雙電機螺旋副直驅式迴轉頭壓力機的製作方法

2023-05-19 02:51:41 1

本實用新型涉及一種壓力機，具體涉及一種雙電機螺旋副直驅式迴轉頭壓力機。

背景技術：

傳統交流異步電機驅動的齒輪減速及曲柄滑塊機構組合的迴轉頭壓力機大多採用曲柄滑塊機構示，由於曲柄滑塊機構尺寸大，造成壓力機剛度差；另外由於交流異步電動機不能調速，造成工作模式固定單一，通過這種傳動系統實現變速難度很大，工藝適應性差，不能滿足對衝壓設備的節能化、伺服柔性化、高效化、精密化的高要求。

直驅式思想是近年來在各個領域不斷發展起來的一種新型伺服控制方式。由直驅式衝壓系統取代傳統曲柄滑塊經典機構衝壓系統，可以很方便的改變執行元件的運動方向、速度等。

技術實現要素：

本實用新型的目的是針對現有技術中的不足，提供一種雙電機螺旋副直驅式迴轉頭壓力機，最大的特點是充分發揮交流伺服電動機的特性，把所有的控制問題都轉化到對交流伺服電動機的控制上，可以很方便的實現計算機控制，在自動控制方面具有很強的適應性。

為實現上述目的，本實用新型公開了如下技術方案：

一種雙電機螺旋副直驅式迴轉頭壓力機，包括衝頭，衝頭內設有絲槓，絲槓上部和下部設有兩段不同旋向的螺紋，上段螺紋匹配第一絲槓螺母，下段螺紋匹配第二絲槓螺母；第一絲槓螺母與第一伺服電機的轉子固定連接，第一伺服電機的轉子與第一伺服電機的定子匹配安裝在上箱體內；第二絲槓螺母與第二伺服電機的轉子固定連接，第二伺服電機的轉子與第二伺服電機的定子匹配安裝在下箱體內；絲槓底部穿過軸承端蓋連接衝頭本體。

進一步的，衝頭上還包括安裝在一起的上箱體和下箱體，下箱體在與上箱體接觸處設有凸臺，凸臺上安裝有第二軸承、第二軸承上承接第一絲槓螺母，第一絲槓螺母與第一伺服電機的轉子固定連接，第一伺服電機的轉子與第一伺服電機的定子匹配安裝在上箱體內，第一伺服電機的轉子與第一伺服電機的定子上部設有第一軸承，第一軸承與第一伺服電機的定子之間設有第一軸承套，第一軸承與第一伺服電機的轉子之間設有第一鋁套；第二絲槓螺母與第二伺服電機的轉子固定連接，第二伺服電機的轉子與第二伺服電機的定子匹配安裝在下箱體內，下箱體底部設有軸承端蓋，軸承端蓋上設有第四軸承，第四軸承與第二伺服電機的定子之間設有第二軸承套，第四軸承與第二伺服電機的轉子之間設有第二鋁套，凸臺底部設有第三軸承，第三軸承承載在第二絲槓螺母上。

進一步的，所述第一軸承為深溝球軸承，第二軸承為推力滾子軸承，第三軸承為推力滾子軸承，第四軸承為深溝球軸承。

進一步的，衝頭底部還設有換模部分，包括導柱、衝頭套、迴轉頭和多套模具，軸承端蓋、導柱、衝頭套和迴轉頭固定連接，模具放在迴轉頭的模具孔裡。當上下螺母(電機轉子)同向轉動時，絲槓帶動軸承端蓋、衝頭套和迴轉頭做轉動，將需要的模具轉到衝頭下面，當衝頭本體的上下運動時，實現用不同模具進行衝壓。

本實用新型公開的一種雙電機螺旋副直驅式迴轉頭壓力機，具有以下有益效果：

1、由於直驅式衝壓系統控制的根本就是伺服電動機的控制，因此可使用伺服電動機控制策略的優秀成果來改善衝壓機的靜、動態性能。

2、性價比髙。取消偏心軸、連杆、導向等機構，大大降低了系統複雜程度，減少了機械加工成本和累計誤差。

3、安全、穩定、可靠。運用直驅思想，減少了中間傳動環節，使得工作性能安全、穩定、可靠。

附圖說明

圖1是本實用新型衝頭的結構示意圖，

其中：

1-上箱體，2-第一軸承，3-第一絲槓螺母，4-第一鋁套，5-第一軸承套，6-第一伺服電機定子，7-第一伺服電機轉子，8-絲槓，9-第二軸承，10-下箱體，11-第三軸承，12-第二絲槓螺母，13-第二伺服電機轉子，14-第二伺服電機定子，15-第二鋁套，16-第四軸承，17-第二軸承套，18-軸承端蓋，19-導柱，20-衝頭本體，21-衝頭套，22-迴轉頭，23-模具。

具體實施方式

下面將對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本實用新型保護的範圍。

本實用新型的核心是提供一種雙電機螺旋副直驅式迴轉頭壓力機，由直驅式衝壓系統取代傳統曲柄滑塊經典機構衝壓系統，可以很方便的改變執行元件的運動方向、速度等。該系統最大的特點是充分發揮交流伺服電動機的特性，把所有的控制問題都轉化到對交流伺服電動機的控制上，可以很方便的實現計算機控制，在自動控制方面具有很強的適應性。

請參見圖1。

一種雙電機螺旋副直驅式迴轉頭壓力機，包括衝頭，衝頭內設有絲槓8，絲槓8上部和下部設有兩段不同旋向的螺紋，上段螺紋匹配第一絲槓螺母3，下段螺紋匹配第二絲槓螺母12；第一絲槓螺母3與第一伺服電機的轉子7固定連接，第一伺服電機的轉子7與第一伺服電機的定子6匹配安裝在上箱體1內；第二絲槓螺母12與第二伺服電機的轉子13固定連接，第二伺服電機的轉子13與第二伺服電機的定子14匹配安裝在下箱體10內；絲槓8底部穿過軸承端蓋18連接衝頭本體20。

傳統交流異步電機驅動的齒輪減速及曲柄滑塊機構組合的迴轉頭壓力機，由於曲柄滑塊機構尺寸大，造成壓力機剛度差；另外由於交流異步電動機不能調速，造成工作模式固定單一，通過這種傳動系統實現變速難度很大，工藝適應性差，不能滿足對衝壓設備的節能化、伺服柔性化、高效化、精密化的高要求。相比於傳統技術，本實用新型性價比髙。取消偏心軸、連杆、導向等機構，大大降低了系統複雜程度，減少了機械加工成本。安全、穩定、可靠。運用直驅思想，減少了中間傳動環節，使得工作性能安全、穩定、可靠。

由於直驅式衝壓系統控制的根本就是伺服電動機的控制，因此可使用伺服電動機控制策略的優秀成果來改善衝壓機的靜、動態性能。

作為具體實施例，衝頭上還包括安裝在一起的上箱體1和下箱體10，下箱體10在與上箱體1接觸處設有凸臺，凸臺上安裝有第二軸承9、第二軸承9上承接第一絲槓螺母3，第一絲槓螺母3與第一伺服電機的轉子7固定連接，第一伺服電機的轉子7與第一伺服電機的定子6匹配安裝在上箱體1內，第一伺服電機的轉子7與第一伺服電機的定子6上部設有第一軸承2，第一軸承2與第一伺服電機的定子6之間設有第一軸承套5，第一軸承2與第一伺服電機的轉子7之間設有第一鋁套4；第二絲槓螺母12與第二伺服電機的轉子13固定連接，第二伺服電機的轉子13與第二伺服電機的定子14匹配安裝在下箱體10內，下箱體10底部設有軸承端蓋18，軸承端蓋18上設有第四軸承16，第四軸承16與第二伺服電機的定子14之間設有第二軸承套17，第四軸承16與第二伺服電機的轉子13之間設有第二鋁套15，凸臺底部設有第三軸承11，第三軸承11承載在第二絲槓螺母12上。

作為具體實施例，所述第一軸承2為深溝球軸承，第二軸承9為推力滾子軸承，第三軸承11為推力滾子軸承，第四軸承16為深溝球軸承。

作為具體實施例，衝頭底部還設有換模部分，包括導柱19、衝頭套21、迴轉頭22和多套模具，軸承端蓋18、導柱19、衝頭套21和迴轉頭22固定連接，模具23放在迴轉頭的模具孔裡。

本實用新型的第一絲槓螺母3、第二絲槓螺母12與絲槓8之間採用反螺旋設計，其兩種工況如下：

(1)衝壓工況。第一絲槓螺母3、第二絲槓螺母12反向轉動，絲槓8帶動衝頭本體20做直線運動，絲槓上升或下降，通過往復直線運動實現衝壓。因為衝頭本體20的位移和螺母的轉角成正比，不存在下死點位置，通過控制伺服電動機可以實現不同工藝要求，對衝頭本體20的運動進行最優特性設計。

衝頭本體20採用兩個獨立交流伺服同步電機驅動，將兩個絲槓螺母分別與兩個交流伺服同步電動機的轉子固定連接，通過兩個不同的伺服電動機轉子分別帶動兩個螺旋方向相反的螺母轉動，相應同軸的整體絲槓上的螺旋方向也是相反的，絲槓受固定在軸承端蓋上的導柱的約束只能做直線運動，這樣上述兩個螺母只能原地旋轉，絲槓也只能上下運動，帶動衝頭本體上下往復運動。

(2)換模工況。在迴轉頭22內安裝多套模具23，第一絲槓螺母3、第二絲槓螺母12同向轉動，絲槓8不動，衝頭套21和迴轉頭22通過導柱19隨著螺母一起做旋轉運動，通過數控編好的指令可隨時轉動進行換模，裝夾一次，便可使用多副模具衝壓。

以上所述僅是本實用新型的優選實施方式，而非對其限制；應當指出，儘管參照上述各實施例對本實用新型進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，其依然可以對上述各實施例所記載的技術方案進行修改，或對其中部分或者全部技術特徵進行等同替換；而這些修改和替換，並不使相應的技術方案的本質脫離本實用新型各實施例技術方案的範圍。