多功能伺服曲柄肘杆壓力的製造方法

2023-06-27 01:01:21

多功能伺服曲柄肘杆壓力的製造方法
【專利摘要】一種多功能伺服曲柄肘杆壓力機，包括伺服電機、曲軸、連杆、滑枕、滑塊體及控制系統，伺服電機與曲軸通過減速機構驅動連接，曲軸的曲拐與連杆上端的轉動軸承連接，連杆的下端通過球頭螺杆與滑枕的中心鉸接，滑枕鉸接有對稱肘杆機構；該對稱肘杆機構由三角連杆及上、下肘杆組成，三角連杆的三角端分別設置有一銷孔、且三角端為大半圓柱體，並與上、下肘杆設置的半圓方軸瓦通過銷軸鉸接，並且上、下肘杆分別與機體的上支座和滑塊體的下支座鉸接。本發明通過上述的機構，並由伺服控制系統控制伺服電機驅動滑塊作豎向的往復運動作業，按不同的工藝預設控制程序實現不同的衝壓曲線，進行落料、靜音衝裁、拉伸、精壓成形，壓印等多功能衝壓作業。
【專利說明】多功能伺服曲柄肘杆壓力機
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種壓力機，具體是一種多功能伺服曲柄肘杆壓力機。
【背景技術】
[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、偏心輪壓力機和肘杆壓力機等。在工作中電機帶動飛輪通過離合器及傳動機構帶動滑塊往復運動，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]現有技術中的肘杆壓力機都是由兩條肘杆和單連杆組合，其降低主電機的力矩和增力結構有一定的限制。
[0004]如中國專利申請號99103246.2於2002年6月19日公告一種肘杆式壓力機的滑塊驅動裝置，它採用了 一個側連杆，可以使下方連杆保持非常小的傾角，可以防止滑塊發生衝擊力並能對製件進行高精度的成形。據述滑塊在衝程上下移動時，依靠側連杆的作用，從而防止滑塊導軌出現燒焦、快速磨損；並且它的上肘杆為雙臂曲柄，上臂端通過連杆與曲軸的偏心軸連接作為驅動肘杆，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動軸連接或脫開傳動，該結構的離合制動器的開合造成較大的噪音，並且還是存在上述的缺點。因此，有必要進一步改進。
[0005]而本發明專利傳動方式是採用伺服電機通過減速機構直接驅動，無需離合器和飛輪驅動，採用滑枕對稱肘杆和三角連杆大大改善增力結構和有效降低滑塊導軌的磨損，增加使用壽命，提高衝壓精度。

【發明內容】

[0006]本發明的目的旨在提供一種結構簡單合理，性能可靠，操作方便，衝壓精度高，增力效果好，節能效果顯著，使用壽命長，噪音低且實用性強的多功能伺服曲柄肘杆壓力機，以克服現有技術中的不足之處。
[0007]按此目的設計的一種多功能伺服曲柄肘杆壓力機，包括伺服電機、曲軸、連杆、滑枕、滑塊體以及控制系統，其中伺服電機與曲軸通過減速機構驅動連接，曲軸的兩端安裝在壓力機主體的軸承套上，曲拐與連杆的上端通過轉動軸承連接，連杆的下端通過球頭螺杆與滑枕的中心鉸接，滑枕通過連杆與曲軸傳動連接，其特徵在於滑枕與滑塊體之間設置有對稱肘杆機構，滑枕通過對稱肘杆機構帶動滑塊體作豎向的往復運動。
[0008]所述對稱肘杆機構包括對稱設置於滑枕水平方向左右兩側的三角連杆、上肘杆以及下肘杆；三角連杆的一端通過銷軸與滑枕連接，另兩端分別與上肘杆以及下肘杆連接，上肘杆的上端鉸接在壓力機主體的上支座上，下端與三角連杆鉸接，下肘杆的上端與三角連杆鉸接，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]所述三角連杆的三角端分別設置有一個銷孔，該三角端為大半圓柱體、並與銷孔同心，上肘杆和下肘杆的中部兩端設置有半圓方軸瓦，上、下肘杆與半圓方軸瓦之間設置有間隙調整塊；所述大半圓柱體與半圓方軸瓦滑動連接、並通過銷軸分別與上支座、下支座以及三角連杆鉸接。
[0010]所述滑枕裝有多組滾動軸承、並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；所述滑塊體置於滑枕的下方。
[0011]所述下支座安裝在滑塊體上，下支座設置有封閉高度調整裝置以及液壓鎖緊裝置。
[0012]所述上肘杆、三角連杆以及下肘杆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、並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直接驅動曲軸旋轉。
[0014]所述控制系統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編碼器電控連接。
[0016]所述儲能單元內設置有電容、電阻及開關電路，電容通過電阻及開關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]本發明的伺服電機通過減速箱直接驅動曲軸旋轉、並通過連杆帶動滑枕作豎向的往復運動，滑枕通過對稱肘杆機構推動滑塊體作豎向的往復運動，實現壓力機的落料、靜音衝裁、拉伸、精壓成形，壓印等衝壓作業；滑枕與滑塊體之間通過對稱肘杆機構驅動，最大程度地減少了滑塊體與壓力機之間的磨損，提高了衝壓精度；對稱肘杆機構具有明顯的增力效果，使滑塊體在壓力行程內的速度顯著降低，節省了壓力機的工耗，提高衝壓效率，並能實現快速空程、慢速衝壓；壓力機通過伺服控制系統預設的程序控制伺服電機，實現其不同的衝壓曲線，滿足各種衝壓工藝。其具有結構簡單合理，性能可靠，操作方便，衝壓精度高，增力效果好，節能效果顯著，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為本發明一實施例結構示意圖。
【具體實施方式】
[0019]下面結合附圖及實施例對本發明作進一步描述。
[0020]參見圖1，本多功能伺服曲柄肘杆壓力機，包括伺服電機1、曲軸5、連杆6、滑枕7、滑塊體12以及控制系統，其中伺服電機I與曲軸5通過減速機構驅動連接，曲軸5的兩端安裝在壓力機主體16的軸承套上，曲拐5.1與連杆6的上端通過轉動軸承連接，連杆6的下端通過球頭螺杆6.1與滑枕7的中心鉸接，滑枕7通過連杆6與曲軸5傳動連接，滑枕7與滑塊體12之間設置有對稱肘杆機構，滑枕7通過對稱肘杆機構帶動滑塊體12作豎向的往復運動，進行衝壓作業。
[0021]具體地講，控制系統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上的旋轉編碼器24電控連接。所述儲能單元22內設置有電容、電阻及開關電路，電容通過電阻及開關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；壓力機由控制系統預設的程序實現快速空程、慢速衝壓，使其按不同的衝壓工藝實施不同的衝壓曲線。
[0022]上述結構中，對稱肘杆機構包括對稱設置於滑枕7水平方向左右兩側的三角連杆
10、上肘杆9.1以及下肘杆9.2 ;三角連杆10的一端通過銷軸與滑枕7連接，另兩端分別與上肘杆9.1以及下肘杆9.2連接，上肘杆9.1的上端鉸接在壓力機主體16的上支座8上，下端與三角連杆10鉸接，下肘杆9.2的上端與三角連杆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；所述三角連杆10的三角端分別設置有一個銷孔，該三角端為大半圓柱體、並與銷孔同心，上肘杆9.1和下肘杆
9.2的中部兩端設置有半圓方軸瓦9.3，上、下肘杆與半圓方軸瓦9.3之間設置有間隙調整塊；所述三角連杆10的大半圓柱體與半圓方軸瓦9.3滑動連接、並通過銷軸9.4分別與上支座8、下支座11以及三角連杆10鉸接；上述間隙調整用作調整半圓方軸瓦9.3與三角連杆10的大半圓柱的接觸精度；肘杆機構的上、下肘杆與三角連杆10之間的特殊結構能有效地降低構件間鉸接接觸強度，保證壓力機的結構精度及提高使用壽命。
[0023]滑枕7裝有多組滾動軸承7.1、並通過滾動軸承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置於滑枕7的下方。下支座11安裝在滑塊體12上，下支座11設置有封閉高度調整裝置11.2以及液壓鎖緊裝置11.1 ;封閉高度調整裝置11.2由調整電機17驅動蝸杆、蝸輪，傳動調整螺杆，實現封閉高度調整，封閉高度調整裝置11.2啟動時鎖緊裝置自動放鬆，封閉高度按照設定的位置調整後自動鎖緊，消除下支座11的間隙。上肘杆9.1、三角連杆10以及下肘杆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、並設置有小齒輪3與曲軸5上設置的大齒輪4連接，伺服電機I通過上述減速機構直接驅動曲軸旋轉。
[0024]工作時，壓力機由控制系統預設的程序驅動伺服電機1，並通過減速機構驅動曲軸5作旋轉運動、且通過連杆6帶動滑枕7作豎嚮往復運動、帶動三角連杆10，三角連杆10通過其上連接的上肘杆9.1以及下肘杆9.2推動滑塊體12作豎嚮往復運動，實現壓力機的衝壓作業。
[0025]上述為本發明的優選方案，本領域普通技術人員對其簡單的變型或改造，均落在本發明的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種多功能伺服曲柄肘杆壓力機，包括伺服電機(I)、曲軸(5)、連杆(6)、滑枕(7)、滑塊體(12)以及控制系統，其中伺服電機(I)與曲軸(5)通過減速機構驅動連接，曲軸(5)的兩端安裝在壓力機主體(16)的軸承套上，曲拐(5.1)與連杆(6)的上端通過轉動軸承連接，連杆(6)的下端通過球頭螺杆(6.1)與滑枕(7)的中心鉸接，滑枕(7)通過連杆(6)與曲軸(5)傳動連接，其特徵在於滑枕(7)與滑塊體(12)之間設置有對稱肘杆機構，滑枕(7)通過對稱肘杆機構帶動滑塊體(12)作豎向的往復運動。
2.根據權利要求1所述的多功能伺服曲柄肘杆壓力機，其特徵在於所述對稱肘杆機構包括對稱設置於滑枕(7)水平方向左右兩側的三角連杆(10)、上肘杆(9.1)以及下肘杆(9.2);三角連杆(10)的一端通過銷軸與滑枕(7)連接，另兩端分別與上肘杆(9.1)以及下肘杆(9.2 )連接，上肘杆(9.1)的上端鉸接在壓力機主體(16 )的上支座(8 )上，下端與三角連杆(10)鉸接，下肘杆(9.2)的上端與三角連杆(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.根據權利要求2所述的多功能伺服曲柄肘杆壓力機，其特徵在於所述三角連杆(10)的三角端分別設置有一個銷孔，該三角端為大半圓柱體、並與銷孔同心，上肘杆(9.1)和下肘杆(9.2)的中部兩端設置有半圓方軸瓦(9.3)，上、下肘杆與半圓方軸瓦(9.3)之間設置有間隙調整塊；所述大半圓柱體與半圓方軸瓦(9.3)滑動連接、並通過銷軸(9.4)分別與上支座(8)、下支座(11)以及三角連杆(10)鉸接。
4.根據權利要求3所述的多功能伺服曲柄肘杆壓力機，其特徵在於所述滑枕(7)裝有多組滾動軸承(7.1)、並通過滾動軸承(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 )置於滑枕(7 )的下方。
5.根據權利要求4所述的多功能伺服曲柄肘杆壓力機，其特徵在於所述下支座(11)安裝在滑塊體(12)上，下支座(11)設置有封閉高度調整裝置(11.2)以及液壓鎖緊裝置(11.1)。
6.根據權利要求5所述的多功能伺服曲柄肘杆壓力機，其特徵在於所述上肘杆(9.1)、三角連杆(10)以及下肘杆(9.2)以滑塊體(12)的豎向中心線左右對稱設置。
7.根據權利要求6所述的多功能伺服曲柄肘杆壓力機，其特徵在於所述伺服電機(I)上裝有減速箱(2)、並設置有小齒輪(3)與曲軸(5)上設置的大齒輪(4)連接，伺服電機(I)通過上述減速機構直接驅動曲軸旋轉。
8.根據權利要求1-7任一項所述的多功能伺服曲柄肘杆壓力機，其特徵在於所述控制系統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.根據權利要求8所述的多功能伺服曲柄肘杆壓力機，其特徵在於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)上的旋轉編碼器(24 )電控連接。
10.根據權利要求9所述的多功能伺服曲柄肘杆壓力機，其特徵在於所述儲能單元(22)內設置有電容、電阻及開關電路，電容通過電阻及開關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】B30B1/14GK103495633SQ201310436052
【公開日】2014年1月8日 申請日期:2013年9月23日 優先權日:2013年9月23日
【發明者】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