[實用新型]數控轉塔沖床

有效

• 申請號: 201220155919.4
• 申請日: 2012-04-13
• 公開（公告）號: CN202781869U
• 公開（公告）日: 2013-03-13
• 發明（設計）人: 趙剛;王玉沉
• 申請（專利權）人: 濟南天翊匯力機器有限公司
• 主分類號: B30B1/26
• 分類號: B30B1/26
• 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

本實用新型涉及一種雙伺服電機作為動力的新型“曲柄連桿機構”的數控轉塔沖床，屬于沖壓設備設計制造技術領域。

背景技術

?沖床是金屬板材沖壓加工的重要設備，作為沖壓動力的主傳動部件，最初，“機械傳動機構”由電機、離合器、制動器、飛輪、曲軸、連桿和滑塊等組成。在工作中，電機借助飛輪儲存和釋放能量完成沖壓工作；“起動”和“停止”是采用離合器制動器來實現。其致命缺點是工作效率低下（當連續沖壓400次/分時，使用離合器-制動器后的單次沖壓只能達到120次/分）；工作中消耗能量大（每小時沖相同尺寸形狀、相同數量的零件）時電測的數據得知：機械主傳動機構耗電量12度；伺服式主傳動機構耗電量2.5度。）；同時沖壓過程中大于85分貝的噪聲嚴重污染了工作環境。采用“液壓主傳動機構”時液壓油對環境的污染是必然的：油溫升高后氣化擴散以及系統滲漏等；在每一次工作完成瞬間，應用“伯努利”方程式就會發現工作腔內液壓油具有的?“高壓力能”經排油口轉變為“高速度能”（動能），該動能大多在液壓油的回程管道中經油分子間的碰撞以及與管壁的摩擦轉變為有害的熱量。通過實沖板材（每小時沖相同尺寸形狀、相同數量的零件）時電測的數據得知：液壓主傳動機構耗電量9度；伺服式主傳動機構耗電量2.5度。

????鑒于上述兩種主傳動部件存在的不足：即①高能耗、②高環境污染、③高沖擊噪聲等，所以不能被與時俱進的用戶們的認可；更不能稱其為節能型綠色環保產品。

發明內容

本實用新型針對已有技術存在的不足，提供一種性能穩定、調整與維修方便；而且其工作頻率高、效率高、耗能低、噪音小采用雙伺服電機直接驅動“曲柄連桿機構”的數控轉塔沖床主傳動裝置。

?????本實用新型的技術特征是：一種數控轉塔沖床，它包括伺服電機，其特征是所述伺服電機為兩個且分別與曲柄軸的兩端相連直接驅動曲柄軸。進而直接驅動由曲柄連桿機構，連桿、滑柱和打擊頭組成的沖壓力執行機構。

本方案的具體特點還有，伺服電機通過扭矩保護鍵套實現與曲柄軸的連接。所述扭矩保護鍵套外表面上設置環槽。

本實用新型有益效果是用雙伺服電機取代成本較高、結構復雜、被動慣量較大的主傳動裝置：①減少了摩擦副數量，高速部位全部采用滾動摩擦副，降低了無效能耗；②減少伺服電機至打擊頭之間的傳動構件，減少了運動零件的質量及被動慣量，從而減少了無效能耗；③伺服式主傳動部分的零件---包括從電機至打擊頭所有零件設計成“封閉式部件總成”，以便于部件裝配；創造出高速旋轉運動副得以充分集中潤滑的環境；同時具有降低噪音和防止潤滑油泄露污染的作用。

????結構特征主要體現在：①、對沖床的機械結構進行全面優化設計：外形美觀大方的閉式床身，即減少用料，又提高了強度和剛度。②、為了避免扭矩超載造成事故，把電機軸與曲柄軸采用具有保護功能的扭矩保護鍵套聯接。

該產品不僅具有速度快、精度高、噪音低、不污染環境、節約能源的特點，還具有結構簡捷、使用方便，性價比高等優點，可完全替

代市場上現有的機械式或液壓式數控轉塔沖床，能滿足我國板金行業對新一代數控轉塔沖床的需求。??????

???本實用新型提供了一種雙伺服電機直接驅動曲柄連桿機構的數控沖床主傳動裝置。雙伺服電機分別與曲柄軸的兩端相連，帶動連桿滑柱和打擊頭（壓塌塊）完成沖壓工藝過程，省去了飛輪及離合器與制動器，成為一種新型電伺服驅動系統。它不僅保留了機械式主傳動結構成熟可靠的優點，且具有以下特征：?1、通過適時控制伺服電機，僅在啟動和沖壓時提供所需能量，沖壓完成后，不需要如機械式主傳動電機那樣帶動飛輪一直旋轉，積聚沖壓能量，比一般機械式和液壓式沖床節省能源65%以上。

?2、“曲柄連桿機構”具有高強度、高剛度、慣量小的特點，為伺服電機的起動和停止提供了“敏捷”的前提條件及節省能源的前提條件。

?3、按照沖壓工藝和模具類型，優化程序來控制打擊頭以適應各種沖壓模式，如：①壓印、②沖孔（包括連續步沖）、③成型等。

?4、工藝優化。通過精確設定滑塊停止位置，能夠提高成型模具的加工精度。

?5、在傳動系統中，經過精心設計，使被動部分的慣量遠遠小于主動部分的慣量，具備“敏捷”的起、停條件，曲柄軸可以在下死點前后擺動，使打擊頭實現連續沖壓。可有效地提高沖壓頻率一倍。

?6、在沖壓行程中對打擊頭的速度適時進行調節，減輕沖頭進入板料時的沖擊，可延長模具的使用壽命，並可降低噪音15分貝左右。