專(zhuān)利名稱：雙曲柄驅(qū)動(dòng)雙點(diǎn)伺服壓力機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種雙曲柄驅(qū)動(dòng)雙點(diǎn)伺服壓力機(jī)，特別涉及雙曲柄驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)形式的雙點(diǎn)伺服壓力機(jī)，屬于機(jī)械壓力機(jī)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
由于伺服壓力機(jī)具有成形性能好、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化、節(jié)能環(huán)保、易于操作等特點(diǎn)，自上世紀(jì)90年代問(wèn)世以來(lái)得到快速地發(fā)展，日本、歐美等國(guó)伺服壓力機(jī)所占?jí)毫C(jī)比例已達(dá)25-40%。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)在伺服壓力機(jī)開(kāi)發(fā)研制方面加大了投資力度，推出了不同規(guī)格、不同傳動(dòng)形式的伺服壓力機(jī)。但國(guó)內(nèi)伺服壓力機(jī)研發(fā)的市場(chǎng)化進(jìn)程較慢，至今尚未見(jiàn)批量推入市場(chǎng)的報(bào)道。究其原因，除了在技術(shù)上尚需繼續(xù)成熟之外，還由于伺服壓力機(jī)是依靠伺服電機(jī)的瞬時(shí)扭矩提供壓制力的，需比普通壓力機(jī)電機(jī)功率大得多的伺服電機(jī)，大功率伺服電機(jī)的性能和價(jià)格是制約我國(guó)伺服壓力機(jī)市場(chǎng)化的關(guān)鍵因素。因此，如何減小伺服電機(jī)的功率需求，降低制造成本和市場(chǎng)價(jià)格，這是國(guó)內(nèi)伺服壓力機(jī)開(kāi)發(fā)首要考慮的問(wèn)題。提高伺服壓力機(jī)噸位與伺服電機(jī)容量之比，以小功率伺服電機(jī)獲取大噸位壓制力，其常用手段是采用增力機(jī)構(gòu)?，F(xiàn)有伺服壓力機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)多采用肘桿式增力機(jī)構(gòu)，如國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局已授權(quán)專(zhuān)利有“伺服控制閉式雙點(diǎn)精密壓力機(jī)(Z1200720053508. 3)； “肘節(jié)復(fù)合驅(qū)動(dòng)式伺服壓力機(jī)(ZL200920000238.9)”;“可用于伺服壓力機(jī)的結(jié)點(diǎn)偏置式曲柄肘桿機(jī)構(gòu)(ZL201020692648. 7)”;“伺服壓力機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)(Z1201120293348. 6)”等，這類(lèi)肘桿式伺服壓力機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)具有優(yōu)良的下死點(diǎn)成形曲線，較大的急回特性，明顯的增力效果。但由于系統(tǒng)桿系較多，存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、綜合間隙大、制造裝配工藝性差的不足。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供了一種雙曲柄驅(qū)動(dòng)雙點(diǎn)伺服壓力機(jī)。本發(fā)明的技術(shù)方案是包括機(jī)身、滑塊和兩套獨(dú)立的由雙曲柄機(jī)構(gòu)構(gòu)成的傳動(dòng)系統(tǒng)組成，兩套雙曲柄傳動(dòng)系統(tǒng)對(duì)稱設(shè)置在機(jī)身上橫梁內(nèi)，傳動(dòng)系統(tǒng)輸出連桿通過(guò)銷(xiāo)軸與設(shè)置在滑塊上的導(dǎo)柱鉸接；所述的雙曲柄機(jī)構(gòu)包括大齒輪、銷(xiāo)軸、小連桿、輸出桿以及偏心座等，銷(xiāo)軸固設(shè)在大齒輪輪緣上，小連桿一端與銷(xiāo)軸鉸接而另一端與輸出桿鉸接，輸出桿一端與小連桿鉸接而另一端與活動(dòng)支承在偏心座上的曲柄軸固聯(lián)，銷(xiāo)軸中心至大齒輪旋轉(zhuǎn)中心臂長(zhǎng)L3、小連桿L2、輸出桿LI以及輸出桿轉(zhuǎn)動(dòng)中心至大齒輪旋轉(zhuǎn)中心的偏心距L4構(gòu)成雙曲柄四連桿機(jī)構(gòu)。所述傳動(dòng)系統(tǒng)包括伺服電機(jī)、減速機(jī)構(gòu)、雙曲柄機(jī)構(gòu)以及曲柄連桿機(jī)構(gòu)組成，其中伺服電機(jī)固設(shè)在機(jī)身上，伺服電機(jī)輸出軸與減速機(jī)構(gòu)聯(lián)接；減速機(jī)構(gòu)可為一級(jí)或兩級(jí)減速齒輪，也可為一級(jí)減速同步帶輪和一級(jí)減速齒輪，減速機(jī)構(gòu)的末級(jí)大齒輪套裝在固設(shè)于機(jī)身的偏心座上；曲柄連桿機(jī)構(gòu)中的曲柄軸為曲軸、曲拐軸、偏心軸以及偏心套結(jié)構(gòu)；雙曲柄機(jī)構(gòu)的輸出桿與曲柄軸固聯(lián)。壓力機(jī)機(jī)身包括下橫梁、上橫梁、工作臺(tái)和四立柱組成，機(jī)身結(jié)構(gòu)左右對(duì)稱，前后立柱相對(duì)于工作臺(tái)中心也呈前后對(duì)稱布置。在機(jī)身上橫梁底部固設(shè)有兩導(dǎo)套，設(shè)置在滑塊上的兩導(dǎo)柱與該導(dǎo)套為滑動(dòng)連接。在減速機(jī)構(gòu)齒輪軸上設(shè)置兩只制動(dòng)器，制動(dòng)器外殼與機(jī)身固聯(lián)。本發(fā)明的優(yōu)化模型為
設(shè)計(jì)變量X=[x1,x2,x3,x4,x5],分別為雙曲柄機(jī)構(gòu)的桿長(zhǎng)L1、L2、L3、L4以及桿LI與曲
柄軸的相位角Φ ;
目標(biāo)函數(shù),根據(jù)沖壓工藝要求可進(jìn)行單目標(biāo)優(yōu)化或多目標(biāo)優(yōu)化，這里僅以滑塊位于公稱力行程處作用在雙曲柄機(jī)構(gòu)輸入桿轉(zhuǎn)矩M(X)最小為目標(biāo)函數(shù)為例進(jìn)行優(yōu)化，即
權(quán)利要求
1.一種雙曲柄驅(qū)動(dòng)雙點(diǎn)伺服壓力機(jī)，其特征在于，包括機(jī)身、滑塊和兩套獨(dú)立的由雙曲柄機(jī)構(gòu)構(gòu)成的傳動(dòng)系統(tǒng)組成，兩套雙曲柄傳動(dòng)系統(tǒng)對(duì)稱設(shè)置在機(jī)身上橫梁內(nèi)，傳動(dòng)系統(tǒng)輸出連桿通過(guò)銷(xiāo)軸與設(shè)置在滑塊上的導(dǎo)柱鉸接；所述的雙曲柄機(jī)構(gòu)包括大齒輪、銷(xiāo)軸、小連桿、輸出桿以及偏心座等，銷(xiāo)軸固設(shè)在大齒輪輪緣上，小連桿一端與銷(xiāo)軸鉸接而另一端與輸出桿鉸接，輸出桿一端與小連桿鉸接而另一端與活動(dòng)支承在偏心座上的曲柄軸固聯(lián)，銷(xiāo)軸中心至大齒輪旋轉(zhuǎn)中心臂長(zhǎng)L3、小連桿L2、輸出桿LI以及輸出桿轉(zhuǎn)動(dòng)中心至大齒輪旋轉(zhuǎn)中心的偏心距L4構(gòu)成雙曲柄四連桿機(jī)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙曲柄驅(qū)動(dòng)雙點(diǎn)伺服壓力機(jī)，其特征在于，所述傳動(dòng)系統(tǒng)包括伺服電機(jī)、減速機(jī)構(gòu)、雙曲柄機(jī)構(gòu)以及曲柄連桿機(jī)構(gòu)組成，其中伺服電機(jī)固設(shè)在機(jī)身上，伺服電機(jī)輸出軸與減速機(jī)構(gòu)聯(lián)接；減速機(jī)構(gòu)可為一級(jí)或兩級(jí)減速齒輪，也可為一級(jí)減速同步帶輪和一級(jí)減速齒輪，減速機(jī)構(gòu)的末級(jí)大齒輪套裝在固設(shè)于機(jī)身的偏心座上；曲柄連桿機(jī)構(gòu)中的曲柄軸為曲軸、曲拐軸、偏心軸以及偏心套結(jié)構(gòu)；雙曲柄機(jī)構(gòu)的輸出桿與曲柄軸固聯(lián)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙曲柄驅(qū)動(dòng)雙點(diǎn)伺服壓力機(jī)，其特征在于壓力機(jī)機(jī)身包括下橫梁、上橫梁、工作臺(tái)和四立柱組成，機(jī)身結(jié)構(gòu)左右對(duì)稱，前后立柱相對(duì)于工作臺(tái)中心也呈前后對(duì)稱布置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙曲柄驅(qū)動(dòng)雙點(diǎn)伺服壓力機(jī)，其特征在于，在機(jī)身上橫梁底部固設(shè)有兩導(dǎo)套，設(shè)置在滑塊上的兩導(dǎo)柱與該導(dǎo)套為滑動(dòng)連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙曲柄驅(qū)動(dòng)雙點(diǎn)伺服壓力機(jī)，其特征在于，在減速機(jī)構(gòu)齒輪軸上設(shè)置兩只制動(dòng)器，制動(dòng)器外殼與機(jī)身固聯(lián)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙曲柄驅(qū)動(dòng)雙點(diǎn)伺服壓力機(jī)，其特征在于，各桿件參數(shù)優(yōu)化模型為 設(shè)計(jì)變量= =
全文摘要
本發(fā)明涉及一種雙曲柄驅(qū)動(dòng)雙點(diǎn)伺服壓力機(jī)。包括機(jī)身、滑塊和兩套獨(dú)立的由雙曲柄機(jī)構(gòu)構(gòu)成的傳動(dòng)系統(tǒng)，兩套雙曲柄傳動(dòng)系統(tǒng)對(duì)稱設(shè)置在機(jī)身上橫梁內(nèi)，傳動(dòng)系統(tǒng)輸出連桿與設(shè)置在滑塊上的導(dǎo)柱鉸接；所述的雙曲柄機(jī)構(gòu)包括大齒輪、銷(xiāo)軸、小連桿、輸出桿以及偏心座，銷(xiāo)軸固設(shè)在大齒輪輪緣上，小連桿一端與銷(xiāo)軸鉸接而另一端與輸出桿鉸接，輸出桿一端與小連桿鉸接而另一端與活動(dòng)支承在偏心座上的曲柄軸固聯(lián)，銷(xiāo)軸中心至大齒輪旋轉(zhuǎn)中心臂長(zhǎng)、小連桿、輸出桿以及輸出桿轉(zhuǎn)動(dòng)中心至大齒輪旋轉(zhuǎn)中心的偏心距構(gòu)成四連桿機(jī)構(gòu)。本發(fā)明使壓力機(jī)滑塊既可獲得下行程轉(zhuǎn)角大、返程轉(zhuǎn)角小的急回特性，又可得到滑塊下死點(diǎn)附近優(yōu)良的成形曲線和顯著的增力作用。
文檔編號(hào)B30B1/26GK103057142SQ20121039623
公開(kāi)日2013年4月24日 申請(qǐng)日期2012年10月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月18日
發(fā)明者王隆太, 項(xiàng)余建 申請(qǐng)人:江蘇省(揚(yáng)州)數(shù)控機(jī)床研究院, 王隆太