雙電機機械協調同步滑塊驅動八桿伺服壓力機的製作方法

2023-08-11 00:18:36 2

專利名稱：雙電機機械協調同步滑塊驅動八桿伺服壓力機的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種雙電機機械協調同步滑塊驅動八桿伺服壓力機，適用於零件 的塑性加工，屬於機械工程中伺服驅動機械壓力機領域。
技術背景機械式壓力機作為零件加工的主要工具，應用廣泛。按照電機的不同，傳統 的機械式壓力機分為常速電機和伺服電機驅動兩種。典型的機械式壓力機都由一 個定轉速電機作為動力源，對不同衝壓作業適應性差。伺服電機驅動的機械式壓 力機適應性強，可適應小批量、多品種、高精度生產需求，應用越來越廣泛。目 前，國內高容量、大扭矩、低轉速的伺服電機價格高昂，滾珠絲槓的強度及耐久 性等問題嚴重製約伺服壓力機的發展。經檢索發現，公開號為CN101117028的中 國發明專利提出一種伺服壓力機，包括電機、執行裝置和聯接在二者之間的傳 動機構，其特徵是具有向傳動機構輸入轉矩的伺服電機以及輸入位置和速度轉矩 的伺服電機，能滿足大型壓力機以伺服電機作為驅動源時的容量需求；有效地提 高滾珠絲杆的強度和使用壽命；控制精度高，處理速度快，可靠性高。該專利利 用蝸輪蝸杆機構實現電機功率合成，因蝸輪蝸杆機構屬空間高副機構，導致製造 安裝精度要求高，發熱嚴重，傳動效率低。 發明內容本發明的目的在於針對現有技術的不足，提供一種雙電機機械協調同步滑塊 驅動八桿伺服壓力機，實現兩臺伺服電機運動及功率合成，得到大噸位衝壓力和 運動，以較低成本實現大噸位伺服衝壓。為實現這樣的目的，本發明採用一套雙電機機械協調同步滑塊驅動機構，把
兩臺小容量伺服電機合成為壓力機同一套衝壓機構的驅動源。兩臺左右對稱布置 的伺服電機通過一套雙電機機械協調同步滑塊驅動機構連接驅動滑塊，驅動滑塊 通過兩套左右對稱布置的八連杆衝壓機構連接衝壓滑塊。雙電機機械協調同步滑 塊驅動機構包括絲槓、小連杆、橫連杆和滑動臺；每套八連杆衝壓機構包含短連 杆、上肘連杆、中間連杆、下肘連杆及衝頭連杆。兩臺伺服電機按照設定的運動 規律同步驅動，通過雙電機機械協調同步滑塊驅動機構帶動驅動滑塊運動，該驅 動滑塊再通過兩套八連杆衝壓機構推動衝壓滑塊運動，實現兩臺伺服電機運動及 功率合成。本發明設計的雙電機機械協調同步滑塊驅動八桿伺服壓力機包括伺服電機， 驅動滑塊，衝壓滑塊，機架及操作箱。兩臺左右對稱布置的伺服電機通過一套雙 電機機械協調同步滑塊驅動機構連接驅動滑塊，驅動滑塊通過兩套左右對稱布置 的八連杆衝壓機構連接衝壓滑塊。所述雙電機機械協調同步滑塊驅動機構中，兩隻分別受控於兩臺伺服電機的 絲槓分別通過活動螺母連接兩隻小連杆，兩隻小連杆通過一隻橫連杆與滑動臺相 連，滑動臺與驅動滑塊固定連接；所述八連杆衝壓機構，每套包含一隻短連杆、 一隻上肘連杆、 一隻中間連 杆、 一隻下肘連杆、 一隻衝頭連杆；短連杆的一端鉸接在機架上，短連杆的另一 端同時與上肘連杆的一端及中間連杆的一端鉸接，上肘連杆的另一端與驅動滑塊 鉸接，中間連杆的另一端同時與下肘連杆的一端及衝頭連杆的一端鉸接，下肘連 杆的另一端與機架鉸接，衝頭連杆的另一端與衝壓滑塊鉸接。本發明中採用的伺服電機可採用任意類型可控驅動器。進行衝壓工作時，兩臺伺服電機按照設定的運動規律同步驅動，通過一套雙 電機機械協調同步滑塊驅動機構帶動一隻驅動滑塊運動，該驅動滑塊再通過兩套 八連杆衝壓機構推動一隻衝壓滑塊運動，實現工件的衝壓加工。
本發明採用雙電機機械協調同步滑塊驅動機構，保證了兩臺伺服電機的運動 和功率合成，兩臺伺服電機同步或不同步運動時均得到合成的驅動滑塊運動和力 輸出，有效避免兩臺伺服電機間的機械幹涉，實現大噸位伺服衝壓。本發明具有實質性特點和顯著進步，通過一套雙電機機械協調同步滑塊驅動 機構，將兩臺伺服電機的驅動運動和驅動功率合成為一個大噸位的衝壓力和衝壓 運動，有效實現兩臺伺服電機的機械協調同步驅動，實現大噸位衝壓。本發明結構簡單、製造容易，可以利用國內現有技術容易地構造大噸位伺服 電機，以較低成本實現大噸位衝壓加工。


圖l為本發明結構示意圖。圖1中，1為機架，2為衝壓滑塊，3為滑動臺，4為橫連杆，5為小連杆，6 為活動螺母，7為絲槓，8為伺服電機，9為轉動鉸鏈，IO為驅動滑塊，ll為短連 杆，12為上肘連杆，13為中間連杆，14為下肘連杆，15為衝頭連杆，16操作箱。圖2為本發明結構效果圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本發明的技術方案作進一步描述。 圖1是本發明的整體結構示意圖。如圖1所示，本發明設計的雙電機機械協調同步滑塊驅動八桿伺服壓力機包 括伺服電機8，驅動滑塊10,衝壓滑塊2，機架1及操作箱16，兩臺左右對稱布 置的伺服電機8通過一套雙電機機械協調同步滑塊驅動機構連接驅動滑塊10，驅 動滑塊10通過兩套左右對稱布置的八連杆衝壓機構連接衝壓滑塊2。所述雙電機機械協調同步滑塊驅動機構，包括兩隻絲槓7、兩隻活動螺母 6、兩隻小連杆5、 一隻橫連杆4、 一隻滑動臺3。兩隻絲槓7分別受控於兩臺伺服
電機8，兩隻絲槓7分別通過活動螺母6連接兩隻小連杆5,兩隻小連杆5通過一 只橫連杆4與滑動臺3相連，滑動臺3與驅動滑塊10固定連接。兩套八連杆衝壓機構左右對稱布置，每套八連杆衝壓機構包含一隻短連杆 11、 一隻上肘連杆12、 一隻中間連杆13、 一隻下肘連杆14、 一隻衝頭連杆15。 短連杆11的一端通過一隻轉動鉸鏈9與機架1連接，短連杆11的另一端同時與 上肘連杆12的一端及中間連杆13的一端鉸接，上肘連杆12的另一端與驅動滑塊 10鉸接，中間連杆13的另一端同時與下肘連杆14的一端及衝頭連杆15的一端鉸 接，下肘連杆14的另一端與機架1鉸接，衝頭連杆15的另一端通過一隻轉動鉸 鏈9與衝壓滑塊2連接。本發明採用雙電機機械協調同步滑塊驅動機構實現兩臺伺服電機8運動及功 率合成，得到大噸位衝壓力和衝壓運動，形成新型的雙電機機械協調同步滑塊驅 動八桿伺服壓力機。本發明中採用的兩臺伺服電機8可採用任意類型可控驅動器。進行衝壓工作時，兩臺伺服電機8按照設定的運動規律同步驅動，通過一套. 雙電機機械協調同步滑塊驅動機構帶動一隻驅動滑塊10運動，該驅動滑塊10再 通過兩套八連杆衝壓機構推動一隻衝壓滑塊2運動，有效實現兩臺伺服電機的運 動和功率合成，以較低成本實現大型工件的大噸位衝壓加工。雙電機機械協調同步滑塊驅動機構保證了兩臺伺服電機8的運動和功率合 成，兩臺伺服電機8同步或不同步運動時均得到合成的驅動滑塊10的運動和力輸 出，有效避免兩臺伺服電機間的機械幹涉，實現大噸位伺服衝壓。
權利要求
1、一種雙電機機械協調同步滑塊驅動八桿伺服壓力機，包括伺服電機(8)，驅動滑塊(10)，衝壓滑塊(2)，機架(1)及操作箱(16)，其特徵在於兩臺左右對稱布置的伺服電機(8)通過一套雙電機機械協調同步滑塊驅動機構連接驅動滑塊(10)，驅動滑塊(10)通過兩套左右對稱布置的八連杆衝壓機構連接衝壓滑塊(2)；所述雙電機機械協調同步滑塊驅動機構中，兩隻分別受控於兩臺伺服電機(8)的絲槓(7)分別通過活動螺母(6)連接兩隻小連杆(5)，兩隻小連杆(5)通過一隻橫連杆(4)與滑動臺(3)相連，滑動臺(3)與驅動滑塊(10)固定連接；所述八連杆衝壓機構，每套包含一隻短連杆(11)、一隻上肘連杆(12)、一隻中間連杆(13)、一隻下肘連杆(14)、一隻衝頭連杆(15)；短連杆(11)的一端鉸接在機架(1)上，短連杆(11)的另一端同時與上肘連杆(12)的一端及中間連杆(13)的一端鉸接，上肘連杆(12)的另一端與驅動滑塊(10)鉸接，中間連杆(13)的另一端同時與下肘連杆(14)的一端及衝頭連杆(15)的一端鉸接，下肘連杆(14)的另一端與機架(1)鉸接，衝頭連杆(15)的另一端與衝壓滑塊(2)鉸接。
2、根據權利要求1的雙電機機械協調同步滑塊驅動八桿伺服壓力機，其特徵 在於所述兩臺伺服電機(8)為任意類型可控驅動器。
全文摘要
本發明涉及一種雙電機機械協調同步滑塊驅動八桿伺服壓力機，兩臺左右對稱布置的伺服電機通過一套雙電機機械協調同步滑塊驅動機構連接驅動滑塊，驅動滑塊通過兩套左右對稱布置的八連杆衝壓機構連接衝壓滑塊。雙電機機械協調同步滑塊驅動機構包括絲槓、小連杆、橫連杆和滑動臺；每套八連杆衝壓機構包含短連杆、上肘連杆、中間連杆、下肘連杆及衝頭連杆。兩臺伺服電機按照設定的運動規律同步驅動，通過雙電機機械協調同步滑塊驅動機構帶動驅動滑塊運動，該驅動滑塊再通過兩套八連杆衝壓機構推動衝壓滑塊運動，實現兩臺伺服電機運動及功率合成，得到大噸位衝壓力和運動，以較低成本實現了大噸位伺服衝壓。
文檔編號B30B1/10GK101396876SQ20081020223
公開日2009年4月1日 申請日期2008年11月5日 優先權日2008年11月5日
發明者趙現朝, 郭為忠, 傑 陳, 馬春翔, 峰 高 申請人:上海交通大學