CN102029320A - 数控伺服高速冲槽机 - Google Patents

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CN102029320A CN 201010518448 CN201010518448A CN102029320A CN 102029320 A CN102029320 A CN 102029320A CN 201010518448 CN201010518448 CN 201010518448 CN 201010518448 A CN201010518448 A CN 201010518448A CN 102029320 A CN102029320 A CN 102029320A
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申国强
周美军
吴宏城
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Abstract

一种数控伺服高速冲槽机，包括设置在底座上的机架，设置在底座上用来摆工件的工作台，在所述的机架内通过曲轴连接带动冲头上下运动的杠杆滑块机构、托片机构、压片机构和分度机构。由于杠杆滑块部分中连接部位多采用轴承连接的，减小了连接部位之间的磨擦损耗。压片部分由于采用直线导轨装置使冲槽机根据料片的大小的精确调节压片位置，并便于拆装机箱内的冲头、模具。托片机构部分采用可调节限位结构和滚动装置，防止了料片的甩片和旋转摩擦。设置移动的机身机构，可以在底座上精准调整行程距离，压片机构与托片机构保持垂直位置不变，使冲压的料片质量进一步提高。

Description

数控伺服高速冲槽机
技术领域
本发明涉及数控机床领域，特别涉及一种加工电机转子或定子铁芯片槽孔的数控伺服高速冲槽机机床。
背景技术
数控伺服高速冲槽机是一种用于冲裁电机转子或定子铁芯槽孔的单槽冲制专用设备。目前，市面上这样的数控伺服高速冲槽机很多，它主要包括有底座和机架。机架设置在底座上，在机架上设置工作台，被加工的工件在工作台上进行加工。还包括对工件进行加工的冲头，带动冲头上下运动的杠杆滑块机构，将被加工的工件固定到工作台上的托片机构和压片机构，还有为冲头提供动力的气路部分，带动工作台运动、使工件预定部位移动到冲头处的分度装置，各部分装置在主控处理器的控制下对工件进行精确加工。
中国专利公开号CN101244441A文献公开了一种数控冲槽机主机，该数控冲槽机主机包括机架、工作台、冲头，以及带动冲头上下运动的冲压装置和带动工作台移动的径向进给装置，气动系统和由气动系统控制的压片装置和卸片装置。这里的冲压装置包括电机传动机构和肋杆机构，电机通过减速器接一个曲轴，曲轴带动肋杆机构，肋杆机构带动冲头对固定在工作台上的工件进行加工。该数控伺服高速冲槽机的肋杆机构包括曲轴，推杆、摆杆、连杆、球头连杆以及固定冲头的滑块，推杆的下端与曲轴相连接，推杆的上端通过第一轴连接在摆杆的一侧，连杆通过第二轴连接在摆杆的下端，摆杆上设有轴孔，轴孔中设有与支撑物连接的摆杆轴。可以使冲头一个周期连续完成两次冲压，实现调整冲压。该数控伺服高速冲槽机具有以下几点不足：一、推杆为分节式的组装使推杆在工作时容易磨损，造成连接松动。二、推杆与曲轴通过螺钉和轴瓦进行连接，使推杆工作时与曲轴连接不稳定。三、压片机构为单悬臂调节机构，加工工件尺寸精度低且不便维修拆装。四、托片机构存在径向甩片问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种数控伺服高速冲槽机，解决目前数控冲槽机的冲压的精度低、部件使用寿命短、拆装维修不便等问题。
本发明为达到其发明目的所采用的技术方案是：一种数控伺服高速冲槽机，包括设置在底座上的机架，设置在底座上用来摆放被加工工件的工作台，在所述的机架内通过曲轴连接带动冲头上下运动的杠杆滑块机构，设置在所述的工作台上托起工件的托片机构，与所述的托片机构配合对工件进行固定的压片机构，带动所述的工作台使其上面的工件上加工点正对所述的冲头的分度机构。所述的杠杆滑块机构包括推杆、大杠杆及连杆、滑块和夹持工件的夹模块；所述的大杠杆中间设置中轴固定在所述的机架上；所述的大杠杆一端通过前轴与连杆活动连接，另一端通过后轴与推杆活动连接；所述的推杆的另一端通过曲轴轴承与所述的曲轴连接，所述的连杆的另一端通过调节螺栓与所述的滑块连接，所述的滑块下端固定所述的夹模块。
具体的，上述的数控伺服高速冲槽机中：所述的曲轴轴承为单列滚针轴承，在所述的单列滚针轴承上还有压配式油环和与所述的压配式油环连通的接油嘴在所述的大杠杆上，与所述的前轴、中轴和后轴上均设置有单列滚针轴承。所述的调节螺栓通过球形接头与所述的滑块连接。
进一步的，上述的数控伺服高速冲槽机中：所述的压片机构包括由两根立杆和一根横杆组成的类龙门架，所述的立杆固定在所述的底座上机架的左侧，在所述的横杆高出所述的机架，在所述的横杆上向所述的机架一侧固定伸出接杆，所述的接杆的另一端连接一段活动导轨，在所述的活动导轨上设置有固定在所述的机架顶部的滚动直线导轨副，在所述的活动导轨的顶端设置固定压片柱，所述的固定压片柱与所述的活动导轨垂直，在所述的固定压片柱下端连接活动压片柱，所述的活动压片柱设置气缸，所述的气缸的缸体固定在所述的活动压片柱内壁上，其活塞顶杆连接T形连接板，所述的T形连接板连接直线导轨固定板，所述的直线导轨固定板接压片罩的压片轴。
具体的，上述的数控伺服高速冲槽机中：所述的接杆的两端与所述的横杆和所述的活动导轨都是通过单列向心球轴承连接。所述的直线导轨固定板与压片轴通过压片轴承连接，所述的压片轴承为单列圆锥滚子轴承。
进一步的，上述的数控伺服高速冲槽机中：在所述的驱动装置的驱动下，将放置在上面的工件移动到所述的压片机构下，所述的托片机构与其上的压片机构一起固定所述的工件；所述的托片机构包括托片板，所述的托片板下部设有作动气缸和与所述的托片板同心的防止加工料片甩片的限位机构，所述的限位机构包括托架、设置在托架上的定位盘，所述的定位盘上设置一组圆周分布的径向活动调节的定位块；所述的定位块的端部设置靠轮。
具体的，上述的数控伺服高速冲槽机中：所述的靠轮为单列向心球轴承，所述的托架是具有开口的叉形托架，所述的气缸是薄形气缸。
更进一步的，还设置移动的机身机构，包括在所述的机架与底座之间设有导轨，所述的机架上部设有锁紧底座的夹紧器，所述的底座上还设有使机架沿着导轨运动的丝杆定位调节机构。所述的导轨是机架的底部平行设置的凹导轨、短平导轨，底座表面平行设置的长平导轨和凸导轨；凹导轨与凸导轨相适配，短平导轨与长平导轨相适配。为了使机架能够移动定位精确，所述的丝杆定位调节机构包括伺服电机、滚珠丝杆，所述的伺服电机通过齿套、十字联结块和下齿套与蜗轮蜗杆减速器连接，蜗轮蜗杆减速器通过轴承座和单列圆锥滚子轴承与滚珠丝杆连接，所述的滚珠丝杆的螺母上还设有螺母座，螺母座与机架连接。
本发明的有益效果：由于本发明中杠杆滑块部分中连接部位多采用轴承连接，减小了连接部位之间的磨擦损耗。压片部分由于采用直线导轨装置使冲槽机根据料片的大小的精确调节压片位置，设置的可翻转的压片机构便于拆装机箱内的冲头、模具。托片机构部分采用可调节限位结构和滚动装置，使冲槽机在冲到最后的几个冲槽时，防止了料片的甩片，并减少料片的旋转摩擦。能更精确的冲制料片，提高了冲槽料片的精度质量。还设置移动的机身机构，采用丝杆定位调节机构和导向装置使机身部分在根据加工的料片的大小时可以在底座上精准调整行程距离，压片机构与托片机构保持垂直位置不变，使冲压的料片质量进一步提高。
附图说明
图1是本发明的数控伺服高速冲槽机的整体示意图。
图2是图1中杠杆滑块机构剖视图。
图3是图1中压片机构左视图。
图4是图1中压片机构主视图。
图5是图1中托片机构剖视图。
图6是图1中托片机构俯视图。
图7为底座部分及移动机身机构结构示意图。
图8为图7中的A-A剖视图。
具体实施方式
实施例1，如图1所示，本实施例是一种用于冲裁电机转子或定子铁芯槽孔的单槽冲制专用的数控伺服高速冲槽机，与普通的数控伺服高速冲槽机一样，包括设置在底座1上的机架2，设置在机架2上用来摆放被加工工件的工作台3，在所述的机架2内通过曲轴8连接带动冲头上下运动的杠杆滑块机构4，设置在所述的工作台3上托起工件的托片机构5，与所述的托片机构5配合对工件进行固定的压片机构6。还包括可移动的机身机构。本实施例中：在驱动装置的驱动下，托片机构5将放置在上面的工件移动到压片机构6下，托片机构5与其上的压片机构6一起固定所述的工件；这一点与以往的冲槽机有区别，以往的冲槽机是压片机构6向下移动压向设置在托片机构5上的工件，而本实施例中是托片机构5在驱动装置的带动下，向上运动，与设置在上面的压片机构6一起挤压工件从而使工件相对固定在托片机构5和压片机构6之间。带动所述的工作台3使其上面的工件上加工点正对所述的冲头的分度机构7，另外还有电机和气动系统，整个数控伺服高速冲槽机的动力系统是由电机和气动系统提供的，对于数控机床，还有控制系统，控制系统主要是通过控制电机和气动系统的供气等对整个机床进行控制的，一般在电机带动分度机构7工作时，需要有离合器与制动器，离合器和制动器的工作是由控制系统控制的。本实施例中，杠杆滑块机构4如图2所示，包括推杆401、大杠杆403、连杆407、滑块408和夹持工件的夹模块411，所述的大杠杆403中间设置中轴405固定在所述的机架2上，所述的大杠杆403分别通过前轴406和后轴404与所述的连杆407和所述的推杆401活动连接。本实施例中，在所述的大杠杆403以中轴405为支点，动力由曲轴8带动推杆401，推杆401通过后轴404带动大杠杆403绕中轴405旋转，带动前轴406绕中轴旋转，中轴405固定在机架上，为了使各轴之间减少磨擦，在前轴406、中轴405和后轴404上均设置有单列滚针轴承。推杆401的另一端通过曲轴轴承402与所述的曲轴8连接，所述的曲轴轴承402为单列滚针轴承，在所述的单列滚针轴承上还有压配式油环414和与所述的压配式油环414连通的接油嘴413。所述的连杆407的另一端通过调节螺栓409与所述的滑块408连接，所述的滑块408下端固定所述的夹模块411。调节螺栓409通过球形接头410与所述的滑块408连接。
本实施例中，伺服电机带动曲轴8旋转，旋转的曲轴8带动推杆401作上下运动，带动大杠杆403绕中轴405旋转，通过前轴406带动连杆407上下运动，连杆407带动滑块408上下运动，继而带动夹模块411夹持的冲头上下运动实现对工作的冲槽工序。
本实施例中，压片机构6如图3和图4所示，包括由两根立杆601和一根横杆602组成的类龙门架，所述的立杆601固定在所述的底座1上机架2的左侧，所述的横杆602高出所述的机架2，在所述的横杆602上向所述的机架2一侧固定伸出接杆607，所述的接杆607的另一端连接一段活动导轨608，在所述的活动导轨608下设置有固定在所述的机架2顶部的滚动直线导轨副609，在所述的活动导轨608的另一端设置固定压片柱606，所述的固定压片柱606与所述的活动导轨608垂直，在所述的固定压片柱606下端连接活动压片柱615，所述的活动压片柱604内设置气缸603，所述的气缸603的缸体固定在所述的活动压片柱604内壁上，其活塞顶杆连接T形连接板610，所述的T形连接板610连接直线导轨固定板604，所述的直线导轨固定板604接压片罩605的压片轴611。本实施例中，接杆607的两端与所述的横杆602和所述的活动导轨608都是通过单列向心球轴承612连接。本实施例中直线导轨固定板610与压片轴611通过压片轴承613连接，所述的压片轴承613为单列圆锥滚子轴承。这样，压片罩605可以旋转，使压片罩605能更好地与工件结合。
本实施例中，托片机构5如图5、图6所示，包括托片板501，所述的托片板501下部设有作动气缸507，另外还设置与托片板501同心的防止加工料片甩片的限位机构，所述的限位机构包括托架502、设置在托架502上的定位盘503，所述的定位盘503上设置一组圆周分布的径向活动调节的定位块504；定位块504的端部设置靠轮511。本实施例中靠轮511优选为单列向心球轴承。所述的托架502是具有开口的叉形托架，所述的气缸507是薄形气缸。
为了适应料片各种大小加工，所述的定位盘503上设置一组圆周分布的径向活动调节的定位块504，活动调节的结构是所述的定位块504或定位盘503上径向设置滑槽，设置螺栓505穿过滑槽紧固联接定位块504和定位盘503。本实施例中为了减少摩擦，所述的定位盘上还设有一组使料片转动顺畅的滚动装置。具体的，所述的滚动装置是径向排列、圆周分布在定位盘上的一组轴承10或滚珠。
定位块504同心均布的设置在定位盘503上，且对称圆周分布为6个，在定位块504的在的一端设置有一组靠轮511，定位块上设置的T型螺栓505与定位盘上的槽相适应，根据不同的料片的规格调节螺栓的使定位盘与定位块之间的间距与料片的尺寸规格相适应。滚动装置是径向圆周均布在定位盘的表面上的一组滚珠，从而减少摩擦力。
本实施例中，移动的机身机构如图7和图8所示，它包括机架2和底座1，所述的机架与底座之间设有导轨，所述的机架上部设有锁紧底座的夹紧器，所述的底座上还设有使机架沿着导轨运动的丝杆定位调节机构。所述的导轨是机架的底部平行设置的凹导轨、短平导轨，底座表面平行设置的长平导轨和凸导轨；凹导轨与凸导轨相适配，短平导轨与长平导轨相适配。为了使机架能够移动定位精确，所述的丝杆定位调节机构包括：伺服电机10、滚珠丝杆9，所述的伺服电机通过齿套13、十字联结块14和下齿套15与蜗轮蜗杆减速器11连接，蜗轮蜗杆减速器通过轴承座18和单列圆锥滚子轴承16与滚珠丝杆9连接，所述的滚珠丝杆的螺母上还设有螺母座18，螺母座18与机架连接。

Claims (10)

1.一种数控伺服高速冲槽机，包括设置在底座(1)上的机架(2)，设置在底座上用来摆放被加工工件的工作台(3)，在所述的机架(2)内通过曲轴(8)连接带动冲头上下运动的杠杆滑块机构(4)，设置在所述的工作台(3)上托起工件的托片机构(5)，与所述的托片机构(5)配合对工件进行固定的压片机构(6)，带动所述的工作台(3)使其上面的工件上加工点正对所述的冲头的分度机构(7)；其特征在于：所述的杠杆滑块机构(4)包括推杆(401)、大杠杆(403)及连杆(407)、滑块(408)和夹持工件的夹模块(411)；所述的大杠杆(403)中间设置中轴(405)固定在所述的机架(2)上；所述的大杠杆(403)一端通过前轴(406)与连杆(407)活动连接，另一端通过后轴(404)与推杆(401)活动连接；所述的推杆(401)的另一端通过曲轴轴承(402)与所述的曲轴(8)连接，所述的连杆(407)的另一端通过调节螺栓(409)与所述的滑块(408)连接，所述的滑块(408)下端固定所述的夹模块(411)。
2.根据权利要求1所述的数控伺服高速冲槽机，其特征在于：所述的曲轴轴承(402)为单列滚针轴承，在所述的单列滚针轴承上还有压配式油环(414)和与所述的压配式油环(414)连通的接油嘴(413)。
3.根据权利要求1所述的数控伺服高速冲槽机，其特征在于：在所述的大杠杆(403)上的前轴(406)、中轴(405)和后轴(404)上均设置有单列滚针轴承。
4.根据权利要求1所述的数控伺服高速冲槽机，其特征在于：所述的调节螺栓(409)通过球形接头(410)与所述的滑块(408)连接。
5.根据权利要求1所述的数控伺服高速冲槽机，其特征在于：所述的压片机构(6)包括由两根立杆(601)和一根横杆(602)组成的龙门架，所述的立杆(601)固定在所述的底座(1)上机架(2)的左侧，在所述的横杆(602)高出所述的机架(2)，在所述的横杆(602)上向所述的机架(2)一侧固定伸出接杆(607)，所述的接杆(607)的另一端固定一段活动导轨(608)，在所述的活动导轨(608)上设置有固定在所述的机架(2)顶部的滚动直线导轨副(609)，在所述的活动导轨(608)的顶端设置固定压片柱(606)，所述的固定压片柱(606)与所述的活动导轨(608)垂直，在所述的固定压片柱(606)下端连接活动压片柱(615)，所述的活动压片柱(604)内设置气缸(603)，所述的气缸(603)的缸体固定在所述的活动压片柱(604)内壁上，其活塞顶杆连接T形连接板(610)，所述的T形连接板(610)连接直线导轨固定板(604)，所述的直线导轨固定板(604)接压片罩(605)的压片轴(611)。
6.根据权利要求5所述的数控伺服高速冲槽机，其特征在于：所述的接杆(607)的两端与所述的横杆(602)和所述的活动导轨(608)都是通过单列向心球轴承(612)连接。
7.根据权利要求5所述的数控伺服高速冲槽机，其特征在于：所述的直线导轨固定板(610)与压片轴(611)通过压片轴承(613)连接，所述的压片轴承(613)为单列圆锥滚子轴承。
8.根据权利要求1所述的数控伺服高速冲槽机，其特征在于：所述的托片机构(5)在所述的驱动装置的驱动下，将放置在上面的工件移动到所述的压片机构(6)下，所述的托片机构(5)与其上的压片机构(6)一起固定所述的工件；所述的托片机构(5)包括托片板(501)，所述的托片板(501)下部设有作动气缸(507)和与所述的托片板(501)同心的防止加工料片甩片的限位机构，所述的限位机构包括托架(502)、设置在托架(502)上的定位盘(503)，所述的定位盘(503)上设置一组圆周分布的径向活动调节的定位块(504)；所述的定位块(504)的端部设置靠轮(511)。
9.根据权利要求8所述的数控伺服高速冲槽机，其特征在于：所述的靠轮(511)为单列向心球轴承，所述的托架(502)是具有开口的叉形托架，所述的气缸(507)是薄形气缸。
10.根据权利要求1至9中任一所述的数控伺服高速冲槽机，其特征在于：还包括可移动的机身机构，所述的机架(2)与底座(1)之间设有导轨，所述的机架上部设有锁紧底座的夹紧器，所述的底座上还设有使机架沿着导轨运动的丝杆定位调节机构，所述的导轨是机架的底部平行设置的凹导轨、短平导轨，底座表面平行设置的长平导轨和凸导轨；凹导轨与凸导轨相适配，短平导轨与长平导轨相适配；所述的丝杆定位调节机构包括伺服电机10、滚珠丝杆9，所述的伺服电机通过齿套13、十字联结块14和下齿套15与蜗轮蜗杆减速器11连接，蜗轮蜗杆减速器通过轴承座18和单列圆锥滚子轴承16与滚珠丝杆9连接，所述的滚珠丝杆的螺母上还设有螺母座18，螺母座18与机架连接。
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