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CN102166594A - 一种立式旋压机的三轴联动伺服传动系统 - Google Patents

一种立式旋压机的三轴联动伺服传动系统 Download PDF

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Abstract

一种立式旋压机的三轴联动伺服传动系统，包括机架，两根竖直丝杠与机架固定，连接有马达和同步带轮，竖直丝杠与竖直横梁连接，竖直横梁的竖直滑块与机架上的竖直导轨配合，竖直横梁的螺母座上的水平丝杠螺母装有水平丝杠，水平丝杠连接在水平横梁上并连接有马达，其上的水平导轨与在竖直横梁的水平滑块配合，水平横梁固定有旋压头马达，旋压头通过马达连接的摆动轴与水平横梁连接，本发明可以带动立式旋压机的旋压头进行水平方向、竖直方向的平动和绕旋压头摆动轴的转动，实现复杂的旋辊运动轨迹，满足较大直径范围的工件加工，而且采用滚珠丝杠、液压马达伺服直驱机构，结构紧凑，运行效率及加工精度高。

Description

一种立式旋压机的三轴联动伺服传动系统
技术领域
本发明属于立式旋压成形设备制造技术领域，具体涉及一种立式旋压机的三轴联动伺服传动系统。
背景技术
立式旋压机的传动系统，是为了驱动加工系统，带动旋轮实现一定的加工轨迹，完成工件的加工。目前对于可适应各种大小直径和高度的工件旋压成形，同时可以满足复杂形状工件成形的立式旋压机传动系统还很缺乏，现有技术只能适应简单旋轮运动轨迹的实现，加工简单的零件，而且加工效率较低。
发明内容
针对目前存在的技术问题，本发明提供了一种立式旋压机的三轴联动伺服传动系统，该传动系统可以带动立式旋压机的旋压头进行水平方向、竖直方向的平动和绕旋压头摆动轴的转动，实现复杂的旋辊运动轨迹，适合加工工件的直径范围宽，而且结构紧凑，运行效率及加工精度高。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种立式旋压机的三轴联动伺服传动系统，包括机架10，两根竖直滚珠丝杠12下端通过丝杠轴承套筒与机架10固定，其中的一根竖直滚珠丝杠12的下端连接有竖直丝杠液压马达11，两根竖直滚珠丝杠12的上端通过轴承套筒与机架10固定，两根竖直滚珠丝杠12的上端伸出部分各连接一个同步带轮17，并通过同步带18将两根竖直滚珠丝杠12连接，竖直滚珠丝杠12与竖直横梁15连接，竖直横梁15两侧的竖直方向上各分布有四个竖直滑块13，在机架10上配置有竖直导轨14，竖直滑块13与竖直导轨14配合，竖直横梁15的中心固定有螺母座4，螺母座4的中心固定有水平丝杠螺母5，水平丝杠螺母5中心装有水平滚珠丝杠6，水平滚珠丝杠6的一端连接在水平横梁2上，并且在该端连接有水平丝杠液压马达7，水平滚珠丝杠6的另一端也和水平横梁2连接，水平横梁2上固定有水平导轨8，水平导轨8从水平滑块9的槽中穿过，在竖直横梁15的内侧水平方向各分布四个水平滑块9，在水平横梁2的一端固定有旋压头液压马达20，液压马达20上连接有旋压头转动用的摆动轴21，旋压头1通过摆动轴21与水平横梁2连接。
本发明的工作原理描述为：
两根竖直丝杠12在竖直丝杠液压马达11驱动下，通过同步带轮17和同步带18实现同步转动，两根竖直丝杠12的运动使得竖直横梁15在竖直方向移动，竖直横梁15带动其上的竖直滑块13沿着机架10上的竖直导轨进行移动，通过螺母座4连接到竖直横梁15上的水平横梁2也跟随竖直横梁一起在竖直方向移动；水平滚珠丝杠6在水平丝杠液压马达7的驱动下进行水平方向上的运动，并且水平横梁2上的水平导轨8在水平运动时穿过固定在竖直横梁15上的水平滑块9的槽中，即采用了滑块导轨的移动机构，由此，通过竖直横梁15的竖直运动及连接在其上的水平横梁2的水平运动，启动旋压头液压马达20，带动旋压头摆动轴21进行旋转，由此便实现了安装在水平横梁3上旋压头1的水平方向平动、竖直方向的平动和绕旋压头摆动轴的转动，进而实现了不同的旋轮运动轨迹。
由于本发明采用立式旋压机的三轴联动伺服传动系统，可以带动立式旋压机的旋压头进行水平方向、竖直方向的平动和绕旋压头摆动轴的转动，实现复杂的旋辊运动轨迹，可以满足较大直径范围的工件加工，经设计后的水平和竖直方向的推力可达13T，而且采用滚珠丝杠、液压马达伺服直驱机构，故而结构紧凑，运行效率及加工精度高。
附图说明
图1为本发明的主视图。
图2为本发明的侧视图。
图3为本发明的俯视图
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。
如图1-图3所示，一种立式旋压机的三轴联动伺服传动系统，包括机架10和两根竖直滚珠丝杠12，竖直滚珠丝杠12下端通过丝杠轴承定位，并通过丝杠轴承套筒与机架10固定，其中的一根竖直滚珠丝杠的下端连接有竖直丝杠液压马达11，液压马达11驱动竖直滚珠丝杠12进行转动，两根竖直滚珠丝杠12的上端均通过丝杠轴承16定位，并通过轴承套筒与机架10固定，竖直滚珠丝杠12的上端伸出部分各连接一个同步带轮17，通过同步带18将竖直滚珠丝杠12连接起来，实现竖直滚珠丝杠12的同步运行，竖直滚珠丝杠12通过竖直丝杠螺母19连接到竖直横梁15，当竖直滚珠丝杠12转动时，竖直丝杠螺母19带动竖直横梁15在竖直方向移动，竖直横梁15两侧的竖直方向上各分布有四个竖直滑块13，在机架10上配置有竖直导轨14，竖直滑块13与竖直导轨14配合，竖直横梁15在竖直方向上的移动是通过竖直滑块13沿着固定在机架10上的竖直导轨14进行的，竖直横梁15的中心固定有螺母座4，螺母座4的中心固定有水平丝杠螺母5，水平丝杠螺母5中心装有水平滚珠丝杠6，水平滚珠丝杠6的一端通过水平丝杠轴承3外的轴承套筒固定在水平横梁2上，并且在该端连接有水平丝杠液压马达7，水平滚珠丝杠6在水平丝杠液压马达7的驱动下进行旋转移动，水平滚珠丝杠6的另一端通过水平丝杠轴承套筒固定在水平横梁2上，当水平滚珠丝杠6移动时，将推动水平横梁2进行水平方向的移动，水平横梁2上固定有水平导轨8，水平导轨8从水平滑块9的槽中穿过，在竖直横梁15的内侧水平方向各分布4个水平滑块9，在水平横梁2的左端固定有旋压头液压马达20，液压马达20上连接有旋压头转动用的摆动轴21，旋压头1通过摆动轴21与水平横梁2连接。
本发明的工作原理为：
两根竖直丝杠12在竖直丝杠液压马达11驱动下，通过同步带轮17和同步带18实现同步转动，两根竖直丝杠12的运动使得竖直横梁15在竖直方向移动，竖直横梁15带动其上的竖直滑块13沿着机架10上的竖直导轨进行移动，通过螺母座4连接到竖直横梁15上的水平横梁2也跟随竖直横梁一起在竖直方向移动；水平滚珠丝杠6在水平丝杠液压马达7的驱动下进行水平方向上的运动，并且水平横梁3上的水平导轨8在水平运动时穿过固定在竖直横梁15上的水平滑块9的槽中，即采用了滑块导轨的移动机构。由此，通过竖直横梁15的竖直运动及连接在其上的水平横梁2的水平运动，启动旋压头液压马达20，带动旋压头摆动轴21进行旋转，由此便实现了安装在水平横梁3上旋压头1的水平方向平动、竖直方向的平动和绕旋压头摆动轴21的转动，进而实现了不同的旋轮运动轨迹。
附图中：1、旋压头；2、水平横梁；3、水平丝杠轴承；4、螺母座；5、水平丝杠螺母；6、水平滚珠丝杠；7、水平丝杠液压马达；8、水平导轨；9、水平滑块；10、机架；11、竖直丝杠液压马达；12、竖直滚珠丝杠；13、竖直滑块；14、竖直导轨；15、竖直横梁；16、竖直丝杠轴承；17、同步带轮；18、同步带；19、竖直丝杠螺母；20、旋压头液压马达；21、摆动轴。

Claims (1)

1.一种立式旋压机的三轴联动伺服传动系统，包括机架(10)，其特征在于：两根竖直滚珠丝杠(12)下端通过丝杠轴承套筒与机架(10)固定，其中的一根竖直滚珠丝杠(12)的下端连接有竖直丝杠液压马达(11)，两根竖直滚珠丝杠(12)的上端通过轴承套筒与机架(10)固定，两根竖直滚珠丝杠(12)的上端伸出部分各连接一个同步带轮(17)，并通过同步带(18)将两根竖直滚珠丝杠(12)连接，竖直滚珠丝杠(12)与竖直横梁(15)连接，竖直横梁(15)两侧的竖直方向上各分布有四个竖直滑块(13)，在机架(10)上配置有竖直导轨(14)，竖直滑块(13)与竖直导轨(14)配合，竖直横梁(15)的中心固定有螺母座(4)，螺母座(4)的中心固定有水平丝杠螺母(5)，水平丝杠螺母(5)中心装有水平滚珠丝杠(6)，水平滚珠丝杠(6)的一端连接在水平横梁(2)上，并且在该端连接有水平丝杠液压马达(7)，水平滚珠丝杠(6)的另一端也和水平横梁(2)连接，水平横梁(2)上固定有水平导轨(8)，水平导轨(8)从水平滑块(9)的槽中穿过，在竖直横梁(15)的内侧水平方向各分布四个水平滑块(9)，在水平横梁(2)的一端固定有旋压头液压马达(20)，液压马达(20)上连接有旋压头转动用的摆动轴(21)，旋压头(1)通过摆动轴(21)与水平横梁(2)连接。
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