氣動肌腱驅動的基于三級增力機構的沖壓的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了氣動肌腱驅動的基于三級增力機構的沖壓機，包括氣動肌腱、鉸桿機構、杠桿機構和壓頭，氣動肌腱包括上下相對設置且通過連接端連接的第一氣動肌腱和第二氣動肌腱，且第一氣動肌腱的直徑大于第二氣動肌腱的直徑，鉸桿機構包括第一鉸桿機構和第二鉸桿機構，且第一鉸桿機構、杠桿機構、第二鉸桿機構順序連通形成一體傳動機構，而一體傳動機構形成有兩組，對稱設置于氣動肌腱的左右兩側，同時，第一氣動肌腱的工作端與第一鉸桿機構的尾端連通，而第二氣動肌腱的工作端則與位于第二氣動肌腱下部的壓頭尾部的連接板連接。本實用新型結構簡單、成本較低，自動化與智能化程度高、生產(chǎn)效率高、且采用清潔的壓縮空氣為工作介質，不會造成環(huán)境的污染。
【專利說明】氣動肌腱驅動的基于三級增力機構的沖壓機

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種沖壓機內部結構，及沖壓力的產(chǎn)生過程，尤其是涉及一種氣動肌腱驅動的基于三級增力機構的沖壓機，屬于機械制造領域。

【背景技術】
[0002]當今，機械制造行業(yè)中，大量使用著液壓傳動的沖壓機，其優(yōu)點是輸出力大，但是液壓傳動是以液壓油為工作介質，經(jīng)常會出現(xiàn)油液泄露的現(xiàn)象，對環(huán)境及產(chǎn)品都造成較大的污染。同時液壓泵會始終處于運轉狀態(tài)中，由此造成較大的噪聲和無謂的能量消耗。隨著制造業(yè)的迅速發(fā)展，人們對沖壓機的技術提出了更高的要求，特別是電子、電器、通信器材等產(chǎn)品的制造，對于高效率、小功率的自動化沖壓機的需求越來越迫切，而傳統(tǒng)的沖壓機顯然不能夠滿足這種需求。
實用新型內容
[0003]為解決現(xiàn)有技術的不足，本實用新型提供一種結構簡單、自動化與智能化程度高、生產(chǎn)效率高的氣動肌腱驅動的基于三級增力機構的沖壓機。
[0004]本實用新型是通過以下技術方案實現(xiàn)的:
[0005]一種氣動肌腱驅動的基于三級增力機構的沖壓機，其特征在于:包括氣動肌腱、鉸桿機構、杠桿機構和壓頭，所述的氣動肌腱包括上下相對設置且通過連接的第一氣動肌腱和第二氣動肌腱，且第一氣動肌腱的直徑大于第二氣動肌腱的直徑，此外，所述的鉸桿機構包括第一鉸桿機構和第二鉸桿機構，且第一鉸桿機構、杠桿機構、第二鉸桿機構順序連通形成一體傳動機構，而所述的一體傳動機構形成有兩組，對稱設置于氣動肌腱的左右兩側，同時，第一氣動肌腱的工作端與第一鉸桿機構的尾端連通，而第二氣動肌腱的工作端則與位于第二氣動肌腱下部的壓頭尾部的連接板連接。
[0006]進一步，杠桿機構的支點位于近第二鉸桿機構端。
[0007]且所述的鉸桿機構為可重構toggle增力機構。
[0008]而所述的壓頭可以設置為多個，均布在連接板的下部。具體壓頭的數(shù)量可以根據(jù)實際生產(chǎn)的要求來進行設定，其中，單工位的沖壓機可以沖壓受力較大的工件，而多工位的沖壓機則可以顯著提高生產(chǎn)效率。
[0009]本實用新型的有益效果在于:本實用新型利用桿件可重構的理念，以及利用直徑不同的兩氣動肌腱與可重構toggle增力機構及杠桿機構進行簡單的組合即可構成滿足不同要求的沖壓機，且本實用新型中采用氣動肌腱驅動，因此具有動作迅速、成本較低，且采用清潔的壓縮空氣為工作介質，不會造成環(huán)境污染的特點，而本實用新型具有傳統(tǒng)機械沖壓機中的肘桿機構，能夠在沖壓工作過程中，實現(xiàn)力放大；也能夠在壓頭返回時，實現(xiàn)行程放大，此外，可以根據(jù)生產(chǎn)實際情況，方便的更改壓頭的數(shù)量，滿足生產(chǎn)效率與沖壓力不同的需求，且更具有結構簡單、自動化與智能化程度高、生產(chǎn)效率高的特點，可廣泛應用于電子、電器、通信器材等產(chǎn)品的制造設備中。
[0010]【專利附圖】

【附圖說明】:
[0011]圖1為本實用新型一實施例的結構示意圖；
[0012]圖2為本實用新型另一實施例的結構示意圖。
[0013]圖中主要附圖標記含義如下:
[0014]1、第一氣動肌腱2、第二氣動肌腱3、第一鉸桿機構
[0015]4、杠桿機構 5、第二鉸桿機構6、壓頭7、連接板。
[0016]【具體實施方式】:
[0017]下面結合附圖對本實用新型做具體的介紹。
[0018]圖1為本實用新型一實施例的結構示意圖；
[0019]如圖1所示:氣動肌腱驅動的基于三級增力機構的沖壓機，包括氣動肌腱、鉸桿機構、杠桿機構4和壓頭6，所述的氣動肌腱包括上下相對設置且通過連接端連接的第一氣動肌腱I和第二氣動肌腱2，且第一氣動肌腱I的直徑大于第二氣動肌腱2的直徑，此外，所述的鉸桿機構包括第一鉸桿機構3和第二鉸桿機構5，且第一鉸桿機構3、杠桿機構4、第二鉸桿機構5順序連通形成一體傳動機構,而所述的一體傳動機構形成有兩組,對稱設置于氣動肌腱的左右兩側，同時，第一氣動肌腱I的工作端與第一鉸桿機構3的尾端連通，而第二氣動肌腱2的工作端則與位于第二氣動肌腱2下部的壓頭6尾部的連接板7連接。
[0020]此外，所述的鉸桿機構為可重構toggle增力機構，所述的杠桿機構4的支點位于近第二鉸桿機構5端，即杠桿機構4的主動臂的長度L1長于杠桿機構4的被動臂的長度I1,而所述的壓頭6則可以設置為多個，均布在連接板的下部。具體壓頭的數(shù)量可以根據(jù)實際生產(chǎn)的要求來進行設定。
[0021]圖2為本實用新型另一實施例的結構示意圖。
[0022]如圖2所示:所述的壓頭6的數(shù)量為兩個，即形成了一種雙工位輸出的沖壓機。
[0023]本實用新型的具體傳動過程為:
[0024]當壓縮空氣進入第一氣動肌腱I (具有較大直徑的氣動肌腱)后產(chǎn)生第一收縮力，第一收縮力經(jīng)第一鉸桿機構3及杠桿機構4進行放大，并將放大的第一收縮力通過第二鉸桿機構5輸送給壓頭6，然后由壓頭6將放大的第一收縮力施加到工件上；輸出過程完成后，第一氣動肌腱I恢復到松弛狀態(tài)，與此同時，第二氣動肌腱2 (具有較小直徑的氣動肌腱)內部充入壓縮空氣，產(chǎn)生第二個收縮力，用作壓頭6的返回行程用力。
[0025]本實用新型在傳動過程中的力學計算步驟為:
[0026]圖1中所示本實用新型所述的壓頭6的輸出力π的計算公式為:
_ L-1 Pi , I
[0027]^1--:-+ 1)
M1 tan tm Of2
[0028]式中Fi 一第一氣動肌腱I的收縮力；
[0029]S1 一第一鉸桿機構的理論壓力角；
[0030]a2 一第二鉸桿機構的理論壓力角；
[0031 ]?j μ —機構的機械效率；
[0032]I1 一杠桿機構主動臂的長度；
[0033]I1 一杠桿機構被動臂的長度。
[0034]本實用新型還可根據(jù)桿件可重構的原理，僅僅改變增力機構的連接方式，就可重構出不同結構與尺寸的沖壓機，滿足生產(chǎn)過程中沖壓工位的要求。
[0035]本實用新型由于采用了完全對稱的結構來驅動壓頭6，因此，壓頭6所受到的橫向力理論上為零，相對于傳統(tǒng)的基于非對稱機構的沖壓機，壓頭滑塊使用壽命大大增加，且由于機床采用對稱布局，壓頭的數(shù)量可以根據(jù)實際生產(chǎn)的要求來進行設，單工位的沖壓機可以沖壓受力較大的工件，而多工位的沖壓機則可以顯著提高生產(chǎn)效率。此外，還可在機床兩側設置自動送料的步進裝置，能夠形成高效率、自動化的沖壓機床。
[0036]本實用新型按照上述實施例進行了說明應當理解，上述實施例不以任何形式限定本實用新型，凡采用等同替換或等效變換方式所獲得的技術方案，均落在本實用新型的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種氣動肌腱驅動的基于三級增力機構的沖壓機，其特征在于:包括氣動肌腱、鉸桿機構、杠桿機構和壓頭，所述的氣動肌腱包括上下相對設置且通過連接端連接的第一氣動肌腱和第二氣動肌腱，且第一氣動肌腱的直徑大于第二氣動肌腱的直徑，此外，所述的鉸桿機構包括第一鉸桿機構和第二鉸桿機構，且第一鉸桿機構、杠桿機構、第二鉸桿機構順序連通形成一體傳動機構，而所述的一體傳動機構形成有兩組，對稱設置于氣動肌腱的左右兩側，同時，第一氣動肌腱的工作端與第一鉸桿機構的尾端連通，而第二氣動肌腱的工作端則與位于第二氣動肌腱下部的壓頭尾部的連接板連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的氣動肌腱驅動的基于三級增力機構的沖壓機，其特征在于，杠桿機構的支點位于近第二鉸桿機構端。
3.根據(jù)權利要求1所述的氣動肌腱驅動的基于三級增力機構的沖壓機，其特征在于，所述的鉸桿機構為可重構toggle增力機構。
4.根據(jù)權利要求1所述的氣動肌腱驅動的基于三級增力機構的沖壓機，其特征在于，所述的壓頭設置為多個，均布在連接板的下部。
【文檔編號】B30B1/16GK203957381SQ201420245007
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2014年5月14日 優(yōu)先權日:2014年5月14日
【發(fā)明者】王洋, 秦培亮 申請人:蘇州農(nóng)業(yè)職業(yè)技術學院