CN201979711U - 一种混合驱动九杆机构精压机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种混合驱动九杆机构精压机，包括驱动机构、中间传动机构以及执行机构；驱动机构包括主驱动轮、副驱动轮以及分别与之铰接的主连杆和副连杆；中间传动机构包括中间连杆、摇杆和驱动连杆，中间连杆的一端与主连杆和副连杆的自由端铰接于一点，摇杆为三角形的构件，其一个顶点铰接固定，另外两顶点分别与中间连杆的自由端和驱动连杆铰接；执行机构包括滑块、导轨和工作台，驱动连杆的自由端与约束在导轨内的滑块铰接，工作台置于滑块的正下方。本实用新型利用双驱动电机驱动中间传动机构，提高了整体结构的柔性，适用于大功率板材冲压，并且成本低廉、加工效率高，具有较好的应用前景。
Description
一种混合驱动九杆机构精压机
技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种新型压力机，尤其是一种混合驱动的九杆机构精压机。 背景技术
[0002] 目前机械式曲柄滑块压力机广泛应用于板料冲压、薄板拉深等工艺中，用于制造精密整形和精密拉深类冲压件的国产压力机设备，传动机构基本上都采用曲柄连杆机构， 滑块运行轨迹属于正弦曲线范畴，滑块始终连续运动，但由于滑块的速度变化较大，柔性差，因此曲柄滑块压力机不适合精压加工工艺。为了获得较稳定的滑块速度，压力机生产厂家开发了多连杆机械式压力机，但多连杆压力机结构复杂且不能用于不同的精压工艺，难以满足产品品种多、变化快、批量小的市场需求。因此，为了实现较适宜的滑块速度特性，许多学者利用伺服电机作为驱动电机，开发了柔性压力机，但由于伺服电机的功率有限且价格昂贵，使其很难用于较大功率的压力机。
实用新型内容
[0003] 本实用新型要解决的技术问题是提供一种具有一定柔性，且适用于大功率冲压的混合驱动九连杆机构精压机。
[0004] 为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：一种混合驱动九杆机构精压机，其特征在于：包括驱动机构、中间传动机构以及执行机构；所述驱动机构包括主驱动轮、副驱动轮以及分别与之铰接的主连杆和副连杆；所述中间传动机构包括中间连杆、摇杆和驱动连杆，所述中间连杆的一端与主连杆和副连杆的自由端铰接于一点，所述摇杆为三角形的构件，其一个顶点铰接固定，另外两顶点分别与中间连杆的自由端和驱动连杆铰接；所述执行机构包括滑块、导轨和工作台，所述驱动连杆的自由端与约束在导轨内的滑块铰接，所述工作台置于滑块的正下方。
[0005] 所述主驱动轮和副驱动轮分别由常规电机和伺服电机驱动。本实用新型采用常规电机和伺服电机共同驱动，可称为混合驱动机构，其基本思想将伺服电机引入驱动系统，与常规电机一起构成二自由度混合驱动机电系统，利用伺服电机的可控性，通过调节伺服电机的输入运动达到改变系统输出的目的，从而使整个机械系统具有较大的柔性，并能够提供多组输出运动规律，但又有别于完全由伺服电机驱动的机器人系统。
[0006] 采用上述技术方案所产生的有益效果在于：①在保持常规电机运动规律不变的情况下，通过正确优化设计伺服电机的运动规律，不仅能调节滑块的速度，而且可实现不同的位移和速度曲线，即可实现滑块的多组输出运动规律；②通过优化设计伺服电机的运动规律，在不改变常规电机速度和工作行程次数的情况下，能有效地调节滑块工作段的速度特性，获得更为低而均勻的拉深速度，因而在精压工艺允许的滑块速度范围内，可提高滑块的行程次数，因而能大幅提高压力机的工作效率；③由于滑块能实现多组输出运动规律，因而通过优化滑块的不同运动规律，能使精压机具有不同的急回特性、最大行程和不同的驻留时间，因而能满足不同的精压工艺要求；④可简化冲压机床的结构：当采用混合驱动机构时，由于伺服电机的运动可控性，实现相同的输出运动时，不必采用复杂的多连杆机构来降低滑块的速度，因而可简化冲压机床的结构；⑤混合驱动精压机在工作行程内低的和几乎不变的滑块速度，可提高生产的成品率。
[0007] 由于混合驱动精压机具有上述的优点，因而可用于不同塑性材料的精压加工，当要求的成型速度和驻留时间不同时，可通过优化伺服电机的运动规律来实现，在多品种、小批量压力加工中具有较好的应用前景。
附图说明
[0008] 下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
[0009] 图1是本实用新型的结构示意图；
[0010] 其中，1、主驱动轮，2、主连杆，3、副驱动轮，4、副连杆，5、中间连杆，6、摇杆，7、驱动连杆，8、滑块，9、导轨，10、工作台。
具体实施方式
[0011] 根据附图1可知，本实用新型具体涉及一种混合驱动九杆机构精压机，包括驱动机构、中间传动机构以及执行机构；所述驱动机构包括主驱动轮1、副驱动轮3以及分别与之铰接的主连杆2和副连杆4 ；所述中间传动机构包括中间连杆5、摇杆6和驱动连杆7，所述中间连杆5的一端与主连杆2和副连杆4的自由端铰接于一点，所述摇杆6为三角形的构件，其一个顶点铰接固定，另外两顶点分别与中间连杆5的自由端和驱动连杆7铰接；所述执行机构包括滑块8、导轨9和工作台10，所述驱动连杆7的自由端与约束在导轨9内的滑块8铰接，所述工作台10置于滑块的正下方。
[0012] 所述主驱动轮1和副驱动轮3分别由常规电机和伺服电机驱动。
[0013] 本实用新型为二自由度的九杆机构，它是由主驱动轮1、副驱动轮3、主连杆2和副连杆4构成的五边形驱动机构（或称平面铰接的五杆机构）以及中间连杆5、摇杆6、驱动连杆7和滑块8串接而成，其中主驱动轮1和副驱动轮3为主动构件，滑块8为输出构件， 主驱动轮1由常规电机驱动，做连续勻速回转运动，副驱动轮3由伺服电机驱动，做可编程的变速回转运动，两种类型的输入运动通过二自由度九杆机构合成后产生所需要的输出运动，带动滑块8做循环往复直线运动，滑块8和工作台10配合，对需加工的零件进行冲压成型。本实用新型中常规电机为系统提供主要动力，伺服电机起运动调节作用。
[0014] 根据精压工艺对滑块8位移和速度特性的要求，采用二自由度混合驱动方式，可用优化设计方法对伺服电机的角位移进行了优化计算，产生可编程的运动，再利用计算机控制伺服电机按给定的规律运动，从而控制滑块8的运动特性以满足不同精压工艺的要求。
4
Claims (2)
1. 一种混合驱动九杆机构精压机，其特征在于：包括驱动机构、中间传动机构以及执行机构；所述驱动机构包括主驱动轮（1)、副驱动轮（3)以及分别与之铰接的主连杆（2)和副连杆（4)；所述中间传动机构包括中间连杆（5)、摇杆（6)和驱动连杆（7)，所述中间连杆 (5)的一端与主连杆（2)和副连杆（4)的自由端铰接于一点，所述摇杆（6)为三角形的构件， 其一个顶点铰接固定，另外两顶点分别与中间连杆（5)的自由端和驱动连杆（7)铰接；所述执行机构包括滑块（8)、导轨（9)和工作台（10)，所述驱动连杆（7)的自由端与约束在导轨 (9)内的滑块（8)铰接，所述工作台（10)置于滑块的正下方。
2.根据权利要求1所述的一种混合驱动九杆机构精压机，其特征在于所述主驱动轮 (1)和副驱动轮（3)分别由常规电机和伺服电机驱动。
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2011
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