一种多连杆压力机的制作方法

本发明涉及压力机技术领域，特别是涉及一种多连杆压力机。

背景技术：

目前，常见的伺服压力机一般具有两种驱动形式：

1)采用伺服电机直接驱动齿轮付，大齿轮直接驱动曲轴运动，实现对滑块运动的控制；此种驱动形式没有采用机械增力机构，存在对伺服电机扭矩要求高的问题，按照公称力行程区间配置伺服电机的扭矩，造成伺服电机选择过大，增加了制造成本，也带来了伺服压力机在空运行期间资源的浪费。

2)采用伺服电机直接驱动齿轮付，大齿轮驱动曲轴运动，曲轴带动肘杆机构增力，实现对滑块运动的控制；此种驱动形式采用了肘杆增力机构技术，较好的解决了伺服电机扭矩在能力发生点区间与空运行期间的问题，但是，也存在肘杆传动机构复杂、连接部位的总间隙大、压力机刚度低的问题。

因而，现有的伺服压力机存在成本高、结构复杂、刚度低的缺点。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种多连杆压力机，以解决上述现有技术存在的问题，通过多连杆机构驱动曲轴运动，实现滑块运动控制的伺服压力机，解决了滑块运动位置、速度的程序控制、提高压力机刚度和节约制造成本方面的问题。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供一种多连杆压力机，包括开式机身、设置于所述开式机身首端的工作台板和设置于所述工作台板顶部的滑块，所述开式机身上设置有滑轨，所述滑块通过滑轨与所述开式机身滑动连接；

所述滑块通过设置于其顶部的连杆与一曲轴连接，所述曲轴纵向设置，且所述曲轴首端与所述开式机身的机身前板转动连接，所述曲轴尾端穿过一偏心套与所述开式机身的油箱后板转动连接；所述曲轴的尾端套设有主连杆，所述主连杆与所述曲轴固定连接，所述主连杆通过第一销轴与付连杆连接，所述付连杆通过第二销轴与套设在所述偏心套外部的第一齿轮连接，所述第一齿轮底部啮合有第二齿轮，所述第二齿轮套在一中间轴上，所述第二齿轮外部套设有与其刚性连接的第三齿轮，所述第三齿轮底部啮合有第四齿轮，所述第四齿轮的齿轮轴首端刚性连接有制动器，所述第四齿轮的齿轮轴尾端与伺服电机的动力输出轴刚性连接，由所述伺服电机驱动转动。

优选地，所述机身前板上设置有一曲轴安装孔，所述曲轴的首端通过轴承转动连接于所述曲轴安装孔内；所述开式机身的油箱后板与所述曲轴安装孔相对的位置设置有压盖安装孔，所述压盖安装孔上固定于大压盖，所述大压盖的中心孔上固定有小压盖，所述曲轴尾端与所述小压盖相对的端面上设置有曲轴压盖，曲轴输出轴一端与所述曲轴压盖固定连接，所述曲轴输出轴另一端穿过所述小压盖与一编码器连接，且所述曲轴输出轴与所述小压盖之间通过轴承转动连接。

优选地，所述机身前板和所述油箱后板之间还设置有竖向设置的呈阶梯状的油箱板，所述油箱板包括高位油箱前板、高位油箱底板、低位油箱前板和低位油箱底板，所述高位油箱前板设置于所述低位油箱前板的顶部，所述高位油箱底板一端与所述高位油箱前板的底部连接，另一端与所述低位油箱前板的顶部连接，所述低位油箱底板一端与所述低位油箱前板的底部连接，另一端则与所述油箱后板的底部连接；

所述偏心套固定于所述高位油箱前板的顶部尾端，所述中间轴安装于所述高位油箱前板与所述油箱后板之间，所述第四齿轮的齿轮轴一端安装于所述低位油箱前板上，所述第四齿轮的齿轮轴的另一端安装于所述油箱后板上。

优选地，所述高位油箱前板上设置有与所述曲轴安装孔相对的通孔，所述通孔尾端的所述高位油箱前板的板体上设置有凸起的带有偏心套定位台肩孔的偏心套安装平面，所述偏心套首端的凸台限位于所述偏心套定位台肩孔内，所述偏心套的安装面则固定在所述偏心套安装平面上；所述曲轴与所述通孔之间设置有第一铜套，所述曲轴与所述偏心套的内孔之间设置有第二铜套。

优选地，所述偏心套安装平面的底部设置有偏心套定位孔，所述偏心套定位孔与所述偏心套的安装面通过定位键固定连接。

优选地，所述高位油箱前板的底部和所述油箱后板上相对设置有中间轴安装孔，所述中间轴的首端与所述高位油箱前板上的中间轴安装孔固定连接，所述油箱后板上的中间轴安装孔上固定有一后轴座，所述中间轴的尾端通过平键与所述后轴座固定连接。

优选地，所述低位油箱前板与所述油箱后板上相对设置有第四齿轮安装孔，所述第四齿轮的齿轮轴与所述低位油箱前板上的第四齿轮安装孔通过前轴座转动连接，所述第四齿轮的齿轮轴与所述油箱后板上的第四齿轮安装孔之间通过轴承座转动连接，且所述第四齿轮的齿轮轴穿出所述前轴座的部分与所述制动器连接，所述第四齿轮的齿轮轴穿出于所述轴承座的端部与所述伺服电机的动力输出轴通过涨紧套连接。

优选地，所述第四齿轮的齿轮轴的首端轴心处还固定有一旋转接头。

优选地，所述第一齿轮通过第三铜套套设在所述偏心套上，且所述第一齿轮的尾端通过一调整压盖轴向限位于所述偏心套上；所述付连杆与所述第一销轴之间设置有第四铜套；所述第二齿轮与所述中间轴之间设置有第五铜套。

优选地，所述制动器为气动摩擦离合制动器，所述油箱后板与所述开式机身的机身背板构成的空腔的顶部还安装有一储气筒。

本发明相对于现有技术取得了以下有益技术效果：

1、本发明提供的多连杆压力机，采用了伺服电机直接驱动的多连杆机构，滑块运动位置、速度可以程序控制，取消了储能飞轮，也没有接通或脱开传动机构的摩擦离合制动器；通过多连杆机构放大扭矩，可以将曲轴对伺服电机的要求降低约35％，显著节约制造成本。

2、本发明提供的多连杆压力机，采用二级齿轮传动，传动比可以灵活分配，可以扩展伺服电机选用范围，或者方便设计伺服压力机的工作速度区域。

3、本发明提供的多连杆压力机，改变了传统的机身设计方法，将机身的油箱前板做成台阶型，作为制动器安装空间位置，可以容纳大扭矩的制动器，提高压力机的安全性能。

4、本发明提供的多连杆压力机，通过曲轴旋转运动带动滑块上下运动，整机的刚度不受增力机构影响，相对于采用肘杆增力的伺服压力机，整机刚性显著提高。

5、本发明提供的多连杆压力机，离合器采用气动摩擦离合制动器，仅仅用于在紧急制动或电源关闭状态下制动滑块；制动扭矩大于伺服电机的最大峰值扭矩，保证伺服压力机的安全性；通气状态下处于脱开状态，滑块运动由伺服电机直接控制，伺服电机的运动由程序控制。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明中多连杆压力机的立体结构示意图；

图2为本发明中多连杆压力机的正视图；

图3为本发明中多连杆压力机的左视图；

图4为图2的a-a向剖视图；

图5为图4中a处的局部放大图；

图6为图3中b-b向剖视图；

图7为图2的c-c向剖视图；

图8为本发明中开式机身壳体的后视图；

图9为图8的d-d向剖视图；

图中：1-开式机身、2-工作台板、3-滑块、4-定位键、5-连杆、6-曲轴、7-第一铜套、8-偏心套、9-第三铜套、10-第一齿轮、11-第二铜套、12-付连杆、13-调整压盖、14-第四铜套、15-主连杆、16-第一销轴、17-曲轴压盖、18-曲轴输出轴、19-编码器、20-储气筒、21-小压盖、22-大压盖、23-第三齿轮、24-第二齿轮、25-第五铜套、26-中间轴、27-平键、28-后轴座、29-轴承座、30-涨紧套、31-伺服电机、32-第四齿轮、33-伺服电机调整座、34-前轴座、35-旋转接头、36-制动器、37-第二销轴；

40-机身前板、41-油箱后板、42-机身背板、43-高位油箱前板，44-高位油箱底板、45-低位油箱前板、46-低位油箱底板、47-第四齿轮安装孔、48-压盖安装孔、49-通孔、50-偏心套定位台肩孔、51-偏心套安装平面、52-偏心套定位孔、53-中间轴安装孔、54-曲轴安装孔、55-伺服电机安装座。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的目的是提供一种多连杆压力机，以解决现有技术存在的问题。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

本实施例提供一种多连杆压力机，如图1-9所示，包括开式机身1、设置于开式机身1首端的工作台板2和设置于工作台板2顶部的滑块3，开式机身1上设置有滑轨，滑块3通过滑轨与开式机身1滑动连接；

滑块3通过设置于其顶部的连杆5与一曲轴6连接，曲轴6纵向设置，且曲轴6首端与开式机身1的机身前板转动连接，曲轴6尾端穿过一偏心套8与开式机身1的油箱后板41转动连接；曲轴6的尾端套设有主连杆15，主连杆15与曲轴6通过单键或双键(图中未示出)固定连接，主连杆15通过第一销轴16与付连杆12连接，付连杆12通过第二销轴37与套设在偏心套8外部的第一齿轮10连接，第一齿轮10底部啮合有第二齿轮24，第二齿轮24套在一中间轴26上，第二齿轮24外部套设有与其刚性连接的第三齿轮23，第三齿轮23底部啮合有第四齿轮32，第四齿轮32的齿轮轴首端刚性连接有制动器36，第四齿轮32的齿轮轴尾端与伺服电机31的动力输出轴刚性连接，由伺服电机31驱动转动。

于本具体实施例中，机身前板40上设置有一曲轴安装孔54，曲轴6的首端通过轴承转动连接于曲轴安装孔54内；开式机身1的油箱后板41与曲轴安装孔54相对的位置设置有压盖安装孔48，压盖安装孔48上固定于大压盖22，大压盖22的中心孔上固定有小压盖21，曲轴6尾端相对于小压盖21的端面上设置有曲轴压盖17，曲轴输出轴18一端与曲轴压盖17固定连接，曲轴输出轴18另一端穿过小压盖21与一编码器19连接，且曲轴输出轴18与小压盖21之间通过轴承转动连接。

本实施例中，如图9所示，机身前板40和油箱后板41之间还设置有竖向设置的呈阶梯状的油箱板，油箱板包括高位油箱前板43、高位油箱底板44、低位油箱前板45和低位油箱底板46，高位油箱前板43位于低位油箱前板45的顶部，且高位油箱底板44一端与高位油箱前板43的底部焊接固定，另一端与低位油箱前板45的顶部焊接固定，低位油箱底板46一端与低位油箱前板45的底部焊接固定，另一端则与油箱后板41的底部焊接固定；以上述连接排布方式构成阶梯状的油箱板。

本实施例中，偏心套8固定于高位油箱前板43的顶部尾端；具体地，高位油箱前板43上设置有与曲轴6安装孔相对的通孔49，通孔49尾端的高位油箱前板43的板体上设置有凸起的带有偏心套定位台肩孔50的偏心套安装平面51，偏心套8首端的凸台限位于偏心套定位台肩孔50内，偏心套定位台肩孔50与通孔49为同心孔；偏心套安装平面51的底部设置有偏心套定位孔52，偏心套定位孔52与偏心套8的安装面通过定位键4固定连接；曲轴6与通孔49之间设置有第一铜套7，曲轴6与偏心套8的内孔之间设置有第二铜套11；偏心套8的外圆和内圆为非同心圆，错位一个距离l。

本实施例中，中间轴26安装于高位油箱前板43与油箱后板41之间；具体地，高位油箱前板43的底部和油箱后板41上相对设置有中间轴安装孔53，中间轴26的首端与高位油箱前板43上的中间轴安装孔53固定连接，油箱后板41上的中间轴安装孔53上固定有一后轴座28，中间轴26的尾端伸入后轴座28内，并通过平键27与后轴座28固定连接。

本实施例中，第四齿轮32的齿轮轴一端安装于低位油箱前板45上，第四齿轮32的齿轮轴的另一端安装于油箱后板41上；具体地，低位油箱前板45与油箱后板41上相对设置有第四齿轮安装孔47，第四齿轮32的齿轮轴与低位油箱前板45上的第四齿轮安装孔47通过前轴座34转动连接，第四齿轮32的齿轮轴与油箱后板41上的第四齿轮安装孔47之间通过轴承座29转动连接，且所述第四齿轮32的齿轮轴穿出前轴座34的部分与制动器36连接，第四齿轮32的齿轮轴穿出于轴承座29的端部与伺服电机31的动力输出轴通过涨紧套30连接；第四齿轮32的齿轮轴的首端轴心处还固定有旋转接头35。

本实施例中，伺服电机31安装于机身背板42与油箱后板41之间，并在油箱后板41上固定用于固定伺服电机31的伺服电机安装座55，伺服电机31通过伺服电机调整座33固定于伺服电机安装座55上。

本实施例中，第四齿轮32的齿轮轴穿出前轴座34的部分与制动器36连接，使制动器36位于高位油箱底板44、低位油箱前板45和滑块3构成的空腔内。

于本具体实施例中，第一齿轮10通过第三铜套9套设在偏心套8上，且第一齿轮10的尾端通过一调整压盖13轴向限位于偏心套8上，调整压盖13的作用是将第一齿轮10套合在第三铜套9上旋转，保证合理的间隙，防止第一齿轮10轴向移动。

于本具体实施例中，付连杆12与第一销轴16之间固定有第四铜套14；第二齿轮24与中间轴26之间设置有第五铜套25。

于本具体实施例中，制动器36为气动摩擦离合制动器；油箱后板41与开式机身1的机身背板42构成的空腔的顶部还安装有一储气筒20，用以平衡滑块3的重量。

本发明提供的多连杆压力机，在具体应用过程中，伺服电机31受控于伺服驱动器，根据控制指令转动或停止，伺服电机31与第四齿轮32是刚性连接的，直接反映伺服电机31的转动速度和转动位置；在第四齿轮32转动时，压缩空气通过旋转接头35进入制动器36，使得制动器36处于脱开状态，传动系统的状态完全由伺服电机31控制。第四齿轮32与第三齿轮23啮合，实现第一级减速运动；第三齿轮23与第二齿轮24是刚性连接的，组成一体；第二齿轮24与第一齿轮10啮合，实现第二级减速运动；第一齿轮10通过第二销轴37驱动付连杆12运动，付连杆12通过第一销轴16驱动主连杆15运动；主连杆15驱动曲轴6转动，实现曲轴6的变速转动；曲轴6的转动通过曲柄驱动连杆5运动，连杆5驱动滑块3做直线往复运动，从而实现多连杆压力机的各种工艺要求。

当数控系统接收到紧急停止信号或者电源被切断时，通过旋转接头35进入到制动器36的压缩空气被撤销，制动器36进入制动状态，将整个传动系统处于锁定状态，停止滑块3运动。

本发明应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。