CN109500337B - 一种丝杠椭圆规机构的伺服压力机主传动机构 - Google Patents

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    • B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
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Abstract

本发明公开了一种丝杠椭圆规机构的伺服压力机主传动机构，包括机身、滑块、滑块导轨、伺服电机、丝杠、丝母、丝母销轴、长连杆和短连杆，所述滑块导轨安装在机身上；所述滑块铰接在机身中间位置，滑块可沿滑块导轨上下滑动；所述丝杠安装在机身横梁中间位置；所述丝母嵌装在丝母销轴中、并安装在丝杠上；所述伺服电机固定在机身上，驱动丝杠沿其轴线旋转；所述短连杆一端与机身的横梁上的孔铰接，另一端与长连杆的中部铰接；所述长连杆的一端与滑块铰接，另一端与丝母销轴铰接；所述长连杆和短连杆组成椭圆规机构。本发明传动机构中没有任何齿轮和偏心结构，转动惯量较小；降低了压力机高度和整机重量。

Description

一种丝杠椭圆规机构的伺服压力机主传动机构
技术领域
本发明涉及一种伺服压力机住传动机构，属于机械工程技术领域。
背景技术
压力机是锻压行业中必不可少的装备，广泛应用于汽车、电子、家具家电和五金等制造业行业中。传统压力机主要是液压机和机械压力机，由于传统液压机的生产效率较低，而传统机械压力机的工艺柔性较差；因此，传统压力机正逐渐被生产效率和工艺柔性更高的伺服机械压力机所取代。目前，伺服机械压力机的主传动机构主要有曲柄连杆机构、曲柄肘杆机构和丝杠肘杆机构。尽管伺服机械压力机较传统压力机具有生产效率高和工艺柔性高的优点，但是其主传动机构还依然存在以下缺点：1)主传动机构需要用到尺寸较大的齿轮和偏心结构，这导致整个传动机构的转动惯量较大；2)主传动机构需要尺寸较大的机身结构来进行支撑，这导致压力机的机身结构较高、较重。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术存在的缺陷，提供一种结构紧凑的伺服压力机主传动机构。
为解决这一技术问题，本发明提供了一种丝杠椭圆规机构的伺服压力机主传动机构，包括机身、滑块、滑块导轨、伺服电机、丝杠、丝母、丝母销轴、长连杆和短连杆，所述滑块导轨固定安装在机身上，且滑块导轨的导向面与机身的工作台平面垂直；所述滑块上平面两端设有铰接座、安装在机身的中间位置，滑块上的导向面与滑块导轨上的导向面贴合，滑块可沿滑块导轨进行上下滑动；所述丝杠安装在机身的横梁的中间位置，丝杠的轴线和机身的前后方向垂直，并与机身的工作台平行；所述丝母嵌装在丝母销轴中、并安装在丝杠上，丝母与丝杠构成螺纹副机构；所述伺服电机固定在机身上，其转子与丝杠轴端连接、并驱动丝杠沿其轴线旋转；所述短连杆的两端设有铰接孔，其一端与机身的横梁上的孔通过固定销轴铰接，另一端通过关节销轴与长连杆的中部铰接孔铰接；所述长连杆的两端及中部设有铰接孔，其一端通过滑块销轴和铰接座与滑块铰接，另一端与丝母销轴铰接，丝母销轴随丝母安装在丝杠上；所述长连杆和短连杆组成椭圆规机构，伺服电机驱动丝杠旋转，丝杠和丝母构成的螺纹副机构通过丝母销轴推动长连杆的上端沿丝杠的轴线方向运动，从而驱动压力机的滑块进行上下运动以实现压力机的冲压的功能。
所述长连杆上三个铰接孔其相邻孔距相等；所述短连杆上两个铰接孔的孔距与长连杆的相邻孔距相等。
所述丝母销轴为圆柱销轴，在圆柱面的径向方向上设有轴孔，丝母安装在该轴孔内。
有益效果：本发明与现有技术相比，传动机构中没有任何齿轮和偏心结构，仅有丝杠和连杆等质量较小的零部件，因此整套传动机构的转动惯量较小；同时由于而该套传动机构不需要较大的机身结构来进行支撑，从而降低了压力机机身的高度和整机的重量，解决了现有技术中所存在的问题。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的局部结构示意图；
图3为本发明丝杠与长/短连杆的安装示意图；
图4为本发明长连杆的结构示意图；
图5为本发明滑块处于上死点位置时的示意图；
图6为本发明滑块处于下死点位置时的示意图。
图中：1机身、2滑块、3滑块导轨、4伺服电机、5丝杠、6丝母、7丝母销轴、8长连杆、9关节销轴、10滑块销轴、11短连杆、12固定销轴。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明做具体描述。
图1所示为本发明的结构示意图。
图2所示为本发明的局部结构示意图。
本发明提供了一种丝杠椭圆规机构的伺服压力机主传动机构，包括机身1、滑块2、滑块导轨3、伺服电机4、丝杠5、丝母6、丝母销轴7、长连杆8和短连杆11。
所述滑块导轨3固定安装在机身1上，且滑块导轨3的导向面与机身1的工作台平面垂直。
所述滑块2上平面两端设有铰接座，铰接座上设有销孔，销孔的轴线和固定销轴12的轴线平行且在同一竖直平面内。
所述滑块2安装在机身1的中间位置，滑块2上的导向面与滑块导轨3上的导向面贴合，滑块2只可沿滑块导轨3进行上下滑动(即垂直于机身1的工作台平面的方向)。
所述丝杠5安装在机身1的横梁的中间位置，丝杠5的轴线和机身1的前后方向垂直，并与机身1的工作台平行，安装后，丝杠5只能沿其轴线进行旋转。
所述丝母6嵌装在丝母销轴7中、并安装在丝杠5上，丝母6与丝杠5构成螺纹副机构。
所述丝母销轴7为圆柱销轴，在圆柱面的径向方向上设有轴孔，丝母销轴7轴线和轴孔轴线共面并垂直，丝母6安装在该轴孔内。
所述伺服电机4固定在机身1上，其转子与丝杠5轴端连接，所述伺服电机4的转子的轴线和丝杠5的轴线相重合、并驱动丝杠5沿其轴线旋转。
图3所示为本发明丝杠与长/短连杆的安装示意图。
所述短连杆11的两端设有铰接孔，其一端与固定销轴12铰接，另一端通过关节销轴9与长连杆8的中部铰接孔铰接。
所述固定销轴12设置在机身1的横梁上的孔内，其轴线与丝杠5的轴线垂直并且共面。
所述短连杆11上设有两个铰接孔，两个轴孔的轴线平行，其孔距与长连杆8的相邻孔距相等。
所述长连杆8的两端及中部设有铰接孔(如图4所示)，其一端通过滑块销轴10和铰接座与滑块2铰接，另一端与丝母销轴7铰接，丝母销轴7随丝母6安装在丝杠5上，保证丝杠5的轴线和丝母6的轴线以及丝母销轴7上的轴孔的轴线重合。
所述长连杆8上设有三个铰接孔，三孔的轴线平行、共面，并且相邻孔距相等。
图5所示为本发明滑块处于上死点位置时的示意图。
图6所示为本发明滑块处于下死点位置时的示意图。
所述长连杆8和短连杆11组成椭圆规机构，当滑块上下运动时，长连杆8的上端轴孔的中心只沿丝杠5的轴线运动；相反的情况下，当伺服电机4驱动丝杠5旋转时，丝杠5和丝母6构成的螺纹副机构通过丝母销轴7推动长连杆8的上端沿丝杠5的轴线方向运动，从而驱动压力机的滑块2进行上下运动以实现压力机的冲压的功能。
本发明与现有技术相比，传动机构中没有任何齿轮和偏心结构，仅有丝杠和连杆等质量较小的零部件，因此整套传动机构的转动惯量较小；同时由于而该套传动机构不需要较大的机身结构来进行支撑，从而降低了压力机机身的高度和整机的重量，解决了现有技术中所存在的问题。
本发明上述实施方案，只是举例说明，不是仅有的，所有在本发明范围内或等同本发明的范围内的改变均被本发明包围。

Claims (1)

1.一种丝杠椭圆规机构的伺服压力机主传动机构，其特征在于：包括机身（1）、滑块（2）、滑块导轨（3）、伺服电机（4）、丝杠（5）、丝母（6）、丝母销轴（7）、长连杆（8）和短连杆（11），所述滑块导轨（3）固定安装在机身（1）上，且滑块导轨（3）的导向面与机身（1）的工作台平面垂直；所述滑块（2）上平面两端设有铰接座、安装在机身（1）的中间位置，滑块（2）上的导向面与滑块导轨（3）上的导向面贴合，滑块（2）可沿滑块导轨（3）上下滑动；所述丝杠（5）安装在机身（1）的横梁的中间位置，丝杠（5）的轴线和机身（1）的前后方向垂直，并与机身（1）的工作台平行；所述丝母（6）嵌装在丝母销轴（7）中、安装在丝杠（5）上，丝母（6）与丝杠（5）构成螺纹副机构；所述伺服电机（4）固定在机身（1）上，其转子与丝杠（5）轴端连接、并驱动丝杠（5）沿其轴线旋转；所述短连杆（11）的两端设有铰接孔，其一端与机身（1）的横梁上的孔通过固定销轴（12）铰接，另一端通过关节销轴（9）与长连杆（8）的中部铰接孔铰接；所述长连杆（8）的两端及中部设有铰接孔，其一端通过滑块销轴（10）和铰接座与滑块（2）铰接，另一端与丝母销轴（7）铰接，丝母销轴（7）随丝母（6）安装在丝杠（5）上；所述长连杆（8）和短连杆（11）组成椭圆规机构，伺服电机（4）驱动丝杠（5）旋转，丝杠（5）和丝母（6）构成的螺纹副机构通过丝母销轴（7）推动长连杆（8）的上端沿丝杠（5）的轴线方向运动，从而驱动压力机的滑块（2）进行上下运动以实现压力机的冲压的功能；所述长连杆（8）上三个铰接孔其相邻孔距相等；所述短连杆（11）上两个铰接孔的孔距与长连杆（8）的相邻孔距相等；所述丝母销轴（7）为圆柱销轴，在圆柱面的径向方向上设有轴孔，丝母（6）安装在该轴孔内。
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