CN103144337A - 一种应用直线电机驱动的冲压机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种应用直线电机驱动的冲压机，包括机架，包括：直线电机、至少一个増力铰杆机构、至少一个同步机构和至少一个冲压装置，该冲压机利用直线电机为驱动元件,省略了中间转换机构，工作效率高，利用恒增力杠杆的长度效应，铰杆间的角度效应进行输出力的放大,适用于需要冲头输出力放大的场合。
Description
技术领域
本发明涉及一种冲压机，尤其是涉及一种应用直线电机驱动的冲压机。
背景技术
目前冲压机主要以气动元件和液压元件为驱动力，而气动元件具有输出力小的缺点，液压元件具有污染周围环境的缺点。直线电机具有无接触、无磨损、噪声低、精度高等优点，它是一种将电能直接转换成直线运动而不需要通过任何中间转换机构的新颖电机，它相当于一个独立的驱动元件，是一种“绿色”的传动技术,具有广阔的应用和发展前景，目前人们对直线电机的研究,主要集中于其控制分析机制的计算方面，而在加工制造方面的应用则涉及较少。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种应用直线电机驱动的冲压机，利用直线电机为驱动元件,省略了中间转换机构，工作效率高，利用恒增力杠杆的长度效应，铰杆间的角度效应进行输出力的放大,适用于需要冲头输出力放大的场合。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种应用直线电机驱动的冲压机，包括机架，包括：
直线电机，所述直线电机包括次级动子和两个分别设置于所述次级动子两侧的初级三相绕组，所述初级三相绕组固定安装于所述机架上，所述次级动子与初级三相绕组的延伸方向与所述冲压机的冲压方向一致；
至少一个増力铰杆机构，所述増力铰杆机构包括一端与所述次级动子铰接的增力铰杆，所述增力铰杆的另一端铰接有恒增力杠杆，所述恒增力杠杆的另一端与所述机架铰接，所述恒增力杠杆铰接有连接杆，所述恒增力杠杆与连接杆的铰接点靠近所述恒增力杠杆与机架的铰接点；
至少一个同步机构，所述同步机构包括上同步杆和下同步杆，所述上同步杆的一端与下同步杆的一端共同铰接安装于所述连接杆上，所述上同步杆的另一端与所述机架铰接；
至少一个冲压装置，所述冲压装置包括固定安装于所述机架上的冲头底座和冲头滑道，所述冲头滑道设置于所述冲头底座的上方，所述冲头滑道内滑动安装有冲头，所述冲头与所述下同步杆的另一端铰接。
优选的，所述増力铰杆机构有两个且分别设置于所述次级动子的两侧，每一所述増力铰杆机构均连接有两个同步机构，每一所述同步机构均连接有一冲压装置。
优选的，所述増力铰杆机构、同步机构和冲压装置均以所述次级动子为轴线对称设置。
优选的，位于所述次级动子同侧的所述同步机构的上同步杆与下同步杆两两平行设置。
采用了上述技术方案，本发明的有益效果为：该冲压机使用直线电机作为驱动元件，绿色环保，与同步机构和增力机构进行巧妙的对称组合，克服了气动元件输出力小，液压元件污染的缺点，具有力放大效果明显、刚性好、空间利用率高的优点，并且该冲压机可以根据工件尺寸情况灵活增减冲头的数量，也可以通过修改铰杆形式以满足不同加工的要求。
本发明相对于液压传动压力机，无污染；相对于一般旋转电机传动机构，无转换元件，结构紧凑；相对于一般刚性气缸压力机，无需额外的配件，且噪声小，工作效率高。
附图说明
图1是本发明实施例的向下冲压状态结构示意图；
图2是本发明实施例的冲压返回状态结构示意图；
其中：1、次级动子；2、初级三相绕组；3、增力铰杆；4、恒增力杠杆；5、连接杆；6、上同步杆；7、下同步杆；8、冲头底座；9、冲头滑道；10、冲头。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
如图1和图2共同所示，一种应用直线电机驱动的冲压机，包括机架（图中未标出），包括：直线电机、増力铰杆机构、同步机构和冲压装置。
直线电机包括次级动子1和两个分别设置于次级动子1两侧的初级三相绕组2，初级三相绕组2固定安装于机架上，次级动子1与初级三相绕组2的延伸方向与冲压机的冲压方向一致；
増力铰杆机构包括一端与次级动子1铰接的增力铰杆3，增力铰杆3的另一端铰接有恒增力杠杆4，恒增力杠杆4的另一端与机架铰接，恒增力杠杆4铰接有连接杆5，恒增力杠杆4与连接杆5的铰接点靠近恒增力杠杆4与机架的铰接点；
同步机构包括上同步杆6和下同步杆7，上同步杆6的一端与下同步杆7的一端共同铰接安装于连接杆5上，上同步杆6的另一端与机架铰接；
冲压装置包括固定安装于机架上的冲头底座8和冲头滑道9，冲头滑道9设置于冲头底座8的上方，冲头滑道9内滑动安装有冲头10，冲头10与下同步杆7的另一端铰接。
本实施例中，对本发明采取了总体对称布局的结构，具体结构为：増力铰杆机构有两个且分别设置于次级动子1的两侧，每一増力铰杆机构均连接有两个同步机构，每一同步机构均连接有一冲压装置。増力铰杆机构、同步机构和冲压装置均以次级动子1为轴线对称设置。次级动子1同侧的同步机构的上同步杆6与下同步杆7两两平行设置。
其具体工作过程如下：
当直线电机的初级三相绕组2通入三相正弦电流后,在电磁推力的作用下,次级动子1向下作直线运动,驱动增力铰杆3以及恒增力杠杆4向两侧运动，电磁力由增力铰杆3以及恒增力杠杆4产生两次放大，后传递到同步机构，再经其进行放大，最后由冲头10施加输出力,冲压出所需工件。待冲压加工完毕后，通过控制开关将直线电机任意两相的电源线对换后,次级动子1将作反向直线向上运动,通过增力铰杆3以及恒增力杠杆4带动冲头10返回，松开工件，同时更换新工件，如此往复自动工作。
该冲压机使用直线电机作为驱动元件，绿色环保，与同步机构和增力机构进行巧妙的对称组合，克服了气动元件输出力小，液压元件污染的缺点，具有力放大效果明显、刚性好、空间利用率高的优点，并且该冲压机可以根据工件尺寸情况灵活增减冲头10的数量，也可以通过修改铰杆形式以满足不同加工的要求。
本发明相对于液压传动压力机，无污染；相对于一般旋转电机传动机构，无转换元件，结构紧凑；相对于一般刚性气缸压力机，无需额外的配件，且噪声小，工作效率高。
本发明不局限于上述具体的实施方式，本领域的普通技术人员从上述构思出发，不经过创造性的劳动，所作出的种种变换，均落在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种应用直线电机驱动的冲压机，包括机架，其特征在于，包括：
直线电机，所述直线电机包括次级动子和两个分别设置于所述次级动子两侧的初级三相绕组，所述初级三相绕组固定安装于所述机架上，所述次级动子与初级三相绕组的延伸方向与所述冲压机的冲压方向一致；
至少一个増力铰杆机构，所述増力铰杆机构包括一端与所述次级动子铰接的增力铰杆，所述增力铰杆的另一端铰接有恒增力杠杆，所述恒增力杠杆的另一端与所述机架铰接，所述恒增力杠杆铰接有连接杆，所述恒增力杠杆与连接杆的铰接点靠近所述恒增力杠杆与机架的铰接点；
至少一个同步机构，所述同步机构包括上同步杆和下同步杆，所述上同步杆的一端与下同步杆的一端共同铰接安装于所述连接杆上，所述上同步杆的另一端与所述机架铰接；
至少一个冲压装置，所述冲压装置包括固定安装于所述机架上的冲头底座和冲头滑道，所述冲头滑道设置于所述冲头底座的上方，所述冲头滑道内滑动安装有冲头，所述冲头与所述下同步杆的另一端铰接。
2.如权利要求1所述的一种应用直线电机驱动的冲压机，其特征在于，所述増力铰杆机构有两个且分别设置于所述次级动子的两侧，每一所述増力铰杆机构均连接有两个同步机构，每一所述同步机构均连接有一冲压装置。
3.如权利要求2所述的一种应用直线电机驱动的冲压机，其特征在于，所述増力铰杆机构、同步机构和冲压装置均以所述次级动子为轴线对称设置。
4.如权利要求3所述的一种应用直线电机驱动的冲压机，其特征在于，位于所述次级动子同侧的所述同步机构的上同步杆与下同步杆两两平行设置。
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