专利名称：飞剪刀隙调整机构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种飞剪刀隙调整机构，主要用于汽车工业、家电业等需要高效大批量板材开卷飞剪工艺中，刀隙即为两剪刃之间的间隙。
背景技术：
横向剪切运行中的轧件的剪切机叫做飞剪，是一种能快速切断铁板、钢管、纸卷的加工设备，是冶金轧钢行业、高速线材及螺纹钢定尺剪断机，是现代轧制棒材剪断中的产品。飞剪原理是飞剪安装在轧制作业线上用来横向剪切轧件的头、尾或将其剪切成定尺长度，在轧件运动过程中，由剪刃相对运动而将轧件切断。定尺飞剪应该保证良好的剪切质量——定尺精确、切面整齐和较宽的定尺调节范围，同时还要有一定的剪切速度。为了满足上述要求，飞剪的结构和性能，在剪切过程中必须满足的要求之一是两个剪刃应具有最佳的剪刃间隙。由于飞剪线中针对不同的卷料需要调整剪刃间隙，更换卷料后，也需要对刀，并调整间隙，调整间隙需要占用一定的时间。如数控飞剪线中，中等规格卷料5 8分钟就可以完成整卷板料的开卷、剪切、堆垛，生产效率高。手动刀隙调整一般需要5 10分钟，影响了飞剪线的生产效率。手动调整还与操作工的熟练程度及经验水平有关，调整精确程度会因人的因素而有差异。因此，数控系统中普遍采用自动调整的剪刀间隙调整机构，常用的调整机构有丝杠斜铁调整机构和推拉压紧调整机构。如中国CN2038427U号授权公告的说明书第3页第一段公开了一种剪刃间隙通过调整限位挡块和正反扣调节螺母完成，限位挡块与机架连接。 配合行星轮系调整限位挡块的上下位置，使杠杆与其接触时下刀架正处于垂直方向。在调整正反扣调节螺母使下刀架也处于垂直方向，并使上下剪刃间隙满足设计要求。这种用于剪刀间隙调整的机构所需要的传动环节比较多，并且需要配合飞剪的其他部分，结构相对比较复杂，理论上容易形成传动环节的累积误差，不容易实现自动控制。中国第CN102166669A申请公开则公开了一种曲柄飞剪剪刃间隙调整的装置，该装置具有上下对称设置的一对机构，能够同步的靠近或者分离，实现剪刀间隙的调整。其基本结构是通过一调整轮调整的偏心轴驱动一小遥杆机构，进而小摇杆机构经一连接轴驱动一大连杆机构，该大连杆机构的输出端连接剪刀。该装置需要两套驱动机构，且涉及多个不在一条直线的上的多个杆性件，所占用空间大，传动环节也比较多。另外，剪刀的调整会导致剪刃倾角发生变化，受力条件不统一。
发明内容
本发明的目的在于提供一种结构紧凑，且调整精度高的飞剪刀隙调整机构。为了实现上述发明目的，本发明所采用的技术方案为
一种飞剪刀隙调整机构，在上下剪刀配置的结构中，一剪刀固定设置，另一剪刀在间隙调整方向接合在一属于该间隙调整机构的导柱上，该间隙调整机构还包括 对所述导柱导向的机架；装置在导柱驱动端机架部分上的偏心轴；以及
联接所述偏心轴与所述导柱驱动端间的联接件，使导柱下行自由度被约束； 其中，偏心轴轴线与导柱轴线正交。依据上述结构，依靠偏心轴如上母线因偏心轴转动所产生的径向位移而驱动导柱，进而通过导柱驱动剪刀，间隙调整，理论上只需要一剪刀固定，另一剪刀相对于固定的剪刀运动就可以满足间隙调整要求，因此，本方案中，传动环节非常少，并且尽可能的采用低副联接，结构紧凑，传动环节少的情况下，低副联接的传动节点的使用寿命长。同时，传动环节少，在同样的传动精度条件下，累积误差相对就比较小，整体的调整精度会更高。上述飞剪刀隙调整机构，所述连接件为一上下两端相应抵接于所述导柱驱动端和偏心轴侧面的滑块。上述飞剪刀隙调整机构，还包括一通过传动链驱动所述偏心轴的减速电机，以及接合于所述偏心轴以检测其位置的传感器，以及连接该传感器并输出控制所述减速电机的控制器，构成闭环控制系统。上述飞剪刀隙调整机构，所述传感器为含有直线运动测杆的传感器，其中对应测杆的轴线与所述偏心轴的轴线相交，并通过一动子与所述偏心轴接合。上述飞剪刀隙调整机构，所述传动链包括一万向轴和一联接该万向轴输入轴与所述减速电机输出轴的可拆联接部件。上述飞剪刀隙调整机构，所述传感器的以偏心轴为参考的测点径向与导柱的接合点径向正交。上述飞剪刀隙调整机构，所述可拆联接部件为一联接锁紧套。上述飞剪刀隙调整机构，该刀隙调整机构含有左右对称的一对偏心轴，用于同步的驱动一对导柱，其中该对导柱用于驱动选定的剪刀的两端。
图1为剪刀的配合结构示意图。图2为导柱、偏心轴以及传感器的配置结构示意图，为便于表示，使用条件下竖直状态的导柱在图中被平置。图3为一种导柱的实际配置状态示意图。图4为偏心轴配有驱动状态下的结构示意图，双端对称。图5为飞剪剪刀驱动结构示意图。1.上刀，2.下刀，3.减速电机，4.支架，5.导柱，6.偏心轴，7.固定单元， 8.动子，9.直线位移传感器，10.上刀转轴，11.连接块，12.下刀转轴，13.滑块，14.万向轴，15.连接锁紧套，16.输出轴，17.顶盖，18.右立柱，19.上下驱动轴，20.左立柱，21.底座，22.上刀横梁，23.下刀横梁。
具体实施例方式参照说明书附图1和5，飞剪的剪刀配置的状态，公知的飞剪结构为左右对称结构，利用板料飞剪的受力均勻性，因此，较佳的选择是依据本发明的间隙调整机构最好配置成左右对称结构，更准确的表述为驱动部分的对称。图5中，一对剪刀成上下配置，剪刃相对，间隙调整的对象为两剪刀中的一把。因此，依据本发明的一种飞剪刀隙调整机构，在上下剪刀配置的结构中，一剪刀固定设置，如上剪刀固定，另一剪刀在间隙调整方向接合在一属于该间隙调整机构的导柱5上，两剪刀中的一把固定，减少可动环节，尤其是减少调整点，进而减小调整的难度，进而该间隙调整机构还包括
对所述导柱导向的机架，如图2中的支架，或者独立的底座； 装置在导柱驱动端机架部分上的偏心轴6 ；以及
联接所述偏心轴与所述导柱驱动端间的联接件，使导柱下行自由度被约束，从而形成对导柱的支撑；
其中，偏心轴轴线与导柱轴线正交，那么偏心轴径向的变动被反映在导柱的上下运动上。依据凸轮机构的理论可知，偏心轴是一种理论上的凸轮，且运动曲线非常简单，便于偏心轴转角与导柱位移的转换。凸轮机构的运动副核心构成是高副，本方案中尽可能的减少高副的使用，当然，凸轮机构中也普遍采用各种形式减少高副的使用，连接件作为过渡传动件，用于低副高副的转换，设计难得也不大。较佳的选择是如附图2所示，所述连接件为一上下两端相应抵接于所述导柱驱动端和偏心轴侧面的滑块13，那么，导柱下端面可以做成平面，匹配于上端平整的滑块，滑块下端则可以做成匹配偏心轴侧面曲面的结构形式。关于偏心轴的驱动，可以采用带锁定机构的手轮进行调整，配置标尺，方便直观的调整。为了便于实现自动化，较佳的选择是如附图4所示的结构，还包括一通过传动链驱动所述偏心轴的减速电机3，以及接合于所述偏心轴以检测其位置的传感器，以及连接该传感器并输出控制所述减速电机的控制器，构成闭环控制系统。由于导柱的调整，可用的调整只需偏心轴转动一周甚或半周，因此，需要减速电机有足够大的减速比，输出转速尽可能的低，可以获得比较高的驱动精度
配合闭环控制，进一步的获得较好的驱动精度。传感器的选择，可以选择价格较高的旋转编码器，应用于会转轴的检测。较佳的选择是采用成本较低的传感器，如附图2中所示的直线位移传感器9，精度可以满足要求，成本可大幅降低。那么对应地，所述传感器为含有直线运动测杆的传感器，其中对应测杆的轴线与所述偏心轴的轴线相交，并通过一动子8与所述偏心轴6接合。传感器通过固定单元 7固定在支架4上。关于传动链的选择，考虑的偏心轴的安装方式，可以选择自适应的传动链，含有自适应部分，如软轴，但软轴的传动精度差。因此，较佳的选择是所述传动链包括一万向轴14， 或者说万向节/万向联轴器，同时一联接该万向轴输入轴与所述减速电机输出轴的可拆联接部件，便于检修，或者拆开之后进行手动调整，手动调整还可以表征为调零校验，反馈参考点的选择。由于上述被连接的两个部分都是轴类件，那么对应的，所述可拆联接部件为一联接锁紧套，结构简单，且刚性的联接可以保证传动的精度，弹性联轴器尽量的避免使用。为了获得比较好的安装空间，所述传感器的以偏心轴为参考的测点径向与导柱的接合点径向正交，同时，由于偏心轴的运动曲线比较简单，安装结构的变化，对计算的影响不大，尤其是在正交安装的条件下。 适应如图5所示的结构，如附图4所示，该刀隙调整机构含有左右对称的一对偏心轴，用于同步的驱动一对导柱，其中该对导柱用于驱动选定的剪刀的两端。
权利要求
1.一种飞剪刀隙调整机构，其特征在于，在上下剪刀配置的结构中，一剪刀固定设置， 另一剪刀在间隙调整方向接合在一属于该间隙调整机构的导柱(5)上，该间隙调整机构还包括对所述导柱导向的机架；装置在导柱驱动端机架部分上的偏心轴(6)；以及联接所述偏心轴与所述导柱驱动端间的联接件，使导柱下行自由度被约束；其中，偏心轴轴线与导柱轴线正交。
2.根据权利要求1所述的飞剪刀隙调整机构，其特征在于，所述连接件为一上下两端相应抵接于所述导柱驱动端和偏心轴侧面的滑块。
3.根据权利要求1或2所述的飞剪刀隙调整机构，其特征在于，还包括一通过传动链驱动所述偏心轴的减速电机(3)，以及接合于所述偏心轴以检测其位置的传感器，以及连接该传感器并输出控制所述减速电机的控制器，构成闭环控制系统。
4.根据权利要求3所述的飞剪刀隙调整机构，其特征在于，所述传感器为含有直线运动测杆的传感器，其中对应测杆的轴线与所述偏心轴的轴线相交，并通过一动子与所述偏心轴接合。
5.根据权利要求3所述的飞剪刀隙调整机构，其特征在于，所述传动链包括一万向轴 (14)和一联接该万向轴输入轴与所述减速电机输出轴的可拆联接部件。
6.根据权利要求5所述的飞剪刀隙调整机构，其特征在于，所述可拆联接部件为一联接锁紧套。
7.根据权利要求3所述的飞剪刀隙调整机构，其特征在于，所述传感器的以偏心轴为参考的测点径向与导柱的接合点径向正交。
8.根据权利要求1所述的飞剪刀隙调整机构，其特征在于，该刀隙调整机构含有左右对称的一对偏心轴，用于同步的驱动一对导柱，其中该对导柱用于驱动选定的剪刀的两端。
全文摘要
本发明公开了一种飞剪刀隙调整机构，在上下剪刀配置的的结构中，一剪刀固定设置，另一剪刀在间隙调整方向接合在一属于该间隙调整机构的导柱上，该间隙调整机构还包括对所述导柱导向的机架；装置在导柱驱动端机架部分上的偏心轴；以及联接所述偏心轴与所述导柱驱动端间的联接件，使导柱下行自由度被约束；其中，偏心轴轴线与导柱轴线正交。依据本发明的剪刀隙调整机构结构紧凑，且调整精度高。
文档编号B23D25/02GK102489771SQ20111042398
公开日2012年6月13日 申请日期2011年12月19日 优先权日2011年12月19日
发明者卢建生, 史继富, 张志刚, 赵昕颢, 赵玉华 申请人:济南二机床集团有限公司