[实用新型]可用于伺服压力机的结点偏置式曲柄肘杆机构

说明书

技术领域

本实用新型属于金属成形加工领域中广泛使用的锻压设备中的机械压力机，广泛的应用于汽车、航空航天、电子和家用电器等领域的金属板壳零件，特别是汽车覆盖件。属于锻压工业自动化设备技术领域。 

背景技术

压力机是金属成形加工领域中广泛使用的锻压设备，品种和数量繁多，其中以机械式压力机应用最为普遍。现代制造技术的发展要求压力机不仅能够高速度、高精度、大负载的运转，而且应具有更大的柔性，能迅速、方便的改变输出运动规律。但传统的机械式压力机的运动特性单一、工艺适用性差。近年来随着交流伺服电机驱动成形装备技术的发展，出现了滑块运动曲线可调的各种交流伺服驱动压力机，使得压力机的工作性能和工艺适用性大大提高，设备朝着柔性化、智能化的方向发展。同时，伺服压力机具有高效率、高精度、低能耗和低噪音等优点。 

作为第三代冲床的伺服压力机是汽车大型覆盖件冲压生产的最先进装备，伺服压力机与传统压力机不同，由于采用了伺服马达驱动，压力机可根据不同的生产需要设定不同的行程长度和速度；通过伺服压力机标配的位置检测装置，能够始终保证下死点的成形精度，可达到微米级，有效抑制了产品的毛刺及其他不合格品的出现；可超低速运行；模具振动小，大大提高了模具的使用寿命；没有飞轮和离合器部分，节省了电力和润滑油，降低了运转成本。伺服压力机具有复合性、高效性、高精度、高柔性、低噪环保性等，充分体现了锻压机床的发展趋势。 

国内冲压线制造技术水平与国外差距很大，目前在小型伺服压力机设计制造方面刚刚开始，大型伺服压力机的设计制造还是空白。与国外差距主要表现在缺乏伺服压力机设计能力。 

实用新型内容

大型伺服压力机生产线设计与制造技术是在传统压力机的基础上，根据冲压工艺发展的需求，将核心技术主传动结构形式和驱动理念做了革命性的改造， 

滑块的驱动动力由传统压力机的飞轮驱动改为电机直接驱动。 

研发制造出大型伺服压力机，其中的关键技术就是杆系传动结构能否适应伺服压力机的传动要求。 

本机构的实用新型技术可以直接应用于大型伺服压力机的设计制造。 

伺服压力机杆系机构应该满足以下要求：满足伺服特性的要求、结构简单、运动件转动惯量小、主电机扭矩即主传动轴上的扭矩要小、运动曲线接近冲压工艺要求的最佳工艺曲线、能力曲线即满足压力机的吨位要求又要满足拉伸工艺的要求、以上两种特性曲线在实际应用中是反比例关系，因此要找出最佳综合曲线，降低伺服电机的控制难度。 

为解决上述技术问题，本实用新型采用了以下技术方案：一种可用于伺服压力机的结点偏置式曲柄肘杆机构，它的杆系机构以O点与D点为固定点，曲柄(OA)顺序铰接调速杆(ABC)和摇杆(DB)，调速杆的C点与连杆(CS)上的C点铰接，而连杆(CS)在S点与滑块导柱连接。采用这种杆系机构设计的具体结构如下所述：齿轮通过轴承支座在箱形上梁本体中，并与主齿轮相啮合，该主齿轮与曲柄通过螺栓和销固定为一体；曲柄为偏心轮结构，通过滑动轴承支承在主轴上；主轴也通过螺栓紧固在上梁本体上，调速杆与曲柄通过滑动轴承铰接，摇杆通过滑动轴承支承在芯轴上，该芯轴也通过螺栓与上梁本体紧固，摇杆的另一端与调速杆铰接；连杆的上端与调速杆铰接而下端与滑块导柱的上端铰接，滑块导柱与镶嵌在上梁本体中的导套之间为滑动配合间隙。 

本实用新型完全满足了伺服压力机对杆系结构的特性要求，同时可以很容易的应用到压力机的主传动结构中，应用于设计制造。 

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。 

图1是伺服压力机杆系结构图。 

图2是本杆系实际应用的滑块运动曲线和力学曲线。 

图3、图4、图5是本实用新型研发设计出的伺服压力机主传动结构图。 

具体实施方式

具体杆系结构如附图1：O点和D点为固定点。曲柄1(OA)、调速杆3(ABC)、和摇杆2(DB)构成一个曲柄摇杆机构。主动曲柄1绕O点逆时针转动，带动调速杆3和摇杆2做摇摆运动，调速杆3上的C点与连杆4(SC)铰接，并带 动连杆4摆动，连杆4在S点与滑块导柱5联接，带动滑块做上下运动，S点的运动特性即为滑块的运动特性。此机构实际是由调速杆3、摆杆2、连杆4构成了一个结点偏置的肘杆机构，肘杆的原动力来源于曲柄1。