CN105729876A - 装备有制动器的伺服压力机前级驱动机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种装备有制动器的伺服压力机前级驱动机构，属于伺服压力机技术领域。包括具有驱动齿轮与驱动主轴的驱动齿轮主轴、制动器和伺服电机，伺服电机固设于床身上，驱动主轴转动设置于床身上，驱动主轴是按床身左、右方向呈横向布置，且驱动主轴的一端与伺服电机的轴伸端刚性连接，而驱动主轴的另一端伸出床身外并与制动器刚性连接，所述驱动齿轮位于驱动主轴的两端之间。本发明结构和布局合理，实现了高效一级直驱，传动精度高、动力损耗小，无干扰拆装的制动器可避免杂质污染，还降低了扭矩要求，体积小。

Description

装备有制动器的伺服压力机前级驱动机构

【技术领域】

本发明涉及一种装备有制动器的伺服压力机前级驱动机构，属于伺服压力机技术领域。

【背景技术】

在现有伺服压力机中，伺服压力机的工作过程是由袭于床身下部的伺服电机通过带轮机构驱动减速箱，减速箱的输出轴通过带有制动器的连轴器将动力传递到齿轮轴上，齿轮轴通过啮合传动装于曲轴端上的大齿轮，带动曲轴回转运动，曲轴通过肘杆机构将旋转运动转化为滑块沿导向机构上、下往复运动，最终实现锻压作业。该结构客观上存在如下不足：

1、制动器位于床身内部，不但拆、装与维保作业不便，而且润滑剂中的杂质易污染制动器的制动表面，进而影响制动器制动滑块和维持滑块固定不动的性能。

2、制动器其扭矩等方面的选配要求高，难以满足伺服压力机在重载、大力矩、高精度、变速条件下的工作可靠性，由于制动器的安装体积大，影响床身内部空间的合理利用，另外，在其它现有的伺服压力机中还发现制动器装于曲轴端部的，同样也存在上述缺陷；带轮机构的带轮通常安装在减速箱的输入轴端上，存在悬臂状态。

3、三级传动带动曲轴，传动链长，传动精度低、动力损耗大。

4、齿轮轴沿床身纵深方向布设，并且伺服电机装于床身下部，床身高度空间利用低。

制动器是用于控制滑块的减速停止和保持滑块停止状态的机件，即使伺服电机在最大扭矩状态下，也应能制动滑块并使滑块处于停止状态，它主要用于如下三种情况：

①在正常关机或非正常失电时，维持滑块在固定不动的位置；②用于机、电异常或故障状态下实施紧急制动，确保机床、模具等不受损，并为操作人员提供人身安全保障；③出现误操作情况下所实施的紧急制动。

中国专利号200520069739.4公开了一种数控精密成形压力机的刹车装置，齿轮轴与伺服电机沿床身纵向布置，且齿轮轴位于曲轴的下方，该结构的电磁抱闸装置位于床身内部，且该齿轮轴纵向布置结构使得床身内部空间的利用率低。

【发明内容】

针对上述现有技术客观存在的诸多技术不足，本发明通过合理布设、连接驱动主轴与制动器、电机，旨在提供一种装备有制动器的伺服压力机前级驱动机构。

为此，本发明提供如下技术方案：

装备有制动器的伺服压力机前级驱动机构，包括具有驱动齿轮与驱动主轴的驱动齿轮主轴、制动器和伺服电机，伺服电机固设于床身上，驱动主轴转动设置于床身上，其改进点在于：所述驱动主轴是按床身左、右方向呈横向布置，且驱动主轴的一端与伺服电机的轴伸端刚性连接，而驱动主轴的另一端伸出床身外并与制动器刚性连接，所述驱动齿轮位于驱动主轴的两端之间。

为了优化本前级驱动机构的布局，上述呈横向布置的驱动主轴其安装位置在床身的后部上方处，如此，所腾出的床身前部上方空间可作为安装曲轴的空间所用，装设于曲轴上、空间占据较大的大齿轮可以相应地布置在床身的前部上方(即驱动齿轮的正前方)，并与驱动齿轮主轴的驱动齿轮相啮合，这样一来，床身前部上方的空间得到充分有效的利用，可使得伺服压力机前、后床身的纵向深度大为压缩成为可能。

作为优先，上述轴伸端设有第一涨紧套，所述驱动主轴的一端设有连接套，而其另一端设有第二涨紧套，第一涨紧套置于连接套内，第二涨紧套置于制动器的中心安装孔内。

驱动主轴的一端与上述轴伸端是内、外花键联接，驱动主轴的另一端与制动器通过键联接，或者驱动主轴的一端与上述轴伸端通过联轴节联接，驱动主轴的另一端与制动器通过键联接。

作为优先，上述驱动齿轮与驱动主轴为二合一的单个零件。

在驱动主轴上直接成型驱动齿轮，单一零件加工精度一致性高，驱动齿轮可免开设轴孔、免压装，零件整体强度高、传动精度高；驱动齿轮主轴实现整拆整装，维修更换快捷。

上述制动器是失电制动器。

本发明事实具有如下优点和有益效果：

1、制动器位于床身之外，可无干扰拆、装，便于维保作业，避免润滑剂中杂质污染制动器的制动表面，确保制动滑块并且使滑块处于停止状态。

2、制动器布设于驱动主轴上并与该轴伸出床身的外端相连接，这与常见制动器装于减速箱的输出轴上或者装于曲轴上相比，大大降低制动器的选配要求，制动器的扭矩要求有望降低3～10倍，相应地实现了制动器小型化，且又能满足伺服压力机在重载、大力矩、高精度、变速条件下的工作可靠性。

3、驱动齿轮位于横向布置的驱动主轴两端之间，可避免驱动齿轮处于悬臂状态下啮合驱动大齿轮，不但可使得驱动齿轮主轴回转平稳，而且有利于床身内部传动机构的合理布置，减小床身尺寸。

4、伺服电机直接与驱动齿轮主轴刚性连接实现了直驱，由此大大提升了驱动效率，当该发明前级驱动机构袭配到公知的压力机上后，驱动齿轮可用于直接啮合驱动固设于曲轴端部上的大齿轮，从而实现了一级传动，因此伺服压力机可实现一级大传动比设计，传动链短、结构紧凑因而效率高，并为后续运动传递的稳定性打下了坚实的基础。

5、驱动齿轮主轴的两端分别与伺服电机、制动器进行刚性连接，此举可使得传动精度高、动力损耗小。

【附图说明】

图1是本发明的剖视图；

图2是装配有本发明的伺服压力机主视图；

图3是图2的侧视图。

【具体实施方式】

请参考图1所示，装备有制动器的伺服压力机前级驱动机构，包括具有驱动齿轮32与驱动主轴31的驱动齿轮主轴3、制动器2和伺服电机1，伺服电机1固设于床身G上，驱动主轴31转动设置于床身G上，驱动主轴31是按床身G左、右方向呈横向布置(请参见图2所示，箭头L指向床身左侧，箭头R指向床身右侧)，且驱动主轴31的一端(图1所示为左端，位于床身G内)与伺服电机1的轴伸端11刚性连接，而驱动主轴31的另一端(图1所示为右端)伸出床身G外并与制动器2刚性连接，制动器2位于床身G外，所述驱动齿轮32位于驱动主轴31的两端之间。

驱动齿轮32可以用于直接啮合驱动固设于曲轴(未图示)端部上的大齿轮(未图示)。

驱动主轴31的安装位置是在床身G的后部上方处(请参见图3，箭头B指向床身后部)。

作为优先的一种实施方式：轴伸端11设有第一涨紧套41，驱动主轴31的一端设有连接套5，而其另一端设有第二涨紧套42，第一涨紧套41置于连接套5内，第二涨紧套42置于制动器2的中心安装孔内。

作为另一种实施方式：驱动主轴31的一端与轴伸端11可以是内、外花键联接，驱动主轴31的另一端则与制动器2可以通过键联接，具体实施时，在轴伸端11上车制外花键，而在驱动主轴31的左端则加工内花键。

作为又一种实施方式：驱动主轴31的一端与轴伸端11还可以通过联轴节联接；驱动主轴31的另一端则与制动器2可以通过键联接。

驱动齿轮32与驱动主轴31为二合一的单个零件。

驱动齿轮32为圆柱齿轮。

制动器2是失电制动器。

制动器2选配时，可以是气动制动器或者是液压制动器或者是电磁制动器。

Claims (6)

1.一种装备有制动器的伺服压力机前级驱动机构，包括具有驱动齿轮与驱动主轴的驱动齿轮主轴、制动器和伺服电机，伺服电机固设于床身上，驱动主轴转动设置于床身上，其特征在于：所述驱动主轴是按床身左、右方向呈横向布置，且驱动主轴的一端与伺服电机的轴伸端刚性连接，而驱动主轴的另一端伸出床身外并与制动器刚性连接，所述驱动齿轮位于驱动主轴的两端之间。

2.根据权利要求1所述的伺服压力机前级驱动机构，其特征在于：所述驱动主轴的安装位置在床身的后部上方处。

3.根据权利要求2所述的伺服压力机前级驱动机构，其特征在于：所述轴伸端设有第一涨紧套，所述驱动主轴的一端设有连接套，而其另一端设有第二涨紧套，第一涨紧套置于连接套内，第二涨紧套置于制动器的中心安装孔内。

4.根据权利要求2所述的伺服压力机前级驱动机构，其特征在于：所述驱动主轴的一端与所述轴伸端是内、外花键联接，所述驱动主轴的另一端与制动器通过键联接，或者驱动主轴的一端与所述轴伸端通过联轴节联接，所述驱动主轴的另一端与制动器通过键联接。

5.根据权利要求3或4所述的伺服压力机前级驱动机构，其特征在于：所述驱动齿轮与驱动主轴为二合一的单个零件。

6.根据权利要求1或2所述的伺服压力机前级驱动机构，其特征在于：所述制动器是失电制动器。