本實用涉及機械智能伺服壓力機,集研配、試模和多工位級進模沖壓等多種功能于一體,具體是曲軸肘桿式智能伺服壓力機。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)伺服壓力機往復(fù)驅(qū)動的肘桿式連桿增力效果較好和速度曲線比較符合沖壓工藝要求,但其主傳動制造工藝復(fù)雜,不僅有多頭螺桿、 還有大減速比齒輪箱、高速軸承、高剛性導(dǎo)向部件,而且伺服電機需要頻繁正反轉(zhuǎn)換向,換向時間長、傳動鏈反向間隙大等缺點,這些缺點極大的限制了壓力機每分鐘節(jié)拍的提高,并且制造成本也比較高,所帶來的實際效能不夠理想。
專利號:ZL 2009 2 0087329.0肘桿增力機構(gòu)對驅(qū)動力進行放大,使得滑塊能得到所需要的壓力,壓力來源于伺服單元驅(qū)動精密滾珠絲杠副帶動驅(qū)動盤向下運動,其傳遞動力的距離較長,同時精密滾珠絲杠副在長距離傳輸時容易抖動,從而造成精確度不高或者能量損耗。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明為了提高精度和降低能量損耗,集研配、試模和多工位級進模沖壓等多種功能于一體,同時具有節(jié)能、節(jié)材、環(huán)保、高效和柔性多功能等優(yōu)點,特提供一種曲軸肘桿式智能伺服壓力機。
為此本發(fā)明的技術(shù)方案為,一種曲軸肘桿式智能伺服壓力機,包括機身框架,機身框架是在底座的兩邊設(shè)有立柱,兩立柱之間設(shè)有滑塊,立柱的頂端在架設(shè)有橫梁,其特征在于:在所述的橫梁上以中心為界,兩邊對稱設(shè)有兩套曲軸肘桿裝置,兩套曲軸肘桿裝置對稱連接在滑塊上;其中曲軸肘桿裝置中包括伺服電機,伺服電機的動力齒輪通過惰性放大齒輪帶動驅(qū)動齒輪,驅(qū)動齒輪上偏心設(shè)有驅(qū)動桿,驅(qū)動桿的另一端連接有肘桿和加力桿,其中肘桿的另一端鉸接在滑塊上,加力桿的另一端鉸接在橫梁上。
進一步的改進在于:兩立柱上的滑塊導(dǎo)軌采用重型高剛性四角八面導(dǎo)軌或者45度斜面導(dǎo)軌。
進一步的改進在于:滑塊上還設(shè)有滑塊微調(diào)機構(gòu)。
進一步的改進在于:在兩立柱的側(cè)邊設(shè)有送料輔機。
有益效果:
本發(fā)明主傳動單元-伺服電機(力矩電機)或者大功率馬達的驅(qū)動力矩通過多級齒輪的連接,可以調(diào)整滑塊出力點位置、也可以降低曲軸的轉(zhuǎn)速;通過多級齒輪放大后,傳遞給偏心曲軸機構(gòu),由于偏心曲軸的結(jié)構(gòu)特性決定了其轉(zhuǎn)動一圈,垂直方向Y的坐標(biāo)會產(chǎn)生變差,即帶動了肘桿機構(gòu)的驅(qū)動桿垂直方向的往復(fù)運動,傳動精度高,無能源浪費。
滑塊導(dǎo)向采用重型高剛性四角八面或者45度斜面導(dǎo)軌,保證了導(dǎo)向的準(zhǔn)確性。
滑塊微調(diào)機構(gòu)可以調(diào)節(jié)滑塊在下死點時的初始位置,以便于安裝不同高度的模具。另外,通過數(shù)控系統(tǒng)可以對滑塊的速度、位置和壓力進行精密控制。
和傳統(tǒng)機械壓力機和油壓機比較,本發(fā)明專利具體特點:
伺服電機直驅(qū)的多級齒輪曲軸肘桿機構(gòu)傳動鏈簡單,大齒輪可以儲存動能,連續(xù)運轉(zhuǎn)更能提高滑塊的節(jié)拍,并且節(jié)能效果顯著。
偏心曲軸可以將旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換成上下往復(fù)運動,并且旋轉(zhuǎn)方向不需要轉(zhuǎn)換。
肘桿增力機構(gòu)可以將偏心曲軸的旋轉(zhuǎn)力矩進行定向有效放大。
伺服電機輸出扭矩與滑塊輸出壓力之間呈非線性關(guān)系,通過專用非線性控制軟件可以準(zhǔn)確控制滑塊的速度、位置和加壓能力。
微調(diào)機構(gòu)可以調(diào)整滑塊在下死點的閉合高度,可以適應(yīng)在機床規(guī)定參數(shù)范圍內(nèi)的不同大小模具的研配、試模和沖壓。
滑塊使用重載四角八面導(dǎo)軌或者斜軌導(dǎo)向,可以使滑塊無間隙上下運動,保證模具研配的精度和沖壓件的質(zhì)量。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中1是底座,2是送料輔機,3是立柱,4是滑塊,5是橫梁,6是肘桿,7是驅(qū)動齒輪,8是伺服電機,9是動力齒輪,10是惰性放大齒輪,11是驅(qū)動桿,12是加力桿,13是滑塊微調(diào)機構(gòu),14是滑塊導(dǎo)軌。
具體實施方式
本發(fā)明如圖1所述。
一種曲軸肘桿式智能伺服壓力機,包括機身框架,機身框架包括底座1,底座1的兩邊設(shè)有立柱3,兩立柱3之間設(shè)有滑塊4,立柱4的頂端在架設(shè)有橫梁5,在所述的橫梁5上以中心為界,兩邊對稱設(shè)有兩套曲軸肘桿裝置,兩套曲軸肘桿裝置對稱連接在滑塊4上;其中曲軸肘桿裝置中包括伺服電機8,伺服電機8的動力齒輪9通過惰性放大齒輪10帶動驅(qū)動齒輪7,驅(qū)動齒輪7上偏心設(shè)有驅(qū)動桿11,驅(qū)動桿11的另一端連接有肘桿6和加力桿12,其中肘桿7的另一端鉸接在滑塊4上,加力桿12的另一端鉸接在橫梁5上。
兩立柱3上的滑塊導(dǎo)軌14采用重型高剛性四角八面導(dǎo)軌或者45度斜面導(dǎo)軌。
滑塊4上還設(shè)有滑塊微調(diào)機構(gòu)13。
在兩立柱3的側(cè)邊設(shè)有送料輔機2。
制作時機身框架的底座1、立柱3、滑塊4、橫梁5采用Q235鋼材拆分焊接或整體焊接。送料輔機2安裝在立柱內(nèi)側(cè)間隙和外壁上?;瑝K4設(shè)置有2~4個對稱位置的閉合高度塊微調(diào)機構(gòu)13。
主傳動工作原理:伺服電機8的動力齒輪9通過惰性放大齒輪10帶動驅(qū)動齒輪7,驅(qū)動齒輪7上偏心設(shè)有驅(qū)動桿11,驅(qū)動齒輪7沿Vr方向旋轉(zhuǎn),驅(qū)動齒輪7也同樣沿著Vr方向旋轉(zhuǎn),其Y軸坐標(biāo)值會向下波動,這個Y的擺動會帶動肘桿6的運轉(zhuǎn),將Vr當(dāng)前的轉(zhuǎn)向速度轉(zhuǎn)換成滑塊4的V向下移,即完成了滑塊4的下行驅(qū)動。反之當(dāng)Vr的旋轉(zhuǎn)繼續(xù)執(zhí)行,Y坐標(biāo)值會轉(zhuǎn)向正值,帶動滑塊4上移。這樣當(dāng)Vr的持續(xù)旋轉(zhuǎn)即可完成滑塊4的完整沖壓、回程工藝。如有應(yīng)用于淺拉深零件的沖壓時,可以通過伺服電機8即時調(diào)整Vr的速度和方向,保持Y值在較小的正值幅度下擺動運行,這樣滑塊4就不會按照機械結(jié)構(gòu)決定的滑塊行程完整運行,從而減小了滑塊的行程,更加有利于提高滑塊的有效生產(chǎn)節(jié)拍。
平衡裝置由液壓系統(tǒng)、平衡缸組成(圖上未顯示),液壓系統(tǒng)配置在機身底座下面,平衡缸安裝于橫梁與滑塊之間,液壓系統(tǒng)采用比例閥平衡壓力控制系統(tǒng),可以對滑塊和模具的自重進行隨動平衡控制,液壓系統(tǒng)還控制移動工作臺的定位夾緊和松開。