CN108177366B - 一种滑块下死点位置补偿装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了压力机技术领域内的一种滑块下死点位置补偿装置，包括机身、曲轴、微补偿机构和在高度方向上可做往复直线移动的直线驱动机构，微补偿机构包括上连杆，机身上固连有电机一，曲轴的曲柄上与上连杆的上部连接，上连杆的下部连接偏心轴的偏心颈，偏心轴的支撑颈连接下连杆的上部，电机一上传动连接有传动轴，传动轴连接万向节一端，万向节的另一端与偏心轴连接；下连杆与直线驱动机构连接，直线驱动机构可驱动滑块做上下直线移动；本发明实现滑块下死点位置的微补偿，定位精度高。

Description

一种滑块下死点位置补偿装置

技术领域

本发明属于压力机技术领域，特别涉及一种滑块下死点位置补偿装置。

背景技术

随着生产技术的发展，高速精密冲压对压力机滑块下死点位置要求越来越高，目前大多数闭式高速精密压力机都缺乏微补偿的功能，导致滑块下死点重复定位精度较低，模具安装调试十分困难，无法满足高精密零件的冲压要求；另外，还需将压力机在停机状态下才能调节，开机后精度就有变化，调节过程繁琐。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明提供一种滑块下死点位置补偿装置，解决了现有技术中滑块下死点定位精度低的技术问题，本发明实现压力机工作状态下滑块下死点位置的微补偿，定位精度高。

本发明的目的是这样实现的：一种滑块下死点位置补偿装置，包括机身、曲轴、微补偿机构和在高度方向上可做往复直线移动的直线驱动机构，所述微补偿机构包括上连杆，所述机身上固连有电机一，所述曲轴的曲柄颈与上连杆的上部连接，所述上连杆的下部连接偏心轴的偏心颈，偏心轴的支撑颈连接下连杆的上部，所述电机一上传动连接有传动轴，所述传动轴连接万向节一端，所述万向节的另一端与偏心轴连接；所述下连杆与直线驱动机构连接，所述直线驱动机构可驱动滑块做上下直线移动。

本发明中，机身和曲轴为压力机的一部分；滑块的下死点位置需要进行微小尺寸调节时，电机一动作，电机一的输出轴通过万向节带动偏心轴的转动，偏心轴的转动改变竖直方向偏心距，即上连杆和下连间的总长度发生微小变化，下连杆在高度方向上实现微位移，下连杆带动直线驱动机构的移动，直线驱动机构驱动滑块的移动，实现滑块下死点位置的微补偿；本发明实现压力机在工作状态下滑块下死点位置的微小尺寸调节，定位精度高；可应用于调节闭式压力机滑块下死点位置的工作中。

为了进一步加快滑块下死点的位置调节，所述直线驱动机构包括支撑座和具有容纳腔的壳体，所述支撑座的顶部固连有电机二，所述电机二的输出轴上连接联轴器的一端，联轴器的另一端传动连接有蜗杆，所述壳体内设有蜗轮，所述蜗杆与蜗轮传动连接，所述蜗轮内可转动地连接有螺杆套，所述螺杆套与下连杆的下部螺纹连接，滑块设置在支撑座的底侧；此设计中，电机二动作，在联轴器的作用下，电机二的输出轴带动蜗杆的转动，蜗杆带动蜗轮的转动，蜗轮的转动带动螺杆套的转动，在下连杆的作用下，螺杆套在高度方向上做直线移动，螺杆套带动壳体直线移动，壳体推动或拉动支撑座在高度方向上做直线移动，支撑座带动滑块的移动，实现滑块在大范围内的位置调节。

作为本发明的进一步改进，所述电机一为伺服电机且为双输出轴电机，所述电机二为双输出轴电机。

为了进一步提高滑块位置调节的稳定性，所述微补偿机构和直线驱动机构均设置有2个且关于滑块在长度方向上的中心对称设置。

为了实现下死点微补偿位置的监控，还包括控制器和操纵屏幕，所述电机一将电机一的输出轴旋转角度发送给控制器，所述操纵屏幕可实时输入目标旋转角度并将输入的目标旋转角度发送给控制器，所述控制器将读取到的旋转角度传输给操纵屏幕、根据操纵屏幕输入的目标旋转角度控制电机一的输出轴的旋转角度。

为了减小上连杆、下连杆与偏心轴连接的摩擦力，所述上连杆的下部经过滑动轴承一与偏心轴连接，所述下连杆的上部经过滑动轴承二与偏心轴连接。

为了进一步提高下连杆做上下直线移动的稳定性，所述机身上固连有滑动套，所述下连杆可沿着滑动套滑动。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明中偏心轴连接上连杆和下连杆结合处的局部放大图。

图3为偏心轴旋转产生滑块下死点位置变化的原理图。

其中，1工作台，2滑块，3联轴器，4壳体，5蜗轮，6螺杆套，7蜗杆，8输出轴一，9滑动套，10下连杆，11上连杆，12万向节，13传动轴，14曲轴，15电机一，16电机二，17支撑座，18机身，19偏心轴，1901偏心颈，1902支撑颈，20滑动轴承一，21滑动轴承二。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。

如图1和图2所示的一种滑块下死点位置补偿装置，包括机身18、曲轴14、微补偿机构和在高度方向上可做往复直线移动的直线驱动机构，微补偿机构包括上连杆11，机身18上固连有电机一15，曲轴14的曲柄颈与上连杆11的上部连接，上连杆11的下部连接偏心轴19的偏心颈1901，偏心轴19的支撑颈1902连接下连杆10的上部，电机一15上传动连接有传动轴13，传动轴13连接万向节12一端，万向节12的另一端与偏心轴19连接；下连杆10与直线驱动机构连接，直线驱动机构可驱动滑块2做上下直线移动；其中，直线驱动机构的具体结构为，直线驱动机构包括支撑座17和具有容纳腔的壳体4，支撑座17的顶部固连有电机二16，电机二16的输出轴（为了描述的方便，将电机二16的输出轴简称为输出轴一8）上连接联轴器3的一端，联轴器3的另一端传动连接有蜗杆7，壳体4内设有蜗轮5，蜗杆7与蜗轮5传动连接，蜗轮5内可转动地连接有螺杆套6，螺杆套6与下连杆10的下部螺纹连接，滑块2设置在支撑座17的底侧；壳体4内壁的底部设有限位阶，螺杆套6的一端抵触在壳体4内壁的上侧，螺杆套6的另一端抵触在限位阶上；另外，机身18上固连有滑动套9，下连杆10可沿着滑动套9滑动，滑动套9设置有2个且关于滑块2在长度方向上的中心对称设置。

本实施例中，电机一15为伺服电机且为双输出轴电机，电机二16为双输出轴电机；同时，微补偿机构和直线驱动机构均设置有2个且关于滑块2在长度方向上的中心对称设置。

为了减小上连杆11、下连杆10与偏心轴19连接的摩擦力，上连杆11的下部经过滑动轴承一20与偏心轴19连接，下连杆10的上部经过滑动轴承二21与偏心轴19连接。

为了实现下死点微补偿位置的监控，还包括控制器和操纵屏幕，电机一15将电机一15的输出轴旋转角度发送给控制器，操纵屏幕可实时输入目标旋转角度并将输入的目标旋转角度发送给控制器，控制器将读取到的旋转角度传输给操纵屏幕、根据操纵屏幕输入的目标旋转角度控制电机一15的输出轴的旋转角度；本实施例中，控制器采用PLC进行控制。

本发明中，机身18和曲轴14为压力机的一部分；需要调节滑块2下死点位置时，即调节滑块2与工作台1之间的高度，其中，工作台1固定在机身18上，电机二16动作，输出轴一8转动，在联轴器3的作用下，输出轴一8带动蜗杆7的旋转，蜗杆7的旋转带动蜗轮5的旋转，蜗轮5的旋转带动螺杆套6的旋转，在下连杆10的作用下，螺杆套6边转动边在高度方向上移动，螺杆套6推动或拉动壳体4在高度方向上移动，壳体4带动支撑座17的移动，支撑座17带动滑块2的移动，实现滑块2大尺度下死点位置调节，调节下死点位置至可微补偿范围后，关闭电机二16，控制电机一15动作，电机二16经过万向节12带动偏心轴19的转动，改变竖直方向偏心距，上连杆11和下连杆10的总长度发生改变，微补偿下死点位置至理想高度，实现滑块2下死点位置的微调节，提高定位精度；实际使用时，通过计算得到偏心轴19夹角与竖直方向偏心距的精确关系，利用伺服电机的特性实时反馈下死点的位置变化，使用时根据所需的下死点位置，控制伺服电机精准旋转偏心轴19到理想的夹角，从而实现滑块2下死点位置的精确调节；本发明在大范围调节滑块2下死点位置的情况下再进行滑块2下死点位置的微小尺寸调节，调节速度快，旋转偏心轴19改变上连杆11和下连杆10的总长度，在压力机工作状态下实现滑块2下死点位置的微调节，即使用本发明后，压力机在动态工作下可以直接调节，避免繁琐的调节过程，定位精度高，结构简单；在压力机连续工作或不工作时都可通过伺服电机实现冲压精度的微小尺寸调节及下死点位置的监控，将压力机下死点微补偿至理想位置，为模具的安装调试带来很大便利，满足高精密零件的冲压要求；传动轴13两头通过万向节12与电机和偏心轴19连接，在保证旋转传动精度的情况下，不影响连杆的正常动作；可应用于各类型号的闭式压力机滑块2下死点位置的调节工作中。

为了更清楚的表述竖直方向偏心距的变化，结合图3进行说明，按照箭头的方向来看，假设刚开始偏心颈1901与支撑颈1902的偏心距在竖直方向上为最大（设为+r），当偏心轴19逆时针转动θ角度时，偏心轴19在竖直方向上的偏心距减小；当偏心轴19逆时针转动θ’（θ’=90°）角度时，偏心轴19在竖直方向上的偏心距减小为0；当偏心轴19逆时针转动180°时，此时，偏心轴19在竖直方向上的偏心距最小，为（-r），即从最上方到最下方，竖直方向上的偏心距逐渐减小，偏心距变化最大为2r。

不局限于上述实施例，在本发明公开的技术方案的基础上，本领域的技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对齐中的一些技术特征作出一些替换和变形，这些替换和变形均在发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种滑块下死点位置补偿装置，包括机身和曲轴，其特征在于：还包括微补偿机构和直线驱动机构，所述微补偿机构包括上连杆，所述机身上固连有电机一，所述曲轴的曲柄颈与上连杆的上部连接，所述上连杆的下部连接偏心轴的偏心颈，偏心轴的支撑颈连接下连杆的上部，所述电机一上传动连接有传动轴，所述传动轴连接万向节一端，所述万向节的另一端与偏心轴连接；所述下连杆与直线驱动机构连接，所述直线驱动机构可驱动滑块做上下直线移动，所述直线驱动机构包括支撑座和具有容纳腔的壳体，所述支撑座的顶部固连有电机二，所述电机二的输出轴上连接联轴器的一端，联轴器的另一端传动连接有蜗杆，所述壳体内设有蜗轮，所述蜗杆与蜗轮传动连接，所述蜗轮内可转动地连接有螺杆套，所述螺杆套与下连杆的下部螺纹连接，滑块设置在支撑座的底侧。

2.根据权利要求1所述的一种滑块下死点位置补偿装置，其特征在于：所述电机一为伺服电机且为双输出轴电机，所述电机二为双输出轴电机。

3.根据权利要求2所述的一种滑块下死点位置补偿装置，其特征在于，所述微补偿机构和直线驱动机构均设置有2个且关于滑块在长度方向上的中心对称设置。

4.根据权利要求2或3所述的一种滑块下死点位置补偿装置，其特征在于，还包括控制器和操纵屏幕，所述电机一将电机一的输出轴旋转角度发送给控制器，所述操纵屏幕可实时输入目标旋转角度并将输入的目标旋转角度发送给控制器，所述控制器将读取到的旋转角度传输给操纵屏幕、根据操纵屏幕输入的目标旋转角度控制电机一的输出轴的旋转角度。

5.根据权利要求1～3任一项所述的一种滑块下死点位置补偿装置，其特征在于：所述上连杆的下部经过滑动轴承一与偏心轴连接，所述下连杆的上部经过滑动轴承二与偏心轴连接。

6.根据权利要求1～3任一项所述的一种滑块下死点位置补偿装置，其特征在于：所述机身上固连有滑动套，所述下连杆可沿着滑动套滑动。