冲裁模综合实验台执行机构运动特性分析及设计.pdfVIP

第11期 机械设计与制造 2008年 11月 Machinery Design Manufacture 63 文章编号：1001—3997(2008)11-0063—02 冲裁模综合实验台执行机构运动特性 分析及设计 孙 红 赵 萍 (辽宁省交通高等专科学校，沈阳 110122) Thekineticcharacteristicanalysisanddesignontheactuatorofthepunching dieunifiedexperimentalequipment SUN Hong，ZHAOPing (LiaoningProvincialCollegeofCommunications，Shenyang110122，China) 中图分类号：TH12 文献标识码：A 1引言 通过多种执行机构的性能比较，本文采用双曲柄七杆机构作 为冲模实验台的执行机构，如图3所示。该机构是一种典型的两 执行系统是机械系统中的一个重要组成部分，是直接完成机 自由度可控机构。通过伺服电机驱动滚珠丝杠运动来改变构件 械系统预期工作任务的部分。执行系统由一个或多个执行机构组 L5的长度，从而实现机构执行构件(滑块)的可编程直线运动。该 成执行构件是执行机构的输出构件。它是执行系统中直接完成工 机构不仅可以通过编程改变输入曲线来改变执行构件的输出特 作任务的零部件，它或是与工作对象直接接触并携带它完成一定 性 ，而且构件的长度也是可变的，具有较强的实验价值。 的动作，或是在工作对象上完成一定的动作。因而执行机构的数 量及它们的运动形式及运动规律和传动特性等要求，就决定了整 个执行系统的结构方案。 本文开发了一种冲裁模综合实验台，采用 自由度可控的执行 机构，可通过程序控制，将不同工艺要求下的运动曲线作为输入 加载到伺服电机上，以获得执行机构不同的运动性能，满足相应 的工艺要求。这样克服了传统实验装置的刚性结构缺点，增加了 实验台的柔性和扩展性，能适应设计性、综合性和创新性实验项 目的开设。 2冲裁模实验台执行系统运动方案 该冲裁模实验台主要完成冲裁和拉延两种工艺动作 ，则其执 行构件的运动规律应满足相应的工艺要求，如图1、图2所示。 图3冲模实验台执行机构简图 3冲裁模实验台执行系统运动特性分析 S 本文参照实验室其他教学用实验设备的规格尺寸，根据实验 台的功能要求 ，以不发生干涉等作为约束 ，在ADAMS中进行机 构运动学仿真 ，获得机构的初始参数为：曲柄初始位置与水平方 向成 90。夹角，移动副 PI水平布置。各点初始位置坐标为 ：． (0，0)，R2(0，6)，R3(_45，一50)，R(120，一65)，R5(0，一274-2)。各杆 图1冲裁时执行构件运动规律 图2拉延时执行构件的运动规律 长度为 ：1=6， 71．84mm，L3=228．67m