提高圓鋸片動剛度的機電一體化設備的製作方法
2023-09-10 05:33:30 2
專利名稱：提高圓鋸片動剛度的機電一體化設備的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一臺提高園鋸片動剛度的機電一體化設備。
1995年授予實用新型專利(專利號ZL94207508.0)的「應力測試及輥壓加工工具機」雖然較好地解決了園鋸片的適張技術問題，但是由於輥壓頭固定在床身上不能調整角度，至使輥壓效果欠佳，且所需的輥壓力較大，這給液壓系統的液壓元件的製造精度及管路的防漏帶來了不利的影響。採用可調角度的輥壓頭，輥輪的旋轉，除給鋸片周向力使其旋轉外，還產生一個水平分力，這使輥壓效果提高，通過輥輪施加於鋸片上的壓力可下降30％；由於水平分力的存在，鋸片受拉，給滑臺施加了一個力偶，為了克服這個力偶，採用鋸片不動的主軸裝置就更為有利，這也是採用新結構的一個理由。另外，原「應力測試及輥壓加工工具機」的液壓及氣動控制系統，分別由液壓裝置及空氣壓縮機提供兩種壓力源，氣壓源通過氣動系統實現對鋸片的夾緊以及給鋸片施加一個恆定的翻傾力；而液壓源通過液壓系統給鋸片兩面的輥輪施加一個可變的輥壓力。由於採用了兩種壓力源和兩個控制系統，使工具機的結構複雜化，增加了製造成本，佔用了過多的生產面積，而且，空氣壓縮機產生噪聲汙染環境；更主要的是浪費了過多的能源。這種設計方案是極不合理的。再者，原「應力測試及輥壓加工工具機」其翻傾力施加位置調節是手動的，當更換工件(不同直徑鋸片)品種時，調整不方便。
為了解決上面指出的不足，可以採取1.增加舉升裝置，使輥壓頭可以調角度並安裝於臺車上。2.工具機的組合形式採用鋸片不動，輥壓頭做水平移動的構成方式。3.去掉氣壓源，只採用液壓裝置完成原有的功能，並增加液容以消除噪聲。4.翻傾力施加位置的調整採用電動控制方式。採取以上措施從技術上是可行的。
本實用新型是研製一臺新的機電一體化設備，以提高園鋸片的動剛度。從而解決園鋸片適張技術的難題。
本實用新型的技術方案是在該設備上應用一種壓力源，就能對園鋸片經一次安裝完成適張技術問題。其設計總體方案為鋸片不移動而輥壓頭由臺車帶動做水平運動，輥壓頭可調角度，鋸片的夾緊、翻傾力的施加以及輥壓力的施加均由液壓裝置提供，主軸的迴轉由手動控制，翻傾力施加裝置在主軸下方給鋸片施加一個恆定力，當鋸片迴轉一周後，位移傳感器將採集的數據經編碼器輸入至計算機，顯示器屏幕顯示應力變化曲線，經印表機給出應力曲線圖。
附
圖1為工具機總圖(此圖作為說明書摘要附圖)附圖2為工具機傳動系統圖附圖3為工具機液壓原理圖該設備由床身(9)、主軸傳動裝置(8)、翻傾力施加裝置(10)、臺車總成(2)、臺車導軌總成(6)、輥壓頭總成(3)、輥壓頭舉升裝置(1)、臺車傳動裝置(4)、電氣控制系統(7)、液壓控制系統(5)、應力測試系統(11)等十一部分組成。其相互位置關係為，床身的左側安裝臺車導軌總成；其上有做水平運動的臺車總成；臺車上安裝著輥壓頭總成，並有舉升裝置可使輥壓頭改變角度；臺車由傳動裝置帶動做水平運動，當輥壓頭調有角度時，臺車所受的水平分力由傳動絲扛承受；在工具機右側的床身上，安裝著主軸傳動裝置，鋸片通過夾盤及迴轉油缸被夾緊在主軸上，用手轉動手柄可使鋸片旋轉；主軸迴轉中心下部裝有翻傾力施加裝置，其加力位置可由機動方式完成；床身上裝有水平導軌，其上安放應力測試裝置；液壓裝置安裝在臺車內部；兩個配電箱分別在床身及臺車的左側。(見附
圖1)下而依附圖2，詳細說明設備的構成特點與控制方式鋸片(15)在測試及輥壓過程中，需要可靠地夾緊。鋸片通過定心套及兩個夾盤(16)安裝在主軸上，當迴轉油缸前腔進油時，鋸片被牢固地裝夾在主軸上。迴轉油缸的行程為0-30mm。
更換夾盤(16)可對800-3200mm多種規格的鋸片進行測試及輥壓。
鋸片夾緊後，即可進行應力測試。根據測試結果，需要進行輥壓時，可操縱按鈕啟動擺線針輪減速機(2)通過傳動鏈輪(3)、(5)及套筒滾子鏈(4)帶動傳動絲扛(6)轉動，使臺車水平滾動。
鋸片(15)轉動過程中，位移傳感器(20)將採集的電信號，通過光電編碼器變為數位訊號輸入計算機的中央處理器，由計算機繪出應力變化曲線。與此同時，計算機發出指令，使電磁換向伐B換至左位，液壓油經減壓伐，推動翻轉油缸(14)，給鋸片施加一個20-80Kg.f的恆定力。翻轉油缸的行程為0-50mm。
輥壓頭總成由單級擺線針輪減速機(2)通過一對齒輪(8)使兩輥壓軸(9)、(10)同步反向旋轉，軸(9)可繞安裝在其上的雙列向心球面滾子軸承(7)轉過一個角度，使其上的輥壓輪(13)有1-20mm的行程。當壓力油進入柱塞油缸(12)時，柱塞推動滑塊體(11)前進，使輥壓輪(13)壓向鋸片(15)，由於兩輥壓輪同步反向旋轉，使鋸片(15)轉動。當輥壓完成後，擺線針輪減速機(2)停轉，滑塊體(11)由兩隻彈簧拉回原位。
輥壓頭總成可繞與臺車總成聯接的支承軸正時針旋轉一個角度，其調節範圍為0-1度。
輥壓頭喉口深度750mm。
翻傾力的施加位置，由按鈕控制擺線針輪減速機(19)，通過絲扛(18)及翻轉油缸(14)上的螺母機動完成。擺線針輪減速機的傳動比為1∶23-1∶43。
附圖3為該設備的液壓原理圖。該液壓迴路用一個定量柱塞泵供油，當兩位四通換向伐A接通時，壓力油經單向伐進入迴轉油缸右腔，使鋸片夾緊。當三位四通換向伐B切換至左位時，壓力油經減壓伐，進入往復油缸左腔，使鋸片施加一個恆定的翻傾力，此時即可進行鋸片的應力測試。當兩位三通換向伐C接通時，壓力油經液容進入柱塞油缸，當壓力達到電接點壓力表的調定值時，電接點壓力表上觸點接通，油泵電機斷電；同時輥壓裝置主電機起動，兩輥壓輪旋轉，並相對壓緊鋸片，使鋸片得到輥壓。液容安裝在接近油泵出口的管路上，起到濾波的作用，是一種控制液體傳播噪聲的有效方法。液容的容積為0-1升。
舉升裝置由手柄帶動螺旋副轉動，使輥壓頭轉動。其轉角為0-1度。
該設備應用計算機控制系統，直接顯示應力變化曲線，直觀、可靠。其技術含量高，具有推廣價值。
該設備只用一個壓力源進行多功能控制，使工具機的結構大大簡化，通過測量中間量(偏擺量)由計算機專家系統給出動剛度指標(即需要調整的部位及施加的輥壓力)解決了園鋸片的適張技術問題。通過輥壓加工的園鋸片，其動剛度大大提高，這對提高園鋸片的鋸切性能，提高勞動生產率，減輕勞動強度，具有重要作用。該設備的主要技術參數如下
權利要求1.一臺由焊接床身、主軸傳動裝置、翻傾力施加裝置、臺車及導軌裝置、可轉角度的輥壓裝置、輥壓頭舉升裝置、電氣控制系統、液壓傳動系統及由計算機控制的應力測試系統組成的提高園鋸片動剛度的機電一體化設備，其技術特徵是輥壓頭可調角度該機以鋸片固定，輥壓頭做水平運動之組合形式構成；只應用一種壓力源(液壓)；輥壓頭安裝在臺車上，通過螺旋副實現水平運動；翻傾力的施加由油缸完成；應用計算機控制並配置印表機，該工具機各主要部件的相瓦位置關係為床身左側導軌上安裝臺車；輥壓頭固定在臺車上，臺車通過螺旋副帶動做水平運動並由舉升裝置調整輥壓頭(相對於水平面)的角度；床身中部安裝主軸，其迴轉由手動控制，且鋸片的夾緊由裝在主軸上的迴轉油缸、夾盤及拉杆完成；翻傾力的施加位置由主軸下面的傳動裝置機動完成；床身右側為檢測裝置傳感器導軌；床身中部有電氣控制箱，通過導線及活動保護軌道與臺車上的電氣元件接線盒相聯，液壓裝置放在臺車內部空間處；計算機顯示器放在主軸上方；操縱按鈕盒裝在輥壓頭側壁及主軸後部床身的側壁處且兩處的按鈕作用完全相同。
2.按照權利要求1所述的提高園鋸片動剛度的機電一體化設備，其特徵是輥壓頭角度調節範圍為0-1度。
3.按照權利要求1所述的提高園鋸片動剛度的機電一體化設備，其特徵是液壓迴路為互不幹擾迴路，並應用液容控制液壓噪聲，其液容的容積為0-1升。
4.按照權利要求1所述的提高園鋸片動剛度的機電一體化設備，其特徵是翻傾力施加的機械傳動裝置，其傳動比為1∶23-1∶43。
5.按照權利要求1所述的提高園鋸片動剛度的機電一體化設備，其特徵是夾緊用凹轉油缸的工作行程為0-30mm。
6.按照權利要求1所述的提高園鋸片動剛度的機電一體化設備，其特徵是翻轉油缸的工作行程為0-50mm。
專利摘要一臺提高圓鋸片動剛度的機電一體化設備,它包括焊接床身、主軸傳動裝置、翻傾力的施加裝置、臺車總成、臺車導軌總成、可轉角度的輥壓裝置、輥壓頭舉升裝置、臺車傳動裝置、電氣控制系統、液壓傳動系統、由計算機控制的應力測試系統。該設備構思新穎,結構優化,解決了圓鋸片的適張技術難題。是制鋸行業提高圓鋸片質量、降低成本、減輕勞動強度的關鍵設備。
文檔編號B27B5/32GK2391721SQ9821005
公開日2000年8月16日 申請日期1998年1月25日 優先權日1998年1月25日
發明者劉書桓 申請人:劉書桓