[发明专利]伺服机械压力机

说明书

技术领域

 本发明涉及一种锻压机械技术领域的装置，具体为一种双伺服电机并联驱动的六连杆式伺服机械压力机。

背景技术

伺服机械压力机是一种采用伺服驱动技术的新型金属成形装备。由于依靠可控驱动元件—伺服电机—提供动力，伺服机械压力机不仅具有液压机的高运动柔性，而且具有机械压力机的高生产效率，此外还具有改善产品质量、节省能量消耗和降低工作噪声的优点，是锻压装备未来的重要发展方向。

大部分的普通机械压力机是由异步电机驱动的曲柄式压力机，一般在其传动轴中的高速轴上设计安装有储存并释放能量的大飞轮。冲压加工时，大飞轮减速释放能量用于克服冲压负载做功，加工完成后，异步电机拖动大飞轮加速以储存能量。因此，大飞轮的采用不仅可以抑制冲压加工时周期性尖峰负载对异步电机转速的波动影响，而且可以降低异步电机的容量和成本。然而，在伺服机械压力机中，为了使滑块运动在短暂的冲压周期内快速可调，需要减小折算到伺服电机输出轴端的机械惯量，往往去除了传统的大飞轮，因此，在冲压加工时，完全依靠伺服电机产生的瞬时扭矩克服冲压负载做功，从而往往需要功率达几十甚至上百千瓦的伺服电机，尤其在构建大吨位伺服机械压力机时，大容量的伺服电机所占制造成本过高，甚至根本无法获得。

为了降低伺服电机的输出扭矩和所需容量，构建大吨位低成本的伺服机械压力机，一般可从驱动元件、传动机构和工作机构等角度寻找解决方案。

一是采用比曲柄滑块机构更具有增力效果的多连杆机构作为工作机构，如中国专利号为ZL200720054117.3，名称为“伺服控制精密肘杆压力机”的专利，以及如中国专利号为201010572167.7，名称为“伺服压力机高增力比三角连杆-肘杆传动机构”的专利，两专利分别采用等长肘杆机构和三角肘杆机构作为工作机构。虽然肘杆机构具有较大的增力比，且在增力的同时不降低冲压频率，但是，由于只是采用单台伺服电机驱动，仍难以构建大吨位的伺服机械压力机。

二是采用多台伺服电机同步驱动，如中国专利号为201110143700.2，名称为“双伺服电机并联驱动多连杆压力机”的专利，以及中国专利号为201010132634.4，名称为“四电机并联驱动机械多连杆压力机”的专利，两专利分别采用两台和四台伺服电机同步驱动由多条滚珠丝杠和等长肘杆机构构成的组合机构，实现多台较低容量伺服电机并联同步驱动，以构建大吨位伺服机械压力机。但是，该方案存在伺服电机需要频繁换向，双滚珠丝杠在同步控制误差较大时容易憋死，以及等长肘杆机构增力行程较小的问题。

三是采用伺服电机与异步电机混合驱动，如中国专利号为201120015133.8，名称为“一种混合驱动可控拉深压力机七杆机构”的专利，以及中国专利号为201020665330.X，名称为“二自由度混合驱动机械式压力机”的专利，两专利都是采用一台大功率异步电机作为主电机，克服冲压负载做功，采用一台小功率伺服电机作为调节电机，调节滑块运动的速度，采用两自由度多连杆机构作为工作机构。该方案中伺服电机的功率较小，但是，存在不同类型的电机输出动力相互抵消，以及滑块在下行行程中只能变速，无法暂停甚至反向而无法适应一些伺服冲压工艺的问题。

发明内容

本发明针对现有技术存在的上述不足，提供一种伺服机械压力机，该装置结构简单，控制方便，可以大幅降低伺服电机的输出扭矩和所需容量，能够构建大吨位低成本的伺服机械压力机。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种伺服机械压力机，包括机架，所述机架呈框形；其特征在于还包括同步的第一伺服电机、第二伺服电机、第一减速机构、第二减速机构、六连杆式工作机构及导向结构；其中所述第一伺服电机及第二伺服电机左右对称的安装在机架的两侧，所述第一减速机构及第二减速机构左右对称地安装在机架的两侧；所述六连杆式工作机构安装在机架的框架中；第一减速机构的输入端与第一伺服电机的输出轴同轴，第一减速机构的输出端与六连杆式工作机构的曲轴右侧输入端固定连接，第二减速机构的输入端与第二伺服电机的输出轴同轴，第二减速机构的输出端与六连杆式工作机构的曲轴左侧输入端固定连接；所述导向结构安装在机架的框架中，六连杆式工作机构的输出端滑块位于导向结构中并可上下移动。