专利名称：开关磁阻数控式三坐标多动压力机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种开关磁阻数控式三坐标多动压力机，属于机械工业压力设备领域。
背景技术：
目前生产中使用的双动拉深压力机和平锻机为电机通过多杆机构驱动内、外滑块分别运 动，因多杆机构传动复杂，效率低，使双动拉深压力机价格昂贵，能源消耗很大。压力机的 下顶出机构和气垫机构目前采用活塞缸通过气压或液压驱动，效率较低。双动拉深压力机外 滑块和平锻机合模机构均需要较大压力的间歇运动，同时必须保证各执行机构同步，这是本 领域长期以来难以解决的技术难题。
发明内容
本发明的目的是提供一种能解决上述技术问题、结构简单成本低、工作效率高、实现三 坐标的凸轮肘杆机构、曲轴连杆滑块机构和凸轮机构间歇运动与连动的同步的开关磁阻数控 式三坐标多动压力机。其技术方案为
包括工控微计算机、控制器、驱动机构、凸轮肘杆机构、曲轴连杆滑块机构和凸轮机构， 其中工控微计算机经控制器接驱动机构的控制端，其特征在于曲轴连杆滑块机构为结构相 同的两套，驱动机构为结构相同的四套，每套驱动机构均包括开关磁阻调速电机、小齿轮和 大齿轮，其中开关磁阻调速电机的输出端与小齿轮固定连接，小齿轮和大齿轮啮合传动，大 齿轮对应接两套曲轴连杆滑块机构、凸轮肘杆机构和凸轮机构的输入端，且两套曲轴连杆滑 块机构的运动方向分别设置在X、 Z两坐标方向上，凸轮肘杆机构和凸轮机构的运动方向分别 设置在同一Y坐标方向上。
所述的开关磁阻数控式三坐标多动压力机，凸轮肘杆机构包括凸轮、滑杆、柱销、肘杆、 柱销、后连杆、柱销、前连杆、球头杆和滑块，其中凸轮和驱动凸轮肘杆机构的大齿轮经轴 同轴固定，且凸轮滑动连接滑杆，滑杆通过柱销连接肘杆，肘杆通过柱销连接前连杆、后连
杆，后连杆通过柱销连接机身，前连杆通过螺纹连接球头杆，球头杆连接滑块。
所述的开关磁阻数控式三坐标多动压力机，曲轴连杆滑块机构包括曲轴、连杆、球头杆 和滑块，其中曲轴穿过驱动曲轴连杆滑块机构的大齿轮并与其固定连接，且曲轴连接连杆， 连杆通过螺纹连接球头杆，球头杆连接滑块。
所述的开关磁阻数控式三坐标多动压力机，凸轮机构包括凸轮、轴、顶杆座和顶杆，其 中凸轮和驱动凸轮机构的大齿轮经轴同轴固定，且凸轮滑动连接顶杆座，顶杆座通过螺纹连 接顶杆，顶杆的另一端在工作台内的孔中往返运动，工作台固定在机身上。
其工作原理为工控微计算机指令控制器对开关磁阻调速电机的转速进行控制，并记录 凸轮肘杆机构中滑块、曲轴连杆滑块机构中滑块和凸轮机构中顶杆在上止点时，各开关磁阻 调速电机的角位移位置，使各开关磁阻调速电机保持同步运动，凸轮机构中凸轮使顶杆上、 下往返间歇运动，凸轮肘杆机构中凸轮使滑块间歇运动。工作起动时，四个开关磁阻调速电 机同步旋转，带动凸轮肘杆机构中滑块间歇运动，曲轴连杆滑块机构中滑块压下，接着回程， 随后凸轮肘杆机构中滑块回程开模，顶杆由凸轮机构中凸轮顶起，随后回程。
本发明与现有技术相比，开关磁阻调速电机通过齿轮传动分别连接凸轮肘杆机构、两套 曲轴连杆滑块机构和凸轮机构，上述各执行机构实现间歇或连续运动，工控微计算机通过控 制器实时控制开关磁阻调速电机的角位移和角速度，保证各系统运动的同步，具有结构简单、 节能、起动电流小、可无级调速、可以频繁起停、正反转、寸动等优点，达到滑块的运动能 按照加工产品工艺要求的不同和材料的不同而变化的目的，能减少打击振动和噪音，提高模 具寿命，提高压力机效率，可明显降低电能损耗。
图1是本发明实施例的结构示意图。
具体实施例方式
i、开关磁阻调速电机 2、小齿轮 3、大齿轮 4、工控微计算机 5、控制器 6、 轴 7、凸轮 8、滑杆 9、柱销 10、肘杆 11、柱销 12、后连杆 13、柱销 14、 前连杆 15、球头杆 16、滑块 17、曲轴 18、连杆 19、球头杆 20、滑块 21、 凸轮22、轴 23、顶杆座24、顶杆 25、工作台 26、机身 27、孑L
下面结合附图对本发明作进一步说明
两套曲轴连杆滑块机构的运动方向分别设置在X、 Z两坐标方向上，凸轮肘杆机构和凸轮 机构的运动方向分别设置在同一 Y坐标方向上，且凸轮机构置于Y轴工作台25的下方，X、 Y、 Z轴夹角互为90。。工控微计算机4经控制器5接驱动机构的控制端，驱动机构为结构相同的 四套，每套驱动机构均包括开关磁阻调速电机l、小齿轮2和大齿轮3，其中开关磁阻调速电 机1的输入端经控制器5接工控微计算机4，其输出端与小齿轮2固定连接，小齿轮2和大 齿轮3啮合传动，大齿轮3对应接两套曲轴连杆滑块机构、凸轮肘杆机构和凸轮机构的输入 端；凸轮肘杆机构包括凸轮7、滑杆8、柱销9、肘杆IO、柱销ll、后连杆12、柱销13、前 连杆14、球头杆15和滑块16，其中凸轮7和驱动凸轮肘杆机构的大齿轮5经轴6同轴固定， 且凸轮7滑动连接滑杆8，滑杆8通过柱销9连接肘杆U)，肘杆10通过柱销13连接前连杆 14、后连杆12，后连杆12通过柱销11连接机身30，前连杆14通过螺纹连接球头杆15，球 头杆15连接滑块16;曲轴连杆滑块机构包括曲轴17、连杆18、球头杆19和滑块20，其中 曲轴17穿过驱动曲轴连杆滑块机构的大齿轮3并与其固定连接，且曲轴17连接连杆18，连 杆18通过嫘纹连接球头杆19，球头杆19连接滑块20。凸轮机构包括凸轮2i、轴22、顶杆 座23和顶杆24，其中凸轮21和驱动凸轮机构的大齿轮3经轴22同轴固定，且凸轮21滑动 连接顶杆座23，顶杆座23通过螺纹连接顶杆24，顶杆24的另一端在工作台25内的孔27中 往返运动，工作台25固定在机身26上。
本发明可用于压力机类多坐标多动的工作场合，可以代替现有的单动、双动拉深压力机 和平锻机。
权利要求
1、一种开关磁阻数控式三坐标多动压力机，包括工控微计算机(4)、控制器(5)、驱动机构、凸轮肘杆机构、曲轴连杆滑块机构和凸轮机构，其中工控微计算机(4)经控制器(5)接驱动机构的控制端，其特征在于曲轴连杆滑块机构为结构相同的两套，驱动机构为结构相同的四套，每套驱动机构均包括开关磁阻调速电机(1)、小齿轮(2)和大齿轮(3)，其中开关磁阻调速电机(1)的输出端与小齿轮(2)固定连接，小齿轮(2)和大齿轮(3)啮合传动，大齿轮(3)对应接两套曲轴连杆滑块机构、凸轮肘杆机构和凸轮机构的输入端，且两套曲轴连杆滑块机构的运动方向分别设置在X、Z两坐标方向上，凸轮肘杆机构和凸轮机构的运动方向分别设置在同一Y坐标方向上。
2、 根据权利要求1所述的开关磁阻数控式三坐标多动压力机，其特征在于凸轮肘杆机 构包括凸轮(7)、滑杆(8)、柱销(9)、肘杆(10)、柱销(11)、后连杆(12)、柱销(13)、 前连杆(14)、球头杆(15)和滑块(16)，其中凸轮(7)和驱动凸轮肘杆机构的大齿轮5经 轴(6)同轴固定，且凸轮(7)滑动连接滑杆(8),滑杆(8)通过柱销(9)连接肘杆(10)， 肘杆(10)通过柱销(13)连接前连杆(14)、后连杆(12)，后连杆(12)通过柱销(11) 连接机身30，前连杆(14)通过螺纹连接球头杆(15)，球头杆(15)连接滑块(1)。
3、 根据权利要求1所述的开关磁阻数控式三坐标多动压力机，其特征在于曲轴连杆滑 块机构包括曲轴(17)、连杆(18)、球头杆(19)和滑块(20)，其中曲轴(17)穿过驱动曲 轴连杆滑块机构的大齿轮(3)并与其固定连接，且曲轴(17)连接连杆(18)，连杆(18) 通过螺纹连接球头杆(19)，球头杆(19)连接滑块(20)。
4、 根据权利要求1所述的开关磁阻数控式三坐标多动压力机，其特征在于凸轮机构包 括凸轮(21)、轴(22)、顶杆座(23)和顶杆(24)，其中凸轮(21)和驱动凸轮机构的大齿 轮(3)经轴(22)同轴固定，且凸轮(21)滑动连接顶杆座(23)，顶杆座(23)通过螺纹 连接顶杆(24)，顶杆(24)的另一端在工作台(25)内的孔27中往返运动，工作台(25) 固定在机身(26)上。
全文摘要
本发明提供一种开关磁阻数控式三坐标多动压力机，包括工控微计算机、控制器、驱动机构、凸轮肘杆机构、曲轴连杆滑块机构和凸轮机构，其中工控微计算机经控制器接驱动机构的控制端，其特征在于曲轴连杆滑块机构为结构相同的两套，驱动机构为结构相同的四套，每套驱动机构均包括开关磁阻调速电机、小齿轮和大齿轮，其中开关磁阻调速电机的输出端与小齿轮固定连接，小齿轮和大齿轮啮合传动，大齿轮对应接两套曲轴连杆滑块机构、凸轮肘杆机构和凸轮机构的输入端，且两套曲轴连杆滑块机构的运动方向分别设置在X、Z两坐标方向上，凸轮肘杆机构和凸轮机构的运动方向分别设置在同一Y坐标方向上。结构简单，成本低，工作效率高。
文档编号B30B15/14GK101096130SQ20061004537
公开日2008年1月2日 申请日期2006年6月30日 优先权日2006年6月30日
发明者赵婷婷 申请人:山东理工大学