專利名稱：一種混合驅(qū)動(dòng)可控拉深壓力機(jī)七桿機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及了一種板材加工機(jī)械，特別涉及了一種板材拉深壓力機(jī)。
背景技術(shù)：
機(jī)械式曲柄壓力機(jī)廣泛應(yīng)用于板料沖壓、薄板拉深工藝中，當(dāng)被加工材料的厚度和要求的塑性變形速度不同時(shí)，要求機(jī)械式壓力機(jī)應(yīng)具有不同的運(yùn)動(dòng)輸出特性；同時(shí)，市場(chǎng)需求也要求產(chǎn)品花樣多、變化快、批量小。這就要求現(xiàn)代壓力機(jī)能夠方便、迅速地在一定范圍內(nèi)改變輸出件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，使其位移、速度能按照加工產(chǎn)品不同的工藝要求和不同材料而變化。而單自由度的曲柄滑塊壓力機(jī)或多桿壓力機(jī)，由于受其結(jié)構(gòu)的限制很難滿足這一要求。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種混合驅(qū)動(dòng)可控拉深壓力機(jī)七桿機(jī)構(gòu)， 能夠有效改善傳統(tǒng)壓力機(jī)運(yùn)動(dòng)輸出特性單一，柔性差的問題。為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是一種混合驅(qū)動(dòng)可控拉深壓力機(jī)七桿機(jī)構(gòu)，包括機(jī)架、第一曲柄、第一連桿和滑塊，其關(guān)鍵改進(jìn)在于還包括第二曲柄、第二連桿和第三連桿；所述第二連桿兩端分別與第一曲柄的末端和第一連桿的起始端鉸接；所述第二曲柄一端與機(jī)架鉸接；所述第三連桿一端與第二曲柄開放端鉸接，另一端與第二連桿和第一連桿鉸接點(diǎn)鉸接。采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果是用常規(guī)電機(jī)為第一曲柄提供主要?jiǎng)恿Γ?用伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)第二曲柄起運(yùn)動(dòng)調(diào)節(jié)作用；將兩種類型的輸入運(yùn)動(dòng)通過一個(gè)二自由度機(jī)構(gòu)合成后產(chǎn)生所需要的輸出運(yùn)動(dòng)。這種混合驅(qū)動(dòng)拉深壓力機(jī)構(gòu)既具有傳統(tǒng)機(jī)械系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)， 又具有一定的柔性，能夠通過伺服電機(jī)的可控性提供多組輸出運(yùn)動(dòng)規(guī)律?；旌向?qū)動(dòng)可控拉深壓力機(jī)是一種可編程的新型壓力機(jī)，可在一定范圍內(nèi)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的機(jī)械式壓力機(jī)。

圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；1、第一曲柄；2、第二連桿；3、第三連桿；4、第二曲柄；5、機(jī)架；6 ；第一連桿；7、滑塊；
以下結(jié)合附圖進(jìn)一步對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)的描述。
具體實(shí)施方式
如圖1所示的一種混合驅(qū)動(dòng)可控拉深壓力機(jī)七桿機(jī)構(gòu)，包括機(jī)架5、第一曲柄1、第一連桿6和滑塊7，其關(guān)鍵改進(jìn)在于還包括第二曲柄4、第二連桿2和第三連桿3 ；所述第二連桿2兩端分別與第一曲柄1的末端和第一連桿6的起始端鉸接；所述第二曲柄4 一端與機(jī)架5鉸接；所述第三連桿3 —端與第二曲柄4開放端鉸接，另一端與第二連桿2和第一連桿6鉸接點(diǎn)鉸接。
3[0009]混合驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的基本思想是將伺服電機(jī)引入驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，與常規(guī)電機(jī)一起構(gòu)成二自由度混合驅(qū)動(dòng)機(jī)電系統(tǒng)，利用伺服電機(jī)的可控性，通過調(diào)節(jié)伺服電機(jī)的輸入達(dá)到改變系統(tǒng)輸出的目的，從而使整個(gè)機(jī)械系統(tǒng)具有較大的柔性，但又有別于完全由伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)的機(jī)器人系統(tǒng)?；旌向?qū)動(dòng)可控拉深壓力機(jī)機(jī)構(gòu)為二自由度的七桿機(jī)構(gòu)，它由一個(gè)平面鉸鏈五桿機(jī)構(gòu)與一個(gè)II級(jí)桿組串接而成。當(dāng)?shù)谝磺?、第二連桿2、第一連桿6成一條直線時(shí)作為滑塊位置的下死點(diǎn)，并取滑塊位移的下死點(diǎn)作為滑塊位移的起點(diǎn)，第一曲柄末端處于機(jī)架左側(cè)時(shí)為滑塊位移的上死點(diǎn)位置。其中第一曲柄和第二曲柄為主動(dòng)構(gòu)件，滑塊7為輸出構(gòu)件， 第一曲柄由常規(guī)恒速電機(jī)驅(qū)動(dòng)，做連續(xù)勻速回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，第二曲柄由伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，做可編程的變速回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，兩種類型的輸入運(yùn)動(dòng)通過該二自由度七桿機(jī)構(gòu)合成后產(chǎn)生所需要的輸出運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)輸出構(gòu)件(滑塊7)作循環(huán)往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，常規(guī)電機(jī)為系統(tǒng)提供主要?jiǎng)恿Γ欧姍C(jī)起運(yùn)動(dòng)調(diào)節(jié)作用。根據(jù)拉深工藝對(duì)滑塊位移和速度特性的要求，采用二自由度混合驅(qū)動(dòng)方式，可用優(yōu)化設(shè)計(jì)方法對(duì)伺服電機(jī)的運(yùn)動(dòng)參數(shù)(角位移、角速度、角加速度)進(jìn)行了優(yōu)化計(jì)算，產(chǎn)生可編程的運(yùn)動(dòng)，再利用計(jì)算機(jī)控制伺服電機(jī)按給定的規(guī)律運(yùn)動(dòng)，從而控制滑塊7的運(yùn)動(dòng)特性以滿足不同拉深工藝的要求?；旌向?qū)動(dòng)可控拉深壓力機(jī)具有以下優(yōu)點(diǎn)1)通過改變伺服電機(jī)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，不僅能調(diào)節(jié)滑塊的速度，而且可實(shí)現(xiàn)不同的位移和速度曲線，即可實(shí)現(xiàn)滑塊的多組輸出運(yùn)動(dòng)規(guī)律；2)通過優(yōu)化設(shè)計(jì)伺服電機(jī)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，在不改變常規(guī)電機(jī)速度和工作行程次數(shù)的情況下，能有效地調(diào)節(jié)滑塊工作段的速度特性，獲得更為低而均勻的拉深速度；因而在拉深工藝允許的滑塊速度范圍內(nèi)，可提高滑塊的行程次數(shù)，因而能大幅提高壓力機(jī)的工作效率；3)由于滑塊能實(shí)現(xiàn)多組輸出運(yùn)動(dòng)規(guī)律，因而通過滑塊的不同運(yùn)動(dòng)規(guī)律，能使壓力機(jī)具有不同的急回特性；4)可簡化壓力機(jī)的結(jié)構(gòu)當(dāng)采用混合驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)時(shí)，由于伺服電機(jī)的運(yùn)動(dòng)可控性， 實(shí)現(xiàn)相同的輸出運(yùn)動(dòng)時(shí)，不必采用復(fù)雜的多連桿機(jī)構(gòu)來降低滑塊的速度，因而可簡化壓力機(jī)的結(jié)構(gòu)；5)可提高成品率混合驅(qū)動(dòng)可控拉深壓力機(jī)在工作行程內(nèi)低的和幾乎不變的滑塊速度，對(duì)于拉深工藝提供了理想的工作條件，甚至可使大行程和相當(dāng)困難的拉深零件能夠少產(chǎn)生廢品，使用低質(zhì)鋼也可達(dá)到較好的效果。綜上所述，采用本實(shí)用新型所披露的七桿機(jī)構(gòu)的混合驅(qū)動(dòng)可控拉深壓力機(jī)將常規(guī)電機(jī)和伺服電機(jī)的輸入運(yùn)動(dòng)合成后，產(chǎn)生可編程的輸出運(yùn)動(dòng)，這種系統(tǒng)結(jié)合了傳統(tǒng)機(jī)械系統(tǒng)和全伺服機(jī)電系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)，能實(shí)現(xiàn)輸出運(yùn)動(dòng)柔性，并具有承載能力高、運(yùn)行速度快和成本低的特點(diǎn)，能很好滿足當(dāng)今生產(chǎn)多品種、小批量、低成本發(fā)展的需求。采用本實(shí)用新型所披露的七桿機(jī)構(gòu)的混合驅(qū)動(dòng)可控拉深壓力機(jī)有可能成為新一代的產(chǎn)品，具有廣闊的市場(chǎng)前景，必將帶來較大的經(jīng)濟(jì)效益。
權(quán)利要求1. 一種混合驅(qū)動(dòng)可控拉深壓力機(jī)七桿機(jī)構(gòu)，包括機(jī)架(5)、第一曲柄(1)、第一連桿(6) 和滑塊(7)，其特征在于還包括第二曲柄(4)、第二連桿(2)和第三連桿(3);所述第二連桿 (2)兩端分別與第一曲柄(1)的末端和第一連桿(6)的起始端鉸接；所述第二曲柄(4) 一端與機(jī)架(5)鉸接；所述第三連桿(3)—端與第二曲柄(4)開放端鉸接，另一端與第二連桿(2) 和第一連桿(6)鉸接點(diǎn)鉸接。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種混合驅(qū)動(dòng)可控拉深壓力機(jī)七桿機(jī)構(gòu)，包括機(jī)架、第一曲柄、第一連桿和滑塊，其關(guān)鍵改進(jìn)在于還包括第二曲柄、第二連桿和第三連桿；所述第二連桿兩端分別與第一曲柄的末端和第一連桿的起始端鉸接；所述第二曲柄一端與機(jī)架鉸接；所述第三連桿一端與第二曲柄開放端鉸接，另一端與第二連桿和第一連桿鉸接點(diǎn)鉸接。其優(yōu)點(diǎn)在于混合驅(qū)動(dòng)拉深壓力機(jī)七桿機(jī)構(gòu)既具有傳統(tǒng)機(jī)械系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)，又具有一定的柔性，能夠通過伺服電機(jī)的可控性提供多組輸出運(yùn)動(dòng)規(guī)律。
文檔編號(hào)B30B1/06GK201931000SQ20112001513
公開日2011年8月17日 申請(qǐng)日期2011年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月18日
發(fā)明者張宇平, 李輝 申請(qǐng)人:李輝