專利名稱：橡膠切割機的進退刀裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬一種橡膠切割機的進退刀裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有加工橡膠墊圈的橡膠切割機主要結(jié)構(gòu)是(參見圖1、圖2)在工作臺上設(shè)有與驅(qū)動電機傳動連接的主軸(1)，安裝橡膠管坯料的工件芯軸(8)裝在主軸和尾尖座(7)之間，切割橡膠墊圈的進退刀裝置結(jié)構(gòu)是刀架(3)與螺桿(10)傳動連接，能帶動刀架徑向進退刀的凸輪連桿機構(gòu)(4)及能帶動螺桿間歇轉(zhuǎn)動的曲柄連桿機構(gòu)(5)與切刀電機(2)傳動連接，實際操作時將橡膠管坯料套在工件芯軸(8)上，驅(qū)動電機帶動主軸旋轉(zhuǎn)，切刀電機(2)帶動凸輪連桿機構(gòu)(4)和曲柄連桿機構(gòu)(5)工作，凸輪連桿機構(gòu)中的連桿在凸輪的作用下往返運動，帶動刀架上的刀桿(6)徑向進、退刀，曲柄連桿機構(gòu)中與曲柄鉸連連接而作往返運動的連桿通過單向軸承帶動螺桿(10)間歇轉(zhuǎn)動，從而在刀桿徑向退刀時帶動刀架(3)軸向間歇步進，如此循環(huán)，將橡膠管坯件切割成橡膠墊圈。這種機構(gòu)的不足之處是其進退刀裝置中的切刀電機雖然轉(zhuǎn)速可調(diào)，但速度調(diào)定后，即在徑向進刀和徑向退刀(退刀的同時軸向步進)兩種工作狀態(tài)下均保持一種轉(zhuǎn)速，通常徑向進刀的速度不能過快，這就使在徑向退刀并軸向步進時也要處于低速工作狀態(tài)，從而制約了工作效率的提高。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種能慢速進刀、快速退刀快速軸向步進，從而提高工作效率的橡膠切割機的進退刀裝置。
解決上述問題的技術(shù)方案是(參見實施例圖)本實用新型設(shè)有切刀電機(2)，與切刀電機傳動連接的凸輪連桿機構(gòu)(4)和曲柄連桿機構(gòu)(5)，曲柄連桿機構(gòu)中與曲柄(23)鉸鏈連接的連桿(24)通過單向軸承(25)與螺桿(10)傳動連接，刀架(3)與螺桿(10)傳動連接，刀架上的刀桿(6)與凸輪連桿機構(gòu)中的連桿(22，18)傳動連接，其特征在于所述的切刀電機(2)是與變頻器連接的變頻調(diào)速電機，變頻器設(shè)有輸入脈沖信號后即能改變變頻器頻率的變頻輸入端子，所述的切刀電機上設(shè)有旋轉(zhuǎn)感應(yīng)開關(guān)(SA2，SA3)，感應(yīng)開關(guān)與變頻器的變頻輸入端子相連。
本實用新型的工作原理是切刀電機旋轉(zhuǎn)，帶動凸輪連桿機構(gòu)(4)和曲柄連桿機構(gòu)(5)工作，凸輪連桿機構(gòu)中在凸輪作用下往復(fù)運動的連桿(22，18)帶動刀架上的刀桿(6)作徑向進退刀動作，曲柄連桿機構(gòu)中與曲柄鉸鏈連接而往復(fù)運動的連桿(24)通過單向軸承(25)帶動螺桿間歇轉(zhuǎn)動，從而帶動刀架(3)間歇軸向步進，切刀電機在旋轉(zhuǎn)過程中轉(zhuǎn)到感應(yīng)開關(guān)(SA2、SA3)位置時，即會向變頻器的變頻輸入端子發(fā)出脈沖開關(guān)信號，改變切刀電機的轉(zhuǎn)速，達到在工作過程中自動改變電機轉(zhuǎn)速的目的。刀架(3)在徑向進刀時，電機為低速旋轉(zhuǎn)，進刀完畢時，通過裝在電機上的旋轉(zhuǎn)感應(yīng)開關(guān)向變頻器發(fā)出脈沖開關(guān)信號，使切刀電機變?yōu)楦咚傩D(zhuǎn)，此時快速運動的凸輪連桿機構(gòu)帶動刀桿快速徑向退刀，曲柄連桿機構(gòu)帶動刀架快速軸向步進，徑向退刀和軸向步進完成后，電機又轉(zhuǎn)到感應(yīng)開關(guān)位置，向變頻器發(fā)出脈沖信號，使切刀電機變?yōu)榈退傩D(zhuǎn)，恢復(fù)開始的慢速徑向進刀，如此循環(huán)。
本實用新型能夠?qū)崿F(xiàn)慢速進刀，快速退刀并軸向步進，從而提高了橡膠切割機的工作效率。


圖1、本實用新型實施例結(jié)構(gòu)示意圖1-主軸 2-切刀電機 3-刀架 4-凸輪連桿機構(gòu) 5-曲柄連桿機構(gòu) 6-刀桿7-尾尖座 8-工件芯軸 9-導(dǎo)向桿 10-螺桿圖2、圖1的后視結(jié)構(gòu)示意圖11-螺桿座 12-壓刀桿圖3、本實用新型實施例切刀電機2的傳動結(jié)構(gòu)示意圖13-電機轉(zhuǎn)軸 14-感應(yīng)開關(guān)架圖4、圖3中凸輪連桿機構(gòu)4的B-B向結(jié)構(gòu)示意圖15-鉸鏈軸 16-凸輪 17-尺架 18-連桿 19-前氣口 20-氣缸 21-后氣口22-連桿圖5、圖3中曲柄連桿機構(gòu)5的C-C向結(jié)構(gòu)示意圖23-曲柄 24-連桿 25-單向軸承圖6、本實用新型實施例螺桿10的結(jié)構(gòu)示意圖圖7、圖3中感應(yīng)開關(guān)架14的A-A向結(jié)構(gòu)示意圖SA2、SA3-旋轉(zhuǎn)感應(yīng)開關(guān)圖8、本實用新型切刀電機2的變速控制方框圖圖9、本實用新型實施例切刀電機變速控制電路圖M2-切刀電機2 SV1-電磁閥圖10、本實用新型實施例氣缸20的氣路圖26-氣源圖11、本實用新型實施例感應(yīng)開關(guān)SA2、SA3的結(jié)構(gòu)示意圖具體實施方案參見圖3，本例切刀電機2的轉(zhuǎn)軸13與凸輪連桿機構(gòu)4和曲柄連桿機構(gòu)5傳動連接，凸輪連桿機構(gòu)4中被作用于凸輪16的連桿22與氣缸20傳動連接，這樣當連桿22在凸輪作用下移位后，可通過氣缸使其復(fù)位。其具體結(jié)構(gòu)是(圖4)裝在電機轉(zhuǎn)軸13上的凸輪16作用于連桿22中部，連桿一端與工作臺上的鉸鏈軸15鉸鏈連接，另一端與連桿18鉸鏈連接并與氣缸20轉(zhuǎn)動連接，連桿18另一端與刀架3上的刀桿傳動連接；本例刀架3及其傳動結(jié)構(gòu)為(圖2、圖6)在裝有螺桿10的兩螺桿座11之間裝有導(dǎo)向桿9，刀架3滑動配合地套在導(dǎo)向桿9上，并與螺桿10傳動連接，裝有復(fù)位彈簧的刀桿6中部與刀架3鉸鏈連接，兩螺桿座之間還設(shè)有與導(dǎo)向桿平行的壓刀桿12，壓刀桿兩端分別通過拐臂與導(dǎo)向桿9鉸鏈連接，壓刀桿上固定有帶滑槽的尺架17，前述凸輪連桿機構(gòu)中連桿18端部的柱銷滑動配合地嵌入尺架17的滑槽內(nèi)(參見圖4)，壓刀桿12在凸輪連桿機構(gòu)帶動下圍繞導(dǎo)向桿9轉(zhuǎn)動時可壓下刀桿6。
見圖10，凸輪連桿機構(gòu)中氣缸20的后氣口21通過二路二位電磁換向閥SV1的一個工位以及調(diào)壓閥26接氣源，前氣口19通過電磁換向閥SV1的另一工位與大氣連通，SV1接通電源時，即可使被連桿22壓下的氣缸20伸出復(fù)位，SV1斷電時，前氣口19封閉，被連桿22壓下的氣缸20即不能復(fù)位。
見圖5，曲柄連桿機構(gòu)5中與曲柄23鉸鏈連接往復(fù)運動的連桿24通過單向軸承25與螺桿10傳動連接，從而可帶動螺桿單向間歇轉(zhuǎn)動，使刀架3間歇步進。
本例在感應(yīng)開關(guān)和變頻器之間設(shè)有一控制器旋轉(zhuǎn)感應(yīng)開關(guān)SA2和SA3接具有編程功能的控制器輸入端，控制器輸出端接變頻器的變頻輸入端子，控制器輸入端還接有可對感應(yīng)開關(guān)SA2計數(shù)的計數(shù)器，控制氣缸的電磁閥SV1接在控制器輸出端。
具體方案是旋轉(zhuǎn)感應(yīng)開關(guān)SA2和SA3固定在圍繞電機轉(zhuǎn)軸13的感應(yīng)開關(guān)架14上(見圖7)，兩感應(yīng)開關(guān)分別接可編程控制器FX1S-10MR輸入端01腳和02腳，本例感應(yīng)開關(guān)的型號是SMC D-A73L，其結(jié)構(gòu)見圖11；控制器輸入端22、11、12腳接有可對感應(yīng)開關(guān)SA2計數(shù)的計數(shù)器ANLY ASK-2D，氣缸電磁閥SV1接在控制器輸出端10腳，輸入端00腳接有選擇計數(shù)器是否工作的計數(shù)選擇開關(guān)SB4，控制器輸出端23腳、13腳接變頻器的變頻輸入端X1、X4。
變頻器TD900-2S0004G輸出端U、V、W腳接變頻調(diào)速切刀電機M2，PE端接地，變頻器的頻率由設(shè)在面板上的電位器調(diào)整，同時變頻器還設(shè)有變頻輸入端子X1、X2、X3、X4、X5端，這些輸入端子的功能是向輸入端子輸入脈沖信號，即能改變變頻器的頻率，不同的輸入端子對應(yīng)著不同的變化頻率，從而具有通過向不同輸入端子輸入控制信號使電機以不同轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動的功能，本例機械部分的工作原理是切刀電機2帶動凸輪連桿機構(gòu)4和曲柄連桿機構(gòu)5轉(zhuǎn)動，曲柄連桿機構(gòu)帶動螺桿10間歇轉(zhuǎn)動，使刀架3間歇軸向步進，凸輪連桿機構(gòu)中的凸輪16作用于連桿22，通過連桿18帶動壓刀桿12圍繞導(dǎo)向桿9轉(zhuǎn)動，壓下刀架上的刀桿6后端，使其徑向退刀；連桿22在凸輪作用下移位后，又在氣缸作用下復(fù)位，復(fù)位時帶動刀桿6徑向進刀，在每次退刀過程中，刀架3軸向步進，氣缸的伸縮可通過電磁閥SV1控制，連桿22被凸輪作用移位后，可控制氣缸在刀架3間歇步進一次后帶動連桿22復(fù)位，也可以控制氣缸20在刀架間歇步進多次后再動作帶動連桿22復(fù)位，使刀桿完成下一次徑向進刀，也就是說通過對氣缸伸縮的控制來控制每兩次徑向進刀之間刀架軸向步進的次數(shù)，以此來調(diào)整橡膠墊圈的切割寬度。
本例電氣部分的控制原理是通過變頻器面板上的電位器調(diào)整切刀電機徑向進刀時的工作轉(zhuǎn)速(低速)，切刀電機每旋轉(zhuǎn)一圈，即會先后使兩旋轉(zhuǎn)感應(yīng)開關(guān)SA2和SA3各接通一次。在計數(shù)選擇開關(guān)SB4選擇不計數(shù)狀態(tài)時SA3接通，通過控制器向變頻器發(fā)出脈沖信號，切刀電機高速旋轉(zhuǎn)，使刀架快速徑向退刀并軸向步進，該動作完成后，電機轉(zhuǎn)到感應(yīng)開關(guān)SA2位，SA2接通，通過控制器向變頻器發(fā)出信號，使切刀電機恢復(fù)低速旋轉(zhuǎn)，慢速徑向進刀，如此實現(xiàn)慢速進刀，快速退刀并軸向步進(在不計數(shù)狀態(tài)下，氣缸電磁閥SV1始終處于通電工作狀態(tài))；在SB4選擇計數(shù)狀態(tài)時SA2的接通次數(shù)要達到計數(shù)器設(shè)定的計數(shù)時，控制器才會向變頻器發(fā)出慢速工作信號，在計數(shù)過程中，接在控制器輸出端的氣缸電磁閥SV1處于不工作狀態(tài)，而切刀電機處于高速工作狀態(tài)，完成快速退刀和與設(shè)定計數(shù)相同次數(shù)的軸向步進，SA2達到設(shè)定計數(shù)的接通次數(shù)時，控制器向變頻器發(fā)出信號，電機變?yōu)榈退傩D(zhuǎn)，同時接通氣缸電磁閥SV1工作，使氣缸復(fù)位，完成慢速徑向進刀，慢速進刀完畢，電機轉(zhuǎn)到SA3位時，控制器切斷氣缸電磁閥SV1，氣缸不工作，同時向變頻器發(fā)出信號，切刀電機變?yōu)楦咚傩D(zhuǎn)，快速退刀和軸向步進，復(fù)位后的SA2又重新開始計數(shù)，直至達到計數(shù)器設(shè)定計數(shù)時控制器再次接通氣缸電磁閥并使電機變?yōu)槁傩D(zhuǎn)進刀。
本例能調(diào)整兩次徑向進刀動作之間刀架快速軸向步進的次數(shù)，調(diào)整橡膠的切割寬度，并通過進、退刀速度的調(diào)整提高橡膠切割機的工作效率。
權(quán)利要求1.橡膠切割機的進退刀裝置，設(shè)有切刀電機(2)，與切刀電機傳動連接的凸輪連桿機構(gòu)(4)和曲柄連桿機構(gòu)(5)，曲柄連桿機構(gòu)中與曲柄(23)鉸鏈連接的連桿(24)通過單向軸承(25)與螺桿(10)傳動連接，刀架(3)與螺桿(10)傳動連接，刀架上的刀桿(6)與凸輪連桿機構(gòu)中的連桿(22，18)傳動連接，其特征在于所述的切刀電機(2)是與變頻器連接的變頻調(diào)速電機，變頻器設(shè)有輸入脈沖信號后即能改變變頻器頻率的變頻輸入端子，所述的切刀電機上設(shè)有旋轉(zhuǎn)感應(yīng)開關(guān)(SA2，SA3)，感應(yīng)開關(guān)與變頻器的變頻輸入端子相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的橡膠切割機的進退刀裝置，其特征在于所述凸輪連桿機構(gòu)(4)中被作用于凸輪(16)的連桿(22)與氣缸(20)傳動連接，所述旋轉(zhuǎn)感應(yīng)開關(guān)(SA2)和(SA3)接具有編程功能的控制器輸入端，控制器輸出端接變頻器的變頻輸入端子，控制器輸入端還接有可對感應(yīng)開關(guān)(SA2)計數(shù)的計數(shù)器，控制氣缸(20)的電磁閥(SV1)接在控制器輸出端。
專利摘要橡膠切割機的進退刀裝置，設(shè)有切刀電機(2)、凸輪連桿機構(gòu)(4)、曲柄連桿機構(gòu)(5)、螺桿(10)、刀架(3)，其特征在于所述的切刀電機是與變頻器連接的變頻調(diào)速電機，變頻器設(shè)有輸入脈沖信號后即能改變變頻器頻率的變頻輸入端子，所述的切刀電機上設(shè)有旋轉(zhuǎn)感應(yīng)開關(guān)(SA2，SA3)，感應(yīng)開關(guān)與變頻器的變頻輸入端子相連。本裝置能夠?qū)崿F(xiàn)慢速進刀，快速退刀，提高橡膠切割機的工作效率。
文檔編號B26D5/08GK2557302SQ02272330
公開日2003年6月25日 申請日期2002年8月8日 優(yōu)先權(quán)日2002年8月8日
發(fā)明者張維中 申請人:南海震華機械工程有限公司