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伺服电机直驱数控行程精确定位液压缸制造技术

技术编号:10567699 阅读:184 留言:0更新日期:2014-10-22 18:09
本实用新型专利技术公开了伺服电机直驱数控行程精确定位液压缸,属于液压机领域。伺服电机直驱数控行程精确定位液压缸,包括伺服电机、减速机、输入轴、缸体端盖、调整套、梯形螺杆、撞块、活塞杆;伺服电机输出轴直接插入减速机输入端并通过螺钉Ⅰ和弹簧垫圈Ⅰ紧固,减速机输出端与减速机安装法兰通过螺钉Ⅱ和弹簧垫圈Ⅱ紧固,减速机安装压套安装于减速机安装法兰之外,减速机安装法兰下端台阶外圆与缸体端盖上端面止口配合插入,减速机安装压套与缸体端盖通过螺钉Ⅲ和弹簧垫圈Ⅲ紧固;梯形螺杆与输入轴分体并被两个防吸附止推垫片轴向定位,它可以实现高定位精度和重复定位精度,传动误差小,调整、维护难度和成本低。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开了伺服电机直驱数控行程精确定位液压缸,属于液压机领域。伺服电机直驱数控行程精确定位液压缸,包括伺服电机、减速机、输入轴、缸体端盖、调整套、梯形螺杆、撞块、活塞杆;伺服电机输出轴直接插入减速机输入端并通过螺钉Ⅰ和弹簧垫圈Ⅰ紧固,减速机输出端与减速机安装法兰通过螺钉Ⅱ和弹簧垫圈Ⅱ紧固,减速机安装压套安装于减速机安装法兰之外,减速机安装法兰下端台阶外圆与缸体端盖上端面止口配合插入,减速机安装压套与缸体端盖通过螺钉Ⅲ和弹簧垫圈Ⅲ紧固;梯形螺杆与输入轴分体并被两个防吸附止推垫片轴向定位,它可以实现高定位精度和重复定位精度,传动误差小,调整、维护难度和成本低。【专利说明】伺服电机直驱数控行程精确定位液压缸
本专利技术属于液压机领域,更具体地说,涉及一种要求对滑块或模具精确定位的液 压机上的液压缸。
技术介绍
液压机类如拉伸液压机、冲孔液压机、校直液压机、压装液压机、挤压液压机、压制 液压机、压印液压机、模具研配液压机等都有精确定位要求。单缸液压机(现在已设计有公 称力4000kN液压缸)如C型单柱液压机、四柱液压机、框架液压机等就可直接采用伺服电 机直驱数控行程精确定位液压缸。对于多缸液压机或大吨位液压机,如果在机械上采取一 定保证同步措施,如安装导轨或齿轮、齿条同步机构或扭力轴等,在液压系统上采用同步回 路设计,如安装同步阀或调速阀等等,采用两台或多台伺服电机直驱数控行程精确定位液 压缸也完全能满足液压机的性能要求。其他液压机械如在液压碾环机、液压板料折弯机、多 功能液压板料折弯机、液压弯管机、液压旋压机等等,都有广阔的应用前景。 不管是单缸或多缸液压机,现在液压机滑块或模具定位基本采用如下几种方法: (1)采用缸进程终点定位,通过改变活塞杆与滑块连接位置调节; (2)采用液压缸内置或外置撞块定位,通过改变滑块与液压缸活塞的相对位置调 节; (3)滑块或模具上设计、安装机械定位装置定位(一般伴有缓冲装置);以上三种 定位方式统称为机械定位; (4)通过电液控制缸进程终点定位,如电液步进液压缸、伺服缸、数字缸、多位缸、 磁性活塞缸等; (5)采用电液伺服(比例)液压系统、光栅尺、数控系统控制,可以实现单缸或多缸 精确定位,定位精度可达±0. 〇2mm (与滑块行程等有关),重复定位精度可达0. 02mm。 上述第4、5两种统称为电液定位。实践中,还有机械定位和液压定位同时采用的, 尤其在一些液压机技术条件、安全技术要求或可靠性评定方法中要求机械定位、液压定位 并用,但侧重点不同。在机械定位中,第1种要达到一定定位精度调节困难,费时费力;第2 种调节方便、简单,但现有结构设计有致命缺陷: (1)用于调节撞块的梯形螺杆轴向定位不准,且装配出厂后无法再调节;(2)在液 压缸每次工作时梯形螺杆都要来回窜动,不利于定位精度和重复定位精度的保持,影响使 用寿命;(3)梯形螺杆一端即为减速机输出轴,其来回窜动严重影响减速机的传动精度和 寿命;(4)在两台或两台以上液压缸一起工作时,采用一根轴输入,当机器定位超差时,调 整困难;(5)此行程定位调节装置传动链长,精度低。 如上所述,第2种定位精度和重复定位精度、精度的保持和使用寿命都无法达到 精确定位要求;同样,第3种有一定的安全隐患,且精度保持困难,在每套模具上设计、安装 定位装置(一般伴有缓冲装置)既增加模具的设计、制造难度,又增大了成本。 综上所述,液压定位普遍存在的问题是对液压介质的清洁度、温度等要求高,控制 部分精度高、价格高,维修难度大。
技术实现思路
1.要解决的技术问题 针对现有技术中存在的梯形螺杆轴向定位不准确,传动误差大,定位精度低,密封 效果不理想,调整、维护困难等问题,本专利技术提供了一种伺服电机直驱数控行程精确定位液 压缸,采用液压缸内置撞块、梯形螺杆与输入轴分体并被两个防吸附止推垫片轴向定位和 特有的密封装置,实现高定位精度和重复定位精度,对液压缸进行了有效、可靠的密封,调 整、维护难度和成本低。 2.技术方案 本技术的目的通过以下技术方案实现: 本技术伺服电机直驱数控行程精确定位液压缸,包括缸体、伺服电机、减速 机、输入轴、减速机安装法兰、减速机安装压套、缸体端盖、调整套、轴套、活塞端盖、梯形螺 杆、撞块、活塞杆。 其中:伺服电机输出轴直接插入减速机输入端并通过螺钉I和弹簧垫圈I紧固, 减速机输出端与减速机安装法兰通过螺钉II和弹簧垫圈II紧固,减速机安装压套安装于减 速机安装法兰之外,减速机安装法兰下端台阶外圆与缸体端盖上端面止口配合插入,减速 机安装压套与缸体端盖通过螺钉III和弹簧垫圈III紧固。 输入轴穿过缸体端盖,输入轴上端轴与减速机输出端连接,下端轴与梯形螺杆上 端孔连接,输入轴台阶上端面与防吸附止推垫片II下端抵靠,防吸附止推垫片II通过螺钉 VI紧固于缸体端盖内孔端面上,输入轴台阶下端面与梯形螺杆台阶上端面抵靠,梯形螺杆 上段轴穿过轴套孔,梯形螺杆台肩下端面与防吸附止推垫片I抵靠,防吸附止推垫片I通 过改制螺钉与调整套紧固;轴套安装于调整套内孔,调整套与缸体端盖螺纹连接并被紧定 螺钉紧定。 梯形螺杆穿过活塞端盖内孔与撞块螺纹连接,活塞杆与活塞端盖螺纹连接并被螺 钉V紧定,撞块安装于活塞杆内孔并被导向平键导向,导向平键由螺钉紧固在活塞杆上,活 塞与活塞杆为一体结构,缸体安装于活塞外部,缸体与活塞之间由密封装置密封,缸体端盖 与缸体之间安装0型圈和挡圈II,并通过螺钉IV紧定。 更进一步的,所述的减速机采用空心孔输入、空心孔输出低侧隙精密行星减速机, 采用筒夹式锁紧机构,伺服电机采用带增量式编码器和制动器伺服电机。 更进一步的,所述的缸体端盖中间有中心孔,输入轴通过缸体端盖中心孔与下端 连接,输入轴由旋转格来圈、星型圈、挡圈III密封。 更进一步的,所述的输入轴上端轴和下端轴有键槽,上端轴键槽内安装平键I连 接减速机输出端空心孔与输入轴上端轴,下端轴键槽内安装平键II连接梯形螺杆上端轴与 输入轴下端轴,调整套有外螺纹,外螺纹与缸体端盖内螺纹配合连接,缸体端盖上有三组6 个相对的紧定螺钉孔,调整套通过任意一组两个相对的紧定螺钉紧定。 更进一步的,所述的活塞杆内孔设计有导向键槽,撞块上安装有导向平键,撞块和 导向平键通过螺钉紧固。 更进一步的,所述的缸体上有进出油的油口 A、油口 B,缸体下部内孔有密封沟槽, 沟槽内安装有挡圈I、活塞杆密封件、支撑环I、支撑环II、防尘密封件。 当数控系统发出一个指令给伺服驱动器,伺服驱动器驱动伺服电机输出角度并被 编码器检出,经减速机减速,减速机空心孔输出角度传动给输入轴上端轴;对于数控系统发 出的某一特定指令,数控系统记忆并可以预置补偿;伺服电机可以正、反转;停止时被制动 器制动。 输入轴下端轴传动给梯形螺杆,撞块对应数控系统的一个指令就有一个相对缸体 的固定位置且可以重复这一位置,亦即数控系统设定目标位置和重复设定目标位置。 当流体由油口 B输入时,亦即液压缸无杆端充液,活塞杆伸出,液压缸有杆端流体 由油口 A排出。当液压缸缸进本文档来自技高网
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【技术保护点】
伺服电机直驱数控行程精确定位液压缸,包括缸体(44),其特征在于:还包括伺服电机(27)、减速机(24)、输入轴(23)、减速机安装法兰(29)、减速机安装压套(34)、缸体端盖(37)、调整套(15)、轴套(38)、活塞端盖(42)、梯形螺杆(10)、撞块(9)、活塞杆(43);其中:伺服电机(27)输出轴直接插入减速机(24)输入端并通过螺钉Ⅰ(25)和弹簧垫圈Ⅰ(26)紧固,减速机(24)输出端与减速机安装法兰(29)通过螺钉Ⅱ(30)和弹簧垫圈Ⅱ(31)紧固,减速机安装压套(34)安装于减速机安装法兰(29)之外,减速机安装法兰(29)下端台阶外圆与缸体端盖(37)上端面止口配合插入,减速机安装压套(34)与缸体端盖(37)通过螺钉Ⅲ(32)和弹簧垫圈Ⅲ(33)紧固;输入轴(23)穿过缸体端盖(37),输入轴(23)上端轴与减速机(24)输出端连接,下端轴与梯形螺杆(10)上端孔连接,输入轴(23)台阶上端面与防吸附止推垫片Ⅱ(18)下端抵靠,防吸附止推垫片Ⅱ(18)通过螺钉VI(19)紧固于缸体端盖(37)内孔端面上,输入轴(23)台阶下端面与梯形螺杆(10)台阶上端面抵靠,梯形螺杆(10)上段轴穿过轴套(38)孔,梯形螺杆(10)台肩下端面与防吸附止推垫片Ⅰ(16)抵靠,防吸附止推垫片Ⅰ(16)通过改制螺钉(17)与调整套(15)紧固,轴套(38)安装于调整套(15)内孔,调整套(15)与缸体端盖(37)螺纹连接并被紧定螺钉(39)紧定;梯形螺杆(10)穿过活塞端盖(42)内孔与撞块(9)螺纹连接,活塞杆(43)与活塞端盖(42)螺纹连接并被螺钉Ⅴ(40)紧定,撞块(9)安装于活塞杆(43)内孔并被导向平键(8)导向,导向平键(8)由螺钉(7)紧固在活塞杆(43)上,活塞(41)与活塞杆(43)为一体结构,缸体(44)安装于活塞(41)外部,缸体(44)与活塞(41)之间由密封装置(11)密封,缸体端盖(37)与缸体(44)之间安装O型圈(13)和挡圈Ⅱ(14),并通过螺钉Ⅳ(36)紧定。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:唐颖达
申请(专利权)人:唐颖达
类型:新型
国别省市:辽宁;21

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