一種程序控制火焰切割機的製作方法

2023-05-31 04:31:11

專利名稱：一種程序控制火焰切割機的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及機械加工行業中使用的一種大跨距程序控制火焰切割工具機。主要用於切割10－200毫米厚的碳鋼板料，特別適用於曲線和複雜工件的切割。
目前國內外使用的5米以上跨距的程序控制火焰切割工具機，其大車傳動鏈均採用雙電機雙邊驅動方式，這種結構特點使兩邊的傳動元件和動力源在工作過程中必須嚴格同步，因此其製造、安裝、調試的難度較大，製造成本較高，另外其橫梁採用雙梁高腿結構，因而還存在整個工具機結構龐大的缺點。
針對現有技術製造、安裝、調試難度大，製造成本高和結構龐大的缺點，本發明的目的在於提供一種製造、安裝、調試方便、製造成本低、結構合理的程序控制火焰切割機。
為實現本實用新型的目的，本實用新型的大車傳動鏈採用了單電機同軸不對稱雙邊驅動的傳動鏈。即該大車傳動鏈由一個伺服電機帶動減速器作同軸雙邊輸出，該減速器的輸出軸一端通過傳動軸與安裝在左腿上的摩擦輪相聯，該摩擦輪與副導軌構成摩擦傳動副，該減速器的輸出軸另一端通過傳動軸與安裝在右腿上的傳動轉向裝置相連、傳動轉向裝置的輸出終端安裝有齒輪，該齒輪與固定在主導軌側面的齒條構成齒輪齒條傳動副，兩個傳動副受同一電機控制，使大車沿兩邊導軌同步驅動，實現大車的縱向移動。
傳動轉向裝置的殼體通過導向軸與右腿相連，殼體與導向軸的配合為滑動配合，導向軸上帶有彈簧和預緊螺母，彈簧一端與殼體相接觸，另一端與預緊螺母相接觸。
小車的減速器安裝在過渡板上，過渡板固定在小車車體上，減速器一端與過渡板鉸接，另一端與固定在過渡板上的導向軸滑動配合，導向軸上帶有彈簧和可調螺母，彈簧一端與減速器的殼體相接觸，另一端與可調螺母相接觸。
本實用新型的橫梁為寬單梁箱型結構，左、右腿為矮腿箱型結構。
本實用新型由於大車傳動鏈改原來的雙電機雙邊驅動為單電機同軸不對稱雙邊驅動，其縱向主驅動採用了齒輪齒條傳動副，縱向輔助驅動採用摩擦傳動副，使得大車的縱向移動既具有齒輪齒條的傳動精度，又具有雙邊同步驅動的平穩性，有效地降低了設備成本和製造、安裝、調試的難度，另外採用了寬單梁矮腿箱型結構。既保證了橫梁的剛強度要求，又使設備結構更加簡單。使本實用新型售價較現有設備降低1／3－1／5。
下面將結合附圖對本實用新型及其實施例作詳細說明。


圖1為本實用新型總成立體示意圖。
圖2為本實用新型傳動鏈結構示意總圖圖3為本實用新型傳動轉向裝置結構圖。
圖4為圖3俯視圖。
圖5為本實用新型的橫向減速器安裝在主動小車上的示意圖圖6為圖5的左視圖參見
圖1、2本實用新型包括橫梁(4)、左、右腿(3、14)，主副導軌(17、2)和主、從動小車(7、5)、支腿(1)、大小車管線拖動架(11、13)及控制櫃(15)。驅動櫃(12)，配氣站(10)等組成，大車為橫梁(4)和左、右腿(3、14)一起構成的寬單梁矮腿箱型結構、大車通過安裝在左腿(3)上的摩擦輪(21)和安裝在右腿(14)上的兩個隨動輪(27)分別支承在主、副(17、2)導軌上，並且安裝隨動輪(27)的軸為偏心軸，調整偏心軸可確保橫梁安裝時的水平度。主、從小車(7、5)懸掛在橫梁(4)上，在任意一臺從動小車(5)上安裝橫向減速器9和電機8後均可構成主動小車(7)主、從小車(7、5)上安裝有割炬開降結構(31)和鋼帶夾緊機構，割炬安裝在開降杆(20)上，主動小車通過鋼帶夾緊機構帶動從動小車(5)運動。用螺釘固定在橫梁(4)上的大、小車管線拖動架(13、11)上的所有管線均採用吊掛式輪組走線，使得各管路和線路的檢查及維修都很方便。驅動櫃(12)和控制櫃(15)用螺釘固定在右腿(14)和橫梁(4)上，配氣站(10)用螺釘固定在橫梁(4)上，左右腿(3、14)、託架(6)以及縱向減速器(9)通過平鍵、螺釘固定在橫梁同一條鍵槽軸線上。
參見圖2、3、4、5及圖6；大車傳動鏈位於橫梁(4)上和左右腿(3、14)之間，伺服電機(18)的軸為縱向減速器(19)的輸入軸，減速器(19)通過螺釘和平鍵固定在橫梁(4)的底面，減速器(19)的輸出軸(29)一端分別用剛性聯軸器與傳動軸(30)(32)(33)相聯，託架(6)作為中間支承，託住傳動軸(32)以防止傳動軸振顫。傳動軸(33)通過滾子軸承固定在左腿(3)上，摩擦輪(21)通過鍵固定在軸(33)上，並與副導軌(2)接觸，構成實現大車縱向輔助驅動的摩擦傳動副，減速器(19)的輸出軸(29)另一端通過剛性聯軸器與傳動軸(28)一端相連，傳動軸(28)另一端帶有花鍵，該花鍵與傳動轉向裝置(16)內的主動錐齒輪(23)的配合為滑動配合，傳動轉向裝置(16)由殼體(34)一對傳動比為11的錐齒輪和輸出軸36構成，輸出軸(36)終端用鍵和螺釘固定有一齒輪(25)，該齒輪與用螺釘固定在主導軌(17)側面的齒條(26)相嚙合，並形成實現大車縱向主驅動的齒輪齒條傳動副。傳動轉向裝置(16)的殼體(34)兩側面具有凸塊，凸塊上開有同軸線的通孔，固定在右腿(14)中部的導向軸(35)與該孔的配合為滑動配合，在兩凸塊之間的導向軸(35)上安有彈簧(37)和預緊螺母(38)，彈簧(37)一端與轉向裝置16殼體(34)上的凸塊相接觸，另一端與預緊螺母(38)相接觸，安裝時彈簧的恢復力使該轉向裝置(16)輸出軸(36)終端的齒輪(25)靠向主導軌(17)上的齒條(26)，以自動消除齒輪和齒條間的間隙，提高工具機的傳動精度。彈簧(37)的預緊力應控制在齒輪徑向力的1.2－1.5倍之間為宜，太小則不能實現自動消除齒隙的目的，太大則動能損耗嚴重。調整預緊力時，只需轉動導向軸(35)即可調整預緊螺母(38)在導向軸(35)的位置，從而達到調整預緊力的目的。
主、從動小車(7、5)通過垂直和水平運動的輪組懸掛在橫梁(4)上，從而實現小車的支承和導向，通過橫向減速器輸出終端的齒輪(42)與橫梁(4)的齒條(41)嚙合，實現小車(5)沿橫梁的移動。小車(5)上的伺服電機(8)通過螺釘固定在橫向減速器(9)的殼體上，且機軸為減速器的輸入軸。橫向減速器(9)的殼體一端通過銷軸(44)與過渡板(22)鉸接，另一端帶有兩個凸塊，凸塊上鑽有兩個同軸線的槽孔，該槽孔與導向軸(40)的配合為滑動配合，導向軸(40)兩端通過螺母(45)固定在過渡板(22)上，在兩個凸塊之間的導向軸(40)上帶有彈簧(39)和預緊螺母(43)，彈簧(39)一端與減速器(9)的凸塊相接觸，另一端與預緊螺母(43)相接觸，通過過渡板(22)上的定位槽和螺釘固定在小車(5)的車體上。彈簧(39)的恢復力使減速器繞鉸鏈點轉動，從而使安裝在減速器(9)輸出軸終端的齒輪(42)與齒條(41)良好接觸，並自動消除齒輪(42)與齒條(41)之間的間隙，以保證小車橫向移動的精度，彈簧(39)彈力的大小控制在齒輪徑向力的1.2－1.5倍之間為宜。當大車作縱向移動時，由縱向伺服電機(18)將轉矩傳遞給縱向減速器(19)，經兩級減速後由終端傳動軸(29)兩邊同時輸出轉矩，其左邊經傳動軸(30、32、33)將轉矩傳遞給摩擦輪(21)，使摩擦輪(21)在副導軌(2)上轉動，從而實現大車縱向輔助傳動，同時傳動軸(29)的右邊經傳動軸(28)、傳動轉向裝置(16)的主、從動錐齒輪(23、24)將轉矩傳遞給齒輪(25)，齒輪(25)沿齒條(26)移動，從而實現大車縱向主傳動。由於摩擦輪(21)直徑和齒輪(25)的分度圓直徑相等，所以摩擦輪(21)齒輪(25)作同速轉動時，大車兩邊傳動的線速度一致，即兩邊驅動是同步的。
縱向減速器(19)在橫梁(4)上的安裝位置應根據右邊的齒輪傳動的齒隙與該邊的傳動軸(28)變形之和等於左邊各傳動軸(30、32、33)變形之和來確定。
縱向減速器19的輸出軸、以及傳動軸(28、30、32、33)應在同一軸心線上。
傳動轉向裝置裝(16)的傳動比和齒輪(25)的變化應滿足齒輪(25)分度圓上的線速度與摩擦輪(21)邊緣的線速度一致。
本實施例其它結構均與現有技術相同。
權利要求1.一種5米跨距以上的程序控制火焰切割機，包括橫梁(4)、左、右腿(3、14)、主副導軌(17、2)、和主、從動小車(7、5)、支腿(1、10)、大、小車管線拖動架(11、13)及控制櫃(15)、驅動櫃(12)、配氣站(10)等組成，橫梁(4)和左、右腿(3、14)通過安裝在其上的大車傳動鏈實現沿主副導軌(17、2)的縱向移動，主動小車(7)安裝在橫梁(4)上並通過橫向減速器(9)帶動齒輪齒條傳動副實現主動小車(7)沿橫梁(4)的移動，其特徵在於大車傳動鏈由一個伺服電機(18)帶動縱向減速器(19)作同軸雙邊輸出，該減速器(19)的輸出軸(29)一端通過傳動軸與安裝在左腿(3)上的摩擦輪(21)相聯，該摩擦輪(21)與副導軌(2)構成摩擦傳動副，該減速器(19)的輸出軸(29)另一端通過傳動軸(28)與安裝在右腿14上的傳動轉向裝置(16)相連，傳動轉向裝置(16)的輸出終端安裝有齒輪(25)，該齒輪(25)與固定在主導軌(17)側面的齒條(26)構成齒輪齒條傳動副。
2.根據權利要求1所述的程序控制火焰切割機，其特徵在於傳動轉向裝置(16)的殼體(34)通過導向軸(35)與右腿(14)相連，殼體(34)與導向軸(35)的配合為滑動配合，導向軸(35)上帶有彈簧(37)和預緊螺母(38)，彈簧(37)一端與殼體(34)相接觸，另一端與預緊螺母(38)相接觸。
3.根據權利要求1所述的程序控制火焰切割機，其特徵在於橫向減速器(9)安裝在過渡板(22)上，過渡板(22)固定在主動小車(7)車體上，減速器(9)一端與過渡板(22)鉸接，另一端與固定在過渡板(22)上的導向軸(40)滑動配合，導向軸(40)上帶有彈簧(39)和預緊螺母(43)，彈簧(39)一端與減速器(9)的殼體相接觸，另一端與預緊螺母(43)相接觸。
4.根據權利要求1所述的程序控制火焰切割機，其特徵在於橫梁14為寬單梁箱型結構，左、右腿(3、14)為矮腿箱型結構。
專利摘要本實用新型屬於機械加工行業中使用的5米以上大跨距的程控火焰切割機，由於其大車傳動鏈採用了單電機同軸不對稱雙邊驅動，大車採用寬單梁矮腿箱型結構，大車縱向主驅動採用齒輪齒條傳動副，輔助驅動採用摩擦傳動副，使縱向驅動既具有齒輪齒條的傳動精度，又具有同步驅動的平穩性，因而大大降低了設備的製造，安裝和調試的難度和製造成本，使整個工具機結構更為合理，在完成現行設備具有的功能下，其售價為現有設備的1/3—1/5。
文檔編號F23D14/42GK2142534SQ9222194
公開日1993年9月22日 申請日期1992年12月21日 優先權日1992年12月21日
發明者楊富永 申請人:楊富永