[發(fā)明專(zhuān)利]雙曲柄驅(qū)動(dòng)雙點(diǎn)伺服壓力機(jī)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210396236.2
• 申請(qǐng)日: 2012-10-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103057142A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-04-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王隆太;項(xiàng)余建
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 江蘇省（揚(yáng)州）數(shù)控機(jī)床研究院;王隆太
• 主分類(lèi)號(hào): B30B1/26
• 分類(lèi)號(hào): B30B1/26
• 代理公司: 北京連和連知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11278
• 代理人: 李海燕

1.一種雙曲柄驅(qū)動(dòng)雙點(diǎn)伺服壓力機(jī)，其特征在于，包括機(jī)身、滑塊和兩套獨(dú)立的由雙曲柄機(jī)構(gòu)構(gòu)成的傳動(dòng)系統(tǒng)組成，兩套雙曲柄傳動(dòng)系統(tǒng)對(duì)稱(chēng)設(shè)置在機(jī)身上橫梁內(nèi)，傳動(dòng)系統(tǒng)輸出連桿通過(guò)銷(xiāo)軸與設(shè)置在滑塊上的導(dǎo)柱鉸接；所述的雙曲柄機(jī)構(gòu)包括大齒輪、銷(xiāo)軸、小連桿、輸出桿以及偏心座等，銷(xiāo)軸固設(shè)在大齒輪輪緣上，小連桿一端與銷(xiāo)軸鉸接而另一端與輸出桿鉸接，輸出桿一端與小連桿鉸接而另一端與活動(dòng)支承在偏心座上的曲柄軸固聯(lián)，銷(xiāo)軸中心至大齒輪旋轉(zhuǎn)中心臂長(zhǎng)L3、小連桿L2、輸出桿L1以及輸出桿轉(zhuǎn)動(dòng)中心至大齒輪旋轉(zhuǎn)中心的偏心距L4構(gòu)成雙曲柄四連桿機(jī)構(gòu)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙曲柄驅(qū)動(dòng)雙點(diǎn)伺服壓力機(jī)，其特征在于，所述傳動(dòng)系統(tǒng)包括伺服電機(jī)、減速機(jī)構(gòu)、雙曲柄機(jī)構(gòu)以及曲柄連桿機(jī)構(gòu)組成，其中伺服電機(jī)固設(shè)在機(jī)身上，伺服電機(jī)輸出軸與減速機(jī)構(gòu)聯(lián)接；減速機(jī)構(gòu)可為一級(jí)或兩級(jí)減速齒輪，也可為一級(jí)減速同步帶輪和一級(jí)減速齒輪，減速機(jī)構(gòu)的末級(jí)大齒輪套裝在固設(shè)于機(jī)身的偏心座上；曲柄連桿機(jī)構(gòu)中的曲柄軸為曲軸、曲拐軸、偏心軸以及偏心套結(jié)構(gòu)；雙曲柄機(jī)構(gòu)的輸出桿與曲柄軸固聯(lián)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙曲柄驅(qū)動(dòng)雙點(diǎn)伺服壓力機(jī)，其特征在于：壓力機(jī)機(jī)身包括下橫梁、上橫梁、工作臺(tái)和四立柱組成，機(jī)身結(jié)構(gòu)左右對(duì)稱(chēng)，前后立柱相對(duì)于工作臺(tái)中心也呈前后對(duì)稱(chēng)布置。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙曲柄驅(qū)動(dòng)雙點(diǎn)伺服壓力機(jī)，其特征在于，在機(jī)身上橫梁底部固設(shè)有兩導(dǎo)套，設(shè)置在滑塊上的兩導(dǎo)柱與該導(dǎo)套為滑動(dòng)連接。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙曲柄驅(qū)動(dòng)雙點(diǎn)伺服壓力機(jī)，其特征在于，在減速機(jī)構(gòu)齒輪軸上設(shè)置兩只制動(dòng)器，制動(dòng)器外殼與機(jī)身固聯(lián)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙曲柄驅(qū)動(dòng)雙點(diǎn)伺服壓力機(jī)，其特征在于，各桿件參數(shù)優(yōu)化模型為：

設(shè)計(jì)變量：????????????????????????????????????????????????，分別為雙曲柄機(jī)構(gòu)的桿長(zhǎng)L1、L2、L3、L4以及桿L1與曲柄軸的相位角Ф；

目標(biāo)函數(shù)：，根據(jù)沖壓工藝要求可進(jìn)行單目標(biāo)優(yōu)化或多目標(biāo)優(yōu)化，這里僅以滑塊位于公稱(chēng)力行程處作用在雙曲柄機(jī)構(gòu)輸入桿轉(zhuǎn)矩最小為目標(biāo)函數(shù)為例進(jìn)行優(yōu)化，即

式中，Q為作用在滑塊上公稱(chēng)沖壓力；為公稱(chēng)力行程處滑塊速度；為輸入桿L3角速度；

約束條件：①雙曲柄機(jī)構(gòu)存在條件；

②最小傳動(dòng)角條件；

③滑塊急回特性條件；

④滑塊最高速度限制條件；

⑤滑塊最高加速度限制條件；

⑥桿系參數(shù)上下限條件；

⑦與其他機(jī)構(gòu)幾何干涉條件；

針對(duì)上述優(yōu)化模型，應(yīng)用遺傳算法求解優(yōu)化設(shè)計(jì)變量；

借用VC或其它語(yǔ)言工具編寫(xiě)雙曲柄桿系參數(shù)優(yōu)化數(shù)學(xué)模型以及相應(yīng)遺傳算法功能模塊，設(shè)置優(yōu)化設(shè)計(jì)遺傳算法初始種群數(shù)（80-200）、交叉概率（0.8-0.9）、變異概率（0.05-0.1）、遺傳代數(shù)（50-120）等優(yōu)化過(guò)程參數(shù)，根據(jù)沖壓工藝要求設(shè)置約束條件參數(shù)，進(jìn)行雙曲柄機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化，即求得不同約束條件下滿(mǎn)足目標(biāo)函數(shù)的全局最優(yōu)雙曲柄機(jī)構(gòu)桿系L1、L2、L3、L4以及Ф參數(shù)。