一種電動機伺服加載裝置的製作方法
2023-05-02 19:30:51 1
專利名稱：一種電動機伺服加載裝置的製作方法
技術領域：
本發明屬於一種電動機伺服加載裝置，可適用於數控衝模迴轉頭壓力機等機械的加載系統，特別適用於對工作過程的位移、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的數控衝模迴轉頭壓力機就是採用的上述形式的加載機構。機械傳動加載方式是由普通電機通過皮帶驅動飛輪，再通過離合器、制動器和偏心軸(或肘杆機構)使滑塊上、下往復運動，其運動規律是不可變的，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。機械結構也較為複雜。液壓傳動加載方式是由液壓泵站提供壓力油，經電液控制閥驅動油缸活塞往復運動，實現對工件加載。系統元件多，結構複雜。
本發明的目的是針對現有技術中存在的缺點和不足，提供一種結構簡單，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。
本發明所說的伺服加載裝置的主體結構由具有伺服性能的電動機、基體、螺杆、螺母、加載頭、法蘭、軸承等部件組合而成，其構成為在基體7中設置有螺杆2和螺母8，螺杆2設置在軸承5、6之中，並貫串於螺母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，並從法蘭11的孔中伸出；基體7和螺母8上設置有限制螺母8旋轉的導向機構；在基體7上設置有驅動螺杆2的動力傳動機構，所說的動力傳動機構可以由電動機1和變速傳動機構4組成。
本發明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。螺杆2通過軸承5、6及定位法蘭3安裝在基體7的中部，使其可以實現正、反向旋轉；所說的螺母8採用一層或者一層以上的低摩擦係數的耐磨材料組合而成，螺母8於加載頭9連接為一個整體，在螺母8上設置導向機構，使得當螺杆2轉動時，螺母8帶動加載頭9保持直線往復運動。當電動機1正向旋轉時，通過變速傳動機構4驅動螺杆2正向旋轉，經過螺母8轉換為加載頭9的伸出運動當電動機1反向旋轉時，加載頭9作返回運動。伺服控制電動機1的轉速、轉矩、轉角就可以改變加載頭9的運動速度、力和位移量，兩組參數成對應關係。
本發明所說的電動機伺服加載裝置具有下列優點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，可以實現同步或異步動作；3.結構簡單，體積小，外形可隨機器種類變化，簡化了機器的總體結構；4.當載荷不太大時，可省去變速傳動機構，用電動機直接驅動螺杆，使結構更簡潔；5.伺服技術的可靠性高，故障率低；6.可以應用在數控衝模迴轉頭壓力機、數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構原理圖之一；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構原理圖之二；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構原理圖之一；附圖6電動機伺服加載裝置外形結構原理圖之二；附圖7電動機伺服加載裝置外形結構原理圖之三；附圖8電動機伺服加載裝置外形結構原理圖之四；附圖9採用兩臺電動機伺服加載裝置同步控制滑塊運動的數控板料折彎機實施例原理圖；附圖10附圖9的左側視圖；附圖11採用電動機伺服加載裝置進行板材加工的數控衝模迴轉頭壓力機實施例原理圖。
附圖1和附圖3為兩種螺母8的導向結構上略有區別的電動機伺服加載裝置。附圖1中的導向機構是在其基體7上製作與螺母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是在圓形螺母8上設置若干安置導向杆13的孔，與安裝在基體7內的導向杆13相配合而形成其導向機構。通過上述兩例可知，其導向機構的構成形式可以是通過多種方式來實現的，其實現的原則是限制螺母8的旋轉，使之只能作往復直線運動。例如，可將其基體7內腔和螺母8加工成矩形、多邊形、橢圓形等等方式來實現其導向的目的。
對本發明所說的電動機伺服加載裝置，當載荷適宜時，可以採用滾珠絲槓和滾珠螺母替代所說的螺杆2和螺母8。
當載荷不太大時可以省去變速傳動機構4，用電動機1直接驅動螺杆2，使其結構更為簡潔。
附圖5、附圖6、附圖7和附圖8為本發明所說的電動機伺服加載裝置的不同外形結構的實施例。
兩臺以上的伺服加載裝置同時實用時，可以實現同步或異步控制。附圖9、附圖10所示為數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。可以在全行程內控制滑塊的位置、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為數控衝模迴轉頭壓力機用伺服加載裝置進行板材加工實施例。轉盤把當前工序要用的模具旋轉到加載裝置的加載頭9的下方，計算機根據當前工序所需的工藝參數控制伺服加載裝置，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盤選擇模具，伺服裝置可遵循各道工序的工藝參數要求，在板材上的不同位置壓製出深度及大小不等的凹陷或衝裁出不同形狀的孔。
本發明所說的電動機伺服加載裝置可以是封閉結構形式，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有助於防止潤滑劑的外漏。
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。
權利要求
1.一種電動機伺服加載裝置，主體結構由基體、螺杆、螺母、加載頭、法蘭、軸承組合而成，其特徵在於，在基體(7)中設置有螺杆(2)和螺母(8)，螺杆(2)設置在軸承(5)、(6)之中，並貫串於螺母(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，並從法蘭(11)的孔中伸出；在基體(7)和螺母(8)上設置有限制螺母(8)旋轉的導向機構；在基體(7)上設置有驅動螺杆(2)的動力傳動機構。
2.按照權利要求1所說的加載裝置，其特徵在於，所說的動力傳動機構可以由電動機(1)和變速傳動機構(4)組成。
3.按照權利要求1所說的加載裝置，其特徵在於，所說的動力傳動機構由電動機(1)構成。
4.按照權利要求1所說的加載裝置，其特徵在於，所說的螺杆2和螺母8可以是滾珠絲槓和滾珠螺母。
5.按照權利要求1所說的加載裝置，其特徵在於，所說的螺母8採用一層或者一層以上的低摩擦係數的耐磨材料組合而成。
6.按照權利要求1所說的加載裝置，其特徵在於，電動機伺服加載裝置可用於作為數控衝模迴轉頭壓力機的主傳動加載裝置。
7.按照權利要求1所說的加載裝置，其特徵在於，電動機伺服加載裝置可用於作為數控板料折彎機的主傳動加載裝置。
全文摘要
本發明屬於一種電動機伺服加載裝置。在基體上設置有螺杆和螺母,螺杆設置在軸承及螺母之中;加載頭安置在螺母的下部,並從法蘭的孔中伸出;在基體和螺母上設置有限制螺母旋轉的導向機構;基體上設置有動力傳動機構。本裝置通過螺杆螺母傳動副將電動機的旋轉運動轉換為加載頭往復直線運動,電動機的轉速、轉矩、轉角與加載頭的速度、力、位移為對應關係。適用於對工作過程的位移、速度、位置及負載能力有實時控制要求的場合。
文檔編號H02K7/06GK1272711SQ00114559
公開日2000年11月8日 申請日期2000年5月10日 優先權日2000年5月10日
發明者黃樹槐, 盧懷亮, 熊曉紅, 鍾慶 申請人:華中理工大學