一種高速送料機構的製作方法

2023-04-25 09:38:01

專利名稱：一種高速送料機構的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種壓力機，特別涉及數控轉塔衝床上的送料機構。
背景技術：
數控轉塔衝床的送料軸包括拖板左右運動方向上的X軸和橫梁前後運動方向上 的Y軸；其結構主要包括X軸傳動機構、Y軸傳動機構及橫梁三部分。當前，數控轉塔衝床 的兩送料軸一般都採用單伺服電機單滾珠絲槓直連的驅動結構；其中，X軸滾珠絲槓安裝 在橫梁上，橫梁上還裝有直線導軌，拖板安裝在直線導軌滑塊上，以直線導軌導向，拖板通 過一連接件與滾珠絲槓螺母剛性連接；伺服電機正反旋轉，拖動拖板往復直線運動；Y軸 滾珠絲槓安裝在機身上，機身上還平行裝有兩直線導軌，橫梁安裝在兩直線導軌的滑塊上， 用一連接件將橫梁與滾珠絲槓螺母連接；伺服電機正反旋轉，拖動橫梁往復直線運動。以上驅動機構存在以下缺陷①.滾珠絲槓絲杆為細長軸，剛性差，運轉時存在振動，高速運轉時，振動更劇烈， 嚴重影響了傳動精度，特別是X軸行程長，所需的滾珠絲槓絲杆也長，剛性更低，所能提供 的轉速更低，嚴重製約了送料速度的提高。②.Y軸滾珠絲槓螺母與橫梁直接相連，Y軸驅動力加大了橫梁的振動，造成絲杆 與橫梁產生共振，使送料速度上不來。③.無論X軸負載、還是Y軸負載都作用在橫梁上，所以橫梁的剛性要高，才能保 證工作精度。為提高橫梁的剛性，難免會增加橫梁的重量。一般情況下，為確保橫梁在運行 中不振動，用來焊接橫梁的鋼板需在8mm以上。數控轉塔衝床的送料工況是始終運行在加 減速狀態下，橫梁重量的增加，極大地降低了送料效率。隨著市場的發展，客戶對數控轉塔衝床加工效率的要求越來越高。為滿足這種需 求，數控轉塔衝床的送料機構需具備高速高動態，原有的送料機構已滿足不了市場對數控 轉塔衝床的新要求。

發明內容
本發明的目的是提供一種高速送料機構，可以提高板料的送料速度，提高衝床工 作效率。本發明的目的是這樣實現的一種高速送料機構，包括機架上設置的送料工作檯， 所述送料工作檯上設有Y軸驅動機構，Y軸驅動機構上側連接有橫梁，所述橫梁上連接有X 軸驅動機構，所述橫梁的長度方向與Y軸相垂直且與X軸相平行；所述Y軸驅動機構包括 在送料工作檯前後兩側平行設置的兩根Y軸直線導軌，所述Y軸直線導軌上配合設有Y軸 滑塊，Y軸滑塊上連接有連接板；所述橫梁與兩連接板相連接；送料工作檯前後兩側邊緣分 別設有與所述Y軸直線導軌對應的滾珠絲槓，滾珠絲槓的絲槓座與送料工作檯相固定，滾 珠絲槓的絲槓可轉動地設置在絲槓座內，絲槓的一端連接有Y軸伺服電機，滾珠絲槓的螺 母座與連接板相固定；所述X軸驅動機構包括固定在橫梁上的X軸伺服電機，X軸伺服電
3機的輸出軸一端傳動連接有齒輪，橫梁的一側設有X軸直線導軌，X軸直線導軌上配合設置 有X軸滑塊，所述X軸滑塊與拖板固定連接，拖板上設有與X軸直線導軌對應的齒條，所述 齒條從齒輪上側與齒輪相嚙合。工作時，拖板可與板料的送料夾持部件相連，Y軸伺服電機動作，可驅動板料沿Y 軸軸向運動；χ軸伺服電機動作，可驅動板料沿χ軸軸向運動，通過上述兩個方向的運動組 合，實現板料向任意位置運動；在Y軸驅動機構中，採用雙伺服電機雙絲槓傳動；滾珠絲槓 的螺母座通過連接板與Y軸滑塊相連，高剛性的Y軸直線導軌可對絲槓的振動起到抑制作 用，避免了橫梁受不平衡力的作用，儘量減少了橫梁因此而產生的振動，使該裝置在Y軸方 向上能高速、平穩運行。在X軸驅動機構中，齒條安裝在拖板上，拖板利用安裝在橫梁上的 高剛性的X軸直線導軌導向運行，齒輪齒條在傳動過程中，僅在相嚙合部位產生作用力，所 以只對橫梁安裝傳動裝置的部位產生作用力，橫梁其他部分並沒有外力作用。這樣，只要把 橫梁安裝傳動裝置的部分剛性加強，其他部分可儘量減輕重量。可使整個送料機構重量輕， 可確保高速、準確、平穩地送料。與現有技術相比，本發明的有益效果在於，其能高速、平穩 地送料，明顯提高工作效率，其可用於數控轉塔衝床上。作為本發明的進一步改進，所述橫梁中部設有用於安裝X軸伺服電機的電機支 架，電機支架的軸線方向與橫梁長度方向相垂直，橫梁的一側設有用於固定X軸直線導軌 的固定板，經電機支架分隔成的前後兩塊橫梁構件對稱設置；每一塊橫梁構件包括端部的 端板、若干與端板相平行的隔板、上面板、底面板和U形板，所述上面板、底面板及U形板經 鋼板折彎而成，上面板一側向下延伸與底面板一側焊接連接，上面板另一側與固定板上側 焊接連接，底面板另一側與固定板下側焊接連接；所述端板周邊分別與上面板、底面板和固 定板焊接連接；所述隔板沿橫梁的長度方向間隔設置並焊接連接在上面板兩側和底面板 上，所述U形板沿橫梁的長度方向設置，U形板下側與各隔板之間焊接連接，U形板上側與 上面板的下表面焊接連接。上面板和底面板形成箱形結構，U形板設置在其中，形成高剛性 的箱中箱的結構，隔板和端板的設置，進一步提高了橫梁的強度，在上述高剛性的結構基礎 上，用於焊接橫梁的板件可以是薄板，其能從整體上降低橫梁的重量，減小運動慣量，為其 能適應高速運動提供了技術保障。作為上述技術方案的進一步改進，所述上面板和底面板上設有若干折彎槽，端板 和隔板上與折彎槽對應設有缺口。折彎槽起加強作用，可進一步提高橫梁的剛性。為儘可能減輕橫梁的重量，所述用於折彎上面板和底面板的鋼板厚度為4mm。採用 4mm的薄鋼板進行加工，可明顯減輕橫梁的重量，利於進行高速送料。為保證橫梁具有足夠的連接強度，所述橫梁底部經加強板與連接板連接固定。其 進一步改進，可在加強板前後側設置加強筋與橫梁相連。


圖1為本發明立體結構示意圖。圖2為圖1中A的局部放大圖。圖3為橫梁與X軸驅動機構的連接結構圖。圖4為橫梁結構示意圖。其中，IY軸伺服電機，2絲槓，3螺母座，4橫梁，401電機支架，402上面板，403U形板，404隔板，405端板，406底面板，407固定板，5拖板，6齒條，7加強板，8連接板，9Y軸滑 塊，IOX軸伺服電機，11送料工作檯，12Y軸直線導軌，13機架，14絲槓座，15X軸直線導軌， 16X軸滑塊，17齒輪，18加強筋。
具體實施例方式如圖1-4所示，為一種高速送料機構，包括機架上設置的送料工作檯11，送料工作 臺11上設有Y軸驅動機構，Y軸驅動機構上側連接有橫梁4，橫梁4上連接有X軸驅動機 構，橫梁4的長度方向與Y軸相垂直且與X軸相平行。Y軸驅動機構的結構包括在送料工作檯11前後兩側平行設置的兩根Y軸直線導 軌12，Y軸直線導軌12上配合設有Y軸滑塊9，Y軸滑塊9上連接有連接板8 ；橫梁4底部 經加強板7與兩連接板8連接固定，加強板7前後側設有加強筋18與橫梁4相連；送料工 作臺11前後兩側邊緣分別設有與所述Y軸直線導軌12對應的滾珠絲槓，滾珠絲槓的絲槓 座14與送料工作檯11相固定，滾珠絲槓的絲槓2可轉動地設置在絲槓座14內，絲槓2的 一端連接有Y軸伺服電機1，滾珠絲槓的螺母座3與連接板8相固定。X軸驅動機構的結構包括固定在橫梁4上的X軸伺服電機10，X軸伺服電機10 的輸出軸一端傳動連接有齒輪17，橫梁4的一側設有X軸直線導軌15，X軸直線導軌15上 配合設置有X軸滑塊16，所述X軸滑塊16與拖板5固定連接，拖板5上設有與X軸直線導 軌15對應的齒條6，所述齒條6從齒輪17上側與齒輪相嚙合。橫梁的結構橫梁4的中部設有用於安裝X軸伺服電機10的電機支架401，電機 支架401的軸線方向與橫梁4的長度方向相垂直，橫梁4的一側設有用於固定X軸直線導 軌15的固定板407，經電機支架401分隔成的前後兩塊橫梁構件對稱設置；每一塊橫梁構 件包括端部的端板405、若干與端板405相平行的隔板404、上面板402、底面板406和U形 板403，所述上面板402、底面板406及U形板403經4mm鋼板折彎而成，上面板402 —側向 下延伸與底面板406 —側焊接連接，上面板402另一側與固定板407上側焊接連接，底面板 406另一側與固定板407下側焊接連接；所述端板405周邊分別與上面板402、底面板406 和固定板407焊接連接；隔板404沿橫梁4的長度方向間隔設置並焊接連接在上面板402 兩側和底面板406上，U形板403沿橫梁的長度方向設置，U形板403下側與各隔板404之 間焊接連接，U形板403上側與上面板402的下表面焊接連接。上面板402和底面板406上 設有若干折彎槽，端板405和隔板404上與折彎槽對應設有缺口。以上Y軸和X軸驅動機構的運用，特別是橫梁採用薄板結構設計，使得數控轉塔衝 床送料系統輕量化、高剛性，適應了數控轉塔衝床送料系統高速高動態的發展趨勢，滿足了 客戶對數控轉塔衝床高效率的要求。本發明並不局限於上述實施例，本領域的技術人員根據上述公開的技術內容，不 需要創造性的勞動就可以對其中的一些技術特徵作出一些替換和變形，這些替換和變形均 在本發明的保護範圍內。
權利要求
1.一種高速送料機構，包括機架上設置的送料工作檯，所述送料工作檯上設有Y軸驅 動機構，Y軸驅動機構上側連接有橫梁，所述橫梁上連接有X軸驅動機構，所述橫梁的長度 方向與Y軸相垂直且與X軸相平行，其特徵在於所述Y軸驅動機構包括在送料工作檯前後兩側平行設置的兩根Y軸直線導軌，所述Y 軸直線導軌上配合設有Y軸滑塊，Y軸滑塊上連接有連接板；所述橫梁與兩連接板相連接； 送料工作檯前後兩側邊緣分別設有與所述Y軸直線導軌對應的滾珠絲槓，滾珠絲槓的絲槓 座與送料工作檯相固定，滾珠絲槓的絲槓可轉動地設置在絲槓座內，絲槓的一端連接有Y 軸伺服電機，滾珠絲槓的螺母座與連接板相固定；所述X軸驅動機構包括固定在橫梁上的X軸伺服電機，X軸伺服電機的輸出軸一端傳 動連接有齒輪，橫梁的一側設有X軸直線導軌，X軸直線導軌上配合設置有X軸滑塊，所述 X軸滑塊與拖板固定連接，拖板上設有與X軸直線導軌對應的齒條，所述齒條從齒輪上側與 齒輪相嚙合。
2.根據權利要求1所述的一種高速送料機構，其特徵在於所述橫梁中部設有用於安 裝X軸伺服電機的電機支架，電機支架的軸線方向與橫梁長度方向相垂直，橫梁的一側設 有用於固定X軸直線導軌的固定板，經電機支架分隔成的前後兩塊橫梁構件對稱設置；每 一塊橫梁構件包括端部的端板、若干與端板相平行的隔板、上面板、底面板和U形板，所述 上面板、底面板及U形板經鋼板折彎而成，上面板一側向下延伸與底面板一側焊接連接，上 面板另一側與固定板上側焊接連接，底面板另一側與固定板下側焊接連接；所述端板周邊 分別與上面板、底面板和固定板焊接連接；所述隔板沿橫梁的長度方向間隔設置並焊接連 接在上面板兩側和底面板上，所述U形板沿橫梁的長度方向設置，U形板下側與各隔板之間 焊接連接，U形板上側與上面板的下表面焊接連接。
3.根據權利要求2所述的一種高速送料機構，其特徵在於所述上面板和底面板上設 有若干折彎槽，端板和隔板上與折彎槽對應設有缺口。
4.根據權利要求2或3所述的一種高速送料機構，其特徵在於所述用於折彎上面板 和底面板的鋼板厚度為4mm。
5.根據權利要求1-3任一項所述的一種高速送料機構，其特徵在於所述橫梁底部經 加強板與連接板連接固定。
6.根據權利要求5所述的一種高速送料機構，其特徵在於所述加強板前後側設有加 強筋與橫梁相連。
全文摘要
本發明涉及壓力機領域內的一種高速送料機構，包括機架上設置的送料工作檯，所述送料工作檯上設有Y軸驅動機構，Y軸驅動機構上側連接有橫梁，所述橫梁上連接有X軸驅動機構，所述橫梁的長度方向與Y軸相垂直且與X軸相平行；所述Y軸驅動機構為雙伺服電機雙絲槓驅動機構，所述X軸驅動機構為齒輪齒條傳動機構。其可減小整個裝置的振動，保證裝置平穩運行。配合橫梁的減重設計，可使整個送料機構重量輕，可確保高速、準確、平穩地送料。本發明能高速、平穩地送料，明顯提高工作效率，其可用於數控轉塔衝床上。
文檔編號B21D43/00GK102114513SQ201010586408
公開日2011年7月6日 申請日期2010年12月9日 優先權日2010年12月9日
發明者葉敬春, 吳宏祥, 徐長奎, 李強, 陳曙光 申請人:江蘇金方圓數控工具機有限公司