[发明专利]一种伺服直驱粉末成型机及其加工方法

权利要求书

1.一种伺服直驱粉末成型机，包括具有上横梁和下箱体的机架，其特征在于，所述粉末成型机还包括上模组件、芯棒组件、中模组件和下模组件；

所述上模组件包括上模伺服电机、上模丝杆、上模滚珠花键、上模板和上模，所述上模伺服电机固定连接在上横梁上、且与铰接于上横梁下方的上模丝杆联动，所述上模滚珠花键套接在上模丝杆上、且与上模丝杆相适配，所述上模板固定连接在上模滚珠花键的底端，所述上模可拆卸地连接在上模板的下方；

所述芯棒组件包括芯棒伺服电机、芯棒丝杆、芯棒滚珠花键、芯棒板和芯棒，所述芯棒伺服电机固定连接在下箱体上、且与铰接于下箱体上方的芯棒丝杆联动，所述芯棒滚珠花键套接在芯棒丝杆上、且与芯棒丝杠相适配，所述芯棒板固定连接在芯棒滚珠花键的顶端，所述芯棒可拆卸地连接在芯棒板的顶面上，所述芯棒位于上模的下方、且与上模同轴心，所述上模的底面上开设有与芯棒适配的芯棒容置孔；

所述中模组件包括中模伺服电机、中模丝杆、中模滚珠花键、中模板和中模， 所述中模伺服电机固定连接在上横梁上、且与铰接于上横梁下方的中模丝杆联动，所述中模滚珠花键套接在中模丝杆上、且与中模丝杆相适配，所述中模板固定连接在中模滚珠花键的底端，所述中模板的中部开设有上大下小的阶梯孔，所述中模可拆卸地连接在阶梯孔中的大孔中，所述中模空套在所述芯棒的顶端、且与芯棒同轴心；

所述中模组件还包括支撑组件；

所述支撑组件包括至少一直线驱动装置、至少一撑杆、至少一空心座和一支撑环，所述空心座固定连接在下箱体的顶面上，所述支撑环固定连接在空心座的顶面上、且空套所述芯棒板，所述直线驱动装置固定连接在空心座内，所述撑杆连接在直线驱动装置的顶端，使得撑杆在直线驱动装置的驱动下做上下往复运动；所述撑杆依次穿出空心座和支撑环、并固定连接在中模板的底面上；

所述下模组件包括下模板、下模和至少一下导柱，所述下模板架设在支撑环的顶面上，所述下模可拆卸地连接在下模板的上方，所述下模套接所述芯棒、且其顶端伸入至中模和芯棒之间，所述下导柱的下部穿设于下模板中、且与下模板固定相连，所述下导柱的底端穿设于芯棒板中、且与芯棒板滑动连接，所述下导柱的上部穿设于中模板中、且与中模板滑动连接。

2.根据权利要求1所述的一种伺服直驱粉末成型机，其特征在于，所述上模伺服电机的底端具有输出轴一，所述上模丝杆的顶端具有与上模丝杆连为一体的传动轴一，所述上横梁的底面上固定连接有轴承座一，所述输出轴一和传动轴一之间通过连轴器一相联动、且传动轴一穿设在轴承座一内；

所述上模和上模板的底面之间设有上模座，所述上模座固定连接在上模板的底面上，所述上模座的底面上可拆卸地连接有上模压盖，所述上模的顶端容置在所述上模压盖内。

3.根据权利要求2所述的一种伺服直驱粉末成型机，其特征在于，所述上模座外还套设有平衡板，所述平衡板固定连接在下导柱的顶端。

4.根据权利要求1所述的一种伺服直驱粉末成型机，其特征在于，所述芯棒伺服电机的底端具有伸入至下箱体中的输出轴二，所述芯棒丝杆的底端具有与芯棒丝杆连为一体的传动轴二，所述下箱体的顶面上固定连接有轴承座二，所述传动轴二的下部穿设于轴承座二中、且伸入至下箱体中，所述传动轴二与输出轴二通过皮带联动；

所述芯棒板的顶面上可拆卸地连接有芯棒压盖，所述芯棒的底端容置在所述芯棒压盖内。

5.根据权利要求1所述的一种伺服直驱粉末成型机，其特征在于，所述中模伺服电机的底端具有输出轴三，所述中模丝杆的顶端具有与中模丝杆连为一体的传动轴三，所述上横梁的底面上固定连接有轴承座三，所述输出轴三和传动轴三之间通过连轴器三相联动、且传动轴三穿设在轴承座三内。

6.根据权利要求5所述的一种伺服直驱粉末成型机，其特征在于，所述中模伺服电机、输出轴三、连轴器三、传动轴三、轴承座三、中模丝杆和中模滚珠花键均沿上模丝杆对称地设有一对。

7.根据权利要求1所述的一种伺服直驱粉末成型机，其特征在于，所述下模和下模板之间设有下模座，所述下模座固定连接在下模板的顶面上，所述下模座的顶面上可拆卸地连接有下模压盖，所述下模的底端容置在所述下模压盖内。

8.一种权利要求1所述的伺服直驱粉末成型机的加工方法，其特征在于，按以下步骤进行加工：

1）、进料：将粉末状的物料送入中模的内侧面、下模的顶面及芯棒的侧表面所形成的环状空间中；

2）、压料：

2.1）、上模压料：开启上模伺服电机，使得上模下行，最终压入环状空间中；

2.2）、下模压料：开启芯棒伺服电机，使得芯棒上行进入芯棒容置孔中；并同时通过芯棒板带动下模板上行，最终使得下模上行并在环状空间中进一步压实物料；

3）、保压：同时开启上模伺服电机和芯棒伺服电机，使得上模、芯棒和下模同时上行，从而使得物料边保压边上行，直至完全运动至中模板的上方；

4）、出料：开启上模伺服电机，使得上模上行与物料分离，从而使得人工或机械手可方便的取出物料；

5）、复位：开启芯棒伺服电机，使得芯棒和下模同步下行，直至下模板落在支撑环的顶面上；完毕。