CN114682669A - 一种数控转塔冲床双伺服智能行程补偿冲压系统 - Google Patents

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陈晶
蒋文祥
许俊
吴斌
单安阳
王铎
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Abstract

本发明提供了一种数控转塔冲床双伺服智能行程补偿冲压系统,包括伺服电机、主机架、曲轴和连接杆，所述调节伺服电机安装在主机架的两端，且调节伺服电机的内部连接有曲轴，所述曲轴的两端连接有过渡轴和联轴器，且联轴器的外侧连接有编码器，并且过渡轴和联轴器外侧设置有支撑座，编码器位于支撑座两端，支撑座的外侧设置有滚针轴承，所述连接杆设置在曲轴的中部，且连接杆的下端连接有球头连接轴，并且球头连接轴通过下端设置的旋转支座与可调连接轴转动连接。本发明解决了现有的钣金冲压系统无法在保证冲压压力和加工效率的前提下，降低伺服驱动设备的成本的问题。

Description

一种数控转塔冲床双伺服智能行程补偿冲压系统
技术领域
本发明涉及机械加工技术领域，具体涉及一种数控转塔冲床双伺服智能行程补偿冲压系统。
背景技术
近年来随着钣金加工技术的发展，早期液压主传动结构形式的数控转塔冲床逐步转换为相对节能的机械伺服结构，转塔冲床的冲压吨位通常要达到30t规格，并且对速度效率也有很高的要求，同时满足压力和效率两大标准主轴伺服电机和驱动规格就会很高，目前国内大部分公司均难以在这方面有所突破。
发明内容
为克服现有技术所存在的缺陷，现提供一种数控转塔冲床双伺服智能行程补偿冲压系统，以解决现有的钣金冲压系统无法在保证冲压压力和加工效率的前提下，降低伺服驱动设备的成本的问题。
为实现上述目的，提供一种数控转塔冲床双伺服智能行程补偿冲压系统，包括：
伺服电机、主机架、曲轴和连接杆，所述调节伺服电机安装在主机架的两端，且调节伺服电机的内部连接有曲轴，所述曲轴的两端连接有过渡轴和联轴器，且联轴器的外侧连接有编码器，并且过渡轴和联轴器外侧设置有支撑座，编码器位于支撑座两端，支撑座的外侧设置有滚针轴承，所述连接杆设置在曲轴的中部，且连接杆的下端连接有球头连接轴，并且球头连接轴通过下端设置的旋转支座与可调连接轴转动连接，所述可调连接轴的下端连接有涡轮箱，且涡轮箱内部设置有传动蜗轮、蜗杆和高度调节伺服电机，并且可调连接轴穿过涡轮箱，且在可调连接轴的下端连接有内导向套，所述内导向套的外侧设置有主轴导向套，且主轴导向套的下端连接有冲头座板。
进一步的，所述曲轴与主机架垂直设置，且在调节伺服电机的内部设置有电机涨紧套，并且电机涨紧套的内侧设置有外隔套和内隔套，且内隔套的外侧设置有外压盖，内隔套与外压盖之间设置有骨架油封。
进一步的，所述连接杆的上端内部设置有主调心滚子轴承，且主调心滚子轴承的外端两侧设置有内压盖，并且内压盖的外端设置有轴承座，且曲轴的中部突出部分与主调心滚子轴承转动连接，且曲轴的两端穿过轴承座，轴承座的内部设置有两侧调心滚子轴承。
进一步的，所述旋转支座的上端设置有盖板，盖板通过螺栓固定在可调连接轴的上端，且可调连接轴通过螺纹与传动蜗轮内孔螺接，并且可调连接轴设置为T形结构。
进一步的，所述冲压主轴与可调连接轴的下端固定连接，且冲压主轴的下端设置有连接板，并且连接板的下端设置有直线轴承，冲压主轴的下端设置有打击头。
进一步的，所述冲压主轴通过连接板内部设置的无油衬套滑动穿过连接板，并且在连接板下端且在冲压主轴的外端通过横杆连接有竖直的导向轴，且导向轴与直线轴承滑动连接。
本发明的有益效果在于，本发明的双伺服智能行程补偿冲压系统使用时，当数控转塔冲床的转塔移动到指定工位后，控制系统发送冲压指令给冲压系统，接收到指令后高度调节伺服电机运行带动蜗杆驱动蜗轮旋转运动，蜗轮内孔通过螺纹与可调连接轴下侧外螺纹配合带动冲压主轴向下运行需要补偿的行程，到达指定位置后左右两侧伺服电机开始同步动作，驱动曲轴旋转运动，运动过程中曲轴带动过渡轴及联轴器、编码器主轴一并旋转，编码器实时监控两侧伺服电机的同步性以及运动机械部件的位置偏差，下行冲压击穿板材。本实施例通过外增加新的行程补偿装置，将工作行程中的部分行程通过外加的伺服行程调节装置来补充，确保在冲压接触板材时减小力臂，从而降低伺服电机的驱动扭矩，大幅降低整个冲压系统的综合成本，节能高效。
附图说明
图1为本发明实施例的主视结构示意图。
图2为本发明实施例安装到主机后示意图。
图3为本发明实施例的增加行程补偿工作原理示意图。
1、调节伺服电机；2、主机架；3、曲轴；4、连接杆；5、轴承座；6、外压盖；7、电机涨紧套；8、过渡轴；9、支撑座；10、编码器；11、内隔套；12、联轴器；13、滚针轴承；14、外隔套；15、骨架油封；16、两侧调心滚子轴承；17、球头连接轴；18、可调连接轴；19、传动蜗轮；20、内导向套；21、冲头座板；22、连接板；23、直线轴承；24、导向轴；25、打击头；26、无油衬套；27、旋转支座；28、主轴导向套；29、蜗杆；30、高度调节伺服电机；31、涡轮箱；32、内压盖；33、主调心滚子轴承；34、冲压主轴。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
图1为本发明实施例的主视结构示意图、图2为本发明实施例安装到主机后示意图、图3为本发明实施例的增加行程补偿工作原理示意图。
参照图1至图3所示，本发明提供了一种数控转塔冲床双伺服智能行程补偿冲压系统，包括：调节伺服电机1、主机架2、曲轴3和连接杆4。
具体的，调节伺服电机1安装在主机架2的两端，且调节伺服电机1的内部连接有曲轴3，曲轴3的两端连接有过渡轴8和联轴器12，且联轴器12的外侧连接有编码器10，并且过渡轴8和联轴器12外侧设置有支撑座9，编码器10位于支撑座9两端，支撑座9的外侧设置有滚针轴承13，连接杆4设置在曲轴3的中部，且连接杆4的下端连接有球头连接轴17，并且球头连接轴17通过下端设置的旋转支座27与可调连接轴18转动连接，可调连接轴18的下端连接有涡轮箱31，且涡轮箱31内部设置有传动蜗轮19、蜗杆29和高度调节伺服电机30，并且可调连接轴18穿过涡轮箱31，且在可调连接轴18的下端连接有内导向套20，内导向套20的外侧设置有主轴导向套28，且主轴导向套28的下端连接有冲头座板21。
本实施例中，如图3，图中所示左侧未加行程补偿装置曲轴3偏心工作行程R1尺寸较大，同时接触到板材的力臂H1尺寸也更大，右图中由于增加了行程补偿结构提前将工作行程补偿一部分，需要主机构运动的行程较小，通过大幅减小曲轴3的偏心距R2，从而将接触板材力臂H2大幅降低，在伺服电机扭矩驱动冲压板材时，同样的孔径和板厚力臂小的机构伺服电机需要输出的扭矩明显大幅降低，调节伺服电机1的规格可以大幅降档，整个冲压系统的综合成本也实现大幅降低。
曲轴3与主机架2垂直设置，且在调节伺服电机1的内部设置有电机涨紧套7，并且电机涨紧套7的内侧设置有外隔套14和内隔套11，且内隔套11的外侧设置有外压盖6，内隔套11与外压盖6之间设置有骨架油封15。
本实施例中，通过外隔套14和内隔套11以及外压盖6和骨架油封15，起到对曲轴3转动的稳定支撑以及封油效果。
连接杆4的上端内部设置有主调心滚子轴承33，且主调心滚子轴承33的外端两侧设置有内压盖32，并且内压盖32的外端设置有轴承座5，且曲轴3的中部突出部分与主调心滚子轴承33转动连接，且曲轴3的两端穿过轴承座5，轴承座5的内部设置有两侧调心滚子轴承16。
本实施例中，两侧调心滚子轴承16加强曲轴3转动稳定性。
旋转支座27的上端设置有盖板，盖板通过螺栓固定在可调连接轴18的上端，且可调连接轴18通过螺纹与传动蜗轮19内孔螺接，并且可调连接轴18设置为T形结构。
本实施例中，盖板起到对球头连接轴17的转动球头部分的防尘效果。
冲压主轴34与可调连接轴18的下端固定连接，且冲压主轴34的下端设置有连接板22，并且连接板22的下端设置有直线轴承23，冲压主轴34的下端设置有打击头25。
本实施例中，连接板22与上端的冲头座板21之间设置有间距，且间距大于连接板22内部的导向轴24长度。
冲压主轴34通过连接板22内部设置的无油衬套26滑动穿过连接板22，并且在连接板22下端且在冲压主轴34的外端通过横杆连接有竖直的导向轴24，且导向轴24与直线轴承23滑动连接。
本实施例中，导向轴24和直线轴承23起到加强打击头25运动导向作用。
本发明的双伺服智能行程补偿冲压系统可有效解决现有的钣金冲压系统无法在保证冲压压力和加工效率的前提下，降低伺服驱动设备的成本的问题，使用时，当数控转塔冲床的转塔移动到指定工位后，控制系统发送冲压指令给冲压系统，接收到指令后高度调节伺服电机运行带动蜗杆驱动蜗轮旋转运动，蜗轮内孔通过螺纹与可调连接轴下侧外螺纹配合带动冲压主轴向下运行需要补偿的行程，到达指定位置后左右两侧伺服电机开始同步动作，驱动曲轴旋转运动，运动过程中曲轴带动过渡轴及联轴器、编码器主轴一并旋转，编码器实时监控两侧伺服电机的同步性以及运动机械部件的位置偏差，下行冲压击穿板材。本实施例通过外增加新的行程补偿装置，将工作行程中的部分行程通过外加的伺服行程调节装置来补充，确保在冲压接触板材时减小力臂，从而降低伺服电机的驱动扭矩，大幅降低整个冲压系统的综合成本，节能高效。
最后应说明的是：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，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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 (6)

1.一种数控转塔冲床双伺服智能行程补偿冲压系统，其特征在于，包括：伺服电机（1）、主机架（2）、曲轴（3）和连接杆（4），所述调节伺服电机（1）安装在主机架（2）的两端，且调节伺服电机（1）的内部连接有曲轴（3），所述曲轴（3）的两端连接有过渡轴（8）和联轴器（12），且联轴器（12）的外侧连接有编码器（10），并且过渡轴（8）和联轴器（12）外侧设置有支撑座（9），编码器（10）位于支撑座（9）两端，支撑座（9）的外侧设置有滚针轴承（13），所述连接杆（4）设置在曲轴（3）的中部，且连接杆（4）的下端连接有球头连接轴（17），并且球头连接轴（17）通过下端设置的旋转支座（27）与可调连接轴（18）转动连接，所述可调连接轴（18）的下端连接有涡轮箱（31），且涡轮箱（31）内部设置有传动蜗轮（19）、蜗杆（29）和高度调节伺服电机（30），并且可调连接轴（18）穿过涡轮箱（31），且在可调连接轴（18）的下端连接有内导向套（20），所述内导向套（20）的外侧设置有主轴导向套（28），且主轴导向套（28）的下端连接有冲头座板（21）。
2.根据权利要求1所述的一种数控转塔冲床双伺服智能行程补偿冲压系统，其特征在于，所述曲轴（3）与主机架（2）垂直设置，且在调节伺服电机（1）的内部设置有电机涨紧套（7），并且电机涨紧套（7）的内侧设置有外隔套（14）和内隔套（11），且内隔套（11）的外侧设置有外压盖（6），内隔套（11）与外压盖（6）之间设置有骨架油封（15）。
3.根据权利要求1所述的一种数控转塔冲床双伺服智能行程补偿冲压系统，其特征在于，所述连接杆（4）的上端内部设置有主调心滚子轴承（33），且主调心滚子轴承（33）的外端两侧设置有内压盖（32），并且内压盖（32）的外端设置有轴承座（5），且曲轴（3）的中部突出部分与主调心滚子轴承（33）转动连接，且曲轴（3）的两端穿过轴承座（5），轴承座（5）的内部设置有两侧调心滚子轴承（16）。
4.根据权利要求1所述的一种数控转塔冲床双伺服智能行程补偿冲压系统，其特征在于，所述旋转支座（27）的上端设置有盖板，盖板通过螺栓固定在可调连接轴（18）的上端，且可调连接轴（18）通过螺纹与传动蜗轮（19）内孔螺接，并且可调连接轴（18）设置为T形结构。
5.根据权利要求1所述的一种数控转塔冲床双伺服智能行程补偿冲压系统，其特征在于，所述冲压主轴（34）与可调连接轴（18）的下端固定连接，且冲压主轴（34）的下端设置有连接板（22），并且连接板（22）的下端设置有直线轴承（23），冲压主轴（34）的下端设置有打击头（25）。
6.根据权利要求1所述的一种数控转塔冲床双伺服智能行程补偿冲压系统，其特征在于，所述冲压主轴（34）通过连接板（22）内部设置的无油衬套（26）滑动穿过连接板（22），并且在连接板（22）下端且在冲压主轴（34）的外端通过横杆连接有竖直的导向轴（24），且导向轴（24）与直线轴承（23）滑动连接。
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