CN103878211B - 一种摆线针轮传动方式的电磁驱动伺服折弯机 - Google Patents

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一种摆线针轮传动方式的电磁驱动伺服折弯机，包括两台对称布置的伺服电机，伺服电机通过带传动与摆线针轮传动部分连接，摆线针轮传动部分下接行星滚柱丝杠，行星滚柱丝杠上部通过止推轴承和端盖固定在传动缸内，传动缸安装在折弯机机身内，行星滚柱丝杠下接行星滚柱丝杠螺母，行星滚柱丝杠螺母安装在滑块上，通过行星滚柱丝杠驱动滑块，使其往复运动，完成折弯工作，本发明具有承载能力高，运动精度高，传动机构尺寸小等优点。

Description

一种摆线针轮传动方式的电磁驱动伺服折弯机
技术领域
本发明属于折弯机制造技术领域，具体涉及一种摆线针轮传动方式的电磁驱动伺服折弯机。
背景技术
折弯机是一种能够对薄板进行折弯的机器，它采用简单的模具把金属板料压制成所需的几何形状。折弯机的工作原理为，将上、下模分别固定于折床的上下工作台，利用传动系统驱动工作台的相对运动，结合上、下模的形状，从而实现对板材的折弯成形。
折弯机主要可分为手动折弯机、液压折弯机和数控折弯机三类。手动折弯机精度低，自动化程度低，控制性能差，导致其应用受到了限制。液压折弯机油路复杂，工作一段时间后需要补油，维护不便。
目前交流伺服电机驱动的折弯机的传动系统大多采用不带减速器的滚珠丝杠的传动方式。因为不带减速器，所以选用的交流伺服电机规格大，尺寸大，造价高。另外，滚珠丝杠的传动方式因为滚珠与螺母和丝杠的接触是点接触，因此承载力小，造成所选用的滚珠丝杠尺寸很大，造价很高，使得在大规格、公称压力很大的折弯机上无法使用。这种交流伺服电机通过滚珠丝杠驱动的方式无法满足大规格、公称压力大的折弯机的要求。这些折弯机通常采用普通的齿轮减速系统，导致其传动部分尺寸大，重量重。此外，这些折弯机伺服控制性能差，组装复杂，不便于拆卸，模块化程度低。
当采用普通的齿轮减速方式（一级齿轮减速比最多7～9），有些折弯机需要多级的齿轮传动，故减速的齿轮传动系统体积庞大，重量大，惯性大，动作灵敏性差，生产成本高，大尺寸的齿轮切削加工费用高，多级齿轮传动效率低，消耗材料多，能量浪费大，不利于装配和运输等。而摆线针轮减速器单级减速比高达50～100，用于折弯机时仅需一级摆线针轮减速方式即可，具有传递效率高（高达95%）、结构紧凑、体积小、重量轻等优点。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种摆线针轮传动方式的电磁驱动伺服折弯机，其传动部分体积小，重量轻，传递效率高，承载能力高，运动精度高。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种摆线针轮传动方式的电磁驱动伺服折弯机，包括两台对称布置的伺服电机4，伺服电机4安装在盖板2上，盖板2连接在机身5上，第一带轮1安装在伺服电机4的输出轴上，第一带轮1通过传动带3与第二带轮7相连；
第二带轮7连接在传动轴6的上端，传动轴6的中部通过第一滚动轴承9安装在端盖8内，端盖8安装在法兰30上，法兰30安装在机身5上，双偏心套10连接在传动轴6的中部，第一转臂轴承11和第二转臂轴承12分别连接在双偏心套10的两个偏心处，双偏心套10的两个偏心处相位相差180度，第一摆线轮25和第二摆线轮26分别连接在第一转臂轴承11和第二转臂轴承12上，第一摆线轮25和第二摆线轮26上的圆孔套在安装在柱销28上的柱销套27上，柱销28的另一端连接在行星架16上，第一摆线轮25和第二摆线轮26的边缘与针销套13接触，针销套13安装在针齿销15上，针齿销15安装在固定架32上；
传动轴6的下端通过第二滚动轴承29安装在行星架16上，行星架16的输出端与行星滚柱丝杠20的上端相连，行星滚柱丝杠20的上部通过第一止推轴承19和第二止推轴承21安装在传动缸17内，第一止推轴承19上部垫有垫片18，下端盖22将第二止推轴承21固定在传动缸17内，传动缸17安装在机身5上的安装孔内；
行星滚柱丝杠20的下部通过行星滚柱23外接行星滚柱丝杠螺母24，行星滚柱丝杠螺母24连接在滑块31上。
所述的第一带轮1、传动带3和第二带轮7组成的带传动能够用联轴器33代替，即伺服电机4安装在电机安装架34上，电机安装架34安装在端盖8上，伺服电机4通过联轴器33与传动轴6的上端相连。
所述的针销套13和柱销套27能够分别用第一滚针轴承35和第二滚针轴承36代替。
本发明具有以下优点：
1、承载能力高：采用的行星滚柱丝杠是线接触，接触面的增加，大大提高了传动机构的承载能力和刚性。
2、高精度：采用的行星滚柱丝杠的丝杠轴是小导程角的非圆弧螺纹，有利于达到较高的导程精度，可实现精密微进给。
3、传动机构尺寸小，重量轻：采用了摆线针轮机构，用它代替两级普通圆柱齿轮减速器，体积可减小1/2～2/3，重量约减轻1/3～1/2。
附图说明
图1是本发明电磁驱动伺服折弯机主视图。
图2是本发明电磁驱动伺服折弯机左视图。
图3是本发明电磁驱动伺服折弯机传动部分剖视图。
图4是本发明电磁驱动伺服折弯机第一种改进型的左视图。
图5是本发明电磁驱动伺服折弯机第二种改进型的左视图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做详细描述。
参照图1、图2和图3，一种摆线针轮传动方式的电磁驱动伺服折弯机，包括两台对称布置的伺服电机4，伺服电机4安装在盖板2上，盖板2通过螺钉连接在机身5上，第一带轮1安装在伺服电机4的输出轴上，第一带轮1通过传动带3与第二带轮7相连；
第二带轮7连接在传动轴6的上端，传动轴6的中部通过第一滚动轴承9安装在端盖8内，端盖8通过螺钉安装在法兰30上，法兰30通过螺钉安装在机身5上，双偏心套10连接在传动轴6的中部，第一转臂轴承11和第二转臂轴承12分别连接在双偏心套10的两个偏心处，双偏心套10的两个偏心处相位相差180度，第一摆线轮25和第二摆线轮26分别连接在第一转臂轴承11和第二转臂轴承12上，第一摆线轮25和第二摆线轮26上的圆孔套在安装在柱销28上的柱销套27上，柱销28的另一端连接在行星架16上，第一摆线轮25和第二摆线轮26的边缘与针销套13接触，针销套13安装在针齿销15上，针齿销15安装在固定架32上，固定架32通过键14安装在法兰30内；
传动轴6的下端通过第二滚动轴承29安装在行星架16上，行星架16的输出端与行星滚柱丝杠20的上端相连，行星滚柱丝杠20的上部通过第一止推轴承19和第二止推轴承21安装在传动缸17内，第一止推轴承19上部垫有垫片18，下端盖22通过螺钉将第二止推轴承21固定在传动缸17内，由于第一止推轴承19和第二止推轴承21的作用，行星滚柱丝杠20只能径向旋转而不能轴向移动，传动缸17通过螺钉安装在机身5上的安装孔内；
行星滚柱丝杠20的下部通过行星滚柱23外接行星滚柱丝杠螺母24，行星滚柱丝杠螺母24连接在滑块31上，通过行星滚柱丝杠20驱动滑块31，使其往复运动，完成折弯工作。
参照图4，所述的第一带轮1、传动带3和第二带轮7组成的带传动能够用联轴器33代替，即伺服电机4安装在电机安装架34上，电机安装架34安装在端盖8上，伺服电机4通过联轴器33与传动轴6的上端相连，伺服电机4通过联轴器33驱动传动轴6旋转。
参照图5，所述的针销套13和柱销套27能够分别用第一滚针轴承35和第二滚针轴承36代替。
本发明的工作原理为：
两台伺服电机4为折弯机工作提供动力,折弯机工作时，伺服电机4输出扭矩，第一带轮1通过传动带3、第二带轮7带动传动轴6转动，传动轴6通过双偏心套10、第一转臂轴承11和第二转臂轴承12带动第一摆线轮25和第二摆线轮26做偏心转动，从而带动行星架16转动，行星架16外接行星滚柱丝杠20，摆线针轮传动部分可带动行星滚柱丝杠20旋转，行星滚柱丝杠20将其自身的旋转运动转换为行星滚柱丝杠螺母24的直线运动，再通过行星滚柱丝杠螺母24驱动滑块31向下运动，完成折弯工作，当折弯工作完成后，两台伺服电机4同时反转，带动行星滚柱丝杠20反转，通过行星滚柱丝杠20使行星滚柱丝杠螺母24向上运动，带动滑块31完成回程工作。

Claims (3)

1.一种摆线针轮传动方式的电磁驱动伺服折弯机，包括两台对称布置的伺服电机(4)，其特征在于：伺服电机(4)安装在盖板(2)上，盖板(2)连接在机身(5)上，第一带轮(1)安装在伺服电机(4)的输出轴上，第一带轮(1)通过传动带(3)与第二带轮(7)相连；
第二带轮(7)连接在传动轴(6)的上端，传动轴(6)的中部通过第一滚动轴承(9)安装在端盖(8)内，端盖(8)安装在法兰(30)上，法兰(30)安装在机身(5)上，双偏心套(10)连接在传动轴(6)的中部，第一转臂轴承(11)和第二转臂轴承(12)分别连接在双偏心套(10)的两个偏心处，双偏心套(10)的两个偏心处相位相差180度，第一摆线轮(25)和第二摆线轮(26)分别连接在第一转臂轴承(11)和第二转臂轴承(12)上，第一摆线轮(25)和第二摆线轮(26)上的圆孔套在安装在柱销(28)上的柱销套(27)上，柱销(28)的另一端连接在行星架(16)上，第一摆线轮(25)和第二摆线轮(26)的边缘与针销套(13)接触，针销套(13)安装在针齿销(15)上，针齿销(15)安装在固定架(32)上,固定架(32)通过键(14)安装在法兰(30)内；
传动轴(6)的下端通过第二滚动轴承(29)安装在行星架(16)上，行星架(16)的输出端与行星滚柱丝杠(20)的上端相连，行星滚柱丝杠(20)的上部通过第一止推轴承(19)和第二止推轴承(21)安装在传动缸(17)内，第一止推轴承(19)上部垫有垫片(18)，下端盖(22)将第二止推轴承(21)固定在传动缸(17)内，传动缸(17)安装在机身(5)上的安装孔内；
行星滚柱丝杠(20)的下部通过行星滚柱(23)外接行星滚柱丝杠螺母(24)，行星滚柱丝杠螺母(24)连接在滑块(31)上。
2.根据权利要求1所述的一种摆线针轮传动方式的电磁驱动伺服折弯机，其特征在于：所述的第一带轮(1)、传动带(3)和第二带轮(7)组成的带传动能够用联轴器(33)代替，即伺服电机(4)安装在电机安装架(34)上，电机安装架(34)安装在端盖(8)上，伺服电机(4)通过联轴器(33)与传动轴(6)的上端相连。
3.根据权利要求1所述的一种摆线针轮传动方式的电磁驱动伺服折弯机，其特征在于：所述的针销套(13)和柱销套(27)能够分别用第一滚针轴承(35)和第二滚针轴承(36)代替。
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