CN113524756A

CN113524756A - 闭式大吨位四点伺服肘杆冲压装置

Info

Publication number: CN113524756A
Application number: CN202111077042.1A
Authority: CN
Inventors: 吴国章
Original assignee: Guangdong Yiding Robot Co ltd
Current assignee: Guangdong Yiding Robot Co ltd
Priority date: 2021-09-15
Filing date: 2021-09-15
Publication date: 2021-10-22
Also published as: CN115570826A

Abstract

本发明涉及冲压成型加工领域，公开了闭式大吨位四点伺服肘杆冲压装置。闭式大吨位四点伺服肘杆冲压装置包括机架，机架上设有冲压工位，冲压工位上方设有由冲压传动结构驱动上下运动的冲压台，冲压传动结构包括：与机架固定安装的伺服电机、与伺服电机传动配合的传动齿轮组、与传动齿轮组传动配合的四组肘杆结构，四组肘杆结构与冲压台传动连接，四根第五传动杆与冲压台的铆接点呈矩形分布。本发明通过由伺服电机驱动的四个肘杆传动带动冲压台升降冲压，控制精密，同时冲压行程可达400mm，出力行程10~20mm，冲压台上升后可留出位置让自动上料机械手进行自动上料操作，整体传动和冲压压力稳定，下死点压力衰减较小。

Description

闭式大吨位四点伺服肘杆冲压装置

技术领域

本发明涉及冲压成型加工领域，特别涉及闭式大吨位四点伺服肘杆冲压装置。

背景技术

大吨位冲压机床是多种加工零件的加工设备，用途广泛，目前需要满足较大吨位的冲压机床，通常是通过液压实现，也较为成熟，但是液压相对于伺服冲床而言，存在着驱动精准度不足、动力损失，能量损耗大等缺点。

目前针对大吨位的伺服冲床，国内较少实现，在实现的伺服冲床中，存在着如下问题：

冲压行程较小，较小的冲压行程，对于上下料而言十分不便，并且局促的空间无法通过设置自动化设备来实现自动上下料；

冲压压力的消减较大，目前大吨位的伺服冲床，在一定行程之后，冲压压力消减较快。

发明内容

本发明的目的是提供一种行程可达400mm，且结构稳定，压力稳定的闭式大吨位四点伺服肘杆冲压装置。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案，闭式大吨位四点伺服肘杆冲压装置，包括机架，机架上设有冲压工位，冲压工位上方设有由冲压传动结构驱动上下运动的冲压台，冲压传动结构包括：与机架固定安装的伺服电机、与伺服电机传动配合的传动齿轮组、与传动齿轮组传动配合的四组肘杆结构，四组肘杆结构与冲压台传动连接；

肘杆结构包括与机架铆接的第一传动杆，第一传动杆两端分别铆接有第二传动杆和第三传动杆，第三传动杆远离第一传动杆一端铆接有第四传动杆，第二传动杆远离第一传动杆一端分别铆接有第四传动杆和第五传动杆，第五传动杆远离第二传动杆一端与冲压台铆接，第三传动杆与第四传动杆铆接点与传动齿轮组传动连接；

四根第五传动杆与冲压台的铆接点呈矩形分布。

本申请闭式大吨位四点伺服肘杆冲压装置通过设置与伺服电机齿轮配合的肘杆结构，四点肘杆结构实现针对大吨位冲压结构的较大冲压行程冲压，方便自动上料结构进行上料动作；同时，肘杆结构的设计实现10mm压力消减不大于10%，压力稳定。

在一些实施方式中，传动齿轮组包括与伺服电机传动连接的电机传动齿轮、与电机传动齿轮啮合的第一肘杆齿轮以及与第一肘杆齿轮啮合的第二肘杆齿轮，两组肘杆结构以第一肘杆齿轮为面镜像设置，另两组肘杆结构以第二肘杆齿轮为面镜像设置，第三传动杆与第四传动杆铆接点与第一肘杆齿轮或第二肘杆齿轮偏心连接。设置传动齿轮组，实现伺服电机到肘杆结构的力传动，精准稳定。

在一些实施方式中，冲压台两侧设有冲压导轨，冲压导轨与机架固定安装，冲压导轨与冲压台滑动配合。设置冲压导轨，确保冲压轨迹。

在一些实施方式中，冲压台设有传动活动槽，第五传动杆铆接在传动活动槽内，第五传动杆与传动活动槽限位转动。设置传动活动槽，方便第五传动杆与冲压台的铆接转动。

在一些实施方式中，第三传动杆与第四传动杆铆接点与第一肘杆齿轮或第二肘杆齿轮的偏心距离为80~100mm，冲压台行程距离为320~400mm。通过偏心距离的设置，并通过几何设计和力学设计实现冲压台的行程控制。

在一些实施方式中，第一肘杆齿轮与第二肘杆齿轮直径和齿数相等，电机传动齿轮与第一肘杆齿轮的直径比为1:3~3:5。设置电机传动齿轮与第一肘杆齿轮的直径比，实现驱动的精准控制。

在一些实施方式中，第一传动杆为角度杆，第一传动杆角位与机架铆接，第一传动杆角度为钝角。设置第一传动杆为角度杆，优化肘杆传动。

在一些实施方式中，还包括回程气杆，回程气杆一端与机架固定连接，另一端与冲压台连接。设置回程气杆，辅助实现冲压台上升。

在一些实施方式中，冲压台底部设有用于安装模具的模具安装槽。设置模具安装槽，方便更换不同压制模具。

在一些实施方式中，机架设有与之固定安装的面板，传动齿轮组设于面板与支架之间。设置面板，行程密闭空间，防止污物粉尘对传动齿轮组的干扰，确保传动齿轮组的精度。

本发明的有益效果为：本发明闭式大吨位四点伺服肘杆冲压装置，通过由伺服电机驱动的四个肘杆传动带动冲压台升降冲压，控制精密，同时冲压行程可达400mm，出力行程10~20mm，冲压台上升后可留出位置让自动上料机械手进行自动上料操作，整体传动和冲压压力稳定，下死点压力衰减较小。

附图说明

图1为本发明闭式大吨位四点伺服肘杆冲压装置的结构示意图；

图2为图1基础上添加面板且冲压台下降的结构示意图；

图3为图2的背面结构示意图；

图4为图2的正面结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。

实施例

如图1至4所示，闭式大吨位四点伺服肘杆冲压装置，包括机架1，机架1上设有冲压工位11，冲压工位11上方设有由冲压传动结构驱动上下运动的冲压台2，冲压传动结构包括：与机架1固定安装的伺服电机3、与伺服电机3传动配合的传动齿轮组4、与传动齿轮组4传动配合的四组肘杆结构5，四组肘杆结构5与冲压台2传动连接；

肘杆结构5包括与机架1铆接的第一传动杆51，第一传动杆51两端分别铆接有第二传动杆52和第三传动杆53，第三传动杆53远离第一传动杆51一端铆接有第四传动杆54，第二传动杆52远离第一传动杆51一端分别铆接有第四传动杆54和第五传动杆55，第五传动杆55远离第二传动杆52一端与冲压台2铆接，第三传动杆53与第四传动杆54铆接点与传动齿轮组4传动连接；

四根第五传动杆55与冲压台2的铆接点呈矩形四点分布。

第一传动杆51为角度杆，第一传动杆51角位与机架1铆接，第一传动杆51角度为钝角，钝角角度为120°。

各传动杆之间的铆接，采用在任意一条肘杆设置铆接活动槽，另一与之铆接的肘杆的一端置入铆接活动槽，通过铆钉贯穿两根传动杆已实现铆接已经限位。

传动齿轮组4包括与伺服电机3传动连接的电机传动齿轮41、与电机传动齿轮41啮合的第一肘杆齿轮42以及与第一肘杆齿轮42啮合的第二肘杆齿轮43，两组肘杆结构5以第一肘杆齿轮42为面镜像设置，另两组肘杆结构5以第二肘杆齿轮43为面镜像设置，第三传动杆53与第四传动杆54铆接点与第一肘杆齿轮42或第二肘杆齿轮43偏心连接。

机架1设有与之固定安装的面板13，所述传动齿轮组4嵌设在面板13与支架1之间，并实现固定。

第三传动杆53与第四传动杆54铆接点与第一肘杆齿轮42或第二肘杆齿轮43的偏心距离如图标记为A，A为100mm，冲压台2行程距离为400mm。

冲压台2两侧设有冲压导轨21，冲压导轨21与机架1固定安装，冲压导轨21与冲压台2滑动配合。

冲压台2设有传动活动槽22，第五传动杆55铆接在传动活动槽22内，第五传动杆55与传动活动槽22限位转动。

第一肘杆齿轮42与第二肘杆齿轮43直径和齿数相等，电机传动齿轮41与第一肘杆齿轮42的直径比为0.44:1。

还包括回程气杆12，回程气杆12一端与机架1固定连接，另一端与冲压台2连接。

冲压台2底部设有用于安装模具的模具安装槽23，模具安装槽23采用通用的T型槽，方便匹配不同模具。

本实施例伺服电机采用64kw规格，经测试能产生600吨冲压力，满足大吨位的需求，出力行程达到10~20mm，下死点压力衰减小。

实际工作状态中：

如图1所示，为冲压台2处于最高位状态，此时可通过模具安装槽23进行模具安装和更换，同时工作循环状态下，冲压台2离冲压工位11在本实施例中有400mm距离，足以方便各类自动上料装置进行自动上料。

在该状态下，回程气缸12也为冲压台2提供支撑力，需要进行加冲压时，伺服电机3驱动电机传动齿轮41转动，电机传动齿轮41与第一肘杆齿轮42啮合传动，第二肘杆齿轮43与第一肘杆齿轮42啮合传动，实现同步转动；同时，由于四组肘杆结构5分别与第一肘杆齿轮42和第二肘杆齿轮43偏心连接，第一肘杆齿轮42和第二肘杆齿轮43带动四组肘杆结构5运动；其中肘杆结构5的第三传动杆53和第四传动杆54由于直接与第一肘杆齿轮42或第二肘杆齿轮43偏心连接，因此直接被带动，第三传动杆53和第四传动杆54的运动连带驱使传动第一传动杆51、第二传动杆52和第五传动杆55的联动，最终由第五传动杆55驱使冲压台2下压，直至到达如图2所示的冲压台2位置，即为最大冲压行程状态，对待冲压物料进行冲压加工；

需要上升时，伺服电机3继续转动，由于肘杆结构5与传动齿轮组4为偏心设置，因此可以使得肘杆结构5带动冲压台2回升，回升冲压台2过程中，回程气杆12辅助冲压台2上升，即完成一个冲压动作轮回。

以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims

1.闭式大吨位四点伺服肘杆冲压装置，包括机架（1），所述机架（1）上设有冲压工位（11），所述冲压工位（11）上方设有由冲压传动结构驱动上下运动的冲压台（2），其特征在于，所述冲压传动结构包括：与机架（1）固定安装的伺服电机（3）、与伺服电机（3）传动配合的传动齿轮组（4）、与传动齿轮组（4）传动配合的四组肘杆结构（5），四组所述肘杆结构（5）与冲压台（2）传动连接；

所述肘杆结构（5）包括与机架（1）铆接的第一传动杆（51），所述第一传动杆（51）两端分别铆接有第二传动杆（52）和第三传动杆（53），所述第三传动杆（53）远离第一传动杆（51）一端铆接有第四传动杆（54），所述第二传动杆（52）远离第一传动杆（51）一端分别铆接有第四传动杆（54）和第五传动杆（55），所述第五传动杆（55）远离第二传动杆（52）一端与冲压台（2）铆接，所述第三传动杆（53）与第四传动杆（54）铆接点与传动齿轮组（4）传动连接；

四根所述第五传动杆（55）与冲压台（2）的铆接点呈矩形分布。

2.根据权利要求1所述的闭式大吨位四点伺服肘杆冲压装置，其特征在于，所述传动齿轮组（4）包括与伺服电机（3）传动连接的电机传动齿轮（41）、与电机传动齿轮（41）啮合的第一肘杆齿轮（42）以及与第一肘杆齿轮（42）啮合的第二肘杆齿轮（43），两组所述肘杆结构（5）以第一肘杆齿轮（42）为面镜像设置，另两组所述肘杆结构（5）以第二肘杆齿轮（43）为面镜像设置，所述第三传动杆（53）与第四传动杆（54）铆接点与第一肘杆齿轮（42）或第二肘杆齿轮（43）偏心连接。

3.根据权利要求1所述的闭式大吨位四点伺服肘杆冲压装置，其特征在于，所述冲压台（2）两侧设有冲压导轨（21），所述冲压导轨（21）与机架（1）固定安装，所述冲压导轨（21）与冲压台（2）滑动配合。

4.根据权利要求1所述的闭式大吨位四点伺服肘杆冲压装置，其特征在于，所述冲压台（2）设有传动活动槽（22），所述第五传动杆（55）铆接在传动活动槽（22）内，所述第五传动杆（55）与传动活动槽（22）限位转动。

5.根据权利要求2所述的闭式大吨位四点伺服肘杆冲压装置，其特征在于，所述第三传动杆（53）与第四传动杆（54）铆接点与第一肘杆齿轮（42）或第二肘杆齿轮（43）的偏心距离为80~100mm，所述冲压台（2）行程距离为320~400mm。

6.根据权利要求5所述的闭式大吨位四点伺服肘杆冲压装置，其特征在于，所述第一肘杆齿轮（42）与第二肘杆齿轮（43）直径和齿数相等，所述电机传动齿轮（41）与第一肘杆齿轮（42）的直径比为1:3~3:5。

7.根据权利要求1所述的闭式大吨位四点伺服肘杆冲压装置，其特征在于，所述第一传动杆（51）为角度杆，所述第一传动杆（51）角位与机架（1）铆接，所述第一传动杆（51）角度为钝角。

8.根据权利要求1所述的闭式大吨位四点伺服肘杆冲压装置，其特征在于，还包括回程气杆（12），所述回程气杆（12）一端与机架（1）固定连接，另一端与冲压台（2）连接。

9.根据权利要求1所述的闭式大吨位四点伺服肘杆冲压装置，其特征在于，所述冲压台（2）底部设有用于安装模具的模具安装槽（23）。

10.根据权利要求1所述的闭式大吨位四点伺服肘杆冲压装置，其特征在于，所述机架（1）设有与之固定安装的面板（13），所述传动齿轮组（4）设于面板（13）与支架（1）之间。