一种大吨位的金属折弯传动机构制造技术

本发明专利技术公开了一种大吨位的金属折弯传动机构，包括压臂、连杆、铰接支座、压杆、移动件、丝杆、螺母和螺母旋转驱动装置；压臂的数量为两块，对称布设在金属板材折弯设备的机架两侧上部；每块压臂朝向上横梁的前端部均与连杆的顶端相铰接，连杆底端均与上横梁相铰接；每块压臂的中部均铰接在铰接支座上，铰接支座固定安装或一体式设在机架上；每块压臂的后端部均与压杆的顶端相铰接，压杆的底端均与移动件相铰接；移动件安装在丝杆的前端；螺母螺纹套设在丝杆上，并与丝杆形成丝杆螺纹副配合；螺母还通过轴承座安装在机架上，并能在螺母旋转驱动装置的驱动下旋转。本申请能实现80吨及以上重负荷的上横梁的升降驱动，且驱动噪音小。且驱动噪音小。且驱动噪音小。

【技术实现步骤摘要】
一种大吨位的金属折弯传动机构


[0001]本专利技术涉及数控折弯领域，特别是一种大吨位的金属折弯传动机构。

技术介绍

[0002]目前数控板材折弯设备按照工艺特点，适用范围，自动化程度的不同主要分为数控折弯机和数控折弯中心两种。数控折弯机和数控折弯中心均包括上横梁、上横梁升降驱动装置和设置在上横梁底部的上模。
[0003]目前，针对80吨以上数控折弯设备的上横梁升降驱动装置，国内、国外市场主要是以液压驱动为主。受限于制造成本，传动技术，数控系统，整机结构等等方面因素的影响，机械式全电伺服目前还是空白。上述液压驱动的优点是，能适用于80吨以上的大吨位，易于实现大幅面、厚板的折弯加工。然而，也存在着，如下不足：
[0004]1、噪声大、能耗高、液压油渗漏和污染环境。
[0005]2、成本较高，因为液压油缸、阀组、液压泵等高精密零件成本较高，其中阀组，液压泵部件中高端市场几乎完全依赖于进口，成本高。
[0006]3、精度不高，液压系统位置精度控制存在先天的劣势，位置可控性差。
[0007]4、寿命低，元器件磨损，液压油路污染，都容易对液压系统稳定性产生不良影响。
[0008]5、滑块动作冲击大，不平缓。
[0009]6、受环境的温度、湿度、灰尘等因素影响较大。
[0010]7、运动控制复杂。
[0011]8、控制系统依赖进口。
[0012]9、加工效率低。
[0013]为解决上述液压驱动方式的不足，近几年而发展起来的技术，主要是在小吨位全电伺服折弯机(主流的30～40吨)，一般不超过50吨。而目前小吨位的机械全电伺服折弯机大多采用重载滚珠丝杆(直接驱动，无连杆机构)驱动方式。这种驱动方式的有点为：结构简单、机械传动效率高、速度快、精度高、同时完美的克服了液压传动的诸多问题。然而，也存在着如下方面的不足：
[0014]1、对机床的加工制造精度高。
[0015]2、无连杆机构进行增力，因此仅适合50吨以下的小吨位折弯机。
[0016]3、功率利用率低，所需驱动电机功率大，也增加了成本。
[0017]4、由于丝杆和上横梁、机架都是刚性连接，两侧驱动不能进行同步调整。因而，滚珠丝杆两侧平行度调整因不同步，会导致丝杆弯曲，损坏丝杆。
[0018]5、噪声大。
[0019]然而，目前80吨及以上市场占有率达到80％以上市场份额。因而，如何使机械式全电伺服取替传统液压传动，实现节能环保且重载高精的传动机构，成为金属板材加工行业发展的新方向。其中，重载是指80吨及以上，高精是指板材折弯的成型角度精度，精度在0.5度以内，且相应的上模定位精度达到0.025mm(比如板料折弯的角度误差0.5度，对应的上
模，即上横梁的定位精度0.025mm)。

技术实现思路

[0020]本专利技术要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，而提供一种大吨位的金属折弯传动机构，该一种大吨位的金属折弯传动机构能实现80吨及以上重负荷的上横梁的升降驱动，且驱动噪音小。
[0021]为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：
[0022]一种大吨位的金属折弯传动机构，包括压臂、连杆、铰接支座、压杆、移动件、丝杆、螺母和螺母旋转驱动装置。
[0023]金属折弯传动机构用于驱动金属板材折弯设备中上横梁的高度升降。
[0024]压臂的数量为两块，对称布设在金属板材折弯设备的机架两侧上部。
[0025]每块压臂朝向上横梁的前端部均与所述连杆的顶端相铰接，连杆底端均与上横梁相铰接。
[0026]每块压臂的中部均铰接在铰接支座上，铰接支座固定安装或一体式设置在机架上。
[0027]每块压臂背离上横梁的后端部均与压杆的顶端相铰接，压杆的底端均与移动件相铰接。
[0028]移动件安装在丝杆的前端。
[0029]螺母螺纹套设在丝杆上，并与丝杆形成丝杆螺纹副配合；螺母还通过轴承座安装在机架上，并能在螺母旋转驱动装置的驱动下旋转，螺母旋转驱动装置包括伺服电机。
[0030]移动件为滑动块，滑动块与丝杆前端相铰接或固定连接。
[0031]滑动块滑动安装在机架上，并与机架之间形成为滑动副连接；滑动块水平设置或倾斜设置。
[0032]每根压杆的长度均能够伸缩。
[0033]移动件为支撑杆，压杆底端与支撑杆上部铰接，支撑杆下部铰接在机架上；丝杆前端至少与压杆和支撑杆中的一个相铰接。
[0034]丝杆前端与压杆底端和支撑杆顶端同时相铰接。
[0035]支撑杆具有三个铰接点，支撑杆的三个铰接点分别与压杆底端、丝杆前端和机架相铰接。
[0036]压杆具有三个铰接点，压杆的三个铰接点分别与压臂、丝杆前端和支撑杆相铰接。
[0037]丝杆上设置有沟槽，轴承座中设置有与沟槽相配合的导向键。
[0038]丝杆为滚珠丝杆。
[0039]本专利技术具有如下有益效果：
[0040]1、全电伺服电机取替传统液压，节能，环保。
[0041]2、由于机构的非线性运动特性，所以适合大吨位。
[0042]3、低噪声，由于螺母旋转，丝杆不旋转，故而相对噪声降低，通常能降低5
‑
10dB，因而无噪声污染。
[0043]4、由于机架的受力点更合理，本申请通过压臂将机架的受力点转移到机身靠中间的位置，无附加弯矩，因此结构受力合理，且无应力集中点，刚度可靠。
[0044]5、便于加工，制造，安装，由于丝杆不需要旋转，与压杆，支撑杆，滑块等零件的连接简单很多。
附图说明
[0045]图1显示了本申请一种大吨位的金属折弯传动机构实施例1的立体图，图1(a)为立体图一，图1(b)为立体图二。
[0046]图2显示了本申请实施例1中滑动块倾斜设置且滑动块与丝杆前端固定连接时的原理图。
[0047]图3显示了本申请实施例1中滑动块倾斜设置且滑动块与丝杆前端相铰接时的原理图。
[0048]图4显示了本申请实施例1中滑动块水平设置且滑动块与丝杆前端相铰接时的原理图。
[0049]图5显示了本申请一种大吨位的金属折弯传动机构实施例2的立体图，图5(a)为立体图一，图5(b)为立体图二。
[0050]图6显示了本申请实施例2中移动件为支撑杆时的原理图。
[0051]图7显示了本申请实施例2中移动件为支撑块时的原理图。
[0052]图8显示了本申请中螺母旋转驱动装置第一种实施例的立体图。
[0053]图9显示了本申请中螺母旋转驱动装置第一种实施例的剖面图。
[0054]图10显示了本申请中螺母旋转驱动装置第二种实施例的立体图。
[0055]图11显示了本申请中螺母旋转驱动装置第二种实施例的剖面图。
[0056]图12显示了本申请中压杆具有三个铰接点时的原理图。
[0057]图13显示了本专利技术中连杆的结构示意图；其中，图13(本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大吨位的金属折弯传动机构，其特征在于：包括压臂、连杆、铰接支座、压杆、移动件、丝杆、螺母和螺母旋转驱动装置；金属折弯传动机构用于驱动金属板材折弯设备中上横梁的高度升降；压臂的数量为两块，对称布设在金属板材折弯设备的机架两侧上部；每块压臂朝向上横梁的前端部均与所述连杆的顶端相铰接，连杆底端均与上横梁相铰接；每块压臂的中部均铰接在铰接支座上，铰接支座固定安装或一体式设置在机架上；每块压臂背离上横梁的后端部均与压杆的顶端相铰接，压杆的底端均与移动件相铰接；移动件安装在丝杆的前端；螺母螺纹套设在丝杆上，并与丝杆形成丝杆螺纹副配合；螺母还通过轴承座安装在机架上，并能在螺母旋转驱动装置的驱动下旋转，螺母旋转驱动装置包括伺服电机。2.根据权利要求1所述的适用于金属板材折弯设备的重载高精传动机构，其特征在于：移动件为滑动块，滑动块与丝杆前端相铰接或固定连接。3.根据权利要求2所述的一种大吨位的金属折弯传动机构，其特征在于：滑动块滑动安装在机架上，并与机架之间形成为滑动副连接；滑动块水平设置或倾斜设置。4.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐丰羽，杨森，范保杰，申景金，
申请(专利权)人：南京邮电大学，
类型：发明
国别省市：