[發明專利]一種三自由度機械式可控壓力機床

無效

• 申請號: 201510273897.X
• 申請日: 2015-05-27
• 公開（公告）號: CN104943215A
• 公開（公告）日: 2015-09-30
• 發明（設計）人: 王冰;韓偉娜;楊墨
• 申請（專利權）人: 北華航天工業學院
• 主分類號: B30B1/10
• 分類號: B30B1/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域：

本發明屬于基本無切削的金屬機械加工技術領域，特別涉及一種三自由度機械式可控壓力機床。

背景技術：

金屬壓力機床在工業生產中占有重要的地位，得到極為廣泛的應用。為了滿足現代市場產品花樣多、變化快、批量小、質量高的需求，金屬壓力機床發展的一個重要趨勢就是柔性化、數字化、和智能化。

為滿足上述需求與趨勢，速度可調的伺服電機逐步取代普通電機成為新一代數控壓力機床的執行元件。但相對普通功率電機，小功率伺服電機的功率較小，難于提供壓力機床的工作功率需求，而大功率伺服電機又價格昂貴。

為解決上述技術難題，一些廠家和學者采用將多個小功率伺服電機并聯的方法，作為壓力機床的輸入。但由于壓力機床機構本身為單自由度機構，而單自由度機構具有確定運動的條件是機構的原動機為一。這就要求多個并聯的小功率伺服電機必須滿足輸入同步，否則將引起運動干涉，嚴重時甚至會損壞伺服電機和壓力機床。而要求多個伺服電機嚴格同步輸入，無疑將增大控制難度。

發明內容：

本發明針對現有技術中的不足，提出一種三自由度機械式可控壓力機床，其具有結構簡單、易于控制、高承載能力的優點。

本發明解決其技術問題所采用的方案是：一種三自由度機械式可控壓力機床，其利用一個連桿將一個平面三自由度并聯機構與末端沖壓滑塊相連接。平面三自由度并聯機構含三個運動支鏈，每一支鏈均為PRR(R為轉動副，P為移動副)支鏈，所述每一支鏈驅動副均為P副，所述每一個支鏈均由一個伺服電機驅動，利用平面三自由度并聯機構將三個伺服電機的輸入傳遞、合成并轉化為末端沖壓滑塊的單一大功率輸出。由于平面三自由度并聯機構本身具有機械協調功能，可消除三組伺服電機輸入誤差引起的運動干涉，降低控制難度。

附圖說明：

圖1為一種三自由度機械式可控壓力機床機構簡圖。

圖1中，1為機架，3、4、5、6、7、10、11為轉動副，2、8、9為移動副，12-19為桿，20為滑塊。

具體實施方式：

以下結合附圖1所示之實施例對本發明作進一步詳述：

如圖1所示實施例中：滑塊20通過桿19與平面三自由度并聯機構的桿12(平面三自由度并聯機構的運動平臺)相連。所述滑塊20為機構整體的末端輸出，即三自由度可控壓力機床的沖壓滑塊。所述平面三自由度并聯機構通過三條運動支鏈連接桿12和機架1，轉動副3和4，移動副2，桿13和14構成第一運動支鏈；轉動副5和10，移動副8，桿15和16構成第二運動支鏈；轉動副6和7，移動副9，桿17和18構成第三運動支鏈。所述平面三自由度并聯機構的每一支鏈均由伺服電機驅動，所述每一運動支鏈的驅動副均為移動副。所述平面三自由度并聯機構將所述三條運動支鏈的伺服電機輸入傳遞、合成并轉化為滑塊20的大功率單一輸出，實現大載荷沖壓作業任務。所述平面三自由度并聯機構本身具有機械協調功能，可消除三組伺服電機輸入誤差引起的運動干涉，降低控制難度。