用於壓機的動平衡機的製作方法
2023-10-08 12:51:24
專利名稱：用於壓機的動平衡機的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種動平衡機，用於補償由壓機的滑動件的垂直往復運動產生的慣性力。
相關的技術當壓機的滑動件作垂直往復運動時，根據滑動件的尺寸(重量)、行程數量(每分鐘行程(spm))等，產生的慣性力會在壓機中引起振動，因而影響壓機操作的效果。為防止這種現象，慣例是使用動平衡機，其重量大致等於滑動件的重量，並以相反的方式操作。
圖1示出根據現有技術的一動平衡機。圖1中，壓機100的框架包括一橫梁101，一底座103，四個支柱102，以及穿過橫梁101、支柱102和底座103將它們連接在一起的連接杆(未圖示)。一滑動件104設置在橫梁101下面(底座103上方)，由於其沿導柱105被導向而能夠垂直往復運動。一承枕106固定在底座103頂面上，面向滑動件104的底面。壓模(未圖示)的下模固定在承枕106頂面上，而上模固定在滑動件104的底面上。壓機100中，當滑動件104作垂直行程時，工件由附圖中未示出的這些模(上模和下模)加工(壓制)。
滑動件104的垂直行程由建在橫梁101中的驅動機構110驅動。驅動機構110設有一由輪轂112a和112b旋轉支承的曲柄軸111。一飛輪113固定到曲柄軸111的右側端。飛輪113由一電機(未圖示)驅動而旋轉，飛輪的旋轉能量由一設在飛輪113上的離合-制動裝置114傳遞到曲柄軸111。
一滑動驅動偏心部件111a設置在曲柄軸111的中部。聯接杆115尺寸較大的一端通過一襯套116旋轉聯接到滑動驅動偏心部件111a上。另一方面，柱塞108通過一模高度調節裝置107設置在滑動件104上，並由一柱塞導向件109導向而可垂直地自由往復運動。聯接杆105尺寸較小的一端聯接到柱塞108上。
說到高度調節裝置107，位於柱塞108底端的螺紋部分108a與一蝸輪107a的內圓周嚙合，而蝸輪107a在由保持件107c保持到位的同時可在水平面上自由旋轉。蝸輪107a的外圓周與蝸輪軸107b嚙合。蝸輪軸107b由一電機(未圖示)驅動而旋轉。因此當蝸輪軸107b旋轉而驅動蝸輪107a時，滑動件104(蝸輪107a)相對於柱塞108(螺紋部分108a)上下移動。由此調節模高度(如圖1中DH所示)。
驅動機構110設有一動平衡機120。動平衡機120在曲柄軸111上靠近滑動驅動偏心部件111a的位置設有DB(動平衡機)驅動偏心部件111b和111c。DB驅動偏心部件111b和111c與滑動驅動偏心部件111a成相反相位設置。DB聯接杆121a和121b的大端部通過襯套122a和122b旋轉聯接到DB驅動偏心部件111b和111c上。另一方面，在動平衡機120(驅動機構110)上方設有一配重123。配重123由一導向銷124導向而上下移動。一聯接銷125將DB聯接杆121的小端部與配重123聯接起來。配重123的重量大致等於滑動件104以及連接到滑動件104上的所有部件(模高度調節裝置107等)的總重量。
如上所述構成的壓機100(驅動機構110，動平衡機120等)產生了與滑動件104的垂直行程相反的配重123的垂直行程。換句話說，由於配重123的重量大致等於滑動件104的重量並與滑動件104反向操作，由滑動件104的垂直行程產生的慣性力通過由配重123的垂直行程產生的慣性力而消除。
現有技術中的動平衡機有許多缺點。例如，在現有技術的壓機中，儘管是一單點壓機，也要在曲柄的三個點上有偏心部件。這種有三個偏心部件的曲柄軸難以製造(進行加工)且製造成本高。另外，由於在滑動驅動偏心部件兩側都有DB驅動偏心部件，與柱塞聯接的聯接杆的大端部(滑動驅動偏心部件)必須製成大於DB驅動偏心部件的端部。當大端部(滑動驅動偏心部件)的孔直徑變大時，孔上的圓周速度增大。這又導致特定部件的溫度上升和潤滑破壞，因而不利於每分鐘滑動行程數量的增加。避免聯接杆大端部(滑動驅動偏心部件)增大的一個可替換的辦法是在聯接杆的大端部建一開縫結構，但這會增加成本並使壓機更重。
發明內容
一個目的是提供一種用於壓機的動平衡機，該動平衡機較輕並適於提高壓機的速度並降低製造成本，例如通過減少部件數量而實現成本降低。
提供了一種用於壓機的動平衡機，包括一安裝在一曲柄軸上的DB驅動偏心部件，該DB驅動偏心部件在與一滑動驅動偏心部件的相反相位上操作；一DB聯接杆，用於在其大端部與上述DB驅動偏心部件聯接，在其小端部與一配重聯接；其中上述配重以這種方式形成，能夠繞設置在其一端的一樞軸迴轉，使上述配重的重心大致位於穿過一滑動件的重心的鉛垂線上。
本動平衡機的結構僅需要安裝在曲柄軸上的滑動驅動偏心部件和DB驅動偏心部件中的一個。與配重聯接的聯接杆(DB聯接杆)的數量從兩個減少到一個是本結構的一個結果。配重成形為可迴轉並包括用於此目的的多種部件(硬體)，但重要的是，它消除了配重導向裝置等，因而總體上能夠減少部件的數量以及整個動平衡機的製造成本。
另外，不必考慮將與滑動件聯接的聯接杆裝配到曲柄軸(滑動驅動偏心部件)上而增加滑動驅動偏心部件的直徑或分開聯接杆的大端部，因為在曲柄軸的一側沒有偏心部件。由於不需要增加滑動驅動偏心部件的直徑，這對於提高壓機的操作速度變得極其有利；另外，由於不必分開，壓機重量可以降低。
儘管配重回轉，但配重的重心總是大致位於穿過滑動件重心的鉛垂線上。因此滑動件的慣性力和配重相互抵消，從而提供了這樣的優點，即抑制了由於現有技術中滑動件行程引起的壓機的振動。
因此本動平衡機不僅能夠與現有技術壓機相比降低動平衡機(壓機)的製造成本，還能夠提供一種適於提高壓機速度並降低壓機重量的用於壓機的動平衡機。
另一方面，本動平衡機包括一DB聯接杆，該聯接杆與驅動滑動件的聯接杆是同一桿。這種設置能夠使聯接杆與滑動件聯接，從而與聯接到配重上的聯接杆共享一共用部件。通過共享一部件，製造該部件的成本將由於批量生產效果而降低。因此這種設置可提供一種進一步降低製造成本並實現其它上述優點的用於壓機的動平衡機。
附圖簡介圖1是一常規壓機的前視立面剖視圖；圖2是根據一第一實施例的壓機的前視立面剖視圖；圖3是圖2中一部分壓機的頂視圖，示出該動平衡機；圖4是圖2中一部分壓機的剖視放大視圖，示出動平衡機；圖5是用於如圖2中的壓機的根據第二實施例的動平衡機的頂視圖；及圖6是圖5中動平衡機的剖視放大視圖。
優選實施例的詳細描述圖2-4示出一第一實施例。為了簡化或省略第一實施例的描述，壓機中與圖1中所示的現有技術常規壓機100中相似的部件或部分用相同的參考數字識別。圖2是根據本發明第一實施例的壓機200的整體前視圖。圖3是圖4中更詳細示出的動平衡機的頂視圖。
圖2-4中，驅動機構210的一曲柄軸211設有一滑動驅動偏心部件211a。聯接杆212的大端部通過一襯套231與滑動偏心部件211a聯接。一動平衡機220設置在一橫梁101(驅動機構210)上方。動平衡機220在曲柄軸211上靠近滑動驅動偏心部件211a並與滑動驅動偏心部件211a處於相反相位設有一DB驅動偏心部件211b。DB聯接杆221的大端部通過一襯套222可旋轉地聯接到DB驅動偏心部件211b上。
在動平衡機220(橫梁101)上方設有一配重223。另外，在橫梁101的左側內板101a的左側面上固定有一支架224，在支架224上固定有一樞轉銷225。配重223通過襯套226與銷225滑動聯接。換句話說，配重223通過樞轉銷225(支架224)而能夠繞其迴轉。這樣構成的配重223與DB聯接杆的小端部聯接。
因此動平衡機220通過繞樞轉銷225轉動而在與滑動部件104相反相位作上下迴轉。
配重223這樣形成，使其重量大致等於滑動部件104等(包括模高度調節裝置107等)的重量，在水平面(x-y面)上，其重心位置大致等於滑動件104等的重心位置。換句話說，配重223的重心位置大致位於穿過其慣性力將消除的元件(滑動件104等)的重心的鉛垂線上。滑動件104等的重心通常位於壓機的中心上。因此配重223的重心設置在圖3和4中的點G上。因此當配重223在與滑動件104相反的相位上迴轉時，由於滑動件104的垂直行程而產生的慣性力被消除了。
通過以這種方式製造動平衡機220，在曲柄軸211上僅需要兩個偏心部件。因此與滑動件104聯接的聯接杆212可從沒有設置DB驅動偏心部件211b的一側(圖中的右側)裝配。儘管在現有技術的動平衡機中需要放大滑動驅動偏心部件的直徑或者分開聯接杆212的大端部來裝配聯接杆212，因為在滑動驅動偏心部件的兩側都設有DB驅動偏心部件，但對於本實施例中的則不必有這些特殊設置，而滑動驅動偏心部件211a可具有與DB驅動偏心部件211b相同的直徑。換句話說，該實施例能夠相比於現有技術的結構減小滑動驅動偏心直徑，或者使聯接杆212更輕，因而能夠提供一種適用於以更快操作速度運行的壓機中的動平衡機。
另外還能夠將相同的直徑用在DB驅動偏心部件211b和滑動驅動偏部件211a上，使用於DB驅動的DB聯接杆221能夠與聯接杆212共享共用部件，從而能夠由於部件共享而降低製造成本。
圖5-6中示出具有這些效果的第二實施例。圖5是圖6中動平衡機的頂視圖，示出一壓機的放大剖視圖，以表示本實施例的動平衡機。圖5中的可比部件和區域用與前述實施例中相同的參考數字表示，從而簡化或省略不必要的說明。
該實施例中，支架224(樞轉銷225)設在橫梁101的前板101c上。除了用於配重323的迴轉運動的樞軸是在壓機300前部這一事實之外，動作與第一實施例(圖2-4)中的相似。根據第二實施例，與滑動件聯接的聯接杆可與聯接配重的DB聯接杆共享相同部件，因而在實現第一實施例的優點以外，還能夠通過共用部件的批量生產而進一步降低成本。
本裝置克服了與常規裝置相關的缺點，並提供了許多常規裝置不能獲得的優點。例如，根據本裝置，對於滑動驅動偏心部件和DB驅動偏心部件可使用相同的直徑，因而滑動驅動偏心部件的直徑可以減小。這導致滑動驅動偏心部件的圓周速度減小，因而從當試圖提高壓機(滑動件)的操作速度時，從溫度上升和潤滑問題的角度看，這變得極其有利。因此提供了一種適用於壓機快速操作的動平衡機。另外，由於偏心部件的數量從三個減少到了兩個，曲柄軸的製造成本可以降低。由於DB聯接杆的數量也從三個減到了兩個，壓機的製造成本進一步降低了。
儘管參照其優選實施例對本發明進行了特別圖示和描述，本領域技術人員將理解，在不脫離本發明的精神和範圍的情況下，可以在形式上和細節上進行各種改變。
權利要求
1.一種用於壓機的動平衡機，包括一安裝在一曲柄軸上的動平衡驅動偏心部件，該動平衡驅動偏心部件在與同樣安裝在該曲柄軸上的一滑動驅動偏心部件的相反相位上操作；和一動平衡聯接杆，用於與動平衡驅動偏心部件的一第一端聯接，該聯接杆的一相對的第二端用於與一配重聯接；其中配重以這種方式形成，從而能夠繞設置在其一端的一樞軸迴轉，且該配重的重心大致位於穿過一滑動件的重心的鉛垂線上。
2.根據權利要求1的用於壓機的動平衡機，還包括一與一支承結構聯接的支架，該支架具有一與之聯接的樞轉銷，配重由該樞轉銷支承，從而允許配重繞該樞軸銷樞動運動。
3.根據權利要求1的用於壓機的動平衡機，其中該第一端尺寸大於該第二端尺寸。
4.根據權利要求1的用於壓機的動平衡機，其中該動平衡驅動偏心部件和該滑動驅動偏心部件是安裝在該曲柄軸上的僅有的偏心部件。
5.根據權利要求1的用於壓機的動平衡機，其中動平衡聯接杆在配重的一端與其聯接，該端與配重繞樞轉軸迴轉的一端相對。
6.根據權利要求1的用於壓機的動平衡機，其中滑動驅動偏心部件的直徑基本上等於動平衡驅動偏心部件的直徑。
7.根據權利要求1的用於壓機的動平衡機，其中配重以補償滑動件往復運動的方式迴轉，使得配重的重心基本上對準穿過滑動件重心的軸線。
8.根據權利要求1的用於壓機的動平衡機，其中該動平衡聯接杆與驅動滑動件的聯接杆是同一元件。
9.一種用於壓機的動平衡機，包括一安裝在一曲柄軸上的動平衡驅動偏心部件，該動平衡驅動偏心部件在與同樣安裝在該曲柄軸上的一滑動驅動偏心部件相反的相位上操作；一動平衡聯接杆，用於與動平衡驅動偏心部件的一第一端聯接，該聯接杆的一相對的第二端用於與一配重聯接；其中配重以這種方式形成，能夠繞設置在其一端的一樞軸迴轉，且相對於一滑動件建造和設置該配重，使該動平衡機補償由滑動件的垂直往復運動產生的慣性力，該配重的重心沿其一個水平面(x-y平面)的位置大致等於該滑動件沿其一水平面(x-y平面)的重心。
10.根據權利要求9的用於壓機的動平衡機，還包括一與一支承結構聯接的支架，該支架具有一與之聯接的樞轉銷，配重由該樞轉銷支承，從而允許配重繞該樞軸銷樞動運動。
11.根據權利要求9的用於壓機的動平衡機，其中該第一端尺寸大於該第二端尺寸。
12.根據權利要求9的用於壓機的動平衡機，其中該動平衡驅動偏心部件和該滑動驅動偏心部件是安裝在該曲柄軸上的僅有的偏心部件。
13.根據權利要求1的用於壓機的動平衡機，其中動平衡聯接杆在配重的一端與其聯接，該端與配重繞樞轉軸迴轉的一端相對。
14.根據權利要求9的用於壓機的動平衡機，其中滑動驅動偏心部件的直徑基本上等於動平衡驅動偏心部件的直徑。
15.根據權利要求9的用於壓機的動平衡機，其中該動平衡聯接杆與驅動滑動件的聯接杆是同一元件。
全文摘要
一種用於壓機的動平衡機，包括(1)一安裝在一曲柄軸上的動平衡驅動偏心部件，該動平衡驅動偏心部件在與同樣安裝在該曲柄軸上的一滑動驅動偏心部件的相反相位上操作；(2)一動平衡聯接杆，用於與動平衡驅動偏心部件的一第一端聯接，該聯接杆的一相對的第二端用於與一配重聯接。配重以這種方式形成，能夠繞設置在其一端的一樞軸迴轉，且該配重的重心大致位於穿過一滑動件的重心的鉛垂線上。
文檔編號B30B15/00GK1408535SQ0214284
公開日2003年4月9日 申請日期2002年9月18日 優先權日2001年9月20日
發明者谷口直則, 清水則之, 志賀正勝, 今西詔三 申請人:株式會社英田精密機械