一种基于花岗岩滑块的微冲压成型驱动设备

摘要

一种基于花岗岩滑块的微冲压成型驱动设备，它涉及一种微冲压成型驱动设备。本发明解决了现有的基于双直线电机的微冲压驱动系统存在的摩擦大、热变形大以及定位和运行精度低的问题。本发明的滑块(6)由花岗岩材料制成，滑块(6)上开有至少四个安装孔(11)，每个安装孔(11)内嵌有一个连接套(10)，每个直线电机(2)的次级(8)通过连接套(10)与滑块(6)固接。本发明采用直线电机直接驱动花岗岩材料制成的滑块，避免了传动环节导致的误差累计，摩擦小，热变形小，大大降低了运动发热对定位精度的影响，提高了定位精度，更易于实现微冲压所需的高速度和高精度，另外本发明通过增加了连接套改善了滑块的受力情况，提高了运行精度。

权利要求

1.一种基于花岗岩滑块的微冲压成型驱动设备，它包括两个连接板(1)、两个直线电机(2)、四条直线导轨(3)、八个导轨滑块(4)和滑块(6)，所述两个连接板(1)平行并列设置，滑块(6)设置在两个连接板(1)之间，滑块(6)上与两个连接板(1)处于相邻位置的两侧各设置一个直线电机(2)，且两个直线电机(2)对称设置，每个直线电机(2)的初级(7)与相邻的连接板(1)固接，滑块(6)与两个连接板(1)相邻的两侧面的上端和下端分别固装有前后对称设置的直线导轨(3)，每条直线导轨(3)均沿驱动设备的纵向设置，每条直线导轨(3)与相应的两个导轨滑块(4)的两个导轨滑槽(9)滑动配合，每个导轨滑块(4)均与相邻的连接板(1)固接，其特征在于：所述滑块(6)由花岗岩材料制成，所述微冲压成型驱动设备还包括至少四个连接套(10)，所述滑块(6)上开有至少四个安装孔(11)，每个安装孔(11)内嵌有一个连接套(10)，每个直线电机(2)的次级(8)通过连接套(10)与滑块(6)固接。

2.根据权利要求1所述一种基于花岗岩滑块的微冲压成型驱动设备，其特征在于：滑块(6)上的安装孔(11)的个数为四～二十四个，连接套(10)的个数与滑块(6)上的安装孔(11)的个数相匹配。

说明书

一种基于花岗岩滑块的微冲压成型驱动设备

技术领域

[0001] 本发明涉及一种微冲压成型驱动设备，属于精密机械设备技术领域。

背景技术

[0002] 微塑性成形的零件几何尺寸非常微小，对成形设备的运动速度、定位精度和成型效率提出了很高要求，而且要求设备能够实现位移和成形力的精确控制。传统的曲柄滑块机构以及液压驱动、气压驱动和压电驱动的成形设备由于结构复杂、惯性大和响应频率低等缺点，都无法满足微塑性成形高定位精度和高运动速度的需要。公开号为CN101206481A、公开日为2008年6月25日、名称为《基于双直线电机的高速高精度微冲压驱动系统》的发明专利提出一种基于双直线电机的微冲压驱动系统。此微冲压驱动系统由于冲压的往复运动，滑块处不可避免的产生摩擦，进而导致热变形，影响了整个系统的定位精度，而滑块的受力情况影响了整个系统的运行精度。

发明内容

[0003] 本发明的目的是为了解决现有的基于双直线电机的微冲压驱动系统存在的摩擦大、热变形大以及定位和运行精度低的问题，进而提供一种基于花岗岩滑块的微冲压成型驱动设备。

[0004] 本发明的技术方案是：一种基于花岗岩滑块的微冲压成型驱动设备包括两个连接板、两个直线电机、四条直线导轨、八个导轨滑块和滑块，所述两个连接板平行并列设置，滑块设置在两个连接板之间，滑块上与两个连接板处于相邻位置的两侧各设置一个直线电机，且两个直线电机对称设置，每个直线电机的初级与相邻的连接板固接，滑块与两个连接板相邻的两侧面的上端和下端分别固装有前后对称设置的直线导轨，每条直线导轨均沿驱动设备的纵向设置，每条直线导轨与相应的两个导轨滑块的两个导轨滑槽滑动配合，每个导轨滑块均与相邻的连接板固接，所述滑块由花岗岩材料制成，所述微冲压成型驱动设备还包括至少四个连接套，所述滑块上开有至少四个安装孔，每个安装孔内嵌有一个连接套，每个直线电机的次级通过连接套与滑块固接。

[0005] 本发明具有以下有益效果：本发明采用直线电机直接驱动花岗岩材料制成的滑块，避免了传动环节导致的误差累计，花岗岩材料热膨胀系数小、无内应力，且密度低(与金属铝相近)，采用花岗岩材料制成的滑块，作为两个直线电机之间的连接件，也是冲压机构的力输出件和直线运动的执行件，其摩擦小、热变形小大大降低了运动发热对定位精度的影响，提高了定位精度，花岗岩材料制成的滑块惯性低，更易于实现微冲压所需的高速度和高精度。另外本发明通过增加了连接套将两个直线电机的初级和次级之间的吸引力导致的对滑块的拉应力转化为对连接套的拉应力，而通过调节螺钉的预紧力，使其成为对滑块的压应力，改善了滑块的受力情况，提高了运行精度。

附图说明

[0006] 图1是本发明的主视图，图2是图1拆去左侧连接板后的A向视图，图3是图2的B-B剖面图。

具体实施方式

[0007] 具体实施方式一：结合图1～图3说明本实施方式，本实施方式的微冲压成型驱动设备包括两个连接板1、两个直线电机2、四条直线导轨3、八个导轨滑块4和滑块6，所述两个连接板1平行并列设置，滑块6设置在两个连接板1之间，滑块6上与两个连接板1处于相邻位置的两侧各设置一个直线电机2，且两个直线电机2对称设置，每个直线电机2的初级7与相邻的连接板1固接，滑块6与两个连接板1相邻的两侧面的上端和下端分别固装有前后对称设置的直线导轨3，每条直线导轨3均沿驱动设备的纵向设置，每条直线导轨3与相应的两个导轨滑块4的两个导轨滑槽9滑动配合，每个导轨滑块4均与相邻的连接板1固接，所述滑块6由花岗岩材料制成，所述微冲压成型驱动设备还包括至少四个连接套10，所述滑块6上开有至少四个安装孔11，每个安装孔11内嵌有一个连接套10，每个直线电机2的次级8通过连接套10与滑块6固接。

[0008] 具体实施方式二：结合图3说明本实施方式，本实施方式的滑块6上的安装孔11的个数为四～二十四个，连接套10的个数与滑块6上的安装孔11的个数相匹配。根据行程的需要，可以增加或减少次级的长度，进而相应的改变连接套与安装孔的个数。如此设置，更好的改善了滑块6的受力情况，大大提高了运行精度。

[0009] 本发明的工作过程是：为了保证两个直线电机运动的同步性，两个直线电机采用一套控制器来控制。根据具体的成形工艺制定出直线电机运动轨迹，即直线电机输出位移-时间曲线，直线电机控制器按照运动轨迹来控制直线电机的运动。运动开始时，气动制动器松开，失去对直线导轨的制动作用，滑块在直线电机的次级驱动下自由滑动，直线电机能够以较大的加速度减速或加速做直线运动，也可以在某一范围内做高速往复运动。当在需要时，撤掉气压，气动制动器抱紧直线导轨，对直线导轨起到制动作用，滑块不能运动。直线电机控制器可以根据工作需要控制直线电机停在某一位置。若设备较长时间不用时，可以使用气动制动器将滑块固定住。