數控轉塔沖床X軸方向送進機構制造技術

一種數控轉塔沖床X軸方向送進機構，它包括設置于數控轉塔沖床床身上的橫梁，其特征是在所述橫前側面設置有導軌Ⅰ，后側面上設置有與導軌Ⅰ相互平行的導軌Ⅱ，且導軌Ⅱ內置有直線測量系統，導軌Ⅱ上的滑塊上均裝有讀數頭。橫梁頂面上固定設置有直線電機定子Ⅰ和定子Ⅱ，定子Ⅰ和定子Ⅱ之間豎直設置有直線電機的三個動子；這種直線電機定子、動子組合排列方式可提供更大的推力和速度。在所述橫梁上設置有三個聯接架，聯接架通過導軌Ⅰ和導軌Ⅱ跨騎在所述橫梁上，聯接架分別與直線電機動子相連接，聯接架上設置有分別與導軌Ⅰ和導軌Ⅱ配合的滑塊，三個夾鉗分別固定聯接在所述聯接加上。（*該技術在2021年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種數控轉塔沖床，尤其涉及一種以直線電機提供動力并且可實現多個夾鉗分別自動定位的X軸送進裝置。
技術介紹
數控轉塔沖床是金屬板材沖壓加工的關鍵設備，作為實現板料自動送 進的X軸送進裝置，傳統技術參見附圖說明圖1，采用電機2帶動滾珠絲杠4來實現動力傳遞，并且通過導軌12和滑塊10進行導向。如圖3所示聯接座7與絲杠套42通過螺釘聯接在橫梁I上，固定在電機座3上的電機2帶動滾珠絲杠4旋轉，聯接座7在導軌12滑塊10的導向下可以在滾珠絲杠4上面沿X方向來回運動，聯接座7與溜板5也是通過螺釘連接，溜板5與滑塊10通過螺釘聯接，滑塊10可以在導軌12上沿X方向滑動，這樣絲杠4的旋轉運動在絲杠套42的作用下轉化為聯接座7沿X方向的直線往復運動，保證了夾鉗11沿X方向的運動，從而帶動板料沿X方向運動。通過手動調節夾鉗11在溜板5上的位置可以實現夾緊不同大小板料的要求，如圖5所示與床身上兩個重定位氣缸44配合使用可以實現夾鉗的重定位，其中重定位氣缸44固定在氣缸座43上，氣缸座43通過螺釘固定在床身45上。重定位是為了滿足加工板幅大于X方向行程的板料或者避免夾鉗死區時通過調整夾鉗在X方向上夾緊板料的位置來實現加工大板料或者避讓夾鉗的過程。重定位動作過程是這樣的在沖壓開始之前用夾鉗夾緊板料，當板料上要加工的位置通過溜板5在X方向移動運送不到打擊中心下面或者加工位置被夾鉗遮擋時，需要調整夾鉗位置，在夾鉗松開時為了保證調整過程板料不移動，床身上的重定位氣缸動作壓緊板料，此時調整夾鉗在X方向的位置，待調整到合適位置時夾鉗夾緊，重定位氣缸松開。雖然該結構在轉塔沖床上面為最常用結構，但是由于其夾鉗需要手動調節夾緊位置，并且需要與重定位氣缸配合使用才能實現重定位過程中對板料的再次夾緊，操作復雜。
技術實現思路
本專利技術針對現有技術中的不足提供了一種通過直線電機提供動力來實現夾鉗沿X軸方向的運動，在去除重定位氣缸的情況下數控調整各個夾鉗變位來實現對夾鉗的伺服重定位的新型送進方式。由于采用直線電機驅動，從而可以很大幅度的提高夾鉗在X方向的送進速度。本方案是通過如下技術措施來實現的一種數控轉塔沖床X軸方向送進機構，它包括設置于數控轉塔沖床床身上的橫梁，在所述橫梁前側面設置有導軌I，其特征是在橫梁后側面上設置有與導軌I相互平行的導軌II，在所述導軌I和導軌II之間的橫梁上沿X向并列固定設置直線電機定子I和定子II;還有三個通過導軌I和導軌II跨騎在所述橫梁上的聯接架，聯接架上設置有分別與導軌I和導軌II配合的滑塊和直線電機動子，直線電機動子在定子I和定子II中間豎直設置。所述聯接架包括聯接板、鉗座板和后板，在聯接板底面上固定有直線電機動子，鉗座板和與導軌I配合的滑塊固定聯接，在鉗座板另一側裝有夾鉗。為實現直線電機的閉環控制，所述導軌II內置有直線測量系統；后板與導軌II上的帶讀數頭的滑塊相連接。在每個聯接架的聯接板上還分別設置有拖鏈架，平行布置的拖鏈架I、拖鏈架II、拖鏈架III分別通過螺釘固定在聯接架中的聯接板上。拖鏈盒與固定在橫梁上的罩殼緊固聯接。所述橫梁兩端還設置有限位座。平行布置的拖鏈的一端分別固定在每個拖鏈架上，另一端并列固定在拖鏈盒上，拖鏈用來支撐與相應直線電機動子連接的導線、動子的冷卻回路管線以及讀數頭位置反饋線纜等，使 得所有管、線在集中布置的情況下避免交叉和干涉，這樣就能保證各個聯接架分別運動，從而各個夾鉗在聯接架的帶動下實現分別運動時導線不發生干涉。通過控制單個夾鉗的運動即可實現單個夾鉗的變位，在此基礎上通過數控程序控制各個夾鉗的間距改變夾鉗夾緊板料的位置實現夾鉗的伺服重定位。數控系統控制與X軸直線伺服系統的連接框圖見圖7、圖8，數控系統通過現場總線與伺服驅動器連接，進行直線伺服電機三動子的同步或單獨驅動控制。采用具有等時同步的通訊控制技術，在高速送料時，數控系統將三動子X軸作為同步軸進行控制，以保證產生較大的推力及推進速度；在夾鉗變位時，數控系統將三動子作為三個獨立軸進行協同控制，實現板料夾鉗變位功能；通過對加工軌跡預測，避開夾鉗死區，確保夾鉗相互間的安全距離，按照一定的夾鉗變位策略，采用協同控制方法自動進行夾鉗伺服變位，提高加工效率和柔性。本方案的有益效果可根據對上述方案的敘述得知，夾鉗的變位通過以下方式實現三個夾鉗中的一個調整位置時，另外兩個保持夾緊狀態；即一個夾鉗松開板料，通過數控系統調整與其配合的鉗座板上的直線電機動子在直線電機定子上的位置，待該夾鉗移動至設定的位置，并夾緊后完成一次變位。通過程序設定進行的夾鉗組合變位，可實現改變夾鉗對板料夾緊位置要求，即實現了夾鉗的伺服重定位。本專利技術提供了一種新的X方向運動實現方式，改變了傳統電動機帶動滾珠絲杠傳遞運動的方式，用直線電機提供動力代替傳統傳遞運動方式，并且實現了三個夾鉗在程序的控制下分開運動，實現夾鉗的伺服重定位，從而在去除了夾鉗重定位氣缸的前提下實現了夾鉗重定位。本方案具有以下特性I.提高了 X方向送進速度。由于直線電機不需要把旋轉運動變成直線運動的附加裝置，因而使得系統本身的結構大為簡化，重量和體積大大地下降，因此速度上有很大提高。直線電機動子和定子之間始終保持一定的空氣隙而不接觸，這就消除了定、動子間的接觸摩擦阻力，因而大大地提高了系統的靈敏度、快速性和隨動性。2.可以方便地實現夾鉗的伺服重定位，去除了原來送進裝置中重定位氣缸動作的環節。由于三個夾鉗可以通過程序控制直線電機動子來實現夾鉗的變位，因此可以在需要重定位的情況下保持兩個夾鉗對板料的夾緊，另外一個夾鉗進行變位調整，重復以上變位調整動作可以實現夾鉗最終的重定位，簡化了機械結構。3.直線電機具有工作安全可靠、壽命長的特點。通過直線電機驅動夾鉗運動可以實現無接觸傳遞力，機械摩擦損耗幾乎為零，所以故障少，免維修，因而工作安全可靠、壽命長。4.雙定子的安裝方式保證直線電機輸出力更大，可實現更高的速度和加速度。系統運行更為平穩可靠。由于直線電機定子與動子間存在非常大的磁力，將動子設置在兩個相對的定子間可相互抵消動子與定子間的磁力，安裝更為方便。由于設置了兩個定子，直線電機可實現更大推力和速度、加速度。運行更為平穩、可靠。因此本方案與現有技術相比，實現了提高X方向送進速度、提高送進的可靠性、去除重定位氣缸環節實現夾鉗伺服定位的技術目的。以下結合附圖對本專利技術作進一步詳細地描述。圖I為原有轉塔沖床送進部件X方向實現形式的結構。圖2為轉塔沖床送進部件通過直線電機提供動力實現X方向運動的結構。圖3為原有轉塔沖床送進部件X方向聯接座的連接方式圖示。圖4為以直線電機為動力時X方向聯接架的連接方式圖示。圖5為原有沖床重定位氣缸的連接方式。圖6為以直線電機為動力的送機部件X方向拖鏈的布置方式。圖7為數控系統與X軸直線伺服系統的連接框圖。圖8為直線伺服系統控制框圖。圖中I一橫梁，2—電機，3—電機座，4一滾珠絲杠，5—溜板，6— X軸拖鏈，7—聯接座，8—X軸拖鏈架，9一軸承座，10—滑塊，11一夾鉗，12—導軌，13—罩殼，14一橫梁，15—拖鏈盒，16—導軌I，17—定子II，18—拖鏈架I，19一聯接架，20—拖鏈架II，21—拖鏈，22—拖鏈架III，23—限位座，24—夾鉗，25—板材，26 — Y本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：李兵，
申請(專利權)人：濟南鑄造鍛壓機械研究所有限公司，
類型：實用新型
國別省市：