复合驱动机构及其机械微调装置及运动调节方法与流程

本发明涉及机械调节设备领域，涉及模具研配压机、试模压机领域，具体为一种复合驱动机构及其机械微调装置及运动调节方法。

背景技术：

现有的研配压机或者试模压机采用单一驱动的方式，在完成一个行程的过程中，要么运动较慢，影响工作效率，要么运动较快，影响控制精度，导致产品的质量差异，同时现有的压机驱动过程中，均存在较大的误差，每一次的行程距离可能不一致，也会影响生产精度，从而影响产品的质量。

技术实现要素：

本发明针对现有技术的不足，提出一种复合驱动机构及其机械微调装置及运动调节方法，能够实现两种驱动件交替驱动一个输出轴，从而实现复合驱动；电机和液压缸驱动的复合，且应用在压机领域，具有工作精度高的特点，具体技术方案如下：

一种复合驱动机构，包括第一驱动件、第二驱动件和输出轴，所述第一驱动件和所述第二驱动件驱动所述输出轴转动；

所述输出轴上设有棘轮机构，所述输出棘轮机构包括输出棘轮和驱动棘爪，所述输出棘轮固套在所述输出轴上，所述第二驱动件驱动所述驱动棘爪周期性运动，所述驱动棘爪驱动所述输出棘轮单向步进转动；

所述第一驱动件驱动所述输出轴转动时，所述驱动棘爪和所述输出棘轮不啮合；

所述输出轴的两端均为输出端。

效果：第一驱动件和第二驱动件复合驱动输出轴转动，且通过棘轮机构的设置使得第一驱动件和第二驱动件不干涉，实现第一驱动件和第二驱动件的驱动切换，且转轴的两端均为输出端，可以实现双向的输出。

一种复合驱动机构的进一步限定，所述第一驱动件为电机，所述第一驱动件的输出端套有主动轮，所述输出轴上套有从动轮，所述主动轮驱动所述从动轮转动。

效果：用电机作为第一驱动件，电机的转速较快，可以实现输出轴的快速转动，从而实现短时间内的大行程位移。

一种复合驱动机构的进一步限定，所述第二驱动件为液压缸。

效果：液压缸驱动输出轴转动的速度慢、精度高，和电机进行配合，可以实现“快速”和“高精度微调步进”两种状态的切换。

一种复合驱动机构的进一步限定，所述输出轴上还活套有安装块；

所述驱动棘爪通过转轴固定在所述安装块上，所述驱动棘爪的两端为活动端，所述驱动棘爪和所述输出棘轮配合的活动端被弹性件拉紧，所述弹性件固定在所述安装块上，所述驱动棘爪另一活动端和所述第二驱动件的输出杆配合，

所述第二驱动件的输出杆铰接在所述安装块上，所述第二驱动件的缸体铰接安装在支撑平面上，所述第二驱动件的输出杆固定连接有压钩；

在所述第二驱动件处于收缩状态运动时，所述压钩拉动所述驱动棘爪转动并克服所述弹性件的拉力，且使所述驱动棘爪和所述输出棘轮的啮合断开；

在所述第二驱动件伸长运动时，所述弹性件a将所述驱动棘爪拉向所述输出棘轮使其啮合，所述压钩推动所述驱动棘爪转动。

效果：在液压缸的一个往复行程内，驱动棘爪和输出棘轮配合一次，将输出棘轮定向转动一个齿的角度，即使液压缸的伸缩出现误差时，输出棘轮的转动角度仍然是一个齿的角度，保证了输出的精准性，减少误差。

一种机械微调装置，包括复合驱动机构，还包括丝杆传动装置，所述丝杆传动装置包括蜗杆、涡轮和丝杆，所述蜗杆和所述涡轮啮合，所述涡轮套在所述丝杆杆上且通过螺纹配合，所述涡轮在所述丝杆轴线方向上的位移被限制；

所述复合驱动机构驱动所述蜗杆转动。

效果：通过丝杆传动装置将复合驱动机构的转动运动转化为直线运动，且第一驱动件和第二驱动件的不同驱动属性，使得丝杠的直线运动的速度不同，以适应不同使用场景的需求。

一种机械微调装置的进一步限定，所述复合驱动机构和所述丝杆传动装置之间通过中间传动机构传动；

所述中间传动机构包括主动锥齿轮和从动锥齿轮，所述主动锥齿轮固套在所述输出轴上，所述从动锥齿轮套在所述蜗杆的转动轴上。

效果：实现输出方向的改变，使得结构更加紧凑。

一种机械微调装置的进一步限定，一个所述主动锥齿轮对应两个所述从动锥齿轮，且每个从动锥齿轮单独对应一个所述丝杆传动装置。

效果：实现了将一个主动锥齿轮带动两个从动锥齿轮转动，从而带动两个丝杆传动装置运动，一个输出轴可以对应四个丝杆传动装置。实现四个输出点同步输出，四个输出点的位移一致。

一种机械微调装置的进一步限定，应用于压机领域，所述丝杆和压机的滑块固定连接。

效果：使得滑块的运动可以分段驱动，且在工作行程内可以进行定长的步进运动。

基于机械微调装置的运动调节方法，

采用电机驱动所述滑块到达微调工位，采用液压缸驱动所述滑块对工件进行微调动作。

效果：在非微调工作行程内，采用电机进行快速驱动使滑块到达微调工位，在微调工作行程内，采用液压缸进行驱动，使滑块慢速驱动，且被液压缸驱动时，滑块每次的步进位移是一定的，提高了压机的工作精度。

基于机械微调装置的的运动调节方法的进一步限定，具体为：

s1，关闭液压缸，控制电机，让所述滑块到达微调工位；

s2，关闭电机，控制液压缸，让所述滑块做直线步进运动；

s3，当所述滑块完成工件的微调工作时，关闭液压缸，控制电机，让所述滑块回到初始位置。

效果：快速就位和快速退出，在微调工作的行程内，采用液压缸进行慢速驱动，每次位移的距离一定，提高了控制的精度。

本发明的有益效果为：通过液压缸和电机进行复合驱动，液压缸的每次驱动滑块运动的步进位移相等，且通过机械传动对丝杆输出的位移进行微调，保证传动过程中的精度，且通过传动比的设置，可以让滑块每次运动的步进位移更小，提高微调的精度。

附图说明

图1为本发明机械微调装置的俯视图。

图2为本发明机械微调装置的正视图。

图3为棘轮机构4的实施方式一的结构示意图。

图4为棘轮机构4的实施方式二的结构示意图。

图5为丝杆53传动机构的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

如图1、图2、图3、图5所示，一种机械微调装置，包括复合传动机构，还包括丝杆传动装置5，

如图1、图2、图3、图5所示，一种复合驱动机构，包括第一驱动件1、第二驱动件2和输出轴3，所述第一驱动件1和所述第二驱动件2驱动所述输出轴3转动；所述第一驱动件1为电机，所述第一驱动件1的输出端套有主动轮11，所述输出轴3上套有从动轮12，所述主动轮11驱动所述从动轮12转动。主动轮11和从动轮12之间通过皮带传动。所述第二驱动件2为液压缸。

如图1、图2、图3、图5所示，所述输出轴3上设有棘轮机构4，所述棘轮机构4包括输出棘轮41和驱动棘爪42，所述输出棘轮41固套在所述输出轴3上，所述第二驱动件2驱动所述驱动棘爪42周期性运动，所述驱动棘爪42驱动所述输出棘轮41单向步进转动；所述第一驱动件1驱动所述输出轴3转动时，所述驱动棘爪42和所述输出棘轮41不啮合；所述输出轴3的两端均为输出端。所述输出轴3上还活套有安装块a1；所述驱动棘爪42通过转轴固定在所述安装块a1上，所述驱动棘爪42的两端为活动端，所述驱动棘爪42和所述输出棘轮41配合的活动端被弹性件a2拉紧，弹性件a2为弹簧，所述弹性件a2固定在所述安装块a1上，所述驱动棘爪42另一活动端和所述第二驱动件2的输出杆配合，所述第二驱动件2的输出杆铰接在所述安装块a1上，所述第二驱动件2的缸体铰接安装在支撑平面上，所述第二驱动件2的输出杆固定连接有压钩a3；在所述第二驱动件2处于收缩状态运动时，所述压钩a3拉动所述驱动棘爪42转动并克服所述弹性件a2的拉力，且使所述驱动棘爪42和所述输出棘轮41的啮合断开；在所述第二驱动件2伸长运动时，所述弹性件a2将所述驱动棘爪42拉向所述输出棘轮41使其啮合，所述压钩a3推动所述驱动棘爪42转动。

如图1、图2、图3、图5所示，所述丝杆传动装置5包括蜗杆51、涡轮52和丝杆53，所述蜗杆51和所述涡轮52啮合，所述涡轮52套在所述丝杆53杆上且通过螺纹配合，所述涡轮52在所述丝杆53轴线方向上的位移被限制；所述复合驱动机构和所述丝杆传动装置5之间通过中间传动机构6传动；所述中间传动机构6包括主动锥齿轮61和从动锥齿轮62，所述主动锥齿轮61固套在所述输出轴3上，所述从动锥齿轮62套在所述蜗杆51的转动轴上。一个所述主动锥齿轮61对应两个所述从动锥齿轮62，且每个从动锥齿轮62单独对应一个所述丝杆传动装置5。所述丝杆53和压机的滑块6固定连接。

基于以上机械微调装置的运动调节方法，采用电机驱动所述滑块6到达微调工位，采用液压缸驱动所述滑块6对工件进行微调动作。具体为：

s1，关闭液压缸，控制电机，让所述滑块6到达微调工位；

s2，关闭电机，控制液压缸，让所述滑块6做直线步进运动；

s3，当所述滑块6完成工件微调工作时，关闭液压缸，控制电机，让所述滑块6回到初始位置。

工作流程：在电机驱动时，液压缸的输出杆处于收缩状态，驱动棘爪42和输出棘轮41不啮合，电机驱动主动轮11转动，主动轮11传动动力给从动轮12，从动轮12带动输出轴3转动，输出带动主动锥齿轮61转动，主动锥齿轮61带动从动锥齿轮62转动，从动齿锥齿轮带动蜗杆51转动，蜗杆51带动涡轮52转动，由于涡轮52在丝杠方向的位置限制。涡轮52转动时，丝杆53直线运动，滑块6跟着丝杆53运动，电机的正转和反转，实现滑块6直线运动到工件位置和直线运动离开工件位置；液压缸驱动时，液压缸的输出杆伸长，驱动棘爪42和输出棘轮41啮合，输出棘轮41带动输出轴3转动，液压缸回到原位，完成一个周期的运动，液压缸一个周期的运动，棘轮定向转动定长长度，最后传到到丝杆53上，丝杆53带动滑块6向工件移动，每次进给定长距离修整工件。

如图4所示，棘轮机构4的实施方式二，棘轮机构4包括驱动棘爪42和输出棘轮41，所述输出棘轮41固套在所述输出轴3上，所述输出轴3上还固套有棘轮套b1，所述输出棘轮41套在所述输出棘轮41套内，且所述输出棘轮41和所述输出棘轮41套之间有配合间隙且互相不发生运动干涉，所述输出棘轮41套为圆形，所述输出棘轮41套的周面开有缺口b2，所述输出轴3上还活套有力矩杆b3，所述第二驱动件2的输出杆和所述力矩杆b3末端铰接，所述驱动棘爪42通过转动固定在所述力矩杆b3的中部，第二驱动件2的缸体端铰接在固定平面上。

工作流程：在初始位置，棘轮套b1将驱动棘爪42和输出棘轮41隔开，第二驱动件2的输出杆推动力矩杆b3转动，驱动棘爪42向缺口b2处移动，驱动棘爪42在缺口b2处和输出棘轮41啮合，力矩杆b3继续转动，驱动棘爪42推动输出棘轮41转动，第二驱动件2的输出杆收缩，力矩杆b3反向转动，驱动棘爪42被棘轮套b1阻挡，驱动棘爪42和输出棘轮41不啮合，完成一个周期运动。

本发明专利并不局限于应用在模具研配压机、试模压机等机械装备，在本发明专利公开的技术方案的基础上，本领域的技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中的一些技术特征作出一些替换和变形，这些替换和变形均在本发明专利的保护范围内。