一种伺服驱动的摆式剪板机的制作方法

本技术涉及板材剪切，尤其是涉及一种伺服驱动、具备高精度剪切与多角度剪切能力的摆式剪板机。

背景技术：

1、摆式剪板机作为金属板材加工领域的关键设备，广泛应用于机械制造、汽车零部件生产、建筑装饰等行业，其核心功能是通过上下剪切刀的相对运动实现板材的精准裁切。目前市场上主流的摆式剪板机多采用液压驱动方式，然而该类设备在实际应用中存在诸多技术痛点：

2、其一，液压传动系统存在固有的响应延迟问题，导致上刀座的运动精度难以控制，尤其在高精度板材加工场景中，易出现剪切尺寸偏差、切口毛刺过大等质量缺陷；

3、其二，液压系统的密封性要求严苛，长期使用后易发生油液泄漏，不仅污染工作环境，还会进一步影响传动稳定性和设备使用寿命；

4、其三，传统设备的刀口间隙调节机构多为粗放式设计，无法实现精准微调，难以适配不同厚度、材质板材的剪切需求，导致设备通用性受限；

5、其四，现有设备的剪板机构摆动角度控制精度不足，且缺乏稳定的辅助支撑结构，在中高速重载剪切场景中易产生振动，进一步降低剪切精度；同时，部分设备未设置适配不同来料高度的调节机构，或调节机构同步性差，影响加工效率和操作便捷性。

6、此外，液压驱动设备的能耗较高，且维护成本高昂，难以满足现代制造业对高效、节能、高精度加工设备的需求。

7、因此，研发一种传动精准、响应迅速、调节便捷且结构稳定的摆式剪板机，成为本领域亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、本实用新型为克服上述现有技术的不足，旨在提供一种能解决上述问题的技术方案。

2、本实用新型提供一种伺服驱动的摆式剪板机，包括：

3、机架组件，机架组件设有固接的机架箱体和机架顶板；

4、摆动机构，包括旋转装置与摆动执行件，旋转装置与摆动执行件分别装配于机架组件，摆动执行件的输出端传动连接于旋转装置的旋转主轴；

5、剪板机构，包括剪板底座、剪板导柱、剪板横梁、下刀座和上刀座；剪板底座、剪板导柱和剪板横梁固定连接形成框形结构；剪板底座固接于旋转主轴；下刀座装配于剪板底座，上刀座滑动连接于剪板导柱，且上刀座与下刀座分别设有配合剪切的上剪切刀与下剪切刀；

6、剪板机构还设有剪板执行件、偏心组件和连接器件；剪板执行件固接于剪板横梁，剪板执行件的输出端传动连接于偏心组件的偏心轴，偏心轴转动连接于剪板横梁；连接器件的一端转动连接于偏心轴，另一端转动连接于上刀座。

7、进一步地：剪板执行件包括剪板电机和剪板减速器，剪板减速器分别连接剪板电机与偏心组件；剪板横梁包括两块竖板以及连接两块竖板的横板，偏心轴的两端分别通过第一轴承转动连接于两块竖板。

8、进一步地：连接器件包括连接杆，连接杆的一端设有第一轴孔，第一轴孔通过轴承套设于偏心轴的偏心部；连接杆的另一端设有第二轴孔，第二轴孔内配合有第二转轴，第二转轴通过轴承转动连接于上刀座。

9、进一步地：剪板机构还设有压料装置，压料装置包括安装于剪板横梁的压料气缸以及连接于压料气缸输出端的压料板。

10、进一步地：还包括调节装置，调节装置设有导正螺杆、导正弹簧、弹簧螺母、调节螺栓、导正板和调节板，下刀座沿垂直于剪切面的方向滑动连接于剪板底座，导正板和调节板分别固接于下刀座的两侧；导正螺杆的一端固接于下刀座面向导正板的一侧，导正螺杆的另一端穿设导正板；导正弹簧套设于导正螺杆的自由端，弹簧螺母通过螺纹结构固接于导正螺杆的自由端以对导正弹簧进行限位，导正弹簧的弹力驱动下刀座向导正板方向移动；调节螺栓穿设于调节板，并与下刀座面向调节板的一侧形成螺纹连接。

11、进一步地：摆动执行件包括摆动电机、摆动减速器及摆动主齿轮，摆动主齿轮由摆动电机驱动；旋转主轴上固定有摆动从齿轮，摆动从齿轮与摆动主齿轮啮合；机架顶板与剪板底座之间还设有配合滑动的耐磨块座与摆动耐磨块。

12、进一步地：旋转装置包括固接于机架顶板的旋转轴套，旋转主轴通过旋转轴承转动穿设于旋转轴套；旋转主轴上还套设有平面支撑轴承，平面支撑轴承位于旋转主轴的台阶部与旋转轴套之间，用于承受轴向载荷。

13、进一步地：还包括升降机构，升降机构包括升降执行件、升降丝杆和升降螺母；升降丝杆转动连接于机架底座，升降螺母固接于机架箱体并与升降丝杆螺纹配合；升降执行件驱动升降丝杆转动，从而带动机架箱体升降。

14、进一步地：升降执行件包括升降电机、减速器、主链轮、传动链条及分别固定于各升降丝杆的从链轮；主链轮通过传动链条同时驱动各从链轮转动。

15、进一步地：升降机构还包括固接于机架底座的支撑柱以及固接于机架箱体的支撑块，支撑块与支撑柱之间通过紧固件形成可拆卸的固定连接。

16、与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

17、①传动精度与响应速度显著提升：采用伺服电机+偏心组件的机械硬链接传动方案，替代传统液压传动，彻底解决了液压系统响应延迟的问题，上刀座的直线往复运动精度更高，剪切尺寸误差大幅减小，切口质量更优；同时，伺服电机配合精密减速器，可实现动力输出的精准调控，适配不同剪切速度需求。

18、②刀口间隙调节精准灵活：通过导正螺杆、导正弹簧与调节螺栓的组合结构，能够对上下剪切刀的刀口间隙进行精细化微调，适配不同厚度、材质板材的剪切要求，有效提升设备通用性，减少因间隙不当导致的剪切缺陷。

19、③结构稳定性与承载能力增强：旋转装置中增设平面支撑轴承承受轴向载荷，摆动机构采用斜齿轮啮合传动并配合耐磨块辅助支撑，升降机构通过链传动实现四角同步升降，且工作时由支撑柱提供刚性支撑，共同抵御剪切震动，大幅提升设备在中高速重载场景下的运行稳定性和使用寿命。

20、④操作便捷性与加工效率优化：压料装置通过气缸驱动配合导柱导向，确保板材剪切时稳固压紧，避免滑移；入料板设置万向球引导板材平稳进给，出料侧可配合输送机实现连续加工；升降机构可快速适配不同来料高度，且调节过程同步性强，显著降低操作难度，提升加工效率。

21、⑤节能环保与维护成本降低：机械传动方案相较于液压传动，无需复杂的油液循环系统，避免了油液泄漏污染，且能耗更低；关键运动部位采用自润滑轴承，减少润滑维护频次，降低设备长期使用成本。

22、本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

1.一种伺服驱动的摆式剪板机，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的伺服驱动的摆式剪板机，其特征在于，剪板执行件（40）包括剪板电机和剪板减速器，剪板减速器分别连接剪板电机与偏心组件（41）；剪板横梁（33）包括两块竖板以及连接两块竖板的横板，偏心轴（42）的两端分别通过第一轴承（43）转动连接于两块竖板。

3.根据权利要求1所述的伺服驱动的摆式剪板机，其特征在于，连接器件包括连接杆（44），连接杆（44）的一端设有第一轴孔（45），第一轴孔（45）通过轴承套设于偏心轴（42）的偏心部；连接杆（44）的另一端设有第二轴孔，第二轴孔内配合有第二转轴（46），第二转轴（46）通过轴承转动连接于上刀座（34）。

4.根据权利要求1所述的伺服驱动的摆式剪板机，其特征在于，剪板机构（30）还设有压料装置（50），压料装置（50）包括安装于剪板横梁（33）的压料气缸（51）以及连接于压料气缸（51）输出端的压料板（52）。

5.根据权利要求1所述的伺服驱动的摆式剪板机，其特征在于，还包括调节装置（60），调节装置（60）设有导正螺杆（61）、导正弹簧（62）、弹簧螺母（63）、调节螺栓（64）、导正板（65）和调节板（66），下刀座（36）沿垂直于剪切面的方向滑动连接于剪板底座（31），导正板（65）和调节板（66）分别固接于下刀座（36）的两侧；导正螺杆（61）的一端固接于下刀座（36）面向导正板（65）的一侧，导正螺杆（61）的另一端穿设导正板（65）；导正弹簧（62）套设于导正螺杆（61）的自由端，弹簧螺母（63）通过螺纹结构固接于导正螺杆（61）的自由端以对导正弹簧（62）进行限位，导正弹簧（62）的弹力驱动下刀座（36）向导正板（65）方向移动；调节螺栓（64）穿设于调节板（66），并与下刀座（36）面向调节板（66）的一侧形成螺纹连接。

6.根据权利要求1所述的伺服驱动的摆式剪板机，其特征在于，摆动执行件（21）包括摆动电机、摆动减速器及摆动主齿轮（22），摆动主齿轮（22）由摆动电机驱动；旋转主轴（25）上固定有摆动从齿轮（26），摆动从齿轮（26）与摆动主齿轮（22）啮合；机架顶板（14）与剪板底座（31）之间还设有配合滑动的耐磨块座与摆动耐磨块。

7.根据权利要求1所述的伺服驱动的摆式剪板机，其特征在于，旋转装置包括固接于机架顶板（14）的旋转轴套（23），旋转主轴（25）通过旋转轴承转动穿设于旋转轴套（23）；旋转主轴（25）上还套设有平面支撑轴承（24），平面支撑轴承（24）位于旋转主轴（25）的台阶部与旋转轴套（23）之间，用于承受轴向载荷。

8.根据权利要求1所述的伺服驱动的摆式剪板机，其特征在于，还包括升降机构（70），升降机构（70）包括升降执行件（71）、升降丝杆（74）和升降螺母（75）；升降丝杆（74）转动连接于机架底座（11），升降螺母（75）固接于机架箱体（13）并与升降丝杆（74）螺纹配合；升降执行件（71）驱动升降丝杆（74）转动，从而带动机架箱体（13）升降。

9.根据权利要求8所述的伺服驱动的摆式剪板机，其特征在于，升降执行件（71）包括升降电机、减速器、主链轮（72）、传动链条及分别固定于各升降丝杆（74）的从链轮（73）；主链轮（72）通过传动链条同时驱动各从链轮（73）转动。

10.根据权利要求8所述的伺服驱动的摆式剪板机，其特征在于，升降机构（70）还包括固接于机架底座（11）的支撑柱（12）以及固接于机架箱体（13）的支撑块，支撑块与支撑柱（12）之间通过紧固件形成可拆卸的固定连接。