三自由度機械式可控壓力機床的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
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[0001]本發(fā)明屬于基本無切削的金屬機械加工技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種三自由度機械式可控壓力機床。
【背景技術(shù)】
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[0002]金屬壓力機床在工業(yè)生產(chǎn)中占有重要的地位，得到極為廣泛的應(yīng)用。為了滿足現(xiàn)代市場產(chǎn)品花樣多、變化快、批量小、質(zhì)量高的需求，金屬壓力機床發(fā)展的一個重要趨勢就是柔性化、數(shù)字化、和智能化。
[0003]為滿足上述需求與趨勢，速度可調(diào)的伺服電機逐步取代普通電機成為新一代數(shù)控壓力機床的執(zhí)行元件。但相對普通功率電機，小功率伺服電機的功率較小，難于提供壓力機床的工作功率需求，而大功率伺服電機又價格昂貴。
[0004]為解決上述技術(shù)難題，一些廠家和學(xué)者采用將多個小功率伺服電機并聯(lián)的方法，作為壓力機床的輸入。但由于壓力機床機構(gòu)本身為單自由度機構(gòu)，而單自由度機構(gòu)具有確定運動的條件是機構(gòu)的原動機為一。這就要求多個并聯(lián)的小功率伺服電機必須滿足輸入同步，否則將引起運動干涉，嚴重時甚至?xí)p壞伺服電機和壓力機床。而要求多個伺服電機嚴格同步輸入，無疑將增大控制難度。

【發(fā)明內(nèi)容】

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[0005]本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提出一種三自由度機械式可控壓力機床，其具有結(jié)構(gòu)簡單、易于控制、高承載能力的優(yōu)點。
[0006]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的方案是:一種三自由度機械式可控壓力機床，其利用一個連桿將一個平面三自由度并聯(lián)機構(gòu)與末端沖壓滑塊相連接。平面三自由度并聯(lián)機構(gòu)含三個運動支鏈，每一支鏈均為RPR(R為轉(zhuǎn)動副，P為移動副)支鏈，所述每一支鏈驅(qū)動副均為P SU，所述每一個支鏈均由一個伺服電機驅(qū)動，利用平面三自由度并聯(lián)機構(gòu)將三個伺服電機的輸入傳遞、合成并轉(zhuǎn)化為末端沖壓滑塊的單一大功率輸出。由于平面三自由度并聯(lián)機構(gòu)本身具有機械協(xié)調(diào)功能，可消除三組伺服電機輸入誤差引起的運動干涉，降低控制難度。
【附圖說明】
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[0007]圖1為三自由度機械式可控壓力機床機構(gòu)簡圖。
[0008]圖1中，I為機架，2、4、5、6、8、9、11為轉(zhuǎn)動副，3、7、10為移動副，12_19為桿，20為滑塊。
【具體實施方式】
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[0009]以下結(jié)合附圖1所示之實施例對本發(fā)明作進一步詳述:
[0010]如圖1所示實施例中:滑塊20通過桿19與平面三自由度并聯(lián)機構(gòu)的桿12(平面三自由度并聯(lián)機構(gòu)的運動平臺)相連。所述滑塊20為機構(gòu)整體的末端輸出，即三自由度可控壓力機床的沖壓滑塊。所述平面三自由度并聯(lián)機構(gòu)通過三條運動支鏈連接桿12和機架1，轉(zhuǎn)動副2和4，移動副3，桿13和14構(gòu)成第一運動支鏈；轉(zhuǎn)動副5和9，移動副10，桿15和16構(gòu)成第二運動支鏈；轉(zhuǎn)動副6和8，移動副7，桿17和18構(gòu)成第三運動支鏈。所述平面三自由度并聯(lián)機構(gòu)的每一支鏈均由伺服電機驅(qū)動，所述每一運動支鏈的驅(qū)動副均為移動畐O。所述平面三自由度并聯(lián)機構(gòu)將所述三條運動支鏈的伺服電機輸入傳遞、合成并轉(zhuǎn)化為滑塊20的大功率單一輸出，實現(xiàn)大載荷沖壓作業(yè)任務(wù)。所述平面三自由度并聯(lián)機構(gòu)本身具有機械協(xié)調(diào)功能，可消除三組伺服電機輸入誤差引起的運動干涉，降低控制難度。
【主權(quán)項】
1.一種三自由度機械式可控壓力機床，其特征是:通過一個連桿連接壓力機床末端沖壓滑塊和一個平面三自由度并聯(lián)機構(gòu)；所述平面三自由度并聯(lián)機構(gòu)由三條運動支鏈構(gòu)成，每一支鏈均為RPR(R為轉(zhuǎn)動副，P為移動副)支鏈，所述每一支鏈驅(qū)動副均為P副，所述每一支鏈均由伺服電機驅(qū)動；所述平面三自由度并聯(lián)機構(gòu)將三組伺服電機的輸入傳遞、合成并轉(zhuǎn)化為末端沖壓滑塊的單一大功率輸出，實現(xiàn)壓力機床沖壓作業(yè)任務(wù)；所述平面三自由度并聯(lián)機構(gòu)具有機械協(xié)調(diào)功能，可消除三組伺服電機輸入誤差引起的運動干涉，降低控制難度。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種三自由度機械式可控壓力機床。其特征是：通過一個連桿將沖壓滑塊與一個平面三自由度并聯(lián)機構(gòu)的運動平臺相聯(lián)接，該平面三自由度并聯(lián)機構(gòu)由三條RPR(R為轉(zhuǎn)動副，P為移動副)運動支鏈構(gòu)成，每一支鏈驅(qū)動副均為P副，所述每一支鏈均由伺服電機驅(qū)動。所述平面三自由度并聯(lián)機構(gòu)將三組伺服電機的輸入傳遞、合成并轉(zhuǎn)化為壓力機床末端沖壓滑塊的單一大功率輸出。所述平面三自由度并聯(lián)機構(gòu)具有機械協(xié)調(diào)功能，能消除三組伺服電機輸入誤差引起的運動干涉，降低控制難度。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡單、易于控制、高承載能力的優(yōu)點。
【IPC分類】B30B1/10
【公開號】CN104985848
【申請?zhí)枴緾N201510273854
【發(fā)明人】王冰, 韓書葵, 楊墨
【申請人】北華航天工業(yè)學(xué)院
【公開日】2015年10月21日
【申請日】2015年5月27日