[發明專利]復合驅動機械式伺服壓力機

無效

• 申請號: 201010602264.6
• 申請日: 2010-12-14
• 公開（公告）號: CN102173076A
• 公開（公告）日: 2011-09-07
• 發明（設計）人: 陳修龍;鄧昱
• 申請（專利權）人: 山東科技大學
• 主分類號: B30B1/14
• 分類號: B30B1/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及無切削的金屬成型加工設備，具體地說，涉及一種伺服壓力機。

背景技術

在金屬成型加工領域，液壓式壓力機和機械式壓力機是兩種主要的加工設備。液壓式壓力機生產效率低、液壓系統維護困難且成本高。傳統的機械式壓力機缺少“柔性”，不能得到用戶根據不同加工工藝需要的壓力工作曲線，很難滿足現代市場產品多樣化、變化快、批量小的要求。近年來，出現了伺服電機直接驅動的機械式壓力機，如日本網野公司連桿壓力機、日本小松HF系列壓力機、美國俄亥俄州大學雙肘桿壓力機、齊齊哈爾第二機床集團壓力機，這種壓力機結構形式與普通機械壓力機基本相同，僅將普通電機換成伺服電機，通過調節伺服電機的輸入可以改善滑塊的速度特性和動力學性能，這種壓力機由于不使用飛輪，沖壓時能量全部由伺服電機提供，若需要大噸位壓力機時，則需要使用大功率的伺服電機，但大功率伺服電機價格非常昂貴，因此這種壓力機的制造成本非常高。

發明內容

本發明的目的在于針對現有金屬成型用壓力機存在的生產效率低、維護困難、成本高、且“柔性”差等上述不足，本發明提供一種復合驅動機械式伺服壓力機，該壓力機由大功率定轉速電機和小功率伺服電機共同帶動，大功率定速電機提供沖壓作功，小功率伺服電機實現沖錘位置和速度的調整，該壓力機可按照不同的壓力加工工藝，提供復雜的運動輸出規律，滿足各種沖壓作業的要求。

本發明的技術方案為：一種復合驅動機械式伺服壓力機，所述的壓力機包括機架、曲柄、連桿、伺服電機、滾珠絲杠、在滑軌內的滑塊、三副構件、沖錘連桿和沖錘，曲柄與機架通過轉動副相連接；曲柄與大功率定轉速電機相連接，并由該大功率定轉速電機帶動曲柄旋轉；小功率伺服電機與滑塊之間通過滾珠絲杠相連接，伺服電機的轉動帶動滾珠絲杠轉動，進而使固連在滾珠絲杠螺母上的滑塊移動；三副構件的三個節點分別與連桿、沖錘連桿、在滑軌內的滑塊連接，連桿與曲柄通過轉動副相連接，沖錘連桿的末端通過轉動副與沖錘相連接，沖錘處于固定導軌之內。

本發明的有益效果為：本發明利用大功率定速普通電機和小功率伺服電機，可以精確的控制沖錘的沖壓速度以及沖壓位置，解決大功率機械式伺服壓力機制造成本過高的難題，而且三副構件的加入，能使沖錘的壓力工作曲線更為多樣化，完成沖裁、落料、彎曲、成型、拉延和精壓等工藝。

附圖說明

圖1為本發明具體實施例的結構示意圖。

具體實施方式

如圖1所示的本發明的具體實施例，一種復合驅動機械式伺服壓力機，所述的壓力機包括機架1、曲柄2、連桿3、伺服電機4、滾珠絲杠5、在滑軌內的滑塊6、三副構件7、沖錘連桿8和沖錘9，曲柄2與機架1通過轉動副相連接；曲柄2與大功率定轉速電機相連接，并由該大功率定轉速電機帶動曲柄2旋轉；小功率伺服電機4與滑塊6之間通過滾珠絲杠5相連接，伺服電機4的轉動帶動滾珠絲杠5轉動，進而使固連在滾珠絲杠5螺母上的滑塊6移動；三副構件7的三個節點分別與連桿3、沖錘連桿8、在滑軌內的滑塊6連接，連桿3與曲柄2通過轉動副相連接，沖錘連桿8的末端通過轉動副與沖錘9相連接，沖錘9處于固定導軌之內。

工作時，曲柄2在大功率定轉速電機的帶動下做旋轉運動，為壓力機提供主要動能，利用滾珠絲杠副5將伺服電機4的旋轉運動轉換為直線運動，從而帶動滑塊6開始在滑軌內運動，實現沖錘9位置和速度的調整，在曲柄2和滑塊6共同運動作用下，連桿3和三副構件7按照較為復雜的軌跡開始運動，在此過程中，沖錘9在沖錘連桿8的作用下也開始運動，由于受到導軌的水平方向限位，而且沖錘連桿8與沖錘9又是相互鉸接，因此沖錘9只能在導軌內上下沖壓。