一种伺服驱动行星滚柱丝杠裁断机的制作方法

1.本发明属于裁断机领域，具体涉及一种伺服驱动行星滚柱丝杠裁断机。


背景技术：

2.裁断机是一些轻工行业不可缺少的设备，借助于机器运动的作用力加压于刀模，对非金属材料进行冲型加工的机器。适合发泡材、纸板、纺织物、塑胶材料、皮革、橡胶、包装材料、地板材料、地毯、玻璃纤维、软木等非金属物料通过刀模借助机器产生的冲压力实现物料的冲切裁断。
3.现有的裁断机主要通过液压驱动，如中国发明专利cn108890776a一种精密四柱裁断机，通过设置于所述机架上的裁断平台，在液压油缸的驱动下，冲压固定式或非固定式的刀模。再如中国发明专利cn103921307a-压头移动式液压裁断机及其方法，通过可移动的压头冲压物料，移动座的中心设有活塞和油缸，油缸固定在上打板上，四个拉杆单元穿过移动座固定在上打板上，进油管固定在移动座的侧面。
4.采用液压驱动的裁断机存在以下问题：
5.1、液压驱动采用的的液压油泄露存在污染，无法应用于医疗等行业的非金属裁切；
6.2、液压油缸运行不稳定，效率低，速度蛮，冲压的速度受充油、泄油速度的限制，无法执行高速裁切；
7.3、精度不高，重复定位精度在0.5mm左右，在低温、粉尘、化学沉积、无润滑等恶劣的环境，运行状况差，尺寸变位大，需要经常维护。


技术实现要素：

8.针对现有技术所存在的上述不足，本发明要解决的技术问题是现有的裁断机主要通过液压驱动，无法执行高速裁切，精度不高，容易造成污染。
9.本发明的技术方案是：本发明提供一种伺服驱动行星滚柱丝杠裁断机，包括机体、上固定架、伺服电机、行星滚柱丝杠、基座，
10.所述机体中部设置有工作台，机体上部设置有上固定架，上固定架内设置有贯通的避让槽，伺服电机在避让槽内水平移动，
11.所述基座通过横移电机在下固定架底部水平移动，基座包括顶板、筒体，筒体固定在顶板下方，筒体与顶板中心设置贯通的通孔，
12.所述伺服电机的定子通过套管安装在基座的顶板上，基座中心筒体安装有轴承座，轴承座内通过角接触轴承安装有行星滚柱丝杠，所述行星滚柱丝杠通过联轴器或减速器与伺服电机输出轴连接，
13.所述行星滚柱丝杠配合的螺母座下部安装有伸缩缸筒，伸缩缸筒套接在行星滚柱丝杠外侧，伸缩缸筒底部安装有连接板，所述连接板上安装有刀模。
14.进一步地，所述下固定架前后两侧面下部安装有齿形朝下的齿条，基座的顶板侧
面安装有横移电机，所述横移电机的输出轴上安装有齿轮，所述齿轮与齿条啮合，横移电机驱动基座水平往复运动。
15.进一步地，所述上固定架底部安装有两条对称的滚珠直线导轨，基座的顶板上表面对称安装有四个滑块与滚珠直线导轨配合。
16.进一步地，所述基座的筒体底部设置有底板，底板两侧安装有导套，连接板上表面固定安装有对称的导杆，所述导杆与基座上的导套配合。
17.进一步地，所述基座的筒体外侧设置有多个环向均布的加强板，所述加强板与顶板下表面、底板上表面连接。
18.进一步地，所述连接板下部安装有转台，所述转台包括旋转电机、芯轴、外齿轮，芯轴固定在连接板底部中心，芯轴通过轴承套接有外齿轮，旋转电机的输出轴通过啮合的小齿轮驱动外齿轮，所述外齿轮底部固定有刀模。
19.本发明的有益效果：
20.1、本发明所述的伺服驱动行星滚柱丝杠裁断机，采用伺服电机与行星滚柱丝杠的冲压方式，无油驱动，无液压油的污染，适用于医疗、食品等要求较高的行业；
21.2、本发明采用行星滚柱丝杠驱动，承载特性好，可实现重载裁切，相比较液压驱动，裁切速度较快，效率较高；
22.3、本发明的结构稳定性高，定位精度较高，适用于电路板等精密工件的裁切；
23.4、本发明的上固定支架作为支承部件，不进行升降，内部设置有避让槽，伺服电机才避让槽内移动，结构较为紧凑，有效降低整机占用空间，并节省制造成本。
附图说明
24.图1为本发明所述的伺服驱动行星滚柱丝杠裁断机的立体示意图；
25.图2为本发明所述的伺服驱动行星滚柱丝杠裁断机的正视示意图；
26.图3为图2沿a-a方向的剖视示意图；
27.图4为图3的b部分的放大示意图；
28.图5为本发明所述的伺服电机、基座、连接板的放大立体示意图；
29.图6为本发明所述的安装有刀模和转台伺服电机、基座的放大示意图。
30.图中：1、机体；2、伺服电机；3、连接板；4、横移电机；5、基座；501、顶板；502、筒体；503、底板；504、加强板；6、导杆；7、上固定架；701、避让槽；8、联轴器；9、角接触轴承；10、滑块；11、行星滚柱丝杠；12、螺母座；13、伸缩缸筒；14、套管；15、齿条；16、滚珠直线导轨；17、轴承座；18、转台。
具体实施方式
31.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
32.实施例一：
33.如图1、2所示，一种伺服驱动行星滚柱丝杠11裁断机，包括机体1、上固定架7、伺服
电机2、行星滚柱丝杠11、基座5。所述机体1中部设置有工作台，机体1上部设置有上固定架7，上固定架7内设置有贯通的避让槽701，伺服电机2在避让槽701内水平移动。所述基座5通过横移电机4在下固定架底部水平移动，基座5包括顶板501、筒体502，筒体502固定在顶板501下方，筒体502与顶板501中心设置贯通的通孔。
34.如图3、4所示，行星滚柱丝杠11安装在筒体502的通孔内。所述伺服电机2的定子通过套管14安装在基座5的顶板501上，基座5中心筒体502安装有轴承座17，轴承座17内通过角接触轴承9安装有行星滚柱丝杠11，所述行星滚柱丝杠11通过联轴器8或减速器与伺服电机2输出轴连接。所述行星滚柱丝杠11配合的螺母座12下部安装有伸缩缸筒13，伸缩缸筒13套接在行星滚柱丝杠11外侧，伸缩缸筒13底部安装有连接板3，所述连接板3上安装有刀模。
35.如图5所示，所述基座5的筒体502底部设置有底板503，底板503两侧安装有导套，连接板3上表面固定安装有对称的导杆6，所述导杆6与基座5上的导套配合。所述基座5的筒体502外侧设置有多个环向均布的加强板504，所述加强板504与顶板501下表面、底板503上表面连接。
36.实施例二：
37.其他方面和实施例一相同，除了基座的水平移动实现方式。所述下固定架前后两侧面下部安装有齿形朝下的齿条15，基座5的顶板501侧面安装有横移电机4，所述横移电机4的输出轴上安装有齿轮，所述齿轮与齿条15啮合，横移电机4驱动基座5水平往复运动。
38.实施例三：
39.其他方面和实施例一、二相同，如图5所示，所述上固定架7底部安装有两条对称的滚珠直线导轨16，基座5的顶板501上表面对称安装有四个滑块10与滚珠直线导轨16配合。
40.与传统裁断机不同，刀模裁切时负载反作用力作用在基座5上，在通过滑块10、滚珠直线导轨16作用在下固定架底部。本发明采用nimih hg系列的hgw45cc重负荷型滚珠直线导轨16，通过四个滑块10进行分担负载，每个基本动额定负载为125.3kn，基本静额定负载为191.85kn。
41.实施例四：
42.其他方面和实施例一相同，如图6所示，除了所述连接板3下部安装有转台18，所述转台18包括旋转电机、芯轴、外齿轮，芯轴固定在连接板3底部中心，芯轴通过轴承套接有外齿轮，旋转电机的输出轴通过啮合的小齿轮驱动外齿轮，所述外齿轮底部固定有刀模。
43.本发明的工作原理：
44.为了避免液压油的污染，本发明作为一种无油纯电驱动裁断机，创新性将伺服驱动电机作为冲压头动力，为了解决负载较大的问题，采用行星滚柱丝杠11与之配合，两者间通过联轴器8直联或通过减速机连接。行星滚柱丝杠11配合的螺母座12带动刀模竖直方向上往复升降。
45.本发明采用行星滚柱丝杠11作为升降执行单元，行星滚柱丝杠11承载特性好，一般用于重承载和高可靠性，主要是将滚珠丝杠的小椭圆接触面转变为线面接触面，从而使得承载和接触刚性显著加大。另外其与外围的多个行星小丝杠的结构，属于多线，导程变大，使得线速度加大。
46.本发明采用伺服电机2进行驱动，伺服电机2响应快，速度高，惯量小，转动平滑，力矩稳定。控制复杂，容易实现智能化，其电子换相方式灵活，可以方波换相或正弦波换相。电
机免维护，效率很高，运行温度低，电磁辐射很小，长寿命，可用于各种环境。上固定架7内部设置有避让槽701，伺服电机2在避让槽701内运行，降低了整机高度，使裁断机的结构更为紧凑。
47.螺母座12在行星滚柱丝杠11旋转时升降，带动伸缩缸筒13伸出与缩回基座5，从而带动连接板3上的刀模冲压与缩回。裁切速度较高，定位精度较高。可在连接板3上安装转台18，使刀模旋转，在排版软件配合下最大程度节约物料。本发明能够在极其艰苦的环境下承受重载上千个小时，减少停机维护时间和维护成本。
48.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施方式只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。