[實(shí)用新型]數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床應(yīng)用開(kāi)關(guān)磁阻伺服電機(jī)的沖壓結(jié)構(gòu)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200920048693.6
• 申請(qǐng)日: 2009-10-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN201524726U
• 公開(kāi)（公告）日: 2010-07-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳宏祥;葉敬春;李強(qiáng);王雪
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇金方圓數(shù)控機(jī)床有限公司
• 主分類號(hào): B21D22/02
• 分類號(hào): B21D22/02
• 代理公司: 南京蘇高專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床的結(jié)構(gòu)，具體涉及一種數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床應(yīng)用開(kāi)關(guān)磁阻伺服電機(jī)的沖壓結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)的數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床的沖壓主傳動(dòng)部分有機(jī)械式和液壓式兩種結(jié)構(gòu)。

機(jī)械式為交流異步電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)飛輪高速旋轉(zhuǎn)，沖壓時(shí)通過(guò)離合器的結(jié)合帶動(dòng)機(jī)械主傳動(dòng)的曲軸機(jī)構(gòu)完成沖壓動(dòng)作。當(dāng)沖壓動(dòng)作完成后，離合器脫開(kāi)，但是交流異步電動(dòng)機(jī)不停止，始終處于高速運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。而且沖壓的上死點(diǎn)和下死點(diǎn)不可改變，不利于板材的成型或壓印等工藝的進(jìn)行。由于離合器的啟動(dòng)頻率的限制，整個(gè)沖床的工作效率也受到很大制約。

液壓式數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床在沖壓機(jī)構(gòu)的動(dòng)力部分采用液壓系統(tǒng)作為動(dòng)力源。通過(guò)液壓控制卡驅(qū)動(dòng)液壓缸往復(fù)運(yùn)動(dòng)，并通過(guò)LVDT位置檢測(cè)傳感器實(shí)時(shí)反饋位置和速度給控制卡形成閉環(huán)控制，能夠完成沖壓、成型、壓印及打標(biāo)等沖床功能，而且能夠非常精確的控制停止位置。但是液壓系統(tǒng)的缺點(diǎn)也是非常明顯的，首先就是耗電量大，液壓站的油泵電機(jī)一直處于高速運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，鑒于油泵本身泄漏的特點(diǎn)，要維持準(zhǔn)確的位置，必須不停的運(yùn)轉(zhuǎn)以保持壓力恒定。另外液壓系統(tǒng)對(duì)液壓油的顆粒要求也很高，要求每年定期更換液壓油和工作濾芯，所以用戶的使用維護(hù)成本偏高。還有就是廢油的排放，也是對(duì)環(huán)境的污染。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種節(jié)能、環(huán)保、高效和免維修的數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床應(yīng)用開(kāi)關(guān)磁阻伺服電機(jī)的沖壓結(jié)構(gòu)。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案是：一種數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床應(yīng)用開(kāi)關(guān)磁阻伺服電機(jī)的沖壓結(jié)構(gòu)，包括開(kāi)關(guān)磁阻伺服電機(jī)、曲軸、連桿和滑塊，所述開(kāi)關(guān)磁阻伺服電機(jī)與曲軸連接，由開(kāi)關(guān)磁阻伺服電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)的曲軸與連桿連接，連桿又與滑塊連接，構(gòu)成一個(gè)平面連桿機(jī)構(gòu)。

所述開(kāi)關(guān)磁阻伺服電機(jī)可以為一個(gè)，直接安裝在曲軸的一端。

所述開(kāi)關(guān)磁阻伺服電機(jī)也可以為一對(duì)，分別直接安裝在曲軸的兩端，該曲軸由所述開(kāi)關(guān)磁阻伺服電機(jī)同步驅(qū)動(dòng)。

數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床應(yīng)用開(kāi)關(guān)磁阻伺服電機(jī)的沖壓結(jié)構(gòu)是在數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床的沖壓部分應(yīng)用專用的開(kāi)關(guān)磁阻伺服電機(jī)作為動(dòng)力源，與曲軸一端或兩端直接連接，電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)直接驅(qū)動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)曲軸擺動(dòng)一定角度或曲軸旋轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)連桿機(jī)構(gòu)上下運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)板材節(jié)能、快速和精密的沖壓。

所述開(kāi)關(guān)磁阻伺服電機(jī)為定轉(zhuǎn)子雙凸極結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)子由硅鋼片疊壓而成，無(wú)繞組和永磁體，允許有較高的溫升。

所述曲軸的轉(zhuǎn)動(dòng)角度由開(kāi)關(guān)磁阻伺服電機(jī)自帶編碼器反饋進(jìn)行半閉環(huán)控制，曲軸擺動(dòng)的角度或旋轉(zhuǎn)，可根據(jù)被加工板料上的孔的分布決定，從而可以進(jìn)行高精度的沖壓及成型加工。當(dāng)采用一對(duì)開(kāi)關(guān)磁阻伺服電機(jī)同步驅(qū)動(dòng)曲軸時(shí)，曲軸的轉(zhuǎn)動(dòng)角度由主動(dòng)電機(jī)自帶編碼器進(jìn)行半閉環(huán)控制，從動(dòng)電機(jī)不帶編碼器，通過(guò)調(diào)整主從電機(jī)的內(nèi)部相位角偏差達(dá)到同步的效果。

所述滑塊的下死點(diǎn)位置可以任意設(shè)置，對(duì)于不同板厚的板材可以采用最合適的行程，其沖壓行程可根據(jù)板材的厚度確定，從而減少空行程運(yùn)動(dòng)所需要的時(shí)間，可大大提高生產(chǎn)效率。

本實(shí)用新型的有益效果是：

1、特種電機(jī)。開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)是一種特種電機(jī)。起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，具有軟起動(dòng)特性，起動(dòng)電流小，避免對(duì)電網(wǎng)沖擊。采用先進(jìn)控制理論，可實(shí)現(xiàn)位置與速度的精確控制，可頻繁起停、正反向運(yùn)轉(zhuǎn)，能實(shí)現(xiàn)四象限運(yùn)行和再生制動(dòng)。另外機(jī)械強(qiáng)度高，系統(tǒng)功率因數(shù)高，可達(dá)0.9以上，過(guò)載能力強(qiáng)。可直接傳動(dòng)負(fù)載，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小、轉(zhuǎn)矩慣量比大，不需要減速器傳遞動(dòng)力，也不會(huì)發(fā)生控制延遲，動(dòng)態(tài)相應(yīng)快；

2、節(jié)能。與以往傳統(tǒng)壓力機(jī)的機(jī)械式主傳動(dòng)相比，省去了機(jī)械式主傳動(dòng)的離合器及交流異步電機(jī)的傳動(dòng)裝置，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。傳統(tǒng)的機(jī)械式主傳動(dòng)由交流異步電機(jī)帶動(dòng)飛輪旋轉(zhuǎn)并積聚一定的能量，工作過(guò)程中，飛輪能量沖壓時(shí)消耗，并在返回上死點(diǎn)時(shí)重新積累。機(jī)械離合器由于頻繁的工作，機(jī)械摩擦片等元件作為易損件也需要經(jīng)常更換。而對(duì)于開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)驅(qū)動(dòng)主傳動(dòng)，能量無(wú)需存儲(chǔ)，電機(jī)也無(wú)需一直運(yùn)轉(zhuǎn)，僅在沖壓時(shí)啟動(dòng)并提供所需能量。通常液壓油的使用壽命為2500-3000小時(shí)，也就是按每天八小時(shí)計(jì)算，每年至少需要更換一次液壓油。而且一般累計(jì)工作時(shí)間達(dá)到1000小時(shí)需要更換一次液壓油濾芯。而采用電伺服主傳動(dòng)機(jī)構(gòu)則避免了機(jī)械曲軸連桿離合器需要經(jīng)常更換摩擦片以及液壓系統(tǒng)需要經(jīng)常更換液壓油和過(guò)濾網(wǎng)的麻煩；