CN103521562B - 一种全伺服下动式数控折弯机带传动系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及机械传动系统中的一种全伺服下动式数控折弯机带传动系统，包括机身和固定在机身上方的滑块，所述滑块下方的机身上滑动架设有工作台，所述机身上设有若干定带轮，所述工作台上设有若干与定带轮对应的动带轮，所述机身上还设有伺服电机，所述伺服电机的输出轴上设有电机带轮，所述电机带轮上连接有传动带，所述传动带与所述定带轮和所述动带轮交替绕装并且末端与机身固定。本发明的下动式数控折弯机带传动系统具有传递平稳、响应快、传动精度高、工作台受力均匀，变形小等优点。
Description
技术领域
本发明涉及机械传动系统，特别涉及一种全伺服下动式数控折弯机带传动系统。
背景技术
现有技术中.，折弯机的主传动系统一般分为机械传动和液压传动两类，而数控折弯机一般采用液压传动。该液压传动系统包括机身、工作台和滑动架设在机身上的滑块，机身两侧分别设有用于驱动滑块沿工作台上下滑动的液压缸。该液压传动系统的不足之处在于：一、由于液压传动系统需采用液压液驱动，并配有液压站、液压管路等，容易产生液压油泄漏而污染环境；二、通过液压缸控制滑块运动，只能向滑块两端施力，使整个滑块和工作台受力不均匀，长期运行时滑块易发生变形；三、机床发生故障时无法实现自动复位，安全系数较低。针对液压传动系统在折弯机主传动系统中存在的上述技术问题，本公司的公开号为CN203091484U，公告日为2013年7月13日的发明专利公开了一种全伺服带式数控折弯机主传动系统，该系统包括机身和架设在机身上的滑块，机身上设有若干与机身固定连接的定带轮，滑块上设有与定带轮相对应设置的动带轮；机身上安装有伺服电机，伺服电机的输出轴上设有电机带轮，电机带轮上还连接有传动带，传动带绕装在动带轮和定带轮上；滑块的两侧还分别设有支撑件，机身的两侧分别开设有供支撑件滑行的通道；通道的左右两侧还分别设有复位弹簧，支撑件通过支撑板支撑在复位弹簧上。该结构中采用带传动系统通过伺服电机带动使滑块受力均匀，不易变形，无油液驱动系统、无污染，在复位弹簧的作用下，滑块可自动复位，工作安全可靠。但在使用过程过发现该系统还存在以下问题：由于复位弹簧在不同压缩量下的弹力是不同的，对控制系统有一定的影响，从而降低控制精度；2、弹簧在压缩变形时会与导向杆摩擦，且弹簧的弹力也会随时间的变化而降低，在机床长期使用中，经常更换弹簧；3弹簧的弹力较大，安装时比较危险，容易发生意外。
发明内容
本发明针对现有技术存在的问题，提供一种滑块固定不动，而工作台通过带传动系统驱动上下运动实现折弯的传递平稳，响应快、精度高的全伺服下动式数控折弯机带传动系统。
本发明的目的是这样实现的，一种全伺服下动式数控折弯机带传动系统，包括机身和固定在机身上方的滑块，所述滑块下方的机身上滑动架设有工作台，所述机身上设有若干定带轮，所述工作台上设有若干与定带轮对应的动带轮，所述机身上还设有伺服电机，所述伺服电机的输出轴上设有电机带轮，所述电机带轮上连接有传动带，所述传动带与所述定带轮和所述动带轮交替绕装并且末端与机身固定。
本发明的下动式数控折弯机带传动系统，滑块固定不动，伺服电机通过带传动系统带动工作台向上运动实现折弯运动，然后工作台在重力作用和带传动的辅助牵引下平稳复位。相对现有技术中的全伺服带式数控折弯机主传动系统，省去了复位弹簧及弹簧的安装、更换等工作，并且避免了因复位弹簧弹力不均而对传递系统控制精度的影响。另外，本发明的带传动系统，工作台通过传动带和动带轮将折弯动力均匀施加在工作台上，使工作台的受力均匀、弯矩和变形量小。因此本发明的下动式数控折弯机带传动系统具有传递平衡、响应快、传动精度高、工作台受力均匀，变形小等优点。
为进一步提高带传动系统的平稳性，所述机身的左右两侧分别对称设有两台伺服电机，每台伺服电机的输出轴上沿机身前后分别设有前后两只电机带轮，所述机身和工作台前后面的左右两侧分别对称设有四组所述定带轮、动带轮，每只所述电机带轮分别连接一根传动带并分别与对应位置的定带轮和动带轮绕装。本结构的带传动系统，一台伺服电机同步驱动前后两组带传动系统，并且左右两侧的前后分别设置带传动系统，采用两台伺服电机同步驱动工作台升降运动，使工作台的升降平隐，采力均匀。
为使同一伺服电机带动的前后传动带松紧一致、受力均匀以保证传动系统的平稳性，所述机身和工作台同侧前后对应的动带轮和定带轮分别同轴对应设置，每组所述传动带的末端与机身连接的位置分别对应设有调整轮，所述机身前面的两只调整轮分别与机身后面的两只调整轮同轴对应，并分别与两根转动支撑在机身上的调整轴两端固定连接，所述同一调整轴前端和后端的调整轮与对应的传动带的绕带固定方式相反。本结构中，前后对应的同一调整轴上的两传动带互为反向的绕带固定方式，当前后传动带的松紧力不一致时，调整轴在紧带的作用下向微转一定角度正好与松带相互补偿，从而使前后传动带的松紧保持一致，最终保证传动系统平稳性。
为进一步使左右伺服电机同步驱动工作台左右两侧同步升降，以提高传动系统的平稳性和精确性，所述机身左右两侧与工作台通过垂直设置的导轨机构滑动连接，左右两侧的机身轨导与工作台之间分别设有用于检测工作台位置和滑动速度的光栅尺，所述光栅尺分别与CNC控制系统连接，所述CNC控制系统根据左右两光栅尺的信号反馈控制左右两伺服电机的输出转速。本结构中，左右两光栅尺分别将检测到的滑块位置和速度信号反馈给CNC控制系统，CNC控制系统根据该反馈信号对比两滑块的位置后分别向两伺服电机发出控制信号，以控制伺服电机的输出转速，从而使工作台平稳、精度的升降。
附图说明
图1为本发明的全伺服下动式数控折弯机带传动系统结构示意图。
图2为机身的结构示意图。
图3为工作台的结构示意图。
图4滑块的结构示意图。
图5图1的A—A剖面图。
图6为工作台在最下侧时的示意图。
图7为工作台在最上侧时的示意图。
图8是本发明的全伺服下动式数控折弯机带传动系统控制系统的框图。
其中，1滑块；2机身；3工作台；4定带轮；5、5’传动带；6电机带轮；7动带轮；8、8’调整轮。
具体实施方式
如图1—图8所示为本发明的一种全伺服下动式数控折弯机带传动系统，包括机身2和固定在机身2上方的滑块1，滑块1下方的机身2上滑动架设有工作台3，机身2上设有若干定带轮4，工作台3上设有若干与定带轮4对应的动带轮7，机身2上还设有伺服电机6，伺服电机6的输出轴上设有电机带轮，电机带轮6上连接有传动带5，传动带5与定带轮4和动带轮7交替绕装并且末端与机身2固定；为进一步提高带传动系统的平稳性，机身2的左右两侧分别对称设有两台伺服电机，每台伺服电机的输出轴上沿机身2前后分别设有前后两只电机带轮6，机身2和工作台3前后面的左右两侧分别对称设有四组定带轮4、动带轮7，每只电机带轮6分别连接一根传动带5并分别与对应位置的定带轮4和动带轮7交替绕装；为保证各组带传动的平稳性，如图4所示，机身2和工作台3同侧前后对应的动带轮7和定带轮4分别同轴对应设置，如图5所示，每组传动带5的末端与机身2连接的位置分别对应设有调整轮8，机身2前面的两只调整轮8分别与机身2后面的两只调整轮8同轴对应，并分别与两根转动支撑在机身2上的调整轴两端固定连接，如图6所示，为便于使同一伺服电机驱动的前面的传导带5和后面的传动带5’ 的松紧度自动调整，同一调整轴前端的调整轮8和后端的调整轮8’与对应的前面的传动带5和后面的传动带5’的绕带固定方式相反。
为进一步使左右伺服电机同步驱动工作台3左右两侧同步升降，以提高传动系统的平稳性和精确性，机身2左右两侧与工作台3通过垂直设置的导轨机构滑动连接，左右两侧的机身轨导和工作台之间分别设有用于检测滑块位置和滑动速度的光栅尺，光栅尺分别与CNC控制系统连接，CNC控制系统根据左右两光栅尺的信号反馈控制左右两伺服电机的输出转速。
Claims (1)
1.一种全伺服下动式数控折弯机带传动系统，其特征在于，包括机身和固定在机身上方的滑块，所述滑块下方的机身上滑动架设有工作台，所述机身上设有若干定带轮，所述工作台上设有若干与定带轮对应的动带轮，所述机身上还设有伺服电机，所述伺服电机的输出轴上设有电机带轮，所述电机带轮上连接有传动带，所述传动带与所述定带轮和所述动带轮交替绕装并且末端与机身固定；所述机身的前面的左右两侧分别对称设有一台伺服电机，每台伺服电机的输出轴贯穿机身前后并分别设有前后两只电机带轮，所述机身和工作台前后面的左右两侧分别对称设有一组定带轮、动带轮，每只所述电机带轮分别连接一根传动带并分别与对应位置的定带轮和动带轮绕装；所述机身和工作台同侧前后对应的动带轮和定带轮分别同轴对应设置，每组所述传动带的末端与机身连接的位置分别对应设有调整轮，所述机身前面的两只调整轮分别与机身后面的两只调整轮同轴对应，并分别与两根转动支撑在机身上的调整轴两端固定连接，同一调整轴前端和后端的调整轮与对应的传动带的绕带固定方向相反；所述机身的左右两侧与工作台通过垂直设置的导轨机构滑动连接，左右两侧的机身导轨与工作台之间分别设有用于检测工作台位置和滑动速度的光栅尺，所述光栅尺分别与CNC控制系统连接，所述CNC控制系统根据左右两光栅尺的信号反馈控制左右两伺服电机的输出转速。
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