具有可调导引装置的楔块驱动机构
技术领域
本发明涉及一种楔块驱动机构，该楔块驱动机构包括第一楔块驱动部件和第二楔块驱动部件以及可调导引装置，该导引装置导引第一楔块驱动部件和第二楔块驱动部件，从而能调整第一楔块驱动部件与第二楔块驱动部件之间的导引游隙。
背景技术
现有技术中已经揭示了楔块驱动机构的各种不同实施方式。楔块驱动机构通常包括驱动块、滑动块和滑动座。驱动块和滑动座均紧固在挤压模具上并在其间导引滑动块，以便在挤压模具进行升降运动期间，驱动块和滑动座使滑动块沿斜向于升降方向的冲压或工作方向在起始位置与工作位置之间运动和导引。借由楔块驱动机构在工作方向上的运动，例如以斜向于挤压模具的实际升降方向的方式实现冲压或挤压。
常规上，滑动块与驱动块之间以及滑动块与滑动座之间分别设置有导引装置，该导引装置在挤压工具的向上行程和向下行程上导引滑动块。在向下行程中，通常将固定至驱动块和滑动座的滑板抵压到固定至滑动块的滑板上。这些滑板彼此平置，以便在滑板的整个长度上实现滑动导引。滑动块通过向下行程运动到工作位置。
在挤压模具的向上行程期间，驱动块和滑动座彼此远离，至少在一部分行程路线中通过保持机构使滑动块保持在驱动块和滑动座上，并使滑动块导引回到其起始位置。在此情形下，保持机构还借由滑动面形成滑动导引。如果滑动导引的导轨游隙过大或错误，则可能导致其中某一滑动导引卡死。
因此，现有技术中公知的楔块驱动机构提出，可以通过磨削来调整保持机构的滑动导引的导引游隙或由滑板形成的滑动导引的导引游隙。但问题在于，当相应的滑动面受到磨损时，无法施加任何材料，如果磨损过重，则必须使用精确配合的新导引元件。由于需要一定的配合精度，这类导引元件的制造和更换耗费时间和成本。
如果要调整滑动面之间的导引游隙，则公知的楔块驱动机构还设置有部分楔形的中间件，该中间件可在滑动导引的滑动方向上移位，从而可调整滑动面之间的间距。然而，为此需要相对于滑动方向以一定斜率延伸并同时正交于升降方向的斜面。由于斜面相对于滑动方向成一定斜率延伸，必须精确地符合确定斜率的角度，因为中间件沿滑动方向延伸的长度上即使出现很小的偏差也会导致实际尺寸与目标尺寸出现不理想的高度偏差。因此，这种具有预定形状的楔形中间件的制造极为耗费成本且十分繁复。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是克服上述缺陷，提供一种具有可调导引装置的楔块驱动机构，无需更换零件就能以简便的方式产生该导引装置的导引游隙，其中，该导引装置既能降低成本又能易于制造。
本发明用以达成上述目的的解决方案为根据权利要求1所述的特征组合。
根据本发明，提出一种楔块驱动机构，其包括第一楔块驱动部件和第二楔块驱动部件以及可调导引装置。该导引装置至少部分地由第一楔块驱动部件和第二楔块驱动部件形成。第一楔块驱动部件和第二楔块驱动部件能借由行程方向上的行程而彼此相对运动。通过该行程，使第一楔块驱动部件和第二楔块驱动部件沿着由导引装置确定且斜向于行程方向的滑动方向彼此相对移位。当沿滑动方向移位时，通过导引装置导引第一楔块驱动部件和第二楔块驱动部件。第一楔块驱动部件和第二楔块驱动部件在向下行程期间彼此抵压，而在向上行程期间彼此拉开，其中至少在一部分行程上通过导引装置使它们彼此抵接。为此，导引装置具有保持夹具。在行程期间，特别是在向上行程期间，通过保持夹具将第一楔块驱动部件和第二楔块驱动部件保持在一起。该保持夹具固定至第一楔块驱动部件并以导引装置能在滑动方向上滑动导引的方式支承在第二楔块驱动部件上。滑动导引的导引游隙可以通过导引装置的调节机构来调整。为此，导引装置具有调节面和强制导引面。通过调节或调整调节面的位置，导引装置的导引部件能沿着强制导引面移位，从而能调整导引游隙。就此，强制导引面的法向量斜向于由行程方向和滑动方向展开的运动平面。
这些表面(强制导引面、强制导引对偶面、滑动面、滑动对偶面、调节面、调节对偶面、附加调节面、附加调节对偶面)均呈平面结构并各自在相关的平面内延伸。
滑动方向可以沿着工作方向延伸，但也可以斜向于工作方向。
滑动导引的导引游隙定义为第一楔块驱动部件和第二楔块驱动部件彼此抵压时滑动导引的滑动面在行程方向上距滑动导引的滑动对偶面的间距。同时，滑动导引的导引游隙对应于第一楔块驱动部件与第二楔块驱动部件彼此移离或彼此拉开时第一楔块驱动部件和第二楔块驱动部件的滑板之间在行程方向上的导引游隙或间距。
因为强制导引面的法向量不在运动平面内，构成强制导引面的构件就不会沿其整个长度而是以预定角度横向于其长度受到磨削。横向于长度的宽度小于长度，因此角度偏差会导致实际形状与目标形状略有偏差。相对而言，这样就不必严格符合角度，从而降低制造成本。
在一种有利的实施方式中，强制导引面与运动平面的交线平行于滑动方向。因此，强制导引面的法向量与滑动方向互成直角。通过使导引部件沿着强制导引面移位，可在滑动导引的整个长度上均匀地调整滑动导引的导引游隙。
法向量以一定角度α斜向于由滑动方向和行程方向展开的运动平面。角度α的取值范围为0至90°，其中不包括值0和90。角度α优选为20°至60°。
调节面优选平行于运动平面。调节面与强制导引面的法向量之间的角度对应于角度α。角度α越小，则当导引部件沿着强制导引面移位时，导引部件在行程方向上的移位越小。因此，角度α选得越小，则调整导引游隙的精度越高，其中，通过导引部件在正交于行程方向和滑动方向的横向方向上的宽度来确定导引部件的最大移位。
在一种有利的实施方式中，调节面设置在调节部件上。通过移动或加工调节部件，特别是通过从调节部件上去除材料，调节面的位置能平行移位。调节部件是第一楔块驱动部件、第二楔块驱动部件、保持夹具或导引部件。替选地，调节部件是属于第一楔块驱动部件、第二楔块驱动部件、保持夹具或导引部件的适配部件。如果调节部件构造为适配部件，则可以通过加工该适配部件来调整调节面，而不必加工整个第一楔块驱动部件、第二楔块驱动部件、保持夹具或导引部件。适配部件则布置成优选以第一侧邻接导引部件并以相反的第二侧邻接第一楔块驱动部件、第二楔块驱动部件、保持夹具或导引部件。
第一楔块驱动部件是驱动块或滑动座，而第二楔块驱动部件是滑动块。替选地，第一楔块驱动部件是滑动块，而第二楔块驱动部件是驱动块或滑动座。这样，导引装置既可构造在滑动块与滑动座之间，也可构造在滑动块与驱动块之间。同时，保持夹具可以紧固至驱动块、滑轨或滑动座。
一种有利的实施方案规定，第二楔块驱动部件具有强制导引面。导引部件形成调节面以及与强制导引面相对应的强制导引对偶面。滑动导引通过设置在导引部件上的滑动面和设置在保持夹具上的滑动对偶面来确定。
通过调节位置或通过调节面的平行移位，导引部件以其强制导引对偶面沿着强制导引面移位。强制导引面相对于运动平面具有一定角度α，因此该运动在横向方向和行程方向上具有运动分量。通过行程方向上的运动，滑动面能相对于滑动对偶面定位，从而能调整导引游隙。当第一楔块驱动部件抵压到第二楔块驱动部件上时，通过导引部件沿着强制导引面移位，滑动面能接近滑动对偶面，从而能调整或能减小导引游隙。如果第一楔块驱动部件与第二楔块驱动部件在行程方向上彼此相对承受拉力，即它们将被拉开，则滑动面持续彼此抵接，并且导引部件的移位导致第一楔块驱动部件接近第二楔块驱动部件。这优选适用于楔块驱动机构的全部变型实施方案。
有别于此但同样有利的实施方式规定，第一楔块驱动部件具有强制导引面和调节面。保持夹具形成与强制导引面相对应的强制性导引对偶面，因此优选整体上包含导引部件。通过使导引部件移位，整个保持夹具将移位。滑动导引通过设置在第二楔块驱动部件上的滑动面和设置在保持夹具上的滑动对偶面来确定。通过使导引部件以其强制导引对偶面沿着强制导引面移位，调节第一楔块驱动部件上调节面的位置，使得滑动面能相对于滑动对偶面定位，从而能调整导引游隙。这时，滑动面也能接近滑动对偶面，从而能调整或减小导引游隙。滑动面可以直接构造在第二楔块驱动部件上。替选地，第二楔块驱动部件采用两件式设计，包括主体和具有滑动面的滑轨，其中，滑轨固定至主体。
根据另一种有利实施方案的楔块驱动机构规定，第二楔块驱动部件构成强制导引面，第一楔块驱动部件构成调节面，而保持夹具构成与强制导引面相对应的强制导引对偶面。保持夹具还包括导引部件。保持夹具与导引部件可以采用两件式设计或彼此一体成型，其中，整个保持夹具均通过导引部件的移位而移位。滑动导引通过强制导引面和强制导引对偶面来确定。滑动面与强制导引面一体成型，而滑动对偶面与强制导引对偶面一体成型。通过使保持夹具以其强制导引对偶面沿着强制导引面移位，调节调节面的位置，使得强制导引面能相对于强制导引对偶面定位。通过调节位置，特别是滑动面能接近滑动对偶面，或者强制导引面能接近强制导引对偶面，能调整、特别是能减小表面之间的导引游隙或间距。
一种有利的改进方案规定，第二楔块驱动部件采用两件式构造并包括强制导轨。该强制导轨具有强制导引面和附加调节面。通过使保持夹具以其强制导引对偶面沿着强制导引面移位，调节附加调节面的位置，使得强制导引面能相对于强制导引对偶面定位。特别是通过从附加安装面上去除材料而进行平行移位，强制导引面与强制导引对偶面能彼此远离，从而能调整或能增大导引游隙。
楔块驱动机构优选提供主导装置和强制返回装置。通过主导装置，在向下行程期间和向上行程期间，滑动块皆与滑动座在沿着行程方向的行程所覆盖的整个行程路线上保持在一起。强制返回装置布置或确定在滑动块与驱动块之间。通过强制返回装置，在向上行程期间，滑动块在一部分行程路线上保持在驱动块上，这样通过强制返回而从其工作位置返回到其原始的起始位置。
在一种替选实施方式中，根据本发明的楔块驱动机构具有强制返回装置和/或主导装置。导引装置与保持夹具形成强制返回装置，通过该强制返回装置，在行程方向上的向上行程期间使得第一楔块驱动部件或第二楔块驱动部件能沿着相应另一个楔块驱动部件从工作位置沿滑动方向导引到起始位置。替选地，导引装置形成主导装置。
主导装置和强制返回装置皆可由导引装置形成。
导引装置优选设计成关于穿过楔块驱动机构的对称平面呈镜像对称。因此，导引装置具有两个关于对称平面呈镜像对称布置的保持夹具、导引部件、适配部件、强制导引面、滑动面以及与之相关的对偶面。
根据本发明，还提出一种用于楔块驱动机构的可调导引系统。该导引系统包括具有第一楔块驱动部件和第二楔块驱动部件的导引装置并且至少部分地由第一楔块驱动部件和第二楔块驱动部件形成。第一楔块驱动部件和第二楔块驱动部件能借由行程方向上的行程彼此相对地沿着由导引装置确定且斜向于行程方向的滑动方向移位。导引装置具有保持夹具，该保持夹具固定至第一楔块驱动部件并以导引装置能在滑动方向上滑动导引的方式支承在第二楔块驱动部件上。滑动导引的导引游隙能通过导引装置的调节机构来调整，该调节机构具有调节面和强制导引面。通过调节或调整调节面的位置，导引装置的导引部件能沿着强制导引面移位，从而能调整导引游隙。强制导引面的法向量斜向于由行程方向和滑动方向展开的运动平面。
上文披露的特征可任意组合，只要这样的组合在技术上可行且互不相悖即可。
附图说明
本发明的其他有利改进方案参阅从属权利要求的特征或者下面参照附图结合本发明的优选实施方案的描述来详细说明。图中：
图1示出第一楔块驱动机构的等轴测图；
图2示出第一楔块驱动机构的侧视图；
图3示出第二楔块驱动机构的等轴测图；
图4示出第二楔块驱动机构的侧视图；
图5示出楔块驱动机构的第一实施方式的剖视图；
图6示出楔块驱动机构的第二实施方式的剖视图；
图7示出楔块驱动机构的第三实施方式的剖视图；
图8示出楔块驱动机构的第四实施方式的剖视图；
图9示出楔块驱动机构的第五实施方式的剖视图；
图10示出楔块驱动机构的第六实施方式的剖视图。
具体实施方式
这些附图是例示图。图中相同的附图标记表示相同的功能特征和/或结构特征。
图1示出第一楔块驱动机构1的等轴测图。图2示出该视图的侧视图。驱动块4与滑动座2和滑动块3沿行程方向Z(均用箭头表示)彼此相向或相背运动。驱动块4与滑动块3之间以及滑动座2与滑动块3之间分别设置有导引装置。滑动座2与滑动块3之间的导引装置构造为具有保持夹具31’的主导装置，而驱动块4与滑动块3之间的导引装置构造为具有保持夹具31”的强制返回装置。保持夹具31’、31”均固定至滑动块3并借由滑动方向X’、X”上的滑动导引而支承在楔块驱动机构1的相应另一部分(驱动块4或滑动座2)上。但替选地，保持夹具31’、31”也可以固定至驱动块4或滑动座2并借由滑动方向X’、X”上的滑动导引而以能移位的方式支承在滑动座3上。楔块驱动机构1处于其工作位置，其中滑动块3沿滑动方向X’、X”从其起始位置开始移位。
图3和图4示出对应于一种替选实施方式的第二楔块驱动机构1。图1和图2所示的楔形滑动块是下部滑动块，而图3和图4所示的楔形滑动块是上部滑动块。在图3和图4的楔块驱动机构1中，导引装置的保持夹具31’固定至滑动座2与滑动座2上的滑动块3之间。
图5至图8分别详细示出楔块驱动机构的一种替选实施方式的截面图或横截面图。该截面或横截面均正交于滑动方向X并穿过相应的保持夹具31。图中均可看出第一楔块驱动部件10和第二楔块驱动部件20，其中第一楔块驱动部件10可以是滑动块3，而第二楔块驱动部件20可以是滑动座2或驱动块4。替选地，第二楔块驱动部件20是滑动块3，而第一楔块驱动部件10是滑动座2或驱动块4。
取决于第一楔块驱动部件10是滑动块3而第二楔块驱动部件20是滑动座2或驱动块4与否，滑动方向X对应于滑动方向X’或滑动方向X”。如果第一楔块驱动部件10是驱动块2而第二楔块驱动部件20是滑动块3，则滑动方向对应于滑动方向X”。在第一楔块驱动部件10作为滑动座4而第二楔块驱动部件20作为滑动块3的实施方式中，滑动方向是滑动方向X’。
滑动方向X垂直于纸面并穿出纸面。行程方向Z相应映射为行程方向Z投影到纸面中的投影Z’(在下文中，投影Z’又称为行程方向Z’)。
第一楔块驱动部件10上布置有朝向第二楔块驱动部件20的滑板11，而第二楔块驱动部件20上布置有朝向第一楔块驱动部件10的滑板21。如图所示，滑板11、21彼此抵接并应在向下行程中导引第一楔块驱动部件10和第二楔块驱动部件20。在向下行程中，驱动块4与滑动座2在行程方向Z上彼此相向运动，第一楔块驱动部件10和第二楔块驱动部件20至少在一部分向下行程上彼此抵压。保持夹具32均借助螺丝固定至第一楔块驱动部件10。
由行程方向Z’和滑动方向X展开正交于纸面的运动平面。
图5至图8中第一楔块驱动部件10与第二楔块驱动部件20之间的导引装置均具有强制导引面34，该强制导引面的法向量N与运动平面之间存在一定角度α。为了更加清楚，法向量N均额外显示为平行移入坐标系原点的向量N’。坐标系由行程方向Z或行程方向Z的投影Z’、滑动方向X和正交于行程方向Z’和滑动方向X的横向方向Y展开。
就图5至图8所示的各种实施例而言，导引装置基本上构成强制导引面34，导引部件32能沿着该强制导引面移位。导引部件就沿向量V平行于强制导引面34移位。沿向量V的运动均具有横向方向Y和行程方向Z’上的分量，由此导引部件32均在行程方向Z’上移位，而相应的滑动面35相对于相应的滑动对偶面35’运动。
通过去除材料，使相应的调节面33平行移位，使得滑动面35与滑动对偶面35’能彼此相向运动。这样就能减小由滑动面35和滑动对偶面35’形成的滑动导引中的导引游隙。
角度α决定强制导引面34相对于由滑动方向X和横向方向Y展开的平面的斜率。由于强制导引面34在横向方向Y上的延伸度相对较小，强制导引面34在制造中的误差或错误角度α仅会导致强制导引面34的实际尺寸与目标尺寸略有偏差。
在图5的实施例中，强制导引面34构造在第二楔块驱动部件20上。导引部件32具有调节面33。导引部件32经由调节面33借助螺接抵压在第二楔块驱动部件20上。通过在调节面33一侧磨削导引部件32，重新确定调节面33或使其平行移位。螺接贯穿导引部件32中的长孔，使得导引部件32能随着调节面32平行移位而又紧固至第二楔块驱动部件。通过从导引部件32上去除材料，该导引部件相对于其原始位置在横向方向Y上移位到新的位置，同时该导引部件32以其强制导引对偶面34’沿着强制导引面34在行程方向Z’上移位。如果滑动面35的磨损达到最大值，该最大值无法再通过使导引部件32沿着强制导引面34移位来校正，则可以快速又简便地更换导引部件32。
在图6所示的实施方式中，强制导引面34构造在第一楔块驱动部件10上。导引部件32与保持夹具31一体成型。此外，第二楔块驱动部件20则为两件式。第二楔块驱动部件20具备滑轨22，该滑轨具有滑动面35。如果滑动面35存在高度磨损，则可以更换滑轨22，随后可以调整导引游隙。这里，调节面33由第一楔块驱动部件朝向横向方向Y的侧面形成。通过磨削该侧面，调节面33以及与调节对偶面相邻的保持夹具31在横向方向Y上平行移位，使得保持夹具31以其构造在导引部件32上的强制导引对偶面34’沿着强制导引面34在横向方向Y和行程方向Z’上移位。通过使保持夹具31在行程方向Z’上移位，使构造在保持夹具31上的滑动对偶面35’接近滑动面35，并使第一楔块驱动部件10接近第二楔块驱动部件20，从而调整导引游隙。
图7示出类似于图6的楔块驱动机构的剖视图，其中第二楔块驱动部件20为一件式并直接构成滑动面35。
在图8所示的替选实施方案中，导引部件32同样与保持夹具31一体成型。第二楔块驱动部件20为两件式并具有强制导轨23，该强制导轨经由具有附加调节面36的连接机构抵压在楔块驱动部件20的基体上。强制导轨23还形成强制导引面34，保持夹具32的强制导引对偶面34’抵接在该强制导引面上。在本实施方式中，保持夹具32以其强制导引对偶面34’沿着强制导引面34在滑动方向X上滑动，使得强制导引面34同时形成滑动面，而强制导引对偶面同时形成滑动对偶面。
调节面33构造在第一楔块驱动部件10朝向横向方向Y的一侧上，该侧上固定有保持夹具32。通过使调节面33平行移位，例如通过磨削第一楔块驱动部件10的侧面，使保持夹具32在横向方向Y上移位，由此导引部件32沿着强制导引面34在行程方向Z’上移位。通过在行程方向Z’上的移位，第一楔块驱动部件10与第二楔块驱动部件20彼此接近，从而调整导引游隙。如果考虑到第一楔块驱动部件10和第二楔块驱动部件20彼此抵压的状态，则强制导引对偶面34’作为滑动对偶面的功能近似于强制导引面34作为滑动面的功能。如果第一楔块驱动部件10和第二楔块驱动部件20被拉开，则强制导引对偶面34’和强制导引面34彼此抵接，其中第一楔块驱动部件10和第二楔块驱动部件20通过在行程方向Z’上的移位而彼此接近。
通过使附加调节面36在强制导轨23上平行移位，例如通过磨削，可实现相反的效果。强制导引面34可与强制导引对偶面34’脱离，或者通过使强制导引对偶面34’沿着强制导引面34在行程方向Z’上移位，第一楔块驱动部件10与第二楔块驱动部件20彼此间隔。
因此，通过调节面33和附加调节面36可增大或减小导引游隙。通过减小或增大导引游隙，可以将其精确地调定或调节到预定值。
图9和图10分别示出楔块驱动机构1的另一替选实施方案或第一楔块驱动部件10和第二楔块驱动部件20的截面图。
在图9的变型实施方案中，强制导引面34设置在保持夹具31上，而强制导引对偶面34’设置在导引部件32上。通过使调节面33平行移位，导引部件32在横向方向Y上移位到更接近保持夹具31，由此强制导引对偶面34’沿着强制导引面34移位，并且导引部件32在行程方向Z’上移位。这样，构造在导引部件32上的滑动对偶面35’接近构造在第二楔块驱动部件20上的滑动面35。这里的优势在于，导引装置的调节机构完全构造在保持夹具31上或与之相连，并且能够简便地更换磨损部件。由于在导引部件32的相互作用下完全在保持夹具33上实现对导引装置的调节，仅需在保持夹具33沿滑动方向X的长度上构成强制导引面34和强制导引对偶面34’。因此，仅需在保持夹具32沿滑动方向X的长度上，而不必在滑动方向X上的整个滑动导引延伸范围内，遵循在强制导引面34和强制导引对偶面34’进行调节时应符合的制造公差。此外，也可以将调节面33设置在导引部件32上。
图10示出另一种实施方式，其中，导引部件32固定至保持夹具31。强制导引面34设置在第二楔块驱动部件20上，其法向量N相对于第二楔块驱动部件20的对称平面(未示出)向内倾斜。强制导引面33的外段相对于内段形成突起。导引部件32在突起后面接合到与强制导引面34相对应的强制导引对偶面34’。通过这样在后面接合，导引部件32和固定至其的保持夹具31不会从第二楔块驱动部件20脱离。强制导引面34和强制导引对偶面34’同时形成滑动面和滑动对偶面。在本图所示的实施例中，调节面33设置在导引部件32上，但附加地或可替选地，它也可以在导引部件32沿横向方向Y抵接在保持夹具32上的区域内构造在保持夹具31上。通过机械加工从调节面33上去除材料，可实现调节面33的平行移位，使得导引部件32沿横向方向Y向外移位。在强制导引面34的导引下，保持夹具沿行程方向Z’向上移位，由此能调整强制导引面34与强制导引对偶面34’之间的导引游隙，或者第一楔块驱动部件10能接近第二楔块驱动部件20。
本发明就其实施而言不限于上述优选实施例。而是可以设想诸多变型方案，即使在基本不同类型的实施中也能使用所示的解决方案。
