[發明專利]一種伺服拉伸成形機

有效

• 申請號: 201410149358.0
• 申請日: 2014-04-14
• 公開（公告）號: CN103894467A
• 公開（公告）日: 2014-07-02
• 發明（設計）人: 劉純國;鄧玉山;張學廣;蔡中義;陳亞東
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: B21D22/22
• 分類號: B21D22/22
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責任公司 22201
• 代理人: 朱世林;王壽珍

技術領域

本發明涉及拉伸成形設備，屬于機械成形領域。

背景技術

鋁合金、鈦合金三維曲面零件被廣泛用于飛機蒙皮、動車組外板、汽車覆蓋件以及現代建筑幕墻等各個生產生活領域，其主要成形方式之一是拉伸成形。拉伸成形機一般采用液壓驅動，系統結構復雜、操作困難、難以實現高精度控制，而且液壓系統制造成本高、調試周期長，在整個壽命周期中維護成本高，影響設備生產效率。隨著伺服電機及其控制技術的快速發展和器件制造水平的提高，使得伺服電機應用于壓力機、拉伸機成為可能。

發明內容

本發明旨在解決傳統液壓蒙拉機系統復雜、操作困難以及維護不便等缺點，提供一種數字化水平高、使用范圍廣的伺服拉伸成形機，本發明的目的由以下技術方案實現：一種伺服拉伸成形機,包括一個機身框架，機身框架底部有底座，機身框架上方兩側水平方向固定有兩條導軌，其特征在于機身框架中部設置一個上頂平臺，以上頂平臺為中心兩側導軌上對稱安裝有左側可彎曲夾鉗、左側拉伸旋轉機構、右側可彎曲夾鉗和右側拉伸旋轉機構，左側可彎曲夾鉗和左側拉伸旋轉機構的連接關系如下：左側拉伸旋轉機構上固定有左一夾鉗拉伸伺服驅動機構和左二夾鉗拉伸伺服驅動機構，左側可彎曲夾鉗的一端通過左二夾鉗拉伸伺服驅動機構上的一號拉力桿與左二夾鉗拉伸伺服驅動機構鉸接，左側可彎曲夾鉗的另一端通過左一夾鉗拉伸伺服驅動機構上的二號拉力桿與左一夾鉗拉伸伺服驅動機構鉸接，右側可彎曲夾鉗和右側拉伸旋轉機構的連接關系與左側相同；每個拉伸旋轉機構左右兩端通過拉伸旋轉機構框架支承座鉸接在滑動機構上，固定在左側兩條導軌上的拉伸旋轉機構框架前后移動減速伺服電機通過拉伸旋轉機構框架前后移動驅動絲杠與左側拉伸旋轉機構連接，構成左側拉伸旋轉機構驅動裝置，從而調整鉗口間距離，右側拉伸旋轉機構驅動裝置的結構與左側相同；兩側拉伸旋轉機構框架的下方左、右兩側鉸接有上下擺動支撐桿，上下擺動支撐桿與固定在滑塊上的拉伸旋轉機構框架上下擺動伺服機構連接，前述結構使拉伸旋轉機構可繞鉸接點上下擺動，上頂伺服電機通過上頂絲杠與上頂平臺連接，使其可上下移動。板料拉伸動作由夾鉗拉伸伺服驅動機構分別帶動拉力桿實現。

本發明的進一步技術方案如下：

可彎曲夾鉗由一個中間夾鉗塊和數對對稱連接在中間夾鉗塊兩邊的鄰接夾鉗塊組成，夾鉗塊個數可根據被拉伸板料最大寬度而選擇，中間夾鉗塊固定在中間夾鉗塊承力橫梁上，鄰接夾鉗塊與中間夾鉗塊及相鄰的鄰接夾鉗塊之間相互鉸接連接，鄰接夾鉗塊通過鄰接夾鉗塊自身連接鉸座與夾鉗塊擺動驅動絲杠和夾鉗塊擺動伺服電機連接，使鄰接夾鉗塊圍繞鄰接夾鉗塊自身連接鉸座相對于中間夾鉗塊向上或者向下擺動一定角度，多個夾鉗塊可沿鉗口方向排列成加工所需要的弧線。

拉伸旋轉機構與導軌間的拉伸旋轉機構的驅動裝置由固定在導軌內側的拉伸旋轉機構框架前后移動減速伺服電機和拉伸旋轉機構框架前后移動驅動絲杠組成，拉伸旋轉機構框架前后移動驅動絲杠連接在拉伸旋轉機構框架前后移動減速伺服電機和拉伸旋轉機構之間，帶動位于導軌上的拉伸旋轉機構整體前后運動，調整兩個鉗口之間的距離，用于不同長度板料零件的拉伸成形。

為了使夾鉗能夠產生拉伸動作和板料拉伸力，本發明的左、右側可彎曲夾鉗各安裝有兩套夾鉗拉伸伺服驅動機構，左二夾鉗拉伸伺服驅動機構由拉伸伺服電機、拉伸減速機、重載拉伸絲杠、以及一號拉力桿螺紋連接，一號拉力桿前端與可彎曲夾鉗的一端鉸接；左一夾鉗拉伸伺服驅動機構包括拉伸伺服電機、拉伸減速電機、重載拉伸絲杠及二號拉力桿，其結構與左一夾鉗拉伸伺服驅動機構的結構相同，二號拉力桿前端與左側可彎曲夾鉗的另一端鉸接。在兩套重載拉伸絲杠的帶動下實現拉力桿的伸縮，兩拉力桿位移量相等時產生等量拉伸，共同驅動可彎曲夾鉗整體向后運動；兩拉力桿位移量不等時，產生擺動拉伸動作。

拉伸旋轉機構框架上下擺動伺服機構由上下擺動減速機、上下擺動伺服電機和上下擺動絲杠組成，拉伸旋轉機構左右兩端鉸接在滑動機構上，拉伸旋轉機構下方左、右兩側通過拉伸旋轉機構框架上下擺動鉸座鉸接上下擺動支撐桿，上下擺動絲杠與帶有內螺紋的上下擺動支撐桿螺紋連接，在上下擺動伺服電機和上下擺動絲杠的驅動下，拉伸旋轉機構及可彎曲夾鉗可繞鉸接點上下擺動。

可彎曲夾鉗的每個夾鉗塊上，布置有兩個夾緊墊，每個夾緊墊通過絲杠與一個夾緊伺服減速電機連接。