CN211662680U - 一种机械液压混合驱动压力机系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种机械液压混合驱动压力机系统，包括液压驱动系统和机械增力机构。液压系统通过液压缸驱动活塞杆上下运动，活塞杆末端装有齿条，齿条带动两个齿轮转动，驱动两套多连杆机构左右摆动，多连杆下端与滑块连接，实现滑块沿导轨上下移动，完成冲压动作。本实用新型提供的压力机系统具有装机功率小、输出吨位大，高速冲压，节省成本等特点，满足冲压成形技术的特殊要求。

Description

一种机械液压混合驱动压力机系统

技术领域

本实用新型涉及工业自动化领域，特别涉及一种机械液压混合驱动压力机系统。

背景技术

压力机作为一种成形迅速、工艺简单且易于设计的工艺设备，在现代工业生产中应用非常广泛。传统的机械压力机采用普通电机+飞轮的驱动模式，并配合曲柄连杆等机构进行工作。在其工作过程中，由于电机的速度和位置无法形成反馈，同时无法进行实时柔性调速，且飞轮具有巨大的惯性难以控制，因此传统机械压力机的运动曲线无法自由调整，运动精度也有限。

传统油压机是一种以专用液压油作为工作介质，以液压泵作为动力源，通过单向阀使液压油在油箱循环，从而带动油缸活塞循环做功来完成一定机械动作的设备。对于要求大吨位压力输出的生产情况，油压成形通常具有低成本的优势，且油压机的设计相对简单，在生产中也可以节省模具；但在设计时液压泵均按油压机的最大工作速度和工作压力选定，而油压机在充液行程、回程、辅助工序中所需工作压力较小，液压泵得不到充分利用，尤其是大吨位的油压机，其利用系数更低。

与传统的油压机、机械压力机相比，伺服压力机采用伺服电机作为动力源，通过减速机构和增力机构，将电机转动转化为滑块的直线运动，可以实现对滑块运动曲线的自由规划，并能够进行工艺参数的实时优化，对于多变的工艺环境和工艺要求具有更强的适应能力，同时伺服电机末端的位置检测装置，可以使整个冲压过程形成位置反馈，因而具有更高的运动精度。但是对于大吨位伺服压力机，必须采用大功率伺服电机驱动，导致成本急剧增大，因而只能通过多电机协同驱动的方式来替代，但这又会导致技术难度增大、控制成本上升的问题。因此设计具有高增力比的传动机构、采用液压系统驱动代替伺服电机直接驱动等方法来降低成本，就具有极大的研究价值和应用价值。

实用新型内容

针对现有技术上的不足，本实用新型提出一种混合驱动压力机系统，液压系统通过液压缸驱动活塞杆上下运动，活塞杆末端装有齿条，齿条带动两个齿轮转动，驱动两个连杆左右摆动，连杆下端与滑块连接，实现滑块沿导轨上下移动，完成冲压动作。

本实用新型的技术方案：

一种机械液压混合驱动压力机系统，它包括油箱、液压泵、换向阀、液压缸、活塞杆、齿条、齿轮A、齿轮B、连杆A、连杆B和电机。

所述液压缸安装在压力机床身上，液压缸通过油管与换向阀连接，高压油推动活塞杆上下移动；所述齿条安装在活塞杆的末端，齿条双面带齿，分别与齿轮A、齿轮B 同时啮合，活塞杆、齿条的移动，带动齿轮A、齿轮B分别对应绕轴A和轴B旋转；所述齿轮A、齿轮B上分别一一对应装有铰接点A、铰接点B，且分别一一对应连接杆A和杆B的下孔；所述杆A的上孔、杆C的上孔同时和杆D的下孔铰接，杆C的上孔与压力机床身铰接，杆C的下孔连接滑块的左端；所述杆B的上孔、杆E的上孔同时和杆F的下孔铰接，杆F的上孔与压力机床身铰接，杆E的下孔连接滑块的右端；所述齿轮A、齿轮B分别一一对应旋转带动铰接点A、铰接点B绕齿轮中心转动，从而驱动连杆A、连杆B左右摆动，带动滑块沿导轨向上滑动，完成冲压过程。

所述电机是普通交流电机或是伺服电机以实现系统的伺服控制功能。

所述液压泵是定量泵或是变量泵。

所述的有液压系统、油缸推动齿条上下往复运动，齿条带动对称的齿轮来回摆动旋转，齿轮转动带动多连杆机构运动，多连杆机构驱动滑块上下运动。

所述的齿轮来回摆动旋转带动多连杆机构运动，齿轮不进行整周转动，能实现图3所示的对称运动曲线。

本实用新型的优点是液压系统通过液压缸驱动活塞杆上下运动，活塞杆末端装有齿条，齿条带动两个齿轮转动，驱动两套多连杆机构左右摆动，多连杆下端与滑块连接，实现滑块沿导轨上下移动，完成冲压动作。本实用新型提供的压力机系统具有装机功率小、输出吨位大，高速冲压，节省成本等特点，满足冲压成形技术的特殊要求。

附图说明

图1是混合驱动压力机总体结构图。

图2是机构的运动曲线示意图。

图3是齿轮对称运动曲线图

图1中，1-油箱，2-液压泵，3-换向阀，4-液压缸，5-活塞杆，6-齿条，7-床身，齿轮A8、齿轮B 14，12-电机。

具体实施方式

参照附图1-2，一种机械液压混合驱动压力机系统，它包括油箱1，液压泵2，换向阀3，液压缸4，活塞杆5，齿条6，齿轮A8、齿轮B 14，连杆A9、连杆B13，电机12。

所述液压缸4安装在压力机床身7上，液压缸4通过油管与换向阀3连接，高压油推动活塞杆5上下移动；所述齿条6安装在活塞杆5的末端，齿条6双面带齿，分别与齿轮A8、齿轮B 14同时啮合，活塞杆5、齿条6的移动，带动齿轮A8、齿轮B 14绕轴A8-2和轴B14-2旋转；所述齿轮A8、齿轮B 14上分别一一对应装有铰接点A8-1、铰接点B14-1，且分别一一对应连接杆A9-3和杆B13-3的下孔；所述杆A9-3的上孔、杆C9-1的上孔同时和杆D9-2的下孔铰接，杆C9-2的上孔与压力机床身7铰接，杆C9-1的下孔连接滑块10的左端；所述杆B13-3的上孔、杆E13-1的上孔同时和杆F13-2的下孔铰接，杆F13-2的上孔与压力机床身7铰接，杆E13-1的下孔连接滑块10的右端；所述齿轮A8、齿轮B 14分别一一对应旋转带动铰接点A8-1、铰接点B14-1绕齿轮中心转动，从而驱动连杆A9、连杆B13左右摆动，带动滑块10沿导轨11向上滑动，完成冲压过程。

所述电机是普通交流电机或是伺服电机以实现系统的伺服控制功能。

所述液压泵是定量泵或是变量泵。

所述的有液压系统、油缸推动齿条上下往复运动，齿条带动对称的齿轮来回摆动旋转，齿轮转动带动多连杆机构运动，多连杆机构驱动滑块上下运动。

所述的齿轮来回摆动旋转带动多连杆机构运动，齿轮不进行整周转动，能实现图3所示的对称运动曲线。

压力机冲压工作过程是：系统上电，压力机启动，电机12得电旋转，驱动液压泵2工作，将液压油从油箱1泵出，换向阀3左侧线圈得电，高压油经油管打入液压缸4上腔，推动活塞杆5和齿条6向下移动，齿条6带动齿轮A8、齿轮B14分别绕轴A8-2和轴B14-2旋转，通过铰接点A8-1和铰接点B14-1带动连杆A9、连杆B13左右摆动，推动滑块10沿导轨11向下滑动，完成冲压。

压力机回程工作过程是：换向阀3右侧线圈得电，高压油经油管打入液压缸4下腔，推动活塞杆5和齿条6向上移动，齿条6带动齿轮A8、齿轮B14分别绕轴A8-2和轴B14-2旋转，通过铰接点A8-1和铰接点B14-1带动连杆A9、连杆B13右左摆动，带动滑块10沿导轨11向上滑动，完成回程。

Claims (4)

1.一种机械液压混合驱动压力机系统，其特征在于：它包括油箱、液压泵、换向阀、液压缸、活塞杆、齿条、齿轮A、齿轮B、连杆A、连杆B和电机；

所述液压缸安装在压力机床身上，液压缸通过油管与换向阀连接，高压油推动活塞杆上下移动；所述齿条安装在活塞杆的末端，齿条双面带齿，分别与齿轮A、齿轮B同时啮合，活塞杆、齿条的移动，带动齿轮A、齿轮B分别对应绕轴A和轴B旋转；所述齿轮A、齿轮B上分别一一对应装有铰接点A、铰接点B，且分别一一对应连接杆A和杆B的下孔；所述杆A的上孔、杆C的上孔同时和杆D的下孔铰接，杆C的上孔与压力机床身铰接，杆C的下孔连接滑块的左端；所述杆B的上孔、杆E的上孔同时和杆F的下孔铰接，杆F的上孔与压力机床身铰接，杆E的下孔连接滑块的右端；所述齿轮A、齿轮B分别一一对应旋转带动铰接点A、铰接点B绕齿轮中心转动，从而驱动连杆A、连杆B左右摆动，带动滑块沿导轨向上滑动，完成冲压过程。

2.根据权利要求1所述的一种机械液压混合驱动压力机系统，其特征在于：所述电机是伺服电机以实现系统的伺服控制功能。

3.根据权利要求1所述的一种机械液压混合驱动压力机系统，其特征在于：所述液压泵是定量泵或是变量泵。

4.根据权利要求1所述的一种机械液压混合驱动压力机系统，其特征在于：所述的两个齿轮来回摆动旋转带动对应的连杆A、连杆B运动，两个齿轮不进行整周转动。

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