CN110815902A - 一种高性能伺服冲床 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高性能伺服冲床，包括台身、曲轴、连杆组件和伺服马达，特点是还包括减速机和制动器，伺服马达的电机轴插入减速机中且与减速机的输入端相固定，减速机的输出端同轴固定设置有齿轮轴，曲轴的一端同轴固定设置有传动齿轮，传动齿轮与齿轮轴上的齿轮相啮合，制动器固定在齿轮轴的端部，制动器上设置有动作检知机构；优点是在确保原有的高动态、高响应、高精度等高性能的前提下，大幅降低了伺服冲床的成本，且使得整个伺服传动系统结构非常紧凑。
Description
技术领域
本发明涉及对板材冲压成型的冲床，尤其涉及一种高性能伺服冲床。
背景技术
板材成形一般是通过冲压成形，即用冲床对板材进行落料、冲裁、拉伸和挤压，达到成形目的。传统的冲床设备，由主电机带动飞轮，再经离合器带动齿轮、曲轴、连杆等运转，来达成滑块的直线运动。但随着现代制造技术的发展，要求冲床具有更大的柔性，能根据不同材料、不同工艺要求设计滑块运动曲线，更好地适应粉末成形、难成形材料成形、复杂形状零件成形等行业的要求，由此产生了伺服冲床，其具有高动态、高响应、高抗震、高精度的特点，是一种柔性较好的高性能的冲床，可满足不同零件成形的需要。但是目前的伺服冲床其价格高昂，无法规模化投入使用。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种高性能伺服冲床，其可在确保原有的高动态、高响应、高精度等高性能的前提下，大幅降低成本，且结构紧凑。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种高性能伺服冲床，包括台身、曲轴、连杆组件、伺服马达、减速机和制动器，所述的曲轴与所述的台身转动连接，所述的连杆组件与所述的曲轴相连接，所述的伺服马达固定在所述的台身上，所述的伺服马达的电机轴插入所述的减速机中且与所述的减速机的输入端相固定，所述的减速机的输出端同轴固定设置有齿轮轴，所述的曲轴的一端同轴固定设置有传动齿轮，所述的传动齿轮与所述的齿轮轴上的齿轮相啮合，所述的制动器固定在所述的齿轮轴的端部，所述的制动器上设置有动作检知机构。
进一步地，所述的减速机为行星减速机，所述的伺服马达的电机轴插入所述的行星减速机中的太阳轮中且与所述的太阳轮同轴固定连接，所述的行星减速机的行星架与所述的齿轮轴一体连接。
进一步地，所述的制动器包括内磨板、内径板、来令片、压力板、气缸和活塞，所述的内磨板与所述的台身相固定，所述的气缸与所述的内磨板相固定，所述的内径板与所述的齿轮轴同轴固定连接，所述的来令片嵌设在所述的内径板上，所述的压力板位于所述的气缸与所述的内径板之间，所述的活塞与所述的气缸密封滑动配合，所述的活塞上固定设置有拉杆，所述的拉杆穿过所述的气缸与所述的压力板相固定，所述的气缸与所述的压力板之间顶接有弹簧，当所述的气缸进气时，所述的活塞带动所述的压力板移动，使所述的压力板脱离所述的来令片，所述的弹簧被压缩，此时，所述的制动器处于非制动状态，当所述的气缸排气时，所述的弹簧推动所述的压力板压在所述的来令片上，使所述的来令片与所述的内磨板相紧压，此时，所述的制动器处于制动状态，所述的齿轮轴无法转动。
进一步地，所述的动作检知机构包括检知棒和检知盒，所述的检知盒固定在所述的气缸的外表面，所述的检知棒的一端与所述的活塞相固定，所述的检知盒上设置有两个并排的微动开关，所述的检知棒的另一端用于与所述的微动开关相接触，当所述的检知棒的另一端与第一个微动开关相接触时，用于检知所述的制动器的制动动作，当所述的检知棒的另一端与第二个微动开关相接触时，用于检知所述的来令片处于磨耗下限状态。
进一步地，所述的台身上固定设置有译码器，所述的译码器的连接轴与所述的曲轴的一端同轴设置，所述的译码器的连接轴与所述的曲轴之间设置有柔性连接机构。
进一步地，所述的柔性连接机构包括第一万向节、第二万向节和伸缩轴，所述的译码器的连接轴与所述的第一万向节的一端相连接，所述的第一万向节的另一端与所述的伸缩轴的一端相连接，所述的伸缩轴的另一端与所述的第二万向节的一端相连接，所述的曲轴的一端同轴固定设置有固定轴，所述的第二万向节的另一端与所述的固定轴相连接。
与现有技术相比，本发明的优点是：
（1）、伺服马达上连接有减速机，这加大了伺服传动系统的传动比，使伺服马达的扭矩和功率大幅下降，而不必采用价格高昂的扭矩电机，在确保原有的高动态、高响应、高精度等高性能的前提下，大幅降低了伺服冲床的成本。
（2）、伺服马达的电机轴插入减速机中且与减速机的输入端相固定，减速机的输出端与齿轮轴一体设置，这使得整个伺服传动系统结构非常紧凑，回程间隙等于减速机的侧隙。
（3）、制动器固定在齿轮轴的端部，且制动器上设置有动作检知机构，通过制动器与自带刹车功能的伺服马达对伺服传动系统进行安全联锁控制，确保了在任何情况下的操作安全。
（4）、译码器的连接轴与曲轴之间设置有柔性连接机构，这消除了曲轴的径向和轴向的位置变化对译码器的影响，提高了译码器与曲轴角度的同步性和稳定性。
附图说明
图1为本发明的整体外观结构示意图；
图2为本发明的伺服传动系统的剖视图；
图3为本发明的制动器及动作检知机构的结构示意图；
图4为本发明的译码器与曲轴的柔性连接示意图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
如图所示，一种高性能伺服冲床，包括台身1、曲轴2、连杆组件3、伺服马达4、行星减速机5和制动器6，曲轴2与台身1转动连接，连杆组件3与曲轴2相连接，伺服马达4和行星减速机5分别固定在台身1上，伺服马达4的电机轴插入行星减速机5中的太阳轮中且与太阳轮同轴固定连接，行星减速机5的行星架上同轴一体设置有齿轮轴51，曲轴2的一端同轴固定设置有传动齿轮21，传动齿轮21与齿轮轴51上的齿轮52相啮合，制动器6包括内磨板61、内径板62、来令片63、压力板64、气缸65和活塞66，内磨板61与台身1相固定，气缸65与内磨板61相固定，内径板62与齿轮轴51的端部同轴固定连接，来令片63嵌设在内径板62上，压力板64位于气缸65与内径板62之间，活塞66与气缸65密封滑动配合，活塞66上固定设置有拉杆67，拉杆67穿过气缸65与压力板64相固定，气缸65与压力板64之间顶接有弹簧68，当气缸65进气时，活塞66带动压力板64移动，使压力板64脱离来令片63，弹簧68被压缩，此时，制动器6处于非制动状态，齿轮轴51通过齿轮的啮合带动曲轴2转动；当气缸65排气时，弹簧68推动压力板64压在来令片63上，使来令片63与内磨板61相紧压，此时，制动器6处于制动状态，齿轮轴51无法转动；制动器6上设置有动作检知机构，动作检知机构包括检知棒7和检知盒71，检知盒71固定在气缸65的外表面，检知盒71上设置有两个并排的微动开关72，检知棒7的一端与活塞66相固定，检知棒7的另一端用于与微动开关72相接触，当气缸65排气时，检知棒7的另一端与第一个微动开关72相接触，用于检知制动器6的制动动作，当检知棒7的另一端与第二个微动开关72相接触时，用于检知来令片63处于磨耗下限状态；
台身1上固定设置有译码器8，译码器8的连接轴81与曲轴2的一端同轴设置，且译码器8的连接轴81与曲轴2之间设置有柔性连接机构9，柔性连接机构9包括第一万向节91、第二万向节92和伸缩轴93，伸缩轴93可由两根相互套接的轴组成，译码器8的连接轴81与第一万向节91的一端相连接，第一万向节91的另一端与伸缩轴93的一端相连接，伸缩轴93的另一端与第二万向节92的一端相连接，曲轴2的一端端部同轴固定设置有固定轴22，第二万向节92的另一端与固定轴22相连接。
此外，台身1的前上端固定设置有前护盖11，前护盖11可用于固定商标和铭牌，台身1的侧面固定设置有电气柜12，且电气柜12采用圆形角外形设计和内嵌式门框。
本发明的保护范围包括但不限于以上实施方式，本发明的保护范围以权利要求书为准，任何对本技术做出的本领域的技术人员容易想到的替换、变形、改进均落入本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种高性能伺服冲床，包括台身、曲轴、连杆组件和伺服马达，所述的曲轴与所述的台身转动连接，所述的连杆组件与所述的曲轴相连接，所述的伺服马达固定在所述的台身上，其特征在于：还包括减速机和制动器，所述的伺服马达的电机轴插入所述的减速机中且与所述的减速机的输入端相固定，所述的减速机的输出端同轴固定设置有齿轮轴，所述的曲轴的一端同轴固定设置有传动齿轮，所述的传动齿轮与所述的齿轮轴上的齿轮相啮合，所述的制动器固定在所述的齿轮轴的端部，所述的制动器上设置有动作检知机构。
2.如权利要求1所述的一种高性能伺服冲床，其特征在于：所述的减速机为行星减速机，所述的伺服马达的电机轴插入所述的行星减速机中的太阳轮中且与所述的太阳轮同轴固定连接，所述的行星减速机的行星架与所述的齿轮轴一体连接。
3.如权利要求1所述的一种高性能伺服冲床，其特征在于：所述的制动器包括内磨板、内径板、来令片、压力板、气缸和活塞，所述的内磨板与所述的台身相固定，所述的气缸与所述的内磨板相固定，所述的内径板与所述的齿轮轴同轴固定连接，所述的来令片嵌设在所述的内径板上，所述的压力板位于所述的气缸与所述的内径板之间，所述的活塞与所述的气缸密封滑动配合，所述的活塞上固定设置有拉杆，所述的拉杆穿过所述的气缸与所述的压力板相固定，所述的气缸与所述的压力板之间顶接有弹簧，当所述的气缸进气时，所述的活塞带动所述的压力板移动，使所述的压力板脱离所述的来令片，所述的弹簧被压缩，此时，所述的制动器处于非制动状态，当所述的气缸排气时，所述的弹簧推动所述的压力板压在所述的来令片上，使所述的来令片与所述的内磨板相紧压，此时，所述的制动器处于制动状态，所述的齿轮轴无法转动。
4.如权利要求3所述的一种高性能伺服冲床，其特征在于：所述的动作检知机构包括检知棒和检知盒，所述的检知盒固定在所述的气缸的外表面，所述的检知盒上设置有两个并排的微动开关，所述的检知棒的一端与所述的活塞相固定，所述的检知棒的另一端用于与所述的微动开关相接触，当所述的检知棒的另一端与第一个微动开关相接触时，用于检知所述的制动器的制动动作，当所述的检知棒的另一端与第二个微动开关相接触时，用于检知所述的来令片处于磨耗下限状态。
5.如权利要求1所述的一种高性能伺服冲床，其特征在于：所述的台身上固定设置有译码器，所述的译码器的连接轴与所述的曲轴的一端同轴设置，所述的译码器的连接轴与所述的曲轴之间设置有柔性连接机构。
6.如权利要求5所述的一种高性能伺服冲床，其特征在于：所述的柔性连接机构包括第一万向节、第二万向节和伸缩轴，所述的译码器的连接轴与所述的第一万向节的一端相连接，所述的第一万向节的另一端与所述的伸缩轴的一端相连接，所述的伸缩轴的另一端与所述的第二万向节的一端相连接，所述的曲轴的一端同轴固定设置有固定轴，所述的第二万向节的另一端与所述的固定轴相连接。
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|---|---|---|---|---|
| CN111572090A (zh) * | 2020-04-09 | 2020-08-25 | 宁波念初机械工业有限公司 | 伺服压力机单片大扭矩干式刹车器 |
| CN113172171A (zh) * | 2021-03-30 | 2021-07-27 | 上海远都机床股份有限公司 | 一种开式双点压力机的发讯机构 |
| CN114523029A (zh) * | 2022-02-25 | 2022-05-24 | 深圳市小机灵精密机械有限公司 | 伺服型冲床 |
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