專利名稱：一種電動機伺服加載裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于一種電動機伺服加載裝置，可適用于數(shù)控沖模回轉(zhuǎn)頭壓力機等機械的加載系統(tǒng)，特別適用于對工作過程的位移、速度、位置及負載能力有實時控制要求的使用場合。
現(xiàn)有技術中的加載裝置通常有機械傳動加載、液壓傳動加載等方式。例如，中國濟南鑄造鍛壓機械研究所等單位開發(fā)的數(shù)控沖模回轉(zhuǎn)頭壓力機就是采用的上述形式的加載機構(gòu)。機械傳動加載方式是由普通電機通過皮帶驅(qū)動飛輪，再通過離合器、制動器和偏心軸(或肘桿機構(gòu))使滑塊上、下往復運動，其運動規(guī)律是不可變的，上、下端點位置是固定的。不能滿足不同工藝對位移、速度、位置的不同控制要求。機械結(jié)構(gòu)也較為復雜。液壓傳動加載方式是由液壓泵站提供壓力油，經(jīng)電液控制閥驅(qū)動油缸活塞往復運動，實現(xiàn)對工件加載。系統(tǒng)元件多，結(jié)構(gòu)復雜。
本實用新型的目的是針對現(xiàn)有技術中存在的缺點和不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡單，對工作過程的位移、速度、位置及負載能力進行實時控制，可以滿足不同工藝需要的加載裝置。
本實用新型所說的伺服加載裝置的主體結(jié)構(gòu)由具有伺服性能的電動機、基體、螺桿、螺母、加載頭、法蘭、軸承等部件組合而成，其構(gòu)成為在基體7中設置有螺桿2和螺母8，螺桿2設置在軸承5、6之中，并貫串于螺母8之中，軸承5安置在定位法蘭3的中部；加載頭9安置在螺母8的下部，并從法蘭11的孔中伸出；基體7和螺母8上設置有限制螺母8旋轉(zhuǎn)的導向機構(gòu)；在基體7上設置有驅(qū)動螺桿2的動力傳動機構(gòu)，所說的動力傳動機構(gòu)可以由電動機1和變速傳動機構(gòu)4組成。
本實用新型所說的電動機伺服加載裝置的工作原理如下電動機1是具有伺服性能的電動機。螺桿2通過軸承5、6及定位法蘭3安裝在基體7的中部，使其可以實現(xiàn)正、反向旋轉(zhuǎn)；所說的螺母8采用一層或者一層以上的低摩擦系數(shù)的耐磨材料組合而成，螺母8于加載頭9連接為一個整體，在螺母8上設置導向機構(gòu)，使得當螺桿2轉(zhuǎn)動時，螺母8帶動加載頭9保持直線往復運動。當電動機1正向旋轉(zhuǎn)時，通過變速傳動機構(gòu)4驅(qū)動螺桿2正向旋轉(zhuǎn)，經(jīng)過螺母8轉(zhuǎn)換為加載頭9的伸出運動；當電動機1反向旋轉(zhuǎn)時，加載頭9作返回運動。伺服控制電動機1的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)角就可以改變加載頭9的運動速度、力和位移量，兩組參數(shù)成對應關系。
本實用新型所說的電動機伺服加載裝置具有下列優(yōu)點1．不僅能對工作過程的位移、速度和負載能力進行實時控制或限制，還能精確定位，能滿足多種工藝要求；2．同時使用兩臺以上的電動機伺服加載裝置時，可以實現(xiàn)同步或異步動作；3．結(jié)構(gòu)簡單，體積小，外形可隨機器種類變化，簡化了機器的總體結(jié)構(gòu)；4．當載荷不太大時，可省去變速傳動機構(gòu)，用電動機直接驅(qū)動螺桿，使結(jié)構(gòu)更簡潔；5．伺服技術的可靠性高，故障率低；6．可以應用在數(shù)控沖模回轉(zhuǎn)頭壓力機、數(shù)控板料折彎機及其它機器設備上。
附

圖1電動機伺服加載裝置結(jié)構(gòu)原理圖之一；附圖2附圖1的A-A向視圖；附圖3電動機伺服加載裝置結(jié)構(gòu)原理圖之二；附圖4附圖3的B-B向視圖；附圖5電動機伺服加載裝置外形結(jié)構(gòu)原理圖之一；附圖6電動機伺服加載裝置外形結(jié)構(gòu)原理圖之二；附圖7電動機伺服加載裝置外形結(jié)構(gòu)原理圖之三；附圖8電動機伺服加載裝置外形結(jié)構(gòu)原理圖之四；附圖9采用兩臺電動機伺服加載裝置同步控制滑塊運動的數(shù)控板料折彎機實施例原理圖；附圖10附圖9的左側(cè)視圖；附圖11采用電動機伺服加載裝置進行板材加工的數(shù)控沖?；剞D(zhuǎn)頭壓力機實施例原理圖。
附圖1和附圖3為兩種螺母8的導向結(jié)構(gòu)上略有區(qū)別的電動機伺服加載裝置。附圖1中的導向機構(gòu)是在其基體7上制作與螺母8上的縱向槽相配合的縱向凸筋；而附圖3中所給出的導向機構(gòu)是在圓形螺母8上設置若干安置導向桿13的孔，與安裝在基體7內(nèi)的導向桿13相配合而形成其導向機構(gòu)。通過上述兩例可知，其導向機構(gòu)的構(gòu)成形式可以是通過多種方式來實現(xiàn)的，其實現(xiàn)的原則是限制螺母8的旋轉(zhuǎn)，使之只能作往復直線運動。例如，可將其基體7內(nèi)腔和螺母8加工成矩形、多邊形、橢圓形等等方式來實現(xiàn)其導向的目的。
對本實用新型所說的電動機伺服加載裝置，當載荷適宜時，可以采用滾珠絲杠和滾珠螺母替代所說的螺桿2和螺母8。
當載荷不太大時可以省去變速傳動機構(gòu)4，用電動機1直接驅(qū)動螺桿2，使其結(jié)構(gòu)更為簡潔。
本實用新型所說的電動機伺服加載裝置可以是封閉結(jié)構(gòu)形式，為了提高其加載裝置的性能與工作效果，在相互運動零件的接觸部位可施加潤滑劑以減小摩擦，因此在下法蘭中設置密封圈12有助于防止?jié)櫥瑒┑耐饴?br> 附圖1和附圖2中的標記10為固定或安裝下法蘭11的禁錮件。
附圖5、附圖6、附圖7和附圖8為本發(fā)明所說的電動機伺服加載裝置的不同外形結(jié)構(gòu)的實施例。
兩臺以上的伺服加載裝置同時實用時，可以實現(xiàn)同步或異步控制。附圖9、附圖10所示為數(shù)控板料折彎機用兩臺伺服加載裝置同步控制滑塊運動的實施例原理示意圖?？梢栽谌谐虄?nèi)控制滑塊的位置、同步速度和折彎力，以獲得所需的折彎深度或折彎角。
附圖11為數(shù)控沖?；剞D(zhuǎn)頭壓力機用伺服加載裝置進行板材加工實施例。轉(zhuǎn)盤把當前工序要用的模具旋轉(zhuǎn)到加載裝置的加載頭9的下方，計算機根據(jù)當前工序所需的工藝參數(shù)控制伺服加載裝置，使模具在加載頭9的作用力下，按當前工藝所需的速度、成形力、變形程度(成形位置)進行板材加工。隨著板材的移動和轉(zhuǎn)盤選擇模具，伺服裝置可遵循各道工序的工藝參數(shù)要求，在板材上的不同位置壓制出深度及大小不等的凹陷或沖裁出不同形狀的孔。
權(quán)利要求1．一種電動機伺服加載裝置，主體結(jié)構(gòu)由基體、螺桿、螺母、加載頭、法蘭、軸承組合而成，其特征在于，在基體(7)中設置有螺桿(2)和螺母(8)，螺桿(2)設置在軸承(5)、(6)之中，并貫串于螺母(8)之中，軸承(5)安置在定位法蘭(3)的中部；加載頭(9)安置在螺母(8)的下部，并從法蘭(11)的孔中伸出；在基體(7)和螺母(8)上設置有限制螺母(8)旋轉(zhuǎn)的導向機構(gòu)；在基體(7)上設置有驅(qū)動螺桿(2)的動力傳動機構(gòu)。
2．按照權(quán)利要求1所說的加載裝置，其特征在于，所說的動力傳動機構(gòu)可以由電動機(1)和變速傳動機構(gòu)(4)組成。
3．按照權(quán)利要求1所說的加載裝置，其特征在于，所說的動力傳動機構(gòu)由電動機(1)構(gòu)成。
4．按照權(quán)利要求1所說的加載裝置，其特征在于，所說的螺桿2和螺母8可以是滾珠絲杠和滾珠螺母。
5．按照權(quán)利要求1所說的加載裝置，其特征在于，所說的螺母8采用一層或者一層以上的低摩擦系數(shù)的耐磨材料組合而成。
專利摘要本實用新型屬于一種電動機伺服加載裝置。在基體中設置有螺桿和螺母,螺桿設置在軸承及螺母之中;加載頭安置在螺母的下部,并從法蘭的孔中伸出;在基體和螺母上設置有限制螺母旋轉(zhuǎn)的導向機構(gòu);基體上設置有動力傳動機構(gòu)。本裝置通過螺桿螺母傳動副將電動機的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為加載頭往復直線運動,電動機的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)角與加載頭的速度、力、位移為對應關系。適用于對工作過程的位移、速度、位置及負載能力有實時控制要求的場合。
文檔編號H02K7/08GK2419730SQ0022988
公開日2001年2月14日 申請日期2000年5月10日 優(yōu)先權(quán)日2000年5月10日
發(fā)明者黃樹槐, 盧懷亮, 熊曉紅, 鐘慶 申請人:華中理工大學