CN210851417U

CN210851417U - 大吨位机械式全电伺服折弯机

Info

Publication number: CN210851417U
Application number: CN201921154298.6U
Authority: CN
Inventors: 胡金龙; 潘志华; 周鹏飞; 佘健; 张志兵; 夏鹏; 卞正其; 奚鑫
Original assignee: Jiangsu Yangli CNC Machine Tool Co Ltd
Current assignee: Jiangsu Yangli CNC Machine Tool Co Ltd
Priority date: 2019-07-22
Filing date: 2019-07-22
Publication date: 2020-06-26
Anticipated expiration: 2029-07-22

Abstract

大吨位机械式全电伺服折弯机。涉及折弯机领域，尤其涉及全电伺服折弯机的改进。提出了一种结构精巧、折弯力大且折弯精度高的大吨位机械式全电伺服折弯机。包括机身、滑动连接在机身上的滑块和一对用于驱动滑块往复升降运动的驱动机构，一对所述驱动机构对称的设于滑块的两侧；所述固定座、螺母座通过竖直保持机构分别与两个竖直连杆相连接，且一对连杆组件沿丝杆中心对称设置，使得竖直连杆动作过程中始终保持竖直。所述竖直保持机构为：所述固定座或螺母座采用固定连接或连为一体的方式与竖直连杆连接。本实用新型从整体上具有着加工精度高、加工效果好、动作稳定、折弯力大以及结构稳定性好、使用寿命长等优点。

Description

大吨位机械式全电伺服折弯机

技术领域

本实用新型涉及折弯机领域，尤其涉及全电伺服折弯机的改进。

背景技术

目前，一方面，大吨位折弯机的驱动机构大多如国家局于2015年5月13日公告的一份名为“一种折弯机四缸液压控制系统”、申请号为“201420812529.9”的中国实用新型所示，其驱动力由液压缸驱动，具有着折弯力大的优点，但加工精度不高，漏油几率大，故障率高，核心液压阀组等进口部件成本高。另一方面，全电伺服折弯机大多由伺服电机、丝杆以及丝母等作为驱动机构，具有着精度高的优点，但折弯力不大，成本高，丝杆寿命短。

因此，如何使得折弯机同时兼具折弯力大、精度高等特点一直是本领域技术人员不断研究的方向。

实用新型内容

本实用新型针对以上问题，提出了一种结构精巧、折弯力大且折弯精度高的大吨位机械式全电伺服折弯机。

本实用新型的技术方案为：包括机身、滑动连接在机身上的滑块和一对用于驱动滑块往复升降运动的驱动机构，一对所述驱动机构对称的设于滑块的两侧；

所述驱动机构包括电机、丝杆、固定座、螺母座和一对连杆组件，所述连杆组件包括上连杆、竖直连杆和下连杆，所述竖直连杆竖直设置，所述上连杆和下连杆等长、且沿竖直连杆中心对称设置，所述上连杆的顶端与机身铰接、且底端与竖直连杆的上部铰接，所述下连杆的底端与滑块铰接、且顶端与竖直连杆的下部铰接；

所述电机固定连接在其中一个竖直连杆的一侧、且保持水平，所述丝杆穿设两竖直连杆、且保持水平，所述电机和丝杆联动，所述固定座和螺母座对称的套接在丝杆的两侧、且固定座处于电机所在位置和螺母座所在位置之间；所述丝杆可且仅可相对固定座做旋转运动，所述丝杆与螺母座通过螺纹连接；

所述固定座、螺母座通过竖直保持机构分别与两个竖直连杆相连接，且一对连杆组件沿丝杆中心对称设置，使得竖直连杆动作过程中始终保持竖直。

所述竖直保持机构为：所述固定座或螺母座采用固定连接或连为一体的方式与竖直连杆连接。

两竖直连杆中靠近电机的一个竖直连杆上连接有强化组件；

所述强化组件包括强化支臂和强化连杆，所述强化支臂的一侧与竖直连杆固定连接、且处于电机的上方，所述强化连杆、上连杆等长，所述强化连杆与该竖直连杆之上的上连杆平行，所述强化连杆的一端与机身铰接，且另一端与强化支臂铰接。

所述竖直保持机构为：所述固定座或螺母座采用铰接的方式与竖直连杆连接、且该竖直连杆的一侧设有同步组件；

所述同步组件包括同步支臂和同步连杆，所述同步支臂的一侧与竖直连杆固定连接，所述同步连杆、上连杆、下连杆均等长，所述同步连杆与上连杆、下连杆中一个平行，所述同步连杆的一端与机身铰接，且另一端与同步支臂铰接。

所述固定座与其中一个竖直连杆连为一体，所述螺母座与另一个竖直连杆固定连接。

所述固定座与其中一个竖直连杆铰接、且该竖直连杆的一侧设有同步组件；所述螺母座与另一个竖直连杆铰接、且该竖直连杆的一侧也设有同步组件。

所述固定座与其中一个竖直连杆铰接、且该竖直连杆的一侧设有同步组件，所述螺母座与另一个竖直连杆固定连接。

所述固定座与其中一个竖直连杆固定连接，所述螺母座与另一个竖直连杆铰接、且该竖直连杆的一侧也设有同步组件。

本实用新型一方面，由于采用了电机作为动力源，因此，从整体上具有着加工精度高、加工效果好等优点；另一方面，丝杆的旋转运动、螺母座的水平运动经过连杆组件的传递，将具有非线性运动特性，从而在空行程时具有快速、轻载的特点，在折弯过程中具有慢速、重载的特点，符合折弯工况要求，使得本案可具有更大、更稳定的折弯力以及更高的折弯效率。同时，由于一对连杆组件沿丝杆中心对称设置、且上连杆和下连杆等长；因此，两连杆组件中上连杆对竖直连杆作用力的竖直分力，将等于下连杆对竖直连杆作用力的竖直分力，但二者方向相反，从而最终将使得竖直连杆对丝杆的作用力将仅存在于水平方向，即使得丝杆受到的力仅沿其轴向，进而有效保护了丝杆，避免了丝杆长时间使用后出现弯曲、卡阻的现象。因此，本案有效结合了大吨位折弯机和全电伺服折弯机两者的优点，从整体上具有着加工精度高、加工效果好、动作稳定、折弯力大以及结构稳定性好、使用寿命长等优点。

附图说明

图1是本案的结构示意图，

图2是图1的左视图，

图3是图1的A-A向剖视图。

图4是本案中竖直保持机构第一种实施方式的结构示意图，

图5是图4的俯视图，

图6是图5的B-B向剖视图，

图7是本案中竖直保持机构第一种实施方式的动作原理图。

图8是本案中竖直保持机构第一种实施方式进一步优化的结构示意图，

图9是图8的俯视图，

图10是图9的C-C向剖视图，

图11是本案中竖直保持机构第一种实施方式进一步优化的动作原理图。

图12是本案中竖直保持机构第二种实施方式的结构示意图，

图13是图12的俯视图，

图14是图13的D-D向剖视图，

图15是本案中竖直保持机构第二种实施方式的动作原理图一，

图16是本案中竖直保持机构第二种实施方式的动作原理图二，

图17是本案中竖直保持机构第二种实施方式的动作原理图三，

图18是本案中竖直保持机构第二种实施方式的动作原理图四。

图19是本案中实施三的动作原理图，

图20是本案中实施四的动作原理图。

图中1是机身，2是滑块；

31是电机，32是丝杆，33是固定座，34是螺母座，351是上连杆，352是竖直连杆，353是下连杆；361是强化支臂，362是强化连杆；371是同步支臂，372是同步连杆。

具体实施方式

本实用新型如图1-16所示，包括机身1、滑动连接在机身1上的滑块2和一对用于驱动滑块往复升降运动的驱动机构，一对所述驱动机构对称的设于滑块2的两侧；

所述驱动机构包括电机31、丝杆32、固定座33、螺母座34和一对连杆组件，所述连杆组件包括上连杆351、竖直连杆352和下连杆353，所述竖直连杆352竖直设置，所述上连杆351和下连杆353等长、且沿竖直连杆352中心对称设置，所述上连杆351的顶端与机身1铰接、且底端与竖直连杆352的上部铰接，所述下连杆353的底端通过滑块上固定连接的升降铰接块与滑块2铰接、且顶端与竖直连杆352的下部铰接；

所述电机31通过支座固定连接在其中一个竖直连杆352的一侧、且保持水平，所述丝杆32穿设两竖直连杆352、且保持水平，所述电机31和丝杆32通过传动带联动，所述固定座33和螺母座34对称的套接在丝杆32的两侧、且固定座33处于电机31所在位置和螺母座34所在位置之间；其中，所述丝杆32可且仅可相对固定座33做旋转运动（可实现此动作方式的结构有很多，如在丝杆上开设限位台阶的同时在固定座内设置限位凸环；或是在丝杆和固定座之间设置轴承，使得轴承外壁与固定座过盈配合，并使得轴承内壁与丝杆过盈配合等等），所述丝杆32与螺母座34通过螺纹连接；

所述固定座33、螺母座34通过竖直保持机构分别与两个竖直连杆352相连接，且一对连杆组件沿丝杆31中心对称设置，使得竖直连杆352动作过程中始终保持竖直。这样，电机开启后，将首先带动丝杆绕自身轴心旋转，使得螺母座沿丝杆做直线运动，即使得螺母座与固定座逐渐靠近或是逐渐远离；从而使得两竖直连杆逐渐靠近或是远离，进而最终在两个连杆组件的影响下，使得滑块做上升或下降运动。在此过程中，一方面，由于采用了电机作为动力源，因此，从整体上具有着加工精度高、加工效果好等优点；另一方面，丝杆的旋转运动、螺母座的水平运动经过连杆组件的传递，将具有非线性运动特性，从而在空行程时具有快速、轻载的特点，在折弯过程中具有慢速、重载的特点，符合折弯工况要求，使得本案可具有更大、更稳定的折弯力以及更高的折弯效率。同时，由于一对连杆组件沿丝杆中心对称设置、且上连杆和下连杆等长；因此，两连杆组件中上连杆对竖直连杆作用力的竖直分力，将等于下连杆对竖直连杆作用力的竖直分力，但二者方向相反，从而最终将使得竖直连杆对丝杆的作用力将仅存在于水平方向，即使得丝杆受到的力仅沿其轴向，进而有效保护了丝杆，避免了丝杆长时间使用后出现弯曲、卡阻的现象。因此，本案有效结合了大吨位折弯机和全电伺服折弯机两者的优点，从整体上具有着加工精度高、加工效果好、动作稳定、折弯力大以及结构稳定性好、使用寿命长等优点。

下面以两种实施方式的形式对竖直保持机构进行代表性阐述：

实施方式一，如图4-7所示，所述竖直保持机构为：所述固定座33或螺母座34以固定连接或连为一体的方式与竖直连杆253连接。这样，由于固定连接关系的存在，将使得竖直连杆在使用过程中始终保持竖直状态。该实施方式具有着结构精简、装配速度快等优点。

实施方式一的进一步优化，如图8-11所示，两竖直连杆352中靠近电机31的一个竖直连杆上连接有强化组件；

所述强化组件包括强化支臂361和强化连杆362，所述强化支臂361的一侧与竖直连杆352固定连接、且处于电机31的上方，所述强化连杆362、上连杆351等长，所述强化连杆362与该竖直连杆352之上的上连杆351平行，所述强化连杆362的一端与机身1铰接，且另一端与强化支臂361铰接。使得强化连杆、机身、上连杆以及强化支臂之间形成平行四连杆体系，从而进一步确保了与电机相连的竖直连杆在动作过程中保持竖直状态，有效保证了动作稳定性和可靠性。

实施方式二，如图12-16所示，所述竖直保持机构为：所述固定座33或螺母座34采用铰接的方式与竖直连杆352连接、且该竖直连杆352的一侧设有同步组件；

所述同步组件包括同步支臂371和同步连杆372，所述同步支臂371的一侧与竖直连杆352固定连接，所述同步连杆371、上连杆351、下连杆353均等长，所述同步连杆371与上连杆351、下连杆353中一个平行，所述同步连杆372的一端与机身1铰接，且另一端与同步支臂371铰接。使得同步连杆与“上连杆、下连杆中的一个”形成平行四连杆体系中两根平行的连杆，从而确保竖直连杆在动作过程中保持竖直状态；这样，即使固定座或螺母采用铰接的方式与竖直连杆连接，竖直连杆也将在平行四连杆体系的影响下保持初始状态，即保持竖直状态。同时，此类结构形态可显著降低固定座、螺母的装配难度，可先完成固定座、螺母二者与两个竖直连杆的装配，再穿入丝杆，在有效降低了丝杆的装配难度的同时，也在装配过程中有效保护了丝杆。

下面对运用上述两种实施方式的实施例进行具体阐述：

实施例一，如图4-7所示，所述固定座与其中一个竖直连杆连为一体，所述螺母座与另一个竖直连杆固定连接。该实施例中零部件数量最少、结构最为精简。

实施例二，如图12-15所示，所述固定座与其中一个竖直连杆铰接、且该竖直连杆的一侧设有同步组件；所述螺母座与另一个竖直连杆铰接、且该竖直连杆的一侧也设有同步组件。该实施例中零部件数量最多，但装配难度最低。

实施例三，如图19所示，所述固定座与其中一个竖直连杆铰接、且该竖直连杆的一侧设有同步组件，所述螺母座与另一个竖直连杆固定连接。该实施例中零部件数量适中，同时装配难度不高、且结构较为精简。

实施例四，如图20所示，所述固定座与其中一个竖直连杆固定连接，所述螺母座与另一个竖直连杆铰接、且该竖直连杆的一侧也设有同步组件。与实施例三同理，该实施例中零部件数量适中，同时装配难度不高、且结构较为精简。同时，由于固定座所在的一侧更靠近电机，因此，将固定座与其中一个竖直连杆固定连接可降低电机、丝杆、传动带三者之间的装配难度。

Claims

1.大吨位机械式全电伺服折弯机，包括机身、滑动连接在机身上的滑块和一对用于驱动滑块往复升降运动的驱动机构，一对所述驱动机构对称的设于滑块的两侧，其特征在于；

2.根据权利要求1所述的大吨位机械式全电伺服折弯机，其特征在于，所述竖直保持机构为：所述固定座或螺母座采用固定连接或连为一体的方式与竖直连杆连接。

3.根据权利要求2所述的大吨位机械式全电伺服折弯机，其特征在于，两竖直连杆中靠近电机的一个竖直连杆上连接有强化组件；

4.根据权利要求1所述的大吨位机械式全电伺服折弯机，其特征在于，所述竖直保持机构为：所述固定座或螺母座采用铰接的方式与竖直连杆连接、且该竖直连杆的一侧设有同步组件；

5.根据权利要求2或3所述的大吨位机械式全电伺服折弯机，其特征在于，所述固定座与其中一个竖直连杆连为一体，所述螺母座与另一个竖直连杆固定连接。

6.根据权利要求2或3所述的大吨位机械式全电伺服折弯机，其特征在于，所述固定座与其中一个竖直连杆铰接、且该竖直连杆的一侧设有同步组件；所述螺母座与另一个竖直连杆铰接、且该竖直连杆的一侧也设有同步组件。

7.根据权利要求2或3所述的大吨位机械式全电伺服折弯机，其特征在于，所述固定座与其中一个竖直连杆铰接、且该竖直连杆的一侧设有同步组件，所述螺母座与另一个竖直连杆固定连接。

8.根据权利要求2或3所述的大吨位机械式全电伺服折弯机，其特征在于，所述固定座与其中一个竖直连杆固定连接，所述螺母座与另一个竖直连杆铰接、且该竖直连杆的一侧也设有同步组件。