CN110293154A - 一种新型纯电伺服折弯机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种新型纯电伺服折弯机，包括机架、下模、上模、滑块、传动系统和工作台，所述传动系统包括、伺服电机、电机传动箱、第一主动带轮、第一从动带轮、第一同步带、第一离合器、第二主动带轮、第二从动带轮、第二同步带、第二离合器、丝杆动力箱、重载滚珠丝杆和柔性连接装置，所述重载滚珠丝杆的下端通过柔性连接装置与所述滑块连接。本发明通过设立离合器，在离合器上安装传动装置调节滚珠丝杆的力矩和转动速度，加快了纯电伺服折弯机的加工速率，节约了纯电伺服折弯机消耗的电力资源，降低了加工成本本，提高了经济效益。

Description

一种新型纯电伺服折弯机

技术领域

本发明涉及一种折弯机，尤其涉及一种新型纯电伺服折弯机。

背景技术

目前对板材进行折弯加工的方法通常采用折弯机对钢板板材进行加工，目前市面上的折弯机通常使用液压装置进行折弯，无法有效调整折弯机上模的下压时的速率；当前纯电伺服折弯机对伺服电机的要求很高，通常需要伺服电机具有很大的功率，在折弯机工作时，为了使上模达到比较大的压制力，通常要求上模的速率非常低，在上模的整个运动过程中，上模一直做缓速运动，浪费的大量的时间以及电力资源。

发明内容

为解决上述背景技术中提到的技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种新型纯电伺服折弯机，包括机架、下模、上模、滑块、传动系统和工作台，所述机架上方设有传动系统，传动系统的下端连接所述滑块，滑块的下端连接有所述上模，所述机架下方设有工作台，所述上模安装在工作台上并位于所述下模的上方，其特征在于，所述传动系统包括、伺服电机、电机传动箱、第一主动带轮、第一从动带轮、第一同步带、第一离合器、第二主动带轮、第二从动带轮、第二同步带、第二离合器、丝杆动力箱、重载滚珠丝杆和柔性连接装置，伺服电机上端连接电机传动箱，所述电机传动箱上端与第一主动带轮连接，第二主动带轮通过其下方的第一离合器与第一主动带轮连接，所述重载滚珠丝杆的顶端穿过所述丝杆动力箱与第二主动带轮连接，第二从动带轮通过其下方的第二离合器与第二主动带轮连接，第一主动带轮通过第一同步带连接第一从动带轮，第二主动带轮通过第二同步带连接第二从动带轮，所述重载滚珠丝杆的下端通过柔性连接装置与所述滑块连接。

快下返程时电机带动第二主动带轮传递力矩给第二从动带轮并带动丝杆实现快速快下和返程，压制工件时切换为第一主动带轮传递力矩给第一从动带轮并带动丝杆实现慢速压制工件，第一离合器与第一主动带轮连接，第二离合器与第二从动带轮连接，快下返程第二离合器闭合，第一离合器打开，工进反之。

进一步的， 所述丝杆动力箱包括承重环、箱体、动力箱压盖，所述箱体内设有承重环，所述承重环套装在所述重载滚珠丝杆上，所述承重环的上、下两侧分别对应安装有第一平面轴承、第二平面轴承，所述第一平面轴承、第二平面轴承的外侧分别对应安装有第一圆柱轴承、第二圆柱轴承，第一圆柱轴承上方设有第一轴承套，第一圆柱轴承与承重环之间设有第二轴套，所述承重环与所述第二圆柱轴承之间设有第三轴套，所述箱体的上、下两端分别设有动力箱压盖，所述动力箱压盖包括第一压盖、第二压盖和第三压盖，所述第三压盖将第一圆柱轴承安装固定在所述箱体上，所述第二压盖将箱体、第一平面轴承、承重环、第二片面轴承之间压紧固定，第一压盖将第二圆柱轴承与第二压盖固定连接。

进一步的，所述承重环包括一体成型的外圈圆环和内圈圆环，所述外圈圆环的上下两端均低于所述内圈圆环两端的水平面。

现有技术中，伺服折弯机的传动系统是通过点击驱动传动轮，进而趋势动力丝杆运动，在工作中要求动力丝杆在竖直方向上位置稳定，否则丝杆偏载导致寿命降低和加工精度下降等问题，而目前纯电伺服对于折弯机高负载的丝杆一直无法解决偏载的问题。本申请的丝杆动力箱通过在重载滚珠丝杆上套设承重环，在承重环的上下方分别设置市场标准件的平面轴承（即压力轴承），重载滚珠丝杆的轴向力通过丝杆轴肩传递给承重环，再由承重环分散给平面轴承，此结构中承重环两侧各布置一组平面轴承，并可承受丝杆轴向两个方向的载荷,丝杆动力箱两端布置一对圆柱轴承，最终达到设备稳定长期的使用要求。

进一步的，所述柔性连接装置包括丝杆螺母、连接方块、连接压盖、碟簧组，所述丝杆螺母套设在所述重载滚珠丝杆的下部，所述滑块的顶端开设有U型槽，所述U型槽上端固设有连接方块，所述连接方块的上方设有连接压盖，所述连接压盖和连接方块之间设有上球垫和下球座，所述重载滚珠丝杆的下端依次竖直贯穿连接压盖、上球垫、下球座及连接方块后位于所述U型槽内，所述连接压盖的底部压住所述丝杆螺母的下部并通过螺栓柱与连接方块连接，所述连接压盖顶端与螺栓柱的柱头之间安装有螺母球面垫，所述螺栓柱的下端螺纹连接锁紧螺母组，连接方块和锁紧螺母组之间设有碟簧组，所述碟簧组的上、下两端分别安装有碟簧垫片。

进一步的，所述丝杆螺母的底端设置有与其一体成型并向外凸起的限位圈，所述连接压盖为立方体结构，其中心竖直设有供丝杆螺母穿过的柱形通道，所述柱形通道的结构与所述限位圈结构相配合。

进一步的，所述上球垫为圆环状结构，所述上球垫的上表面为水平状，上球垫的下表面为向下凸起的圆弧状，所述下球座的下表面为水平状，所述下球座的上表面的内圈为与上球垫底部相配合的凹陷结构。

目前现有技术中，纯电伺服折弯机传动装置的丝杆螺母与滑块之间通过平面连接，这样的结构要求滑块与丝杆螺母之间的加工精度非常高，而且丝杆螺母与滑块之间的连接处容易因巨大的冲击力而变形，增加了生产周期与维修成本；本申请中丝杆螺母底部由连接压盖压住，并通过连接方块与滑块柔性连接，采用若干个碟簧构成碟簧组可有效减小连接处的冲击力增加装置的使用寿命；同时，传动系统通常为两个，分别对称位于滑块两端，当运动中滑块两侧高度不一致时，由于在连接压盖和连接方块纸件设置凹凸结构的上球垫与下球座，上球垫与下球座微调可以防止丝杆发生偏载，使滑块与工作台能有效保证很好的平行度。

进一步的，还包括光栅尺，所述光栅尺安装在所述机架上，所述光栅尺的测量范围至少覆盖上模的运动范围。

与现有技术相比，本发明提供了一种新型纯电伺服折弯机，具备以下有益效果：

1，采用两套主动带轮与从动带轮构成传动装置，针对下压过程的两个阶段采用不同的传动速率，节约了加工所需的时间。

2，在不改变电机功率的情况下，通过改变传动轮调整动力丝杆的力矩，改变下模的下压力，既保证了快速下压时的下模可以快速到达压件表面，同时保证下模压件时可以做到缓慢压件，并保证下模可以提供足够的动力。

3，节省加工过程的时间，提高工作效率，同时降低下模快速下压过程的能耗，节约了能源。

附图说明

图1为本发明的主视结构示意图。

图2为本发明的左视结构示意图。

图3为本发明传动系统结构示意图。

图4为本发明A部局部放大结构示意图。

图5为本发明B部局部放大结构示意图。

其中：1-机架；2-下模；3-上模；4-滑块；5-工作台；6-伺服电机；7-第一主动带轮；8-第一从动带轮；9-第一同步带；10-第一离合器；11-第二主动带轮；12-第二从动带轮；13-第二同步带；14-第二离合器；15-承重环；16-第一平面轴承；17-第二平面轴承；18-第一圆柱轴承；19-第二圆柱轴承；20-第一轴套；21-第二轴套；22-第三轴套；23-第一压盖；24-第二压盖；25-第三压盖；26-箱体；27-丝杆螺母；28-连接方块；29-连接压盖；30-碟簧组；31-重载滚珠丝杆；32-上球垫；33-下球座；34-螺栓柱；35-锁紧螺母组；36-限位圈；37-光栅尺。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-3所示，本发明提供一种新型纯电伺服折弯机，包括：机架1、下模2、上模3、滑块4、传动系统和工作台5，所述机架1上方设有传动系统，所述传动系统的下端连接所述滑块4，滑块4的下端连接有所述上模3，所述机架1下方设有工作台5，所述上模3安装在工作台5上并位于所述下模2的上方。

所述传动系统包括、伺服电机6、电机传动箱、第一主动带轮7、第一从动带轮8、第一同步带9、第一离合器10、第二主动带轮11、第二从动带轮12、第二同步带13、第二离合器14、丝杆动力箱、重载滚珠丝杆31和柔性连接装置，伺服电机上端连接电机传动箱，所述电机传动箱上端与第一主动带轮7连接，第二主动带轮11通过其下方的第一离合器10与第一主动带轮7连接，所述重载滚珠丝杆31的顶端穿过所述丝杆动力箱与第一从动带轮8连接，第二从动带轮12通过其下方的第二离合器14与第一从动带轮连接，第一主动带轮7通过第一同步带9连接第一从动带轮8，第二主动带轮11通过第二同步带13连接第二从动带轮12，所述重载滚珠丝杆31的下端通过柔性连接装置与所述滑块4连接。

如图4所示，所述丝杆动力箱包括承重环15、箱体26、动力箱压盖，所述箱体内设有承重环15，所述承重环15包括一体成型的外圈圆环和内圈圆环，所述外圈圆环的上下两端均低于所述内圈圆环两端的水平面，所述承重环套装在所述动力丝杆31上，所述承重环15的上、下两侧分别对应安装有第一平面轴承16、第二平面轴承17，所述第一平面轴承16、第二平面轴承16的上方安装有第一圆柱轴承18、第二平面轴承的下方安装有第二圆柱轴承19，第一圆柱轴承18上方设有第一轴承套20，第一圆柱轴承18与承重环15之间设有第二轴套21，所述承重环15与所述第二圆柱轴承19之间设有第三轴套22，所述箱体的上、下两端分别设有动力箱压盖，所述动力箱压盖包括第一压盖23、第二压盖24和第三压盖25，所述第三压盖25将第一圆柱轴承18安装固定在所述箱体26上，所述第二压盖24将箱体26、第一平面轴承16、承重环15、第二平面轴承17之间压紧固定，第一压盖23将第二圆柱轴承19与第二压盖24固定连接。

如图5所示，所述柔性连接装置包括丝杆螺母27、连接方块28、连接压盖29、碟簧组30，所述丝杆螺母27套设在所述重载滚珠丝杆31的下部，所述滑块的顶端开设有U型槽，所述U型槽上端固设有连接方块28，所述丝杆螺母27的底端设置有与其一体成型并向外凸起的限位圈36，所述连接方块28的上方设有连接压盖29，所述连接压盖29为立方体结构，其中心竖直设有供丝杆螺母27穿过的柱形通道，所述柱形通道的结构与所述限位圈36结构相配合，所述连接压盖29和连接方块28之间设有上球垫32和下球座33，所述上球垫32为圆环状结构，所述上球垫32的上表面为水平状，上球垫32的下表面为向下凸起的圆弧状，所述下球座33的下表面为水平状，所述下球座33的上表面的内圈为与上球垫32底部相配合的凹陷结构，所述重载滚珠丝杆31的下端依次竖直贯穿连接压盖29、上球垫32、下球座33及连接方块28后位于所述U型槽内，所述连接压盖29的底部压住所述丝杆螺母27的下部并通过螺栓柱34与连接方块28连接，所述连接压盖29顶端与螺栓柱34的柱头之间安装有螺母球面垫，所述螺栓柱34的下端螺纹连接锁紧螺母组35，连接方块28和锁紧螺母组35之间设有碟簧组30，所述碟簧组30的上、下两端分别安装有碟簧垫片。

所述机架1上还安装有光栅尺37，所述光栅尺37的测量范围至少覆盖上模3的运动范围。

工作原理：第一离合器10将第二主动带轮11与伺服电机6连接时，第二离合器14将第二从动带轮12与重载滚珠丝杆31连接，伺服电机6通过第二主动带轮11带动第二从动带轮12，从而转动重载滚珠丝杆31，由于第二从动带轮12的直径小于第一从动带轮8，第二从动带轮12可以带动重载滚珠丝杆31快速转动，达到上模3快速下压的效果；第一离合器10将第一主动带轮7与伺服电机6连接时，第二离合器14将第一从动带轮8与重载滚珠丝杆31连接，伺服电机6通过第一主动带轮7带动第一从动带轮8，从而转动重载滚珠丝杆31，第一从动带轮8的力矩大，可以给重载滚珠丝杆31较大的驱动力，上模3到达压件表面时可以具备足够的压力。所述动力箱用两个平面轴承与两个圆柱轴承配合固定重载滚珠丝杆31，利用承重环15分担重载滚珠丝杆的反作用力，使重载滚珠丝杆31的损耗降低，增加装置的稳定性能。通过连接压29与连接方块28连接，间接将丝杆螺母35与滑块4相连，降低了丝杆螺母35与滑块4连接的加工精度，同时设置碟簧组30用以增加连接处的使用寿命。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种新型纯电伺服折弯机，包括机架、下模、上模、滑块、传动系统和工作台，所述机架上方设有传动系统，传动系统的下端连接所述滑块，滑块的下端连接有所述上模，所述机架下方设有工作台，所述上模安装在工作台上并位于所述下模的上方，其特征在于，所述传动系统包括、伺服电机、电机传动箱、第一主动带轮、第一从动带轮、第一同步带、第一离合器、第二主动带轮、第二从动带轮、第二同步带、第二离合器、丝杆动力箱、重载滚珠丝杆和柔性连接装置，伺服电机上端连接电机传动箱，所述电机传动箱上端与第一主动带轮连接，第二主动带轮通过其下方的第一离合器与第一主动带轮连接，所述重载滚珠丝杆的顶端穿过所述丝杆动力箱与第二主动带轮连接，第二从动带轮通过其下方的第二离合器与第二主动带轮连接，第一主动带轮通过第一同步带连接第一从动带轮，第二主动带轮通过第二同步带连接第二从动带轮，所述重载滚珠丝杆的下端通过柔性连接装置与所述滑块连接。

2.根据权利要求1所述的一种新型纯电伺服折弯机，其特征在于， 所述丝杆动力箱包括承重环、箱体、动力箱压盖，所述箱体内设有承重环，所述承重环套装在所述重载滚珠丝杆上，所述承重环的上、下两侧分别对应安装有第一平面轴承、第二平面轴承，所述第一平面轴承、第二平面轴承的外侧分别对应安装有第一圆柱轴承、第二圆柱轴承，第一圆柱轴承上方设有第一轴承套，第一圆柱轴承与承重环之间设有第二轴套，所述承重环与所述第二圆柱轴承之间设有第三轴套，所述箱体的上、下两端分别设有动力箱压盖，所述动力箱压盖包括第一压盖、第二压盖和第三压盖，所述第三压盖将第一圆柱轴承安装固定在所述箱体上，所述第二压盖将箱体、第一平面轴承、承重环、第二片面轴承之间压紧固定，第一压盖将第二圆柱轴承与第二压盖固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种新型纯电伺服折弯机，其特征在于，所述承重环包括一体成型的外圈圆环和内圈圆环，所述外圈圆环的上下两端均低于所述内圈圆环两端的水平面。

4.根据权利要求1所述的一种新型纯电伺服折弯机，其特征在于，所述柔性连接装置包括丝杆螺母、连接方块、连接压盖、碟簧组，所述丝杆螺母套设在所述重载滚珠丝杆的下部，所述滑块的顶端开设有U型槽，所述U型槽上端固设有连接方块，所述连接方块的上方设有连接压盖，所述连接压盖和连接方块之间设有上球垫和下球座，所述重载滚珠丝杆的下端依次竖直贯穿连接压盖、上球垫、下球座及连接方块后位于所述U型槽内，所述连接压盖的底部压住所述丝杆螺母的下部并通过螺栓柱与连接方块连接，所述连接压盖顶端与螺栓柱的柱头之间安装有螺母球面垫，所述螺栓柱的下端螺纹连接锁紧螺母组，连接方块和锁紧螺母组之间设有碟簧组，所述碟簧组的上、下两端分别安装有碟簧垫片。

5.根据权利要求4所述的一种新型纯电伺服折弯机，其特征在于，所述丝杆螺母的底端设置有与其一体成型并向外凸起的限位圈，所述连接压盖为立方体结构，其中心竖直设有供丝杆螺母穿过的柱形通道，所述柱形通道的结构与所述限位圈结构相配合。

6.根据权利要求4所述的一种新型纯电伺服折弯机，其特征在于，所述上球垫为圆环状结构，所述上球垫的上表面为水平状，上球垫的下表面为向下凸起的圆弧状，所述下球座的下表面为水平状，所述下球座的上表面的内圈为与上球垫底部相配合的凹陷结构。

7.根据权利要求1所述的一种新型纯电伺服折弯机，其特征在于，还包括光栅尺，所述光栅尺安装在所述机架上，所述光栅尺的测量范围至少覆盖上模的运动范围。