專(zhuān)利名稱(chēng)：一種電動(dòng)機(jī)伺服加載裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于一種電動(dòng)機(jī)伺服加載裝置，可適用于數(shù)控沖模回轉(zhuǎn)頭壓力機(jī)等機(jī)械的加載系統(tǒng)，特別適用于對(duì)工作過(guò)程的位移、速度、位置及負(fù)載能力有實(shí)時(shí)控制要求的使用場(chǎng)合。
現(xiàn)有技術(shù)中的加載裝置通常有機(jī)械傳動(dòng)加載、液壓傳動(dòng)加載等方式。例如，中國(guó)濟(jì)南鑄造鍛壓機(jī)械研究所等單位開(kāi)發(fā)的數(shù)控沖模回轉(zhuǎn)頭壓力機(jī)就是采用的上述形式的加載機(jī)構(gòu)。機(jī)械傳動(dòng)加載方式是由普通電機(jī)通過(guò)皮帶驅(qū)動(dòng)飛輪，再通過(guò)離合器、制動(dòng)器和偏心軸(或肘桿機(jī)構(gòu))使滑塊上、下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)規(guī)律是不可變的，上、下端點(diǎn)位置是固定的。不能滿(mǎn)足不同工藝對(duì)位移、速度、位置的不同控制要求。機(jī)械結(jié)構(gòu)也較為復(fù)雜。液壓傳動(dòng)加載方式是由液壓泵站提供壓力油，經(jīng)電液控制閥驅(qū)動(dòng)油缸活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)工件加載。系統(tǒng)元件多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜。
本實(shí)用新型的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點(diǎn)和不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，對(duì)工作過(guò)程的位移、速度、位置及負(fù)載能力進(jìn)行實(shí)時(shí)控制，可以滿(mǎn)足不同工藝需要的加載裝置。
本實(shí)用新型所說(shuō)的伺服加載裝置的主體結(jié)構(gòu)由具有伺服性能的電動(dòng)機(jī)、基體、螺桿、螺母、加載頭、法蘭、軸承等部件組合而成，其構(gòu)成為在基體7中設(shè)置有螺桿2和螺母8，螺桿2設(shè)置在軸承5、6之中，并貫串于螺母8之中，軸承5安置在定位法蘭3的中部；加載頭9安置在螺母8的下部，并從法蘭11的孔中伸出；基體7和螺母8上設(shè)置有限制螺母8旋轉(zhuǎn)的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)；在基體7上設(shè)置有驅(qū)動(dòng)螺桿2的動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，所說(shuō)的動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)可以由電動(dòng)機(jī)1和變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)4組成。
本實(shí)用新型所說(shuō)的電動(dòng)機(jī)伺服加載裝置的工作原理如下電動(dòng)機(jī)1是具有伺服性能的電動(dòng)機(jī)。螺桿2通過(guò)軸承5、6及定位法蘭3安裝在基體7的中部，使其可以實(shí)現(xiàn)正、反向旋轉(zhuǎn)；所說(shuō)的螺母8采用一層或者一層以上的低摩擦系數(shù)的耐磨材料組合而成，螺母8于加載頭9連接為一個(gè)整體，在螺母8上設(shè)置導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，使得當(dāng)螺桿2轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，螺母8帶動(dòng)加載頭9保持直線(xiàn)往復(fù)運(yùn)動(dòng)。當(dāng)電動(dòng)機(jī)1正向旋轉(zhuǎn)時(shí)，通過(guò)變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)4驅(qū)動(dòng)螺桿2正向旋轉(zhuǎn)，經(jīng)過(guò)螺母8轉(zhuǎn)換為加載頭9的伸出運(yùn)動(dòng)；當(dāng)電動(dòng)機(jī)1反向旋轉(zhuǎn)時(shí)，加載頭9作返回運(yùn)動(dòng)。伺服控制電動(dòng)機(jī)1的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)角就可以改變加載頭9的運(yùn)動(dòng)速度、力和位移量，兩組參數(shù)成對(duì)應(yīng)關(guān)系。
本實(shí)用新型所說(shuō)的電動(dòng)機(jī)伺服加載裝置具有下列優(yōu)點(diǎn)1．不僅能對(duì)工作過(guò)程的位移、速度和負(fù)載能力進(jìn)行實(shí)時(shí)控制或限制，還能精確定位，能滿(mǎn)足多種工藝要求；2．同時(shí)使用兩臺(tái)以上的電動(dòng)機(jī)伺服加載裝置時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)同步或異步動(dòng)作；3．結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小，外形可隨機(jī)器種類(lèi)變化，簡(jiǎn)化了機(jī)器的總體結(jié)構(gòu)；4．當(dāng)載荷不太大時(shí)，可省去變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，用電動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)螺桿，使結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)潔；5．伺服技術(shù)的可靠性高，故障率低；6．可以應(yīng)用在數(shù)控沖?；剞D(zhuǎn)頭壓力機(jī)、數(shù)控板料折彎?rùn)C(jī)及其它機(jī)器設(shè)備上。
附

圖1電動(dòng)機(jī)伺服加載裝置結(jié)構(gòu)原理圖之一；附圖2附圖1的A-A向視圖；附圖3電動(dòng)機(jī)伺服加載裝置結(jié)構(gòu)原理圖之二；附圖4附圖3的B-B向視圖；附圖5電動(dòng)機(jī)伺服加載裝置外形結(jié)構(gòu)原理圖之一；附圖6電動(dòng)機(jī)伺服加載裝置外形結(jié)構(gòu)原理圖之二；附圖7電動(dòng)機(jī)伺服加載裝置外形結(jié)構(gòu)原理圖之三；附圖8電動(dòng)機(jī)伺服加載裝置外形結(jié)構(gòu)原理圖之四；附圖9采用兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)伺服加載裝置同步控制滑塊運(yùn)動(dòng)的數(shù)控板料折彎?rùn)C(jī)實(shí)施例原理圖；附圖10附圖9的左側(cè)視圖；附圖11采用電動(dòng)機(jī)伺服加載裝置進(jìn)行板材加工的數(shù)控沖模回轉(zhuǎn)頭壓力機(jī)實(shí)施例原理圖。
附圖1和附圖3為兩種螺母8的導(dǎo)向結(jié)構(gòu)上略有區(qū)別的電動(dòng)機(jī)伺服加載裝置。附圖1中的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)是在其基體7上制作與螺母8上的縱向槽相配合的縱向凸筋；而附圖3中所給出的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)是在圓形螺母8上設(shè)置若干安置導(dǎo)向桿13的孔，與安裝在基體7內(nèi)的導(dǎo)向桿13相配合而形成其導(dǎo)向機(jī)構(gòu)。通過(guò)上述兩例可知，其導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的構(gòu)成形式可以是通過(guò)多種方式來(lái)實(shí)現(xiàn)的，其實(shí)現(xiàn)的原則是限制螺母8的旋轉(zhuǎn)，使之只能作往復(fù)直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。例如，可將其基體7內(nèi)腔和螺母8加工成矩形、多邊形、橢圓形等等方式來(lái)實(shí)現(xiàn)其導(dǎo)向的目的。
對(duì)本實(shí)用新型所說(shuō)的電動(dòng)機(jī)伺服加載裝置，當(dāng)載荷適宜時(shí)，可以采用滾珠絲杠和滾珠螺母替代所說(shuō)的螺桿2和螺母8。
當(dāng)載荷不太大時(shí)可以省去變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)4，用電動(dòng)機(jī)1直接驅(qū)動(dòng)螺桿2，使其結(jié)構(gòu)更為簡(jiǎn)潔。
本實(shí)用新型所說(shuō)的電動(dòng)機(jī)伺服加載裝置可以是封閉結(jié)構(gòu)形式，為了提高其加載裝置的性能與工作效果，在相互運(yùn)動(dòng)零件的接觸部位可施加潤(rùn)滑劑以減小摩擦，因此在下法蘭中設(shè)置密封圈12有助于防止?jié)櫥瑒┑耐饴?br> 附圖1和附圖2中的標(biāo)記10為固定或安裝下法蘭11的禁錮件。
附圖5、附圖6、附圖7和附圖8為本發(fā)明所說(shuō)的電動(dòng)機(jī)伺服加載裝置的不同外形結(jié)構(gòu)的實(shí)施例。
兩臺(tái)以上的伺服加載裝置同時(shí)實(shí)用時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)同步或異步控制。附圖9、附圖10所示為數(shù)控板料折彎?rùn)C(jī)用兩臺(tái)伺服加載裝置同步控制滑塊運(yùn)動(dòng)的實(shí)施例原理示意圖。可以在全行程內(nèi)控制滑塊的位置、同步速度和折彎力，以獲得所需的折彎深度或折彎角。
附圖11為數(shù)控沖?；剞D(zhuǎn)頭壓力機(jī)用伺服加載裝置進(jìn)行板材加工實(shí)施例。轉(zhuǎn)盤(pán)把當(dāng)前工序要用的模具旋轉(zhuǎn)到加載裝置的加載頭9的下方，計(jì)算機(jī)根據(jù)當(dāng)前工序所需的工藝參數(shù)控制伺服加載裝置，使模具在加載頭9的作用力下，按當(dāng)前工藝所需的速度、成形力、變形程度(成形位置)進(jìn)行板材加工。隨著板材的移動(dòng)和轉(zhuǎn)盤(pán)選擇模具，伺服裝置可遵循各道工序的工藝參數(shù)要求，在板材上的不同位置壓制出深度及大小不等的凹陷或沖裁出不同形狀的孔。
權(quán)利要求1．一種電動(dòng)機(jī)伺服加載裝置，主體結(jié)構(gòu)由基體、螺桿、螺母、加載頭、法蘭、軸承組合而成，其特征在于，在基體(7)中設(shè)置有螺桿(2)和螺母(8)，螺桿(2)設(shè)置在軸承(5)、(6)之中，并貫串于螺母(8)之中，軸承(5)安置在定位法蘭(3)的中部；加載頭(9)安置在螺母(8)的下部，并從法蘭(11)的孔中伸出；在基體(7)和螺母(8)上設(shè)置有限制螺母(8)旋轉(zhuǎn)的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)；在基體(7)上設(shè)置有驅(qū)動(dòng)螺桿(2)的動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。
2．按照權(quán)利要求1所說(shuō)的加載裝置，其特征在于，所說(shuō)的動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)可以由電動(dòng)機(jī)(1)和變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(4)組成。
3．按照權(quán)利要求1所說(shuō)的加載裝置，其特征在于，所說(shuō)的動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)由電動(dòng)機(jī)(1)構(gòu)成。
4．按照權(quán)利要求1所說(shuō)的加載裝置，其特征在于，所說(shuō)的螺桿2和螺母8可以是滾珠絲杠和滾珠螺母。
5．按照權(quán)利要求1所說(shuō)的加載裝置，其特征在于，所說(shuō)的螺母8采用一層或者一層以上的低摩擦系數(shù)的耐磨材料組合而成。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型屬于一種電動(dòng)機(jī)伺服加載裝置。在基體中設(shè)置有螺桿和螺母,螺桿設(shè)置在軸承及螺母之中;加載頭安置在螺母的下部,并從法蘭的孔中伸出;在基體和螺母上設(shè)置有限制螺母旋轉(zhuǎn)的導(dǎo)向機(jī)構(gòu);基體上設(shè)置有動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。本裝置通過(guò)螺桿螺母?jìng)鲃?dòng)副將電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為加載頭往復(fù)直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)角與加載頭的速度、力、位移為對(duì)應(yīng)關(guān)系。適用于對(duì)工作過(guò)程的位移、速度、位置及負(fù)載能力有實(shí)時(shí)控制要求的場(chǎng)合。
文檔編號(hào)H02K7/08GK2419730SQ0022988
公開(kāi)日2001年2月14日 申請(qǐng)日期2000年5月10日 優(yōu)先權(quán)日2000年5月10日
發(fā)明者黃樹(shù)槐, 盧懷亮, 熊曉紅, 鐘慶 申請(qǐng)人:華中理工大學(xué)