一種錐形轉(zhuǎn)子的伺服電機(jī)直驅(qū)飛輪儲能式板材連接裝置制造方法
【專利摘要】一種錐形轉(zhuǎn)子的伺服電機(jī)直驅(qū)飛輪儲能式板材連接裝置，包括錐形轉(zhuǎn)子以及與之配合的錐形定子，錐形轉(zhuǎn)子與電機(jī)軸連接，壓縮彈簧裝置在錐形轉(zhuǎn)子和電機(jī)端蓋之間，飛輪、超越離合器連接在電機(jī)軸上，超越離合器連接在套筒上，摩擦片固定在套筒上，飛輪經(jīng)摩擦片與套筒結(jié)合或分離，螺桿上端與套筒連接，下端與滑塊相連接，滑塊與導(dǎo)軌連接，沖頭連接在滑塊下部，下模具位于沖頭的運(yùn)動路線上，飛輪帶動套筒轉(zhuǎn)動，進(jìn)而帶動螺桿轉(zhuǎn)動，螺桿轉(zhuǎn)動帶動滑塊轉(zhuǎn)動，進(jìn)而帶動沖頭作直線運(yùn)動，沖壓板料，直到材料完全充滿下模具，形成沖壓圓點(diǎn)，本發(fā)明保證了接頭結(jié)合質(zhì)量和生產(chǎn)效率，具有結(jié)構(gòu)緊湊、運(yùn)行平穩(wěn)，省時和節(jié)能的優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】一種錐形轉(zhuǎn)子的伺服電機(jī)直驅(qū)飛輪儲能式板材連接裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于汽車用板材連接【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種錐形轉(zhuǎn)子的伺服電機(jī)直驅(qū)飛輪儲能式板材連接裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著汽車產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，人們對汽車節(jié)能減排的要求越來越高，汽車自重每降低11%，則油耗可降低8?11%，二氧化碳的排放量亦隨之下降4%。因此，輕量化已成為現(xiàn)代汽車發(fā)展的重要方向。汽車輕量化與輕量化材料的應(yīng)用密切相關(guān)，汽車輕量化材料包括鋼板、鋁合金、工程塑料和鎂合金這四大類材料。因此對汽車板材的連接成形方法及設(shè)備提出了新的要求，無鉚連接技術(shù)和鎖鉚連接技術(shù)逐步取代傳統(tǒng)的連接方法。
[0003]鎖鉚連接是指鉚釘在外力作用下，通過穿透第一層材料和中間層材料，并在底層材料中進(jìn)行流動和延展，形成一個相互鑲嵌的塑性變形的鉚釘連接過程。無鉚釘連接是在專用的無鉚連接模具在外力的作用下，迫使被連接的材料組合在連接點(diǎn)處產(chǎn)生材料流動，形成一個相互鑲嵌的塑性變形連接過程。與傳統(tǒng)工藝相比可減少了加工工序，生產(chǎn)效率高。但是目前鎖鉚設(shè)備和無鉚設(shè)備主要是采用氣壓驅(qū)動、液壓驅(qū)動或者氣液壓驅(qū)動。氣壓鉚接機(jī)無鉚釘連接技術(shù)要點(diǎn)在于提供壓力的設(shè)備必須有兩段出力，首先使用較小的壓力將兩塊板按壓很好地貼合，再通過高壓力驅(qū)動模具使板材成形，傳統(tǒng)的壓力機(jī)即使使用專用的模具也不能實(shí)現(xiàn)這種鉚接技術(shù)。氣壓驅(qū)動具有結(jié)構(gòu)復(fù)雜、造價高和噪聲大等缺點(diǎn)；液壓驅(qū)動時，油液受溫度的影響或油液中混入空氣會影響系統(tǒng)工作的可靠性，發(fā)生故障時不易排除。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種錐形轉(zhuǎn)子的伺服電機(jī)直驅(qū)飛輪儲能式板材連接裝置，具有結(jié)構(gòu)緊湊、良好的起動特性，省時節(jié)能的優(yōu)點(diǎn)。
[0005]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
[0006]一種錐形轉(zhuǎn)子的伺服電機(jī)直驅(qū)飛輪儲能式板材連接裝置，包括錐形轉(zhuǎn)子5以及與之配合的錐形定子6，錐形轉(zhuǎn)子5與電機(jī)軸I連接，錐形定子6固定在機(jī)架15上，壓縮彈簧4裝置在錐形轉(zhuǎn)子5和電機(jī)端蓋3之間，電機(jī)軸I上部的軸承端蓋2固定連接在電機(jī)端蓋3上，電機(jī)端蓋3固定連接在機(jī)架15的頂部，飛輪7連接在電機(jī)軸I的下部，并用雙圓螺母19緊固在電機(jī)軸I上，超越離合器9內(nèi)圈連接在飛輪7下部的電機(jī)軸I上，并通過擋圈緊固在電機(jī)軸I上，超越離合器9外圈連接在套筒10上，摩擦片8固定在套筒10上，飛輪7經(jīng)摩擦片8與套筒10結(jié)合或分離，螺桿11上端與套筒10連接，套筒10通過擋圈緊固在螺桿11上，螺桿11中部經(jīng)一對圓錐滾子軸承兩端固定支承，第一圓錐滾子軸承端蓋17、第二圓錐滾子軸承端蓋18固定在機(jī)架15上，螺桿11下端與滑塊12上部相連接，滑塊12側(cè)面與導(dǎo)軌16連接，導(dǎo)軌16固定在機(jī)架15上，沖頭13連接在滑塊12下部，下模具14固定在機(jī)架15上，下模具14位于沖頭13的運(yùn)動路線上。
[0007]所述連接裝置的連接方法為:當(dāng)錐形定子6通電時，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力矩和軸向磁拉力，使錐形轉(zhuǎn)子5軸向移動壓縮壓縮彈簧4，錐形轉(zhuǎn)子5轉(zhuǎn)動及軸向移動帶動電機(jī)軸I轉(zhuǎn)動及軸向移動，帶動飛輪7轉(zhuǎn)動及軸向移動，飛輪7與套筒10分離，飛輪7轉(zhuǎn)動儲存能量，當(dāng)儲存的能量E=1/2J?2達(dá)到要求時，錐形定子6斷電時，軸向磁拉力消失，錐形轉(zhuǎn)子5在壓縮彈簧4作用下，錐形轉(zhuǎn)子5向下移動，飛輪7與套筒10通過摩擦片8相結(jié)合，超越離合器9與電機(jī)軸I分離，飛輪7轉(zhuǎn)動，帶動套筒10轉(zhuǎn)動，套筒10轉(zhuǎn)動帶動螺桿11轉(zhuǎn)動，螺桿11轉(zhuǎn)動帶動滑塊12轉(zhuǎn)動，利用導(dǎo)軌16限制滑塊12的轉(zhuǎn)動，滑塊12沿導(dǎo)軌16作直線運(yùn)動，帶動沖頭13向下做直線運(yùn)動，沖壓放置在下模具14上的板料，直到材料完全充滿下模具14，形成沖壓圓點(diǎn)，沖壓圓點(diǎn)形成后，電機(jī)軸I反轉(zhuǎn)，與超越離合器9相結(jié)合，帶動沖頭13復(fù)位。
[0008]本發(fā)明主要應(yīng)用于板材連接，如鎖鉚連接和無鉚連接，能夠?qū)⑼N金屬或者異種薄板金屬連接在一起，可利用飛輪效應(yīng)儲備能量E=1/2J ω 2，增加轉(zhuǎn)動慣量，減少沖擊作用，具有省時和節(jié)能等優(yōu)點(diǎn)，并且結(jié)構(gòu)緊湊，運(yùn)行平穩(wěn)，此外可根據(jù)實(shí)際要求通過更換沖頭及下模具實(shí)現(xiàn)不同類型的板材連接。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]附圖為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0010]以下結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0011]參照附圖，一種錐形轉(zhuǎn)子的伺服電機(jī)直驅(qū)飛輪儲能式板材連接裝置，包括錐形轉(zhuǎn)子5以及與之配合的錐形定子6,錐形轉(zhuǎn)子5通過鍵與電機(jī)軸I連接，錐形定子6固定在機(jī)架15上，壓縮彈簧4裝置在錐形轉(zhuǎn)子5和電機(jī)端蓋3之間，電機(jī)軸I上部的軸承端蓋2固定連接在電機(jī)端蓋3上，電機(jī)端蓋3固定連接在機(jī)架15的頂部，飛輪7通過鍵連接在電機(jī)軸I的下部，并用雙圓螺母19緊固在電機(jī)軸I上，超越離合器9內(nèi)圈通過鍵連接在飛輪7下部的電機(jī)軸I上，并通過擋圈緊固在電機(jī)軸I上，超越離合器9外圈通過鍵連接在套筒10上，摩擦片8固定在套筒10上，飛輪7經(jīng)摩擦片8與套筒10結(jié)合或分離，螺桿11上端通過鍵與套筒10連接，套筒10通過擋圈緊固在螺桿11上，螺桿11中部經(jīng)一對圓錐滾子軸承兩端固定支承，第一圓錐滾子軸承端蓋17、第二圓錐滾子軸承端蓋18固定在機(jī)架15上，螺桿11下端與滑塊12上部相連接，滑塊12側(cè)面與導(dǎo)軌16連接，導(dǎo)軌16固定在機(jī)架15上，沖頭13連接在滑塊12下部，下模具14固定在機(jī)架15上，下模具14位于沖頭13的運(yùn)動路線上。
[0012]所述連接裝置的連接方法為:當(dāng)錐形定子6通電時，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力矩和軸向磁拉力，使錐形轉(zhuǎn)子5軸向移動壓縮壓縮彈簧4，錐形轉(zhuǎn)子5轉(zhuǎn)動及軸向移動帶動電機(jī)軸I轉(zhuǎn)動及軸向移動，帶動飛輪7轉(zhuǎn)動及軸向移動，飛輪7與套筒10分離，飛輪7轉(zhuǎn)動儲存能量，當(dāng)儲存的能量E=1/2J?2達(dá)到要求時，錐形定子6斷電時，軸向磁拉力消失，錐形轉(zhuǎn)子5在壓縮彈簧4作用下，錐形轉(zhuǎn)子5向下移動，飛輪7與套筒10通過摩擦片8相結(jié)合，超越離合器9與電機(jī)軸I分離，飛輪7轉(zhuǎn)動，帶動套筒10轉(zhuǎn)動，套筒10轉(zhuǎn)動帶動螺桿11轉(zhuǎn)動，螺桿11轉(zhuǎn)動帶動滑塊12轉(zhuǎn)動，利用導(dǎo)軌16限制滑塊12的轉(zhuǎn)動，滑塊12沿導(dǎo)軌16作直線運(yùn)動，帶動沖頭13向下做直線運(yùn)動，沖壓放置在下模具14上的板料，直到材料完全充滿下模具14，形成沖壓圓點(diǎn)，沖壓圓點(diǎn)形成后，電機(jī)軸I反轉(zhuǎn)，與超越離合器9相結(jié)合，帶動沖頭13復(fù)位。
【權(quán)利要求】
1.一種錐形轉(zhuǎn)子的伺服電機(jī)直驅(qū)飛輪儲能式板材連接裝置，包括錐形轉(zhuǎn)子(5)以及與之配合的錐形定子(6),其特征在于:錐形轉(zhuǎn)子(5)與電機(jī)軸(I)連接,錐形定子(6)固定在機(jī)架(15)上，壓縮彈簧(4)安裝在錐形轉(zhuǎn)子(5)和電機(jī)端蓋(3)之間，電機(jī)軸(I)上部的軸承端蓋(2)固定連接在電機(jī)端蓋(3)上，電機(jī)端蓋(3)固定連接在機(jī)架(15)的頂部，飛輪(7)連接在電機(jī)軸(I)的下部，并用雙圓螺母(19)緊固在電機(jī)軸(I)上，超越離合器(9)內(nèi)圈連接在飛輪(7)下部的電機(jī)軸(I)上，并通過擋圈緊固在電機(jī)軸(I)上，超越離合器(9)夕卜圈連接在套筒(10)上，摩擦片(8)固定在套筒(10)上，飛輪(7)經(jīng)摩擦片(8)與套筒(10)結(jié)合或分離，螺桿(11)上端與套筒(10)連接，套筒(10)通過擋圈緊固在螺桿(11)上，螺桿(11)中部經(jīng)一對圓錐滾子軸承兩端固定支承，第一圓錐滾子軸承端蓋(17)、第二圓錐滾子軸承端蓋(18)固定在機(jī)架(15)上，螺桿(11)下端與滑塊(12)上部相連接，滑塊(12)側(cè)面與導(dǎo)軌(16)連接，導(dǎo)軌(16)固定在機(jī)架(15)上，沖頭(13)連接在滑塊(12)下部，下模具(14)固定在機(jī)架(15)上，下模具(14)位于沖頭(13)的運(yùn)動路線上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連接裝置的連接方法，其特征在于，當(dāng)錐形定子(6)通電時，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力矩和軸向磁拉力，使錐形轉(zhuǎn)子(5)軸向移動壓縮壓縮彈簧(4)，錐形轉(zhuǎn)子(5)轉(zhuǎn)動及軸向移動帶動電機(jī)軸(I)轉(zhuǎn)動及軸向移動，帶動飛輪(7 )轉(zhuǎn)動及軸向移動，飛輪(7 )與套筒(10)分離，飛輪(7)轉(zhuǎn)動儲存能量，當(dāng)儲存的能量E=l/2Jco2達(dá)到要求時，錐形定子(6)斷電時，軸向磁拉力消失，錐形轉(zhuǎn)子(5)在壓縮彈簧(4)作用下，錐形轉(zhuǎn)子(5)向下移動，飛輪(7)與套筒(10)通過摩擦片(8)相結(jié)合，超越離合器(9)與電機(jī)軸(I)分離，飛輪(7)轉(zhuǎn)動，帶動套筒(10)轉(zhuǎn)動，套筒(10)轉(zhuǎn)動帶動螺桿(11)轉(zhuǎn)動，螺桿(11)轉(zhuǎn)動帶動滑塊(12)轉(zhuǎn)動，利用導(dǎo)軌(16)限制滑塊(12)的轉(zhuǎn)動，滑塊(12)沿導(dǎo)軌(16)作直線運(yùn)動，帶動沖頭(13)向下做直線運(yùn)動，沖壓放置在下模具(14)上的板料，直到材料完全充滿下模具(14)，形成沖壓圓點(diǎn)，沖壓圓點(diǎn)形成后，電機(jī)軸(I)反轉(zhuǎn)，與超越離合器(9)相結(jié)合，帶動沖頭(13)復(fù)位。
【文檔編號】H02K7/02GK103904818SQ201410150518
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2014年4月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月15日
【發(fā)明者】趙升噸, 韓曉蘭, 趙永強(qiáng), 張晨陽, 徐凡, 劉辰 申請人:西安交通大學(xué)