伺服機(jī)械壓力機(jī)用雙驅(qū)動(dòng)肘桿機(jī)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型是一種機(jī)械壓力機(jī)用驅(qū)動(dòng)肘桿機(jī)構(gòu)，特別是一種伺服機(jī)械壓力機(jī)用雙驅(qū)動(dòng)肘桿機(jī)構(gòu)，屬于伺服機(jī)械壓力機(jī)用驅(qū)動(dòng)肘桿機(jī)構(gòu)的創(chuàng)新技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]機(jī)械壓力機(jī)是一種重要的金屬成形裝備，也是是最重要的機(jī)械裝備之一，肘桿式機(jī)械壓力機(jī)是其中的一種主要類型。肘桿式機(jī)械壓力機(jī)具有工作行程速度慢、增力比大、滑塊在下死點(diǎn)保壓時(shí)間長(zhǎng)等特點(diǎn)，且機(jī)身剛性好，適合于金屬精密壓制成形或擠壓成形，廣泛應(yīng)用于機(jī)械、汽車、儀器儀表等行業(yè)。
[0003]傳統(tǒng)肘桿式機(jī)械壓力機(jī)的工作機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖如圖1所示，其工作機(jī)構(gòu)由曲柄11、連桿12、肘桿13和14、滑塊15組成。其采用普通電機(jī)驅(qū)動(dòng)飛輪運(yùn)轉(zhuǎn)，工作時(shí)飛輪釋放積蓄的動(dòng)能和電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)一起驅(qū)動(dòng)曲柄I轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)連桿12、肘桿13和14帶動(dòng)滑塊15作上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)。由于其工作機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)方式不能控制，因此這種傳統(tǒng)肘桿壓力機(jī)滑塊運(yùn)動(dòng)方式相對(duì)固定不變、壓力機(jī)功能單一，工藝適應(yīng)性較差，且電機(jī)不停帶動(dòng)飛輪旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致總能耗高，不適應(yīng)現(xiàn)代制造業(yè)的發(fā)展。
[0004]本世紀(jì)初隨著大功率伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)的發(fā)展，伺服驅(qū)動(dòng)開(kāi)始應(yīng)用了于成形裝備中。伺服驅(qū)動(dòng)的機(jī)械壓力機(jī)采用伺服電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)，其驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速和扭矩可以實(shí)時(shí)控制和調(diào)節(jié)，因此壓力機(jī)的自動(dòng)化、智能化程度提高，工作效率提高；且可以獲得任意的滑塊特性，設(shè)備的工藝適應(yīng)性擴(kuò)大；可以根據(jù)不同的工藝采用相應(yīng)的優(yōu)化曲線，提高工作性能。伺服壓力機(jī)一般取消了飛輪，簡(jiǎn)化了傳動(dòng)環(huán)節(jié)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)只在工作時(shí)啟動(dòng)，因此具有顯著的節(jié)能效果。同時(shí)，伺服壓力機(jī)還具有精度高、綠色環(huán)保和提高模具壽命的特點(diǎn)。因此伺服壓力機(jī)得到了迅速的發(fā)展和應(yīng)用。對(duì)于伺服電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)的肘桿式壓力機(jī)，如仍然采用傳統(tǒng)肘桿式壓力機(jī)的工作機(jī)構(gòu)，則選用伺服驅(qū)動(dòng)電機(jī)的瞬時(shí)功率和扭矩將遠(yuǎn)大于傳統(tǒng)壓力機(jī)的普通感應(yīng)電機(jī)，導(dǎo)致壓力機(jī)造價(jià)昂貴，成本高，不利于推廣應(yīng)用。因此，必須采用新的優(yōu)化的工作機(jī)構(gòu)。于是，三角肘桿機(jī)構(gòu)在伺服肘桿式機(jī)械壓力機(jī)中得到了應(yīng)用，其工作機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖如圖2所示，由曲柄21、桿22?24、肘桿25和26、滑塊27組成，桿22、23和24組成的三角形連桿取代了傳統(tǒng)肘桿機(jī)構(gòu)的連桿。這種機(jī)構(gòu)增力比大，能顯著降低伺服驅(qū)動(dòng)電機(jī)的扭矩，工作性能良好，并在伺服肘桿式壓力機(jī)中得到應(yīng)用。但在恒驅(qū)動(dòng)扭矩作用下，工程壓力行程內(nèi)成形力不是單調(diào)增加的；而且壓力機(jī)下死點(diǎn)固定，滑塊運(yùn)動(dòng)方式的變化只能通過(guò)伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)變化來(lái)調(diào)節(jié)，其運(yùn)動(dòng)方式多樣性和壓力機(jī)的功能仍然收到限制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型的目的在于考慮上述問(wèn)題而提供一種伺服機(jī)械壓力機(jī)用雙驅(qū)動(dòng)肘桿機(jī)構(gòu)。本實(shí)用新型可實(shí)現(xiàn)壓力機(jī)工程壓力行程和下死點(diǎn)可調(diào)、滑塊運(yùn)動(dòng)方式可任意設(shè)置，大大提升壓力機(jī)的性能和適用性，且能降低單臺(tái)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的扭矩和瞬時(shí)功率。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，控制方便。
[0006]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:本實(shí)用新型的伺服機(jī)械壓力機(jī)用雙驅(qū)動(dòng)肘桿機(jī)構(gòu)，包括有第一曲柄、第二曲柄、第一連桿、第二連桿、第一肘桿、第二肘桿、第三肘桿，其中第一曲柄的一端與機(jī)身連接構(gòu)成轉(zhuǎn)動(dòng)副，第一曲柄的另一端與第一連桿的一端連接構(gòu)成轉(zhuǎn)動(dòng)副，第一連桿的另一端分別與第一肘桿的一端及第二肘桿的一端連接構(gòu)成轉(zhuǎn)動(dòng)副，第二肘桿的另一端與機(jī)身連接構(gòu)成轉(zhuǎn)動(dòng)副，第二曲柄的一端與機(jī)身連接構(gòu)成轉(zhuǎn)動(dòng)副，第二曲柄的另一端與第二連桿的一端連接構(gòu)成轉(zhuǎn)動(dòng)副，第二連桿的另一端分別與第一肘桿的另一端及第三肘桿的一端連接構(gòu)成轉(zhuǎn)動(dòng)副，第三肘桿的另一端與滑塊連接構(gòu)成轉(zhuǎn)動(dòng)副，滑塊置于機(jī)身的導(dǎo)軌上構(gòu)成移動(dòng)副，滑塊能沿機(jī)身導(dǎo)軌的軸線作往復(fù)直線移動(dòng)；上述第二連桿的另一端分別與第一肘桿的另一端及第三肘桿的一端連接構(gòu)成的轉(zhuǎn)動(dòng)副和第一連桿的另一端分別與第一肘桿的一端及第二肘桿的一端連接構(gòu)成轉(zhuǎn)動(dòng)副分別位于機(jī)身導(dǎo)軌的軸線的兩側(cè)。
[0007]上述滑塊能沿機(jī)身導(dǎo)軌的軸線作上下往復(fù)直線移動(dòng)。
[0008]上述第一曲柄、第二曲柄由2臺(tái)伺服電機(jī)分別驅(qū)動(dòng)。
[0009]上述肘桿機(jī)構(gòu)當(dāng)?shù)谝贿B桿的另一端分別與第一肘桿的一端及第二肘桿的一端連接構(gòu)成轉(zhuǎn)動(dòng)副和第二連桿的另一端分別與第一肘桿的另一端及第三肘桿的一端連接構(gòu)成轉(zhuǎn)動(dòng)副同時(shí)處于遠(yuǎn)離機(jī)身導(dǎo)軌的軸線的最大距離時(shí)，滑塊將處于最上的位置，即處于上死點(diǎn)。
[0010]上述肘桿機(jī)構(gòu)當(dāng)?shù)谝贿B桿的另一端分別與第一肘桿的一端及第二肘桿的一端連接構(gòu)成轉(zhuǎn)動(dòng)副和第二連桿的另一端分別與第一肘桿的另一端及第三肘桿的一端連接構(gòu)成轉(zhuǎn)動(dòng)副同時(shí)處于機(jī)身導(dǎo)軌的軸線上時(shí)，滑塊將處于最下的位置，即處于下死點(diǎn)。
[0011]上述肘桿機(jī)構(gòu)以上死點(diǎn)為初始狀態(tài)，當(dāng)驅(qū)動(dòng)第一曲柄、第二曲柄的2臺(tái)伺服電機(jī)同步勻速運(yùn)轉(zhuǎn)，滑塊向下運(yùn)動(dòng)到距下死點(diǎn)的距離為壓力機(jī)的公稱壓力行程時(shí)，工作機(jī)構(gòu)處于壓力機(jī)公稱壓力行程所對(duì)應(yīng)的位置，工作機(jī)構(gòu)能承受壓力機(jī)公稱壓力的成形力，其第二肘桿的軸線與機(jī)身導(dǎo)軌的軸線成α O角，第三肘桿軸線與機(jī)身導(dǎo)軌的軸線成β O角，α O和β O為大于O小于等于20度的角度。
[0012]本實(shí)用新型的的伺服機(jī)械壓力機(jī)用雙驅(qū)動(dòng)肘桿機(jī)構(gòu)相對(duì)于傳統(tǒng)的肘桿機(jī)構(gòu)，工作機(jī)構(gòu)由I個(gè)驅(qū)動(dòng)增加為2個(gè)驅(qū)動(dòng)，在保持壓力機(jī)公稱壓力機(jī)前提下，能顯著降低單臺(tái)伺服驅(qū)動(dòng)電機(jī)的扭矩和瞬時(shí)功率?？蓪?shí)現(xiàn)壓力機(jī)工程壓力行程和下死點(diǎn)可調(diào)、滑塊運(yùn)動(dòng)方式可任意設(shè)置，大大提升壓力機(jī)的性能和適用性，且能降低單臺(tái)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的扭矩和瞬時(shí)功率。本實(shí)用新型的工作機(jī)構(gòu)充分發(fā)揮了壓力機(jī)伺服驅(qū)動(dòng)的優(yōu)勢(shì)，豐富了壓力機(jī)的功能。本實(shí)用新型是一種設(shè)計(jì)巧妙，性能優(yōu)良，方便實(shí)用的伺服機(jī)械壓力機(jī)用雙驅(qū)動(dòng)肘桿機(jī)構(gòu)，本實(shí)用新型的控制方法簡(jiǎn)單方便。
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1為傳統(tǒng)肘桿式機(jī)械壓力機(jī)的工作機(jī)構(gòu)示意圖；
[0014]圖2為三角肘桿式機(jī)械壓力機(jī)的工作機(jī)構(gòu)示意圖；
[0015]圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例的工作機(jī)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]實(shí)施例:
[0017]本實(shí)用新型的工作機(jī)構(gòu)示意圖如圖3所示，本實(shí)用新型的伺服機(jī)械壓力機(jī)用雙驅(qū)動(dòng)肘桿機(jī)構(gòu)，包括有第一曲柄1、第二曲柄P、第一連桿2、第二連桿3、第一肘桿4、第二肘桿5、第三肘桿6，其中第一曲柄I的一端與機(jī)身連接構(gòu)成轉(zhuǎn)動(dòng)副O(jiān)，第一曲