[发明专利]一种数控直角剪板机

说明书

技术领域

本发明涉及一种剪板机，具体的说涉及一种数控直角剪板机的四点压力伺服主传动机构。 

背景技术

直角剪板机是一种具有两个互成直角的刀刃，可对板料进行直角形剪切的机床。数控直角剪板机可与数控冲床组合成数控冲剪复合机，可将板材的冲孔和剪切工序一并完成，是一种高效率的柔性生产线。 

数控直角剪板机的主传动结构主要有下面几种形式，一种为液压式，其主要包括有液压泵站，液压泵站通过阀组、油管与液压油缸相连，液压油缸的缸体固定在机身上，液压油缸的活塞杆与上刀架相连，安装上刀片的上刀架经直立设置的导轨滑块机构设置在机身上，可实现上下往复运动，在上刀架下方的机身上，设置有与上刀片相互匹配的下刀片，上刀片和下刀片均由两块相互垂直的刀片组成。液压油缸工作时，可驱动上刀架向下运动，上刀片和下刀片协同工作，将板料冲切成直角。其明显的不足之处在于：该装置需要设置液压油的冷却系统，液压油的泄漏及废油处理会造成一定的环境污染，另外工作时，液压泵站中的油泵是连续工作的，会产生大量的热能损耗，剪板机不剪切时也在耗电，也会产生大量能耗。 

    另一种为离合器式，其包括电机，电机的输出轴与离合器的一端相连，离合器另一端驱动摆式剪板机的摆臂运动，对板料进行剪切加工。其明显的不足之处在于：该装置中，电机也始终处于工作状态，能耗也较高。此外，现有的直角剪板机的剪切行程均需要现场调整，其调整方式为机械式调整，调整速度慢，且精度不易得到保证。 

还有一种单点球头式的主传动结构，其主要结构包括有机身，通过直立的导轨滑块与机身相连的上刀架，机身上安装有伺服电机和轴承座，伺服电机的输出轴经同步带和同步带轮与中空的支撑轴上端相连，支撑轴经轴承安装在轴承座内，支撑轴与滚珠丝杆运动副相连，丝杆上端伸入中空的支撑轴内，下端与球头杆的轴端连接，球头杆的下端的球头部分配合设置在球头座内。机床工作时，控制系统给伺服电机发出指令，伺服电机驱动滚珠丝杆直接带动上刀架运动，实现板料的剪切。这种结构比较紧凑，省去了中间传递环节，可完成比较高效和节能的剪切工作。但是直角剪在进行直角剪切时，刀架会在两个方向产生比较大的侧向力，会导致刀架在在剪切过程中有两个方向的翻转趋势，而这种单点球头式的结构无法克服这种趋势，所有的侧向力均由刀架后面直立的导轨承受。刀架在剪切不同厚度或不同强度的板料时，会产生不同的侧向力，导轨也会产生不同程度的变形，进而影响到两个方向的剪切精度。为避免产生过大的侧向力，这种结构机床的最大剪切长度也会受到限制。同样道理，上述两种结构也存在类似问题，在剪切过程中，某一方向的侧向力会由导轨承受，最终剪切精度会受到导轨变形的影响。 

发明内容

针对上述缺陷，本发明的目的在于提供一种剪切质量好，运行平稳效率高，能量损耗低，上刀架运动速度快的一种数控直角剪板机。 

为此本发明所采用的技术方案是：本发明包括机身（1）和上刀架（2），所述上刀架（2）上方至少设四个驱动上刀架(2)上下运动的驱动机构，各驱动机构对上刀架（2）施加的纵向分力的合力矩为零。 

所述驱动机构为四个，设置在上刀架（2）四角处。 

所述机身（1）上方左右对称设有横梁（3），每个横梁（3）下方设有一个伺服电机（4），每个伺服电机（4）的输出轴连接有传动锲块，每个传动锲块均与安装在横梁（3）下方的滚珠直线导轨I（9）连接，传动锲块带动驱动机构驱动上刀架(2)上下运动。 

所述驱动机构：包括安装在上刀架（2）侧壁上的承压滚轮(10)，所述承压滚轮(10)上方设有滚轮(11)并通过支撑板(12)与承压滚轮(10)连接， 

所述传动锲块包括主传动锲块(6)和从传动锲块（8），两者通过连杆（7）连接，主传动锲块（6）和从传动锲块（8）下端均设有位于承压滚轮（10）和滚轮（11）之间传动板（16），传动板（16）下端为斜面，斜面前端高于后端。

伺服电机（4）的输出轴通过联轴器连接滚珠丝杆（5），主传动锲块（6）套接在滚珠丝杆（5）后端上，滚珠丝杆（5）前端通过轴承安装在机身上。 

上刀架（2）侧部设有滚珠直线导轨II（13）、前后部设有滚珠直线导轨III（14）。