[实用新型]一种伺服型电动螺旋压力机

说明书

技术领域

本实用新型属于锻压机械设备技术领域，特别涉及一种伺服型电动螺旋压力机。

背景技术

随着中国汽车工业、高铁和工程机械的快速发展，锻件在未来每年将以40%的增长速度发展，锻压机械每年市场需求将呈30%增长幅度增长。锻压机械的三种主要设备为螺旋压力机、模锻锤和热模锻压力机，依据驱动方式的不同,螺旋压力机又分为摩擦、液压、离合器和电动四类螺旋压力机，其中电动螺旋压力机采用电动机直接驱动的传动方式,以代替以往广泛采用的液压伺服和机械传动方式,电动螺旋压力机以其结构简单、体积小、传动链短、操作便捷、运行安全、维修工作量小、工艺应用范围宽、运行噪音小、打击效率高以及可精确控制打击能量、节能等显著优点，将在摩托车、汽车、工程机械、高铁、航空航天、五金工具、餐具和非金属成形（如制砖）等行业得到广泛应用。

驱动方案是电动螺旋压力机发展的核心关键技术，电动螺旋压力机必须解决如下关键技术:(1)电机容量的选取；(2)有效的交流调速方法的确定；(3)负载条件下电机起动状态时的转矩输出能力和温升问题的解决；(4)控制系统方案的设计；(5)能量和回程位置的精确控制。同时，电动螺旋压力机要求电动机在大惯量负载条件下、频繁起动时能够快速实现恒定的转矩输出,同时避免过高的起动电流。

目前，国内常见的电动螺旋压力机驱动方案为两种：一种是变频器+交流异步电动机的驱动组合，另一种是开关磁阻电机+编码器的驱动组合，其存在的问题是：变频器+交流异步电动机的驱动组合虽能实现无级调速和启动电流小，对电网不冲击，但启动扭矩没有开关磁阻电机大，更大的问题是伺服型电动螺旋压力机的电机工作处于负载频繁启动的正反转状态，电机的温升较高，也没有开关磁阻电机耐冲击和坚固耐用；开关磁阻电机+编码器的驱动组合虽能实现打击能量精确设定，但在电动螺旋压力机模锻工作的恶劣工况下，编码器容易发生故障。

因此，电动螺旋压力机使用的驱动电机需解决以下问题：一是电机处于频繁正反转和起停状态，发热十分严重；二是启动电流过大，对电网造成冲击。

20世纪80年代之前，鉴于当时电机及控制技术水平的限制，这一问题无法得到解决，研制工作无进展。80年代之后，德国拉斯科公司将变频技术用于电动螺旋压力机，变频使电机启动电流减小，发热降低，转速得到控制，使电动螺旋压力机开始得到发展。但是，变频电动螺旋压力机的缺陷是：起动电流为额定电流的1.2--1.5倍，起动转矩为70%--120%额定转矩；不能高频率短行程连击；滑块光栅位置检测外部信号反馈控制响应慢；效率低。

20世纪末，国外的研发集中于交流伺服电机驱动电动螺旋压力机，如：日本甲本机工公司开发的电动螺旋压力机采用永磁交流伺服电机驱动方案，曾获2001年日本第31届新机械技术奖。但受交流电机原理的限制，交流伺服机型的缺陷为：绕组电阻大、效率低、启动电流大、发热大、控制系统复杂、在冲击载荷下编码器可靠性差、成本高，设备异常昂贵，很难推广使用，难以取代现有的压力机。

实用新型内容

本实用新型提供了一种结构简单、功能完善、性能稳定、应用范围广泛、力能特性良好和打击能量可精确控制的伺服型电动螺旋压力机。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案是：一种伺服型电动螺旋压力机，包括机身、机身上方的机盖和机盖上的动力机构，所述动力机构为伺服型开关磁阻电机；动力机构驱动连接有飞轮，飞轮上设有螺杆，螺杆上驱动连接有滑块螺母，滑块螺母外部固定有滑块，机身上设有与滑块相连的平衡杠、与飞轮相连的制动器，机身下部设有顶出器。

所述滑块包括上部的圆柱体和下部的X形导轨，圆柱体、X形导轨与机身滑动配合。

所述机身包括底座、左右立柱、上横梁和拉杆，底座、左右立柱和上横梁自下而上依次叠加并由拉杆穿设，拉杆端部用锁紧螺母固定。

所述圆柱体与上横梁的导套滑动配合，X形导轨与左右立柱的内侧滑动配合。

所述滑块上端沉浸在上横梁内部的油池内。

所述机盖上方设有平台，平台一侧设有通向地面的扶梯。

与现有技术相比，本实用新型的优点是：