【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及机械传动压力机设备，具体为一种带可变转动惯量飞轮的伺服压力机。
技术介绍
1、通常压力机的负载属于冲击载荷，即在一个工作周期内只在滑块行进至公称压力角下的公称压力行程内承受工作负荷，对于一般的曲柄压力机，产生公称压力的行程仅为滑块行程的5%～7%（对开式压力机公称压力行程为3～15mm，闭式 压力机为13mm)，而公称压力角，一般小型压力机为30°， 大中型压力机为20°，而较长的时间是空程运转；
2、传统机械压力机，大多是曲轴（或偏心机构）带动滑块曲柄上下往返运动的一种压力机，一般在滑块运行至下止点前达到最大公称吨位，为减小电动机的装机功率，机械式压力机在传动系统中设置了飞轮，使其储备空程运转过程中的能量，而在冲压工件的瞬间，主要由飞轮释放能量，工件冲压后，负载减小，于是电动机带动飞轮加速旋转，使其在冲压下一个工件前恢复到原来的角速度，这样，冲压工件所需要的能量，不是直接由电机单独供给，而是由飞轮和电机组合供给，所在电动机功率便可以大大减小。
3、现有的伺服压力机存在的缺陷是：
4、1、专利文件us08857326b2公开了电动伺服压力机，但是上述文件中电动伺服压力机，缺少能量存储装置，在使用时会造成能量利用率低的技术问题；
5、2、专利文件us09126378b2公开了伺服压力机由多台电机驱动，但是上述文件中伺服压力机在启动或停止过程中，容易产生强大的冲击电流，会对电网产生伤害；
6、3、专利文件us08726802b2公开了电动伺服压力机控制方法及装
7、4、专利文件cn109383062b公开了伺服压力机，但是上述文件中伺服压力机在使用过程中，存在精确度较差的技术问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种带可变转动惯量飞轮的伺服压力机，以解决上述
技术介绍
中提出的技术问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种带可变转动惯量飞轮的伺服压力机，包括机身，所述机身包括储能飞轮机构、主动力及曲轴连杆机构、工作机构、制动机构和位置检测机构；
3、所述储能飞轮机构包括储能伺服电机，所述储能伺服电机输出端的外壁安装有平键一，所述平键一的外壁安装有三角带轮，所述三角带轮的外缘槽内安装有三角带，所述三角带的另一侧安装有偏心式可变转动惯量飞轮，所述偏心式可变转动惯量飞轮的一侧通过螺栓连接有摩擦离合器，所述偏心式可变转动惯量飞轮的一侧安装有平键二，所述平键二的内壁安装有传动轴，所述摩擦离合器包括吸合状态和分离状态；
4、所述传动轴的外壁安装有滚动轴承一和滚动轴承二，且滚动轴承一的外壁安装于偏心式可变转动惯量飞轮的内壁，所述滚动轴承二的外壁安装于机身的内壁，所述传动轴外壁的一端安装有平键三，所述平键三的外壁安装有齿轮一，所述齿轮一的外壁啮合有齿轮二，所述齿轮二的内壁安装有平键四，所述平键四的内壁安装有曲轴，所述传动轴的一端安装有气、液回转接头，所述传动轴的外壁开设有离合器吸合动力孔，且离合器吸合动力孔的一端与气、液回转接头相互连接，且离合器吸合动力孔的另一端与摩擦离合器相互连接。
5、优选的，所述摩擦离合器包括吸合状态和分离状态，摩擦离合器吸合状态时，偏心式可变转动惯量飞轮的旋转动能通过平键二传递给传动轴，摩擦离合器分离状态时，偏心式可变转动惯量飞轮将在滚动轴承一的支撑下绕传动轴作空转运动。
6、优选的，所述主动力及曲轴连杆机构包括第一轴承，且第一轴承的外壁安装于机身的内壁，且第一轴承的内壁于曲轴的外壁。
7、优选的，所述齿轮二的外壁啮合有齿轮三，齿轮三的内壁安装有平键五，平键五的内壁安装于主伺服电机的输出端，且主伺服电机的底部安装于机身上，主伺服电机通过电性连接有变频器，且变频器与储能伺服电机通过电性连接，变频器用于将储能伺服电机和主伺服电机产生的多余能量通过变频器转换为与电网同频相同的交流电能，并通过滤波器滤除回馈电能中的谐波和噪声后输入到电网中。
8、优选的，所述工作机构包括连杆，且连杆的一端通过转轴安装于曲轴的输出端，连杆的底部安装有球头连杆，球头连杆的一端连接有滑块，滑块的底部安装有上模，滑块的外壁活动连接于导轨的内壁。
9、优选的，所述上模的正下方放置有下模，下模的底部安装有工作台。
10、优选的，所述制动机构包括制动离合器装置，且制动离合器装置内壁安装于曲轴的外壁。
11、优选的，所述位置检测机构包括偏心位置传感器和曲轴位置传感器，偏心位置传感器用于检测偏心式可变转动惯量飞轮上的偏心块偏心位置，曲轴位置传感器用于检测曲轴位置或滑块位置。
12、优选的，该带可变转动惯量飞轮的伺服压力机的工作步骤如下：
13、s1、启动储能伺服电机带动偏心式可变转动惯量飞轮旋转，当偏心式可变转动惯量飞轮达到指定转速时；
14、s2、启动主伺服电机，通过齿轮三和齿轮二的设置，带动曲轴旋转，完成0°-150°的匀速旋转阶段；
15、s3、当曲轴位置传感器检测到曲轴旋转接近150°时，曲轴位置传感器发送信息，使主伺服电机减速旋转，完成150°-161°的减速旋转阶段，同时启动偏心式可变转动惯量飞轮上的偏心调整机构，使飞轮转动惯量增大，进而降低飞轮旋转速度，同时使摩擦离合器达到吸合状态，通过气、液回转接头和离合器吸合动力孔，将旋转动能传递到摩擦离合器，通过摩擦离合器的吸合状态效果，将偏心式可变转动惯量飞轮储存能量释放，通过传动轴、齿轮一、齿轮二和若干个平键传递至曲轴；
16、s4、通过偏心式可变转动惯量飞轮释放的旋转动能和主伺服电机的旋转动能两种动力共同作用于曲轴，最终为滑块公称压力行程同时提供能量，完成161°-180°的公称压力行程阶段；
17、s5、通过曲轴位置传感器检测到曲轴旋转接近180°时，曲轴位置传感器发送信息，撤销通过气、液回转接头、离合器吸合动力孔传递至摩擦离合器的离合动力，使摩擦离合器脱离偏心式可变转动惯量飞轮，偏心式可变转动惯量飞轮则通过储能伺服电机的带动，恢复储能、空转状态，同时启动偏心式可变转动惯量飞轮上的偏心调整机构，使飞轮转动惯量最小，再通过主伺服电机加速旋转，完成180°至190°为曲轴升速旋转阶段；
18、s6、伺服压力机进行连续工作模式时，通过曲轴位置传感器检测到曲轴旋转至接近190°时，曲轴位置传感器发送信息，通过主伺服电机完成190°至360°为匀速旋转阶段。
19、优选的，在所述s6中还包括如下步骤：
20、s61、伺服压力机进行单次工作模式时，当曲轴位置传感器检测到曲轴旋转至接近360°时，曲轴位置传感器发送信息，调节主伺服电机降速旋转至停止转动，同时启动制动离合器装置，确保曲轴能够稳定的停止在上死点位置。
21、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
22、1本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种带可变转动惯量飞轮的伺服压力机，包括机身（1），其特征在于：所述机身（1）包括储能飞轮机构、主动力及曲轴连杆机构、工作机构、制动机构和位置检测机构；
2.根据权利要求1所述的一种带可变转动惯量飞轮的伺服压力机，其特征在于：所述摩擦离合器（34）包括吸合状态和分离状态，摩擦离合器（34）吸合状态时，偏心式可变转动惯量飞轮（6）的旋转动能通过平键二（7）传递给传动轴（8），摩擦离合器（34）分离状态时，偏心式可变转动惯量飞轮（6）将在滚动轴承一（9）的支撑下绕传动轴（8）作空转运动。
3.根据权利要求1所述的一种带可变转动惯量飞轮的伺服压力机，其特征在于：所述主动力及曲轴连杆机构包括第一轴承（16），且第一轴承（16）的外壁安装于机身（1）的内壁，且第一轴承（16）的内壁于曲轴（17）的外壁。
4.根据权利要求1所述的一种带可变转动惯量飞轮的伺服压力机，其特征在于：所述齿轮二（13）的外壁啮合有齿轮三（19），齿轮三（19）的内壁安装有平键五（20），平键五（20）的内壁安装于主伺服电机（21）的输出端，且主伺服电机（21）的底部安装于机身
5.根据权利要求1所述的一种带可变转动惯量飞轮的伺服压力机，其特征在于：所述工作机构包括连杆（22），且连杆（22）的一端通过转轴安装于曲轴（17）的输出端，连杆（22）的底部安装有球头连杆（23），球头连杆（23）的一端连接有滑块（24），滑块（24）的底部安装有上模（25），滑块（24）的外壁活动连接于导轨（26）的内壁。
6.根据权利要求5所述的一种带可变转动惯量飞轮的伺服压力机，其特征在于：所述上模（25）的正下方放置有下模（27），下模（27）的底部安装有工作台（28）。
7.根据权利要求1所述的一种带可变转动惯量飞轮的伺服压力机，其特征在于：所述制动机构包括制动离合器装置（29），且制动离合器装置（29）内壁安装于曲轴（17）的外壁。
8.根据权利要求1所述的一种带可变转动惯量飞轮的伺服压力机，其特征在于：所述位置检测机构包括偏心位置传感器（30）和曲轴位置传感器（31），偏心位置传感器（30）用于检测偏心式可变转动惯量飞轮（6）上的偏心块偏心位置，曲轴位置传感器（31）用于检测曲轴（17）位置或滑块（24）位置。
9.根据权利要求1-8任意一项所述的一种带可变转动惯量飞轮的伺服压力机的使用方法，其特征在于，该带可变转动惯量飞轮的伺服压力机的工作步骤如下：
10.根据权利要求9所述的一种带可变转动惯量飞轮的伺服压力机的使用方法，其特征在于，在所述S6中还包括如下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种带可变转动惯量飞轮的伺服压力机，包括机身（1），其特征在于：所述机身（1）包括储能飞轮机构、主动力及曲轴连杆机构、工作机构、制动机构和位置检测机构；
2.根据权利要求1所述的一种带可变转动惯量飞轮的伺服压力机，其特征在于：所述摩擦离合器（34）包括吸合状态和分离状态，摩擦离合器（34）吸合状态时，偏心式可变转动惯量飞轮（6）的旋转动能通过平键二（7）传递给传动轴（8），摩擦离合器（34）分离状态时，偏心式可变转动惯量飞轮（6）将在滚动轴承一（9）的支撑下绕传动轴（8）作空转运动。
3.根据权利要求1所述的一种带可变转动惯量飞轮的伺服压力机，其特征在于：所述主动力及曲轴连杆机构包括第一轴承（16），且第一轴承（16）的外壁安装于机身（1）的内壁，且第一轴承（16）的内壁于曲轴（17）的外壁。
4.根据权利要求1所述的一种带可变转动惯量飞轮的伺服压力机，其特征在于：所述齿轮二（13）的外壁啮合有齿轮三（19），齿轮三（19）的内壁安装有平键五（20），平键五（20）的内壁安装于主伺服电机（21）的输出端，且主伺服电机（21）的底部安装于机身（1）上，主伺服电机（21）通过电性连接有变频器（32），且变频器（32）与储能伺服电机（2）通过电性连接，变频器（32）用于将储能伺服电机（2）和主伺服电机（21）产生的多余能量通过变频器（32）转换为与电网同频相同的交流电能，并通过滤波器（33）滤除回馈电能中的谐波和噪声后输入到电...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈琦，王爱军，王兴云，张鹏，许进兵，任乐，曹喻镔，胡大勇，杨仁广，
申请(专利权)人：中机锻压江苏股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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