CN110303716A - 一种液压机的无源起降式高速移动工作台 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种液压机的无源起降式高速移动工作台，主要包括移动台、驱动装置、线轨装置等。其中移动台包括主台板、端盖、导套、圆柱导销、拖动侧板、齿条、弹簧起升装置、线轨滑块等；驱动装置包括伺服电机、减速器、法兰、轴承座、传动轴、齿轮等；线轨装置包括线轨、支架、移出撞块、移入撞块等。本发明不需要专门用于移动工作台起升、降下的驱动机构与动力输入，简化了液压机系统，减少了故障点，具有节能效果；本发明移动时摩擦阻力小，能够实现高速移入、移出以及精确重复定位，省去起升、降下等辅助动作的等待时间，大大提升了移动换料式液压机的工作效率。

Description

一种液压机的无源起降式高速移动工作台

技术领域

本发明涉及一种液压机的移动工作台，特别是涉及一种液压机的高速移动工作台，特别是一种液压机的无源起降式高速移动工作台。

背景技术

液压机的移动工作台用于安装下模，一般只有在更换模具时才需要移入、移出液压机框架。移动工作台在压制时降下从而与液压机的下横梁贴合，并且被液压机下横梁上的定位销定位；移动工作台在移动时处于起升状态并被轮子支承于导轨上。然而在某些特定工艺中移动工作台还用于上、下坯料，既每完成一模压制移动工作台都需要出入液压机框架一个来回，这种情况下需要解决两个难题：1、如何提升移动工作台的运行速度，尽量省去降下、起升等辅助动作的等待时间，从而提升整个液压机的工作效率；2、如何实现移动工作台在高速、频繁出入运行时的精确重复定位。

发明内容

本发明的目的在于提供一种液压机的无源起降式高速移动工作台，不需要专门用于移动工作台起升、降下的驱动机构与动力输入，简化液压机系统，减少故障点，具有节能效果，能够实现高速运动及精确重复定位，并省去了起升、降下等辅助动作的等待时间，大大提升了移动换料式液压机的工作效率。

本发明的技术方案如下：

一种液压机的无源起降式高速移动工作台包括移动台、驱动装置、线轨装置等。其中移动台包括主台板、端盖、导套、圆柱导销、拖动侧板、齿条、弹簧起升装置、线轨滑块等；驱动装置包括伺服电机、减速器、法兰、轴承座、传动轴、齿轮等；线轨装置包括线轨、支架、移出撞块、移入撞块等。移动台由线轨支承，位于液压机下横梁上方；驱动装置的齿轮与移动台的齿条啮合，在驱动装置的动力作用下移动台移入、移出液压机框架；线轨装置分为液压机框架内、外两部分，对移动台起支承、导向的作用，并将移动台的移动限制在线轨长度范围以内，起到安全防护的作用。驱动装置的伺服电机的输出轴与减速器的输入轴同轴联接并通过键传动；减速器的输出轴与传动轴同轴联接并通过键传动；伺服电机外壳与减速器外壳通过法兰联接；减速器外壳通过法兰与左侧的轴承座联接；两个轴承座分别通过螺栓固定在液压机下横梁上，传动轴穿过轴承座；两个齿轮分别同轴穿于传动轴两侧并通过键传动；整个驱动装置通过轴承座固定于液压机下横梁上。线轨装置的支架放置于液压机前侧并与液压机下横梁固定联接；支架与液压机下横梁上表面均加工有线轨的安装槽，并且同一根线轨的安装槽安装面是对齐的；移出撞块固定安装于支架上线轨末端处；移入撞块安装于液压机下横梁后侧线轨末端处。移动台的运动与定位通过控制伺服电机实现。

进一步地，移动台的主台板上加工有台阶通孔，导套、端盖从下至上依次装入此台阶通孔内，端盖通过螺栓固定于主台板以防止杂物落入台阶通孔内；拖动侧板上侧加工有盲孔，圆柱导销安装于此盲孔内并用螺栓固定；导套与圆柱导销为轴孔配合，安装时先装圆柱导销后配装导套，二者可以上下相对运动；拖动侧板下侧加工有2个槽，边缘的槽用于安装齿条，靠内的槽用于安装线轨滑块，齿条与线轨滑块均用螺栓固定于拖动侧板；拖动侧板上侧加工有1个槽，弹簧起升装置安装于此槽内并用螺栓固定。线轨滑块套入线轨，二者之间只有一个相对水平平移的运动自由度，故拖动侧板只能水平运动而不能上下运动；主台板置于拖动侧板上侧并由弹簧起升装置支承，弹簧起升装置的预紧力略大于主台板、模具、工件等重力之和并且远远小于液压机压制力，所以自然状态下主台板与拖动侧板之间有一个确定的上下间隙；主台板下侧有支撑台阶，自然状态下主台板支撑台阶的下表面与液压机下横梁上表面之间也有一个间隙，此间隙小于自然状态下主台板与拖动侧板之间的间隙；当液压机压制工件时弹簧起升装置受压收缩，主台板相对于拖动侧板向下运动，主台板支撑台阶的下表面先与液压机下横梁上表面接触，而主台板与拖动侧板之间的间隙缩小但不会接触，所以压制力最终被液压机下横梁承接，线轨滑块与线轨之间的作用力最大约为主台板、模具、工件等重力之和；驱动装置通过齿轮、齿条驱动拖动侧板，拖动侧板再通过导套与圆柱导销将拖动力传给主台板；导套与圆柱导销之间的导向作用还使得主台板与拖动侧板之间只有上下相对运动的自由度而不会发生其他方向上的相对错动，保证了主台板快速运动时的结构稳定性以及上下模的对位精度。

本发明的有益效果如下：

1、本发明采用配装的导套与圆柱导销作为结构定位并且传递拖动力，具有良好的制造精度与结构稳定性。

2、本发明采用伺服电机驱动，实现了高速运动与精确定位控制，工作效率高。

3、本发明不需要专门用于移动工作台起升、降下的驱动机构与动力输入，简化液压机系统，减少故障点，具有节能效果。

4、本发明采用弹簧起升装置，省去了起升、降下等辅助动作的等待时间，进一步提升了工作效率。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明所述移动台的结构示意图。

图3为本发明所述驱动装置的结构示意图。

图4为本发明所述线轨装置的结构示意图。

图5为本发明所述主台板的结构示意图。

图6为本发明所述拖动侧板的结构示意图。

图1中：1-移动台，2-驱动装置，3-线轨装置，801-液压机下横梁。

图2中：101-主台板，102-端盖，103-导套，104-圆柱导销，105-拖动侧板，106-齿条，107-弹簧起升装置，108-线轨滑块。

图3中：201-伺服电机，202-减速器，203-法兰，204-轴承座，205-传动轴，206-齿轮。

图4中：301-线轨，302-支架，303-移出撞块，304-移入撞块，801-液压机下横梁。

图5中：501-T型槽，502-台阶通孔，503-支撑台阶。

图6中：601-槽，602-槽，603-盲孔，604-槽。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

参见图1，本发明一种液压机的无源起降式高速移动工作台主要包括移动台1、驱动装置2、线轨装置3等。

参见图2，所述移动台1包括主台板101、端盖102、导套103、圆柱导销104、拖动侧板105、齿条106、弹簧起升装置107、线轨滑块108等。

参见图1、图3，所述驱动装置2包括伺服电机201、减速器202、法兰203、轴承座204、传动轴205、齿轮206等。驱动装置2的伺服电机201的输出轴与减速器202的输入轴同轴联接并通过键传动；减速器202的输出轴与传动轴205同轴联接并通过键传动；伺服电机201外壳与减速器202外壳通过法兰联接；减速器202外壳通过法兰203与左侧的轴承座204联接；两个轴承座204分别通过螺栓固定在液压机下横梁801上，传动轴205穿过轴承座204；两个齿轮206分别同轴穿于传动轴205两侧并通过键传动；整个驱动装置2通过轴承座204固定于液压机下横梁801上。

参见图4，所述线轨装置3包括线轨301、支架302、移出撞块303、移入撞块304等。线轨装置3的支架302放置于液压机前侧并与液压机下横梁801固定联接；支架302与液压机下横梁801上表面均加工有线轨301的安装槽，并且同一根线轨301的安装槽安装面是对齐的；移出撞块303固定安装于支架302上线轨301末端处；移入撞块304安装于液压机下横梁801后侧线轨301末端处。

参见图1至图4，所述移动台1由线轨301支承，位于液压机下横梁801上方；驱动装置2的齿轮206与移动台1的齿条106啮合，在驱动装置2的动力作用下移动台1移入、移出液压机框架；线轨装置3分为液压机框架内、外两部分，对移动台1起支承、导向的作用，并将移动台1的移动限制在线轨301长度范围以内，起到安全防护的作用。移动台1的运动与定位通过控制伺服电机201实现。

参见图1至图6，所述移动台1的主台板101上加工有台阶通孔502，导套103、端盖102从下至上依次装入台阶通孔502内，端盖102通过螺栓固定于主台板101以防止杂物落入台阶通孔502内；拖动侧板105上侧加工有盲孔603，圆柱导销104安装于盲孔603内并用螺栓固定；导套103与圆柱导销104为轴孔配合，安装时先装圆柱导销104后配装导套103，二者可以上下相对运动；拖动侧板105下侧加工有2个槽601、602，边缘的槽601用于安装齿条106，靠内的槽602用于安装线轨滑块108，齿条106与线轨滑块108均用螺栓固定于拖动侧板105；拖动侧板105上侧加工有1个槽604，弹簧起升装置107安装于槽604内并用螺栓固定。线轨滑块108套入线轨301，二者之间只有一个相对水平平移的运动自由度，故拖动侧板105只能水平运动而不能上下运动；主台板101置于拖动侧板105上侧并由弹簧起升装置107支承，弹簧起升装置107的预紧力略大于主台板101、模具、工件等重力之和并且远远小于液压机压制力，所以自然状态下主台板101与拖动侧板105之间有一个确定的上下间隙；主台板101下侧有支撑台阶503，自然状态下主台板101支撑台阶503的下表面与液压机下横梁801上表面之间也有一个间隙，此间隙小于自然状态下主台板101与拖动侧板105之间的间隙；当液压机压制工件时弹簧起升装置107受压收缩，主台板101相对于拖动侧板105向下运动，主台板101支撑台阶503的下表面先与液压机下横梁801上表面接触，而主台板101与拖动侧板105之间的间隙缩小但不会接触，所以压制力最终被液压机下横梁801承接，线轨滑块108与线轨301之间的作用力最大约为主台板101、模具、工件等重力之和；驱动装置2通过齿轮206、齿条106驱动拖动侧板105，拖动侧板105再通过导套103与圆柱导销104将拖动力传给主台板101；导套103与圆柱导销104之间的导向作用还使得主台板101与拖动侧板105之间只有上下相对运动的自由度而不会发生其他方向上的相对错动，保证了主台板101快速运动时的结构稳定性以及上下模的对位精度。

装配移动台1时先将两个拖动侧板105分别装在两侧线轨滑块108上，线轨滑块108的数量根据需要承受的总重力确定，并把弹簧起升装置107固定安装到拖动侧板105的槽604内，然后将圆柱导销104放入拖动侧板105上侧盲孔603内并固定，每个拖动侧板105上至少放置两个圆柱导销104，圆柱导销104的大小与数量根据拖动力大小、空间结构等确定，接下来将导套103套入圆柱导销104，再将主台板101的台阶通孔502对准装好的导套103并吊装在两个拖动侧板105上，从台阶通孔502上侧浇入融化的低熔点合金到导套103外表面与台阶通孔502内表面之间的缝隙中，低熔点合金凝结后导套103与主台板101联结为一体，最后将端盖102装上从而封住台阶通孔502。

主台板101上表面加工的T型槽501用于安装模具。工作时移动台1移出液压机框架，等待上料完成后移动台1先加速运动至最高速移入，再以最高速移动一段距离，然后开始减速运动，最后停止在上、下模具对准的位置，并且伺服电机1抱闸锁定位置，移动台1的以上整个运动过程都是在伺服电机1闭环控制下完成的，即实现高速运动控制又保证精确的定位。移动台1移入液压机框架到位后，液压机滑块开始下行压制，工件受压后弹簧起升装置107开始收缩，主台板101向下运动一小段距离后主台板101的支撑台阶503与液压机下横梁801接触，此后液压机的压制力完全由液压机下横梁801承接；压制完成后液压机滑块回程，弹簧起升装置107将主台板101抬起至之前高度，弹簧起升装置107的起降距离很小，故开模后移动台1即可移出，移出过程同样是先加速至最高速后减速至停止定位。显然此联动工作过程不必像传统液压机那样压制前等待移动工作台降下到位、回程后等待移动工作台起升到位，省下了辅助动作等待时间，有效提升了液压机的工作效率。移动台1的起升、降下不需要额外的动力输入，具有节能效果，起降装置的简化有利于液压机运行稳定性的提升。

Claims (2)

1.一种液压机的无源起降式高速移动工作台，其特征是：主要包括移动台（1）、驱动装置（2）、线轨装置（3）,其中移动台（1）包括主台板（101）、端盖（102）、导套（103）、圆柱导销（104）、拖动侧板（105）、齿条（106）、弹簧起升装置（107）、线轨滑块（108）；驱动装置（2）包括伺服电机（201）、减速器（202）、法兰（203）、轴承座（204）、传动轴（205）、齿轮（206）；线轨装置（3）包括线轨（301）、支架（302）、移出撞块（303）、移入撞块（304）；移动台（1）由线轨（301）支承，位于液压机下横梁上方；驱动装置（2）的齿轮（206）与移动台（1）的齿条（106）啮合，在驱动装置（2）的动力作用下移动台（1）移入、移出液压机框架；线轨装置（3）分为液压机框架内、外两部分，对移动台（1）起支承、导向的作用，并将移动台（1）的移动限制在线轨（301）长度范围以内；驱动装置（2）的伺服电机（201）的输出轴与减速器（202）的输入轴同轴联接并通过键传动；减速器（202）的输出轴与传动轴（205）同轴联接并通过键传动；伺服电机（201）外壳与减速器（202）外壳通过法兰联接；减速器（202）外壳通过法兰（203）与左侧的轴承座（204）联接；两个轴承座（204）分别通过螺栓固定在液压机下横梁上，传动轴（205）穿过轴承座（204）；两个齿轮（206）分别同轴穿于传动轴（205）两侧并通过键传动；整个驱动装置（2）通过轴承座（204）固定于液压机下横梁上；线轨装置（3）的支架（302）放置于液压机前侧并与液压机下横梁固定联接；支架（302）与液压机下横梁上表面均加工有线轨（301）的安装槽，并且同一根线轨（301）的安装槽安装面是对齐的；移出撞块（303）固定安装于支架（302）上线轨（301）末端处；移入撞块（304）安装于液压机下横梁后侧线轨（301）末端处；移动台（1）的运动与定位通过控制伺服电机（201）实现。

2.根据权利要求1所述的一种液压机的无源起降式高速移动工作台，其特征在于：所述移动台（1）的主台板（101）上加工有台阶通孔，导套（103）、端盖（102）从下至上依次装入此台阶通孔内，端盖（102）通过螺栓固定于主台板（101）；拖动侧板（105）上侧加工有盲孔，圆柱导销（104）安装于此盲孔内并用螺栓固定；导套（103）与圆柱导销（104）为轴孔配合，安装时先装圆柱导销（104）后配装导套（103），二者可以上下相对运动；拖动侧板（105）下侧加工有2个槽，边缘的槽用于安装齿条（106），靠内的槽用于安装线轨滑块（108），齿条（106）与线轨滑块（108）均用螺栓固定于拖动侧板（105）；拖动侧板（105）上侧加工有1个槽，弹簧起升装置（107）安装于此槽内并用螺栓固定；线轨滑块（108）套入线轨（301），二者之间只有一个相对水平平移的运动自由度，故拖动侧板（105）只能水平运动而不能上下运动；主台板（101）置于拖动侧板（105）上侧并由弹簧起升装置（107）支承，弹簧起升装置（107）的预紧力大于主台板（101）、模具、工件的重力之和并且小于液压机压制力，所以自然状态下主台板（101）与拖动侧板（105）之间有一个确定的上下间隙；主台板（101）下侧有支撑台阶，自然状态下主台板（101）支撑台阶的下表面与液压机下横梁上表面之间也有一个间隙，此间隙小于自然状态下主台板（101）与拖动侧板（105）之间的间隙；当液压机压制工件时弹簧起升装置（107）受压收缩，主台板（101）相对于拖动侧板（105）向下运动，主台板（101）支撑台阶的下表面先与液压机下横梁上表面接触，而主台板（101）与拖动侧板（105）之间的间隙缩小但不会接触，所以压制力最终被液压机下横梁承接，线轨滑块（108）与线轨（301）之间的作用力最大为主台板（101）、模具、工件的重力之和；驱动装置（2）通过齿轮（206）、齿条（106）驱动拖动侧板（105），拖动侧板（105）再通过导套（103）与圆柱导销（104）将拖动力传给主台板（101）；导套（103）与圆柱导销（104）之间的导向作用还使得主台板（101）与拖动侧板（105）之间只有上下相对运动的自由度而不会发生其他方向上的相对错动，保证了主台板（101）快速运动时的结构稳定性以及上下模的对位精度。