[发明专利]复合驱动机械式伺服压力机

说明书

技术领域

本发明涉及无切削的金属成型加工设备，具体地说，涉及一种伺服压力机。

背景技术

在金属成型加工领域，液压式压力机和机械式压力机是两种主要的加工设备。液压式压力机生产效率低、液压系统维护困难且成本高。传统的机械式压力机缺少“柔性”，不能得到用户根据不同加工工艺需要的压力工作曲线，很难满足现代市场产品多样化、变化快、批量小的要求。近年来，出现了伺服电机直接驱动的机械式压力机，如日本网野公司连杆压力机、日本小松HF系列压力机、美国俄亥俄州大学双肘杆压力机、齐齐哈尔第二机床集团压力机，这种压力机结构形式与普通机械压力机基本相同，仅将普通电机换成伺服电机，通过调节伺服电机的输入可以改善滑块的速度特性和动力学性能，这种压力机由于不使用飞轮，冲压时能量全部由伺服电机提供，若需要大吨位压力机时，则需要使用大功率的伺服电机，但大功率伺服电机价格非常昂贵，因此这种压力机的制造成本非常高。

发明内容

本发明的目的在于针对现有金属成型用压力机存在的生产效率低、维护困难、成本高、且“柔性”差等上述不足，本发明提供一种复合驱动机械式伺服压力机，该压力机由大功率定转速电机和小功率伺服电机共同带动，大功率定速电机提供冲压作功，小功率伺服电机实现冲锤位置和速度的调整，该压力机可按照不同的压力加工工艺，提供复杂的运动输出规律，满足各种冲压作业的要求。

本发明的技术方案为：一种复合驱动机械式伺服压力机，所述的压力机包括机架、曲柄、连杆、伺服电机、滚珠丝杠、在滑轨内的滑块、三副构件、冲锤连杆和冲锤，曲柄与机架通过转动副相连接；曲柄与大功率定转速电机相连接，并由该大功率定转速电机带动曲柄旋转；小功率伺服电机与滑块之间通过滚珠丝杠相连接，伺服电机的转动带动滚珠丝杠转动，进而使固连在滚珠丝杠螺母上的滑块移动；三副构件的三个节点分别与连杆、冲锤连杆、在滑轨内的滑块连接，连杆与曲柄通过转动副相连接，冲锤连杆的末端通过转动副与冲锤相连接，冲锤处于固定导轨之内。

本发明的有益效果为：本发明利用大功率定速普通电机和小功率伺服电机，可以精确的控制冲锤的冲压速度以及冲压位置，解决大功率机械式伺服压力机制造成本过高的难题，而且三副构件的加入，能使冲锤的压力工作曲线更为多样化，完成冲裁、落料、弯曲、成型、拉延和精压等工艺。

附图说明

图1为本发明具体实施例的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示的本发明的具体实施例，一种复合驱动机械式伺服压力机，所述的压力机包括机架1、曲柄2、连杆3、伺服电机4、滚珠丝杠5、在滑轨内的滑块6、三副构件7、冲锤连杆8和冲锤9，曲柄2与机架1通过转动副相连接；曲柄2与大功率定转速电机相连接，并由该大功率定转速电机带动曲柄2旋转；小功率伺服电机4与滑块6之间通过滚珠丝杠5相连接，伺服电机4的转动带动滚珠丝杠5转动，进而使固连在滚珠丝杠5螺母上的滑块6移动；三副构件7的三个节点分别与连杆3、冲锤连杆8、在滑轨内的滑块6连接，连杆3与曲柄2通过转动副相连接，冲锤连杆8的末端通过转动副与冲锤9相连接，冲锤9处于固定导轨之内。

工作时，曲柄2在大功率定转速电机的带动下做旋转运动，为压力机提供主要动能，利用滚珠丝杠副5将伺服电机4的旋转运动转换为直线运动，从而带动滑块6开始在滑轨内运动，实现冲锤9位置和速度的调整，在曲柄2和滑块6共同运动作用下，连杆3和三副构件7按照较为复杂的轨迹开始运动，在此过程中，冲锤9在冲锤连杆8的作用下也开始运动，由于受到导轨的水平方向限位，而且冲锤连杆8与冲锤9又是相互铰接，因此冲锤9只能在导轨内上下冲压。