CN101396876B - 双电机机械协调同步滑块驱动八杆伺服压力机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种双电机机械协调同步滑块驱动八杆伺服压力机，两台左右对称布置的伺服电机通过一套双电机机械协调同步滑块驱动机构连接驱动滑块，驱动滑块通过两套左右对称布置的八连杆冲压机构连接冲压滑块。双电机机械协调同步滑块驱动机构包括丝杠、小连杆、横连杆和滑动台；每套八连杆冲压机构包含短连杆、上肘连杆、中间连杆、下肘连杆及冲头连杆。两台伺服电机按照设定的运动规律同步驱动，通过双电机机械协调同步滑块驱动机构带动驱动滑块运动，该驱动滑块再通过两套八连杆冲压机构推动冲压滑块运动，实现两台伺服电机运动及功率合成，得到大吨位冲压力和运动，以较低成本实现了大吨位伺服冲压。

Description

双电机机械协调同步滑块驱动八杆伺服压力机
技术领域
本发明涉及一种双电机机械协调同步滑块驱动八杆伺服压力机，适用于零件的塑性加工，属于机械工程中伺服驱动机械压力机领域。
背景技术
机械式压力机作为零件加工的主要工具，应用广泛。按照电机的不同，传统的机械式压力机分为常速电机和伺服电机驱动两种。典型的机械式压力机都由一个定转速电机作为动力源，对不同冲压作业适应性差。伺服电机驱动的机械式压力机适应性强，可适应小批量、多品种、高精度生产需求，应用越来越广泛。目前，国内高容量、大扭矩、低转速的伺服电机价格高昂，滚珠丝杠的强度及耐久性等问题严重制约伺服压力机的发展。经检索发现，公开号为CN101117028的中国发明专利提出一种伺服压力机，包括：电机、执行装置和联接在二者之间的传动机构，其特征是具有向传动机构输入转矩的伺服电机以及输入位置和速度转矩的伺服电机，能满足大型压力机以伺服电机作为驱动源时的容量需求；有效地提高滚珠丝杆的强度和使用寿命；控制精度高，处理速度快，可靠性高。该专利利用蜗轮蜗杆机构实现电机功率合成，因蜗轮蜗杆机构属空间高副机构，导致制造安装精度要求高，发热严重，传动效率低。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种双电机机械协调同步滑块驱动八杆伺服压力机，实现两台伺服电机运动及功率合成，得到大吨位冲压力和运动，以较低成本实现大吨位伺服冲压。
为实现这样的目的，本发明采用一套双电机机械协调同步滑块驱动机构，把两台小容量伺服电机合成为压力机同一套冲压机构的驱动源。两台左右对称布置的伺服电机通过一套双电机机械协调同步滑块驱动机构连接驱动滑块，驱动滑块通过两套左右对称布置的八连杆冲压机构连接冲压滑块。双电机机械协调同步滑块驱动机构包括丝杠、小连杆、横连杆和滑动台；每套八连杆冲压机构包含短连杆、上肘连杆、中间连杆、下肘连杆及冲头连杆。两台伺服电机按照设定的运动规律同步驱动，通过双电机机械协调同步滑块驱动机构带动驱动滑块运动，该驱动滑块再通过两套八连杆冲压机构推动冲压滑块运动，实现两台伺服电机运动及功率合成。
本发明设计的双电机机械协调同步滑块驱动八杆伺服压力机包括伺服电机，驱动滑块，冲压滑块，机架及操作箱。两台左右对称布置的伺服电机通过一套双电机机械协调同步滑块驱动机构连接驱动滑块，驱动滑块通过两套左右对称布置的八连杆冲压机构连接冲压滑块。
所述双电机机械协调同步滑块驱动机构中，两只分别受控于两台伺服电机的丝杠分别通过活动螺母连接两只小连杆，两只小连杆通过一只横连杆与滑动台相连，滑动台与驱动滑块固定连接；
所述八连杆冲压机构，每套包含一只短连杆、一只上肘连杆、一只中间连杆、一只下肘连杆、一只冲头连杆；短连杆的一端铰接在机架上，短连杆的另一端同时与上肘连杆的一端及中间连杆的一端铰接，上肘连杆的另一端与驱动滑块铰接，中间连杆的另一端同时与下肘连杆的一端及冲头连杆的一端铰接，下肘连杆的另一端与机架铰接，冲头连杆的另一端与冲压滑块铰接。
本发明中采用的伺服电机可采用任意类型可控驱动器。
进行冲压工作时，两台伺服电机按照设定的运动规律同步驱动，通过一套双电机机械协调同步滑块驱动机构带动一只驱动滑块运动，该驱动滑块再通过两套八连杆冲压机构推动一只冲压滑块运动，实现工件的冲压加工。
本发明采用双电机机械协调同步滑块驱动机构，保证了两台伺服电机的运动和功率合成，两台伺服电机同步或不同步运动时均得到合成的驱动滑块运动和力输出，有效避免两台伺服电机间的机械干涉，实现大吨位伺服冲压。
本发明具有实质性特点和显著进步，通过一套双电机机械协调同步滑块驱动机构，将两台伺服电机的驱动运动和驱动功率合成为一个大吨位的冲压力和冲压运动，有效实现两台伺服电机的机械协调同步驱动，实现大吨位冲压。
本发明结构简单、制造容易，可以利用国内现有技术容易地构造大吨位伺服电机，以较低成本实现大吨位冲压加工。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
图1中，1为机架，2为冲压滑块，3为滑动台，4为横连杆，5为小连杆，6为活动螺母，7为丝杠，8为伺服电机，9为转动铰链，10为驱动滑块，11为短连杆，12为上肘连杆，13为中间连杆，14为下肘连杆，15为冲头连杆，16操作箱。
图2为本发明结构效果图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的技术方案作进一步描述。
图1是本发明的整体结构示意图。
如图1所示，本发明设计的双电机机械协调同步滑块驱动八杆伺服压力机包括伺服电机8，驱动滑块10，冲压滑块2，机架1及操作箱16，两台左右对称布置的伺服电机8通过一套双电机机械协调同步滑块驱动机构连接驱动滑块10，驱动滑块10通过两套左右对称布置的八连杆冲压机构连接冲压滑块2。
所述双电机机械协调同步滑块驱动机构，包括两只丝杠7、两只活动螺母6、两只小连杆5、一只横连杆4、一只滑动台3。两只丝杠7分别受控于两台伺服电机8，两只丝杠7分别通过活动螺母6连接两只小连杆5，两只小连杆5通过一只横连杆4与滑动台3相连，滑动台3与驱动滑块10固定连接。
两套八连杆冲压机构左右对称布置，每套八连杆冲压机构包含一只短连杆11、一只上肘连杆12、一只中间连杆13、一只下肘连杆14、一只冲头连杆15。短连杆11的一端通过一只转动铰链9与机架1连接，短连杆11的另一端同时与上肘连杆12的一端及中间连杆13的一端铰接，上肘连杆12的另一端与驱动滑块10铰接，中间连杆13的另一端同时与下肘连杆14的一端及冲头连杆15的一端铰接，下肘连杆14的另一端与机架1铰接，冲头连杆15的另一端通过一只转动铰链9与冲压滑块2连接。
本发明采用双电机机械协调同步滑块驱动机构实现两台伺服电机8运动及功率合成，得到大吨位冲压力和冲压运动，形成新型的双电机机械协调同步滑块驱动八杆伺服压力机。
本发明中采用的两台伺服电机8可采用任意类型可控驱动器。
进行冲压工作时，两台伺服电机8按照设定的运动规律同步驱动，通过一套双电机机械协调同步滑块驱动机构带动一只驱动滑块10运动，该驱动滑块10再通过两套八连杆冲压机构推动一只冲压滑块2运动，有效实现两台伺服电机的运动和功率合成，以较低成本实现大型工件的大吨位冲压加工。
双电机机械协调同步滑块驱动机构保证了两台伺服电机8的运动和功率合成，两台伺服电机8同步或不同步运动时均得到合成的驱动滑块10的运动和力输出，有效避免两台伺服电机间的机械干涉，实现大吨位伺服冲压。

Claims (1)

1.一种双电机机械协调同步滑块驱动八杆伺服压力机，包括伺服电机(8)，驱动滑块(10)，冲压滑块(2)，机架(1)及操作箱(16)，其特征在于两台左右对称布置的伺服电机(8)通过一套双电机机械协调同步滑块驱动机构连接驱动滑块(10)，驱动滑块(10)通过两套左右对称布置的八连杆冲压机构连接冲压滑块(2)；
所述双电机机械协调同步滑块驱动机构中，两只分别受控于两台伺服电机(8)的丝杠(7)分别通过活动螺母(6)连接两只小连杆(5)，两只小连杆(5)通过一只横连杆(4)与滑动台(3)相连，滑动台(3)与驱动滑块(10)固定连接；
所述八连杆冲压机构，每套包含一只短连杆(11)、一只上肘连杆(12)、一只中间连杆(13)、一只下肘连杆(14)、一只冲头连杆(15)；短连杆(11)的一端铰接在机架(1)上，短连杆(11)的另一端同时与上肘连杆(12)的一端及中间连杆(13)的一端铰接，上肘连杆(12)的另一端与驱动滑块(10)铰接，中间连杆(13)的另一端同时与下肘连杆(14)的一端及冲头连杆(15)的一端铰接，下肘连杆(14)的另一端与机架(1)铰接，冲头连杆(15)的另一端与冲压滑块(2)铰接。
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