多自由度复合驱动的机械式全电伺服数控同步折弯机

成果编号：32921

价格：面议

完成单位：南京邮电大学

单位类别：其他高校

完成时间：2019年

成熟程度：研制阶段

服务产业领域：装备制造

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发布人：seufeng1979 离线

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本发明公开了一种多自由度复合驱动的机械式全电伺服数控同步折弯机，包括机架、与机架固连用于折弯的下模、可沿机架上下运动的上滑块以及与上滑块固连、配合下模折弯的上模，所述上滑块上连接有用于驱动上滑块实现不同速度和行程范围的第一驱动机构和第二驱动机构，其中第二驱动机构左右对称设置。本发明多自由度复合驱动的机械式全电伺服数控同步折弯机适合大吨位工况，且具有重载、高精度、低能耗、驱动电机功率小、功率利用率高、速度快和制造成本低等优点。

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成果介绍

科技计划：

成果形式：新工艺

合作方式：技术开发

参与活动： 2022年高校院所走进镇江产学研合作对接活动

专利情况：正在申请 ,其中:发明专利 1 项
已授权专利,其中:发明专利 1 项

成果简介

成果概况

创新要点

机械电伺服可解决上述液压驱动方式的不足，但由于机械电伺服驱动方式存在技术瓶颈，目前仅仅在小吨位领域应用较多，一般不超过50吨。而目前小吨位的机械全电伺服折弯的驱动方式如图1和图2所示，大多采用重载滚珠丝杠驱动方式，主要有伺服电机a、同步带传动b、滚珠丝杠传动c、滑块d、工作台e等部分组成。其中伺服电机固定于机架上，滚珠丝杠与机架铰接，滑块与机架滑动连接且可沿机架上下方向滑动，工作台固定于机架上。同步带传动由小带轮、同步带、大带轮三个部分组成，起减速、传动的作用。滑块通过滚珠丝杠传动副进行驱动，伺服电机通过同步带带动丝杠旋转，滑块在滚珠丝杠传动副的驱动下实现上下运动。滑块d相对于工作台e上下运动，上模f安装于滑块上，下模g安装于工作台上，即可实现板材h的折弯加工。滑块采用左右两个丝杠对称驱动，一方面载荷大，刚度高，另一方面当上、下模之间出现平行度误差时，可以通过左右两个电机的反向转动实现平行度微调。上述采用滚珠丝杠驱动的机械全电伺服折弯机，优点为结构简单、机械传动效率高、速度快、精度高、同时有效克服了液压传动的诸多问题

主要技术指标

其中功率利用率，伺服电机在实际使用过程中所消耗的功率由负载决定，可以将实际使用过程中消耗的功率与电机所能达到的最大功率指标（或者额定功率）之间的比值作为功率利用率。一般情况下，折弯机进行板材折弯过程中，先后经历三个动作阶段：1、快下阶段，滑块从上死点向下运动，直至上模接触到板材，此阶段速度很快，负载很小；一般速度在150mm/s~200mm/s的范围内，负载基本就是克服滑块的重力，滑块重力一般不超过折弯机公称折弯力的1/50，因此负载很小；该阶段是典型的高速、低负载；2、工进阶段，折弯机折弯板材，是典型的低速、大负载阶段，速度大约在20mm/s左右，约为快下速度的1/10；3、返程阶段，板材折弯完成后，滑块向上运行，回至上死点，其速度和载荷与快下阶段相同，高速、低负载。驱动系统既要在快下和回程阶段满足最高转速要求，而同时在工进阶段需要满足峰值扭矩的要求；驱动系统既要在快下和回程阶段满足最高转速要求，而同时在工进阶段需要满足峰值扭矩的要求；

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