一种片材成型合模驱动机构及其工作方法技术

本发明专利技术提供了一种片材成型合模驱动机构及其工作方法，包括固定于上合模两侧的上驱动机构和固定于下合模两侧的下驱动机构，上、下驱动机构结构相同、方向相反；每个所述驱动机构包括与同一主轴两端相连的两个驱动臂，两个驱动臂分别连接合模的两侧，主轴的转动带动驱动臂同步驱动上合模的下移和下合模的上移。本发明专利技术上、下驱动机构分别采用同一主轴两侧分布的驱动臂同步驱动上、下合模，提高了合模机构的稳定性，保证了合模两侧的一致性；采用伺服电机、减速机驱动，响应快速、运动平稳准确，提高了设备的整体效率；采用缓冲保护气缸装置，有效的减小了合模时对电机减速机的冲击，延长了电机减速机的寿命，提高了设备的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种片材成型合模驱动机构及其工作方法
本专利技术涉及一种热成型设备，具体涉及一种合模机构及其工作方法。
技术介绍
热成型设备是一种通过热压将片材加工成各种大小、形状制品的一种加工设备，而合模驱动机构是热成型设备的核心机构之一，它的速度直接影响热成型设备的整体速度，它的可靠性直接影响热成型设备的稳定性。热成型设备的工作流程如图1所示，产品（片材1）通过输送机构2输送至电炉位3（包括安装于电炉组架11上分别位于片材1上方和下方的上电炉5和下电炉6）进行加热，经过一定时间输送机构2将加热完成的片材1输送至成型工位4，成型工位上、下合模机构7、8动作，采用定制的模具将片材1制作成所需形状，然后将成型后的产品9输送至输出输送线10上输出。目前国内大部分合模机构7、8的驱动直接安装于合模机构7、8的中部位置，合模力矩要求较高，且合模机构7、8容易产生摇摆（即合模机构7、8两侧高度不一），从而导致合模机构7、8稳定性不足。如图2、3所示，上下合模机构7、8动作时会产生5吨左右的冲击力，此机构在加快速度的情况下抗冲击力较差，且合模效果也会变差，直接影响片材1成型效果。
技术实现思路
专利技术目的：本专利技术的目的在于针对现有技术的问题，提供了一种运行平稳且减小合模冲击的片材成型合模驱动机构及其工作方法。技术方案：一种片材成型合模驱动机构，包括固定于上合模两侧的上驱动机构和固定于下合模两侧的下驱动机构，上、下驱动机构结构相同、方向相反；每个所述驱动机构包括与同一主轴两端相连的两个驱动臂，两个驱动臂分别连接合模的两侧，主轴的转动带动驱动臂同步驱动上合模的下移和下合模的上移。进一步，所述驱动臂包括以主轴的端头为固定端的主摆臂、具有固定点的两个随动臂、第一曲柄、第二曲柄、两个第一连杆和第二连杆，所述两个随动臂的一个摆动端与第二曲柄活动相连，另一摆动端通过第一连杆活动连接合模侧边均匀分布的安装点，所述主摆臂的摆动端活动连接第一曲柄的一端，第一曲柄的另一端通过第二连杆刚性连接第二曲柄。进一步，位于主轴两侧的主摆臂固定端与随动臂固定点一一对应的同心设置。进一步，所述随动臂的固定点及两个摆动端分别位于三角形的三个端点上，第一连杆连接于随动臂的外侧。进一步，所述主轴由伺服电机通过减速机进行驱动。进一步，所述下驱动机构的第二连杆由缓冲保护气缸代替，缓冲保护气缸的尾部和活塞头分别与第一曲柄和第二曲柄刚性连接。进一步，所述缓冲保护气缸顺序通过增压阀和中封阀连接总气源并保持畅通状态。一种片材成型合模驱动机构的工作方法，包括以下步骤：（1）当上驱动机构的主摆臂摆至一侧的水平状态时，第一曲柄通过第二连杆带动第二曲柄，使得两个随动臂与第一连杆相连的摆动端位于最高点，通过第一连杆将上合模吊至最高点；同时，下驱动机构的主摆臂摆至同侧的水平状态，第一曲柄通过第二连杆带动第二曲柄，使得两个随动臂与第一连杆相连的摆动端位于最低点，通过第一连杆将下合模压至最低点；（2）上驱动机构的主摆臂从一侧的水平状态摆至另一侧的水平状态，第一曲柄通过第二连杆带动第二曲柄，使得两个随动臂与第一连杆相连的摆动端位于最低点，上合模回复工作位；同时，下驱动机构的主摆臂摆至同侧的水平状态，第一曲柄通过第二连杆带动第二曲柄，使得两个随动臂与第一连杆相连的摆动端位于最高点，下合模回复工作位。有益效果：（1）上、下驱动机构分别采用同一主轴两侧分布的驱动臂同步驱动上、下合模，提高了合模机构的稳定性，保证了合模两侧的一致性；（2）采用伺服电机、减速机驱动，响应快速、运动平稳准确，提高了设备的整体效率；（3）采用缓冲保护气缸装置，有效的减小了合模时对电机减速机的冲击，延长了电机减速机的寿命，提高了设备的稳定性。附图说明图1为
技术介绍
中的热成型设备结构示意图；图2为
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中合模驱动机构主视图；图3为
技术介绍
中合模驱动机构左视图；图4为片材成型合模驱动机构的结构示意图；图5为上驱动机构的结构示意图；图6为上驱动机构其中一个驱动臂的结构示意图；图7为下驱动机构的结构示意图；图8为下驱动机构其中一个驱动臂的结构示意图；图9为下驱动机构各受力点示意图；图10（a）为图9A点受力分析图，（b）为图9b点受力分析图；图11为缓冲保护气缸的控制原理图；图12为上驱动机构的主摆臂起始位示意图；图13为上驱动机构的主摆臂终点位示意图；图14为下驱动机构的主摆臂起始位示意图；图15为下驱动机构的主摆臂终点位示意图。具体实施方式下面对本专利技术技术方案进行详细说明，但是本专利技术的保护范围不局限于所述实施例。实施例：一种片材成型合模驱动机构，如图4所示，包括固定于上合模7两侧的上驱动机构和固定于下合模8两侧的下驱动机构，上、下驱动机构结构类似、方向相反。每个驱动机构包括与同一主轴12两端相连的两个驱动臂，两个驱动臂分别连接合模的两侧，主轴12的转动带动驱动臂驱动上、下合模8的上移和下移，确保运动的一致性。主轴12由伺服电机13通过减速机14作为动力源，传递扭矩大，传动平稳、准确，通过主轴12将动力传递于驱动臂。如图5所示为上驱动机构，图6为图5上驱动机构其中一个驱动臂，另一驱动臂与其结构相同，且关于主轴12对称。两个驱动臂由同一主轴12驱动，保持动作一致。如图6所示，驱动臂包括主摆臂16、两个随动臂18、第一曲柄21、第二曲柄19、两个第一连杆20和第二连杆22。主摆臂16以主轴12的端头为固定端15，通过涨紧套固定于主轴12上，且两者为刚性连接无相对运动。主摆臂16的摆动端活动连接第一曲柄21的一端，第一曲柄21的另一端通过第二连杆22刚性连接第二曲柄19的右端。两个随动臂18皆具有固定点17，固定点17与主摆臂16的固定端15在差不多高度上顺序排列。随动臂18的一个摆动端a与第二曲柄19活动相连，连接点分布在第二曲柄19的左端和中部，另一摆动端b通过第一连杆20活动连接合模侧边均匀分布的安装点。从图6中可以看出，随动臂18的截面是类三角形的结构，固定点17为顶点，两个摆动端a、b为两个底角，其中第一连杆20连接于随动臂18的外侧，故在摆动时第一连杆20与随动臂18不会相互抵触。此外，位于主轴12两侧的主摆臂16固定端15与随动臂18固定点17一一对应同心设置，保证驱动机构的稳定性。与上驱动机构类似的，如图7所示为下驱动机构，图8位图7下驱动机构其中一个驱动臂，另一驱动臂与其结构相同，且关于主轴12对称。两个驱动臂由同一主轴12驱动，保持动作一致。与上驱动机构不同的是，用缓冲保护气缸23取代第二连杆22，缓冲保护气缸23的尾部和活塞头分别与第一曲柄21和第二曲柄19刚性连接。具体的如图8所示，驱动臂包括主摆臂16、两个随动臂18、第一曲柄21、第二曲柄19、两个第一连杆20和缓冲保护气缸23。主摆臂16以主轴12的端头为固定端15，通过涨紧套固定于主轴12上，且两者为刚性连接无相对运动。主摆臂16的摆动端活动连接第一曲柄21的一端，第一曲柄21的另一端通过缓冲保护气缸23刚性连接第二曲柄19的右端。两个随动臂18皆具有固定点17，固定点17与主摆臂16的固定端15在差不多高度上顺序排列。随动臂18的一个摆动端a与第二曲柄19活动相连，连接点分布在第二曲柄19的左端和中部，另一摆动端b通过第一连杆20活动连接合模侧边均匀分布的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种片材成型合模驱动机构，其特征在于：包括固定于上合模两侧的上驱动机构和固定于下合模两侧的下驱动机构，上、下驱动机构结构相同、方向相反；每个所述驱动机构包括与同一主轴两端相连的两个驱动臂，两个驱动臂分别连接合模的两侧，主轴的转动带动驱动臂同步驱动上合模的下移和下合模的上移。

【技术特征摘要】
1.一种片材成型合模驱动机构，其特征在于：包括固定于上合模两侧的上驱动机构和固定于下合模两侧的下驱动机构，上、下驱动机构结构相同、方向相反；每个所述驱动机构包括与同一主轴两端相连的两个驱动臂，两个驱动臂分别连接合模的两侧，主轴的转动带动驱动臂同步驱动上合模的下移和下合模的上移。2.根据权利要求1所述的片材成型合模驱动机构，其特征在于：所述驱动臂包括以主轴的端头为固定端的主摆臂、具有固定点的两个随动臂、第一曲柄、第二曲柄、两个第一连杆和第二连杆，所述两个随动臂的一个摆动端与第二曲柄活动相连，另一摆动端通过第一连杆活动连接合模侧边均匀分布的安装点，所述主摆臂的摆动端活动连接第一曲柄的一端，第一曲柄的另一端通过第二连杆刚性连接第二曲柄。3.根据权利要求2所述的片材成型合模驱动机构，其特征在于：位于主轴两侧的主摆臂固定端与随动臂固定点一一对应的同心设置。4.根据权利要求2所述的片材成型合模驱动机构，其特征在于：所述随动臂的固定点及两个摆动端分别位于三角形的三个端点上，第一连杆连接于随动臂的外侧。5.根据权利要求1所述的片材成型合模驱动机构，其特征在于：所述主轴由伺服电机通过减速机...

【专利技术属性】
技术研发人员：张金超，
申请(专利权)人：上海香广电气自动化科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31