CN204842639U - 一种渐进成形升降装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种渐进成形升降装置，属于机械加工技术领域。该装置包括呈矩形框的升降架，所述升降架的四角分别固连垂向导柱，所述垂向导柱插装在固定于机床床身上的垂向导套内构成移动副，所述升降架的两对边中部下表面与气缸的活塞上端铰接，所述气缸的缸体下端铰装在机床床身上。本实用新型直接利用合理布局的气压驱动垂向移动副，因此升降平稳，运动可靠，不会因刚性冲突而卡住，并能够承受大载荷，十分适合渐进成形。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种机械加工用的升降装置，尤其是一种渐进成形升降装置，属于机械加工技术领域。
背景技术
市场对于快速、低成本、柔性的需求催生了渐进成形技术的发展。据申请人了解，现有渐进成形机床的升降机构采用步进电机控制上下运动，通过同步传动皮带实现分布于矩形升降架四角丝杆同时旋转，从而达到所需升降的目的。但由于步进电机为开环控制，因此当载荷较大时，步进电机会停止工作，导致机床卡死。此外，现有升降机构还存在如下问题：
1）四轴数控系统价格昂贵，增加了编程难度；
2）步进电机驱动的升降机构零部件生产成本较高；
3）步进电机驱动的升降机构同步装置装配难度较大；
4）靠同步带轮传动，实际使用过程中容易卡死。
发明内容
本实用新型的目的在于：针对上述现有技术存在的问题，提出一种可以避免卡死保证平稳升降的渐进成形升降装置，从而满足高精度渐进成形加工的需求。
为了达到以上目的，本实用新型渐进成形升降装置的基本技术方案为：包括呈矩形框的升降架，所述升降架的四角分别固连垂向导柱，所述垂向导柱插装在固定于机床床身上的垂向导套内构成移动副，所述升降架的两对边中部下表面与气缸的活塞上端铰接，所述气缸的缸体下端铰装在机床床身上。
本实用新型直接利用合理布局的气压驱动垂向移动副，因此升降平稳，运动可靠，不会因刚性冲突而卡住，并能够承受大载荷，十分适合渐进成形。
本实用新型进一步的完善是，所述垂向导套为垂向直线轴承。这样进一步确保了升降运动自如，杜绝了卡死现象。
本实用新型更进一步的完善是，压缩空气源经过切换阀后经设有旁路储气瓶的气路接所述缸体的下腔，所述缸体的上腔由消音器接大气。因此，气缸运动稳定无冲击，为保证升降架的平稳运行提供了有利条件。
再进一步，两气缸的缸体气路并联。
还进一步，所述切换阀为三位四通切换阀，当其第一位置时，所述缸体下腔接通压缩空气源，升降架顶升；当其处于第二位置时，切断所有气路，缸体处于保持静止状态；当其处于第三位置时，缸体下腔经另一消音器接大气，升降架下降。
附图说明
下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。
图1为本实用新型一个优选实施例的立体结构示意图。
图2为图1实施例的气路原理图。
具体实施方式
实施例一
本实施例为基于气压系统渐进成形加工用的升降装置，结构如图1所示，升降架1为矩形框结构，其四角分别通过四个过盈配合孔与垂向导柱2固定连接。垂向导柱2插装在使用时固定于机床床身安装孔内的直线轴承垂向导套3内构成移动副，直线轴承宜采用法兰加长型，从而易于保证四根导柱具有足够的平行度。
升降架1的两对边中部下表面与不锈钢气缸5的活塞上端通过球铰头4（俗称鱼眼接头）铰接，不锈钢气缸5的缸体下端铰装在机床床身上。这样不仅降低不锈钢气缸的安装难度，更重要的是不锈钢气缸可以相对导柱有小幅度的自由度，从而不会与导柱的引导产生冲突。
本实施例的气路如图2所示，压缩空气源A1通过过滤器等构成的处理装置A2和进气流量控制阀A3后，经过三位四通切换阀A5后由设有旁路储气瓶A10的气路接两并联缸体A7的下腔（为方便表达，图2中在上的缸体倒置），两缸体A7的上腔由消音器A6接大气。并联结构使两气缸压力保持一致，保证升降架在上升或下降时动作连续平稳、不卡顿。当三位四通切换阀处于第一位置时，缸体下腔接通压缩空气源，升降架顶升；当三位四通切换阀处于第二位置时，切断所有气路，缸体处于保持静止状态；当三位四通切换阀处于第三位置时，缸体下腔经排气流量控制阀A4和另一消音器接大气，升降架下降。
试验证明，本实施例的装置应用渐进成形机床后，四角导柱与升降架的过盈配合以及导柱与直线轴承的配合能可靠平稳地完成升降运动。虽然渐进成形会对板料产生侧向力，但本实施例结构以及高精度的直线轴承可以有效防止因侧向力造成的机构卡死，并提高了成形件的精度。导柱位于升降架的下方还避免了与工具头的运动范围干涉，扩大了机床的有效行程，可成形零件的尺寸更大。储气装置的采用增大了气动系统体积，使得进给压缩的气体比重较小，压力几乎不变，进一步实现了升降机构随工具头垂向进给自行下降的功能，且动作自如平稳。此外，本实施例由于优化了升降机构的结构，因此还降低制造成本及装配难度。
除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围。
Claims (5)
1.一种渐进成形升降装置，包括呈矩形框的升降架，其特征在于：所述升降架的四角分别固连垂向导柱，所述垂向导柱插装在固定于机床床身上的垂向导套内构成移动副，所述升降架的两对边中部下表面与气缸的活塞上端铰接，所述气缸的缸体下端铰装在机床床身上。
2.根据权利要求1所述的渐进成形升降装置，其特征在于：所述垂向导套为垂向直线轴承。
3.根据权利要求1或2所述的渐进成形升降装置，其特征在于：压缩空气源经过切换阀后经设有旁路储气瓶的气路接所述缸体的下腔，所述缸体的上腔由消音器接大气。
4.根据权利要求3所述的渐进成形升降装置，其特征在于：两气缸的缸体气路并联。
5.根据权利要求4所述的渐进成形升降装置，其特征在于：所述切换阀为三位四通切换阀，当其第一位置时，所述缸体下腔接通压缩空气源，升降架顶升；当其处于第二位置时，切断所有气路，缸体处于保持静止状态；当其处于第三位置时，缸体下腔经另一消音器接大气，升降架下降。
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Cited By (1)
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| CN106040830A (zh) * | 2016-06-03 | 2016-10-26 | 南京航空航天大学 | 同时具有回转及非回转结构的钣金件增量渐进成形方法及装置 |
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2015
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Cited By (2)
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| CN106040830A (zh) * | 2016-06-03 | 2016-10-26 | 南京航空航天大学 | 同时具有回转及非回转结构的钣金件增量渐进成形方法及装置 |
| CN106040830B (zh) * | 2016-06-03 | 2018-06-08 | 南京航空航天大学 | 同时具有回转及非回转结构的钣金件增量渐进成形方法及装置 |
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