采用直线电机的双工位冲压的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种采用直线电机的双工位冲压机，其包括机床和至少一个冲压工位，其特征在于：所述机床上设置至少两直线电机，两所述直线电机的定子均位于同一直线上，每个所述直线电机的动子上均固定一铰支滑座；每个所述冲压工位均设置一冲头滑块，两所述冲头滑块以所述定子的轴线为对称轴对称设置，每个所述冲头滑块上均铰接两肘杆，两所述肘杆的另一端分别铰接一所述铰支滑座。本发明具有明显增力效果，对称结构，双工位加工效率高，冲头的工作速度曲线可以由数控编程来进行设计，在冲压过程即将结束时，让冲头进行适当减速，以吸收受力部件的弹性变形能量，能够使得冲压噪声得到大幅度降低实现所谓“静音”冲压。
【专利说明】采用直线电机的双工位冲压机
【技术领域】
[0001]本发明属于机械领域，涉及一种采用直线电机的双工位冲压机，尤其是卧式数控双工位冲压机。
【背景技术】
[0002]直线电动机是近年来研究发展的新型电机之一，是一种将电能直接转换成直线运动的动力装置。直线电机具有许多突出的优点，如起动性能好、维护方便、结构简单等，在某些场合，直线电机有其独特的应用，是旋转电机所不能代替的。直线电机尤其适合应用于需要频繁往复运动、具有适当推力、合适的运动速度以及适当的定位精度的场合。
[0003]目前，传统的机械冲压机都是立式的。在立式冲压机上，实现双工位冲压或双工位冲压是比较困难的，往往需要一个数控工作台；采用数控工作台的双工位立式冲压，在结构上比较复杂，工作台的刚性较差；此外，整个系统的造价也比较高。现代制造业，特别是电子电器、通信等产品的制造，对高效率、小功率的自动化冲压机的需求越来越迫切，而传统的机械冲压机显然不能够满足这种需求。
[0004]
【发明内容】
[0005]为了解决上述问题，本发明提供一种结构简单、自动化与智能化程度高、生产效率高的采用直线电机的双工位冲压机。
[0006]本发明的技术方案是提供一种采用直线电机的双工位冲压机，其包括机床和两个冲压工位，其特征在于:所述机床上设置两直线电机，两所述直线电机的定子均位于同一直线上，每个所述直线电机的动子上均固定一铰支滑座；每个所述冲压工位均设置一冲头滑块，两所述冲头滑块以所述定子的轴线为对称轴对称设置，每个所述冲头滑块上均铰接两肘杆，两所述肘杆的另一端分别铰接一所述铰支滑座。
[0007]优选的，所述机床为卧式对称布局。
[0008]优选的，所述冲压工位处设置有模具，在两个所述冲头滑块与模具之间设置有对待加工工件进行导向的导槽。
[0009]优选的，在所述冲头滑块冲压结束时，两所述肘杆垂直于所述定子。
[0010]优选的，两所述伺服直线电机的动子由两轴联动数控系统进行控制。
[0011 ] 本发明的采用直线电机的双工位冲压机将本来由复杂的机械传动装置来实现的对称同步运动变得智能化与柔性化；配合设置在两个滑块的对称同步运动，通过对称肘杆传递给两个冲头滑块，从而构成了一种新型的数控双工位冲压机。该冲压机具有传统机械冲压机中的肘杆机构，能够在冲压工作过程中，实现力放大；也能够在冲头返回时，实现行程放大。由于采用完全对称的受力设计，冲头滑块所受的侧向力理论上为零。因此，相对于传统的承受侧向力的机械冲压机，其冲头滑块的使用寿命得到了大幅度提高。此外，由于采用双工位同时冲压的方式，生产效率得以大幅度提高。由于机床采用卧式布局，相对于传统的立式冲压机床，重心低，稳定性好。此外，在机床两侧，设置上自动送料的步进装置，能够形成高效率、自动化的冲压机床。此外，本冲压机由于采用了伺服电机驱动，而伺服电机具有反复过载的功能，可以形成“电子飞轮”效应，因而相对于传统的机械冲压机，省去了结构复杂而笨重的机械飞轮。本发明的采用直线电机的双工位冲压机，功能较为完善，具有明显增力效果，对称结构，双工位加工效率高，冲头的工作速度曲线可以由数控编程来进行设计，在冲压过程即将结束时，让冲头进行适当减速，以吸收受力部件的弹性变形能量，能够使得冲压噪声得到大幅度降低实现所谓“静音”冲压。
[0012]
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1是本发明采用直线电机的双工位冲压机最佳实施例的结构示意图；
图2是本发明采用直线电机的双工位冲压机最佳实施例的冲压完成状态时的结构示意图。
【具体实施方式】
[0014]下面对本发明的【具体实施方式】作进一步详细的描述。
[0015]如图1和图2所示，本发明的一种采用直线电机的双工位冲压机包括卧式对称布局的机床(未图示)和两个冲压工位10，本实施例中的冲压工位10为冲压薄板形材料的结构，冲压工位10处设置有模具12，在两个冲头滑块26与模具12之间设置有对待加工工件进行导向的导槽14。当然，本发明也可以应用于冲压其他结构的材料，这都是本领域普通技术人员根据本发明的内容很容易想到的改进。机床上设置带两直线电机16。两直线电机16的定子18、20位于同一直线上。当然，本领域普通技术人员还可以根据本发明的设计思路，设计出在同一直线上设置多个直线电机的新方案，只有确保直线电机的动子全部为中心点对称设置在定子上即可，这样就可以实现4工位、6工位…。以本实施例的两工位为例，定子18,20上各设置一动子221、222，每个动子221、222上均固定一铰支滑座24 ;每个冲压工位10均设置一冲头滑块26，两冲头滑块26以定子18、20的轴线为对称轴对称设置，每个冲头滑块26上均铰接两肘杆28，两肘杆28的另一端分别铰接一铰支滑座24。其工作原理是，直线电机16的动子221、222沿定子18、20相对或相反移动。当动子221、222在两轴联动数控系统(未图示)的控制下，同时向里同步运动时，铰接在铰支滑座24上的肘杆28就会推动两个冲头滑块26向工件方向运动。由于肘杆28机构在其压力角较大的时候是一个行程放大机构，而在其压力角较小的时候则是力放大机构，因此，机床能够实现空行程时的快速运动，以及工作行程时的较大输出力；压力角越小，冲压力越大。当冲压过程结束后，动子221,222同时向外同步运动，铰接在铰支滑座24上的肘杆28就会带动两个冲头滑块26向离开工件方向运动，实现快速退回。两轴联动数控系统为业界已经熟知并广泛应用的技术，且非本发明的创新点所在，任何其他只要可以实现动子221、222同时同向或反向运动的机构均可替换本发明的两轴联动数控系统。
[0016]进一步地，在冲头滑块26冲压结束时，两肘杆28垂直于定子18、20，以最大限度地提高效率，节约肘杆28的行程。
[0017]以上实施例仅为本发明其中的一种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
【权利要求】
1.一种采用直线电机的双工位冲压机，其包括机床和两个冲压工位，其特征在于:所述机床上设置两直线电机，两所述直线电机的定子均位于同一直线上，每个所述直线电机的动子上均固定一铰支滑座；每个所述冲压工位均设置一冲头滑块，两所述冲头滑块以所述定子的轴线为对称轴对称设置，每个所述冲头滑块上均铰接两肘杆，两所述肘杆的另一端分别铰接一所述铰支滑座。
2.根据权利要求1所述的采用直线电机的双工位冲压机，其特征在于:所述机床为卧式对称布局。
3.根据权利要求2所述的采用直线电机的双工位冲压机，其特征在于:所述冲压工位处设置有模具，在两个所述冲头滑块与模具之间设置有对待加工工件进行导向的导槽。
4.根据权利要求3所述的采用直线电机的双工位冲压机，其特征在于:在所述冲头滑块冲压结束时，两所述肘杆垂直于所述定子。
5.根据权利要求4所述的采用直线电机的双工位冲压机，其特征在于:两所述伺服直线电机的动子由两轴联动数控系统进行控制。
【文档编号】B30B1/10GK103991233SQ201410202490
【公开日】2014年8月20日 申请日期:2014年5月14日 优先权日:2014年5月14日
【发明者】秦培亮, 翁芸娴, 吴凡, 窦云霞 申请人:苏州农业职业技术学院