一種永磁同步伺服直線電機驅(qū)動的數(shù)控電動螺旋壓力機的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及壓力機技術(shù)領(lǐng)域，具體來說，涉及一種永磁同步伺服直線電機驅(qū)動的數(shù)控電動螺旋壓力機。
【背景技術(shù)】
[0002]電動螺旋壓力機誕生于19世紀(jì)40年代的德國，被稱為一種重大的技術(shù)突破設(shè)備，是螺旋壓力機發(fā)展史上的一次飛躍。目前，德國萬家頓(MULLE WEINGARTEN)、拉斯科(LASC0)等公司，采用變頻技術(shù)使其達到一定批量的生產(chǎn)。我國在1980年由鄂鍛和華中科技大學(xué)聯(lián)合研制成功第一代J58D-100型電動螺旋壓力機。該機型的特點是傳動環(huán)節(jié)少，但要設(shè)計低速、大扭矩專用電機，螺桿導(dǎo)套磨損后會影響電機的氣隙，電機易出現(xiàn)故障，維修不容易；設(shè)備使用過程中對電網(wǎng)沖擊也較大。由于當(dāng)時電力、電子、變頻技術(shù)落后，沒能得到進一步深入研究和推廣應(yīng)用。
[0003]近年來，隨著科技進步，我國工業(yè)的崛起，電力、電子、電控等技術(shù)迅猛發(fā)展，以及電動螺旋壓力機本身具有的優(yōu)點，電動螺旋壓力機在我國得到了空前的發(fā)展，得到了各界的肯定。2003年湖北富升鍛壓機械有限公司(原鄂鍛)與華中科技大學(xué)成功研制出了第二代J58K-250型數(shù)控電動螺旋壓力機。該機型的特點是專用電機轉(zhuǎn)速較高，轉(zhuǎn)矩較小，可以設(shè)計少數(shù)幾種規(guī)格的專用電機系列供不同噸位壓力機使用，電機出現(xiàn)故障時，更換方便，維護簡單；同時，螺桿導(dǎo)套磨損后不會影響電機性能。但由于增加了齒輪傳動，傳動效率降低，且小齒輪易磨損，對控制精度有一定的影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種永磁同步伺服直線電機驅(qū)動的數(shù)控電動螺旋壓力機，以克服目前現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足。
[0005]為實現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的:
一種永磁同步伺服直線電機驅(qū)動的數(shù)控電動螺旋壓力機，包括上端固定設(shè)有橫梁的機身、機身導(dǎo)軌、滑塊錘頭、銅螺母、主螺桿、永磁同步伺服直線電機以及數(shù)控系統(tǒng)；
所述機身導(dǎo)軌固定設(shè)于所述機身中部，所述滑塊錘頭位于所述橫梁下部且可在所述機身導(dǎo)軌上滑動，所述滑塊錘頭內(nèi)固定設(shè)有銅螺母，所述銅螺母與所述主螺桿的一端相連；所述永磁同步伺服直線電機包括飛輪轉(zhuǎn)子和定子組件，所述定子組件包括至少一個定子以及固定所述定子的定子座，所述定子座固定設(shè)于所述橫梁頂面設(shè)有的電機固定板上，所述定子設(shè)于所述飛輪轉(zhuǎn)子的外圓周側(cè)部且兩者之間設(shè)有間隙，每個所述定子均包括定子鐵芯以及定子繞組，所述定子繞組設(shè)于所述定子鐵芯內(nèi)；
所述主螺桿的另一端固定設(shè)于所述飛輪轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動軸線處；
所述數(shù)控系統(tǒng)包括電機伺服控制系統(tǒng)、PLC程序以及觸摸屏，所述電機伺服控制系統(tǒng)包括伺服控制器和設(shè)于所述主螺桿端部的磁編碼器。
[0006]進一步的，所述橫梁底部固定設(shè)有止推軸承，所述主螺桿上設(shè)有凸肩，所述凸肩可被所述止推軸承擋住。
[0007]進一步的，所述飛輪轉(zhuǎn)子包括飛輪本體以及導(dǎo)磁內(nèi)圈，所述導(dǎo)磁內(nèi)圈沿所述飛輪本體的外圓周設(shè)置。
[0008]進一步的，所述滑塊錘頭上固定設(shè)有鋁柱，所述鋁柱可止頂于所述橫梁底部。
[0009]進一步的，所述橫梁中間固定設(shè)有與所述主螺桿相匹配的導(dǎo)套，所述主螺桿可在所述導(dǎo)套中滑動。
[0010]進一步的，所述機身還設(shè)有立柱，所述立柱內(nèi)設(shè)有制動器，所述制動器設(shè)有制動摩擦片，所述制動摩擦片可向左右移動并與所述滑塊錘頭的左右側(cè)面相接觸。
[0011]進一步的，所述飛輪轉(zhuǎn)子的底部與橫梁頂面之間設(shè)有推力軸承。
[0012]進一步的，所述飛輪轉(zhuǎn)子與所述主螺桿的結(jié)合縫隙處通過騎縫圓柱銷進行緊固。
[0013]進一步的，所述導(dǎo)磁內(nèi)圈由永磁體材料組成，所述定子繞組由導(dǎo)電金屬材料制成，所述定子鐵芯由砂鋼片材料制成。
[0014]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明具有維護方便，能耗低，噪音小，控制精度更精確，安全性能更尚等特點。
【附圖說明】
[0015]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0016]圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例所述的永磁同步伺服直線電機驅(qū)動的數(shù)控電動螺旋壓力機的局部剖視圖；
圖2是根據(jù)本發(fā)明實施例所述的永磁同步伺服直線電機驅(qū)動的數(shù)控電動螺旋壓力機的俯視圖；
圖3是圖1中的Μ處放大圖；
圖4是圖1中的Ν處放大圖；
圖5是圖1中的Ρ處放大圖。
[0017]圖中:
1、機身；2、機身導(dǎo)軌；3、滑塊錘頭；4、止推軸承；5、銅螺母；6、主螺桿；7、永磁同步伺服直線電機；71、飛輪轉(zhuǎn)子；72、定子組件；73、飛輪本體；74、導(dǎo)磁內(nèi)圈；75、內(nèi)六角螺釘；76、定子；761、定子鐵芯；762、定子繞組；77、定子座；8、制動器；81、制動摩擦片；9、電機固定板；10、推力軸承；11、橫梁；12、立柱。
【具體實施方式】
[0018]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0019]如圖1-5所示，根據(jù)本發(fā)明的實施例所述的永磁同步伺服直線電機驅(qū)動的數(shù)控電動螺旋壓力機，包括機身1，在機身1上設(shè)置有機身導(dǎo)軌2、滑塊錘頭3、止推軸承4、銅螺母5以及主螺桿6。
[0020]在機身1設(shè)有橫梁11。機身導(dǎo)軌2固定在機身1上。在本實施例中，設(shè)置有四條“X”型方形機身導(dǎo)軌2，導(dǎo)向精度高，抗偏載能力強。滑塊錘頭3位于橫梁11的下部且可在機身導(dǎo)軌2上滑動，滑塊錘頭3為本設(shè)備的擊打錘頭?；瑝K錘頭3與橫梁11間安裝有鋁柱31，鋁柱31固定在滑塊錘頭3上，可止頂在橫梁11底部。鋁柱31為安全防撞柱，能避免滑塊錘頭3意外沖頂，防止機器損傷，可有效避免設(shè)備及人身傷害，安全性能高。止推軸承4固定在橫梁11底部，滑塊錘頭3打擊受力時通過止推軸承4傳遞受力于機身1。銅螺母5固定在滑塊錘頭3內(nèi)，主螺桿6 —端通過與銅螺母5構(gòu)成螺旋副驅(qū)動滑塊錘頭3作上下直線移動。在主螺桿6上設(shè)置有凸肩61，凸肩61可被止推軸承4擋住。在橫梁11中間固定設(shè)置有導(dǎo)套62，導(dǎo)套62套接在主螺桿6上，主螺桿6可在導(dǎo)套62中滑動。
[0021]在橫梁11的頂部設(shè)置有永磁同步伺服直線電機7，永磁同步伺服直線電機7包括飛輪轉(zhuǎn)子71以及定子組件72。飛輪轉(zhuǎn)子71為永磁同步伺服直線電機7的次級，定子組件72為初級。定子組件72固定在橫梁11頂部電機固定板9上且位于飛輪轉(zhuǎn)子71的外圓周側(cè)面，主螺桿6的另一端固定在飛輪轉(zhuǎn)子71的轉(zhuǎn)動軸線處。永磁同步伺服直線電機7的飛輪轉(zhuǎn)子71是本設(shè)備壓力機飛輪的組成部分，能儲存能量。飛輪轉(zhuǎn)子71直接驅(qū)動主螺桿6轉(zhuǎn)動，減少了傳統(tǒng)螺旋壓力機的傳動鏈，傳輸效率高，而且機械故障率低。另一方面，永磁同步伺服直線電機7的散熱性好，易于實現(xiàn)位置和轉(zhuǎn)速的數(shù)控。而且其啟動電流小，對電網(wǎng)沖擊小，滑塊錘頭3靜止時，電機不工作，電量消耗低，節(jié)電約30%。
[0022]在機身1的立柱12內(nèi)還設(shè)置有制動器8，制動器8通過制動滑塊錘頭3從而制動主螺桿6轉(zhuǎn)動。制動器8為氣動抱剎，設(shè)有制動摩擦片81。制動器8工作時，