CN102173076A - 复合驱动机械式伺服压力机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种复合驱动机械式伺服压力机,所述的压力机包括机架、曲柄、连杆、伺服电机、滚珠丝杠、在滑轨内的滑块、三副构件、冲锤连杆和冲锤,曲柄与机架通过转动副相连接;曲柄与大功率定转速电机相连接;所述的伺服电机与滑块之间通过滚珠丝杠相连接;三副构件的三个节点分别与连杆、冲锤连杆、在滑轨内的滑块连接,连杆与曲柄通过转动副相连接,冲锤连杆的末端通过转动副与冲锤相连接,冲锤处于固定导轨之内。利用大功率定速普通电机和小功率伺服电机的配合,可以精确的控制冲锤的冲压速度以及冲压位置,解决大功率机械式伺服压力机制造成本过高的难题,而且三副构件的加入,也能够使冲锤的压力工作曲线更为多样化,满足各种冲压作业的要求。
Description
技术领域
本发明涉及无切削的金属成型加工设备,具体地说,涉及一种伺服压力机。
背景技术
在金属成型加工领域,液压式压力机和机械式压力机是两种主要的加工设备。液压式压力机生产效率低、液压***维护困难且成本高。传统的机械式压力机缺少“柔性”,不能得到用户根据不同加工工艺需要的压力工作曲线,很难满足现代市场产品多样化、变化快、批量小的要求。近年来,出现了伺服电机直接驱动的机械式压力机,如日本网野公司连杆压力机、日本小松HF系列压力机、美国俄亥俄州大学双肘杆压力机、齐齐哈尔第二机床集团压力机,这种压力机结构形式与普通机械压力机基本相同,仅将普通电机换成伺服电机,通过调节伺服电机的输入可以改善滑块的速度特性和动力学性能,这种压力机由于不使用飞轮,冲压时能量全部由伺服电机提供,若需要大吨位压力机时,则需要使用大功率的伺服电机,但大功率伺服电机价格非常昂贵,因此这种压力机的制造成本非常高。
发明内容
本发明的目的在于针对现有金属成型用压力机存在的生产效率低、维护困难、成本高、且“柔性”差等上述不足,本发明提供一种复合驱动机械式伺服压力机,该压力机由大功率定转速电机和小功率伺服电机共同带动,大功率定速电机提供冲压作功,小功率伺服电机实现冲锤位置和速度的调整,该压力机可按照不同的压力加工工艺,提供复杂的运动输出规律,满足各种冲压作业的要求。
本发明的技术方案为:一种复合驱动机械式伺服压力机,所述的压力机包括机架、曲柄、连杆、伺服电机、滚珠丝杠、在滑轨内的滑块、三副构件、冲锤连杆和冲锤,曲柄与机架通过转动副相连接;曲柄与大功率定转速电机相连接,并由该大功率定转速电机带动曲柄旋转;小功率伺服电机与滑块之间通过滚珠丝杠相连接,伺服电机的转动带动滚珠丝杠转动,进而使固连在滚珠丝杠螺母上的滑块移动;三副构件的三个节点分别与连杆、冲锤连杆、在滑轨内的滑块连接,连杆与曲柄通过转动副相连接,冲锤连杆的末端通过转动副与冲锤相连接,冲锤处于固定导轨之内。
本发明的有益效果为:本发明利用大功率定速普通电机和小功率伺服电机,可以精确的控制冲锤的冲压速度以及冲压位置,解决大功率机械式伺服压力机制造成本过高的难题,而且三副构件的加入,能使冲锤的压力工作曲线更为多样化,完成冲裁、落料、弯曲、成型、拉延和精压等工艺。
附图说明
图1为本发明具体实施例的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示的本发明的具体实施例,一种复合驱动机械式伺服压力机,所述的压力机包括机架1、曲柄2、连杆3、伺服电机4、滚珠丝杠5、在滑轨内的滑块6、三副构件7、冲锤连杆8和冲锤9,曲柄2与机架1通过转动副相连接;曲柄2与大功率定转速电机相连接,并由该大功率定转速电机带动曲柄2旋转;小功率伺服电机4与滑块6之间通过滚珠丝杠5相连接,伺服电机4的转动带动滚珠丝杠5转动,进而使固连在滚珠丝杠5螺母上的滑块6移动;三副构件7的三个节点分别与连杆3、冲锤连杆8、在滑轨内的滑块6连接,连杆3与曲柄2通过转动副相连接,冲锤连杆8的末端通过转动副与冲锤9相连接,冲锤9处于固定导轨之内。
工作时,曲柄2在大功率定转速电机的带动下做旋转运动,为压力机提供主要动能,利用滚珠丝杠副5将伺服电机4的旋转运动转换为直线运动,从而带动滑块6开始在滑轨内运动,实现冲锤9位置和速度的调整,在曲柄2和滑块6共同运动作用下,连杆3和三副构件7按照较为复杂的轨迹开始运动,在此过程中,冲锤9在冲锤连杆8的作用下也开始运动,由于受到导轨的水平方向限位,而且冲锤连杆8与冲锤9又是相互铰接,因此冲锤9只能在导轨内上下冲压。
Claims (1)
1.一种复合驱动机械式伺服压力机,其特征在于:所述的压力机包括机架(1)、曲柄(2)、连杆(3)、伺服电机(4)、滚珠丝杠(5)、在滑轨内的滑块(6)、三副构件(7)、冲锤连杆(8)和冲锤(9),曲柄(2)与机架(1)通过转动副相连接;曲柄(2)与大功率定转速电机相连接,并由该大功率定转速电机带动曲柄(2)旋转;小功率伺服电机(4)与滑块(6)之间通过滚珠丝杠(5)相连接,伺服电机(4)的转动带动滚珠丝杠(5)转动,进而使固连在滚珠丝杠(5)螺母上的滑块(6)移动;三副构件(7)的三个节点分别与连杆(3)、冲锤连杆(8)、在滑轨内的滑块(6)连接,连杆(3)与曲柄(2)通过转动副相连接,冲锤连杆(8)的末端通过转动副与冲锤(9)相连接,冲锤(9)处于固定导轨之内。
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