CN106734509A - 一种数控转塔冲床差动式电冲头机构 - Google Patents

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Abstract

一种数控转塔冲床差动式电冲头机构。涉及压力机结构领域。提出了一种结构精巧、使用稳定性高且使用寿命长，在取消导向部件的同时，仍可实现直线运动的数控转塔冲床差动式电冲头机构。包括固定座、定子、转子、上螺母、下螺母、螺杆和至少一传动轴，所述固定座呈空心状、且具有同轴心的顶口和底口，所述定子固定连接在顶口处，所述上螺母可旋转的连接在定子内，所述转子固定连接在上螺母的外壁上、且位于定子内，所述下螺母铰接在底口内，所述螺杆依次穿设所述上螺母和下螺母、且螺杆的外壁上设有与上螺母适配的上螺纹和与下螺母适配的下螺纹。从整体上具有制造成本低、使用成本低、运行精度高、使用寿命长以及加工效果优秀等特点。

Description

一种数控转塔冲床差动式电冲头机构
技术领域
本发明涉及压力机结构领域，尤其涉及其中电动冲头的改进。
背景技术
传统压力机由电机、飞轮、曲轴、连杆机构和冲头等部件组成，在具有载荷大的优势的同时也具有占地面积大等缺陷。对此，本领域技术人员在面对所需冲裁力较小的工件的加工时，常使用利用电机直接驱动冲头的电动冲头对其进行冲压加工。此类电动冲头由电机、螺杆、螺座和冲头组成，通过电机驱动螺杆相对于螺座旋转，从而最终驱动冲头上下运动。然而，人们在实际使用时发现此类设备中用于导向的方键等部件因所受的剪切力较大，常出现磨损甚至崩坏的现象，给电动冲头的使用稳定性和加工效果带来了极大的影响，并具有着结构复杂、制造成本高的缺陷。
发明内容
本发明针对以上问题，提出了一种结构精巧、使用稳定性高且使用寿命长，在取消导向部件的同时，仍可实现直线运动的数控转塔冲床差动式电冲头机构。
本发明的技术方案为：包括固定座、定子、转子、上螺母、下螺母、螺杆和至少一传动轴，所述固定座呈空心状、且具有同轴心的顶口和底口，所述定子固定连接在顶口处，所述上螺母可旋转的连接在定子内，所述转子固定连接在上螺母的外壁上、且位于定子内，所述下螺母铰接在底口内，所述螺杆依次穿设所述上螺母和下螺母、且螺杆的外壁上设有与上螺母适配的上螺纹和与下螺母适配的下螺纹；
所述上螺纹和下螺纹的螺距不等；
所述上螺母的底端设有与上螺母连为一体的上齿轮，所述下螺母的顶端设有与下螺母连为一体的下齿轮，所述传动轴的两端分别铰接于固定座内、且其与螺杆相平行，通过所述传动轴使得上齿轮和下齿轮联动。
所述上齿轮和下齿轮之间的传动比为T，所述上螺纹和下螺纹之间的螺距比为t，T*t=1。
所述传动轴的上部设有与上齿轮适配且相啮合的上从动轮，所述传动轴的下部设有与下齿轮适配且相啮合的下从动轮。
至少一所述传动轴沿螺杆的轴心均匀分布。
所述传动轴设有四个，相邻所述传动轴之间的间距相等。
本发明在对定子接电后，通过两组螺距不等的螺纹完成了对螺杆旋转运动的限死以及直线运动的驱动，有效取消了现有技术中必不可少的导向部件（如方键等用以确保螺杆保持直线运动的部件），并在取消后仍可确保螺杆做直线往复运动，从整体上具有制造成本低、使用成本低、运行精度高、使用寿命长以及加工效果优秀等特点。
附图说明
图1是本案的结构示意图，
图2是图1的俯视图，
图3是图1的A-A向剖视图，
图4是图1的立体图一，
图5是图1的立体图二；
图中1是固定座，10是下凸环，2是定子，20是上凸环，3是转子，4是上螺母，40是上齿轮，5是下螺母，50 是下齿轮，6是螺杆，7是传动轴。
具体实施方式
本发明如图1-5所示，包括固定座1、定子2、转子3、上螺母4、下螺母5、螺杆6和至少一传动轴7，所述固定座1呈空心状、且具有同轴心的顶口和底口，所述定子2固定连接在顶口处，所述上螺母4可旋转的连接在定子2内，所述转子3固定连接在上螺母4的外壁上、且位于定子2内，所述下螺母5铰接在底口内，所述螺杆6依次穿设所述上螺母4和下螺母5、且螺杆6的外壁上设有与上螺母适配的上螺纹和与下螺母适配的下螺纹；
所述上螺纹和下螺纹的螺距不等；
所述上螺母4的底端设有与上螺母4连为一体的上齿轮40，所述下螺母5的顶端设有与下螺母5连为一体的下齿轮50，所述传动轴7的两端分别铰接于固定座1内、且其与螺杆6相平行，通过所述传动轴使7得上齿轮40和下齿轮50联动。使用时，可对定子接电，从而使得转子带动上螺母旋转，并通过传动轴带动下螺母做同步旋转运动，此后，由于上螺母和下螺母之间的螺距不等，从而使得螺杆无法进行旋转运动，而能且只能做上下往复运动，实现冲裁动作。这样，使得本案通过两组螺距不等的螺纹完成了对螺杆旋转运动的限死以及直线运动的驱动，有效取消了现有技术中必不可少的导向部件（如方键等用以确保螺杆保持直线运动的部件），并在取消后仍可确保螺杆做直线往复运动，从整体上具有制造成本低、使用成本低、运行精度高、使用寿命长以及加工效果优秀等特点。
所述上齿40轮和下齿轮50之间的传动比为T，所述上螺纹和下螺纹之间的螺距比为t，T*t=1。即上齿轮和下齿轮之间的转速比ω1/ω2=T，上螺纹和下螺纹之间的螺距比p1/p2=t；
当ω1*p1=ω2*p2时，螺杆是可以运动的，从而可分为以下几种情况进行分析：
一、当ω1≠0，ω2≠0时，螺杆可进行上下运动或是旋转运动；
二、当ω1=ω2=0时，螺杆无法运动；
三、当ω1=iω2时，即ω1、ω2线性相关，二者实质为同步运动（即通过传动轴传动），此时，又因为该机构为单自由度机构，因此ω1≠0，则螺杆将沿直线做上下运动。
综上所述，可以得出结论：本案通过传动轴使得螺距不等的上螺母和下螺母联动，并配合传动比的反比关系，使得螺杆无法进行旋转运动，而能且只能做上下往复运动，从而最终实现冲裁动作。
下面通过一个实施例对上螺母的“可旋转连接”进行阐述：如图3所示，所述定子2的内壁上设有上凸环20，所述上螺母4的外壁上开设有与上凸环20相适配的上凹槽，所述转子3套设在上凹槽中、且与上螺母4固定连接。
所述传动轴7的上部设有与上齿轮40适配且相啮合的上从动轮，所述传动轴7的下部设有与下齿轮50适配且相啮合的下从动轮。从而自上齿轮至传动轴至下齿轮形成一稳定高效的传动系统。
至少一所述传动轴7沿螺杆6的轴心均匀分布。这样，可使得上齿轮上的扭矩均匀分布在各传动轴上，从而有效提升了设备的使用稳定性以及传动系统（上齿轮至传动轴至下齿轮）的使用寿命。
如图1-2所示，所述传动轴7设有四个，相邻所述传动轴7之间的间距相等。

Claims (5)

1.一种数控转塔冲床差动式电冲头机构，其特征在于，包括固定座、定子、转子、上螺母、下螺母、螺杆和至少一传动轴，所述固定座呈空心状、且具有同轴心的顶口和底口，所述定子固定连接在顶口处，所述上螺母可旋转的连接在定子内，所述转子固定连接在上螺母的外壁上、且位于定子内，所述下螺母铰接在底口内，所述螺杆依次穿设所述上螺母和下螺母、且螺杆的外壁上设有与上螺母适配的上螺纹和与下螺母适配的下螺纹；
所述上螺纹和下螺纹的螺距不等；
所述上螺母的底端设有与上螺母连为一体的上齿轮，所述下螺母的顶端设有与下螺母连为一体的下齿轮，所述传动轴的两端分别铰接于固定座内、且其与螺杆相平行，通过所述传动轴使得上齿轮和下齿轮联动。
2.根据权利要求1所述的一种数控转塔冲床差动式电冲头机构，其特征在于，所述上齿轮和下齿轮之间的传动比为T，所述上螺纹和下螺纹之间的螺距比为t，T*t=1。
3.根据权利要求1所述的一种数控转塔冲床差动式电冲头机构，其特征在于，所述传动轴的上部设有与上齿轮适配且相啮合的上从动轮，所述传动轴的下部设有与下齿轮适配且相啮合的下从动轮。
4.根据权利要求1所述的一种数控转塔冲床差动式电冲头机构，其特征在于，至少一所述传动轴沿螺杆的轴心均匀分布。
5.根据权利要求4所述的一种数控转塔冲床差动式电冲头机构，其特征在于，所述传动轴设有四个，相邻所述传动轴之间的间距相等。
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