CN203778666U

CN203778666U - 一种带有两个内齿环减速方式的伺服压力机

Info

Publication number: CN203778666U
Application number: CN201420169341.7U
Authority: CN
Inventors: 赵升吨; 陈超; 崔敏超; 范淑琴; 张宇
Original assignee: Xian Jiaotong University
Current assignee: Xian Jiaotong University
Priority date: 2014-04-09
Filing date: 2014-04-09
Publication date: 2014-08-20
Anticipated expiration: 2024-04-09

Abstract

一种带有两个内齿环减速方式的伺服压力机，包括传动部分、工作机构和机身部分，传动部分采用了两环减速方式，通过四台伺服电机驱动两环减速部分工作，进而带动工作机构运动，工作机构采用了肘杆机构，肘杆机构通过导向柱塞式连杆下接滑块，机身采用了组合式机身，并安装有装模高度调整装置和平衡缸等，本实用新型具有承载超载能力强、结构紧凑、工作效率高等优点，并可通过多种形式对其进行改进以获得更好的工作效果。

Description

一种带有两个内齿环减速方式的伺服压力机

技术领域

本实用新型属于锻压设备中伺服压力机技术领域，具体涉及一种带有两个内齿环减速方式的伺服压力机。

背景技术

目前的锻压设备共分为三代，第一代为蒸汽锤（以蒸汽作为动力），第二代为机械压力机（以交流异步电机作为动力），第三代为伺服压力机（以交流永磁同步伺服电机作为动力）。

第二代机械压力机是现代主流的锻压设备，占整个锻压设备的80%左右，它是采用交流异步电机、离合器、制动器、齿轮减速系统和曲柄滑块机构等的机械传动方式。因为交流异步电机启动电流是额定电流的5～7倍，并且交流异步电机不能频繁启停（每分钟启停十几次或几十次），来满足每分钟启停十几次或几十次冲压工件的要求，因此第二代机械压力机必须带有所谓的心脏部件——离合器和制动器。就因为有离合器和制动器，所以第二代机械压力机要多消耗20%左右的离合与制动能量。此外，离合器和制动器还需要更换磨损过度的摩擦材料，因此使用和维护费用比较高。第二代机械压力机采用了离合器等，存在飞轮空转时消耗的能量，造成严重的能量损耗。

目前常见的机械压力机多采用一台或两台电机进行驱动，导致选用的单台电机的功率比较大，成本比较高。由于目前电机功率的限制，单台电机提供的功率不能满足大吨位压力机的工作需求。

传统大中型机械压力机所需的减速比高达30～90，甚至上百，当采用普通的齿轮减速方式（一级齿轮减速比最多7～9）时需要多级的齿轮传动，故减速的齿轮传动系统体积庞大，重量大，惯性大，动作灵敏性差，生产成本高，大尺寸的齿轮切削加工费用高，多级齿轮传动效率低，消耗材料多，能量浪费大，不利于装配和运输等。而两环减速器单级减速比高达50～100，用于机械压力机时仅需一级两环减速方式即可，具有传递效率高（高达95%）、承载超载能力强、结构紧凑、体积小、重量轻等优点。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种带有两个内齿环减速方式的伺服压力机，可以简化压力机的结构，减小压力机减速部分的尺寸，减轻压力机的重量。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种带有两个内齿环减速方式的伺服压力机，包括传动部分、工作机构和机身部分，

传动部分采用双边布局，传动部分包括两台第一伺服电机32和两台第二伺服电机33，两台第一伺服电机32和两台第二伺服电机33安装在伺服压力机的上机身34上，第一小带轮55安装在第一伺服电机32的输出轴上，第一小带轮55通过第一传动带63与第一大带轮5相连，第二小带轮56安装在第二伺服电机33的输出轴上，第二小带轮56通过第二传动带57与第二大带轮18相连，第一大带轮5安装在第一高速轴7的输入端上，第二大带轮18安装在第二高速轴21的输入端上，第一偏心套8和第二偏心套10安装在第一高速轴7的中部，第一偏心套8和第二偏心套10的偏心处相位相差180度，第一滚动轴承11和第二滚动轴承12分别安装在第一偏心套8和第二偏心套10上，第一滚动轴承11和第二滚动轴承12分别外接第一传动环板4和第二传动环板3，第三偏心套23和第四偏心套24安装在第二高速轴21的中部，第三偏心套23和第四偏心套24的偏心处相位相差180度，第三滚动轴承20和第四滚动轴承25分别安装在第三偏心套23和第四偏心套24上，第三滚动轴承20和第四滚动轴承25分别外接第一传动环板4和第二传动环板3，第一传动环板4和第二传动环板3的中部做成内齿圈，第一传动环板4和第二传动环板3的内齿圈与安装在曲轴17上的外齿轮14啮合，

工作机构采用肘杆机构，肘杆机构由曲轴17、上肘杆38、三角形连杆40和下肘杆41组成，曲轴17通过滑动轴承16安装在法兰15上，法兰15安装在上机身34的内部，三角形连杆40的一端通过连杆轴承39安装在曲轴17的偏心处，三角形连杆40的上端通过柱销与上肘杆38的下端相连，上肘杆38的上端安装在上机身34上，三角形连杆40的下端通过柱销与下肘杆41的上端相连，下肘杆41下端通过柱销与导向柱塞式连杆42相连，导向柱塞式连杆42的下端伸出上机身34外并与滑块28相连，滑块28与安装在立柱35上的滑块导轨27配合，

机身部分由上机身34、立柱35和下机身36组成，上机身34和下机身36通过立柱35连接，装模高度调节装置30安装在下机身36上，第一平衡缸1和第二平衡缸2分别通过第一拉杆58和第二拉杆29与滑块28相连。

所述的第一伺服电机32和第二伺服电机33用第三伺服电机59代替，第一小带轮55和第二小带轮56用第三小带轮50代替，第一传动带63和第二传动带56用第三传动带31代替，第一张紧轮52布置在第三小带轮50和第一大带轮5之间，第二张紧轮53布置在第三小带轮50和第二大带轮18之间，第三张紧轮54布置在第一大带轮5和第二大带轮18之间，第三小带轮50安装在第三伺服电机59的输出轴上，第三小带轮50通过第三传动带31驱动第一大带轮5和第二大带轮18，第一张紧轮52、第二张紧轮53和第三张紧轮54起到将第三传动带31张紧的作用。

所述的第一大带轮5和第二大带轮18用第三大带轮48代替，第一高速轴7和第二高速轴21不再外接大带轮，第一大齿轮43和第二大齿轮51分别安装在第一高速轴7和第二高速轴21上，第一大齿轮43和第二大齿轮51同时与小齿轮44啮合，小齿轮44安装在输入轴46上，输入轴46的一端通过第六止推轴承49安装在曲轴17一端的凹槽内，另一端通过第五止推轴承47安装在第三端盖45内，第三端盖45安装在上机身34的侧面，第三小带轮50安装在第三伺服电机59的输出轴上，第三小带轮50通过第四传动带37与第三大带轮48相连，第三大带轮48安装在输入轴46上。

本实用新型具有以下优点：

一、采用了两环减速器，承载超载能力强，结构紧凑，体积小，重量轻，重量比普通圆柱齿轮减速器小三分之一。

二、传动系统中不需要离合器和制动器，大大简化了结构，节约了离合器与制动器动作时的能量，维护方便。

三、采用了两环减速方式，可配置四台伺服电机驱动工作机构运动，同时采用四台伺服电机可降低单台伺服电机的功率，从而节省成本。

四、采用四台伺服电机输入动力，输入功率大，加工能力强。

附图说明

图1是本实用新型的主视图。

图2是本实用新型的左视图。

图3是本实用新型两环减速部分的结构示意图。

图4是本实用新型第一种改进型的左视图。

图5是本实用新型第二种改进型的主视图。

图6是本实用新型第二种改进型的左视图。

图7是本实用新型第二种改进型的两环减速部分的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做详细描述。

参照图1、图2和图3，一种带有两个内齿环减速方式的伺服压力机，包括传动部分、工作机构和机身部分，

传动部分采用双边布局，传动部分包括两台第一伺服电机32和两台第二伺服电机33，两台第一伺服电机32和两台第二伺服电机33通过电机安装架安装在伺服压力机的上机身34上，第一小带轮55安装在第一伺服电机32的输出轴上，第一小带轮55通过第一传动带63与第一大带轮5相连，第二小带轮56安装在第二伺服电机33的输出轴上，第二小带轮56通过第二传动带57与第二大带轮18相连，第一大带轮5安装在第一高速轴7的输入端上，第一高速轴7的一端通过第一止推轴承13安装在伺服压力机的上机身34内，另一端通过第二止推轴承9安装在第一端盖6上，第一端盖6安装在上机身34的两侧，第二大带轮18安装在第二高速轴21的输入端上，第二高速轴21的一端通过第三止推轴承26安装在伺服压力机的上机身34内，另一端通过第四止推轴承22安装在第二端盖19上，第二端盖19安装在上机身34的两侧，第一偏心套8和第二偏心套10安装在第一高速轴7的中部，第一偏心套8和第二偏心套10的偏心处相位相差180度，第一滚动轴承11和第二滚动轴承12分别安装在第一偏心套8和第二偏心套10上，第一滚动轴承11和第二滚动轴承12分别外接第一传动环板4和第二传动环板3，第三偏心套23和第四偏心套24安装在第二高速轴21的中部，第三偏心套23和第四偏心套24的偏心处相位相差180度，第三滚动轴承20和第四滚动轴承25分别安装在第三偏心套23和第四偏心套24上，第三滚动轴承20和第四滚动轴承25分别外接第一传动环板4和第二传动环板3，第一传动环板4和第二传动环板3的中部做成内齿圈，第一传动环板4和第二传动环板3的内齿圈与安装在曲轴17上的外齿轮14啮合，

参照图4，所述的第一伺服电机32和第二伺服电机33用第三伺服电机59代替，第一小带轮55和第二小带轮56用第三小带轮50代替，第一传动带63和第二传动带56用第三传动带31代替，第一张紧轮52布置在第三小带轮50和第一大带轮5之间，第二张紧轮53布置在第三小带轮50和第二大带轮18之间，第三张紧轮54布置在第一大带轮5和第二大带轮18之间，第三小带轮50安装在第三伺服电机59的输出轴上，第三小带轮50通过第三传动带31驱动第一大带轮5和第二大带轮18，第一张紧轮52、第二张紧轮53和第三张紧轮54起到将第三传动带31张紧的作用。

参照图5、图6和图7，所述的第一大带轮5和第二大带轮18用第三大带轮48代替，第一高速轴7和第二高速轴21不再外接大带轮，第一大齿轮43和第二大齿轮51分别安装在第一高速轴7和第二高速轴21上，第一大齿轮43和第二大齿轮51同时与小齿轮44啮合，小齿轮44安装在输入轴46上，输入轴46的一端通过第六止推轴承49安装在曲轴17一端的凹槽内，另一端通过第五止推轴承47安装在第三端盖45内，第三端盖45安装在上机身34的侧面，第三小带轮50安装在第三伺服电机59的输出轴上，第三小带轮50通过第四传动带37与第三大带轮48相连，第三大带轮48安装在输入轴46上。

本实用新型的工作原理为：

两台第一伺服电机32和两台第二伺服电机33为伺服压力机的工作提供动力，两台第一伺服电机32和两台第二伺服电机33通过带传动部分分别驱动第一高速轴7和第二高速轴21转动，第一高速轴7和第二高速轴21运动时带动第一传动环板4和第二传动环板3呈180度相位差平面运动，环板上的内齿圈与外齿轮14啮合实现大传动比减速，第一高速轴7和第二高速轴21的轴端既可单独又可同时将动力输入。

第一传动环板4和第二传动环板3驱动外齿轮14旋转，外齿轮14带动曲轴17旋转，带动三角形连杆40往复摆动，三角形连杆40又带动上肘杆38和下肘杆41共同运动。曲轴17每旋转一周，三角形连杆40、上肘杆38和下肘杆41就完成一次往复摆动，带动导向柱塞式连杆42和滑块28完成一次锻压行程，该伺服压力机完成一次工作行程。

Claims

1.一种带有两个内齿环减速方式的伺服压力机，包括传动部分、工作机构和机身部分，其特征在于：

传动部分采用双边布局，传动部分包括两台第一伺服电机（32）和两台第二伺服电机（33），两台第一伺服电机（32）和两台第二伺服电机（33）安装在伺服压力机的上机身（34）上，第一小带轮（55）安装在第一伺服电机（32）的输出轴上，第一小带轮（55）通过第一传动带（63）与第一大带轮（5）相连，第二小带轮（56）安装在第二伺服电机（33）的输出轴上，第二小带轮（56）通过第二传动带（57）与第二大带轮（18）相连，第一大带轮（5）安装在第一高速轴（7）的输入端上，第二大带轮（18）安装在第二高速轴（21）的输入端上，第一偏心套（8）和第二偏心套（10）安装在第一高速轴（7）的中部，第一偏心套（8）和第二偏心套（10）的偏心处相位相差180度，第一滚动轴承（11）和第二滚动轴承（12）分别安装在第一偏心套（8）和第二偏心套（10）上，第一滚动轴承（11）和第二滚动轴承（12）分别外接第一传动环板（4）和第二传动环板（3），第三偏心套（23）和第四偏心套（24）安装在第二高速轴（21）的中部，第三偏心套（23）和第四偏心套（24）的偏心处相位相差180度，第三滚动轴承（20）和第四滚动轴承（25）分别安装在第三偏心套（23）和第四偏心套（24）上，第三滚动轴承（20）和第四滚动轴承（25）分别外接第一传动环板（4）和第二传动环板（3），第一传动环板（4）和第二传动环板（3）的中部做成内齿圈，第一传动环板（4）和第二传动环板（3）的内齿圈与安装在曲轴（17）上的外齿轮（14）啮合，

工作机构采用肘杆机构，肘杆机构由曲轴（17）、上肘杆（38）、三角形连杆（40）和下肘杆（41）组成，曲轴（17）通过滑动轴承（16）安装在法兰（15）上，法兰（15）安装在上机身（34）的内部，三角形连杆（40）的一端通过连杆轴承（39）安装在曲轴（17）的偏心处，三角形连杆（40）的上端通过柱销与上肘杆（38）的下端相连，上肘杆（38）的上端安装在上机身（34）上，三角形连杆（40）的下端通过柱销与下肘杆（41）的上端相连，下肘杆（41）下端通过柱销与导向柱塞式连杆（42）相连，导向柱塞式连杆（42）的下端伸出上机身（34）外并与滑块（28）相连，滑块（28）与安装在立柱（35）上的滑块导轨（27）配合，

机身部分由上机身（34）、立柱（35）和下机身（36）组成，上机身（34）和下机身（36）通过立柱（35）连接，装模高度调节装置（30）安装在下机身（36）上，第一平衡缸（1）和第二平衡缸（2）分别通过第一拉杆（58）和第二拉杆（29）与滑块（28）相连。

2.根据权利要求1所述的一种带有两个内齿环减速方式的伺服压力机，其特征在于：所述的第一伺服电机（32）和第二伺服电机（33）用第三伺服电机（59）代替，第一小带轮（55）和第二小带轮（56）用第三小带轮（50）代替，第一传动带（63）和第二传动带（56）用第三传动带（31）代替，第一张紧轮（52）布置在第三小带轮（50）和第一大带轮（5）之间，第二张紧轮（53）布置在第三小带轮（50）和第二大带轮（18）之间，第三张紧轮（54）布置在第一大带轮（5）和第二大带轮（18）之间，第三小带轮（50）安装在第三伺服电机（59）的输出轴上，第三小带轮（50）通过第三传动带（31）驱动第一大带轮（5）和第二大带轮（18），第一张紧轮（52）、第二张紧轮（53）和第三张紧轮（54）起到将第三传动带（31）张紧的作用。

3.根据权利要求1所述的一种带有两个内齿环减速方式的伺服压力机，其特征在于：所述的第一大带轮（5）和第二大带轮（18）用第三大带轮（48）代替，第一高速轴（7）和第二高速轴（21）不再外接大带轮，第一大齿轮（43）和第二大齿轮（51）分别安装在第一高速轴（7）和第二高速轴（21）上，第一大齿轮（43）和第二大齿轮（51）同时与小齿轮（44）啮合，小齿轮（44）安装在输入轴（46）上，输入轴（46）的一端通过第六止推轴承（49）安装在曲轴（17）一端的凹槽内，另一端通过第五止推轴承（47）安装在第三端盖（45）内，第三端盖（45）安装在上机身（34）的侧面，第三小带轮（50）安装在第三伺服电机（59）的输出轴上，第三小带轮（50）通过第四传动带（37）与第三大带轮（48）相连，第三大带轮（48）安装在输入轴（46）上。