CN106515061A - 一种齿轮齿条驱动双肘杆增力大吨位伺服压力机及其方法 - Google Patents

一种齿轮齿条驱动双肘杆增力大吨位伺服压力机及其方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106515061A
CN106515061A CN201611255251.XA CN201611255251A CN106515061A CN 106515061 A CN106515061 A CN 106515061A CN 201611255251 A CN201611255251 A CN 201611255251A CN 106515061 A CN106515061 A CN 106515061A
Authority
CN
China
Prior art keywords
gear
slide block
toggle link
rack
way
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201611255251.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN106515061B (zh
Inventor
丁武学
孙宇
武凯
倪俊
曹春平
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nanjing University of Science and Technology
Original Assignee
Nanjing University of Science and Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nanjing University of Science and Technology filed Critical Nanjing University of Science and Technology
Priority to CN201611255251.XA priority Critical patent/CN106515061B/zh
Publication of CN106515061A publication Critical patent/CN106515061A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106515061B publication Critical patent/CN106515061B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30—PRESSES
    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B1/00—Presses, using a press ram, characterised by the features of the drive therefor, pressure being transmitted directly, or through simple thrust or tension members only, to the press ram or platen
    • B30B1/10—Presses, using a press ram, characterised by the features of the drive therefor, pressure being transmitted directly, or through simple thrust or tension members only, to the press ram or platen by toggle mechanism
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30—PRESSES
    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B1/00—Presses, using a press ram, characterised by the features of the drive therefor, pressure being transmitted directly, or through simple thrust or tension members only, to the press ram or platen
    • B30B1/24—Presses, using a press ram, characterised by the features of the drive therefor, pressure being transmitted directly, or through simple thrust or tension members only, to the press ram or platen by rack-and-pinion means

Abstract

本发明公开了一种齿轮齿条驱动双肘杆增力大吨位伺服压力机及其方法，包括机身、工作滑块和主传动系统，所述主传动系统包括伺服电机、减速机、双向齿轮齿条机构和两套相同结构并对称设置的肘杆机构，该双向齿轮齿条机构两端各连接一套所述的肘杆机构；所述的伺服电机驱动减速机，该减速机固定在机身的横梁上，减速机驱动双向齿轮齿条机构左右双向移动，该双向齿轮齿条机构带动两套肘杆机构摆动，该两套肘杆机构带动工作滑块上下运动，实现压力机的压力加工。本发明在下死点附近的加压区间能够得到更大的加压力，且加压区间范围大；该结构简单实用，运动过程中保证两侧机构同步，机身横梁与滑块之间有双点支撑，提高了压力机抗偏载能力。

Description

一种齿轮齿条驱动双肘杆增力大吨位伺服压力机及其方法
技术领域
本发明属于材料压力成形加工装备技术领域，特别是一种齿轮齿条驱动双肘杆增力大吨位伺服压力机。
背景技术
锻压生产在现代工业中占有极其重要的地位，锻压成形速度快、生产效率高、材料利用率高、能耗低。因此，锻压加工的零件数量在各行各业中所占比重很大。随着现代社会的发展，个性化的需求越来越多，产品成形要求越来越高，新型材料不断涌现，这就要求锻压生产设备具有很高的适应性和柔性，满足各种不同规格、类型、材料的产品生产需求。传统的锻压设备多为刚性设备，很难满足这种生产需求，因此具有高可控性、高柔性和高效率的自动化加工锻压设备就成为现在研究的一个热点，伺服压力机就是目前最典型的这类锻压设备。随着伺服压力机在汽车零件、电子零件等高精度、难成形加工领域中的应用，已经显示出其它压力机无可比拟的优越性。
目前伺服压力机的传动机构通常是将传统机械压力机的普通电机换成伺服电机将普通压力机改造成伺服压力机。将交换伺服马达的旋转而得到的直线运动变换为滑动件的升降移动。受伺服电机的容量限制，要实现大吨位的压力输出很困难，通常需要通过增加增力机构来实现，应用的典型机构有肘杆机构、螺杆驱动机构等。专利CN200610019910.X提出的伺服压力机采用多伺服电机驱动蜗轮蜗杆带动丝杠螺母最终完成滑块驱动，这种结构能够实现较高的输出力，但多电机同步控制难度大，不适合大尺寸的多点压力机。专利CN200710018064.4提出的伺服压力机，伺服电机通过皮带减速后传递到一组同步齿轮机构上，通过同轴固结的曲柄肘杆机构驱动滑块运动，这种结构能够实现对滑块运动的柔性控制，但保留了转动惯量飞轮，伺服压力机的可控性受到很大的约束。专利CN201110156820.6提出的伺服压力机，伺服电机驱动左、右旋丝杠，通过同步双向螺母推杆带动连杆支架摆动，同时连杆支架通过下连杆带动工作滑块上下运动。专利CN201510459446.5采用双电机对称布置多端面凸轮驱动偶数个独立肘杆式伺服压力机，通过设置推杆在端面凸轮中的空间运动轨迹控制滑块的形成及工作行程和空行程的运行速度。相关专利需要多电机协调，而且精密左右旋重载双向丝杠、双凸轮机构制造非常困难。
发明内容
本发明的目的在于提供一种齿轮齿条驱动双肘杆增力大吨位伺服压力机，应用于材料成形加工的伺服压力机结构，伺服电机通过齿轮驱动双齿条带动对称的肘杆机构双点推动滑块上下运动，抗偏载能力强，结构简单，易于实现重载驱动。
实现本发明目的的技术方案为：一种齿轮齿条驱动双肘杆增力大吨位伺服压力机的方法，固定在机身的横梁上的伺服电机经减速机减速后通过齿轮驱动两齿条左右双向移动，带动滑动装置同步移动滑动，再通过肘杆带动上连杆、下连杆摆动，下连杆带动工作滑块上下运动，实现压力机的压力加工。
一种齿轮齿条驱动双肘杆增力大吨位伺服压力机，包括机身、工作滑块和主传动系统，所述主传动系统包括伺服电机、减速机、双向齿轮齿条机构和两套相同结构并对称设置的肘杆机构，该双向齿轮齿条机构两端各连接一套所述的肘杆机构；
所述的伺服电机驱动减速机，该减速机固定在机身的横梁上，减速机驱动双向齿轮齿条机构左右双向移动，该双向齿轮齿条机构带动两套肘杆机构摆动，该两套肘杆机构带动工作滑块上下运动，实现压力机的压力加工。
本发明与现有技术相比，其显著优点在于：(1)伺服电机经减速后给齿条提供大推力，再经肘杆增力，滑块输出压力大，结构简单，易于实现，成本低，避免了多电机同步控制困难、左右旋双向重载丝杆或凸轮加工等一系列技术难题。(2)采用单电机驱动结构，将伺服电机的扭矩转化的齿条的双向推力，齿条带动滑动装置水平移动驱动肘杆机构推动滑块运动，再经肘杆机构放大形成压力机的滑块压力，在下死点附近的加压区间能够得到更大的加压力，扩大了额定载荷行程范围。(3)两条对称的运动支链双点支撑滑块，滑块导轨导向，运动过程中保证两侧机构同步，机身横梁与滑块之间有双点支撑，提高了压力机的抗偏载能力。
下面结合附图对本发明作进一步详细描述。
附图说明
图1为本发明齿轮齿条驱动双肘杆增力大吨位伺服压力机的主视图。
图2为本发明的K向视图。
具体实施方式
结合图1和图2，本发明齿轮齿条驱动双肘杆增力大吨位伺服压力机的方法，固定在机身1的横梁上的伺服电机2经减速机3减速后通过齿轮7驱动两齿条8左右双向移动，带动滑动装置14同步移动滑动，再通过肘杆5带动上连杆4、下连杆6摆动，下连杆6带动工作滑块10上下运动，实现压力机的压力加工。
结合图1和图2，本发明齿轮齿条驱动双肘杆增力大吨位伺服压力机，包括机身1、工作滑块10和主传动系统，所述主传动系统包括伺服电机2、减速机3、双向齿轮齿条机构和两套相同结构并对称设置的肘杆机构，该双向齿轮齿条机构两端各连接一套所述的肘杆机构；
所述的伺服电机2驱动减速机3，该减速机3固定在机身1的横梁上，减速机3驱动双向齿轮齿条机构左右双向移动，该双向齿轮齿条机构带动两套肘杆机构摆动，该两套肘杆机构带动工作滑块10上下运动，实现对金属或非金属材料工件的压力加工。。
所述双向齿轮齿条机构由两根齿条8、齿轮7、滑动装置14、两导轨15组成，所述两根齿条8设置在齿轮7两侧，各齿条8连接一个滑动装置14的一端，所述齿条8和滑动装置14由两根导轨15导向，并在两根导轨15左右双向移动，该两根导轨15固定在机身1的横梁上，两个滑动装置14的另一端连接肘杆机构。
所述每套肘杆机构由三角肘杆5、上连杆4和下连杆6组成，该上连杆4与机身1的横梁连接，下连杆6与工作滑块10连接，三角肘杆5分别连接滑动装置14另一端、上连杆4和下连杆6，从而构成一条运动支链，所述两条运动支链沿压力机中心对称设置，机身1的横梁和工作滑块10之间通过该两条运动支链连接，形成一个封闭的结构，该工作滑块10由固定在床身1的导轨9导向。
所述上连杆4分别与机身1的横梁、三角肘杆5之间采用转动铰链11a、11b连接，下连杆6分别与三角肘杆5、工作滑块10之间采用转动铰链13a、13b连接，三角肘杆5与滑动装置14之间采用转动铰链12连接。
结合图2，本发明的两移动齿条8对称分布在齿轮两侧，由固定在机身的横梁1上导轨15导向，推动两滑动装置14左右移动，结构简单，水平受力相互平衡，机身横梁受力小，减少了机身变形，确保滑块的运动精度。
本发明的机身1固定不动，工作滑块10通过两条对称的运动支链(上连杆4、三角肘杆5和下连杆6)的连接到机身1上，并构成一个封闭结构，驱动工作滑块10的运动也在该对称轴线上，由结构的对称性可知，工作滑块10的运动也是对称的，即不会出现水平方向上的运动自由度。
本发明齿轮齿条驱动双肘杆增力大吨位伺服压力机的工作过程为：伺服电机2经减速机3减速后通过齿轮7驱动两齿条8左右双向移动，带动滑动装置14同步左右滑动，再通过肘杆5带动上连杆4、下连杆6摆动，下连杆6带动工作滑块10上下运动，实现对金属或非金属材料工件的锻压加工，可以通过伺服电机的转动控制来控制工作滑块的运动状态，满足压力机对不同材料、不同产品结构成形加工的需要。

Claims (5)

1.一种齿轮齿条驱动双肘杆增力大吨位伺服压力机的方法，其特征在于固定在机身(1)的横梁上的伺服电机(2)经减速机(3)减速后通过齿轮(7)驱动两齿条(8)左右双向移动，带动滑动装置(14)同步移动滑动，再通过肘杆(5)带动上连杆(4)、下连杆(6)摆动，下连杆(6)带动工作滑块(10)上下运动，实现压力机的压力加工。
2.一种齿轮齿条驱动双肘杆增力大吨位伺服压力机，其特征在于包括机身(1)、工作滑块(10)和主传动系统，所述主传动系统包括伺服电机(2)、减速机(3)、双向齿轮齿条机构和两套相同结构并对称设置的肘杆机构，该双向齿轮齿条机构两端各连接一套所述的肘杆机构；
所述的伺服电机(2)驱动减速机(3)，该减速机(3)固定在机身(1)的横梁上，减速机(3)驱动双向齿轮齿条机构左右双向移动，该双向齿轮齿条机构带动两套肘杆机构摆动，该两套肘杆机构带动工作滑块(10)上下运动，实现压力机的压力加工。
3.根据权利要求2所述的齿轮齿条驱动双肘杆增力大吨位伺服压力机，其特征在于所述双向齿轮齿条机构由两根齿条(8)、齿轮(7)、滑动装置(14)、两导轨(15)组成，所述两根齿条(8)设置在齿轮(7)两侧，各齿条(8)连接一个滑动装置(14)的一端，所述齿条(8)和滑动装置(14)由两根导轨(15)导向，并在两根导轨(15)左右双向移动，该两根导轨(15)固定在机身(1)的横梁上，两个滑动装置(14)的另一端连接肘杆机构。
4.根据权利要求2所述的齿轮齿条驱动双肘杆增力大吨位伺服压力机，其特征在于所述每套肘杆机构由三角肘杆(5)、上连杆(4)和下连杆(6)组成，该上连杆(4)与机身(1)的横梁连接，下连杆(6)与工作滑块(10)连接，三角肘杆(5)分别连接滑动装置(14)另一端、上连杆(4)和下连杆(6)，从而构成一条运动支链，所述两条运动支链沿压力机中心对称设置，机身(1)的横梁和工作滑块(10)之间通过该两条运动支链连接，形成一个封闭的结构，该工作滑块(10)由固定在床身(1)的导轨(9)导向。
5.根据权利要求2所述齿轮齿条驱动双肘杆增力大吨位伺服压力机，其特征在于所述上连杆(4)分别与机身(1)的横梁、三角肘杆(5)之间采用转动铰链(11a、11b)连接，下连杆(6)分别与三角肘杆(5)、工作滑块(10)之间采用转动铰链(13a、13b)连接，三角肘杆(5)与滑动装置(14)之间采用转动铰链(12)连接。
CN201611255251.XA 2016-12-30 2016-12-30 一种齿轮齿条驱动双肘杆增力大吨位伺服压力机及其方法 Active CN106515061B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611255251.XA CN106515061B (zh) 2016-12-30 2016-12-30 一种齿轮齿条驱动双肘杆增力大吨位伺服压力机及其方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611255251.XA CN106515061B (zh) 2016-12-30 2016-12-30 一种齿轮齿条驱动双肘杆增力大吨位伺服压力机及其方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106515061A true CN106515061A (zh) 2017-03-22
CN106515061B CN106515061B (zh) 2019-04-16

Family

ID=58335791

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201611255251.XA Active CN106515061B (zh) 2016-12-30 2016-12-30 一种齿轮齿条驱动双肘杆增力大吨位伺服压力机及其方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106515061B (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108262452A (zh) * 2018-03-12 2018-07-10 苏州明志科技有限公司 一种电驱合模制芯机
CN110355249A (zh) * 2019-08-12 2019-10-22 济南二机床集团有限公司 一种丝杠驱动双肘杆机构的伺服包边压力机
CN114406049A (zh) * 2022-01-19 2022-04-29 江苏扬力数控机床有限公司 一种平衡型数控折弯机

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB357601A (en) * 1930-05-19 1931-09-21 Andrew Terkelsen Improvements in and relating to presses
CN201989327U (zh) * 2010-12-30 2011-09-28 北京印刷学院 一种齿条传动式热冲压机
CN102363358A (zh) * 2011-10-31 2012-02-29 汪祥建 单、双工位两用全自动塑料挤吹机
JP2014018826A (ja) * 2012-07-18 2014-02-03 Joo Sang-Wan 機械式プレス装置
CN103991235A (zh) * 2014-05-14 2014-08-20 苏州农业职业技术学院 采用直线电机的曲柄连杆式双工位冲压机
CN203864042U (zh) * 2014-05-14 2014-10-08 常州常林俱进道路机械有限公司 新型压力机
CN203901762U (zh) * 2014-05-14 2014-10-29 苏州农业职业技术学院 采用曲柄连杆结构的活塞式双工位冲压机
CN104647787A (zh) * 2013-11-19 2015-05-27 西安众智惠泽光电科技有限公司 往复式双工位冲压装置
CN104646472A (zh) * 2013-11-19 2015-05-27 西安众智惠泽光电科技有限公司 齿轮齿条驱动式冲压装置
CN105690827A (zh) * 2014-11-26 2016-06-22 西安众智惠泽光电科技有限公司 往复式双向四工位冲压装置
CN205439299U (zh) * 2015-12-29 2016-08-10 天津市达昆电子科技有限公司 一种新型压力机驱动系统
CN205467457U (zh) * 2016-03-16 2016-08-17 苏州农业职业技术学院 齿条式双面四冲头压力装置压力机

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB357601A (en) * 1930-05-19 1931-09-21 Andrew Terkelsen Improvements in and relating to presses
CN201989327U (zh) * 2010-12-30 2011-09-28 北京印刷学院 一种齿条传动式热冲压机
CN102363358A (zh) * 2011-10-31 2012-02-29 汪祥建 单、双工位两用全自动塑料挤吹机
JP2014018826A (ja) * 2012-07-18 2014-02-03 Joo Sang-Wan 機械式プレス装置
CN104647787A (zh) * 2013-11-19 2015-05-27 西安众智惠泽光电科技有限公司 往复式双工位冲压装置
CN104646472A (zh) * 2013-11-19 2015-05-27 西安众智惠泽光电科技有限公司 齿轮齿条驱动式冲压装置
CN103991235A (zh) * 2014-05-14 2014-08-20 苏州农业职业技术学院 采用直线电机的曲柄连杆式双工位冲压机
CN203864042U (zh) * 2014-05-14 2014-10-08 常州常林俱进道路机械有限公司 新型压力机
CN203901762U (zh) * 2014-05-14 2014-10-29 苏州农业职业技术学院 采用曲柄连杆结构的活塞式双工位冲压机
CN105690827A (zh) * 2014-11-26 2016-06-22 西安众智惠泽光电科技有限公司 往复式双向四工位冲压装置
CN205439299U (zh) * 2015-12-29 2016-08-10 天津市达昆电子科技有限公司 一种新型压力机驱动系统
CN205467457U (zh) * 2016-03-16 2016-08-17 苏州农业职业技术学院 齿条式双面四冲头压力装置压力机

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108262452A (zh) * 2018-03-12 2018-07-10 苏州明志科技有限公司 一种电驱合模制芯机
CN110355249A (zh) * 2019-08-12 2019-10-22 济南二机床集团有限公司 一种丝杠驱动双肘杆机构的伺服包边压力机
CN114406049A (zh) * 2022-01-19 2022-04-29 江苏扬力数控机床有限公司 一种平衡型数控折弯机

Also Published As

Publication number Publication date
CN106515061B (zh) 2019-04-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101633016A (zh) 模具移动式龙门数控冲床
CN102699237B (zh) 一种从钢筋两端弯曲的多功能钢筋自动弯箍机
CN202639153U (zh) 一种多功能钢筋自动弯箍机
CN106515061A (zh) 一种齿轮齿条驱动双肘杆增力大吨位伺服压力机及其方法
CN103433342B (zh) 一种板材双向折边机构
CN106945024A (zh) 一种上下料装置及其方法
CN102632629A (zh) 一种交流伺服直驱电机驱动滚珠丝杠的小型台式压力机
CN204523915U (zh) 一种数控折边机
CN204220721U (zh) 多工位薄板冲压液压机
CN102228950B (zh) 双伺服电机并联驱动多连杆压力机
CN204430050U (zh) 一种适用于冲压自动生产线工件移载的机械手
CN102172760B (zh) 曲柄输入的四伺服电机并联驱动的多连杆压力机
CN102909877B (zh) 一种多功能液压机
CN102950590A (zh) 冲压生产线两轴机械手及其工作过程
CN102513491A (zh) 一种伺服压力机的增力装置
CN101480692B (zh) 伺服压力机
CN214235796U (zh) 一种同步上料的冲压机
CN206677619U (zh) 一种应用于机械配件生产的夹持装置
CN104440905B (zh) 一种工件传放机械手
CN202922996U (zh) 一种多功能液压机
CN107639126A (zh) 卧式双模冷挤压机构及成形生产工艺
CN202964649U (zh) 冲压生产线两轴机械手
CN207564597U (zh) 一种裁断机
CN202491443U (zh) 超高速全伺服转塔冲床的多连杆肘杆式主传动装置
CN102343400B (zh) 用于冲床冲压材料的搬运装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant