一種帶有兩個內(nèi)齒環(huán)減速方式的伺服壓力的制造方法
【專利摘要】一種帶有兩個內(nèi)齒環(huán)減速方式的伺服壓力機,包括傳動部分、工作機構(gòu)和機身部分,傳動部分采用了兩環(huán)減速方式,通過四臺伺服電機驅(qū)動兩環(huán)減速部分工作,進而帶動工作機構(gòu)運動,工作機構(gòu)采用了肘桿機構(gòu),肘桿機構(gòu)通過導(dǎo)向柱塞式連桿下接滑塊,機身采用了組合式機身,并安裝有裝模高度調(diào)整裝置和平衡缸等,本實用新型具有承載超載能力強、結(jié)構(gòu)緊湊、工作效率高等優(yōu)點,并可通過多種形式對其進行改進以獲得更好的工作效果。
【專利說明】一種帶有兩個內(nèi)齒環(huán)減速方式的伺服壓力機
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于鍛壓設(shè)備中伺服壓力機【技術(shù)領(lǐng)域】,具體涉及一種帶有兩個內(nèi)齒環(huán)減速方式的伺服壓力機。
【背景技術(shù)】
[0002]目前的鍛壓設(shè)備共分為三代,第一代為蒸汽錘(以蒸汽作為動力),第二代為機械壓力機(以交流異步電機作為動力),第三代為伺服壓力機(以交流永磁同步伺服電機作為動力)。
[0003]第二代機械壓力機是現(xiàn)代主流的鍛壓設(shè)備,占整個鍛壓設(shè)備的80%左右,它是采用交流異步電機、離合器、制動器、齒輪減速系統(tǒng)和曲柄滑塊機構(gòu)等的機械傳動方式。因為交流異步電機啟動電流是額定電流的5?7倍,并且交流異步電機不能頻繁啟停(每分鐘啟停十幾次或幾十次),來滿足每分鐘啟停十幾次或幾十次沖壓工件的要求,因此第二代機械壓力機必須帶有所謂的心臟部件一離合器和制動器。就因為有離合器和制動器,所以第二代機械壓力機要多消耗20%左右的離合與制動能量。此外,離合器和制動器還需要更換磨損過度的摩擦材料,因此使用和維護費用比較高。第二代機械壓力機采用了離合器等,存在飛輪空轉(zhuǎn)時消耗的能量,造成嚴重的能量損耗。
[0004]目前常見的機械壓力機多采用一臺或兩臺電機進行驅(qū)動,導(dǎo)致選用的單臺電機的功率比較大,成本比較高。由于目前電機功率的限制,單臺電機提供的功率不能滿足大噸位壓力機的工作需求。
[0005]傳統(tǒng)大中型機械壓力機所需的減速比高達30?90,甚至上百,當(dāng)采用普通的齒輪減速方式(一級齒輪減速比最多7?9)時需要多級的齒輪傳動,故減速的齒輪傳動系統(tǒng)體積龐大,重量大,慣性大,動作靈敏性差,生產(chǎn)成本高,大尺寸的齒輪切削加工費用高,多級齒輪傳動效率低,消耗材料多,能量浪費大,不利于裝配和運輸?shù)?。而兩環(huán)減速器單級減速比高達50?100,用于機械壓力機時僅需一級兩環(huán)減速方式即可,具有傳遞效率高(高達95%)、承載超載能力強、結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕等優(yōu)點。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點,本實用新型的目的在于提供一種帶有兩個內(nèi)齒環(huán)減速方式的伺服壓力機,可以簡化壓力機的結(jié)構(gòu),減小壓力機減速部分的尺寸,減輕壓力機
的重量。
[0007]為了實現(xiàn)上述目的,本實用新型采用的技術(shù)方案為:
[0008]一種帶有兩個內(nèi)齒環(huán)減速方式的伺服壓力機,包括傳動部分、工作機構(gòu)和機身部分,
[0009]傳動部分采用雙邊布局,傳動部分包括兩臺第一伺服電機32和兩臺第二伺服電機33,兩臺第一伺服電機32和兩臺第二伺服電機33安裝在伺服壓力機的上機身34上,第一小帶輪55安裝在第一伺服電機32的輸出軸上,第一小帶輪55通過第一傳動帶63與第一大帶輪5相連,第二小帶輪56安裝在第二伺服電機33的輸出軸上,第二小帶輪56通過第二傳動帶57與第二大帶輪18相連,第一大帶輪5安裝在第一高速軸7的輸入端上,第二大帶輪18安裝在第二高速軸21的輸入端上,第一偏心套8和第二偏心套10安裝在第一高速軸7的中部,第一偏心套8和第二偏心套10的偏心處相位相差180度,第一滾動軸承11和第二滾動軸承12分別安裝在第一偏心套8和第二偏心套10上,第一滾動軸承11和第二滾動軸承12分別外接第一傳動環(huán)板4和第二傳動環(huán)板3,第三偏心套23和第四偏心套24安裝在第二高速軸21的中部,第三偏心套23和第四偏心套24的偏心處相位相差180度,第三滾動軸承20和第四滾動軸承25分別安裝在第三偏心套23和第四偏心套24上,第三滾動軸承20和第四滾動軸承25分別外接第一傳動環(huán)板4和第二傳動環(huán)板3,第一傳動環(huán)板4和第二傳動環(huán)板3的中部做成內(nèi)齒圈,第一傳動環(huán)板4和第二傳動環(huán)板3的內(nèi)齒圈與安裝在曲軸17上的外齒輪14嚙合,
[0010]工作機構(gòu)采用肘桿機構(gòu),肘桿機構(gòu)由曲軸17、上肘桿38、三角形連桿40和下肘桿41組成,曲軸17通過滑動軸承16安裝在法蘭15上,法蘭15安裝在上機身34的內(nèi)部,三角形連桿40的一端通過連桿軸承39安裝在曲軸17的偏心處,三角形連桿40的上端通過柱銷與上肘桿38的下端相連,上肘桿38的上端安裝在上機身34上,三角形連桿40的下端通過柱銷與下肘桿41的上端相連,下肘桿41下端通過柱銷與導(dǎo)向柱塞式連桿42相連,導(dǎo)向柱塞式連桿42的下端伸出上機身34外并與滑塊28相連,滑塊28與安裝在立柱35上的滑塊導(dǎo)軌27配合,
[0011]機身部分由上機身34、立柱35和下機身36組成,上機身34和下機身36通過立柱35連接,裝模高度調(diào)節(jié)裝置30安裝在下機身36上,第一平衡缸I和第二平衡缸2分別通過第一拉桿58和第二拉桿29與滑塊28相連。
[0012]所述的第一伺服電機32和第二伺服電機33用第三伺服電機59代替,第一小帶輪55和第二小帶輪56用第三小帶輪50代替,第一傳動帶63和第二傳動帶56用第三傳動帶31代替,第一張緊輪52布置在第三小帶輪50和第一大帶輪5之間,第二張緊輪53布置在第三小帶輪50和第二大帶輪18之間,第三張緊輪54布置在第一大帶輪5和第二大帶輪18之間,第三小帶輪50安裝在第三伺服電機59的輸出軸上,第三小帶輪50通過第三傳動帶31驅(qū)動第一大帶輪5和第二大帶輪18,第一張緊輪52、第二張緊輪53和第三張緊輪54起到將第三傳動帶31張緊的作用。
[0013]所述的第一大帶輪5和第二大帶輪18用第三大帶輪48代替,第一高速軸7和第二高速軸21不再外接大帶輪,第一大齒輪43和第二大齒輪51分別安裝在第一高速軸7和第二高速軸21上,第一大齒輪43和第二大齒輪51同時與小齒輪44嚙合,小齒輪44安裝在輸入軸46上,輸入軸46的一端通過第六止推軸承49安裝在曲軸17 —端的凹槽內(nèi),另一端通過第五止推軸承47安裝在第三端蓋45內(nèi),第三端蓋45安裝在上機身34的側(cè)面,第三小帶輪50安裝在第三伺服電機59的輸出軸上,第三小帶輪50通過第四傳動帶37與第三大帶輪48相連,第三大帶輪48安裝在輸入軸46上。
[0014]本實用新型具有以下優(yōu)點:
[0015]一、采用了兩環(huán)減速器,承載超載能力強,結(jié)構(gòu)緊湊,體積小,重量輕,重量比普通圓柱齒輪減速器小三分之一。
[0016]二、傳動系統(tǒng)中不需要離合器和制動器,大大簡化了結(jié)構(gòu),節(jié)約了離合器與制動器動作時的能量,維護方便。
[0017]三、采用了兩環(huán)減速方式,可配置四臺伺服電機驅(qū)動工作機構(gòu)運動,同時采用四臺伺服電機可降低單臺伺服電機的功率,從而節(jié)省成本。
[0018]四、采用四臺伺服電機輸入動力,輸入功率大,加工能力強。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]圖1是本實用新型的主視圖。
[0020]圖2是本實用新型的左視圖。
[0021]圖3是本實用新型兩環(huán)減速部分的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖4是本實用新型第一種改進型的左視圖。
[0023]圖5是本實用新型第二種改進型的主視圖。
[0024]圖6是本實用新型第二種改進型的左視圖。
[0025]圖7是本實用新型第二種改進型的兩環(huán)減速部分的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖對本實用新型做詳細描述。
[0027]參照圖1、圖2和圖3,一種帶有兩個內(nèi)齒環(huán)減速方式的伺服壓力機,包括傳動部分、工作機構(gòu)和機身部分,
[0028]傳動部分采用雙邊布局,傳動部分包括兩臺第一伺服電機32和兩臺第二伺服電機33,兩臺第一伺服電機32和兩臺第二伺服電機33通過電機安裝架安裝在伺服壓力機的上機身34上,第一小帶輪55安裝在第一伺服電機32的輸出軸上,第一小帶輪55通過第一傳動帶63與第一大帶輪5相連,第二小帶輪56安裝在第二伺服電機33的輸出軸上,第二小帶輪56通過第二傳動帶57與第二大帶輪18相連,第一大帶輪5安裝在第一高速軸7的輸入端上,第一高速軸7的一端通過第一止推軸承13安裝在伺服壓力機的上機身34內(nèi),另一端通過第二止推軸承9安裝在第一端蓋6上,第一端蓋6安裝在上機身34的兩側(cè),第二大帶輪18安裝在第二高速軸21的輸入端上,第二高速軸21的一端通過第三止推軸承26安裝在伺服壓力機的上機身34內(nèi),另一端通過第四止推軸承22安裝在第二端蓋19上,第二端蓋19安裝在上機身34的兩側(cè),第一偏心套8和第二偏心套10安裝在第一高速軸7的中部,第一偏心套8和第二偏心套10的偏心處相位相差180度,第一滾動軸承11和第二滾動軸承12分別安裝在第一偏心套8和第二偏心套10上,第一滾動軸承11和第二滾動軸承12分別外接第一傳動環(huán)板4和第二傳動環(huán)板3,第三偏心套23和第四偏心套24安裝在第二高速軸21的中部,第三偏心套23和第四偏心套24的偏心處相位相差180度,第三滾動軸承20和第四滾動軸承25分別安裝在第三偏心套23和第四偏心套24上,第三滾動軸承20和第四滾動軸承25分別外接第一傳動環(huán)板4和第二傳動環(huán)板3,第一傳動環(huán)板4和第二傳動環(huán)板3的中部做成內(nèi)齒圈,第一傳動環(huán)板4和第二傳動環(huán)板3的內(nèi)齒圈與安裝在曲軸17上的外齒輪14嚙合,
[0029]工作機構(gòu)采用肘桿機構(gòu),肘桿機構(gòu)由曲軸17、上肘桿38、三角形連桿40和下肘桿41組成,曲軸17通過滑動軸承16安裝在法蘭15上,法蘭15安裝在上機身34的內(nèi)部,三角形連桿40的一端通過連桿軸承39安裝在曲軸17的偏心處,三角形連桿40的上端通過柱銷與上肘桿38的下端相連,上肘桿38的上端安裝在上機身34上,三角形連桿40的下端通過柱銷與下肘桿41的上端相連,下肘桿41下端通過柱銷與導(dǎo)向柱塞式連桿42相連,導(dǎo)向柱塞式連桿42的下端伸出上機身34外并與滑塊28相連,滑塊28與安裝在立柱35上的滑塊導(dǎo)軌27配合,
[0030]機身部分由上機身34、立柱35和下機身36組成,上機身34和下機身36通過立柱35連接,裝模高度調(diào)節(jié)裝置30安裝在下機身36上,第一平衡缸I和第二平衡缸2分別通過第一拉桿58和第二拉桿29與滑塊28相連。
[0031]參照圖4,所述的第一伺服電機32和第二伺服電機33用第三伺服電機59代替,第一小帶輪55和第二小帶輪56用第三小帶輪50代替,第一傳動帶63和第二傳動帶56用第三傳動帶31代替,第一張緊輪52布置在第三小帶輪50和第一大帶輪5之間,第二張緊輪53布置在第三小帶輪50和第二大帶輪18之間,第三張緊輪54布置在第一大帶輪5和第二大帶輪18之間,第三小帶輪50安裝在第三伺服電機59的輸出軸上,第三小帶輪50通過第三傳動帶31驅(qū)動第一大帶輪5和第二大帶輪18,第一張緊輪52、第二張緊輪53和第三張緊輪54起到將第三傳動帶31張緊的作用。
[0032]參照圖5、圖6和圖7,所述的第一大帶輪5和第二大帶輪18用第三大帶輪48代替,第一高速軸7和第二高速軸21不再外接大帶輪,第一大齒輪43和第二大齒輪51分別安裝在第一高速軸7和第二高速軸21上,第一大齒輪43和第二大齒輪51同時與小齒輪44嚙合,小齒輪44安裝在輸入軸46上,輸入軸46的一端通過第六止推軸承49安裝在曲軸17一端的凹槽內(nèi),另一端通過第五止推軸承47安裝在第三端蓋45內(nèi),第三端蓋45安裝在上機身34的側(cè)面,第三小帶輪50安裝在第三伺服電機59的輸出軸上,第三小帶輪50通過第四傳動帶37與第三大帶輪48相連,第三大帶輪48安裝在輸入軸46上。
[0033]本實用新型的工作原理為:
[0034]兩臺第一伺服電機32和兩臺第二伺服電機33為伺服壓力機的工作提供動力,兩臺第一伺服電機32和兩臺第二伺服電機33通過帶傳動部分分別驅(qū)動第一高速軸7和第二高速軸21轉(zhuǎn)動,第一高速軸7和第二高速軸21運動時帶動第一傳動環(huán)板4和第二傳動環(huán)板3呈180度相位差平面運動,環(huán)板上的內(nèi)齒圈與外齒輪14嚙合實現(xiàn)大傳動比減速,第一高速軸7和第二高速軸21的軸端既可單獨又可同時將動力輸入。
[0035]第一傳動環(huán)板4和第二傳動環(huán)板3驅(qū)動外齒輪14旋轉(zhuǎn),外齒輪14帶動曲軸17旋轉(zhuǎn),帶動三角形連桿40往復(fù)擺動,三角形連桿40又帶動上肘桿38和下肘桿41共同運動。曲軸17每旋轉(zhuǎn)一周,三角形連桿40、上肘桿38和下肘桿41就完成一次往復(fù)擺動,帶動導(dǎo)向柱塞式連桿42和滑塊28完成一次鍛壓行程,該伺服壓力機完成一次工作行程。
【權(quán)利要求】
1.一種帶有兩個內(nèi)齒環(huán)減速方式的伺服壓力機,包括傳動部分、工作機構(gòu)和機身部分,其特征在于: 傳動部分采用雙邊布局,傳動部分包括兩臺第一伺服電機(32)和兩臺第二伺服電機(33),兩臺第一伺服電機(32)和兩臺第二伺服電機(33)安裝在伺服壓力機的上機身(34)上,第一小帶輪(55)安裝在第一伺服電機(32)的輸出軸上,第一小帶輪(55)通過第一傳動帶(63)與第一大帶輪(5)相連,第二小帶輪(56)安裝在第二伺服電機(33)的輸出軸上,第二小帶輪(56)通過第二傳動帶(57)與第二大帶輪(18)相連,第一大帶輪(5)安裝在第一高速軸(7)的輸入端上,第二大帶輪(18)安裝在第二高速軸(21)的輸入端上,第一偏心套(8)和第二偏心套(10)安裝在第一高速軸(7)的中部,第一偏心套(8)和第二偏心套(10)的偏心處相位相差180度,第一滾動軸承(11)和第二滾動軸承(12)分別安裝在第一偏心套(8)和第二偏心套(10)上,第一滾動軸承(11)和第二滾動軸承(12)分別外接第一傳動環(huán)板(4)和第二傳動環(huán)板(3),第三偏心套(23)和第四偏心套(24)安裝在第二高速軸(21)的中部,第三偏心套(23)和第四偏心套(24)的偏心處相位相差180度,第三滾動軸承(20)和第四滾動軸承(25)分別安裝在第三偏心套(23)和第四偏心套(24)上,第三滾動軸承(20)和第四滾動軸承(25)分別外接第一傳動環(huán)板(4)和第二傳動環(huán)板(3),第一傳動環(huán)板(4)和第二傳動環(huán)板(3)的中部做成內(nèi)齒圈,第一傳動環(huán)板(4)和第二傳動環(huán)板(3)的內(nèi)齒圈與安裝在曲軸(17)上的外齒輪(14)嚙合, 工作機構(gòu)采用肘桿機構(gòu),肘桿機構(gòu)由曲軸(17)、上肘桿(38)、三角形連桿(40)和下肘桿(41)組成,曲軸(17)通 過滑動軸承(16)安裝在法蘭(15)上,法蘭(15)安裝在上機身(34)的內(nèi)部,三角形連桿(40)的一端通過連桿軸承(39)安裝在曲軸(17)的偏心處,三角形連桿(40)的上端通過柱銷與上肘桿(38)的下端相連,上肘桿(38)的上端安裝在上機身(34)上,三角形連桿(40)的下端通過柱銷與下肘桿(41)的上端相連,下肘桿(41)下端通過柱銷與導(dǎo)向柱塞式連桿(42)相連,導(dǎo)向柱塞式連桿(42)的下端伸出上機身(34)外并與滑塊(28)相連,滑塊(28)與安裝在立柱(35)上的滑塊導(dǎo)軌(27)配合, 機身部分由上機身(34 )、立柱(35 )和下機身(36 )組成,上機身(34 )和下機身(36 )通過立柱(35 )連接,裝模高度調(diào)節(jié)裝置(30 )安裝在下機身(36 )上,第一平衡缸(I)和第二平衡缸(2)分別通過第一拉桿(58)和第二拉桿(29)與滑塊(28)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶有兩個內(nèi)齒環(huán)減速方式的伺服壓力機,其特征在于:所述的第一伺服電機(32)和第二伺服電機(33)用第三伺服電機(59)代替,第一小帶輪(55)和第二小帶輪(56)用第三小帶輪(50)代替,第一傳動帶(63)和第二傳動帶(56)用第三傳動帶(31)代替,第一張緊輪(52)布置在第三小帶輪(50)和第一大帶輪(5)之間,第二張緊輪(53)布置在第三小帶輪(50)和第二大帶輪(18)之間,第三張緊輪(54)布置在第一大帶輪(5)和第二大帶輪(18)之間,第三小帶輪(50)安裝在第三伺服電機(59)的輸出軸上,第三小帶輪(50)通過第三傳動帶(31)驅(qū)動第一大帶輪(5)和第二大帶輪(18),第一張緊輪(52)、第二張緊輪(53)和第三張緊輪(54)起到將第三傳動帶(31)張緊的作用。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶有兩個內(nèi)齒環(huán)減速方式的伺服壓力機,其特征在于:所述的第一大帶輪(5)和第二大帶輪(18)用第三大帶輪(48)代替,第一高速軸(7)和第二高速軸(21)不再外接大帶輪,第一大齒輪(43)和第二大齒輪(51)分別安裝在第一高速軸(7)和第二高速軸(21)上,第一大齒輪(43)和第二大齒輪(51)同時與小齒輪(44)嚙合,小齒輪(44)安裝在輸入軸(46)上,輸入軸(46)的一端通過第六止推軸承(49)安裝在曲軸(17)一端的凹槽內(nèi),另一端通過第五止推軸承(47)安裝在第三端蓋(45)內(nèi),第三端蓋(45)安裝在上機身(34)的側(cè)面,第三小帶輪(50)安裝在第三伺服電機(59)的輸出軸上,第三小帶輪(50 )通過第四傳動帶(37 )與第三大帶輪(48 )相連,第三大帶輪(48 )安裝在輸入軸(46)上 。
【文檔編號】B21J9/18GK203778666SQ201420169341
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2014年4月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月9日
【發(fā)明者】趙升噸, 陳超, 崔敏超, 范淑琴, 張宇 申請人:西安交通大學(xué)