CN219944313U - 一种伺服驱动冲压装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及冲压装置领域，尤其涉及一种伺服驱动冲压装置。伺服驱动冲压装置，包括冲压模具，以及驱动冲压模具实现开合的伺服驱动机构；所述冲压模具包括定模，以及滑动设置于机架上的动模；所述伺服驱动机构驱使动模相对靠近或远离所述定模；其特征在于：所述机架上设置有滑轨，滑轨上移动设置有升降台；所述驱动机构包括定位在机架上的驱动电机，固接在升降台上且沿开模方向设置的齿条；所述驱动电机输出端通过输出齿轮啮合连接所述齿条，升降台与所述动模固接或者是升降台上设置有作用于动模的冲压杆。此方案执行速度更快，冲压效率更高。

Description

一种伺服驱动冲压装置

技术领域

本实用新型涉及冲压装置领域，尤其涉及一种伺服驱动冲压装置。

背景技术

冲压装置包括进行冲孔、冲切和冲压成型等多种采用冲压方式实现特定目的的设备或装置。传统的冲压装置一般采用液压、气压的方式驱动，优点在于冲压力度较大，成型较好。缺点在于冲压速度较慢，工作效率较低；因此并不适用于小型产品的快速成型加工。

在此基础上，已知的伺服冲床是一种通过电机的旋转运动转化成冲压模具的直线运动的精密传动机构。主要的结构部分就包括有缸套，缸筒，压杆，冲压模具，丝杆标准件，轴承标准件，电机标准件等重要零部件。当电机驱动时，丝杆就会被旋转，从而带动丝杆上的压杆做直线移动，压杆移动使其上的冲压模具随至移动进行冲压。伺服电机可使控制速度，位置精度非常准确，可以将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象。伺服电机转子转速受输入信号控制，并能快速反应，在自动控制系统中，用作执行元件，且具有机电时间常数小、线性度高、始动电压等特性。

但是伺服冲床采用丝杆结构驱动压杆，驱动效率有待进一步改良提升。

发明内容

为了解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种伺服驱动冲压装置，此方案执行速度更快，冲压效率更高。

为了实现上述的目的，本实用新型采用了以下的技术方案：

伺服驱动冲压装置，包括冲压模具，以及驱动冲压模具实现开合的伺服驱动机构；所述冲压模具包括定模，以及滑动设置于机架上的动模；所述伺服驱动机构驱使动模相对靠近或远离所述定模；其特征在于：所述机架上设置有滑轨，滑轨上移动设置有升降台；所述驱动机构包括定位在机架上的驱动电机，固接在升降台上且沿开模方向设置的齿条；所述驱动电机输出端通过输出齿轮啮合连接所述齿条，升降台与所述动模固接或者是升降台上设置有作用于动模的冲压杆。

本实用新型采用上述技术方案，该技术方案涉及一种伺服驱动冲压装置，该伺服驱动冲压装置采用伺服驱动机构连接并驱使动模相对靠近或远离所述定模，从而控制冲压模具进行开合。在此基础上，本方案在机架上设置有滑轨，滑轨上移动设置有升降台，并在升降台上连接有齿条，驱动机构中的驱动电机采用输出齿轮传动连接齿条，基于驱动电机、输出齿轮和齿条的结构驱动动模运动，相比于传统伺服冲床采用的丝杆运作机构，此方案执行速度更快，冲压效率更高。

在进一步的优选方案中，所述机架上设置有安装板，安装板上构建有贯通其前后端面的通孔；安装板的前端面上设置有滑轨，安装板的后端面上固接有减速器，驱动电机的输出轴连接减速器上；减速器的输出轴穿过安装板的通孔内部的轴承，输出齿轮套接于减速器输出轴的伸出端上。此方案中，驱动电机和减速器固接在安装板的后端面上，输出齿轮套接于减速器输出轴从安装板前端伸出的部分。为了减少输出齿轮与齿条传动力度，以及冲压带来的冲力对于减速器输出轴的影响，降低减速器输出轴受到的应力，此方案在安装板的通孔内部设置轴承，基于轴承定位来将受力分散到安装板上，降低减速器输出轴受力过大而断裂的风险。

作为优选，所述轴承的外圈上下端面上构建有切面，轴承嵌装于安装板的通孔内时；轴承外圈上下两侧的切面贴合通孔上下侧壁，轴承外圈侧面与通孔侧壁之间存在调节间隙。在此基础上，为了稳定定位轴承，故在轴承的外圈上下端面上构建有切面，使切面能够与通孔上下侧壁贴合，从而使轴承稳定安装。

作为优选，所述安装板的前端面上还设置有若干组滚轮，齿条的后侧壁面贴合设置于滚轮上并与滚轮滚动配合。此方案中的若干组滚轮用于定位齿条。

作为优选，所述冲压模具的动模与定模之间通过多根导向柱相连接，导向柱上套接有弹簧，弹簧两端部分别支顶在动模与定模上。此方案中，将冲压模具的动模与定模采用导向柱相连接，在动模开合过程中均沿导向柱滑动，从而确保动模与定模始终对准。

在其中一种实施方案中，所述动模的合模面上设置有至少一根冲孔杆，定模上设置有冲孔杆相对应的冲孔。此方案作为冲孔模具，在动模上设置至少一根冲孔杆，定模上设置对应的冲孔。合模时冲孔杆伸入冲孔内部，在胚料上冲压得到开孔。

在另外一种实施方案中，所述动模的合模面上设置有切断刀，定模上设置有切断刀相对应的切断孔。此方案作为冲切模具，在动模上设置切断刀，定模上设置有对应的切断孔。合模时，切断刀伸入切断孔内，将胚料切断。

进一步地，所述机架上设置有横向滑轨，冲压模具设置在横向滑轨上且连接于横向气缸的输出轴上；所述横向气缸驱动冲压模具沿横向滑轨往复运动，冲压模具上方的升降台上的冲压杆单向作用于所述动模。在冲切时会产生废料的情况下，本方案将冲压模具构建为能够横向移动，如此在冲压完成后，冲压模具整体横移，方便实现废料的下料。进一步地，此方案为了兼容上述伺服驱动机构与冲压模具的配合，仅在伺服驱动机构的升降台上设置冲压杆，单向作用于所述动模，即仅在冲压杆下压冲压时作用于动模，动模上行则通过上述弹簧的弹力进行复位。此机构在实现冲压功能的基础上，使伺服驱动机构固定设置，而冲压模具能够整体横移。

附图说明

图1为伺服驱动冲孔装置示意图。

图2为伺服驱动冲切装置示意图。

图3为伺服驱动机构的示意图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

如图1~3所示，本实施例涉及一种伺服驱动冲压装置，包括冲压模具1，以及驱动冲压模具1实现开合的伺服驱动机构。所述冲压模具1包括定模11，以及滑动设置于机架上的动模12。所述伺服驱动机构驱使动模12相对靠近或远离所述定模11。所述机架上设置有滑轨22，滑轨22上移动设置有升降台23。所述驱动机构包括定位在机架上的驱动电机31，固接在升降台23上且沿开模方向设置的齿条32，具体方案是所述机架上设置有安装板20，安装板20的前端面上还设置有若干组滚轮21，齿条32的后侧壁面贴合设置于滚轮21上并与滚轮21滚动配合；若干组滚轮21用于定位齿条32。所述驱动电机31输出端通过输出齿轮33啮合连接所述齿条32，升降台23与所述动模12固接或者是升降台23上设置有作用于动模12的冲压杆24。该伺服驱动冲压装置采用伺服驱动机构连接并驱使动模12相对靠近或远离所述定模11，从而控制冲压模具1进行开合。在此基础上，本方案在机架上设置有滑轨22，滑轨22上移动设置有升降台23，并在升降台23上连接有齿条32，驱动机构中的驱动电机31采用输出齿轮33传动连接齿条32，基于驱动电机31、输出齿轮33和齿条32的结构驱动动模12运动，相比于传统伺服冲床采用的丝杆运作机构，此方案执行速度更快，冲压效率更高。

在如图3所示的进一步优选方案中，所述安装板20上构建有贯通其前后端面的通孔200。安装板20的前端面上设置有滑轨22，安装板20的后端面上固接有减速器34，驱动电机31的输出轴连接减速器34上。减速器34的输出轴穿过安装板20的通孔200内部的轴承，输出齿轮33套接于减速器34输出轴的伸出端上。此方案中，驱动电机31和减速器34固接在安装板20的后端面上，输出齿轮33套接于减速器34输出轴从安装板20前端伸出的部分。为了减少输出齿轮33与齿条32传动力度，以及冲压带来的冲力对于减速器34输出轴的影响，降低减速器34输出轴受到的应力，此方案在安装板20的通孔200内部设置轴承35，基于轴承35定位来将受力分散到安装板20上，降低减速器34输出轴受力过大而断裂的风险。

进一步优选方案中，所述轴承外圈351上下端面上构建有切面352，轴承35嵌装于安装板20的通孔200内时。轴承外圈351上下两侧的切面352贴合通孔200上下侧壁，轴承外圈351侧面与通孔200侧壁之间存在调节间隙。在此基础上，为了稳定定位轴承35，故在轴承35的外圈上下端面上构建有切面352，使切面352能够与通孔200上下侧壁贴合，从而使轴承35稳定安装。

如图1和2所示，所述冲压模具1的动模12与定模11之间通过多根导向柱13相连接，导向柱13上套接有弹簧14，弹簧14两端部分别支顶在动模12与定模11上。此方案中，将冲压模具1的动模12与定模11采用导向柱13相连接，在动模12开合过程中均沿导向柱13滑动，从而确保动模12与定模11始终对准。

在如图1所示的其中一种实施方案中，所述动模12的合模面上设置有至少一根冲孔杆15，定模11上设置有冲孔杆15相对应的冲孔。此方案作为冲孔模具，在动模12上设置至少一根冲孔杆15，定模11上设置对应的冲孔。合模时冲孔杆15伸入冲孔内部，在胚料上冲压得到开孔。

在如图2所示的另外一种实施方案中，所述动模12的合模面上设置有切断刀，定模11上设置有切断刀相对应的切断孔。此方案作为冲切模具，在动模12上设置切断刀，定模11上设置有对应的切断孔。合模时，切断刀伸入切断孔内，将胚料切断。此方案中，所述机架上设置有横向滑轨17，冲压模具1设置在横向滑轨17上且连接于横向气缸18的输出轴上。所述横向气缸18驱动冲压模具1沿横向滑轨17往复运动，冲压模具1上方的升降台23上的冲压杆24单向作用于所述动模12。在冲切时会产生废料的情况下，本方案将冲压模具1构建为能够横向移动，如此在冲压完成后，冲压模具1整体横移，方便实现废料的下料。进一步地，此方案为了兼容上述伺服驱动机构与冲压模具1的配合，仅在伺服驱动机构的升降台23上设置冲压杆24，单向作用于所述动模12，即仅在冲压杆24下压冲压时作用于动模12，动模12上行则通过上述弹簧14的弹力进行复位。此机构在实现冲压功能的基础上，使伺服驱动机构固定设置，而冲压模具1能够整体横移。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (8)

1.伺服驱动冲压装置，包括冲压模具（1），以及驱动冲压模具（1）实现开合的伺服驱动机构；所述冲压模具（1）包括定模（11），以及滑动设置于机架上的动模（12）；所述伺服驱动机构驱使动模（12）相对靠近或远离所述定模（11）；其特征在于：所述机架上设置有滑轨（22），滑轨（22）上移动设置有升降台（23）；所述驱动机构包括定位在机架上的驱动电机（31），固接在升降台（23）上且沿开模方向设置的齿条（32）；所述驱动电机（31）输出端通过输出齿轮（33）啮合连接所述齿条（32），升降台（23）与所述动模（12）固接或者是升降台（23）上设置有作用于动模（12）的冲压杆（24）。

2.根据权利要求1所述的伺服驱动冲压装置，其特征在于：所述机架上设置有安装板（20），安装板（20）上构建有贯通其前后端面的通孔（200）；安装板（20）的前端面上设置有滑轨（22），安装板（20）的后端面上固接有减速器（34），驱动电机（31）的输出轴连接减速器（34）上；减速器（34）的输出轴穿过安装板（20）的通孔（200）内部的轴承（35），输出齿轮（33）套接于减速器（34）输出轴的伸出端上。

3.根据权利要求2所述的伺服驱动冲压装置，其特征在于：所述轴承（35）的外圈上下端面上构建有切面（352），轴承（35）嵌装于安装板（20）的通孔（200）内时；轴承外圈（351）上下两侧的切面（352）贴合通孔（200）上下侧壁，轴承外圈（351）侧面与通孔（200）侧壁之间存在调节间隙。

4.根据权利要求2所述的伺服驱动冲压装置，其特征在于：所述安装板（20）的前端面上还设置有若干组滚轮（21），齿条（32）的后侧壁面贴合设置于滚轮（21）上并与滚轮（21）滚动配合。

5.根据权利要求1~4中任一项所述的伺服驱动冲压装置，其特征在于：所述冲压模具（1）的动模（12）与定模（11）之间通过多根导向柱（13）相连接，导向柱（13）上套接有弹簧（14），弹簧（14）两端部分别支顶在动模（12）与定模（11）上。

6.根据权利要求5所述的伺服驱动冲压装置，其特征在于：所述动模（12）的合模面上设置有至少一根冲孔杆（15），定模（11）上设置有冲孔杆（15）相对应的冲孔。

7.根据权利要求5所述的伺服驱动冲压装置，其特征在于：所述动模（12）的合模面上设置有切断刀，定模（11）上设置有切断刀相对应的切断孔。

8.根据权利要求7所述的伺服驱动冲压装置，其特征在于：所述机架上设置有横向滑轨（17），冲压模具（1）设置在横向滑轨（17）上且连接于横向气缸（18）的输出轴上；所述横向气缸（18）驱动冲压模具（1）沿横向滑轨（17）往复运动，冲压模具（1）上方的升降台（23）上的冲压杆（24）单向作用于所述动模（12）。