數控轉塔沖床主傳動變速機構制造技術

一種數控轉塔沖床主傳動變速機構，它包括箱體以及上下并列平行設置于箱體中的花鍵軸和輸出軸，其特征是所述花鍵軸包括頭部和尾部，自頭部端面的中心沿軸線延伸設置有軸孔，所述軸孔為盲孔；在頭部外周設置頭部外花鍵，在尾部外周設置有尾部外花鍵；盲孔中設置有盲孔鍵槽，伺服電機軸伸入所述盲孔中與花鍵軸鍵連接；在花鍵軸的頭部設置有第三齒輪；在花鍵軸尾部設置有第四齒輪；在輸出軸上固定設置有與第四齒輪嚙合的第二齒輪以及與第三齒輪嚙合的第一齒輪；第三齒輪和第四齒輪之間固定設置有連接套，連接軸承實現了將連接套和擋環連接在一起，并且能夠在圓周方向相對運動；在擋環上設置連接套移位驅動機構。

【技術實現步驟摘要】

本方案涉及一種數控轉塔沖床，尤其涉及一種以伺服電機提供動力并且可實現主傳動自動變速機構。
技術介紹
數控轉塔沖床是金屬板材沖壓加工的關鍵設備，作為實現板料沖壓的主傳動機構，傳統的技術分為三種，一是單伺服電機直接和主傳動連接，這種型式速度比較快，但是受到伺服電機能夠提供扭矩的限制，最終該伺服轉塔沖床能夠提供沖裁的能力有限；二是在伺服電機和主傳動之間通過一個減速機連接，這樣解決了直連扭矩的不足，但是整個主傳動輸出的速度降低，生產效率降低；三是采用雙伺服電機直接驅動主傳動，解決了前兩種情況的不足，但是很難保證兩個伺服電機的同步性，由于是雙伺服電機，生產成本會增加很多，設備的運行成本也會增加很多。雖然以上三種情況是現在大多數伺服轉塔沖床的主傳動主要形式，但是受速度和扭矩的影響，大大降低了伺服轉塔沖床的優勢，提高了設備的制造和運行的成本，不利于整個行業的發展。
技術實現思路
本方案針對現有技術的不足提供了一種主傳動變速裝置，通過該裝置來實現在一個伺服電機的情況下，能夠根據需求提供高速度和高扭矩的情況，由于采用的是單伺服電機，從而大大的降低了制造成本和運行成本。本方案是通過如下技術措施來實現的:一種數控轉塔沖床主傳動變速機構，它包括箱體以及上下并列平行設置于箱體中的花鍵軸和輸出軸，其特征是所述花鍵軸包括頭部和尾部，頭部直徑大于尾部，自頭部端面的中心沿軸線延伸設置有軸孔，所述軸孔為盲孔；在頭部外周設置頭部外花鍵，在尾部外周設置有尾部外花鍵；盲孔中設置有盲孔鍵槽，伺服電機軸伸入所述盲孔中與花鍵軸鍵連接；在花鍵軸的頭部設置有第三齒輪，第三齒輪帶有內花鍵與頭部外花鍵配合并軸向滑動；在花鍵軸尾部設置有第四齒輪，第四齒輪帶有內花鍵與尾部外花鍵配合并軸向滑動；在輸出軸上固定設置有與第四齒輪嚙合的第二齒輪以及與第三齒輪嚙合的第一齒輪； 第三齒輪和第四齒輪之間固定設置有連接套，連接軸承的內圈套裝在連接套的外周，連接軸承的外圈上套裝一擋環，連接軸承的外圈通過孔擋固定在擋環中，連接軸承的內圈通過軸擋固定在連接套上，連接軸承實現了將連接套和擋環連接在一起，并且能夠在圓周方向相對運動； 在擋環上設置連接套移位驅動機構。所述連接套移位驅動機構包括對稱固定設置在擋環兩邊的導柱，導柱另一端與氣缸連接。在所述擋環的兩邊對稱的設置有兩個通孔，兩個導柱分別安裝在所述兩個通孔中并與擋環固定在一起，導柱的另一端設置有螺紋孔，通過螺紋孔分別與固定在箱體上的2個氣缸的氣缸蓋連接，在導柱的外周設置導向塊。通過所述氣缸的往復運動，帶動連接在氣缸桿上的導柱，與導柱連接在一起的擋環，以及與擋環通過軸承連接把兩個齒輪連接在一塊的連接套，使兩個齒輪在花鍵軸上軸向往復的運動，從而實現了與固定在輸出軸的兩個齒輪之間的嚙合和脫開，實現了轉速比的轉換。花鍵軸和輸出軸均是通過軸承固定在箱體中且圓周方向自由樞轉； 第二齒輪用擋板實現軸向限位，第一齒輪通過漲套固定在輸出軸上，在裝配時靠調節第一齒輪的位置來保證變速機構的精度。花鍵軸上設置的頭部外花鍵和尾部外花鍵的長度達到第三齒輪和第一齒輪完全脫開之后，第四齒輪和第二齒輪才能夠嚙合，保證了安全。本方案的有益效果可根據對上述方案的敘述得知，花鍵軸和輸出軸都是通過軸承和箱體連接，保證了減速機構運行的精度和平穩性；第一齒輪通過漲套和輸出軸連接，這樣可以保證在裝配時，通過調節第一齒輪的位置來保證機構的運行；連接在一起的第三齒輪和第四齒輪通過花鍵和花鍵軸連接，并且靠氣缸來帶動第三齒輪和第四齒輪在花鍵軸上的滑動，因為氣缸有位置檢測裝置和前部設置的導向裝置，所以這樣保證了第三齒輪和第四齒輪在花鍵軸上的滑動和位置的定位，保證齒輪結合和脫開的準確性。自動變位是通過以下的方式實現:第一齒輪和第三齒輪結合時，第二齒輪和第四齒輪是分開的，所以現在的減速比是第一齒輪和第三齒輪的比為1:1，輸出的速度為電機的速度，扭矩為電機的扭矩；在氣缸的帶動下第三齒輪和第一齒輪脫開，然后第四齒輪和第二齒輪結合，減速比變成第二齒輪和第四齒輪之間的比為1:3，輸出的速度為電機速度的1/3，而得到的扭矩為電機扭矩的3倍。本方案提供了一種新的為伺服數控轉塔沖床主傳動提供動力的方式，改變了傳統的單一減速比減速機的連接方式和只靠改變電機的數量來實現大扭矩和高速度，由于速度和扭矩是反比關系，所以高速度和大扭矩不能夠兼得，然而采用了可變的減速比的變速機構，實現了在一臺沖床既能夠得到高速度的工作方式，又能夠得到大的扭矩的工作方式，并且降低了設備的制造成本和實用成本。本方案具有以下特征: 1.提高主傳動的適應能力。該變速機構可以使沖床能夠擁有兩種的工作模式:高速度和大扭矩，當加工薄板材和小零件時采用高速度模式，使加工效率提高，當加工厚板材和大零件時，采用大扭矩模式，提高了沖床的加工能力。解決了普通沖床只有一種輸出模式，大大提聞了沖床的適應能力。2.降低了制造成本和使用成本。傳統的主傳動通過增加伺服電機的數量來提高扭矩和速度，但是制造和使用的成本會增加，通過該變速機構，在一臺沖床上既能夠得到大扭矩又能夠得到高速度。3.降低了能耗。傳統的沖床只能夠以一種模式工作，而通過自動調整減速比的關系，就能夠實現用一個小型的伺服電機就能夠實現想要的性能，大大地降低了能耗問題。4.該機構普遍采用了直連和花鍵的形式，這樣系統結構更緊湊，運行的更平穩，工作更安全。因此本方案與現有的技術相比較，實現了主傳動的自動變速，提高了設備的適應性，降低了制造和實用的成本，使主傳動系統運行的更加平穩，工作更加的安全。附圖說明下面結合附圖對本方案作進一步詳細地描述。圖1為原有單伺服電機直連主傳動。圖2為原有單電機配減速機連接主傳動。圖3為原有雙伺服電機直連主傳動。圖4為單伺服電機配新型變速機構連接主傳動。圖5為圖4中A部視圖，也是變速機構一種減速比的主視剖視圖。圖6為圖5中的B-B視圖。圖7圖4中A部視圖，也是變速機構另一種減速比的主視剖視圖。圖中:1一伺服電機,2—主傳動,3—伺服電機，4一減速機,5—主傳動,6—主傳動，7—伺服電機,8一變速機構，9一主傳動，10—第二齒輪，11一花鍵軸，12—孔擋，13—擋環，14一連接軸承，15—軸擋，16—連接套，17—氣缸，18—孔擋，19一軸承，20—第四齒輪，21—擋板，22一輸出軸,23一第二齒輪，24一孔擋，25一軸承,26一軸擋,27一第一齒輪,28一漲套，29—箱體，30—蓋板，31—軸承，32—孔擋，33—導柱，34 —軸擋，35—導向塊，36-鍵，1-頭部外花鍵，I1-尾部外花鍵，II1-內花鍵，IV -內花鍵，V -通孔，V1-螺紋孔，νπ -盲孔，珊-盲孔鍵槽。具體實施例方式如圖5所示，一種數控轉塔沖床主傳動變速機構，它包括箱體29以及上下并列平行設置于箱體29中的花鍵軸11和輸出軸22，所述花鍵軸11包括頭部和尾部，頭部直徑大于尾部，自頭部端面的中心沿軸線延伸設置有軸孔，所述軸孔為盲孔νπ;在頭部外周設置頭部外花鍵I，在尾部外周設置有尾部外花鍵II ;盲孔νπ中設置有盲孔鍵槽珊，伺服電機軸伸入所述盲孔VII中與花鍵軸11通過鍵36連接；花鍵軸11通過設置的軸承31、軸承19、孔擋18和孔擋32軸向固定在箱體29中，花鍵軸11的圓周方向可以自由的運動本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種數控轉塔沖床主傳動變速機構，它包括箱體以及上下并列平行設置于箱體中的花鍵軸和輸出軸，其特征是所述花鍵軸包括頭部和尾部，頭部直徑大于尾部，自頭部端面的中心沿軸線延伸設置有軸孔，所述軸孔為盲孔；在頭部外周設置頭部外花鍵，在尾部外周設置有尾部外花鍵；盲孔中設置有盲孔鍵槽，伺服電機軸伸入所述盲孔中與花鍵軸鍵連接；在花鍵軸的頭部設置有第三齒輪，第三齒輪帶有內花鍵與頭部外花鍵配合并軸向滑動；在花鍵軸尾部設置有第四齒輪，第四齒輪帶有內花鍵與尾部外花鍵配合并軸向滑動；在輸出軸上固定設置有與第四齒輪嚙合的第二齒輪以及與第三齒輪嚙合的第一齒輪；第三齒輪和第四齒輪之間固定設置有連接套，連接軸承的內圈套裝在連接套的外周，連接軸承的外圈上套裝一擋環，連接軸承的外圈通過孔擋固定在擋環中，連接軸承的內圈通過軸擋固定在連接套上，連接軸承實現了將連接套和擋環連接在一起，并且能夠在圓周方向相對運動；在擋環上設置連接套移位驅動機構。

【技術特征摘要】

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