伺服肘桿式壓力機(jī)的技術(shù)

伺服肘桿式壓力機(jī)在關(guān)鍵技術(shù)上取得重大突破，廣泛用于鋰電電池方蓋板生產(chǎn)，技術(shù)成熟、產(chǎn)品可靠先進(jìn)，具有抗偏載、抗震動(dòng)性能好、精度穩(wěn)定、可滿載高速生產(chǎn)等特點(diǎn)，在鋰電結(jié)構(gòu)件的頭部企業(yè)有批量應(yīng)用。

該系列產(chǎn)品將為我國新能源電池關(guān)鍵件生產(chǎn)的核心裝備和關(guān)鍵生產(chǎn)技術(shù)提供可靠的進(jìn)口替代方案，為國內(nèi)企業(yè)大幅降低投資成本，縮短面市時(shí)間，保障新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的浪涌式電池需求，促進(jìn)新能源產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量自主發(fā)展。

曲柄連桿式伺服壓力機(jī)的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)簡單，開發(fā)難度小，是目前國內(nèi)使用比較普遍的壓力機(jī)傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，但是該結(jié)構(gòu)存在傳動(dòng)鏈長、傳動(dòng)精度不容易提高的缺點(diǎn)。肘桿式伺服壓力機(jī)使用多連桿傳動(dòng)方式，通過減速機(jī)構(gòu)(同步帶或齒輪副)、曲柄(偏心輪)及連桿、肘桿等增力機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)換為滑塊的上下往復(fù)的直線運(yùn)動(dòng)。與曲柄連桿式伺服壓力機(jī)相比，該種傳動(dòng)結(jié)構(gòu)不僅在工作區(qū)域內(nèi)有很好的低速特性，可以更好滿足金屬材料最大拉伸速度的限制要求，而且滑塊上行下行的速度曲線不對(duì)稱，具有很好的急回特性，可以更好地適應(yīng)“快-慢-更快”的成型工藝運(yùn)動(dòng)要求。同時(shí)肘桿機(jī)構(gòu)有一定的增力作用，與同噸位級(jí)別的曲柄連桿式伺服壓力機(jī)相比較，肘桿式伺服壓力機(jī)的體積較小，并且能夠很大程度的降低伺服電動(dòng)機(jī)的容量和成本，是現(xiàn)在伺服壓力機(jī)較常使用的一種傳動(dòng)結(jié)構(gòu)。

目前常見的肘桿式伺服壓力機(jī)控制系統(tǒng)都可以通過人機(jī)交互界面直接監(jiān)視和設(shè)置曲柄角度以及與曲柄角度和滑塊位移相關(guān)聯(lián)的一些機(jī)床參數(shù)、運(yùn)動(dòng)控制參數(shù)等。與曲柄連桿式伺服壓力機(jī)相比，由于肘桿式伺服壓力機(jī)的不對(duì)稱性，機(jī)床用戶在設(shè)置參數(shù)(如送料結(jié)構(gòu)、機(jī)械手、電子凸輪、運(yùn)動(dòng)曲線等)時(shí)或者在查看當(dāng)前的滑塊位置時(shí)，必須知道滑塊在下死點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的曲柄角度。由于每臺(tái)機(jī)床的各個(gè)桿件尺寸等機(jī)械參數(shù)不同，所以下死點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的曲柄角度也不同，這在一定程度上增加了用戶的使用難度

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是肘桿式伺服壓力機(jī)的滑塊位移和曲柄角度之間的逆向求解運(yùn)算的復(fù)雜性，很難得到解析解。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供的肘桿式伺服壓力機(jī)的曲柄角度虛擬方法，包括如下步驟:

步驟1,建立曲柄連桿式伺服壓力機(jī)的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的數(shù)學(xué)模型,根據(jù)三角形的幾何關(guān)系得出:

(s-h)2＝L2-(Rsinα)2

式中,h為滑塊的位移,s為曲柄和連桿的連接點(diǎn)相對(duì)于曲柄軸心的垂直距離，α為曲柄角度,R為曲柄長,L為連桿長,并取曲柄軸心的位移為0,由上式可解得：