本發明屬于數控轉塔沖床領域，具體涉及一種數控轉塔沖床的機械伺服主傳動裝置。

背景技術：

數控轉塔沖床是一種高效加工設備，可以完成板料的自動輸送、上下模具的自動轉換、復雜形狀薄板的成形，適宜于薄板的連續高速伺服沖裁加工，廣泛應用于航空航天、汽車、發電設備、信息、家電等高科技領域。數控轉塔沖床的關鍵之一是伺服主傳動技術，目前數控轉塔沖床的主傳動多采用高速液壓沖頭系統，高速液壓沖頭系統不僅在高速工作時產生的噪音較大，而且還存在泄露的問題，會在使用過程中造成污染。

技術實現要素：

本發明的目的是提供一種數控轉塔沖床的機械伺服主傳動裝置，該裝置結構簡單、成本低、動態特性好、響應快、剛度高、能夠實現超高速沖壓任務。

本發明所采用的技術方案是：

一種數控轉塔沖床的機械伺服主傳動裝置，包括伺服電機、飛輪、驅動輪、動平臺、定平臺、導軌和復位彈簧，驅動輪一端面設有沉孔，沉孔內端面上設有異型的通孔，通孔的側面形成內凸輪，飛輪分別與伺服電機輸出軸和驅動輪帶有沉孔的一端連接，動平臺從下到上為依次相連的第一豎直段、連接段和第二豎直段，第一豎直段下部設有凸緣、凸緣以下部分與定平臺滑動配合，復位彈簧套在第一豎直段上并且壓緊在定平臺和凸緣之間，導軌與第一豎直段上部滑動配合，連接段伸至通孔內并且始終與通孔的側面接觸，第二豎直段位于沉孔內。

進一步地，通孔的輪廓為圓環以及至少兩個突出圓環的凸型結構，凸型結構沿旋轉軸中心對稱分布。

進一步地，通孔的輪廓為兩個對稱且相連的圓弧，旋轉軸經過兩個圓弧的對稱軸。

進一步地，飛輪中部設有突出軸，突出軸上設有與伺服電機輸出軸配合安裝孔和鍵槽，突出軸伸入沉孔和通孔內并且在工作時始終不與動平臺接觸。

進一步地，飛輪邊緣與驅動輪帶有沉孔的一端邊緣通過繞旋轉軸均勻分布的螺栓連接。

進一步地，導軌與第一豎直段上部滑動配合的運動副為移動副，定平臺與第一豎直段下部滑動配合的運動副為圓柱副或移動副。

本發明的有益效果是：

1.動平臺在導軌和定平臺的限制下只能上下運動、在復位彈簧的作用下始終承受向上的回復力，工作時，伺服電機通過飛輪帶動驅動輪旋轉，驅動輪與動平臺形成凸輪副帶動動平臺上下往復運動、實現上下沖裁。整個裝置結構簡單、成本低，采用凸輪傳動配合復位彈簧復位，動態特性好、響應快、剛度高，當超高速沖壓時，動平臺不可避免的會竄動，因此必須在動平臺的整個范圍內進行限制，第二豎直段被沉孔內端面和飛輪端面限制，連接段被驅動輪通孔側面限制，第一豎直段沿線被導軌和定平臺限制，保證了動平臺實現超高速沖壓任務。

2.可以通過增加凸型結構的個數來成倍的提高加工頻率，可以通過改變凸型結構的突出程度來改變沖程大小。

3.伺服電機帶動驅動輪左右轉動時，可以通過轉動角度在一定范圍內調節沖程大小。

4.突出軸位于沉孔和通孔內，節約了安裝面積，同時可以對連接段形成限制。

5.通過邊緣處的螺栓連接，不會影響其余部分工作，便于拆卸。

6.導軌與第一豎直段采用移動副，限制第一豎直段不能旋轉，定平臺只需保持第一豎直段的直線性，不必限制為圓柱副或移動副。

附圖說明

圖1是本發明實施例一的裝配圖(伺服電機未畫出)。

圖2是本發明實施例一的剖面圖(伺服電機未畫出)。

圖3是本發明實施例一中驅動輪的示意圖。

圖4是本發明實施例二中驅動輪的示意圖。

圖中：1-飛輪；2-驅動輪；3-動平臺；4-復位彈簧；5-定平臺；6-導軌。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明作進一步的說明。

如圖1和圖2所示，在實施例一中，一種數控轉塔沖床的機械伺服主傳動裝置包括伺服電機、飛輪1、驅動輪2、動平臺3、定平臺5、導軌6和復位彈簧4，驅動輪2一端面設有沉孔，沉孔內端面上設有異型的通孔，通孔的側面形成內凸輪，飛輪1分別與伺服電機輸出軸和驅動輪2帶有沉孔的一端連接，動平臺3從下到上為依次相連的第一豎直段、連接段和第二豎直段，第一豎直段下部設有凸緣、凸緣以下部分與定平臺5滑動配合，復位彈簧4套在第一豎直段上并且壓緊在定平臺5和凸緣之間，導軌6與第一豎直段上部滑動配合，連接段伸至通孔內并且始終與通孔的側面接觸，第二豎直段位于沉孔內。

動平臺3在導軌6和定平臺5的限制下只能上下運動、在復位彈簧4的作用下始終承受向上的回復力，工作時，伺服電機通過飛輪1帶動驅動輪2旋轉，驅動輪2與動平臺3形成凸輪副帶動動平臺3上下往復運動、實現上下沖裁。整個裝置結構簡單、成本低，采用凸輪傳動配合復位彈簧4復位，動態特性好、響應快、剛度高，當超高速沖壓時，動平臺3不可避免的會竄動，因此必須在動平臺3的整個范圍內進行限制，第二豎直段被沉孔內端面和飛輪1端面限制，連接段被驅動輪2通孔側面限制，第一豎直段沿線被導軌6和定平臺5限制，保證了動平臺3實現超高速沖壓任務。

如圖3所示，在實施例一中，通孔的輪廓為圓環以及至少兩個突出圓環的凸型結構，凸型結構沿旋轉軸中心對稱分布。可以通過增加凸型結構的個數來成倍的提高加工頻率，可以通過改變凸型結構的突出程度來改變沖程大小。

如圖4所示，在實施例二中，通孔的輪廓為兩個對稱且相連的圓弧，旋轉軸經過兩個圓弧的對稱軸。伺服電機帶動驅動輪2左右轉動時，可以通過轉動角度在一定范圍內調節沖程大小。

如圖3所示，在實施例一中，飛輪1中部設有突出軸，突出軸上設有與伺服電機輸出軸配合安裝孔和鍵槽，突出軸伸入沉孔和通孔內并且在工作時始終不與動平臺3接觸。突出軸位于沉孔和通孔內，節約了安裝面積，同時可以對連接段形成限制。

如圖3所示，在實施例一中，飛輪1邊緣與驅動輪2帶有沉孔的一端邊緣通過繞旋轉軸均勻分布的螺栓連接。通過邊緣處的螺栓連接，不會影響其余部分工作，便于拆卸。

如圖3所示，在實施例一中，導軌6與第一豎直段上部滑動配合的運動副為移動副，定平臺5與第一豎直段下部滑動配合的運動副為圓柱副(或移動副)。導軌6與第一豎直段采用移動副，限制第一豎直段不能旋轉，定平臺5只需保持第一豎直段的直線性，不必限制為圓柱副或移動副。

應當理解的是，對本領域普通技術人員來說，可以根據上述說明加以改進或變換，而所有這些改進和變換都應屬于本發明所附權利要求的保護范圍。

技術特征：

技術總結
本發明涉及一種數控轉塔沖床的機械伺服主傳動裝置，包括伺服電機、飛輪、驅動輪、動平臺、定平臺、導軌和復位彈簧，驅動輪一端面設有沉孔，沉孔內端面上設有異型的通孔，通孔的側面形成內凸輪，飛輪分別與伺服電機輸出軸和驅動輪帶有沉孔的一端連接，動平臺從下到上為依次相連的第一豎直段、連接段和第二豎直段，第一豎直段下部設有凸緣、凸緣以下部分與定平臺滑動配合，復位彈簧套在第一豎直段上并且壓緊在定平臺和凸緣之間，導軌與第一豎直段上部滑動配合，連接段伸至通孔內并且始終與通孔的側面接觸，第二豎直段位于沉孔內。該裝置結構簡單、成本低、動態特性好、響應快、剛度高、能夠實現超高速沖壓任務。

技術研發人員：劉艷雄;胡文濤;華林
受保護的技術使用者：武漢理工大學
技術研發日：2017.05.17
技術公布日：2017.08.01