多功能伺服曲柄肘桿壓力的制造方法
【專利摘要】一種多功能伺服曲柄肘桿壓力機，包括伺服電機、曲軸、連桿、滑枕、滑塊體及控制系統(tǒng)，伺服電機與曲軸通過減速機構(gòu)驅(qū)動連接，曲軸的曲拐與連桿上端的轉(zhuǎn)動軸承連接，連桿的下端通過球頭螺桿與滑枕的中心鉸接，滑枕鉸接有對稱肘桿機構(gòu)；該對稱肘桿機構(gòu)由三角連桿及上、下肘桿組成，三角連桿的三角端分別設置有一銷孔、且三角端為大半圓柱體，并與上、下肘桿設置的半圓方軸瓦通過銷軸鉸接，并且上、下肘桿分別與機體的上支座和滑塊體的下支座鉸接。本實用新型通過上述的機構(gòu)，并由伺服控制系統(tǒng)控制伺服電機驅(qū)動滑塊作豎向的往復運動作業(yè)，按不同的工藝預設控制程序?qū)崿F(xiàn)不同的沖壓曲線，進行落料、靜音沖裁、拉伸、精壓成形，壓印等多功能沖壓作業(yè)。
【專利說明】多功能伺服曲柄肘桿壓力機
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種壓力機，具體是一種多功能伺服曲柄肘桿壓力機。
【背景技術(shù)】
[0002]機械壓力機是金屬成型中最為廣泛應用的設備，常用的有曲柄壓力機、偏心輪壓力機和肘桿壓力機等。在工作中電機帶動飛輪通過離合器及傳動機構(gòu)帶動滑塊往復運動，滑塊的運動曲線是不變的，只能滿足一定的工藝要求且工作噪音大，能耗高、精度低、適應各種工藝性能差等缺點。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中的肘桿壓力機都是由兩條肘桿和單連桿組合，其降低主電機的力矩和增力結(jié)構(gòu)有一定的限制。
[0004]如中國專利申請?zhí)?9103246.2于2002年6月19日公告一種肘桿式壓力機的滑塊驅(qū)動裝置，它采用了 一個側(cè)連桿，可以使下方連桿保持非常小的傾角，可以防止滑塊發(fā)生沖擊力并能對制件進行高精度的成形。據(jù)述滑塊在沖程上下移動時，依靠側(cè)連桿的作用，從而防止滑塊導軌出現(xiàn)燒焦、快速磨損；并且它的上肘桿為雙臂曲柄，上臂端通過連桿與曲軸的偏心軸連接作為驅(qū)動肘桿，它的傳動方式是主電機通過皮帶傳動飛輪，使用一個普通的離合制動器使飛輪與驅(qū)動軸連接或脫開傳動，該結(jié)構(gòu)的離合制動器的開合造成較大的噪音，并且還是存在上述的缺點。因此，有必要進一步改進。
[0005]而本實用新型專利傳動方式是采用伺服電機通過減速機構(gòu)直接驅(qū)動，無需離合器和飛輪驅(qū)動，采用滑枕對稱肘桿和三角連桿大大改善增力結(jié)構(gòu)和有效降低滑塊導軌的磨損，增加使用壽命，提高沖壓精度。
實用新型內(nèi)容
[0006]本實用新型的目的旨在提供一種結(jié)構(gòu)簡單合理，性能可靠，操作方便，沖壓精度高，增力效果好，節(jié)能效果顯著，使用壽命長，噪音低且實用性強的多功能伺服曲柄肘桿壓力機，以克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處。
[0007]按此目的設計的一種多功能伺服曲柄肘桿壓力機，包括伺服電機、曲軸、連桿、滑枕、滑塊體以及控制系統(tǒng)，其中伺服電機與曲軸通過減速機構(gòu)驅(qū)動連接，曲軸的兩端安裝在壓力機主體的軸承套上，曲拐與連桿的上端通過轉(zhuǎn)動軸承連接，連桿的下端通過球頭螺桿與滑枕的中心鉸接，滑枕通過連桿與曲軸傳動連接，其特征在于滑枕與滑塊體之間設置有對稱肘桿機構(gòu)，滑枕通過對稱肘桿機構(gòu)帶動滑塊體作豎向的往復運動。
[0008]所述對稱肘桿機構(gòu)包括對稱設置于滑枕水平方向左右兩側(cè)的三角連桿、上肘桿以及下肘桿；三角連桿的一端通過銷軸與滑枕連接，另兩端分別與上肘桿以及下肘桿連接，上肘桿的上端鉸接在壓力機主體的上支座上，下端與三角連桿鉸接，下肘桿的上端與三角連桿鉸接，下端與滑塊體上的下支座鉸接，以上的鉸接均是通過半圓方軸瓦和銷軸連接。
[0009]所述三角連桿的三角端分別設置有一個銷孔，該三角端為大半圓柱體、并與銷孔同心，上肘桿和下肘桿的中部兩端設置有半圓方軸瓦，上、下肘桿與半圓方軸瓦之間設置有間隙調(diào)整塊；所述大半圓柱體與半圓方軸瓦滑動連接、并通過銷軸分別與上支座、下支座以及三角連桿鉸接。
[0010]所述滑枕裝有多組滾動軸承、并通過滾動軸承與安裝在壓力機主體上的豎直滑枕導軌配合連接；滑塊體滑動安裝在壓力機主體的豎直方向的滑塊導軌上；所述滑塊體置于滑枕的下方。
[0011]所述下支座安裝在滑塊體上，下支座設置有封閉高度調(diào)整裝置以及液壓鎖緊裝置。
[0012]所述上肘桿、三角連桿以及下肘桿以滑塊體的豎向中心線左右對稱設置。
[0013]所述伺服電機上裝有減速箱、并設置有小齒輪與曲軸上設置的大齒輪連接，伺服電機通過上述減速機構(gòu)直接驅(qū)動曲軸旋轉(zhuǎn)。
[0014]所述控制系統(tǒng)包括計算機控制單元、主伺服控制單元、儲能單元、微電機伺服控制單元以及人機界面。
[0015]所述計算機控制單元分別通過導線與曲軸的角度傳感器、主伺服控制單元、微電機伺服控制單元以及滑塊體的位置傳感器電控連接；微電機伺服控制單元通過導線與滑塊體上的調(diào)整電機電控連接；主伺服控制單元通過電源線與伺服電機連接、且與安裝在伺服電機上的旋轉(zhuǎn)編碼器電控連接。
[0016]所述儲能單元內(nèi)設置有電容、電阻及開關(guān)電路，電容通過電阻及開關(guān)電路與主伺服控制單元電連接；計算機控制單元設置有遠程通訊模塊，外部與人機界面連接
[0017]本實用新型的伺服電機通過減速箱直接驅(qū)動曲軸旋轉(zhuǎn)、并通過連桿帶動滑枕作豎向的往復運動，滑枕通過對稱肘桿機構(gòu)推動滑塊體作豎向的往復運動，實現(xiàn)壓力機的落料、靜音沖裁、拉伸、精壓成形，壓印等沖壓作業(yè)；滑枕與滑塊體之間通過對稱肘桿機構(gòu)驅(qū)動，最大程度地減少了滑塊體與壓力機之間的磨損，提高了沖壓精度；對稱肘桿機構(gòu)具有明顯的增力效果，使滑塊體在壓力行程內(nèi)的速度顯著降低，節(jié)省了壓力機的工耗，提高沖壓效率，并能實現(xiàn)快速空程、慢速沖壓；壓力機通過伺服控制系統(tǒng)預設的程序控制伺服電機，實現(xiàn)其不同的沖壓曲線，滿足各種沖壓工藝。其具有結(jié)構(gòu)簡單合理，性能可靠，操作方便，沖壓精度高，增力效果好，節(jié)能效果顯著，使用壽命長，噪音低且實用性強等特點。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為本實用新型一實施例結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖及實施例對本實用新型作進一步描述。
[0020]參見圖1，本多功能伺服曲柄肘桿壓力機，包括伺服電機1、曲軸5、連桿6、滑枕7、滑塊體12以及控制系統(tǒng)，其中伺服電機I與曲軸5通過減速機構(gòu)驅(qū)動連接，曲軸5的兩端安裝在壓力機主體16的軸承套上，曲拐5.1與連桿6的上端通過轉(zhuǎn)動軸承連接，連桿6的下端通過球頭螺桿6.1與滑枕7的中心鉸接，滑枕7通過連桿6與曲軸5傳動連接，滑枕7與滑塊體12之間設置有對稱肘桿機構(gòu)，滑枕7通過對稱肘桿機構(gòu)帶動滑塊體12作豎向的往復運動，進行沖壓作業(yè)。
[0021]具體地講，控制系統(tǒng)包括計算機控制單元21、主伺服控制單元23、儲能單元22、微電機伺服控制單元19以及人機界面20。計算機控制單元21分別通過導線與曲軸5的角度傳感器25、主伺服控制單元23、微電機伺服控制單元19以及滑塊體12的位置傳感器18電控連接；微電機伺服控制單元19通過導線與滑塊體12上的調(diào)整電機17電控連接；主伺服控制單元23通過電源線與伺服電機I連接、且與安裝在伺服電機I上的旋轉(zhuǎn)編碼器24電控連接。所述儲能單元22內(nèi)設置有電容、電阻及開關(guān)電路，電容通過電阻及開關(guān)電路與主伺服控制單元23電連接；當壓力機制動時，電容進行充電，壓力機瞬間減速，當壓力機啟動時，電容放電。計算機控制單元21設置有遠程通訊模塊，外部與人機界面20連接；壓力機由控制系統(tǒng)預設的程序?qū)崿F(xiàn)快速空程、慢速沖壓，使其按不同的沖壓工藝實施不同的沖壓曲線。
[0022]上述結(jié)構(gòu)中，對稱肘桿機構(gòu)包括對稱設置于滑枕7水平方向左右兩側(cè)的三角連桿
10、上肘桿9.1以及下肘桿9.2 ;三角連桿10的一端通過銷軸與滑枕7連接，另兩端分別與上肘桿9.1以及下肘桿9.2連接，上肘桿9.1的上端鉸接在壓力機主體16的上支座8上，下端與三角連桿10鉸接，下肘桿9.2的上端與三角連桿10鉸接，下端與滑塊體12上的下支座11鉸接，以上的鉸接均是通過半圓方軸瓦9.3和銷軸9.4連接；所述三角連桿10的三角端分別設置有一個銷孔，該三角端為大半圓柱體、并與銷孔同心，上肘桿9.1和下肘桿
9.2的中部兩端設置有半圓方軸瓦9.3，上、下肘桿與半圓方軸瓦9.3之間設置有間隙調(diào)整塊；所述三角連桿10的大半圓柱體與半圓方軸瓦9.3滑動連接、并通過銷軸9.4分別與上支座8、下支座11以及三角連桿10鉸接；上述間隙調(diào)整用作調(diào)整半圓方軸瓦9.3與三角連桿10的大半圓柱的接觸精度；肘桿機構(gòu)的上、下肘桿與三角連桿10之間的特殊結(jié)構(gòu)能有效地降低構(gòu)件間鉸接接觸強度，保證壓力機的結(jié)構(gòu)精度及提高使用壽命。
[0023]滑枕7裝有多組滾動軸承7.1、并通過滾動軸承7.1與安裝在壓力機主體16上的豎直滑枕導軌14配合連接；滑塊體12滑動安裝在壓力機主體16的豎直方向的滑塊導軌13上；所述滑塊體12置于滑枕7的下方。下支座11安裝在滑塊體12上，下支座11設置有封閉高度調(diào)整裝置11.2以及液壓鎖緊裝置11.1 ;封閉高度調(diào)整裝置11.2由調(diào)整電機17驅(qū)動蝸桿、蝸輪，傳動調(diào)整螺桿，實現(xiàn)封閉高度調(diào)整，封閉高度調(diào)整裝置11.2啟動時鎖緊裝置自動放松，封閉高度按照設定的位置調(diào)整后自動鎖緊，消除下支座11的間隙。上肘桿9.1、三角連桿10以及下肘桿9.2以滑塊體12的豎向中心線左右對稱設置。所述伺服電機I上裝有減速箱2、并設置有小齒輪3與曲軸5上設置的大齒輪4連接，伺服電機I通過上述減速機構(gòu)直接驅(qū)動曲軸旋轉(zhuǎn)。
[0024]工作時，壓力機由控制系統(tǒng)預設的程序驅(qū)動伺服電機1，并通過減速機構(gòu)驅(qū)動曲軸5作旋轉(zhuǎn)運動、且通過連桿6帶動滑枕7作豎向往復運動、帶動三角連桿10，三角連桿10通過其上連接的上肘桿9.1以及下肘桿9.2推動滑塊體12作豎向往復運動，實現(xiàn)壓力機的沖壓作業(yè)。
[0025]上述為本實用新型的優(yōu)選方案，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對其簡單的變型或改造，均落在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種多功能伺服曲柄肘桿壓力機，包括伺服電機(I)、曲軸(5)、連桿(6)、滑枕(7)、滑塊體(12)以及控制系統(tǒng)，其中伺服電機(I)與曲軸(5)通過減速機構(gòu)驅(qū)動連接，曲軸(5)的兩端安裝在壓力機主體(16)的軸承套上，曲拐(5.1)與連桿(6)的上端通過轉(zhuǎn)動軸承連接，連桿(6)的下端通過球頭螺桿(6.1)與滑枕(7)的中心鉸接，滑枕(7)通過連桿(6)與曲軸(5)傳動連接，其特征在于滑枕(7)與滑塊體(12)之間設置有對稱肘桿機構(gòu)，滑枕(7)通過對稱肘桿機構(gòu)帶動滑塊體(12)作豎向的往復運動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能伺服曲柄肘桿壓力機，其特征在于所述對稱肘桿機構(gòu)包括對稱設置于滑枕(7)水平方向左右兩側(cè)的三角連桿(10)、上肘桿(9.1)以及下肘桿(9.2);三角連桿(10)的一端通過銷軸與滑枕(7)連接，另兩端分別與上肘桿(9.1)以及下肘桿(9.2 )連接，上肘桿(9.1)的上端鉸接在壓力機主體(16 )的上支座(8 )上，下端與三角連桿(10)鉸接，下肘桿(9.2)的上端與三角連桿(10)鉸接，下端與滑塊體(12)上的下支座(11)鉸接，以上的鉸接均是通過半圓方軸瓦(9.3)和銷軸(9.4)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多功能伺服曲柄肘桿壓力機，其特征在于所述三角連桿(10)的三角端分別設置有一個銷孔，該三角端為大半圓柱體、并與銷孔同心，上肘桿(9.1)和下肘桿(9.2)的中部兩端設置有半圓方軸瓦(9.3)，上、下肘桿與半圓方軸瓦(9.3)之間設置有間隙調(diào)整塊；所述大半圓柱體與半圓方軸瓦(9.3)滑動連接、并通過銷軸(9.4)分別與上支座(8)、下支座(11)以及三角連桿(10)鉸接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多功能伺服曲柄肘桿壓力機，其特征在于所述滑枕(7)裝有多組滾動軸承(7.1)、并通過滾動軸承(7.1)與安裝在壓力機主體(16)上的豎直滑枕導軌(14)配合連接；滑塊體(12)滑動安裝在壓力機主體(16)的豎直方向的滑塊導軌(13)上；所述滑塊體(12 )置于滑枕(7 )的下方。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多功能伺服曲柄肘桿壓力機，其特征在于所述下支座(11)安裝在滑塊體(12)上，下支座(11)設置有封閉高度調(diào)整裝置(11.2)以及液壓鎖緊裝置(11.1)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的多功能伺服曲柄肘桿壓力機，其特征在于所述上肘桿(9.1)、三角連桿(10)以及下肘桿(9.2)以滑塊體(12)的豎向中心線左右對稱設置。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的多功能伺服曲柄肘桿壓力機，其特征在于所述伺服電機(I)上裝有減速箱(2)、并設置有小齒輪(3)與曲軸(5)上設置的大齒輪(4)連接，伺服電機(I)通過上述減速機構(gòu)直接驅(qū)動曲軸旋轉(zhuǎn)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7任一項所述的多功能伺服曲柄肘桿壓力機，其特征在于所述控制系統(tǒng)包括計算機控制單元(21)、主伺服控制單元(23)、儲能單元(22)、微電機伺服控制單元(19)以及人機界面(20)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的多功能伺服曲柄肘桿壓力機，其特征在于所述計算機控制單元(21)分別通過導線與曲軸(5)的角度傳感器(25)、主伺服控制單元(23)、微電機伺服控制單元(19)以及滑塊體(12)的位置傳感器(18)電控連接；微電機伺服控制單元(19)通過導線與滑塊體(12)上的調(diào)整電機(17)電控連接；主伺服控制單元(23)通過電源線與伺服電機(I)連接、且與安裝在伺服電機(I)上的旋轉(zhuǎn)編碼器(24 )電控連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的多功能伺服曲柄肘桿壓力機，其特征在于所述儲能單元(22)內(nèi)設置有電容、電阻及開關(guān)電路，電容通過電阻及開關(guān)電路與主伺服控制單元(23)電連接；計算機控制單 元(21)設置有遠程通訊模塊，外部與人機界面(20)連接。
【文檔編號】B30B15/26GK203508707SQ201320589225
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年9月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月23日
【發(fā)明者】李紹培, 李智豪, 李新忠, 李炯宏, 徐繼熙, 徐友珍 申請人:廣東宏興機械有限公司