新型二自由度并联伺服压力机的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及的是一种锻压机械技术领域，具体是一种新型二自由度并联伺服压力机机构。
【背景技术】
[0002]压力机是金属成形加工领域中广泛应用的锻压设备，品种和数量繁多，其中以机械压力机应用最为广泛。尽管已有相当数量的产品水平高、制造精细的铸造设备、锻压设备乃至成套生产线，依然难以改变其进入门槛低、制造粗放的现状。
[0003]现代制造技术的发展要求压力机不仅能够高速度、高精度、大负载运转，而且应具有更大的柔性，能迅速、方便地改变运动规律。而传统的机械式压力机通过选择适当的执行机构及其构件尺寸，得到一些满足冲压工艺要求的典型运动规律，但是一种结构方案无法满足多种运动规律的要求。虽然采用偏置偏心轮机构、多连杆机构、非圆齿轮机构等可以部分改变某种驱动机构的滑块运动规律，但各杆件的尺寸参数确定后，滑块的运动特性也随之确定，因而不具有柔性，难于用于不同的冲压工艺。
[0004]而伺服压力机与传统压力机相比，其具有如下特征:提高生产率；制品精度高；噪声低，模具寿命长；滑块运动具有可控性；节能环保等特点。传统的压力机存在输入功率不同步和柔性问题，而我们的新型二自由度并联伺服压力机中伺服机构解决了柔性问题，并联机构则解决了不同步的问题。
【发明内容】
[0005]本实用新型是针对现有技术的锻压机在上升下降过程中滑动高度和供力问题不足而提供的一种新型二自由度并联伺服压力机机构，以伺服电机驱动偏心轮转动带动滑块(移动副)水平运动为输入，采用并联机构协调两个滑块的运动，并联机构的输出为单自由度的滑块的直线运动，再带动下方的冲压块实行最后的冲压工作。该装置结构简单，控制容易，能够提供比现有伺服压力机更大的功率，能够构建大吨位的伺服压力机。
[0006]本实用新型通过以下技术方案实现，其包括:机械结构和控制结构，具体有:机架、偏心轮机构、并联机构和冲压块。其中，所述的偏心轮机构为结构相同的两组，所述的并联机构为二自由度并联机构，两偏心轮机构分别与并联机构连接，并联机构再与冲压块连接，机架套接于并联机构和冲压块的外侧。
[0007]所述的偏心轮机构包括:两个伺服电机、两个偏心轮、两个连杆、两个驱动滑块和导轨，其中:伺服电机与偏心轮固定连接，驱动滑块通过连杆与偏心轮相连，驱动滑块水平放置于导轨中。
[0008]所述的并联机构包括:两组平行设置且镜相对称的连杆，和一个移动平台。其中，两组平行设置的连杆两个为一组，镜像对称布置，一端与两个偏心轮机构中的驱动滑块相连，另一端和移动平台相连。
[0009]冲压块与移动平台通过螺钉连接；
[0010]所述的机架上设有滑块导轨和电机支撑板。
[0011]本实用新型的两个偏心轮机构同时工作，其中的伺服电机按设定的运动规律转动，通过偏心轮的转动推动连杆驱动滑块运动，滑块驱动并联机构和移动平台的运动，从而实现冲压块沿滑块导轨进行上下运动的锻造动作。由此，来自于两台伺服电机的运动和力传递合成于冲压块上，完成锻压工作。
[0012]所述的冲压块的滑轨，在冲压块上下运动工作时，可提高冲压块的抗偏载能力，能够长期维持压力机的精度。同时，也可减少其他部位的磨损和机架的变形。
[0013]所述的并联机构为二自由度，该机构将来自于两台伺服电机的运动转化为单一输出，传递、合成于冲压块上，使整个驱动系统输出更大的成型压力。由于具有机械协调功能，当两个伺服电机有输入误差时不会发生干涉，使得控制难度相对降低，并且能够通过控制伺服电机的运动实现不同的锻压工艺。
[0014]本实用新型制造成本低，能够很好的解决现有伺服压力机没有很大工作柔性的问题。
【附图说明】
[0015]图1为本实用新型结构示意图
[0016]图2为本实用新型偏心轮结构示意图
[0017]图3位本实用新型结构剖面示意图
【具体实施方式】
[0018]以下结合附图对本实用新型的实施例做详细的说明:
[0019]如图3所示，本实施例包括:机架10、导轨1、两个伺服电机8、两个偏心轮7、两个连杆6、两个驱动滑块2、两组平行设置的连杆3、4，移动平台5、冲压块9。
[0020]如图2所示，导轨1、两个伺服电机8、两个偏心轮7、两个连杆6和两个驱动滑块2构成偏心轮机构。
[0021]如图3所示，所述的并联机构包括:两组平行设置的连杆3、4，和一个移动平台5，其中:两组平行设置且镜像对称布置的连杆3、4与移动平台5相铰接，且铰接的轴线互相平行。
[0022]本实例的工作原理如下:两个伺服电机8转动带动两个偏心轮7转动，偏心轮与驱动滑块2通过连杆6连接，偏心轮转动，带动驱动滑块在导轨I内水平移动。驱动滑块与四个平行设置的连杆3、4通过转动副连接，在驱动滑块水平移动的同时，带动移动平台5上下移动，冲压块9与移动平台通过螺钉连接，在移动平台5上下移动的同时冲压块也上下运动进行锻压动作。由此，来自于两台伺服电机的运动和力传递合成于冲压块上，完成锻压工作。
【主权项】
1.一种新型二自由度并联伺服压力机，其包括:机架、偏心轮机构、并联机构和冲压块，其中，所述的偏心轮机构包括:两个伺服电机、两个偏心轮、两个连杆、两个驱动滑块和导轨，其中:伺服电机与偏心轮固定连接，驱动滑块通过连杆与偏心轮相连，驱动滑块水平放置于导轨中； 所述的并联机构包括:两组平行设置且镜像对称的连杆，和一个移动平台；其中，两组平行设置的连杆两个为一组，镜像对称布置，一端与两个偏心轮机构中的驱动滑块相连，另一端和移动平台相连； 冲压块与移动平台通过螺钉连接； 所述的机架上设有滑块导轨和电机支撑板。
2.根据权利要求1所述的一种新型二自由度并联伺服压力机，其特征在于:所述的并联机构为二自由度，该机构的两个偏心轮同时工作，将来自于两台伺服电机的运动转化为单一输出，传递、合成于冲压块上，使整个驱动系统输出更大的成型压力。
3.根据权利要求1所述的一种新型二自由度并联伺服压力机，其特征在于:所述的伺服电机为交流伺服电机。
【专利摘要】本实用新型涉及一种新型二自由度并联伺服压力机。本实用新型通过以下技术方案实现，其包括：机械结构和控制结构，具体有：机架、偏心轮机构、并联机构和冲压块。两个伺服电机转动带动两偏心轮转动，偏心轮与驱动滑块通过连杆连接，偏心轮转动，带动驱动滑块在导轨内水平移动。驱动滑块与四个平行设置的连杆通过转动副连接，在驱动滑块水平移动的同时，带动移动平台上下移动，冲压滑块与移动平台通过螺钉连接，在移动平台上下移动的同时冲压滑块也上下运动进行锻压动作。由此，来自于两台伺服电机的运动和力传递合成于冲压滑块上，完成锻压工作。
【IPC分类】B21J9-18
【公开号】CN204449154
【申请号】CN201420792615
【发明人】宋鸿玉, 李桦楠, 康院辉, 侯晟, 王冰, 张雄雄, 唐慧娟, 赵静
【申请人】宋鸿玉
【公开日】2015年7月8日
【申请日】2014年12月7日