[发明专利]一种伺服电机驱动主运动的机械式高速精冲压力机主机

说明书

技术领域

本发明属于精冲压力机技术领域，具体涉及一种伺服电机驱动主运动的机械式高速精冲压力机主机。

背景技术

精冲技术被广泛应用于机械、电子、汽车以及航空航天等领域，而精冲压力机则是完成精冲工艺和精冲复合工艺的专用冲裁设备。按照主传动系统结构分类，精冲压力机可分为机械式精冲压力机(主传动系统采用机械传动)和液压式精冲压力机(主传动系统采用液压传动)。传统的机械式精冲压力机采用普通电机驱动，不仅结构复杂、滑块运动曲线不可调节，而且冲裁吨位小、只能生产小而薄的简单精冲件。而目前使用最为广泛的全液压式精冲压力机，虽然大大提高了精冲的冲裁吨位，但其生产效率低下，且存在封闭高度重复精度低、液压系统易漏油等难以解决的问题。

伺服电机作为一种先进的控制元件，可以将电信号转化为转矩和转速以驱动控制对象，并且具有极高的速度和位置控制精度。随着伺服电机技术的发展成熟和广泛应用，本申请将伺服电机用于精冲压力机技术领域，以解决现有精冲压力机的不足，并实现高速精冲。

发明内容

为解决上述背景技术中存在的不足，本发明提供一种伺服电机驱动主运动的机械式高速精冲压力机主机。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种伺服电机驱动主运动的机械式高速精冲压力机主机，该精冲压力机主机包括机架、设置在所述机架内的主冲压装置以及设置在所述机架外的驱动装置；其中，

所述驱动装置包括相连接的直驱伺服电机和行星减速器，所述行星减速器的输出轴伸入机架设置；

所述主冲压装置包括从下至上依次设置的肘杆机构、滑块、下工作台和上工作台，所述肘杆机构包括驱动杆、连杆、第一肘杆和第二肘杆，所述驱动杆的一端与行星减速器的输出轴铰接，其另一端与连杆的一端铰接，所述连杆的另一端分别与第一肘杆的一端、第二肘杆的一端铰接，所述第一肘杆的另一端与机架底部铰接，所述第二肘杆的另一端与所述滑块的底部铰接，所述滑块可上下移动的安设于所述机架内侧，所述下工作台固定安装在所述滑块的上方，所述上工作台安设于所述机架内侧且位于下工作台的上方；

所述直驱伺服电机连同行星减速器驱动肘杆机构带动滑块上下往复运动以提供主冲裁变形力和主冲裁运动，所述主冲裁运动包括高速冲裁模式和点动模式，所述高速冲裁模式为驱动杆在一定弧度范围内做往复运动，使滑块不经过下死点位置，而是在一个弧度范围内从最低点位置运动到最高点位置再返回最低点位置，所述点动模式为驱动杆做圆周运动，使滑块按给定速度和位移点动到要求位置。

按上述技术方案，所述滑块与下工作台内设置有反顶机构以提供反顶力和顶料运动，所述反顶机构包括设置在滑块内的反顶油缸、嵌套于所述下工作台内且与所述反顶油缸的反顶活塞连接的下垫块以及穿过所述下垫块与滑块接触的下撑杆。

按上述技术方案，该精冲压力机主机还包括设置在所述机架内的压边机构，以提供压边力和压边运动，所述压边机构包括固定安装在所述上工作台上方的压边油缸、嵌套于所述上工作台内且与所述压边油缸的压边活塞连接的上垫块，以及穿过所述上垫块与压边油缸接触的上撑杆。

按上述技术方案，所述上工作台可上下移动的安设于所述机架内侧，所述机架内还安装有用于调节上工作台封闭高度的封闭高度调节装置，所述封闭高度调节装置包括固定安装在机架内侧的涡轮座、设置在所述涡轮座内的蜗轮蜗杆以及与所述涡轮蜗杆相配合的大螺帽，所述大螺帽与压边油缸的外周之间通过螺纹连接，所述涡轮蜗杆在外力作用下带动大螺帽旋转进而带动压边油缸连同上工作台上下移动。

按上述技术方案，所述机架的顶部设置有机械间隙消除装置，所述机械间隙消除装置包括固定安装在机架顶部内的多个液压缸以及设置在所述机架外与各个液压缸的活塞连接的连接杆，所述连接杆与压边油缸的顶部固定连接。

按上述技术方案，所述滑块与机架之间设置有下导向机构。

按上述技术方案，所述下导向机构为采用过盈配合的滚柱导向机构。

按上述技术方案，所述上工作台与机架之间设置有上导向机构。

按上述技术方案，所述上导向机构位采用带楔块的八面导向机构，其楔块通过螺栓与上工作台连接。

按上述技术方案，所述机架的外部两侧位于上、下工作台之间分别安装有进料机构和出料机构。