劉立濤+李學(xué)明

摘 要：直角剪板機(jī)較普通剪板機(jī)材料利用率高，生產(chǎn)效率高，具有很好的推廣價(jià)值。直角剪板機(jī)的核心部件即主傳動(dòng)，經(jīng)歷了幾代技術(shù)的發(fā)展，由液壓式向伺服式發(fā)展，節(jié)能環(huán)保，效率高。分析了幾種數(shù)控直角剪板機(jī)伺服主傳動(dòng)的優(yōu)缺點(diǎn)，指明了今后數(shù)控直角剪板機(jī)主傳動(dòng)方式的發(fā)展方向。

關(guān)鍵詞：剪板機(jī)；主傳動(dòng)；生產(chǎn)率；直角；伺服

Abstract： the right Angle plate shears than ordinary plate shears high material utilization， high production efficiency， has the very good promotion value. Orthogonal shearing machine core components of main drive， has experienced several generations of technology development， from hydraulic to servo type development， energy conservation， environmental protection， high efficiency. Analyzed the advantages and disadvantages of several CNC orthogonal shearing machine servo main drive， pointed out the future development direction of nc right-angle shears the main transmission way.

Keywords： shearing machine； main drive； productivity； right Angle； servo

數(shù)控直角剪板機(jī)是通過相互垂直的兩個(gè)刀片，通過一次剪切，可剪出一定范圍內(nèi)的長(zhǎng)方形板料，其加工效率高，特別適合長(zhǎng)方形板料的下料加工。

數(shù)控直角剪板機(jī)的主傳動(dòng)方式主要有以下幾種

1.液壓傳動(dòng)式。

液壓油缸的缸體固定在機(jī)身上，液壓油缸的活塞桿與上刀架相連。液壓油缸工作時(shí)，可驅(qū)動(dòng)上刀架向下運(yùn)動(dòng)，上刀片和下刀片協(xié)同工作，將板料沖切成直角。其不足之處在于：該裝置需要設(shè)置液壓油的冷卻系統(tǒng)，液壓油的泄漏及廢油處理會(huì)造成一定的環(huán)境污染，此外，工作時(shí)，液壓泵站中的油泵是連續(xù)工作的，會(huì)產(chǎn)生大量的熱能損耗，剪板機(jī)不剪切時(shí)也在耗電，不利于節(jié)能。

2.離合器式。

電機(jī)輸出軸與離合器一端連接，離合器另一端驅(qū)動(dòng)擺式剪板機(jī)的擺臂運(yùn)動(dòng)，對(duì)板料進(jìn)行剪切加工。其明顯不足之處在于：該結(jié)構(gòu)中電機(jī)也始終處于工作狀態(tài)，能耗也很高。此外，剪板機(jī)的剪切行程需要現(xiàn)場(chǎng)調(diào)整，調(diào)整方式為機(jī)械式調(diào)整，調(diào)整速度慢，且精度不易保證。

3.伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)主傳動(dòng)方式。

3.1 絲杠直驅(qū)式。

絲杠直驅(qū)式結(jié)構(gòu)圖如圖1。伺服電機(jī)4、同步帶5、同步帶輪6、軸8組成的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)螺母9轉(zhuǎn)動(dòng)，螺母9的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)榻z桿10的直線運(yùn)動(dòng)，絲桿10帶動(dòng)球頭座13上下運(yùn)動(dòng)。

伺服電機(jī)根據(jù)加工程序而轉(zhuǎn)動(dòng)，支撐桿帶動(dòng)滾珠絲杠運(yùn)動(dòng)副中的螺母轉(zhuǎn)動(dòng)，螺母轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，絲桿相對(duì)于螺母移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)剪切或退回。該裝置可以定量控制剪板機(jī)的剪切行程，其運(yùn)動(dòng)精度高，剪切速度快，能耗低。

3.2 四點(diǎn)壓力伺服主傳動(dòng)機(jī)構(gòu)

四點(diǎn)壓力伺服主傳動(dòng)機(jī)構(gòu)如圖2。伺服電機(jī)4帶動(dòng)滾珠絲杠5同步轉(zhuǎn)動(dòng)，滾珠絲杠5將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)通過絲桿螺母轉(zhuǎn)換成主傳動(dòng)楔塊6和從動(dòng)楔塊8的前后直線運(yùn)動(dòng)。當(dāng)主傳動(dòng)楔塊6和從動(dòng)楔塊8向前運(yùn)動(dòng)時(shí)，就會(huì)推動(dòng)承壓滾輪10向下運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而推動(dòng)上刀架2向下運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)剪切過程。

通過采用兩個(gè)伺服電機(jī)控制著四個(gè)受力點(diǎn)精確的同步運(yùn)行，剪切過程中產(chǎn)生的側(cè)向力不再完全由上刀架側(cè)面的滾珠直線導(dǎo)軌承受，同時(shí)還有三個(gè)驅(qū)動(dòng)點(diǎn)處于剪切負(fù)載的正上方，可以承擔(dān)大部分的剪切負(fù)載，基本抵消了剪切負(fù)載對(duì)于上刀架中心產(chǎn)生的傾斜力矩，上刀架的運(yùn)行因工作負(fù)載導(dǎo)致滾珠直線導(dǎo)軌受力變形的影響極大的降低了，運(yùn)行更平穩(wěn)，剪切精度也會(huì)更高；同時(shí)所有傳動(dòng)結(jié)構(gòu)均采用了滾動(dòng)摩擦的形式，能量損耗更低。

4.總結(jié)

隨著現(xiàn)今社會(huì)環(huán)保節(jié)能的意識(shí)逐步提高，液壓主傳動(dòng)已基本淘汰，絲杠直驅(qū)式和四點(diǎn)壓力式由于節(jié)能及精度高而被廣泛的應(yīng)用。絲杠直驅(qū)式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，生產(chǎn)裝配和使用維護(hù)方便，由于是直接驅(qū)動(dòng)效率較高。四點(diǎn)壓力式結(jié)構(gòu)復(fù)雜，有兩套伺服驅(qū)動(dòng)，且不是直驅(qū)方式，效率相對(duì)較低，但是受力狀況好，加工精度高。

參考文獻(xiàn)

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