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内胆冲孔伺服液压机

2020-2-25 来源：徐州锻压机床厂液压机事业部作者：王磊

摘要：在家电内胆冲孔传统工艺中，须靠单台设备逐一人工操作设备实现，无法实现全自动化内胆冲孔工艺，效率低下。为此，设计了内胆冲孔专用设备。该设备由机架、滑块、主缸、移动工作台、移动台支架、主动力站、副动力站等组成。移动台由伺服电机驱动减速机，直线导轨导向，将移动台精确送至机械手抓取位置。

关键词：液压机；伺服；内胆冲孔；全自动

液压机是工业生产中必不可少的设备，也是成形生产中应用最广的设备之一。常规移动台的驱动采用齿轮、齿条移动台体，但无法提高线性导轨的使用寿命（线性导轨只能承受 10~20t 载荷），需单独提供提升装置用于保护线性导轨。而本设计的移动台结构可以解决此问题，延长线性导轨使用寿命；另外伺服减速机的导向依靠线性导轨导向，导向精度高，移动台的速度可根据生产需要任意无级调整。

1 、设备结构概述

如图 1 所示，本机床主要由机架 1、主缸 2、移动工作台 3、主动力站 4、副动力站 5 等部分组成，现将各部分结构和作用分述如下。

图 1 设备结构示意图

1.机架 2.主缸 3.移动工作台 4.主动力站 5.副动力站

1.1 机架

机架为钢板焊接闭式结构，焊后均经过壁炉退火处理，充分消除焊接变形和应力，确保焊接件的精度和精度保持性，两个主缸分别装在机架上梁内左右两侧，滑块置身于机身中间，其上平面和主缸连接，滑块下平面加工有 T 型槽，用以固定上模具；滑块四角装有可调导轨，保证滑块导向精度，有一定抗偏载能力，其设备下面中间位置设有移动工作台。

1.2 主缸

主缸缸体通过法兰、锁母和上梁连接，活塞杆与滑块连接，油缸缸体采用锻钢，加工后内表面经过滚压处理，使其达到足够的强度和刚度，活塞杆进行表面淬火处理。

1.3 移动工作台

移动工作台使冲孔模具可以自动移入和移出，移动装置由伺服电机和减速机驱动齿轮齿条实现，两根线性导轨导向，确保移入移出定位准确。移动工作台中间镂空，便于冲孔模具的落料和安装废料输送的皮带。

当伺服减速机 8 的驱动轴带动齿轮 9（移动台两边各一套）、齿条 4（移动台两边各一套）、连接轴 10、浮动垫板 3，浮动垫板 3 通过连接套 2（单边 8 套、双边 16 套）带动移动台体 1 移动，当移动台上面有模具时，通过主缸的压力克服 16 套弹簧 5 的弹簧力，从而保证移动台体与机身的工作台体的紧密贴合，保证两件的受力状况达到最好，另外浮动垫板 3 的下面通过螺钉将 16 套线性导轨的滑块 7 连接，从而保证线性导轨的滑块 7 与浮动垫板 3 紧密贴合，可以承受移动台体和模具重量的能力。另外，减速机的导向依靠线性导轨导向，导向精度高，减速机的速度控制依靠伺服减速机控制，速度可根据需要任意调整。

1.4 主、副动力站

液压机的动作和模具动作采用两套独立的液压系统控制，即设备配置两个独立的液压站，液压机滑块的上、下运动由主液压站控制，模具的液压控制系统由副动力站控制，模具工作压力为 14.0MPa，上模配置 4 组独立油压回路，下模配置 4 组独立油压回路；每个电磁阀可以独立控制其动作、单独调压。

动力机构主要由油箱、高压齿轮泵、伺服电动机和二通插装阀等组成，它是生产和分配工作油液使主机实现各种动作的机构。油箱内设滤油装置，箱前装有观察油面高度的油标，两侧开有清洗油箱用的窗口。电动机以及二通插装阀组置于油箱上部。二通插装阀组是一种新型的液压元件，它具有流动阻力小、通油能力大、动作速度快；密封性能好、无泄漏、不易卡死；抗污染能力强、体积小、寿命长、易于维修等特点。

2 、液压传动及电气控制

2.1 液压传动及电气概述

液压系统由能源转换装置（油泵和油缸）、能量调节装置（各种阀）以及能量输送装置（管路）等组成，在电气系统的控制下驱动滑块来完成各种工艺要求的动作。

本机器具有调整、手动和半自动三种工艺规范，可按具体制件的工艺要求进行选择。其中，“调整”操作为按压相应按钮得到要求的点动动作，“手动”操作为按压相应按钮得到要求的连续动作，“半自动”操作为按压工作按钮使机床自动完成一个动作循环。

2.2 电气控制

本机器系统的任务是按照液压系统规定的动作图表驱动电动机，选择规定的工作方式，在发讯元件的指令下，使有关电磁铁动作，以完成指定的工艺动作。