CN102114713A - 具有非圆齿轮传动机构的数控伺服压力机 - Google Patents

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朱灯林
姜月娇
何钢
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Abstract

本发明公开了具有非圆齿轮传动机构的数控伺服压力机，包括伺服电机(2)、连接装置(16)、齿轮传动机构(17)及曲柄滑块机构(18)；其中伺服电机(2)输出端与连接装置(16)连接，连接装置(16)通过齿轮传动机构(17)与曲柄滑块机构(18)连接；齿轮传动机构(17)包括一组用于改变伺服压力机传动比的由相互啮合的第一非圆齿轮(5)和第二非圆齿轮(7)组成的非圆齿轮组。通过伺服电机和非圆齿轮组的配合实现对曲柄滑块机构中曲轴运动的实时调节，使曲轴连续循环运动、摆动，以此来实现与曲轴连接的滑块不同的运动规律，从而提高压力机的工艺适应性和生产效率。

Description

具有非圆齿轮传动机构的数控伺服压力机
技术领域
本发明涉及一种压力机，具体涉及一种具有非圆齿轮传动机构的数控伺服压力机。
背景技术
普通压力机由电动机通过带轮和齿轮等定传动比机构带动飞轮加速旋转，靠飞轮的转动惯性带动曲轴旋转，通过与曲轴连接的滑块来实现冲压功能。在锻冲工件时无法对滑块的速度和位置进行控制。从而使得压力机的工艺适应性差，结构复杂，工作效率低，噪声大，安全性差。
发明内容
针对上述技术问题，本发明提供一种具有非圆齿轮传动机构的数控伺服压力机，通过伺服电机和非圆齿轮机构的协调配置来实现对曲柄滑块机构运动的实时调节，使压力机能够满足多种锻压工艺要求。
实现本发明的技术方案如下：
具有非圆齿轮传动机构的数控伺服压力机，包括伺服电机、连接装置、齿轮传动机构以及曲柄滑块机构，所述伺服电机的输出端与连接装置的一连接端连接，连接装置的另一连接端与齿轮传动机构的传动输入端连接，齿轮传动机构的传动输出端与曲柄滑块机构连接，所述齿轮传动机构包括一组用于改变伺服压力机的变传动比的非圆齿轮组，非圆齿轮组包括第一非圆齿轮以及与第一非圆齿轮相互啮合的第二非圆齿轮。
所述齿轮传动机构与曲柄滑块机构之间可以设置减速机构。
采用上述方案，伺服电机、连接装置、齿轮传动机构以及曲柄滑块机构，伺服电机通过连接装置、齿轮传动机构和曲柄滑块机构连接，带动曲柄滑块机构中的滑块上下运动，其中齿轮传动机构包括一组非圆齿轮组或一组非圆齿轮组和一组圆柱齿轮组，本发明通过采用伺服电机和非圆齿轮组的配合来实现对曲柄滑块机构中的曲轴运动实时调节，能够实现曲轴的连续循环运动和摆动，以此来实现与曲轴连接的滑块不同的运动规律，非圆齿轮组容易实现高速重载传动，其与曲柄滑块机构组合应用，可以实现滑块工作行程的等速运动和急回运动，或在行程中实现复杂的运动要求，从而提高冲床的工艺适应性和生产效率，为各种冲压工艺设定最合适的滑块运动模式。
附图说明
图1为本发明的实施例之一；
图2为实施例一中的齿轮组结构示意图；
图3为本发明的实施例之二；
图4为本发明的实施例之三；
图5为本发明的实施例之四；
附图中，1为机身，2为伺服电机，3为联轴器，4为第一轴，5为第一非圆齿轮，6为第二轴，7为第二非圆齿轮，8为第一齿轮，9为第二齿轮，10为曲轴，11为连杆，12为第一带轮，13为第二带轮，14为传动带，15为滑块，16为连接装置，17为齿轮传动机构，18为曲柄滑块机构，19为减速机构。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进一步说明。
参见图1、3、4、5所示，具有非圆齿轮传动机构的数控伺服压力机，包括伺服电机2、连接装置16、齿轮传动机构17以及曲柄滑块机构18，以及设置在齿轮传动机构17与曲柄滑块机构18之间的减速机构19，伺服电机2的输出端与连接装置16的一连接端连接，连接装置16的另一连接端与齿轮传动机构17的传动输入端连接，齿轮传动机构17的传动输出端与曲柄滑块机构18连接，齿轮传动机构17包括一组用于改变伺服压力机的变传动比的非圆齿轮组，非圆齿轮组包括第一非圆齿轮5以及与第一非圆齿轮5相互啮合的第二非圆齿轮7，固定第一非圆齿轮的第一轴4与连接装置16的末端连接，第二非圆齿轮7与曲柄滑块机构18中的曲轴10同轴固定。
图1为本发明的实施例之一；齿轮传动机构17为一对非圆齿轮组，减速机构19为一对圆柱齿轮组，连接装置16采用联轴器，非圆齿轮组包括第一非圆齿轮5、第二非圆齿轮7，第一非圆齿轮5、第二非圆齿轮7通过键固定在各自的轴上，其两轴通过轴两端的轴承设置在机身1上，这样第一非圆齿轮5、第二非圆齿轮7便可以啮合传动，而圆柱齿轮组包括第一齿轮8、第二齿轮9，第一齿轮8与第二非圆齿轮7同第二轴6固定，而第二齿轮9固定在另外一根轴上，第一齿轮8、第二齿轮9啮合传动，曲柄滑块机构18包括曲轴10、连杆11、滑块15，曲轴10与第二齿轮9同轴固定，连杆11将曲轴10与滑块15连接在一起，曲轴10的转动可通过连杆11带动滑块15的上下运动。而联轴器3将固定在机身1上伺服电机2的动力输出轴与第一非圆齿轮5的第一轴4连接，从而伺服电机2便可以通过非圆齿轮组、圆柱齿轮组将动力传递给曲柄滑块机构18，并带动滑块15的上下运动。
图2示出了实施例一中的齿轮组的结构示意图；包含第一非圆齿轮5、第二非圆齿轮7、第一齿轮8、第二齿轮9。非圆齿轮组中的第一非圆齿轮7、第二非圆齿轮5通过键分别固定在第一轴4和第二轴6上，第一轴4带动第一非圆齿轮5转动，第一非圆齿轮5通过与第二非圆齿轮7的啮合传动，从而使曲柄滑块机构18中的曲轴10以及滑块15产生变速运动。第一非圆齿轮5与第二非圆齿轮7的配合使用能够实现曲柄滑块机构18中的曲轴10连续循环运动或摆动，以此来实现与曲轴10连接的滑块15不同的运动曲线，满足不同冲压工艺的要求。
图3为本发明的实施例之二；齿轮传动机构17为一组非圆齿轮组，其非圆齿轮组包括第一非圆齿轮5以及与第一非圆齿轮5相互啮合的第二非圆齿轮7，第二非圆齿轮7、第一非圆齿轮5通过键固定在各自的轴上，其两轴通过轴两端的轴承安装在机身1上；曲柄滑块机构18中的曲轴10与第二非圆齿轮7同轴固定，连杆11将曲轴10与滑块15连接在一起，曲轴10的转动可通过连杆11带动滑块15的上下运动；在机身1上的伺服电机2的输出轴通过联轴器3与第一轴4连接。伺服电机通过非圆齿轮组驱动曲柄滑块机构18运动，并由曲柄滑块机构18中的曲轴10通过连杆11带动滑块15上下运动。由于第一非圆齿轮5与第二非圆齿轮7的配合使用能够实现曲柄滑块机构18中的曲轴10连续循环运动或摆动，以此来实现与曲轴10连接的滑块15不同的运动曲线，满足不同冲压工艺的要求。
图4为本发明的实施例之三；齿轮传动机构17为一对非圆齿轮组，减速机构19为一对圆柱齿轮组，连接装置16为带传动装置，非圆齿轮组包括第一非圆齿轮5、第二非圆齿轮7，第一非圆齿轮5、第二非圆齿轮7通过键固定在各自的轴上，其两轴通过轴两端的轴承安装在机身1上；第一非圆齿轮5与第二非圆齿轮7啮合传动，而圆柱齿轮组包括第一齿轮8、第二齿轮9，第一齿轮8与第二非圆齿轮7同第二轴6固定，而第二齿轮9固定在另外一根轴上，第二齿轮9与第一齿轮8啮合传动，曲柄滑块机构18包括曲轴10、连杆11、滑块15，曲轴10与第二齿轮9同轴固定，连杆11将曲轴10与滑块15连接在一起，曲轴10的转动可通过连杆11带动滑块15的上下运动。而带传动装置包括固定设置在伺服电机2输出轴上的第一带轮12，以及与第一非圆齿轮5同轴固定的第二带轮13，第一带轮12与第二带轮13之间通过传动带14连接，从而伺服电机2的动力便可以通过非圆齿轮组、圆柱齿轮组传递给曲柄滑块机构18，并带动滑块15不同的运动曲线，满足不同冲压工艺的要求。
图5为本发明的实施例之四；齿轮传动机构17为一组非圆齿轮组，其非圆齿轮组包括第一非圆齿轮5以及与第二非圆齿轮5相互啮合的第二非圆齿轮7，第二非圆齿轮7、第一非圆齿轮5通过键固定在各自的轴上，其两轴通过轴两端的轴承安装在机身1上；曲柄滑块机构18中的曲轴10与第二非圆齿轮7同轴固定，连杆11将曲轴10与滑块15连接在一起，曲轴10的转动可通过连杆11带动滑块15上下运动；机身1上的伺服电机2输出的动力通过带传动装置传递给非圆齿轮组，而带传动装置包括固定设置在伺服电机输出轴上的第一带轮12，以及固定在第一轴4固定上的第二带轮13，第一带轮12与第二带轮13之间通过传动带14连接。伺服电机2通过第一带轮12、传动带14与第二带轮13带动第一非圆齿轮5运动，并带动与其啮合的第二非圆齿轮7转动，最终驱使曲柄滑块机构18运动，使曲柄滑块机构18中的曲轴10通过连杆11带动滑块15不同的运动曲线，满足不同冲压工艺的要求。
以上实施方式不是对本发明的限制，本发明保护的范围包括但不限于以上实施方式，任何在本发明的基础上进行的改进都属于本发明保护的范围。

Claims (5)

1.具有非圆齿轮传动机构的数控伺服压力机，包括伺服电机(2)、连接装置(16)、齿轮传动机构(17)以及曲柄滑块机构(18)，所述伺服电机(2)的输出端与连接装置(16)的一连接端连接，连接装置(16)的另一连接端与齿轮传动机构(17)的传动输入端连接，齿轮传动机构(17)的传动输出端与曲柄滑块机构(18)连接，其特征在于：所述齿轮传动机构(17)包括一组用于改变伺服压力机传动比的非圆齿轮组，非圆齿轮组包括第一非圆齿轮(5)以及与第一非圆齿轮(5)相互啮合的第二非圆齿轮(7)。
2.根据权利要求1所述的具有非圆齿轮传动机构的数控伺服压力机，其特征在于：所述齿轮传动机构(17)与曲柄滑块机构(18)之间设有减速机构(19)。
3.根据权利要求2所述的具有非圆齿轮传动机构的数控伺服压力机，其特征在于：所述减速机构(19)为一级减速的圆柱齿轮组，圆柱齿轮组包括第一齿轮以及与第一齿轮(8)相互啮合的第二齿轮(9)，第二非圆齿轮(7)与第一齿轮(8)同轴固定，第二齿轮(9)与曲柄滑块机构(18)中的曲轴(10)同轴固定。
4.根据权利要求1或2或3所述的具有非圆齿轮传动机构的数控伺服压力机，其特征在于：所述连接装置(16)为带传动装置，带传动装置包括固定设置在伺服电机(2)输出端的第一带轮(12)，以及与第一非圆齿轮(5)同轴固定的第二带轮(13)，第一带轮(12)与第二带轮(13)之间通过传动带(14)连接。
5.根据权利要求1或2或3所述的具有非圆齿轮传动机构的数控伺服压力机，其特征在于：所述连接装置(16)为将伺服电机(2)输出端与固定第一非圆齿轮(5)的轴连接在一起的联轴器(3)。
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