一種適用于大中型回轉(zhuǎn)頭壓力機(jī)用伺服電機(jī)動力頭的制作方法
【專利摘要】一種適用于大中型回轉(zhuǎn)頭壓力機(jī)用伺服電機(jī)動力頭,包括伺服電機(jī),伺服電機(jī)通過電機(jī)減速器的輸出軸連接行星減速裝置,行星減速裝置的保持架與行星絲杠的螺母為一個(gè)部件,通過行星減速裝置降低轉(zhuǎn)速,提高扭矩帶動行星絲杠的螺母座螺旋運(yùn)動,行星減速裝置將螺母的螺旋運(yùn)動轉(zhuǎn)換為螺桿的直線運(yùn)動,螺桿端部為模具支撐,進(jìn)一步帶動沖頭沿著升降軸線做往復(fù)直線運(yùn)動,完成沖壓動作,模具支撐端部安裝有直線位移傳感器,與伺服電機(jī)形成閉環(huán)控制,本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡單、控制方便、可靠性高、承載能力大等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】—種適用于大中型回轉(zhuǎn)頭壓力機(jī)用伺服電機(jī)動力頭
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于回轉(zhuǎn)頭壓力機(jī)【技術(shù)領(lǐng)域】,具體涉及一種適用于大中型回轉(zhuǎn)頭壓力機(jī)用伺服電機(jī)動力頭。
【背景技術(shù)】
[0002]回轉(zhuǎn)頭壓力機(jī)是一種由計(jì)算機(jī)控制的高效、高精度、高自動化板材加工設(shè)備,可實(shí)現(xiàn)鍛壓、沖壓、冷擠、拉深等多種成形工藝,其通用性強(qiáng),廣泛應(yīng)用在各行各業(yè)。其動力裝置主要有液壓主傳動結(jié)構(gòu)和機(jī)械主傳動結(jié)構(gòu)兩種方式。
[0003]目前國內(nèi)外廣泛采用的機(jī)械壓力機(jī),一般采用交流異步電動機(jī)和飛輪聯(lián)合驅(qū)動的方式或伺服電機(jī)驅(qū)動方式。交流異步電動機(jī)和飛輪聯(lián)合驅(qū)動的方式,一般采用離合器或者采用變頻器實(shí)現(xiàn)壓力機(jī)的控制,為了實(shí)現(xiàn)較大的沖壓力,采用大飛輪存儲能量,這種動力頭存在以下不足:
[0004]1、由于存在飛輪,會產(chǎn)生很大的能量浪費(fèi)。
[0005]2、采用不可調(diào)速的異步電機(jī)時(shí),主工作機(jī)構(gòu)在一個(gè)工作周期中轉(zhuǎn)速近似不變,無法實(shí)現(xiàn)沖壓過程中所需要的低速鍛沖行程和快速回程。
[0006]3、采用變頻調(diào)速方式時(shí),飛輪的穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)速度降低了飛輪蓄能,工件變形所需的能量會因這一降低得不到滿足;其次,連續(xù)生產(chǎn)時(shí),鍛沖前后電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)速度有15%左右落差且其加速過程需持續(xù)至下一次鍛沖前,因其降低了工作機(jī)構(gòu)在任一角度處的速度,使滑塊的行程次數(shù)下降;另外,該方式仍無法明顯降低鍛沖階段的速度。
[0007]伺服電機(jī)驅(qū)動方式,是20世紀(jì)興起的一種新型壓力機(jī)動力頭傳動方式。伺服電機(jī)驅(qū)動的壓力機(jī)動力頭,多采用伺服電機(jī)連接連桿機(jī)構(gòu)、飛輪、滾珠絲杠等結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)壓力機(jī)的沖壓工作。但是由于伺服電機(jī)的力矩不足,目前市場上的伺服壓力機(jī)采用較為復(fù)雜的增力機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)較大的額定壓力。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn),本實(shí)用新型的目的在于提供一種適用于大中型回轉(zhuǎn)頭壓力機(jī)用伺服電機(jī)動力頭,采用伺服電機(jī)和行星減速裝置驅(qū)動行星絲杠完成沖壓動作,具有結(jié)構(gòu)簡單、傳動效率高、控制方便、可靠性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。
[0009]為了達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:
[0010]一種適用于大中型回轉(zhuǎn)頭壓力機(jī)用伺服電機(jī)動力頭,包括伺服電機(jī)1,伺服電機(jī)I的輸出軸和電機(jī)減速器2輸入端連接,電機(jī)減速器2安裝在電機(jī)端蓋4上,電機(jī)端蓋4安裝在外殼12的上端,外殼12安裝在機(jī)身21上,電機(jī)減速器2的輸出端與太陽輪3連接,太陽輪3、小齒輪6、大齒圈7連接構(gòu)成行星減速裝置,大齒圈7通過圓錐滾子軸承10、電機(jī)端蓋
4、鍵8固定在外殼12內(nèi),小齒輪6通過銷軸5與安裝在螺桿14上的螺母11連接,螺母11相當(dāng)于行星減速裝置的行星架,螺母11通過圓錐滾子軸承10、深溝球軸承15、端蓋19固定在外殼12內(nèi),端蓋19與外殼12之間通過銷釘20連接,端蓋19與螺母11之間安裝第一密封圈17,端蓋19與外殼12之間安裝第二密封圈16,螺母11、螺桿14、內(nèi)滾柱13、滾柱保持架18連接組成行星絲杠裝置,螺母11通過行星絲杠驅(qū)動螺桿14沿著中心軸線做往復(fù)運(yùn)動,螺桿14下端部安裝模具支撐24,刀頭23安裝在模具支撐24端部,模具支撐24外部安裝滑片25,模具支撐24和滑片25安裝在端蓋19的方形導(dǎo)向孔內(nèi),帶動刀頭23做往復(fù)運(yùn)動,完成工作行程,模具支撐24外部安裝直線位移傳感器22,直線位移傳感器22與伺服電機(jī)I形成閉環(huán)控制。
[0011]所述的小齒輪6與銷軸5之間采用滑動軸承連接,小齒輪6與銷軸5中間有軸套9。
[0012]本實(shí)用新型具有以下有益效果:
[0013]1、通過伺服電機(jī)驅(qū)動行星減速器進(jìn)一步驅(qū)動行星絲杠螺母轉(zhuǎn)動,實(shí)現(xiàn)螺桿的上下往復(fù)運(yùn)動,結(jié)構(gòu)簡單可靠,系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動慣量低,使得系統(tǒng)的調(diào)速性和可控性大大提高。
[0014]2、控制精確,可靠性高。所實(shí)用新型動力頭由伺服電機(jī)驅(qū)動,調(diào)速范圍廣,采用閉環(huán)控制,控制精確。
[0015]3、由于采用行星減速裝置和行星絲杠驅(qū)動裝置,可大大提高系統(tǒng)的輸出扭矩,從而提聞系統(tǒng)的承載能力。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]圖1為伺服電機(jī)動力頭剖視圖。
[0017]圖2伺服電機(jī)動力頭A-A剖視圖。
[0018]圖3伺服電機(jī)動力頭B-B剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。
[0020]參照圖1,一種適用于大中型回轉(zhuǎn)頭壓力機(jī)用伺服電機(jī)動力頭,包括伺服電機(jī)1,伺服電機(jī)I的輸出軸和電機(jī)減速器2輸入端連接,電機(jī)減速器2安裝在電機(jī)端蓋4上,電機(jī)端蓋4安裝在外殼12的上端,夕卜殼12安裝在機(jī)身21上,電機(jī)減速器2的輸出端與太陽輪3連接,太陽輪3、小齒輪6、大齒圈7構(gòu)連接成行星減速裝置,大齒圈7通過圓錐滾子軸承10、電機(jī)端蓋4、鍵8固定在外殼12內(nèi),小齒輪6通過銷軸5與安裝在螺桿14上的螺母11連接,螺母11相當(dāng)于行星減速裝置的行星架,螺母11通過圓錐滾子軸承10、深溝球軸承15、端蓋19固定在外殼12內(nèi),端蓋19與外殼12通過銷釘20連接,端蓋19與螺母11之間安裝第一密封圈17,端蓋19與外殼12之間安裝第二密封圈16,螺母11通過行星絲杠驅(qū)動螺桿14沿著中心軸線做往復(fù)運(yùn)動,螺桿14下端部安裝模具支撐24,刀頭23安裝在模具支撐24端部,帶動刀頭23做往復(fù)運(yùn)動,完成工作行程,模具支撐24外部安裝直線位移傳感器22,直線位移傳感器22與伺服電機(jī)I形成閉環(huán)控制。
[0021]所述的小齒輪6與銷軸5之間采用滑動軸承連接,小齒輪6與銷軸5中間有軸套9。
[0022]參照圖2,所述的螺母11、螺桿14、內(nèi)滾柱13、滾柱保持架18連接組成行星絲杠裝置可大大提高系統(tǒng)的輸出扭矩,從而提高系統(tǒng)的承載能力。
[0023]參照圖3,所述端蓋19下方為方形導(dǎo)向孔,模具支撐24外部安裝滑片25,在端蓋19的方形導(dǎo)向孔內(nèi)做上下往復(fù)運(yùn)動,帶動刀頭23做往復(fù)運(yùn)動,完成工作行程。
[0024]本實(shí)用新型的工作原理為:
[0025]伺服電機(jī)I為回轉(zhuǎn)頭壓力機(jī)的動力源,壓力機(jī)工作時(shí),伺服電機(jī)I輸出扭矩,通過電機(jī)減速器2,帶動行星減速裝置運(yùn)動,行星減速裝置進(jìn)一步降低轉(zhuǎn)速,提高輸出扭矩,行星減速裝置帶動行星絲杠裝置的螺母11做原地的螺旋運(yùn)動,行星絲杠裝置將螺母11的螺旋運(yùn)動轉(zhuǎn)換為螺桿14的往復(fù)直線運(yùn)動,帶動刀頭23沿著軸線做往復(fù)直線運(yùn)動,實(shí)現(xiàn)沖壓工作。
【權(quán)利要求】
1.一種適用于大中型回轉(zhuǎn)頭壓力機(jī)用伺服電機(jī)動力頭,包括伺服電機(jī)(1),其特征在于:伺服電機(jī)(I)的輸出軸和電機(jī)減速器(2)輸入端連接,電機(jī)減速器(2)安裝在電機(jī)端蓋(4)上,電機(jī)端蓋(4)安裝在外殼(12)的上端,外殼(12)安裝在機(jī)身(21)上,電機(jī)減速器(2)的輸出端與太陽輪(3)連接,太陽輪(3)、小齒輪(6)、大齒圈(7)連接構(gòu)成行星減速裝置,大齒圈(7)通過圓錐滾子軸承(10)、電機(jī)端蓋(4)、鍵(8)固定在外殼(12)內(nèi),小齒輪(6)通過銷軸(5)與安裝在螺桿(14)上的螺母(11)連接,螺母(11)相當(dāng)于行星減速裝置的行星架,螺母(11)通過圓錐滾子軸承(10 )、深溝球軸承(15 )、端蓋(19 )固定在外殼(12 )內(nèi),端蓋(19)與外殼(12)之間通過銷釘(20)連接,端蓋(19)與螺母(11)之間安裝第一密封圈(17),端蓋(19)與外殼(12)之間安裝第二密封圈(16),螺母(11)、螺桿(14)、內(nèi)滾柱(13)、滾柱保持架(18)連接組成行星絲杠裝置,螺母(11)通過行星絲杠驅(qū)動螺桿(14)沿著中心軸線做往復(fù)運(yùn)動,螺桿(14)下端部安裝模具支撐(24),刀頭(23)安裝在模具支撐(24)端部,模具支撐(24)外部安裝滑片(25),模具支撐(24)和滑片(25)安裝在端蓋(19)的方形導(dǎo)向孔內(nèi),帶動刀頭(23)做往復(fù)運(yùn)動,完成工作行程,模具支撐(24)外部安裝直線位移傳感器(22 ),直線位移傳感器(22 )與伺服電機(jī)(I)形成閉環(huán)控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于大中型回轉(zhuǎn)頭壓力機(jī)用伺服電機(jī)動力頭,其特征在于:所述的小齒輪(6)與銷軸(5)之間采用滑動軸承連接,小齒輪(6)與銷軸(5)中間設(shè)有軸套(9)。
【文檔編號】B30B1/18GK203779887SQ201420176704
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2014年4月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月11日
【發(fā)明者】趙升噸, 張宗元, 張超, 范淑琴, 李靖祥 申請人:西安交通大學(xué)