數控伺服高速衝槽機的製作方法

2023-04-25 12:20:06

專利名稱：數控伺服高速衝槽機的製作方法
技術領域：
本發明涉及數控工具機領域，特別涉及一種加工電機轉子或定子鐵晶片槽孔的數控 伺服高速衝槽機工具機。
背景技術：
數控伺服高速衝槽機是一種用於衝裁電機轉子或定子鐵芯槽孔的單槽衝制專用 設備。目前，市面上這樣的數控伺服高速衝槽機很多，它主要包括有底座和機架。機架設置 在底座上，在機架上設置工作檯，被加工的工件在工作檯上進行加工。還包括對工件進行加 工的衝頭，帶動衝頭上下運動的槓桿滑塊機構，將被加工的工件固定到工作檯上的託片機 構和壓片機構，還有為衝頭提供動力的氣路部分，帶動工作檯運動、使工件預定部位移動到 衝頭處的分度裝置，各部分裝置在主控處理器的控制下對工件進行精確加工。
中國專利公開號CN101244441A文獻公開了一種數控衝槽機主機，該數控衝槽機 主機包括機架、工作檯、衝頭，以及帶動衝頭上下運動的衝壓裝置和帶動工作檯移動的徑向 進給裝置，氣動系統和由氣動系統控制的壓片裝置和卸片裝置。這裡的衝壓裝置包括電機 傳動機構和肋杆機構，電機通過減速器接一個曲軸，曲軸帶動肋杆機構，肋杆機構帶動衝頭 對固定在工作檯上的工件進行加工。該數控伺服高速衝槽機的肋杆機構包括曲軸，推桿、擺 杆、連杆、球頭連杆以及固定衝頭的滑塊，推桿的下端與曲軸相連接，推桿的上端通過第一 軸連接在擺杆的一側，連杆通過第二軸連接在擺杆的下端，擺杆上設有軸孔，軸孔中設有與 支撐物連接的擺杆軸。可以使衝頭一個周期連續完成兩次衝壓，實現調整衝壓。該數控伺服 高速衝槽機具有以下幾點不足一、推桿為分節式的組裝使推桿在工作時容易磨損，造成連 接鬆動。二、推桿與曲軸通過螺釘和軸瓦進行連接，使推桿工作時與曲軸連接不穩定。三、 壓片機構為單懸臂調節機構，加工工件尺寸精度低且不便維修拆裝。四、託片機構存在徑向 甩片問題。發明內容
本發明的目的是提供一種數控伺服高速衝槽機，解決目前數控衝槽機的衝壓的精 度低、部件使用壽命短、拆裝維修不便等問題。
本發明為達到其發明目的所採用的技術方案是一種數控伺服高速衝槽機，包括 設置在底座上的機架，設置在底座上用來擺放被加工工件的工作檯，在所述的機架內通過 曲軸連接帶動衝頭上下運動的槓桿滑塊機構，設置在所述的工作檯上託起工件的託片機 構，與所述的託片機構配合對工件進行固定的壓片機構，帶動所述的工作檯使其上面的工 件上加工點正對所述的衝頭的分度機構。所述的槓桿滑塊機構包括推桿、大槓桿及連杆、滑 塊和夾持工件的夾模塊；所述的大槓桿中間設置中軸固定在所述的機架上；所述的大槓桿 一端通過前軸與連杆活動連接，另一端通過後軸與推桿活動連接；所述的推桿的另一端通 過曲軸軸承與所述的曲軸連接，所述的連杆的另一端通過調節螺栓與所述的滑塊連接，所 述的滑塊下端固定所述的夾模塊。
具體的，上述的數控伺服高速衝槽機中所述的曲軸軸承為單列滾針軸承，在所述 的單列滾針軸承上還有壓配式油環和與所述的壓配式油環連通的接油嘴在所述的大槓桿 上，與所述的前軸、中軸和後軸上均設置有單列滾針軸承。所述的調節螺栓通過球形接頭與 所述的滑塊連接。
進一步的，上述的數控伺服高速衝槽機中所述的壓片機構包括由兩根立杆和一 根橫杆組成的類龍門架，所述的立杆固定在所述的底座上機架的左側，在所述的橫杆高出 所述的機架，在所述的橫杆上向所述的機架一側固定伸出接杆，所述的接杆的另一端連接 一段活動導軌，在所述的活動導軌上設置有固定在所述的機架頂部的滾動直線導軌副，在 所述的活動導軌的頂端設置固定壓片柱，所述的固定壓片柱與所述的活動導軌垂直，在所 述的固定壓片柱下端連接活動壓片柱，所述的活動壓片柱設置氣缸，所述的氣缸的缸體固 定在所述的活動壓片柱內壁上，其活塞頂杆連接T形連接板，所述的T形連接板連接直線導 軌固定板，所述的直線導軌固定板接壓片罩的壓片軸。
具體的，上述的數控伺服高速衝槽機中所述的接杆的兩端與所述的橫杆和所述 的活動導軌都是通過單列向心球軸承連接。所述的直線導軌固定板與壓片軸通過壓片軸承 連接，所述的壓片軸承為單列圓錐滾子軸承。
進一步的，上述的數控伺服高速衝槽機中在所述的驅動裝置的驅動下，將放置在 上面的工件移動到所述的壓片機構下，所述的託片機構與其上的壓片機構一起固定所述的 工件；所述的託片機構包括託片板，所述的託片板下部設有作動氣缸和與所述的託片板同 心的防止加工料片甩片的限位機構，所述的限位機構包括託架、設置在託架上的定位盤，所 述的定位盤上設置一組圓周分布的徑向活動調節的定位塊；所述的定位塊的端部設置靠 輪。
具體的，上述的數控伺服高速衝槽機中所述的靠輪為單列向心球軸承，所述的託 架是具有開口的叉形託架，所述的氣缸是薄形氣缸。
更進一步的，還設置移動的機身機構，包括在所述的機架與底座之間設有導軌，所 述的機架上部設有鎖緊底座的夾緊器，所述的底座上還設有使機架沿著導軌運動的絲杆定 位調節機構。所述的導軌是機架的底部平行設置的凹導軌、短平導軌，底座表面平行設置的 長平導軌和凸導軌；凹導軌與凸導軌相適配，短平導軌與長平導軌相適配。為了使機架能夠 移動定位精確，所述的絲杆定位調節機構包括伺服電機、滾珠絲杆，所述的伺服電機通過齒 套、十字聯結塊和下齒套與蝸輪蝸杆減速器連接，蝸輪蝸杆減速器通過軸承座和單列圓錐 滾子軸承與滾珠絲杆連接，所述的滾珠絲杆的螺母上還設有螺母座，螺母座與機架連接。
本發明的有益效果由於本發明中槓桿滑塊部分中連接部位多採用軸承連接，減 小了連接部位之間的磨擦損耗。壓片部分由於採用直線導軌裝置使衝槽機根據料片的大小 的精確調節壓片位置，設置的可翻轉的壓片機構便於拆裝機箱內的衝頭、模具。託片機構部 分採用可調節限位結構和滾動裝置，使衝槽機在衝到最後的幾個衝槽時，防止了料片的甩 片，並減少料片的旋轉摩擦。能更精確的衝制料片，提高了衝槽料片的精度質量。還設置移 動的機身機構，採用絲杆定位調節機構和導向裝置使機身部分在根據加工的料片的大小時 可以在底座上精準調整行程距離，壓片機構與託片機構保持垂直位置不變，使衝壓的料片 質量進一步提高。


圖1是本發明的數控伺服高速衝槽機的整體示意圖。
圖2是圖1中槓桿滑塊機構剖視圖。
圖3是圖1中壓片機構左視圖。
圖4是圖1中壓片機構主視圖。
圖5是圖1中託片機構剖視圖。
圖6是圖1中託片機構俯視圖。
圖7為底座部分及移動機身機構結構示意圖。
圖8為圖7中的A-A剖視圖。
具體實施方式
實施例1，如圖1所示，本實施例是一種用於衝裁電機轉子或定子鐵芯槽孔的單槽 衝制專用的數控伺服高速衝槽機，與普通的數控伺服高速衝槽機一樣，包括設置在底座1 上的機架2，設置在機架2上用來擺放被加工工件的工作檯3，在所述的機架2內通過曲軸 8連接帶動衝頭上下運動的槓桿滑塊機構4，設置在所述的工作檯3上託起工件的託片機構 5，與所述的託片機構5配合對工件進行固定的壓片機構6。還包括可移動的機身機構。本 實施例中在驅動裝置的驅動下，託片機構5將放置在上面的工件移動到壓片機構6下，託 片機構5與其上的壓片機構6—起固定所述的工件；這一點與以往的衝槽機有區別，以往的 衝槽機是壓片機構6向下移動壓向設置在託片機構5上的工件，而本實施例中是託片機構 5在驅動裝置的帶動下，向上運動，與設置在上面的壓片機構6 —起擠壓工件從而使工件相 對固定在託片機構5和壓片機構6之間。帶動所述的工作檯3使其上面的工件上加工點正 對所述的衝頭的分度機構7，另外還有電機和氣動系統，整個數控伺服高速衝槽機的動力系 統是由電機和氣動系統提供的，對於數控工具機，還有控制系統，控制系統主要是通過控制電 機和氣動系統的供氣等對整個工具機進行控制的，一般在電機帶動分度機構7工作時，需要 有離合器與制動器，離合器和制動器的工作是由控制系統控制的。本實施例中，槓桿滑塊機 構4如圖2所示，包括推桿401、大槓桿403、連杆407、滑塊408和夾持工件的夾模塊411， 所述的大槓桿403中間設置中軸405固定在所述的機架2上，所述的大槓桿403分別通過 前軸406和後軸404與所述的連杆407和所述的推桿401活動連接。本實施例中，在所述 的大槓桿403以中軸405為支點，動力由曲軸8帶動推桿401，推桿401通過後軸404帶動 大槓桿403繞中軸405旋轉，帶動前軸406繞中軸旋轉，中軸405固定在機架上，為了使各 軸之間減少磨擦，在前軸406、中軸405和後軸404上均設置有單列滾針軸承。推桿401的 另一端通過曲軸軸承402與所述的曲軸8連接，所述的曲軸軸承402為單列滾針軸承，在所 述的單列滾針軸承上還有壓配式油環414和與所述的壓配式油環414連通的接油嘴413。 所述的連杆407的另一端通過調節螺栓409與所述的滑塊408連接，所述的滑塊408下端 固定所述的夾模塊411。調節螺栓409通過球形接頭410與所述的滑塊408連接。
本實施例中，伺服電機帶動曲軸8旋轉，旋轉的曲軸8帶動推桿401作上下運動， 帶動大槓桿403繞中軸405旋轉，通過前軸406帶動連杆407上下運動，連杆407帶動滑塊 408上下運動，繼而帶動夾模塊411夾持的衝頭上下運動實現對工作的衝槽工序。
本實施例中，壓片機構6如圖3和圖4所示，包括由兩根立杆601和一根橫杆602組成的類龍門架，所述的立杆601固定在所述的底座1上機架2的左側，所述的橫杆602高 出所述的機架2，在所述的橫杆602上向所述的機架2 —側固定伸出接杆607，所述的接杆 607的另一端連接一段活動導軌608，在所述的活動導軌608下設置有固定在所述的機架2 頂部的滾動直線導軌副609，在所述的活動導軌608的另一端設置固定壓片柱606，所述的 固定壓片柱606與所述的活動導軌608垂直，在所述的固定壓片柱606下端連接活動壓片 柱615，所述的活動壓片柱604內設置氣缸603，所述的氣缸603的缸體固定在所述的活動 壓片柱604內壁上，其活塞頂杆連接T形連接板610，所述的T形連接板610連接直線導軌 固定板604，所述的直線導軌固定板604接壓片罩605的壓片軸611。本實施例中，接杆607 的兩端與所述的橫杆602和所述的活動導軌608都是通過單列向心球軸承612連接。本實 施例中直線導軌固定板610與壓片軸611通過壓片軸承613連接，所述的壓片軸承613為 單列圓錐滾子軸承。這樣，壓片罩605可以旋轉，使壓片罩605能更好地與工件結合。
本實施例中，託片機構5如圖5、圖6所示，包括託片板501，所述的託片板501下 部設有作動氣缸507，另外還設置與託片板501同心的防止加工料片甩片的限位機構，所述 的限位機構包括託架502、設置在託架502上的定位盤503，所述的定位盤503上設置一組 圓周分布的徑向活動調節的定位塊504 ；定位塊504的端部設置靠輪511。本實施例中靠輪 511優選為單列向心球軸承。所述的託架502是具有開口的叉形託架，所述的氣缸507是薄 形氣缸。
為了適應料片各種大小加工，所述的定位盤503上設置一組圓周分布的徑向活動 調節的定位塊504，活動調節的結構是所述的定位塊504或定位盤503上徑向設置滑槽，設 置螺栓505穿過滑槽緊固聯接定位塊504和定位盤503。本實施例中為了減少摩擦，所述的 定位盤上還設有一組使料片轉動順暢的滾動裝置。具體的，所述的滾動裝置是徑向排列、圓 周分布在定位盤上的一組軸承10或滾珠。
定位塊504同心均布的設置在定位盤503上，且對稱圓周分布為6個，在定位塊 504的在的一端設置有一組靠輪511，定位塊上設置的T型螺栓505與定位盤上的槽相適 應，根據不同的料片的規格調節螺栓的使定位盤與定位塊之間的間距與料片的尺寸規格相 適應。滾動裝置是徑向圓周均布在定位盤的表面上的一組滾珠，從而減少摩擦力。
本實施例中，移動的機身機構如圖7和圖8所示，它包括機架2和底座1，所述的機 架與底座之間設有導軌，所述的機架上部設有鎖緊底座的夾緊器，所述的底座上還設有使 機架沿著導軌運動的絲杆定位調節機構。所述的導軌是機架的底部平行設置的凹導軌、短 平導軌，底座表面平行設置的長平導軌和凸導軌；凹導軌與凸導軌相適配，短平導軌與長平 導軌相適配。為了使機架能夠移動定位精確，所述的絲杆定位調節機構包括伺服電機10、 滾珠絲杆9，所述的伺服電機通過齒套13、十字聯結塊14和下齒套15與蝸輪蝸杆減速器11 連接，蝸輪蝸杆減速器通過軸承座18和單列圓錐滾子軸承16與滾珠絲杆9連接，所述的滾 珠絲杆的螺母上還設有螺母座18，螺母座18與機架連接。
權利要求
1.一種數控伺服高速衝槽機，包括設置在底座(1)上的機架O)，設置在底座上用來擺 放被加工工件的工作檯(3)，在所述的機架( 內通過曲軸(8)連接帶動衝頭上下運動的槓 杆滑塊機構G)，設置在所述的工作檯(3)上託起工件的託片機構(5)，與所述的託片機構 (5)配合對工件進行固定的壓片機構(6)，帶動所述的工作檯C3)使其上面的工件上加工點 正對所述的衝頭的分度機構(7)；其特徵在於所述的槓桿滑塊機構(4)包括推桿001)、 大槓桿(40 及連杆007)、滑塊(408)和夾持工件的夾模塊Gll)；所述的大槓桿(403) 中間設置中軸G05)固定在所述的機架( 上；所述的大槓桿(40 —端通過前軸(406) 與連杆(407)活動連接，另一端通過後軸(404)與推桿(401)活動連接；所述的推桿(401) 的另一端通過曲軸軸承(40 與所述的曲軸( 連接，所述的連杆G07)的另一端通過調 節螺栓(409)與所述的滑塊(408)連接，所述的滑塊(408)下端固定所述的夾模塊011)。
2.根據權利要求1所述的數控伺服高速衝槽機，其特徵在於所述的曲軸軸承(402) 為單列滾針軸承，在所述的單列滾針軸承上還有壓配式油環(414)和與所述的壓配式油環 (414)連通的接油嘴(413)。
3.根據權利要求1所述的數控伺服高速衝槽機，其特徵在於在所述的大槓桿(403) 上的前軸006)、中軸(40 和後軸(404)上均設置有單列滾針軸承。
4.根據權利要求1所述的數控伺服高速衝槽機，其特徵在於所述的調節螺栓(409) 通過球形接頭(410)與所述的滑塊(408)連接。
5.根據權利要求1所述的數控伺服高速衝槽機，其特徵在於所述的壓片機構(6)包 括由兩根立杆(601)和一根橫杆(60 組成的龍門架，所述的立杆(601)固定在所述的底 座(1)上機架O)的左側，在所述的橫杆(60 高出所述的機架O)，在所述的橫杆(602) 上向所述的機架( 一側固定伸出接杆(607)，所述的接杆(607)的另一端固定一段活動導 軌(608)，在所述的活動導軌(608)上設置有固定在所述的機架( 頂部的滾動直線導軌副(609)，在所述的活動導軌(608)的頂端設置固定壓片柱(606)，所述的固定壓片柱(606)與 所述的活動導軌(608)垂直，在所述的固定壓片柱(606)下端連接活動壓片柱(615)，所述 的活動壓片柱(604)內設置氣缸(603)，所述的氣缸(60 的缸體固定在所述的活動壓片柱 (604)內壁上，其活塞頂杆連接T形連接板(610)，所述的T形連接板(610)連接直線導軌 固定板(604)，所述的直線導軌固定板(604)接壓片罩(605)的壓片軸(611)。
6.根據權利要求5所述的數控伺服高速衝槽機，其特徵在於所述的接杆(607)的兩 端與所述的橫杆(60 和所述的活動導軌(608)都是通過單列向心球軸承(61 連接。
7.根據權利要求5所述的數控伺服高速衝槽機，其特徵在於所述的直線導軌固定板(610)與壓片軸(611)通過壓片軸承(613)連接，所述的壓片軸承(613)為單列圓錐滾子軸 承。
8.根據權利要求1所述的數控伺服高速衝槽機，其特徵在於所述的託片機構(5)在 所述的驅動裝置的驅動下，將放置在上面的工件移動到所述的壓片機構(6)下，所述的託 片機構(5)與其上的壓片機構(6) —起固定所述的工件；所述的託片機構(5)包括託片板 (501)，所述的託片板(501)下部設有作動氣缸(507)和與所述的託片板(501)同心的防止 加工料片甩片的限位機構，所述的限位機構包括託架(502)、設置在託架(50 上的定位盤 (503)，所述的定位盤(50 上設置一組圓周分布的徑向活動調節的定位塊(504)；所述的 定位塊(504)的端部設置靠輪(511)。
9.根據權利要求8所述的數控伺服高速衝槽機，其特徵在於所述的靠輪(511)為單 列向心球軸承，所述的託架(50 是具有開口的叉形託架，所述的氣缸(507)是薄形氣缸。
10.根據權利要求1至9中任一所述的數控伺服高速衝槽機，其特徵在於還包括可移 動的機身機構，所述的機架( 與底座(1)之間設有導軌，所述的機架上部設有鎖緊底座的 夾緊器，所述的底座上還設有使機架沿著導軌運動的絲杆定位調節機構，所述的導軌是機 架的底部平行設置的凹導軌、短平導軌，底座表面平行設置的長平導軌和凸導軌；凹導軌與 凸導軌相適配，短平導軌與長平導軌相適配；所述的絲杆定位調節機構包括伺服電機10、 滾珠絲杆9，所述的伺服電機通過齒套13、十字聯結塊14和下齒套15與蝸輪蝸杆減速器11 連接，蝸輪蝸杆減速器通過軸承座18和單列圓錐滾子軸承16與滾珠絲杆9連接，所述的滾 珠絲杆的螺母上還設有螺母座18，螺母座18與機架連接。
全文摘要
一種數控伺服高速衝槽機，包括設置在底座上的機架，設置在底座上用來擺工件的工作檯，在所述的機架內通過曲軸連接帶動衝頭上下運動的槓桿滑塊機構、託片機構、壓片機構和分度機構。由於槓桿滑塊部分中連接部位多採用軸承連接的，減小了連接部位之間的磨擦損耗。壓片部分由於採用直線導軌裝置使衝槽機根據料片的大小的精確調節壓片位置，並便於拆裝機箱內的衝頭、模具。託片機構部分採用可調節限位結構和滾動裝置，防止了料片的甩片和旋轉摩擦。設置移動的機身機構，可以在底座上精準調整行程距離，壓片機構與託片機構保持垂直位置不變，使衝壓的料片質量進一步提高。
文檔編號B21D28/22GK102029320SQ201010518448
公開日2011年4月27日 申請日期2010年10月19日 優先權日2010年10月19日
發明者吳宏城, 周美軍, 申國強 申請人:蕪湖市申力電工專用機械製造有限公司