[發(fā)明專利]一種交流伺服電機驅(qū)動端面凸輪的棒管料下料機

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410216193.4
• 申請日: 2014-05-21
• 公開（公告）號: CN103990752A
• 公開（公告）日: 2014-08-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙升噸;景飛;宋濤;李雪;皮波;于揚惠文
• 申請（專利權(quán)）人: 西安交通大學(xué)
• 主分類號: B21J7/32
• 分類號: B21J7/32;B21J7/04
• 代理公司: 西安智大知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 61215
• 代理人: 賀建斌

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于材料加工機械技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種交流伺服電機驅(qū)動端面凸輪的棒管料下料機。

背景技術(shù)

金屬棒管料的下料問題廣泛存在于工業(yè)實際中，傳統(tǒng)的大都是采用車床、帶鋸、熱切割機、沖裁機等機器進行下料，用車床、帶鋸、熱切割進行下料存在生產(chǎn)效率低，浪費原材料等缺點。用沖裁機進行剪切下料，其下料力大、能耗大，所下的棒料斷面呈現(xiàn)明顯的馬蹄形，對后續(xù)加工影響較大，而且對于管料其下料過程中需要加額外的芯棒進行輔助下料，工序比較復(fù)雜而且易使管料發(fā)生變形。即應(yīng)用現(xiàn)有的普通下料機進行下料時都存在斷面質(zhì)量差、浪費材料和生產(chǎn)效率低等問題。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本發(fā)明的目的在于提供一種交流伺服電機驅(qū)動端面凸輪的棒管料下料機，能夠?qū)崿F(xiàn)金屬棒管料的精密下料。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明以下列技術(shù)方案來實現(xiàn)：

一種交流伺服電機驅(qū)動端面凸輪的棒管料下料機，包括周向?qū)ΨQ式布置的三套相同的端面凸輪鍛打機構(gòu)，每個鍛打機構(gòu)包括一個裝于主機身10上的交流伺服同步電機9，交流伺服同步電機9通過減速器與凸輪8的上軸相連接，凸輪8的下端面與推桿7的頂端相配合，推桿7的中部與主機身10之間裝有復(fù)位彈簧12，推桿7的下端通過導(dǎo)向條3與調(diào)模螺母4相連接，調(diào)模螺母4通過螺紋內(nèi)接錘頭2，錘頭2上裝有下料模具1，三個模具1之間設(shè)置待加工的棒管料15，同時調(diào)模螺母4通過調(diào)模套6外接調(diào)模蝸輪5，調(diào)模蝸輪5與蝸桿11配合，蝸桿11由裝于主機身10上的小伺服電機13提供動力；

凸輪8和推桿7組成端面凸輪，推桿7上裝有三個相對于推桿7位置固定的滾子14，推桿7的工作行程由凸輪8通過三個滾子14推動實現(xiàn)。

初始工作前先轉(zhuǎn)動三個凸輪8使得三套下料模具1都處于各自的上死點位置，裝好棒管料15之后，首先分別控制三個交流伺服同步電機9帶動三個凸輪8轉(zhuǎn)動一定角度，使一號交流伺服同步電機9帶動一號凸輪8旋轉(zhuǎn)60°，此時一號模具1處于其下死點位置，對棒管料15施加的作用力最大；使二號交流伺服同步電機9帶動二號凸輪8旋轉(zhuǎn)140°，此時二號模具1剛好越過其上死點位置即將往下死點運動；使三號交流伺服同步電機9帶動三號凸輪8旋轉(zhuǎn)100°，此時三號模具1已越過其下死點正往上死點運動，調(diào)好三個凸輪8的初始角度后，讓三個交流伺服同步電機9同步同速運轉(zhuǎn)。

本發(fā)明具有以下優(yōu)點：本發(fā)明可實現(xiàn)近凈下料的目的，下料斷面質(zhì)量高，節(jié)省材料，降低能耗，生產(chǎn)效率高；比起普通凸輪結(jié)構(gòu)，采用端面凸輪使得整個結(jié)構(gòu)受力均用，不存在偏載，且有三個受力點可承受較大載荷。

由于三個主動力電機使用的是交流伺服同步電機，這種電機帶有編碼器可以精確的控制電機的旋轉(zhuǎn)角度，用其通過減速器直接帶動凸輪旋轉(zhuǎn)可以精確的控制凸輪轉(zhuǎn)動的相位角，所以整個下料系統(tǒng)有較高的控制精度。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的正面剖視圖。

圖2是圖1的A-A剖視圖。

圖3是圖1的B-B剖視圖。

圖4是圖2的C-C剖視圖。

圖5是圖1的D處局部剖視圖。

圖6是初始裝料時整個機構(gòu)的運動示意圖。

圖7是三個交流伺服同步電機初始相位調(diào)整后整個機構(gòu)的運動示意圖。

具體實施方案

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做詳細描述。

如圖1、圖2、圖3、圖4和圖5所示，一種交流伺服電機驅(qū)動端面凸輪的棒管料下料機，包括周向?qū)ΨQ式布置三套相同的端面凸輪鍛打機構(gòu)，用以實現(xiàn)快速精密下料，每個鍛打機構(gòu)包括一個裝于主機身10上的交流伺服同步電機9，交流伺服同步電機9通過減速器與凸輪8的上軸相連接，凸輪8的下端面與推桿7的頂端相配合，推桿7的中部與主機身10之間裝有復(fù)位彈簧12，推桿7的下端通過導(dǎo)向條3與調(diào)模螺母4相連接，調(diào)模螺母4通過螺紋內(nèi)接錘頭2，錘頭2上裝有下料模具1，三個模具1之間設(shè)置待加工的棒管料15，同時調(diào)模螺母4通過調(diào)模套6外接調(diào)模蝸輪5，調(diào)模蝸輪5與蝸桿11配合，蝸桿11由裝于主機身10上的小伺服電機13提供動力；

凸輪8和推桿7組成端面凸輪，推桿7上裝有三個相對于推桿7位置固定的滾子14，推桿7的工作行程由凸輪8通過三個滾子14推動實現(xiàn)，由于推桿7受其導(dǎo)向面的約束只能做軸向運動，以此實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)運動到直線運動的轉(zhuǎn)換。