1.一種雙伺服電機的驅動機械協調裝置，其特征在于：包括機架(3)、伺服電機A(1)、 伺服電機B(15)、曲柄A(2)、曲柄B(14)、連桿A(5)、連桿B(7)、連桿C(12)和導桿(10)，所 述的曲柄A(2)、曲柄B(14)、連桿A(5)、連桿B(7)和連桿C(12)構成一個二自由度的并聯機 構，導桿(10)通過轉動副C(8)連接于連桿B(7)上；所述的二自由度的并聯機構，包括伺服電機A(1)、伺服電機B(15)、曲柄A(2)、曲柄 B(14)、連桿A(5)、連桿B(7) 和連桿C(12)，所述的伺服電機A(1) 與曲柄A(2) 連接，曲柄A(2)與連桿A(5)通過轉動副A(4)連接，伺服電機B(15)與曲柄B(14)連接，曲柄B(14)與 連桿C(12)通過轉動副E(13)連接，連桿B(7) 的一端與連桿A(5) 的一端用轉動副B(6)連 接，連桿B(7) 的另一端與連桿C(12) 的一端用轉動副D(11)連接。
2.根據權利要求1所述的一種雙伺服電機的驅動機械協調裝置，其特征在于：所述的 轉動副A(4)、轉動副B(6)、轉動副C(8)、轉動副D(11)和轉動副E(13) 的軸線互相平行。
技術領域
[0001] 本實用新型涉及一種鍛壓機械技術領域的裝置，具體是一種壓力機的雙伺服電機
的驅動機械協調裝置。
背景技術
[0002] 壓力機是金屬成形加工領域中廣泛使用的鍛壓設備，品種和數量繁多，其中以機 械壓力機應用最為廣泛。現代制造技術的發展要求壓力機不僅能夠高速度、高精度、大負載
運轉，而且應具有更大的柔性，能迅速、方便地改變輸出運動規律。傳統的機械壓力機運動 特性單一、工藝適用性差。近年來隨著交流伺服電機驅動成形裝備技術的逐步發展，出現了
滑塊運動曲線可調的各種交流伺服驅動壓力機，使得壓力機的工作性能和工藝適用性大大 提高，設備朝著柔性化、智能化的方向發展。
[0003] 普通機械壓力機一般采用各種不同的機械傳動機構獲得工藝所需的滑塊運動規 律，以滿足不同的工藝要求。傳統的機械壓力機通過選擇適當的執行機構及其構件的尺寸， 得到一些滿足沖壓工藝要求的典型運動規律，但一種結構方案無法滿足多種典型運動規律 的要求。雖然采用偏置曲柄滑塊機構、多連桿機構、非圓齒輪機構等可以部分改變某種驅動 機構的滑塊運動規律，但當各桿件的尺寸參數確定后，滑塊的運動特性也隨之確定，因而不 具有柔性，難以用于不同的沖壓工藝。將交流伺服電動機應用于機械壓力機的研究始于上世紀90年代美國俄亥俄州立大學工程研究中心，該中心S.Yossifon and R.Shivpuri提出 了由交流伺服電動機驅動滾珠絲杠或曲柄，通過多桿機構將運動轉化為滑塊所需的運動，
它能極方便地改變滑塊的運動曲線，獲得不同的工件變形速度，適用于不同的沖壓工藝，保 證沖壓件的質量。之后，交流伺服電動機應用于機械壓力機的研究迅速發展，日本、加拿大等國均進行了深入的研究，日本小松和會田等公司分別開發了各自的交流伺服電動機驅動
型壓力機。
[0004] 經過對現有技術的檢索發現，komatsu公司的HCP3000，兩臺12kW伺服電動機通過
皮帶各自獨立驅動兩套滾珠絲杠，通過絲桿的螺母直接帶動沖壓滑塊，其公稱壓力僅達到 800kN。komatsu公司的H2F300，由兩臺100kW伺服電動機通過皮帶分別驅動兩套滾珠絲杠，再通過兩套獨立多連桿機構共同驅動沖壓滑塊，其公稱壓力達到3000kN。
[0005] 考察現有的伺服壓力機驅動機構可以發現，從機構學的角度來看，上述壓力機的
傳動機構都為單自由度機構，伺服電機以旋轉(曲柄) 或移動(滾珠絲杠) 方式直接或通 過多連桿機構驅動沖壓滑塊。單自由度機構實現確定運動的原則是應用一臺伺服電動機驅
動。如果伺服壓力機驅動機構采用兩個伺服電機冗余驅動，這兩個伺服電機必須保證時時 同步，以避免輸入不同步造成的運動干涉。這樣雖然可以增加輸入功率，增大壓機的成形壓
力，卻增加了控制策略的難度，并且控制的穩定性變差，任一個輸入誤差都會造成驅動機構
無法正常工作甚至發生損壞。
發明內容
[0006] 為解決現有技術存在的上述問題，本實用新型要設計一種不會產生因輸入誤差而 引起內力干涉、且控制穩定性好的雙伺服電機的驅動機械協調裝置。
[0007] 為了實現上述目的，本實用新型的技術方案如下：一種雙伺服電機的驅動機械協 調裝置，包括機架、伺服電機A、伺服電機B、曲柄A、曲柄B、連桿A、連桿B、連桿C和導桿，所
述的曲柄A、曲柄B、連桿A、連桿B和連桿C構成一個二自由度的并聯機構，導桿通過轉動副 C 連接于連桿B 上；
[0008] 所述的二自由度的并聯機構，包括伺服電機A、伺服電機B、曲柄A、曲柄B、連桿A、 連桿B和連桿C，所述的伺服電機A 與曲柄A連接，曲柄A 與連桿A通過轉動副A連接，伺服
電機B 與曲柄B連接，曲柄B 與連桿C通過轉動副E連接，連桿B 的一端與連桿A 的一端用 轉動副B 連接，連桿B 的另一端與連桿C 的一端用轉動副D 連接。
[0009] 本實用新型所述的轉動副A、轉動副B、轉動副C、轉動副D 和轉動副E 的軸線互相
平行。
[0010] 與現有技術相比，本實用新型具有以下有益效果：
[0011] 1、本實用新型針對現有技術存在的上述不足，提供一種用于壓力機的雙伺服電機 驅動機械協調裝置，利用二自由度并聯機構的雙輸入特性，以兩個伺服電機驅動曲柄為輸
入，通過連桿共同驅動一個導桿沿著導軌做直線運動。該導桿可以直接驅動沖壓滑塊，還可 以連接具有增力作用的肘桿機構驅動沖壓滑塊。當伺服電機A和伺服電機B不同步驅動時，導致曲柄A 和曲柄B 相位不一致，進而使得連桿A 和連桿C 不對稱運動，連桿A 和連桿C共 同驅動連桿B 繞著轉動副C 作微小旋轉運動，既避免了兩臺電機輸入不同步造成的運動干
涉，又使得兩個伺服電機功率得以疊加輸出。采用該裝置協調合成兩個伺服電機功率以得 到大功率伺服壓力機，不會產生因輸入誤差而引起的內力干涉。
[0012] 2、本實用新型結構簡單、控制容易，制造成本低，能夠很好解決現有伺服壓力機雙 伺服電機冗余驅動而引起的同步控制成本高和可靠性差的問題。當伺服壓力機驅動機構采用兩個伺服電機冗余驅動時，必須對這兩臺伺服電機進行同步控制以保證兩臺伺服電機時 時同步，否則就會出現伺服電機內力干涉或機構運動干涉等問題。但由于控制誤差、系統誤差、機械本體磨損等原因，使得同步控制較為困難，且可靠性差。采用本實用新型，可以通過 機械協調來消除兩臺伺服電機的輸入誤差，而不必對兩臺伺服電機進行同步，提高控制穩
定性。目前國內外尚未見到類似于本實用新型雙伺服電機驅動機械協調裝置的文獻報道。
附圖說明
[0013] 本實用新型僅有附圖1張，其中：
[0014] 圖1是本實用新型的結構示意圖。
[0015] 圖中：1、伺服電機A，2、曲柄A，3、機架，4、轉動副A，5、連桿A，6、轉動副B，7、連桿
B，8、轉動副C，9、導軌，10、導桿，11、轉動副D，12、連桿C，13、轉動副E，14、曲柄B，15、伺服電
機B。
具體實施方式
[0016] 下面結合附圖和實施例對本實用新型作詳細說明。如圖1所示，一種雙伺服電機
的驅動機械協調裝置，包括機架3、伺服電機A1、伺服電機B15、曲柄A2、曲柄B14、連桿A5、
連桿B7、連桿C12和導桿10，所述的曲柄A2、曲柄B14、連桿A5、連桿B7和連桿C12構成一 個二自由度的并聯機構，導桿10通過轉動副C8連接于連桿B7上；
[0017] 所述的二自由度的并聯機構，包括伺服電機A1、伺服電機B15、曲柄A2、曲柄B14、 連桿A5、連桿B7和連桿C12，所述的伺服電機A1與曲柄A2連接，曲柄A2與連桿A5通過轉動副A4連接，伺服電機B15與曲柄B14連接，曲柄B14 與連桿C12通過轉動副E13連接，連 桿B7 的一端與連桿A5 的一端用轉動副B6連接，連桿B7 的另一端與連桿C12 的一端用轉
動副D11連接。所述的轉動副A4、轉動副B6、轉動副C8、轉動副D11和轉動副E13 的軸線互相平行。
[0018] 本實施例的工作原理如下：伺服電機A1按設定運動規律轉動，驅動曲柄A2轉動，
伺服電機B15按設定運動規律轉動，驅動曲柄B14 轉動。曲柄A2通過連桿A5，曲柄B14通
過連桿C12共同驅動連桿B7運動，連桿B7驅動導桿10 沿導軌9進行上下運動。由此，來自于兩臺伺服電機的運動和力傳遞合成于導桿10上。
[0019] 本實施例在以本實用新型技術方案為前提下進行實施，給出了詳細的實施方式和
具體的操作過程，但本實用新型的保護范圍不限于下述的實施例。
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