专利名称：一种立式旋压机的三轴联动伺服传动系统的制作方法
技术领域：
本发明属于立式旋压成形设备制造技术领域，具体涉及一种立式旋压机的三轴联动伺服传动系统。
背景技术：
立式旋压机的传动系统，是为了驱动加工系统，带动旋轮实现一定的加工轨迹，完成工件的加工。目前对于可适应各种大小直径和高度的工件旋压成形，同时可以满足复杂形状工件成形的立式旋压机传动系统还很缺乏，现有技术只能适应简单旋轮运动轨迹的实现，加工简单的零件，而且加工效率较低。
发明内容
针对目前存在的技术问题，本发明提供了一种立式旋压机的三轴联动伺服传动系统，该传动系统可以带动立式旋压机的旋压头进行水平方向、竖直方向的平动和绕旋压头摆动轴的转动，实现复杂的旋辊运动轨迹，适合加工工件的直径范围宽，而且结构紧凑，运行效率及加工精度高。为达到上述目的，本发明采用的技术方案为一种立式旋压机的三轴联动伺服传动系统，包括机架10，两根竖直滚珠丝杠12下端通过丝杠轴承套筒与机架10固定，其中的一根竖直滚珠丝杠12的下端连接有竖直丝杠液压马达11，两根竖直滚珠丝杠12的上端通过轴承套筒与机架10固定，两根竖直滚珠丝杠12的上端伸出部分各连接一个同步带轮17，并通过同步带18将两根竖直滚珠丝杠12连接，竖直滚珠丝杠12与竖直横梁15连接，竖直横梁15两侧的竖直方向上各分布有四个竖直滑块13，在机架10上配置有竖直导轨14，竖直滑块13与竖直导轨14配合，竖直横梁15 的中心固定有螺母座4，螺母座4的中心固定有水平丝杠螺母5，水平丝杠螺母5中心装有水平滚珠丝杠6，水平滚珠丝杠6的一端连接在水平横梁2上，并且在该端连接有水平丝杠液压马达7，水平滚珠丝杠6的另一端也和水平横梁2连接，水平横梁2上固定有水平导轨 8，水平导轨8从水平滑块9的槽中穿过，在竖直横梁15的内侧水平方向各分布四个水平滑块9，在水平横梁2的一端固定有旋压头液压马达20，液压马达20上连接有旋压头转动用的摆动轴21，旋压头1通过摆动轴21与水平横梁2连接。本发明的工作原理描述为两根竖直丝杠12在竖直丝杠液压马达11驱动下，通过同步带轮17和同步带18实现同步转动，两根竖直丝杠12的运动使得竖直横梁15在竖直方向移动，竖直横梁15带动其上的竖直滑块13沿着机架10上的竖直导轨进行移动，通过螺母座4连接到竖直横梁15 上的水平横梁2也跟随竖直横梁一起在竖直方向移动；水平滚珠丝杠6在水平丝杠液压马达7的驱动下进行水平方向上的运动，并且水平横梁2上的水平导轨8在水平运动时穿过固定在竖直横梁15上的水平滑块9的槽中，即采用了滑块导轨的移动机构，由此，通过竖直横梁15的竖直运动及连接在其上的水平横梁2的水平运动，启动旋压头液压马达20，带动
3旋压头摆动轴21进行旋转，由此便实现了安装在水平横梁3上旋压头1的水平方向平动、 竖直方向的平动和绕旋压头摆动轴的转动，进而实现了不同的旋轮运动轨迹。由于本发明采用立式旋压机的三轴联动伺服传动系统，可以带动立式旋压机的旋压头进行水平方向、竖直方向的平动和绕旋压头摆动轴的转动，实现复杂的旋辊运动轨迹， 可以满足较大直径范围的工件加工，经设计后的水平和竖直方向的推力可达13T，而且采用滚珠丝杠、液压马达伺服直驱机构，故而结构紧凑，运行效率及加工精度高。
图1为本发明的主视图。图2为本发明的侧视图。图3为本发明的俯视图
具体实施例方式以下结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。如图1-图3所示，一种立式旋压机的三轴联动伺服传动系统，包括机架10和两根竖直滚珠丝杠12，竖直滚珠丝杠12下端通过丝杠轴承定位，并通过丝杠轴承套筒与机架10 固定，其中的一根竖直滚珠丝杠的下端连接有竖直丝杠液压马达11，液压马达11驱动竖直滚珠丝杠12进行转动，两根竖直滚珠丝杠12的上端均通过丝杠轴承16定位，并通过轴承套筒与机架10固定，竖直滚珠丝杠12的上端伸出部分各连接一个同步带轮17，通过同步带 18将竖直滚珠丝杠12连接起来，实现竖直滚珠丝杠12的同步运行，竖直滚珠丝杠12通过竖直丝杠螺母19连接到竖直横梁15，当竖直滚珠丝杠12转动时，竖直丝杠螺母19带动竖直横梁15在竖直方向移动，竖直横梁15两侧的竖直方向上各分布有四个竖直滑块13，在机架10上配置有竖直导轨14，竖直滑块13与竖直导轨14配合，竖直横梁15在竖直方向上的移动是通过竖直滑块13沿着固定在机架10上的竖直导轨14进行的，竖直横梁15的中心固定有螺母座4，螺母座4的中心固定有水平丝杠螺母5，水平丝杠螺母5中心装有水平滚珠丝杠6，水平滚珠丝杠6的一端通过水平丝杠轴承3外的轴承套筒固定在水平横梁2上， 并且在该端连接有水平丝杠液压马达7，水平滚珠丝杠6在水平丝杠液压马达7的驱动下进行旋转移动，水平滚珠丝杠6的另一端通过水平丝杠轴承套筒固定在水平横梁2上，当水平滚珠丝杠6移动时，将推动水平横梁2进行水平方向的移动，水平横梁2上固定有水平导轨 8，水平导轨8从水平滑块9的槽中穿过，在竖直横梁15的内侧水平方向各分布4个水平滑块9，在水平横梁2的左端固定有旋压头液压马达20，液压马达20上连接有旋压头转动用的摆动轴21，旋压头1通过摆动轴21与水平横梁2连接。本发明的工作原理为两根竖直丝杠12在竖直丝杠液压马达11驱动下，通过同步带轮17和同步带18 实现同步转动，两根竖直丝杠12的运动使得竖直横梁15在竖直方向移动，竖直横梁15带动其上的竖直滑块13沿着机架10上的竖直导轨进行移动，通过螺母座4连接到竖直横梁 15上的水平横梁2也跟随竖直横梁一起在竖直方向移动；水平滚珠丝杠6在水平丝杠液压马达7的驱动下进行水平方向上的运动，并且水平横梁3上的水平导轨8在水平运动时穿过固定在竖直横梁15上的水平滑块9的槽中，即采用了滑块导轨的移动机构。由此，通过竖直横梁15的竖直运动及连接在其上的水平横梁2的水平运动，启动旋压头液压马达20， 带动旋压头摆动轴21进行旋转，由此便实现了安装在水平横梁3上旋压头1的水平方向平动、竖直方向的平动和绕旋压头摆动轴21的转动，进而实现了不同的旋轮运动轨迹。
附图中1、旋压头；2、水平横梁；3、水平丝杠轴承；4、螺母座；5、水平丝杠螺母； 6、水平滚珠丝杠；7、水平丝杠液压马达；8、水平导轨；9、水平滑块；10、机架；11、竖直丝杠液压马达；12、竖直滚珠丝杠；13、竖直滑块；14、竖直导轨；15、竖直横梁；16、竖直丝杠轴承；17、同步带轮；18、同步带；19、竖直丝杠螺母；20、旋压头液压马达；21、摆动轴。
权利要求
1. 一种立式旋压机的三轴联动伺服传动系统，包括机架(10)，其特征在于两根竖直滚珠丝杠(1 下端通过丝杠轴承套筒与机架(10)固定，其中的一根竖直滚珠丝杠(12)的下端连接有竖直丝杠液压马达(11)，两根竖直滚珠丝杠(1 的上端通过轴承套筒与机架 (10)固定，两根竖直滚珠丝杠(1 的上端伸出部分各连接一个同步带轮(17)，并通过同步带(18)将两根竖直滚珠丝杠(1 连接，竖直滚珠丝杠(1 与竖直横梁(1 连接，竖直横梁(1 两侧的竖直方向上各分布有四个竖直滑块(13)，在机架(10)上配置有竖直导轨 (14)，竖直滑块(1 与竖直导轨(14)配合，竖直横梁(1 的中心固定有螺母座，螺母座的中心固定有水平丝杠螺母(5)，水平丝杠螺母(5)中心装有水平滚珠丝杠(6)，水平滚珠丝杠(6)的一端连接在水平横梁( 上，并且在该端连接有水平丝杠液压马达(7)， 水平滚珠丝杠(6)的另一端也和水平横梁( 连接，水平横梁( 上固定有水平导轨(8)， 水平导轨(8)从水平滑块(9)的槽中穿过，在竖直横梁(1 的内侧水平方向各分布四个水平滑块(9)，在水平横梁O)的一端固定有旋压头液压马达(20)，液压马达00)上连接有旋压头转动用的摆动轴(21)，旋压头(1)通过摆动轴与水平横梁( 连接。
全文摘要
一种立式旋压机的三轴联动伺服传动系统，包括机架，两根竖直丝杠与机架固定，连接有马达和同步带轮，竖直丝杠与竖直横梁连接，竖直横梁的竖直滑块与机架上的竖直导轨配合，竖直横梁的螺母座上的水平丝杠螺母装有水平丝杠，水平丝杠连接在水平横梁上并连接有马达，其上的水平导轨与在竖直横梁的水平滑块配合，水平横梁固定有旋压头马达，旋压头通过马达连接的摆动轴与水平横梁连接，本发明可以带动立式旋压机的旋压头进行水平方向、竖直方向的平动和绕旋压头摆动轴的转动，实现复杂的旋辊运动轨迹，满足较大直径范围的工件加工，而且采用滚珠丝杠、液压马达伺服直驱机构，结构紧凑，运行效率及加工精度高。
文档编号B21D22/14GK102166594SQ201010623308
公开日2011年8月31日 申请日期2010年12月29日 优先权日2010年12月29日
发明者张琦, 王君峰, 申亚京, 范淑琴, 赵升吨 申请人:西安交通大学