一种高效的机械压力机凸轮顶出控制方法与流程

本发明涉及一种高效的机械压力机凸轮顶出控制方法。

背景技术：

现有技术中，机械压力机的凸轮结构对其机械式压力机的精度影响较大，同时申请人发现，凸轮的在其不同的部位起作用时的速度对机械式压力机的精度同样具有较大的影响。因此，如何寻找合适的机械压力机凸轮结构，并找到与之对应的控制方法是本发明的目标。

因此，需要一种新的高效的机械压力机凸轮顶出控制方法以解决上述问题。

技术实现要素：

本发明的目的是针对在现有技术中的高效的机械压力机凸轮顶出控制方法误差较大的不足，提供一种顶出精度较高的高效的机械压力机凸轮顶出控制方法。

为实现上述发明目的，本发明的高效的机械压力机凸轮顶出控制方法可采用如下技术方案：

一种高效的机械压力机凸轮顶出控制方法，所述机械压力机凸轮的横截面包括多个不同半径同圆心的圆弧，所述机械压力机上设置有与之相接触的连接端，所述连接端相对所述机械压力机凸轮表面的速度通过下式计算得到：

vmiddle＝-1.8+0.25lnrnow+0.977vin-0.22*lnrnow

vout＝1.78+0.84vmiddle+1.427lnrnow+0.67lnrback+0.32lnrnow

上式中，vin、vmiddle和vout分别为连接端在圆弧的进入端、圆弧中和圆弧的驶出端的圆弧表面线速度，其中，上一段圆弧驶出端的速度与下一段圆弧的进入端的圆弧表面线速度相同；rnow和rback分别为与所述连接端相连接的当前圆弧的半径和下一段圆弧的半径，rnow为与所述连接端相连接的当前圆弧的弧度。

更进一步的，包括以下步骤：

1)、精确测量凸轮上不同部分圆弧的半径；

2)、根据步骤1)得到的半径，利用所述连接端相对所述机械压力机凸轮表面的速度公式，计算得到每部分的速度；

3)、利用步骤2)得到的速度对机械压力机的凸轮转动速度进行控制。

更进一步的，所述机械压力机凸轮的横截面包括直径为r1的第一圆弧、直径为r2的第二圆弧、直径为r3的第三圆弧和直径为r4的第四圆弧，所述第一圆弧、第二圆弧、第三圆弧和第四圆弧均同圆心，其中，r1<r2<r3<r4,

所述第一圆弧的一端和第二圆弧的一端之间通过第一弧形和第二弧形连接；

所述第一弧形与所述第一圆弧相接的一端距离所述圆心的距离为r1，所述第一弧形的另一端距离所述圆心的距离为r3，所述第二弧形的两端分别与所述第一弧形的另一端和第二圆弧的一端相切；

所述第二圆弧的另一端和第三圆弧的一端通过第三弧形连接，所述第三弧形的两端分别与所述第二圆弧和第三圆弧相切；

所述第三圆弧的另一端和第四圆弧的一端通过第四弧形连接，所述第四弧形的两端分别与所述第三圆弧和第四圆弧相切；

所述第四圆弧的另一端通过第五弧形连接所述第一圆弧的另一端，所述第五弧形与所述第一圆弧相接的一端距离所述圆心的距离为r1，所述第五弧形与所述第四圆弧相接的一端距离所述圆心的距离为r4。针对现有技术的凸轮结构进行改进，得到的凸轮结构更为简单，制作更方便，与本发明的凸轮控制方法相比，效果更好。

更进一步的，所述第一圆弧、第二圆弧、第三圆弧和第四圆弧的弧度依次为160°、5°、5°和35°。针对现有技术的凸轮结构进行改进，得到的凸轮结构更为合理，与本发明的凸轮控制方法相比，效果更好。

更进一步的，所述第一圆弧和第二圆弧之间的夹角为60°，所述第二圆弧和第三圆弧之间的夹角为15°，所述第三圆弧和第四圆弧之间的夹角为15°，所述第四圆弧与所述第一圆弧之间的夹角为65°。

更进一步的，所述第二弧形与所述第一圆弧之间的夹角为50°，所述第二圆弧与所述第一弧形之间的夹角为10°。

更进一步的，所述第一弧形的圆心位于所述凸轮内，所述第二弧形的圆心位于所述凸轮外，所述第五弧形的圆心位于所述凸轮内。

更进一步的，r3与r2的差值为5mm-7mm，r4与r3的差值为3mm-5mm。不同部分的差值合理，并能发挥各部分之间的协同作用，得到的顶出效果较好。

有益效果：本发明的高效的机械压力机凸轮顶出控制方法顶出效果相对于现有技术中凸轮匀速运转，精确度更高，根据凸轮不同部分的直径和不同部分的速度，有效保证顶出精度，经实验验证取得很好的技术效果，同时本发明的控制方法中对于连接端相对机械压力机凸轮表面的速度公式进行了进一步的优化，根据圆弧的弧度加入了修正项，使得速度公式的结果更优。

附图说明

图1是本发明的机械压力机凸轮的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。

请参阅图1所示，本发明的高效的机械压力机凸轮顶出控制方法，机械压力机凸轮的横截面包括多个不同半径同圆心的圆弧，机械压力机上设置有与之相接触的连接端，连接端相对机械压力机凸轮表面的速度通过下式计算得到：

vmiddle＝-1.8+0.25lnrnow+0.977vin-0.22*lnrnow

vout＝1.78+0.84vmiddle+1.427lnrnow+0.67lnrback+0.32lnrnow

上式中，vin、vmiddle和vout分别为连接端在圆弧的进入端、圆弧中和圆弧的驶出端的圆弧表面线速度，其中，上一段圆弧驶出端的速度与下一段圆弧的进入端的圆弧表面线速度相同；rnow和rback分别为与所述连接端相连接的当前圆弧的半径和下一段圆弧的半径，rnow为与所述连接端相连接的当前圆弧的弧度。

本发明的高效的机械压力机凸轮顶出控制方法包括以下步骤：

1)、精确测量凸轮上不同部分圆弧的半径；

2)、根据步骤1)得到的半径，利用连接端相对机械压力机凸轮表面的速度公式，计算得到每部分的速度；

3)、利用步骤2)得到的速度对机械压力机的凸轮转动速度进行控制。

本发明的机械压力机凸轮采用如下结构：机械压力机凸轮的横截面包括直径为r1的第一圆弧、直径为r2的第二圆弧、直径为r3的第三圆弧和直径为r4的第四圆弧，第一圆弧、第二圆弧、第三圆弧和第四圆弧均同圆心，其中，r1<r2<r3<r4,第一圆弧的一端和第二圆弧的一端之间通过第一弧形和第二弧形连接。第一弧形与第一圆弧相接的一端距离圆心的距离为r1，第一弧形的另一端距离圆心的距离为r3，第二弧形的两端分别与第一弧形的另一端和第二圆弧的一端相切。第二圆弧的另一端和第三圆弧的一端通过第三弧形连接，第三弧形的两端分别与第二圆弧和第三圆弧相切。第三圆弧的另一端和第四圆弧的一端通过第四弧形连接，第四弧形的两端分别与第三圆弧和第四圆弧相切。第四圆弧的另一端通过第五弧形连接第一圆弧的另一端，第五弧形与第一圆弧相接的一端距离圆心的距离为r1，第五弧形与第四圆弧相接的一端距离圆心的距离为r4。针对现有技术的凸轮结构进行改进，得到的凸轮结构更为简单，制作更方便，与本发明的凸轮控制方法相比，效果更好。

优选的，第一圆弧、第二圆弧、第三圆弧和第四圆弧的弧度依次为160°、5°、5°和35°。针对现有技术的凸轮结构进行改进，得到的凸轮结构更为合理，与本发明的凸轮控制方法相比，效果更好。第一圆弧和第二圆弧之间的夹角为60°，第二圆弧和第三圆弧之间的夹角为15°，第三圆弧和第四圆弧之间的夹角为15°，第四圆弧与第一圆弧之间的夹角为65°。第二弧形与第一圆弧之间的夹角为50°，第二圆弧与第一弧形之间的夹角为10°。第一弧形的圆心位于凸轮内，第二弧形的圆心位于凸轮外，第五弧形的圆心位于凸轮内。优选的，r3与r2的差值为5mm-7mm，r4与r3的差值为3mm-5mm。不同部分的差值合理，并能发挥各部分之间的协同作用，得到的顶出效果较好。

其中，r1、r2、r3和r4的半径分别为180mm、265mm、270mm和274mm。

本发明的高效的机械压力机凸轮顶出控制方法顶出效果相对于现有技术中凸轮匀速运转，精确度更高，根据凸轮不同部分的直径和不同部分的速度，有效保证顶出精度，经实验验证取得很好的技术效果，同时本发明的控制方法中对于连接端相对机械压力机凸轮表面的速度公式进行了进一步的优化，根据圆弧的弧度加入了修正项，使得速度公式的结果更优。