一种压力机

技术领域

本发明属于压力机领域，尤其涉及一种压力机。

背景技术

压力机是由电机经过传动机构带动工作机构对工件施加工压力的设备。

为了提高压力机施压时的压力精度，压头一般进行封闭式安装而不采用开放式安装，同时压力机的压头还可以改变施压方向。对于压头施压方向可改变的封闭式压力机，需要使支撑压头的框架相对于底座操作台上的工件摆动，框架与底座之间的铰接处在压力机施压过程中因其会承受较大的作用力而成为故障多发部位。

另外，摆动式压力机仅能使得压头进行单自由度摆动，无法使得压头灵活适应零件的加工。

本发明设计一种压力机使得压头可以进行全方位摆动以灵活适应零件的加工，同时保护铰接处不会因其受到较大的作用力而发生损坏。

发明内容

为解决现有技术中的所述缺陷，本发明公开一种压力机，它是采用以下技术方案来实现的。

一种压力机，它包括底座、圆环A、圆环B、圆销A、滑块A、圆环C、圆销B、滑块B、液压缸、压座、连接件、橡胶垫、操作台、电机A、钢丝绳A、电机B、钢丝绳B，其中圆环B通过两个与其固连的圆销A铰接于底座圆槽槽口处的圆环A内，圆环B在电机A驱动下绕圆销A相对于圆环A摆动；圆环C通过两个与其固连的圆销B铰接于圆环B内，圆环C在电机B驱动下绕圆销B相对于圆环B摆动；两个圆销A分别与圆环A壁面两个滑槽A内竖直滑动的滑块A旋转配合，每个滑块A与相应滑槽A之间均配合有两个缓冲其运动的橡胶垫；两个圆销B分别与圆环B壁面两个滑槽B内沿与圆环B圆形轴线平行的方向滑动的滑块B旋转配合，每个滑块B与相应滑槽B之间均配合有两个缓冲其运动的橡胶垫。

电机A与圆销A之间具有在两个圆销A带动相应滑块A相对于圆环A运动时持续保持两者之间传动连接的结构，电机B与圆销B之间具有在两个圆销B带动相应滑块B相对于圆环B运动时持续保持两者之间传动连接的结构；圆环A下方安装有两个与滑块A一一对应且在滑块A相对于圆环A运动时通过被快速撑紧而与橡胶垫共同对滑块A运动进行缓冲的钢丝绳A；圆环B下方安装有两个与滑块B一一对应且在滑块B相对于圆环B运动时通过被快速撑紧而与橡胶垫共同对滑块B运动进行缓冲的钢丝绳B；圆环C上的支架A通过四个导杆与安装有液压缸的支架B连接，与液压缸下端连接的压座上具有用来安装压头的连接件；底座圆槽内具有用来固定工件的操作台。

作为本技术的进一步改进，一个所述圆销A上安装有齿轮B，齿轮B与圆环A外侧导套A内沿与滑块A运动方向平行的方向滑动的齿条A啮合，齿条A与电机A输出轴上的齿轮A啮合。

作为本技术的进一步改进，一个所述圆销B上安装有齿轮J，齿轮J与圆环B内部沿与滑块B运动方向平行的方向滑动的齿条E啮合，齿条E与圆环B内部的齿轮I啮合，圆环B内部与其旋转配合的同圆心轴线齿圈与齿轮I所在轴上的齿轮H啮合；齿圈与电机B传动连接。

作为本技术的进一步改进，所述齿圈与旋转于中空圆销A内的转轴上的齿轮G啮合，转轴上的齿轮E与圆环A外侧导套C内沿与滑块A运动方向平行的方向滑动的齿条D啮合，齿条D与电机B输出轴上的齿轮F啮合。

作为本技术的进一步改进，所述压座上具有四个与导杆一一对应滑动配合的支架C。

作为本技术的进一步改进，所述两个钢丝绳A分别通过若干导套B在圆环A下端沿圆环A对称分布，每个钢丝绳A的两端均经过圆环A与圆环B之间的空隙与圆环B上以圆销A圆心轴线为圆心轴线的最大半径处连接；沿与滑块A运动方向平行的方向运动于圆环A下方且与滑块A一一对应的齿条C的下端安装有与相应钢丝绳A中部配合的压轮A，每个压轮A两侧的两个滑轮A对钢丝绳A支撑；齿条C通过齿轮N与齿轮D啮合，齿轮D所在轴的齿轮C与相应滑块A上安装的齿条B啮合。

作为本技术的进一步改进，所述齿轮C与齿轮D的直径比小于1，保证钢丝绳A在圆销A上的滑块A相对于圆环A微小运动时可以快速被撑紧，从而使得滑块A的运动在钢丝绳A和橡胶垫的共同参与下得到有效缓冲。

作为本技术的进一步改进，所述两个钢丝绳B分别通过若干导套B在圆环B下端沿圆环B对称分布，每个钢丝绳B的两端均经过圆环B与圆环C之间的空隙与圆环C上以圆销B圆心轴线为圆心轴线的最大半径处连接；沿与滑块B运动方向平行的方向运动于圆环B下方且与滑块B一一对应的齿条G的下端安装有与相应钢丝绳B中部配合的压轮B，每个压轮B两侧的两个滑轮B对钢丝绳B支撑；齿条G通过齿轮M与齿轮L啮合，齿轮L所在轴的齿轮K与相应滑块B上安装的齿条F啮合。

作为本技术的进一步改进，所述齿轮K与齿轮L的直径比小于1，保证钢丝绳B在圆销B上的滑块B相对于圆环B微小运动时可以快速被撑紧，从而使得滑块B的运动在钢丝绳B和橡胶垫的共同参与下得到有效缓冲。

作为本技术的进一步改进，所述滑块A上具有两个导向块A，两个导向块A分别滑动于相应滑槽A内壁的两个导向槽A内；滑块B上具有两个导向块B，两个导向块B分别滑动于相应滑槽B内壁的两个导向槽B内。

相对于传统的压力机，本发明通过圆环A、圆环B和圆环C形成的十字万向节结构来带动压头进行与零件灵活适应的全方位摆动，使得本发明可以带动压头对不同方位的斜面进行施压，提高压力机的使用范围和其对零件的加工效率。

本发明中圆环A与圆环B之间铰接处的两个圆销A和圆环B与圆环C之间铰接处的两个圆销B在压头受到顶压时可以产生一定的缓冲，且与圆销A和圆销B配合的传感器在感知圆销A和圆销B发生微移时控制电机A和电机B协调动作对压头的施压方向进行快速修正。同时，圆销A相对于圆环C的运动被相应两个钢丝绳A阻止，从而使得圆销A因其运动而承受的作用力大部分被两个钢丝绳A分担，圆销B相对于圆环B的运动则被相应两个钢丝绳B阻止，从而使得圆销B因其运动而承受的作用力大部分被两个钢丝绳B分担，有效保护了铰接处圆销A或圆销B，使得圆环A与圆环B之间的铰接处及圆环B与圆环C之间的铰接处不容易发生故障，提高压力角的使用效率。

本发明结构简单，具有较好的使用效果。

附图说明

图1是本发明整体示意图。

图2是圆环B上圆销A与圆环A配合剖面示意图。

图3是圆环C驱动结构及圆环B驱动结构剖面示意图。

图4是圆环A与圆环B之间铰接处圆销A的保护结构剖面示意图。

图5是圆环C上圆销B与圆环B配合剖面示意图。

图6是圆环C与圆环B传动配合剖面示意图。

图7是圆环C与圆环B之间铰接处圆销B的保护结构剖面示意图。

图8是圆环A与圆环B之间的铰接处及圆环B与圆环C之间铰接处仰视剖面示意图。

图9是底座剖面示意图。

图10是圆环B及其剖面示意图。

图11是圆环C及其上结构示意图。

图中标号名称：1、底座；2、圆槽；3、圆环A；4、滑槽A；5、导向槽A；6、圆环B；7、滑槽B；8、导向槽B；9、圆销A；10、滑块A；11、导向块A；12、圆环C；13、圆销B；14、滑块B；15、导向块B；16、支架A；17、导杆；18、支架B；19、液压缸；20、压座；21、支架C；22、连接件；23、橡胶垫；24、操作台；25、电机A；26、齿轮A；27、齿条A；28、导套A；29、齿轮B；30、齿条B；31、齿轮C；32、齿轮D；33、齿条C；34、压轮A；35、导座A；36、钢丝绳A；37、滑轮A；38、导套B；39、转轴；40、齿轮E；41、齿条D；42、导套C；43、齿轮F；44、电机B；45、齿轮G；46、齿圈；47、齿轮H；48、齿轮I；49、齿条E；50、齿轮J；51、齿条F；52、齿轮K；53、齿轮L；54、齿轮M；55、齿条G；56、导座B；57、压轮B；58、钢丝绳B；59、滑轮B；60、齿轮N。

实施方式

附图均为本发明实施的示意图，以便于理解结构运行原理。具体产品结构及比例尺寸根据使用环境结合常规技术确定即可。

如图1、2、5所示，它包括底座1、圆环A3、圆环B6、圆销A9、滑块A10、圆环C12、圆销B13、滑块B14、液压缸19、压座20、连接件22、橡胶垫23、操作台24、电机A25、钢丝绳A36、电机B44、钢丝绳B58，其中如图1、2、5所示，圆环B6通过两个与其固连的圆销A9铰接于底座1圆槽2槽口处的圆环A3内，圆环B6在电机A25驱动下绕圆销A9相对于圆环A3摆动；圆环C12通过两个与其固连的圆销B13铰接于圆环B6内，圆环C12在电机B44驱动下绕圆销B13相对于圆环B6摆动；如图2、9、10所示，两个圆销A9分别与圆环A3壁面两个滑槽A4内竖直滑动的滑块A10旋转配合，每个滑块A10与相应滑槽A4之间均配合有两个缓冲其运动的橡胶垫23；如图5、10、11所示，两个圆销B13分别与圆环B6壁面两个滑槽B7内沿与圆环B6圆形轴线平行的方向滑动的滑块B14旋转配合，每个滑块B14与相应滑槽B7之间均配合有两个缓冲其运动的橡胶垫23。

如图3、6所示，电机A25与圆销A9之间具有在两个圆销A9带动相应滑块A10相对于圆环A3运动时持续保持两者之间传动连接的结构；如图1所示，电机B44与圆销B13之间具有在两个圆销B13带动相应滑块B14相对于圆环B6运动时持续保持两者之间传动连接的结构；如图4、5、8所示，圆环A3下方安装有两个与滑块A10一一对应且在滑块A10相对于圆环A3运动时通过被快速撑紧而与橡胶垫23共同对滑块A10运动进行缓冲的钢丝绳A36；如图2、7、8所示，圆环B6下方安装有两个与滑块B14一一对应且在滑块B14相对于圆环B6运动时通过被快速撑紧而与橡胶垫23共同对滑块B14运动进行缓冲的钢丝绳B58；如图1、2、11所示，圆环C12上的支架A16通过四个导杆17与安装有液压缸19的支架B18连接，与液压缸19下端连接的压座20上具有用来安装压头的连接件22；底座1圆槽2内具有用来固定工件的操作台24。

如图3所示，一个所述圆销A9上安装有齿轮B29，齿轮B29与圆环A3外侧导套A28内沿与滑块A10运动方向平行的方向滑动的齿条A27啮合，齿条A27与电机A25输出轴上的齿轮A26啮合。

如图3、6所示，一个所述圆销B13上安装有齿轮J50，齿轮J50与圆环B6内部沿与滑块B14运动方向平行的方向滑动的齿条E49啮合，齿条E49与圆环B6内部的齿轮I48啮合，圆环B6内部与其旋转配合的同圆心轴线齿圈46与齿轮I48所在轴上的齿轮H47啮合；齿圈46与电机B44传动连接。

如图3所示，所述齿圈46与旋转于中空圆销A9内的转轴39上的齿轮G45啮合，转轴39上的齿轮E40与圆环A3外侧导套C42内沿与滑块A10运动方向平行的方向滑动的齿条D41啮合，齿条D41与电机B44输出轴上的齿轮F43啮合。

如图11所示，所述压座20上具有四个与导杆17一一对应滑动配合的支架C21。

如图4、5、8所示，所述两个钢丝绳A36分别通过若干导套B38在圆环A3下端沿圆环A3对称分布，每个钢丝绳A36的两端均经过圆环A3与圆环B6之间的空隙与圆环B6上以圆销A9圆心轴线为圆心轴线的最大半径处连接；沿与滑块A10运动方向平行的方向运动于圆环A3下方且与滑块A10一一对应的齿条C33的下端安装有与相应钢丝绳A36中部配合的压轮A34，每个压轮A34两侧的两个滑轮A37对钢丝绳A36支撑；齿条C33通过齿轮N60与齿轮D32啮合，齿轮D32所在轴的齿轮C31与相应滑块A10上安装的齿条B30啮合。

如图4所示，所述齿轮C31与齿轮D32的直径比小于1，保证钢丝绳A36在圆销A9上的滑块A10相对于圆环A3微小运动时可以快速被撑紧，从而使得滑块A10的运动在钢丝绳A36和橡胶垫23的共同参与下得到有效缓冲。

如图2、7、8所示，所述两个钢丝绳B58分别通过若干导套B38在圆环B6下端沿圆环B6对称分布，每个钢丝绳B58的两端均经过圆环B6与圆环C12之间的空隙与圆环C12上以圆销B13圆心轴线为圆心轴线的最大半径处连接；沿与滑块B14运动方向平行的方向运动于圆环B6下方且与滑块B14一一对应的齿条G55的下端安装有与相应钢丝绳B58中部配合的压轮B57，每个压轮B57两侧的两个滑轮B59对钢丝绳B58支撑；齿条G55通过齿轮M54与齿轮L53啮合，齿轮L53所在轴的齿轮K52与相应滑块B14上安装的齿条F51啮合。

如图7所示，所述齿轮K52与齿轮L53的直径比小于1，保证钢丝绳B58在圆销B13上的滑块B14相对于圆环B6微小运动时可以快速被撑紧，从而使得滑块B14的运动在钢丝绳B58和橡胶垫23的共同参与下得到有效缓冲。

如图9、10、11所示，所述滑块A10上具有两个导向块A11，两个导向块A11分别滑动于相应滑槽A4内壁的两个导向槽A5内；滑块B14上具有两个导向块B15，两个导向块B15分别滑动于相应滑槽B7内壁的两个导向槽B8内。

齿条C33滑动于圆环A3下端的导座A35上，齿条G55滑动于圆环B6下端的导座B56上。

本发明的工作流程：在初始状态，圆环A3、圆环B6和圆环C12同圆心轴线，所有钢丝绳A36和钢丝绳B58均处于绷直状态。

当需要使用本发明对工件进行施压加工时，先根据工件需要加工的面的倾斜度对连接件22上的压头的施压角度进行调节，其调节流程如下：

启动电机A25和电机B44，电机A25通过齿轮A26、齿条A27、齿轮B29、圆销A9带动圆环B6绕圆销A9相对于圆环A3摆动，圆环B6通过两个圆销B13带动圆环C12上安装的全部部件及压头摆动一定幅度。同时，电机B44通过齿轮F43、齿条D41、齿轮E40、转轴39、齿轮G45、齿圈46、齿轮H47、齿轮I48、齿条E49、齿轮J50、圆销B13带动圆环C12绕两个圆销B13相对于圆环B6摆动一定幅度，圆环C12带动其上安装的所有部件及压头摆动一定幅度。最终，使得压头根据工件上需要施压的斜面得到相应的角度。

然后，启动液压缸19，液压缸19通过压座20和了连接件22带动压头向工件的待施压斜面进行施压。

在压头对工件施压过程中，工件的反作用力会使得圆环C12通过两个圆销B13带动两个滑块B14在圆环B6上相应的滑槽B7内滑动并对滑槽B7内相应的橡胶垫23进行挤压，发生形变的橡胶垫23对圆销B13的运动形成缓冲。两个滑块B14分别通过相应齿条F51、齿轮K52、齿轮L53、齿轮M54、齿条G55带动压轮B57对相应两个滑轮B59之间的钢丝绳B58中部抵压，圆环C12从两个钢丝绳B58的两端拉动钢丝绳B58，压轮B57对钢丝绳B58中部的抵压和圆环C12从两端对钢丝绳B58的拉动，又由于齿轮K52与齿轮L53的直径比先与1，所以，两个钢丝绳B58在相应滑块B14运动微小幅度时被快速绷紧上劲，使得两个滑块B14所在的圆销B13受到的作用力被相应钢丝绳B58和橡胶垫23分担，从而避免圆销B13在受力较大下发生形变，保护圆环C12与圆环B6铰接处不受损坏。

与此同时，工件的反作用力会使得圆环B6通过两个圆销A9带动两个滑块A10在圆环A3上相应的滑槽A4内滑动并对滑槽A4内相应的橡胶垫23进行挤压，发生形变的橡胶垫23对圆销A9的运动形成缓冲。两个滑块A10分别通过相应齿条B30、齿轮C31、齿轮D32、齿轮N60、齿条C33带动压轮A34对相应两个滑轮A37之间的钢丝绳A36中部抵压，圆环B6从两个钢丝绳A36的两端拉动钢丝绳A36，压轮A34对钢丝绳A36中部的抵压和圆环B6从两端对钢丝绳A36的拉动，又由于齿轮C31与齿轮D32的直径比先与1，所以，两个钢丝绳A36在相应滑块A10运动微小幅度时被快速绷紧上劲，使得两个滑块A10所在的圆销A9受到的作用力被相应钢丝绳A36和橡胶垫23分担，从而避免圆销A9在受力较大下发生形变，保护圆环B6与圆环A3铰接处不受损坏。

在压头对工件施压过程中，两个滑块A10相对于圆环A3产生运动，一个滑块A10会带动齿轮B29相对于齿条A27运动，齿轮B29在齿条A27作用下通过圆销A9带动圆环B6绕圆销A9摆动微小幅度，而滑块A10挤压橡胶垫23时触发传感器使得电机A25带动齿轮A26旋转，齿轮A26通过齿条A27、齿轮B29和圆销A9带动圆环B6绕圆销A9产生反向摆动一定幅度来补偿圆环B6先前因滑块A10运动产生的摆动，以保证圆环B6带动圆环C12保持对工件的施压方向不变并保证圆销A9发生运动时持续与电机A25建立传动连接。而另一个滑块A10会通过相应圆销A9带动齿轮E40相对于齿条D41运动，齿轮E40在齿条D41作用下通过转轴39、齿轮G45、齿圈46、齿轮H47、齿轮I48、齿条E49、齿轮J50和圆销B13带动圆环C12绕圆销B13摆动微小幅度，同时，圆销B13通过齿轮J50与齿条E49的相互作用带动圆环C12绕圆环叠加摆动一定幅度，而滑块B14挤压橡胶垫23时触发传感器使得电机B44带动齿轮F43旋转，齿轮F43通过齿条D41、齿轮E40、转轴39、齿轮G45、齿圈46、齿轮H47、齿轮I48、齿条E49、齿轮J50和圆销B13带动圆环C12绕圆销B13回摆一定幅度来补偿圆环C12先前因滑块B14和滑块A10运动产生的摆动，以保证圆环C12带动压头保持对工件的施压方向不变并保证圆销B13在滑块A10和滑块B14发生运动时持续与电机B44建立传动连接，进而保证压头对工件的加工精度。

当对工件加工结束后，通过启动电机A25和电机B44对圆环A3、圆环B6和圆环C12进行复位即可。

在圆环C12绕圆销B13相对于圆环B6摆动过程中，圆环C12会通过两个钢丝绳B58的两端拉动两个钢丝绳B58在导套B38内运动而不会对两个滑块B14产生作用力，圆环B6会通过两个钢丝绳A36的两端拉动两个钢丝绳A36在导套B38内运动而不会对两个滑块A10产生作用力。

综上所述，本发明的有益效果为：本发明通过圆环A3、圆环B6和圆环C12形成的十字万向节结构来带动压头进行与零件灵活适应的全方位摆动，使得本发明可以带动压头对不同方位的斜面进行施压，提高压力机的使用范围和其对零件的加工效率。

本发明中圆环A3与圆环B6之间铰接处的两个圆销A9和圆环B6与圆环C12之间铰接处的两个圆销B13在压头受到顶压时可以产生一定的缓冲，且与圆销A9和圆销B13配合的传感器在感知圆销A9和圆销B13发生微移时控制电机A25和电机B44协调动作对压头的施压方向进行快速修正。同时，圆销A9相对于圆环C12的运动被相应两个钢丝绳A36阻止，从而使得圆销A9因其运动而承受的作用力大部分被两个钢丝绳A36分担，圆销B13相对于圆环B6的运动则被相应两个钢丝绳B58阻止，从而使得圆销B13因其运动而承受的作用力大部分被两个钢丝绳B58分担，有效保护了铰接处圆销A9或圆销B13，使得圆环A3与圆环B6之间的铰接处及圆环B6与圆环C12之间的铰接处不容易发生故障，提高压力角的使用效率。