[发明专利]一种锻压成型流水线上的步进梁单驱动装置

说明书

技术领域

本发明涉及机电一体化技术领域，具体为一种旋耕刀锻压成型流水线上的步进梁单驱动装置，特别是步进梁Z方向上的单驱动位移结构。

背景技术

在传统旋耕机刀具的制作中，由于旋耕刀具有一定的立体形状且形面之间具有一定角度，刀面上还存在多个连接孔，因此在锻压工艺中需要通过多个工位的成型模具，逐步压延、冲制产生。具体为：在一台压机上设置一成型模，由人工手持工具将热态毛坯件放入第一台压机的成型模内，完成第一道压延工步后，再由人工利用工具从成型模中取出工件，送入第二台压机中的成型模中，或压延或冲孔，依次类推在多台压机的多个工位中相继完成多个设定工步。显然，这种制作方法比较落后，生产效率十分低下。不仅需要的设备多、占地面积大、动力消耗高、用工人数多、操作工人的劳动强度大，且由于多台压机之间的距离远，因而导致热态工件在压机与压机之间的传递时间过长，温度下降，使工件的成形质量得不到保证。随着机电一体自动化技术在各个领域中的不断运用，人们开始偿试在一台模锻压机上通过多个工位、多个各不相同的模腔、冲头，以自动流水线的生产方式循环锻压或冲制完成旋耕刀的全部制作工序，借以改变旋耕刀传统落后的生产模式。这样的构想除需要自动控制技术外，在机电一体化技术上还必须满足以下条件：a、N个旋耕刀热态坏件和N+1个旋耕刀热态坏件要具备放置同一固定位置的条件；b、要具备能够夹持工件、放置工件的机械手；c、机械手夹持工件后能够将工件从N工位传递到N+1工位。其中a、b条件包括机械手X方向、Y方向、Z方向上的运动。只有在满足上述条件的前题下，自动控制技术与机电一体化技术才能有机配合，上述构想才能实现。

发明内容

本发明的目的在于提供一种锻压成型流水线上的步进梁单驱动装置，实现步进梁上的多只机械手在同步夹持多个工件后沿Z方向上的运动。

为了实现上述目的，本发明釆取以下技术方案实施：一种锻压成型流水线上的步进梁单驱动装置，包括步进梁、驱动机构和PLC可编程控制器，步进梁上设有多只机械手；所述驱动机构由一连接架、一支承架、一伺服电机、一连轴器、两圆锥滚子轴承、一丝杆、一丝杆螺母、一向心球轴承、一垂直导轨组成，连接架固定连接在压机的机体上，其特征在于：

所述支承架通过螺栓固定连接架；

所述伺服电机固定支承架的上端；

所述丝杆的一端通过连轴器与伺服电机的输出轴相连接，两端轴径通过两只圆锥滚子轴承和一只向心球轴承与支承架活动连接；

所述丝杆螺母与丝杆之间为螺旋副；

所述垂直导轨的上部固定连接丝杆螺母，下部固定步进梁的中部；

所述垂直导轨上设有两条相平行的垂直导轨槽：

所述支承架上设有两条相平行的垂直导轨键，两条导轨键偶合在两条导轨槽中；

所述PLC可编程控制器中设有伺服电机的控制数据。

本发明当PLC可编程控制器向驱动机构发出动作指令时，伺服电机带动丝杆旋转，丝杆螺母带动垂直导轨作直线运动，垂直导轨带动步进梁上、下移动，从而满足了步进梁上设有的多只机械手因夹持工件、传递工件、松开工件而必须具备的同步上、下运动要求。

本发明具有自动化程度高、步进梁驱动动作灵敏快捷的优点。

附图说明

附图1为本发明的主视结构示意图；

附图2为附图1中A-A截面剖视结构示意图；

附图3为附图1中B-B截面剖视结构示意图。

在附图1、2、3中：1连接架、2支承架、201导轨槽、3伺服电机、4连轴器、5圆锥滚子轴承、6丝杆、7丝杆螺母、8向心球轴承、9垂直导轨、901导轨键、10步进梁。

具体实施方式

如附图1、2、3所示，本发明包括步进梁10、驱动机构和PLC可编程控制器，驱动机构固定在步进梁的中部；步进梁10上设有三只机械手，驱动机构由连接架1、支承架2、伺服电机3、连轴器4、圆锥滚子轴承5、丝杆6、丝杆螺母7、向心球轴承8、垂直导轨9组成，连接架1固定连接在压机的机体上；支承架2通过螺栓固定连接架1；伺服电机3固定支承架2的上端；丝杆6的一端通过连轴器4与伺服电机3的输出轴相连接，两端轴径通过两只圆锥滚子轴承5和一只向心球轴承8与支承架2活动连接；丝杆螺母7与丝杆6之间为螺旋副；垂直导轨9的上部固定连接丝杆螺母7，下部固定连接步进梁10的中部；垂直导轨9上设有两条相平行的垂直导轨槽901：支承架2上设有两条相平行的垂直导轨键201，两条导轨键901偶合在两条导轨槽201中；PLC可编程控制器中设有伺服电机3的控制数据。

工作中，当PLC可编程控制器向驱动机构发出动作指令时，伺服电机3带动丝杆6旋转，丝杆螺母7带动垂直导轨9作直线运动，垂直导轨9带动步进梁10上、下移动，从而满足了步进梁10上设有的三只机械手因夹持工件、传递工件、松开工件而必须具备的同步上、下运动要求。