新型二自由度并聯伺服壓力機的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及的是一種鍛壓機械技術領域，具體是一種新型二自由度并聯伺服壓力機機構。
【背景技術】
[0002]壓力機是金屬成形加工領域中廣泛應用的鍛壓設備，品種和數量繁多，其中以機械壓力機應用最為廣泛。盡管已有相當數量的產品水平高、制造精細的鑄造設備、鍛壓設備乃至成套生產線，依然難以改變其進入門檻低、制造粗放的現狀。
[0003]現代制造技術的發展要求壓力機不僅能夠高速度、高精度、大負載運轉，而且應具有更大的柔性，能迅速、方便地改變運動規律。而傳統的機械式壓力機通過選擇適當的執行機構及其構件尺寸，得到一些滿足沖壓工藝要求的典型運動規律，但是一種結構方案無法滿足多種運動規律的要求。雖然采用偏置偏心輪機構、多連桿機構、非圓齒輪機構等可以部分改變某種驅動機構的滑塊運動規律，但各桿件的尺寸參數確定后，滑塊的運動特性也隨之確定，因而不具有柔性，難于用于不同的沖壓工藝。
[0004]而伺服壓力機與傳統壓力機相比，其具有如下特征:提高生產率；制品精度高；噪聲低，模具壽命長；滑塊運動具有可控性；節能環保等特點。傳統的壓力機存在輸入功率不同步和柔性問題，而我們的新型二自由度并聯伺服壓力機中伺服機構解決了柔性問題，并聯機構則解決了不同步的問題。
【發明內容】
[0005]本實用新型是針對現有技術的鍛壓機在上升下降過程中滑動高度和供力問題不足而提供的一種新型二自由度并聯伺服壓力機機構，以伺服電機驅動偏心輪轉動帶動滑塊(移動副)水平運動為輸入，采用并聯機構協調兩個滑塊的運動，并聯機構的輸出為單自由度的滑塊的直線運動，再帶動下方的沖壓塊實行最后的沖壓工作。該裝置結構簡單，控制容易，能夠提供比現有伺服壓力機更大的功率，能夠構建大噸位的伺服壓力機。
[0006]本實用新型通過以下技術方案實現，其包括:機械結構和控制結構，具體有:機架、偏心輪機構、并聯機構和沖壓塊。其中，所述的偏心輪機構為結構相同的兩組，所述的并聯機構為二自由度并聯機構，兩偏心輪機構分別與并聯機構連接，并聯機構再與沖壓塊連接，機架套接于并聯機構和沖壓塊的外側。
[0007]所述的偏心輪機構包括:兩個伺服電機、兩個偏心輪、兩個連桿、兩個驅動滑塊和導軌，其中:伺服電機與偏心輪固定連接，驅動滑塊通過連桿與偏心輪相連，驅動滑塊水平放置于導軌中。
[0008]所述的并聯機構包括:兩組平行設置且鏡相對稱的連桿，和一個移動平臺。其中，兩組平行設置的連桿兩個為一組，鏡像對稱布置，一端與兩個偏心輪機構中的驅動滑塊相連，另一端和移動平臺相連。
[0009]沖壓塊與移動平臺通過螺釘連接；
[0010]所述的機架上設有滑塊導軌和電機支撐板。
[0011]本實用新型的兩個偏心輪機構同時工作，其中的伺服電機按設定的運動規律轉動，通過偏心輪的轉動推動連桿驅動滑塊運動，滑塊驅動并聯機構和移動平臺的運動，從而實現沖壓塊沿滑塊導軌進行上下運動的鍛造動作。由此，來自于兩臺伺服電機的運動和力傳遞合成于沖壓塊上，完成鍛壓工作。
[0012]所述的沖壓塊的滑軌，在沖壓塊上下運動工作時，可提高沖壓塊的抗偏載能力，能夠長期維持壓力機的精度。同時，也可減少其他部位的磨損和機架的變形。
[0013]所述的并聯機構為二自由度，該機構將來自于兩臺伺服電機的運動轉化為單一輸出，傳遞、合成于沖壓塊上，使整個驅動系統輸出更大的成型壓力。由于具有機械協調功能，當兩個伺服電機有輸入誤差時不會發生干涉，使得控制難度相對降低，并且能夠通過控制伺服電機的運動實現不同的鍛壓工藝。
[0014]本實用新型制造成本低，能夠很好的解決現有伺服壓力機沒有很大工作柔性的問題。
【附圖說明】
[0015]圖1為本實用新型結構示意圖
[0016]圖2為本實用新型偏心輪結構示意圖
[0017]圖3位本實用新型結構剖面示意圖
【具體實施方式】
[0018]以下結合附圖對本實用新型的實施例做詳細的說明:
[0019]如圖3所示，本實施例包括:機架10、導軌1、兩個伺服電機8、兩個偏心輪7、兩個連桿6、兩個驅動滑塊2、兩組平行設置的連桿3、4，移動平臺5、沖壓塊9。
[0020]如圖2所示，導軌1、兩個伺服電機8、兩個偏心輪7、兩個連桿6和兩個驅動滑塊2構成偏心輪機構。
[0021]如圖3所示，所述的并聯機構包括:兩組平行設置的連桿3、4，和一個移動平臺5，其中:兩組平行設置且鏡像對稱布置的連桿3、4與移動平臺5相鉸接，且鉸接的軸線互相平行。
[0022]本實例的工作原理如下:兩個伺服電機8轉動帶動兩個偏心輪7轉動，偏心輪與驅動滑塊2通過連桿6連接，偏心輪轉動，帶動驅動滑塊在導軌I內水平移動。驅動滑塊與四個平行設置的連桿3、4通過轉動副連接，在驅動滑塊水平移動的同時，帶動移動平臺5上下移動，沖壓塊9與移動平臺通過螺釘連接，在移動平臺5上下移動的同時沖壓塊也上下運動進行鍛壓動作。由此，來自于兩臺伺服電機的運動和力傳遞合成于沖壓塊上，完成鍛壓工作。
【主權項】
1.一種新型二自由度并聯伺服壓力機，其包括:機架、偏心輪機構、并聯機構和沖壓塊，其中，所述的偏心輪機構包括:兩個伺服電機、兩個偏心輪、兩個連桿、兩個驅動滑塊和導軌，其中:伺服電機與偏心輪固定連接，驅動滑塊通過連桿與偏心輪相連，驅動滑塊水平放置于導軌中； 所述的并聯機構包括:兩組平行設置且鏡像對稱的連桿，和一個移動平臺；其中，兩組平行設置的連桿兩個為一組，鏡像對稱布置，一端與兩個偏心輪機構中的驅動滑塊相連，另一端和移動平臺相連； 沖壓塊與移動平臺通過螺釘連接； 所述的機架上設有滑塊導軌和電機支撐板。
2.根據權利要求1所述的一種新型二自由度并聯伺服壓力機，其特征在于:所述的并聯機構為二自由度，該機構的兩個偏心輪同時工作，將來自于兩臺伺服電機的運動轉化為單一輸出，傳遞、合成于沖壓塊上，使整個驅動系統輸出更大的成型壓力。
3.根據權利要求1所述的一種新型二自由度并聯伺服壓力機，其特征在于:所述的伺服電機為交流伺服電機。
【專利摘要】本實用新型涉及一種新型二自由度并聯伺服壓力機。本實用新型通過以下技術方案實現，其包括：機械結構和控制結構，具體有：機架、偏心輪機構、并聯機構和沖壓塊。兩個伺服電機轉動帶動兩偏心輪轉動，偏心輪與驅動滑塊通過連桿連接，偏心輪轉動，帶動驅動滑塊在導軌內水平移動。驅動滑塊與四個平行設置的連桿通過轉動副連接，在驅動滑塊水平移動的同時，帶動移動平臺上下移動，沖壓滑塊與移動平臺通過螺釘連接，在移動平臺上下移動的同時沖壓滑塊也上下運動進行鍛壓動作。由此，來自于兩臺伺服電機的運動和力傳遞合成于沖壓滑塊上，完成鍛壓工作。
【IPC分類】B21J9-18
【公開號】CN204449154
【申請號】CN201420792615
【發明人】宋鴻玉, 李樺楠, 康院輝, 侯晟, 王冰, 張雄雄, 唐慧娟, 趙靜
【申請人】宋鴻玉
【公開日】2015年7月8日
【申請日】2014年12月7日