一種橫剪生產線的跟隨系統的製作方法

2023-04-23 09:11:27 6

本發明屬於變壓器鐵芯橫剪生產線技術領域，具體地說是一種橫剪生產線的跟隨系統。

背景技術：

變壓器鐵芯橫剪線是變壓器生產企業的核心設備，其作用是將矽鋼片開卷、定長之後使用衝孔、橫剪等裝置剪出需要的片形，並對剪切好的片形進行分類和整理。隨著電力變壓器市場需求的不斷增加，對於能剪切不同寬度的矽鋼片的橫剪機的性能要求也越來越高。

按照生產線所能剪切矽鋼片最大寬度不同，橫剪線可分為400、600、以及800線。在800型橫剪線中，由於剪切矽鋼片寬度範圍在80-800之間，矽鋼片的寬度變化比較大，要保證剪切精度，就需要保證矽鋼片導引裝置與45°剪床刀刃的距離在剪切過程中，能保持恆定不變，使待剪鋼片不至於塌陷。另外，在剪床剪下矽鋼片時，為了方便剪斷矽鋼片，刀具刃口有0.8°的角度，由於有次角度的存在，當刀具下落時會給矽鋼片一個推力，使矽鋼片有一個微小的位移，很難保證每塊剪下鋼片的尺寸一致，並且切口毛刺較多。

技術實現要素：

針對上述問題，本發明的目的在於提供一種橫剪生產線的跟隨系統。該跟隨系統保證剪切不同寬度的矽鋼片導引裝置都能與45°剪床距離恆定。

為了實現上述目的，本發明採用以下技術方案：

一種橫剪生產線的跟隨系統，包括橫向直線導軌、長導引、小託板、大託板、短導引、託板驅動機構及雙層導軌結構，其中橫向直線導軌和託板驅動機構設置於設備平臺上，所述小託板和大託板與所述橫向直線導軌滑動連接，所述大託板的一端與剪床託板固定連接，所述託板驅動機構與所述小託板和大託板連接，用於驅動小託板和大託板同時向相反方向運動，所述長導引通過長支座安裝在所述大託板上，所述雙層導軌結構設置於所述小託板上，所述短導引通過短支座設置於所述雙層導軌結構上，所述雙層導軌結構使所述短導引與剪床刀刃之間的距離恆定。

所述短導引上進一步設有推料氣缸，所述推料氣缸用於推動矽鋼片使其 緊靠所述長導引一側，實現剪切矽鋼片時不出現橫向位移。

所述雙層導軌結構包括上層導軌、下層導軌、上層滑塊、下層滑塊、上層連接板及下層連接板，其中下層導軌沿垂直於所述橫向直線導軌的方向設置於所述小託板上，所述下層連接板通過下層滑塊與所述下層導軌滑動連接，所述上層導軌鋪設於所述下層連接板上、並與所述下層導軌平行，所述上層連接板通過上層滑塊與所述上層導軌滑動連接，所述上層連接板與所述剪床託板上設有的導嚮導軌滑動連接，所述短支座設置於所述上層連接板上。

所述導嚮導軌上設有導向滑塊，所述上層連接板的端部與所述導向滑塊鉸接。

所述上層導軌和下層導軌的兩端均設有限制滑塊行程的限位塊。所述上層滑塊採用輕預載滑塊，所述下層滑塊採用重預載滑塊。

所述長導引和短導引相互平行、並相對應的一側沿長度方向均設有軸承，用於減小矽鋼片的前進阻力。

所述託板驅動機構包括絲槓、步進電機及傳動裝置，其中絲槓的兩端可轉動地安裝在設備平臺上、並一端通過傳動裝置與所述步進電機的輸出軸傳動連接，所述絲槓上設有正反向兩段螺紋，所述小託板和大託板通過絲母分別與所述絲槓上的正、反向螺紋連接。

所述絲槓的兩端轉動安裝在所述設備平臺上設有的絲槓固定座上。

所述傳動裝置包括減速機、齒形帶、同步齒形帶輪及主動齒形帶輪，其中減速機的輸入軸與所述步進電機的輸出軸連接，所述主動齒形帶輪設置於所述減速機的輸出軸上，所述同步齒形帶輪設置於所述絲槓的端部，所述同步齒形帶輪及主動齒形帶輪通過齒形帶傳動連接。

本發明具有以下優點及有益效果：

1.本發明集正反絲槓與導軌於一體，通過電機帶動帶輪工作，從而帶動導軌動作，能夠克服跟隨系統工作不穩定、結構複雜、佔用空間大、調試困難等缺點，完成整個跟隨系統的各個動作，增加跟隨系統的可靠性，提高橫剪生產線的工作效率；同時在空間上對零件合理布局，充分利用有限的空間。

2.本發明跟隨系統在平臺側面安裝了推料氣缸，從而保證了矽鋼片能夠緊密的貼合導軌的卡槽。

3.本發明跟隨系統的導軌採用雙層導軌結構，通過選擇輕預載和重預載滑塊保證了雙層導軌的動作順序，節省空間，並保證精度。

4.本發明橫剪機剪切過程中，保證剪切不同寬度的矽鋼片導引裝置都能 與45°剪床刀刃距離恆定。

附圖說明

圖1為本發明的結構主視圖；

圖2為本發明的結構俯視圖；

圖3為本發明的軸測視圖。

其中：1為同步齒形帶輪，2為橫向直線導軌，3為推料氣缸，4為絲槓，5為長導引，6為長支座，7為下層導軌，8為上層導軌，9為步進電機，10為導嚮導軌，11為上層滑塊，12為精密減速機，13為絲槓固定座，14為小託板，15為大託板，16為設備平臺，17為設備中心線，18為剪床託板，19為短導引，20為短支座，21下層滑塊，22為限位塊，23為下連接板，24為上連接板，25為剪床刀刃，26為剪床。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作進一步詳述。

如圖1-3所示，本發明提供的一種橫剪生產線的跟隨系統，包括橫向直線導軌2、長導引5、小託板14、大託板15、短導引19、託板驅動機構及雙層導軌結構，其中橫向直線導軌2和託板驅動機構設置於設備平臺16上，所述小託板14和大託板15與所述橫向直線導軌2滑動連接，所述大託板15的一端與剪床託板18固定連接。所述託板驅動機構與所述小託板14和大託板15連接，所述託板驅動機構用於驅動小託板14和大託板15同時向相反方向運動。所述長導引5通過多個長支座6安裝在所述大託板15上，所述雙層導軌結構設置於所述小託板14上，所述短導引19通過多個短支座20設置於所述雙層導軌結構上，所述雙層導軌結構使所述短導引19與剪床刀刃25之間的距離恆定。

所述短導引19上進一步設有推料氣缸3，所述推料氣缸3用於推動矽鋼片使其緊靠所述長導引5一側。當剪床刀刃25下落前，推料氣缸3可以推動矽鋼片使之緊靠長導引5一側，實現剪切矽鋼片時不出現橫向位移，保證矽鋼片的寬度尺寸。

所述託板驅動機構包括絲槓4、步進電機9及傳動裝置，其中絲槓4的兩端可轉動地安裝在設備平臺16上、並一端通過傳動裝置與所述步進電機9的輸出軸傳動連接，所述絲槓4上設有正反向兩段螺紋，所述小託板14和大託板15通過絲母分別與所述絲槓4上的正、反向螺紋連接。絲槓4上的兩個絲母分別固定在小託板14和大託板15上，可以實現當絲槓4旋轉時，小託板 14和大託板15可以同步相向或者相背沿橫向直線導軌2運動。本實施例中，所述絲槓採用滾珠絲槓。

所述絲槓4的兩端轉動安裝在所述設備平臺16上設有的絲槓固定座13上。所述傳動裝置包括減速機12、齒形帶、同步齒形帶輪1及主動齒形帶輪，其中減速機12的輸入軸與所述步進電機9的輸出軸連接，所述主動齒形帶輪設置於所述減速機12的輸出軸上，所述同步齒形帶輪1設置於所述絲槓4的端部，所述同步齒形帶輪1及主動齒形帶輪通過齒形帶傳動連接。

所述雙層導軌結構包括上層導軌8、下層導軌7、上層滑塊11、下層滑塊21、上層連接板24及下層連接板23，其中下層導軌7沿垂直於所述橫向直線導軌2的方向設置於所述小託板14上，所述下層連接板23通過兩個下層滑塊21與所述下層導軌7滑動連接。所述上層導軌8鋪設於所述下層連接板23上、並與所述下層導軌7平行。所述上層連接板24通過兩個上層滑塊11與所述上層導軌8滑動連接，所述上層導軌8和下層導軌7的兩端均設有限制滑塊行程的限位塊22，所述短支座20設置於所述上層連接板24上。所述上層滑塊11採用輕預載滑塊，所述下層滑塊21採用重預載滑塊。

所述剪床託板18上設有導嚮導軌10，所述導嚮導軌10上設有導向滑塊，所述上層連接板24的端部與所述導向滑塊鉸接。

所述長導引5和短導引19相互平行、並相對應的一側沿長度方向均設有軸承，用於減小矽鋼片的前進阻力。

所述大託板15一端固定在與其成45°角的剪床託板18上，保證大託板15和剪床託板18同步運動。當需要剪切不同寬度的矽鋼片時，所述步進電機9驅動小託板14和大託板15同步移動，剪床託板18上固定有導嚮導軌10，在移動的同時剪床託板18跟隨移動，所述上層滑塊11和下層滑塊21分別沿上層導軌8和下層導軌7滑出，所述短導引19跟隨滑塊被拉出，實現短導引19到剪床刀刃25的距離保持恆定，保證矽鋼片不至於塌陷變形。

本發明的工作原理為：

所述步進電機9為本發明的動力機構，通過步進電機9和減速機12帶動同步齒形帶輪1旋轉，同步齒形帶輪1帶動絲槓4旋轉。因為絲槓4上的兩個絲母固定在大託板15和小託板14上，所以絲槓4旋轉時，大託板15和小託板14可以同步相向或者相背沿橫向直線導軌2運動。同時大託板15一端固定在剪床託板18上，步進電機9驅動大託板15和小託板14同步運動時，因剪床託板18上固定有導嚮導軌10，因此剪床託板18也跟隨大託板15的移動而移動，這時上層滑 塊11和下層滑塊21分別沿上層導軌8和下層導軌7滑動。由於上層滑塊11選擇輕預載滑塊，下層滑塊21選擇重預載滑塊，因此首先上層滑塊11先被拉出，而後下層滑塊21被拉出，從而實現短導引19到剪床刀刃25的距離保持恆定，保證矽鋼片不至於塌陷變形。

本發明在橫剪線設備空間有限的前提下，集正反滾珠絲槓與導軌於一體，以步進電機為動力機構，採用雙層導軌結構，在空間上對零件合理布局，通過選擇輕預載和重預載滑塊保證雙層導軌的工作順序，增加跟隨系統的可靠性，提高橫剪生產線的工作效率，保證了短導引到45°剪床刀刃的距離恆定。