CN110549668A - 一种面向自动化生产的桌面级高速高精度微型压力机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种面向自动化生产的桌面级高速高精度微型压力机，具体涉及驱动设备技术领域，包括底座，所述底座顶部固定设有两个机架固定板，所述机架固定板一侧设有调节机构；所述调节机构包括第一纵向电动滑轨，所述第一纵向电动滑轨与机架固定板固定连接，所述第一纵向电动滑轨一侧固定设有纵向移动板。本发明通过设置调节机构和降温机构，避免升降滑块在高频率的升降时对导轨滑块和制动器产生影响，可以有效的对直线电机和升降滑块的运作区域进行较大范围的控制和调节，同时第二纵向电动滑轨对工作台进行纵向移动，方便物料的放置，提升高速高精度微冲压的工作调节效率，提升自动化生产的使用效率。

Description

一种面向自动化生产的桌面级高速高精度微型压力机

技术领域

本发明涉及驱动设备技术领域，更具体地说，本发明涉及一种面向自动化生产的桌面级高速高精度微型压力机。

背景技术

微塑性成形的零件几何尺寸非常微小，对成形设备的运动速度、定位精度和成形效率提出了很高要求，而且要求设备能够实现位移和成形力的精确控制。

专利申请公布号CN101206481B的发明专利公开了基于双直线电机的高速高精度微冲压驱动系统，它涉及一种微型零件高速高精度微冲压成形驱动设备，其中涉及的两个机架与底座的左、右端固接，两个支架与两个机架固接，滑块装在两个支架之间，滑块的前、后端对称设置有直线电机，直线电机的初级与支架固接，直线电机的次级与滑块固接，滑块上固装有四条导轨，导轨与导轨滑块的导轨滑槽滑动配合，导轨滑块与支架固接，四条导轨的正上方设置有与支架固接的气动制动器，光栅尺固装在滑块上，光栅尺探头靠近光栅尺设置且固装在机架上。

该驱动装置传动不够平稳，在高速高精度微冲压要求下，常常会发生冲压位置与目标位置总会产生一定偏差，往往无法精确处于目标位置，造成废品率高的问题。

此微冲压驱动系统由于冲压的往复运动，滑块处不可避免的产生摩擦，进而导致热变形，影响了整个系统的定位精度，而滑块的受力情况影响了整个系统的运行精度，而且该发明方案在自动化生产中使用时无法对双直线电机的冲压驱动进行大幅度的移动控制和调节，影响自动化生产的控制。

发明新型内容

为了克服现有技术的上述缺陷，本发明的实施例提供一种面向自动化生产的桌面级高速高精度微型压力机，通过设置调节机构和降温机构，第一纵向电动滑轨带动纵向移动板进行纵向跨越式移动，之后垂直电动滑轨带动升降块进行大幅度的高度调节，直线电机推动升降滑块进行上下移动，制动器对导轨起到制动作用，微型循环泵将冷却箱内部的冷却液输送至降温壳内部的导轨滑块和制动器进行降温，与现有技术相比，避免升降滑块在高频率的升降时对导轨滑块和制动器产生影响，可以有效的对直线电机和升降滑块的运作区域进行较大范围的控制和调节，同时第二纵向电动滑轨对工作台进行纵向移动，方便物料的放置，提升高速高精度微冲压的工作调节效率，提升自动化生产的使用效率，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种面向自动化生产的桌面级高速高精度微型压力机，包括底座，所述底座顶部固定设有两个机架固定板，所述机架固定板一侧设有调节机构；

所述调节机构包括第一纵向电动滑轨，所述第一纵向电动滑轨与机架固定板固定连接，所述第一纵向电动滑轨一侧固定设有纵向移动板，所述第一纵向移动板一侧固定设有垂直电动滑轨，所述垂直电动滑轨一侧固定设有升降块，所述升降块一侧固定设有连接板，所述连接板一侧固定设有导轨滑块，所述导轨滑块内部设有导轨，所述导轨滑块底部设有制动器，所述导轨滑块和制动器背面均设有直线电机，所述直线电机包括初级和次级，所述初级与连接板固定连接，所述次级一侧固定设有升降滑块，所述升降滑块与导轨固定连接，所述底座底部固定设有第二纵向电动滑轨，所述第二纵向电动滑轨顶部固定设有承重板，所述承重板顶部固定设有工作台。

在一个优选地实施方式中，所述机架固定板顶部设有顶板，所述顶板底部设有缓冲机构，所述缓冲机构包括定位滑筒，所述定位滑筒内部固定设有第一弹簧。

在一个优选地实施方式中，所述第一弹簧底部固定设有定位滑杆，所述定位滑杆与定位滑筒滑动连接，所述定位滑筒外侧固定设有固定环，所述固定环底部固定设有第二弹簧。

在一个优选地实施方式中，所述定位滑杆和第二弹簧底部均固定设有固定板，所述固定板底部设有缓压块，所述缓压块由硅胶材料制成。

在一个优选地实施方式中，所述固定板顶部设有撑杆，所述撑杆顶端设有推块，所述撑杆底端与固定板表面铰接，所述撑杆顶端与推块一端铰接。

在一个优选地实施方式中，所述推块一侧固定设有第三弹簧，所述第三弹簧一端固定设有固定壳，所述固定壳表面设有滑口，所述撑杆与滑口滑动连接，所述推块与固定壳滑动连接。

在一个优选地实施方式中，所述导轨滑块和制动器表面均设有降温机构，所述降温机构包括降温壳，所述降温壳顶部设有连接管，所述连接管一端设有微型循环泵，所述微型循环泵输入端设有输入管。

在一个优选地实施方式中，所述输入管一端固定设有冷却箱，所述冷却箱一侧固定设有进管，所述进管与降温壳固定连接，所述冷却箱底部设有控制器。

本发明的技术效果和优点：

1、通过设置调节机构和降温机构，第一纵向电动滑轨带动纵向移动板进行纵向跨越式移动，之后垂直电动滑轨带动升降块进行大幅度的高度调节，直线电机推动升降滑块进行上下移动，制动器对导轨起到制动作用，微型循环泵将冷却箱内部的冷却液输送至降温壳内部的导轨滑块和制动器进行降温，与现有技术相比，避免升降滑块在高频率的升降时对导轨滑块和制动器产生影响，可以有效的对直线电机和升降滑块的运作区域进行较大范围的控制和调节，同时第二纵向电动滑轨对工作台进行纵向移动，方便物料的放置，提升高速高精度微冲压的工作调节效率，提升自动化生产的使用效率；

2、通过设置缓冲机构，由硅胶材料制成的缓压块避免与升降滑块接触时发生磨损情况，缓压块通过固定板将作用力导出至定位滑杆处，第一弹簧将定位滑杆处的作用力进行削弱，同时固定板通过撑杆推动推块在固定壳内部滑动，同时第三弹簧对推块处的作用力进行削减，与现有技术相比，有效的减缓升降滑块上升时产生的冲击力，提升了对升降滑块的缓冲效过。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明的直线电机和升降滑块结构示意图。

图3为本发明的图1中A部局部结构示意图。

图4为本发明的图1中B部局部结构示意图。

图5为本发明的固定板和缓压块立体示意图。

图6为本发明的定位滑筒和定位滑杆立体示意图。

图7为本发明的工作台立体示意图。

附图标记为：1底座、2机架固定板、3调节机构、4第一纵向电动滑轨、5纵向移动板、6垂直电动滑轨、7升降块、8连接板、9导轨滑块、10制动器、11直线电机、12初级、13次级、14升降滑块、15第二纵向电动滑轨、16承重板、17工作台、18顶板、19缓冲机构、20定位滑筒、21第一弹簧、22定位滑杆、23固定环、24第二弹簧、25固定板、26缓压块、27撑杆、28推块、29第三弹簧、30固定壳、31滑口、32降温机构、33降温壳、34连接管、35微型循环泵、36输入管、37冷却箱、38进管、39控制器。

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。

如附图1-7所示的一种面向自动化生产的桌面级高速高精度微型压力机，包括底座1，所述底座1顶部固定设有两个机架固定板2，所述机架固定板2一侧设有调节机构3；

所述调节机构3包括第一纵向电动滑轨4，所述第一纵向电动滑轨4与机架固定板2固定连接，所述第一纵向电动滑轨4一侧固定设有纵向移动板5，所述第一纵向移动板5一侧固定设有垂直电动滑轨6，所述垂直电动滑轨6一侧固定设有升降块7，所述升降块7一侧固定设有连接板8，所述连接板8一侧固定设有导轨滑块9，所述导轨滑块9内部设有导轨，所述导轨滑块9底部设有制动器10，所述导轨滑块9和制动器10背面均设有直线电机11，所述直线电机11包括初级12和次级13，所述初级12与连接板8固定连接，所述次级13一侧固定设有升降滑块14，所述升降滑块14与导轨固定连接，所述底座1底部固定设有第二纵向电动滑轨15，所述第二纵向电动滑轨15顶部固定设有承重板16，所述承重板16顶部固定设有工作台17；

所述导轨滑块9和制动器10表面均设有降温机构32，所述降温机构32包括降温壳33，所述降温壳33顶部设有连接管34，所述连接管34一端设有微型循环泵35，所述微型循环泵35输入端设有输入管36；

所述输入管36一端固定设有冷却箱37，所述冷却箱37一侧固定设有进管38，所述进管38与降温壳33固定连接，所述冷却箱37底部设有控制器39。

实施方式具体为：使用时，可以进行台式电脑控制，制动器10松开，第一纵向电动滑轨4带动纵向移动板5进行纵向跨越式移动，之后垂直电动滑轨6带动升降块7进行大幅度的高度调节，之后打开直线电机11推动升降滑块14进行上下移动，升降滑块14在直线电机11的次级13驱动下自由滑动，直线电机11能够以较大的加速度减速或加速做直线运动，也可以在某一范围内做高速往复运动，需要停止时打开制动器10抱紧导轨，对导轨起到制动作用，升降滑块14即可停止，控制器39可以根据工作需要控制直线电机11停在某一位置，若设备较长时间不用时，可以使用制动器10将升降滑块14固定住，同时的打开微型循环泵35，将冷却箱37内部的冷却液输送至降温壳33内部的导轨滑块9和制动器10进行降温，避免升降滑块14在高频率的升降时对导轨滑块9和制动器10产生影响，大大降低了因为摩擦而产生的热变形，提升整个系统的定位精度和运行精度。

而且可以有效的对直线电机11和升降滑块14的运作区域进行较大范围的控制和调节，同时第二纵向电动滑轨15对工作台17进行纵向移动，不仅方便物料的放置，而且提升高速高精度微冲压的工作调节效率，提升自动化生产的使用效率，该实施方式具体解决了现有技术中存在的在自动化生产中使用时无法对双直线电机11的冲压驱动进行发幅度的移动控制和调节，影响自动化生产的控制的问题。

如附图3所示的一种面向自动化生产的桌面级高速高精度微型压力机，还包括缓冲机构19，所述缓冲机构19设置在顶板18底部，所述机架固定板2顶部设有顶板18，所述缓冲机构19包括定位滑筒20，所述定位滑筒20内部固定设有第一弹簧21；

所述第一弹簧21底部固定设有定位滑杆22，所述定位滑杆22与定位滑筒20滑动连接，所述定位滑筒20外侧固定设有固定环23，所述固定环23底部固定设有第二弹簧24；

所述定位滑杆22和第二弹簧24底部均固定设有固定板25，所述固定板25底部设有缓压块26，所述缓压块26由硅胶材料制成；

所述固定板25顶部设有撑杆27，所述撑杆27顶端设有推块28，所述撑杆27底端与固定板25表面铰接，所述撑杆27顶端与推块28一端铰接；

所述推块28一侧固定设有第三弹簧29，所述第三弹簧29一端固定设有固定壳30，所述固定壳30表面设有滑口31，所述撑杆27与滑口31滑动连接，所述推块28与固定壳30滑动连接。

实施方式具体为：升降滑块14上升时与缓压块26接触，之后由硅胶材料制成的缓压块26避免与升降滑块14接触时发生磨损情况，之后缓压块26通过固定板25将作用力导出至定位滑杆22处，之后定位滑杆22在定位滑筒20内部滑动，之后第一弹簧21将定位滑杆22处的作用力进行削弱，同时固定板25通过撑杆27推动推块28在固定壳30内部滑动，同时第三弹簧29对推块28处的作用力进行削减，有效的减缓升降滑块14上升时产生的冲击力，提升了对升降滑块14的缓冲效果，提升了整个系统的传动平稳性，能够满足高速高精度微的冲压要求，冲压精准、快速且稳定，满足工业批量化自动化生产要求。

本发明的中的升降滑块14选用耐高温的钛合金材料制成，然后在钛合金材料基层上通过真空离子镀膜技术进行纳米镀层，使得升降滑块硬度达到62GPa，大大提高其抗氧化性和高硬度，其摩擦小、热变形小大大降低了运动发热对定位精度的影响，提高了定位精度。

本发明工作原理：

参照说明书附图1-7，第一纵向电动滑轨4带动纵向移动板5进行纵向跨越式移动，之后垂直电动滑轨6带动升降块7进行大幅度的高度调节，直线电机11推动升降滑块14进行上下移动，制动器10对导轨起到制动作用，微型循环泵35将冷却箱37内部的冷却液输送至降温壳33内部的导轨滑块9和制动器10进行降温，避免升降滑块14在高频率的升降时对导轨滑块9和制动器10产生影响，可以有效的对直线电机11和升降滑块14的运作区域进行较大范围的控制和调节，同时第二纵向电动滑轨15对工作台17进行纵向移动，方便物料的放置，提升高速高精度微冲压的工作调节效率，提升自动化生产的使用效率；

参照说明书附图3，由硅胶材料制成的缓压块26避免与升降滑块14接触时发生磨损情况，缓压块26通过固定板25将作用力导出至定位滑杆22处，第一弹簧21将定位滑杆22处的作用力进行削弱，同时固定板25通过撑杆27推动推块28在固定壳30内部滑动，同时第三弹簧29对推块28处的作用力进行削减，有效的减缓升降滑块14上升时产生的冲击力，提升了对升降滑块14的缓冲效果，解决了现有技术中存在的升降滑块14上升时产生的作用力对影响直线电机11的驱动动力问题。

最后应说明的几点是：首先，在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变，则相对位置关系可能发生改变；

其次：本发明公开实施例附图中，只涉及到与本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计，在不冲突情况下，本发明同一实施例及不同实施例可以相互组合；

最后：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种面向自动化生产的桌面级高速高精度微型压力机，包括底座(1)，其特征在于：所述底座(1)顶部固定设有两个机架固定板(2)，所述机架固定板(2)一侧设有调节机构(3)；

所述调节机构(3)包括第一纵向电动滑轨(4)，所述第一纵向电动滑轨(4)与机架固定板(2)固定连接，所述第一纵向电动滑轨(4)一侧固定设有纵向移动板(5)，所述第一纵向移动板(5)一侧固定设有垂直电动滑轨(6)，所述垂直电动滑轨(6)一侧固定设有升降块(7)，所述升降块(7)一侧固定设有连接板(8)，所述连接板(8)一侧固定设有导轨滑块(9)，所述导轨滑块(9)内部设有导轨，所述导轨滑块(9)底部设有制动器(10)，所述导轨滑块(9)和制动器(10)背面均设有直线电机(11)，所述直线电机(11)包括初级(12)和次级(13)，所述初级(12)与连接板(8)固定连接，所述次级(13)一侧固定设有升降滑块(14)，所述升降滑块(14)与导轨固定连接，所述底座(1)底部固定设有第二纵向电动滑轨(15)，所述第二纵向电动滑轨(15)顶部固定设有承重板(16)，所述承重板(16)顶部固定设有工作台(17)。

2.根据权利要求1所述的一种面向自动化生产的桌面级高速高精度微型压力机，其特征在于：所述机架固定板(2)顶部设有顶板(18)，所述顶板(18)底部设有缓冲机构(19)，所述缓冲机构(19)包括定位滑筒(20)，所述定位滑筒(20)内部固定设有第一弹簧(21)。

3.根据权利要求1所述的一种面向自动化生产的桌面级高速高精度微型压力机，其特征在于：所述第一弹簧(21)底部固定设有定位滑杆(22)，所述定位滑杆(22)与定位滑筒(20)滑动连接，所述定位滑筒(20)外侧固定设有固定环(23)，所述固定环(23)底部固定设有第二弹簧(24)。

4.根据权利要求2所述的一种面向自动化生产的桌面级高速高精度微型压力机，其特征在于：所述定位滑杆(22)和第二弹簧(24)底部均固定设有固定板(25)，所述固定板(25)底部设有缓压块(26)，所述缓压块(26)由硅胶材料制成。

5.根据权利要求4所述的一种面向自动化生产的桌面级高速高精度微型压力机，其特征在于：所述固定板(25)顶部设有撑杆(27)，所述撑杆(27)顶端设有推块(28)，所述撑杆(27)底端与固定板(25)表面铰接，所述撑杆(27)顶端与推块(28)一端铰接。

6.根据权利要求5所述的一种面向自动化生产的桌面级高速高精度微型压力机，其特征在于：所述推块(28)一侧固定设有第三弹簧(29)，所述第三弹簧(29)一端固定设有固定壳(30)，所述固定壳(30)表面设有滑口(31)，所述撑杆(27)与滑口(31)滑动连接，所述推块(28)与固定壳(30)滑动连接。

7.根据权利要求1所述的一种面向自动化生产的桌面级高速高精度微型压力机，其特征在于：所述导轨滑块(9)和制动器(10)表面均设有降温机构(32)，所述降温机构(32)包括降温壳(33)，所述降温壳(33)顶部设有连接管(34)，所述连接管(34)一端设有微型循环泵(35)，所述微型循环泵(35)输入端设有输入管(36)。

8.根据权利要求7所述的一种面向自动化生产的桌面级高速高精度微型压力机，其特征在于：所述输入管(36)一端固定设有冷却箱(37)，所述冷却箱(37)一侧固定设有进管(38)，所述进管(38)与降温壳(33)固定连接，所述冷却箱(37)底部设有控制器(39)。