一种微冲压数控设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本微冲压数控设备是教育性学校实验、中大型企业、小型加工厂等都非常实用的一种新型数控冲压设备，是在传统冲压机床的基础上增添了电磁悬浮原理实现零摩擦支撑移动作用(精度低主要是因为移动时很容易产生附加摩擦)、前后左右四面双向精确定位系统、光栅控制原理来控制模具加工精度等新功能，在原有加工精度为0.1mm的基础上又提高到了 0.01mm，大幅度的提高了加工精度，符合现代社会的科技发展需要。属于高精度微型冲压数控实用型科技机械范畴。
【背景技术】
[0002]目前国内的数控冲床基本上都属于大吨位大体积的加工设备，虽然出现了数控复合冲剪机、数控冲剪复合机及柔性加工线等经典加工设备，基本可以满足现代社会的高效性和准确性，但是随着电子工业的发展，微小型电子零件的需求日趋高涨，促进了更高精度、更高效率的高速冲压机的需求发展。基于以上的限制问题，便设计了四向导轨精确控制系统、光栅传感器数控、电磁悬浮支持模具等新功能。让数控冲压设备更具有先进性和实用性，使其具有更高的加工精度、简单的控制操作、设备体积小且美观、造价成本低等优势，且本产品大胆选用了电磁悬浮原理、光栅控制原理等以前从来没有在冲压设备上使用过的原理，扩展了其原理的实际运用，对国内冲压数控设备带来进一步的发展。一旦设备推向市场，因其高效、操作简单、体积小、成本低而受到各界人士的亲睐。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型产品的目的在于弥补现在国内市场上冲压设备体积笨重、操作复杂、且加工精度不高的缺陷，使得人们在平时实际试验或者工厂加工中使用更为简单快捷、同时提高精度满足现代需求、实现多功能集中的小体积设备(可实现冲压、弯曲、拉伸等功能)。从技术角度来讲，本产品的力矩是通过带传动实现部分储能、以一定的恒速运行和便于电机的平稳加减速度以保证设备平稳性。并采用了垂直于操作方向的曲轴横杆，此横杆连装了离合器、制动器、连杆(可承受大幅度载荷)、大带轮(可当飞轮使用)，这样安排有利于受力的均匀分布和消耗少许的能量。底部工作台基本由四向固定导向滚动导轨和电磁悬浮台以及光栅传感器组成。其中永磁体电磁悬浮只有在移动定位时工作使模具抬高到0.5_，定位断电后模具降落紧贴于固定垫铁上可承受冲击载荷；导轨采用了两个伺服电机并配合光栅传感器进行移动定位，且在加工时也可以再利用光栅传感器反应加工精度和加工进程，从而提高加工精度到0.0lmm ;当设备工作一段时间后，还可以通过输入数控重新设置零点以便于精确定位。从实用角度来讲，本产品简单实用，给人们室内实验和工厂加工带来了极大的便利和提高了国内的产品加工质量。
【附图说明】
[0004]图1为微冲压数控设备整体机构的立体图。
[0005]图2为微冲压数控设备整体机构的正视剖面图。
[0006]图3为微冲压数控设备的力矩传动机构的立体图。
[0007]图4为微冲压数控设备力矩传动机构的侧视图。
[0008]图5为微冲压数控设备内层工作平台的立体图。
[0009]图6为微冲压数控设备内层工作平台的断面剖视图。
[0010]图7为微冲压数控设备四向固定滚动导轨的立体图。
[0011]图8为微冲压数控设备四向固定滚动导轨的断面剖视图。
[0012]为达到上述目的，本实用新型微冲压数控设备由外设电动机1、曲杆力矩传动机构2、上模具工作平台3、机体外壳4和下模具工作平台5五大部分构成。
【具体实施方式】
[0013]上述外设电动机1，构成为:因其5相直流步进电机(步进电机只有直流的)震动很小、体积小、转矩大、噪音低、转矩和转速相对稳定、成本相对较低。故选用了选用5相直流步进电机(步进电机只有直流的)和相应的电源。
[0014]对于上述曲杆力矩传动机构2，其结构为:它又由制动器(I)、滑动轴承(2)、连杆
(3)、离合器(4)、带传动(5)和外设电机(6)组成。这样设置是为了使力矩通过带传动实现部分储能、以一定的恒速运行和便于电机的平稳加减速度以保证设备平稳性。
[0015]对于上述上模具工作平台3，其结构为:由装置了各种冲压模具的移动工作平台组成，可以随着曲轴连杆的转动而上下移动，实现冲压功能。
[0016]对于上述机体外壳4，其结构为:由下部电机的散热外壳系统、数控输入设备机箱、上部的力矩传动挡板和整体设备冲压机型构成了一个体积小巧、操作简单且多功能集中的外壳机体。
[0017]对于上述下模具工作平台5，其机构为:主要由固定导向套筒(8)、永磁体电磁悬浮平台(10)、一对伺服电机(11)、底座支持板(12)、粘附在(14)上的光栅传感器和四向固定导轨系统(9)组成。当模具架上以后，需要进行私服电机控制的固定导轨系统进行定位，这时打开电磁悬浮开关，是模具平台上移0.5_，则可以不计摩擦进行逼真零摩擦移动。再通过光栅传感器进行精确控制起加工和移动位置。精确定位后，关掉电磁开关，模具与缓慢下移至可以承受冲击载荷的垫铁上，这时进行快速高精度的冲压。第一次冲压后再重复以上步骤，有可以再次定位冲压，从而实现了提高加工精度、高效率、操作简单等多目的。市场分析及经济效益预测
[0018]现在国内市场上还没有这种微冲压数控设备，它适合学校实验、中大型企业、小型加工厂等产品加工使用。它的到来必将备受人们的青睐，极大的满足了现代社会的高要求需求，具有较大的市场占有率，一旦研发成功，将会带来冲压设备的进一步发展和可观的经济效益。
【主权项】
1.一种微冲压数控设备，由外设电动机1、曲杆力矩传动机构2、上模具工作平台3、机体外壳4和下模具工作平台5，五大部分构成；其特征是:曲杆力矩传动机构2通过滑动轴承连接固定在机体外壳4的上端，曲杆力矩传动机构2的右端通过皮带与外设电动机I相连并传动，曲杆力矩传动机构2中的连杆与上模具工作平台3相连，下模具工作平台5固定在机体外壳4底部，通过固定导向套筒与上模具工作平台3定位，下模具工作平台5周围安装了四向固定滚动导轨，导轨外侧设置光栅传感器，下模具工作平台5底部安装了电磁悬浮平台。
【专利摘要】本实用新型提供一种微冲压数控设备。其主要由外设电动机、曲杆力矩传动机构、上模具工作平台、机体外壳和下模具工作平台五大部分构成。其特征是：本产品的力矩是通过大带轮(可当飞轮使用)的带传动实现部分储能、以一定的恒速运行和便于电机的平稳加减速度以保证设备平稳性；四向固定滚动导轨采用了两个伺服电机并配合光栅传感器进行移动定位，且在加工时通过传感器实时反馈数据，加工完成后可通过数控设备将位移归零，提高加工精度；在传统冲压机床的基础上增添了电磁悬浮原理支撑模具，让其可以在移动定位时离开垫铁升高到0.5mm，实现零摩擦支撑移动。本设计结构简单、操作方便、加工精度高，给冲压数控设备带来了更进一步的发展。
【IPC分类】G05B19/18
【公开号】CN204705874
【申请号】CN201420606226
【发明人】夏怡文, 彭必友, 汪红波, 邹亮, 王永强
【申请人】西华大学
【公开日】2015年10月14日
【申请日】2014年10月21日