[实用新型]斜拉驱动的连杆压力传动机构

说明书

技术领域

本实用新型属于连杆传动机构，具体涉及一种斜拉驱动的连杆压力传动机构，用于压力机或夹具的压力传动。

背景技术

曲柄连杆传动式压力机(见《曲柄压力机》/何德誉/机械工业出版社，1987)、肘杆传动式压力机(见机械压力机肘杆传动机构的优化设计，张元通，朱灯林，机械与电子，2008(1)，10～12页)、液压传动式压力机(见《液压机的设计与应用》，作者：俞新陆编著出版社：机械工业出版社)和螺旋传动式压力机(见J58K系列，数控电动螺旋压力机，武汉新威奇科技有限公司)是目前塑性加工的主要设备。但现有这些压力机传动机构和滑块运动都存在一些问题：1、液压传动式压力机的滑块在全行程范围内以额定载荷工作、压力可调、可保压，一般用于拉深成形，但是滑块移动速度较慢，工作效率低；2、普通异步电机驱动的曲柄连杆传动式压力机，滑块位移随时间的运动曲线为正弦曲线，其额定工作载荷一般在滑块行程的下死点以上5～10mm的范围，适用成形工艺的范围有限，一般适合于冲孔和冲裁加工。而且工作中滑块对导轨的侧压力较大，导轨宜磨损，使滑块运动精度不高，从而降低了成形件精度；3、肘杆传动式压力机相对曲柄连杆传动式压力机在增力效果上有优势，但是提高并不明显，并且存在较大的滑块侧向力；4、液压传动式和螺旋传动式压力机虽然保证在无偏载情况下没有侧向力，但由于是直接的直线性驱动，其直线推动机构没有增力作用，在滑块的工作行程中，需要的电机转矩要比一般压力机大得多。

发明内容

本实用新型提供一种斜拉驱动的连杆压力传动机构，解决现有压力机传动机构存在的增力效果不明显，以及曲柄连杆传动、肘杆传动机构的滑块侧向力很大的问题。

本实用新型的一种斜拉驱动的连杆压力传动机构，包括驱动源、连杆和铰链，其特征在于：

具有一中间架，中间架上固定有连接铰链、驱动铰链和滑块铰链，所述三个铰链轴心的连线构成等腰直角三角形，连接铰链轴心位于等腰直角三角形两直角边交点，驱动铰链轴心和滑块铰链轴心分别位于直角边和斜边的交点；

连杆一端通过上横梁铰链与机架连接，连杆另一端通过连接铰链与所述中间架连接，上横梁铰链轴心和连接铰链轴心之间的距离与连接铰链轴心和滑块铰链轴心之间的距离相等；

所述驱动源通过固定支座铰链与机架连接，驱动源的主驱动杆轴线与通过所述上横梁铰链轴心的垂直线夹角为45度；所述主驱动杆通过驱动铰链与所述中间架连接，主驱动杆轴线通过驱动铰链轴心和上横梁铰链轴心；

滑块通过滑块铰链与所述中间架连接。

所述的连杆压力传动机构，其特征在于：

所述驱动源为伺服电机或者液压缸，当驱动源为伺服电机时，主驱动杆由螺杆和螺母组成，螺母和螺杆构成滚珠丝杆结构，伺服电机通过连轴器与螺杆连结，螺母与驱动铰链铰接；

当驱动源为液压缸时，主驱动杆为液压缸的活塞杆，活塞杆的端头与驱动铰链铰接。

所述的连杆压力传动机构，其特征在于：

所述中间架为三角板、圆形板或支架。

本实用新型传动特征在于：主驱动杆驱动驱动铰链沿着主驱动杆轴线来回运动，同时使中间架的连接铰链带动连杆作左右摆动，从而中间架和连杆的协同作用推动滑块铰链使滑块沿着穿过上横梁铰链轴心和滑块铰链轴心的垂线作上下运动。

本实用新型利用一个中间架的直角端与一个连杆铰接，中间架的一个斜角端与一个滑块铰接，构成一个增力肘杆机构，用一个驱动杆沿着与垂线夹角45度的方向来回驱动中间架的另一个斜角端，则可以使滑块在垂线方向作直线上下往复运动，用该压力传动机构与其它辅助装置共同构成压力机，滑块对导轨无侧压力，可大幅度减少摩擦力提高传动效率。由于使用肘杆增力原理，使用本实用新型的压力机与传统曲柄连杆传动式压力机、肘杆传动式压力机相比，在相同的额定工作载荷下，可大幅减少输入功率；额定载荷工作行程范围更大；当使用伺服电机作驱动源时，可控制滑块作变速运动，并提高工作效率。用本实用新型构成的压力机既有机械压力机的快速、定位和重复定位精度高的特性，又有液压机的额定载荷工作行程长的压力特性。

本实用新型采用交流伺服电机驱动时，能够只在工作时输出需要的能量，对于压力机等间歇工作的机器而言，在上、下料时间中不消耗能量，所以比一般通用驱动方式，基本节能50％以上。可利用伺服电机的控制特性，控制滑块作变速运动，提高工作效率。