[發明專利]自動切換的雙通路沖床傳動機構

有效

• 申請號: 201010191384.1
• 申請日: 2010-06-04
• 公開（公告）號: CN101871526A
• 公開（公告）日: 2010-10-27
• 發明（設計）人: 李兵
• 申請（專利權）人: 濟南鑄造鍛壓機械研究所有限公司
• 主分類號: F16H37/00
• 分類號: F16H37/00;B21D22/02
• 代理公司: 濟南舜源專利事務所有限公司 37205
• 代理人: 曲志波

技術領域

本發明涉及一種數控轉塔沖床，尤其涉及一種自動切換的雙通路傳動機構以及數控伺服電機作為動力的新型數控轉塔沖床主傳動系統。

背景技術

數控轉塔沖床是金屬板材沖壓加工的關鍵設備，作為沖壓動力的主傳動部件，傳統采用曲柄連桿機構的機械式設計(參見圖5)。由曲軸24、連桿25、銷軸26和滑塊23等組成的曲柄連桿機構以及飛輪21，安裝于機身22上。離合器與制動器20分別與曲軸24右側軸端和飛輪21連接，并由主控閥19控制其動作。工作中，主電機通過皮帶帶動飛輪21旋轉，通過離合器與制動器20的結合作用將動力傳遞給曲軸24，繼而使滑塊23上下運動；反之，通過離合器與制動器20的制動將動力脫離曲軸24并使其停止。雖然該結構較為簡單，制造成本較低，但缺點是摩擦片損耗快，污染性強，性能穩定性差，需要經常調整與維修，而且其工作頻率較低，噪音大。針對上述已有技術存在的不足，實用新型“連桿長度可變的曲柄連桿傳動機構及沖床主傳動系統”(ZL200720027575.8)提供了一種性能穩定，調整與維修簡易，而且其工作頻率高，噪音小的連桿長度可變的曲柄連桿傳動機構及沖床主傳動系統。該實用新型提供了一種連桿長度可變的裝置，應用于曲柄連桿機構中，并在傳統機械式主傳動的基礎上，將數控伺服電機通過減速機與曲軸相連，省去飛輪及離合器與制動器，成為目前廣泛應用的電伺服驅動主傳動系統。

上述改進的主傳動系統已經應用于數控轉塔沖床，雖然通過可變的連桿長度與較小的曲軸偏心距的合理匹配，解決了提供換模與沖壓時所需的兩種滑塊行程以及優化伺服電機額定功率、選擇合理額定沖壓頻率而滿足沖壓額定扭矩的問題，但是在小步距低負載的刻印沖壓時，只能提供額定沖壓頻率下所達到的最高沖壓速度，這種沖壓速度遠遠不能滿足小步距低負載的刻印沖壓高速性的要求。

發明內容

本發明針對已有技術存在的問題，提供一種結構新穎、性能可靠、調整與維修簡便并且可以實現自動切換的雙通路傳動機構，在沿用連接連桿長度可變的曲柄連桿傳動機構的基礎上新增了能夠自動切換的雙通路傳動機構，通過兩者的結合可以構成既能實現小步距低負載的高速刻印沖壓、又能滿足低速重載沖壓的新型沖床主傳動系統。

本方案是通過如下技術措施來實現的：一種自動切換的雙通路沖床傳動機構，其特征是在伺服電機輸出軸和曲軸之間設置有固定在箱體上的直路傳動機構和旁路傳動機構；

所述直路傳動機構包括與伺服電機輸出軸連接的減速機，所述減速機通過直路連接軸和直路連接套輸出動力給曲軸，在所述直路連接軸和直路連接套上設置有電磁齒形離合器Ⅱ；

所述旁路傳動機構包括設置于伺服電機輸出軸上的齒輪Ⅱ和設置于曲軸上的齒輪Ⅰ，還設置有齒輪Ⅲ和齒輪Ⅳ，所述齒輪Ⅲ和齒輪Ⅳ通過旁路連接軸固定連接在一起，所述齒輪Ⅲ與齒輪Ⅱ嚙合，所述齒輪Ⅰ和齒輪Ⅳ嚙合，所述齒輪Ⅰ和曲軸之間設置有電磁齒形離合器Ⅰ。

本方案的具體特點還有，所述電磁齒形離合器Ⅰ的連接板與齒輪Ⅰ通過螺釘連接。

所述電磁齒形離合器Ⅱ的轉子與直路連接軸通過鍵連接，電磁齒形聯軸器Ⅱ的連接板與直路連接套固定連接，直路連接套與曲軸固定連接。

所述直路連接套起到支撐作用，直路連接軸通過直路連接軸支撐軸承支撐在直路連接套中，齒輪Ⅰ通過直路連接套支撐軸承Ⅰ支撐在直路連接套上，直路連接套通過直路連接套支撐軸承Ⅱ支撐在箱體中。

所述電磁齒形離合器Ⅰ和電磁齒形離合器Ⅱ互鎖是通過互鎖控制電路來實現的。通過數控系統控制兩個電路的通斷來保證兩個電磁齒形離合器實時分離與嚙合，實現直旁兩個通路分別各自工作。

本發明的技術特征是：伺服電機與曲柄連桿機構的連接采用并行直、旁兩個通路且能夠自動切換的傳動形式，即兩個通路分別為減速器傳動和齒輪或同步帶傳動，自動切換通過雙電磁齒形離合器完成。伺服電機輸出軸直連減速機輸入端和初級齒輪或初級同步帶輪，此時伺服電機輸出的動力同時傳遞到減速機和初級齒輪或者同步帶輪上面，通過控制直、旁兩個通路分別帶動減速機輸出軸與末級齒輪或末級同步帶輪旋轉，兩者又分別與曲軸通過各自的電磁齒形離合器與曲軸實現同軸剛性連接或切斷游離空轉，雙電磁齒形離合器相互連鎖、自動切換，其過程依據打擊速度和沖壓力需求由數控系統程序控制，實現高轉速或高力矩特性的不同沖壓功能。