專利名稱：提高圓鋸片動剛度的機(jī)電一體化設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一臺提高園鋸片動剛度的機(jī)電一體化設(shè)備。
1995年授予實(shí)用新型專利(專利號ZL94207508.0)的“應(yīng)力測試及輥壓加工機(jī)床”雖然較好地解決了園鋸片的適張技術(shù)問題，但是由于輥壓頭固定在床身上不能調(diào)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(tǒng)的液壓元件的制造精度及管路的防漏帶來了不利的影響。采用可調(diào)角度的輥壓頭，輥輪的旋轉(zhuǎn)，除給鋸片周向力使其旋轉(zhuǎn)外，還產(chǎn)生一個(gè)水平分力，這使輥壓效果提高，通過輥輪施加于鋸片上的壓力可下降30％；由于水平分力的存在，鋸片受拉，給滑臺施加了一個(gè)力偶，為了克服這個(gè)力偶，采用鋸片不動的主軸裝置就更為有利，這也是采用新結(jié)構(gòu)的一個(gè)理由。另外，原“應(yīng)力測試及輥壓加工機(jī)床”的液壓及氣動控制系統(tǒng)，分別由液壓裝置及空氣壓縮機(jī)提供兩種壓力源，氣壓源通過氣動系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對鋸片的夾緊以及給鋸片施加一個(gè)恒定的翻傾力；而液壓源通過液壓系統(tǒng)給鋸片兩面的輥輪施加一個(gè)可變的輥壓力。由于采用了兩種壓力源和兩個(gè)控制系統(tǒng)，使機(jī)床的結(jié)構(gòu)復(fù)雜化，增加了制造成本，占用了過多的生產(chǎn)面積，而且，空氣壓縮機(jī)產(chǎn)生噪聲污染環(huán)境；更主要的是浪費(fèi)了過多的能源。這種設(shè)計(jì)方案是極不合理的。再者，原“應(yīng)力測試及輥壓加工機(jī)床”其翻傾力施加位置調(diào)節(jié)是手動的，當(dāng)更換工件(不同直徑鋸片)品種時(shí)，調(diào)整不方便。
為了解決上面指出的不足，可以采取1.增加舉升裝置，使輥壓頭可以調(diào)角度并安裝于臺車上。2.機(jī)床的組合形式采用鋸片不動，輥壓頭做水平移動的構(gòu)成方式。3.去掉氣壓源，只采用液壓裝置完成原有的功能，并增加液容以消除噪聲。4.翻傾力施加位置的調(diào)整采用電動控制方式。采取以上措施從技術(shù)上是可行的。
本實(shí)用新型是研制一臺新的機(jī)電一體化設(shè)備，以提高園鋸片的動剛度。從而解決園鋸片適張技術(shù)的難題。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是在該設(shè)備上應(yīng)用一種壓力源，就能對園鋸片經(jīng)一次安裝完成適張技術(shù)問題。其設(shè)計(jì)總體方案為鋸片不移動而輥壓頭由臺車帶動做水平運(yùn)動，輥壓頭可調(diào)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，主軸的回轉(zhuǎn)由手動控制，翻傾力施加裝置在主軸下方給鋸片施加一個(gè)恒定力，當(dāng)鋸片回轉(zhuǎn)一周后，位移傳感器將采集的數(shù)據(jù)經(jīng)編碼器輸入至計(jì)算機(jī)，顯示器屏幕顯示應(yīng)力變化曲線，經(jīng)打印機(jī)給出應(yīng)力曲線圖。
附


圖1為機(jī)床總圖(此圖作為說明書摘要附圖)附圖2為機(jī)床傳動系統(tǒng)圖附圖3為機(jī)床液壓原理圖該設(shè)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(dǎo)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(tǒng)(7)、液壓控制系統(tǒng)(5)、應(yīng)力測試系統(tǒng)(11)等十一部分組成。其相互位置關(guān)系為，床身的左側(cè)安裝臺車導(dǎo)軌總成；其上有做水平運(yùn)動的臺車總成；臺車上安裝著輥壓頭總成，并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(yùn)動，當(dāng)輥壓頭調(diào)有角度時(shí)，臺車所受的水平分力由傳動絲扛承受；在機(jī)床右側(cè)的床身上，安裝著主軸傳動裝置，鋸片通過夾盤及回轉(zhuǎn)油缸被夾緊在主軸上，用手轉(zhuǎn)動手柄可使鋸片旋轉(zhuǎn)；主軸回轉(zhuǎn)中心下部裝有翻傾力施加裝置，其加力位置可由機(jī)動方式完成；床身上裝有水平導(dǎo)軌，其上安放應(yīng)力測試裝置；液壓裝置安裝在臺車內(nèi)部；兩個(gè)配電箱分別在床身及臺車的左側(cè)。(見附
圖1)下而依附圖2，詳細(xì)說明設(shè)備的構(gòu)成特點(diǎn)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(gè)夾盤(16)安裝在主軸上，當(dāng)回轉(zhuǎn)油缸前腔進(jìn)油時(shí)，鋸片被牢固地裝夾在主軸上。回轉(zhuǎn)油缸的行程為0-30mm。
更換夾盤(16)可對800-3200mm多種規(guī)格的鋸片進(jìn)行測試及輥壓。
鋸片夾緊后，即可進(jìn)行應(yīng)力測試。根據(jù)測試結(jié)果，需要進(jìn)行輥壓時(shí)，可操縱按鈕啟動擺線針輪減速機(jī)(2)通過傳動鏈輪(3)、(5)及套筒滾子鏈(4)帶動傳動絲扛(6)轉(zhuǎn)動，使臺車水平滾動。
鋸片(15)轉(zhuǎn)動過程中，位移傳感器(20)將采集的電信號，通過光電編碼器變?yōu)閿?shù)字信號輸入計(jì)算機(jī)的中央處理器，由計(jì)算機(jī)繪出應(yīng)力變化曲線。與此同時(shí)，計(jì)算機(jī)發(fā)出指令，使電磁換向伐B換至左位，液壓油經(jīng)減壓伐，推動翻轉(zhuǎn)油缸(14)，給鋸片施加一個(gè)20-80Kg.f的恒定力。翻轉(zhuǎn)油缸的行程為0-50mm。
輥壓頭總成由單級擺線針輪減速機(jī)(2)通過一對齒輪(8)使兩輥壓軸(9)、(10)同步反向旋轉(zhuǎn)，軸(9)可繞安裝在其上的雙列向心球面滾子軸承(7)轉(zhuǎn)過一個(gè)角度，使其上的輥壓輪(13)有1-20mm的行程。當(dāng)壓力油進(jìn)入柱塞油缸(12)時(shí)，柱塞推動滑塊體(11)前進(jìn)，使輥壓輪(13)壓向鋸片(15)，由于兩輥壓輪同步反向旋轉(zhuǎn)，使鋸片(15)轉(zhuǎn)動。當(dāng)輥壓完成后，擺線針輪減速機(jī)(2)停轉(zhuǎn)，滑塊體(11)由兩只彈簧拉回原位。
輥壓頭總成可繞與臺車總成聯(lián)接的支承軸正時(shí)針旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度，其調(diào)節(jié)范圍為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(jī)(19)，通過絲扛(18)及翻轉(zhuǎn)油缸(14)上的螺母機(jī)動完成。擺線針輪減速機(jī)的傳動比為1∶23-1∶43。
附圖3為該設(shè)備的液壓原理圖。該液壓回路用一個(gè)定量柱塞泵供油，當(dāng)兩位四通換向伐A接通時(shí)，壓力油經(jīng)單向伐進(jìn)入回轉(zhuǎn)油缸右腔，使鋸片夾緊。當(dāng)三位四通換向伐B切換至左位時(shí)，壓力油經(jīng)減壓伐，進(jìn)入往復(fù)油缸左腔，使鋸片施加一個(gè)恒定的翻傾力，此時(shí)即可進(jìn)行鋸片的應(yīng)力測試。當(dāng)兩位三通換向伐C接通時(shí)，壓力油經(jīng)液容進(jìn)入柱塞油缸，當(dāng)壓力達(dá)到電接點(diǎn)壓力表的調(diào)定值時(shí)，電接點(diǎn)壓力表上觸點(diǎn)接通，油泵電機(jī)斷電；同時(shí)輥壓裝置主電機(jī)起動，兩輥壓輪旋轉(zhuǎn)，并相對壓緊鋸片，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(zhuǎn)動，使輥壓頭轉(zhuǎn)動。其轉(zhuǎn)角為0-1度。
該設(shè)備應(yīng)用計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，直接顯示應(yīng)力變化曲線，直觀、可靠。其技術(shù)含量高，具有推廣價(jià)值。
該設(shè)備只用一個(gè)壓力源進(jìn)行多功能控制，使機(jī)床的結(jié)構(gòu)大大簡化，通過測量中間量(偏擺量)由計(jì)算機(jī)專家系統(tǒng)給出動剛度指標(biāo)(即需要調(diào)整的部位及施加的輥壓力)解決了園鋸片的適張技術(shù)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(chǎn)率，減輕勞動強(qiáng)度，具有重要作用。該設(shè)備的主要技術(shù)參數(shù)如下
權(quán)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(dǎo)軌裝置、可轉(zhuǎn)角度的輥壓裝置、輥壓頭舉升裝置、電氣控制系統(tǒng)、液壓傳動系統(tǒng)及由計(jì)算機(jī)控制的應(yīng)力測試系統(tǒng)組成的提高園鋸片動剛度的機(jī)電一體化設(shè)備，其技術(shù)特征是輥壓頭可調(diào)角度該機(jī)以鋸片固定，輥壓頭做水平運(yùn)動之組合形式構(gòu)成；只應(yīng)用一種壓力源(液壓)；輥壓頭安裝在臺車上，通過螺旋副實(shí)現(xiàn)水平運(yùn)動；翻傾力的施加由油缸完成；應(yīng)用計(jì)算機(jī)控制并配置打印機(jī)，該機(jī)床各主要部件的相瓦位置關(guān)系為床身左側(cè)導(dǎo)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(yùn)動并由舉升裝置調(diào)整輥壓頭(相對于水平面)的角度；床身中部安裝主軸，其回轉(zhuǎn)由手動控制，且鋸片的夾緊由裝在主軸上的回轉(zhuǎn)油缸、夾盤及拉桿完成；翻傾力的施加位置由主軸下面的傳動裝置機(jī)動完成；床身右側(cè)為檢測裝置傳感器導(dǎo)軌；床身中部有電氣控制箱，通過導(dǎo)線及活動保護(hù)軌道與臺車上的電氣元件接線盒相聯(lián)，液壓裝置放在臺車內(nèi)部空間處；計(jì)算機(jī)顯示器放在主軸上方；操縱按鈕盒裝在輥壓頭側(cè)壁及主軸后部床身的側(cè)壁處且兩處的按鈕作用完全相同。
2.按照權(quán)利要求1所述的提高園鋸片動剛度的機(jī)電一體化設(shè)備，其特征是輥壓頭角度調(diào)節(jié)范圍為0-1度。
3.按照權(quán)利要求1所述的提高園鋸片動剛度的機(jī)電一體化設(shè)備，其特征是液壓回路為互不干擾回路，并應(yīng)用液容控制液壓噪聲，其液容的容積為0-1升。
4.按照權(quán)利要求1所述的提高園鋸片動剛度的機(jī)電一體化設(shè)備，其特征是翻傾力施加的機(jī)械傳動裝置，其傳動比為1∶23-1∶43。
5.按照權(quán)利要求1所述的提高園鋸片動剛度的機(jī)電一體化設(shè)備，其特征是夾緊用凹轉(zhuǎn)油缸的工作行程為0-30mm。
6.按照權(quán)利要求1所述的提高園鋸片動剛度的機(jī)電一體化設(shè)備，其特征是翻轉(zhuǎn)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(jī)電一體化設(shè)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(dǎo)軌總成、可轉(zhuǎn)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(tǒng)、液壓傳動系統(tǒng)、由計(jì)算機(jī)控制的應(yīng)力測試系統(tǒng)。該設(shè)備構(gòu)思新穎,結(jié)構(gòu)優(yōu)化,解決了圓鋸片的適張技術(shù)難題。是制鋸行業(yè)提高圓鋸片質(zhì)量、降低成本、減輕勞動強(qiáng)度的關(guān)鍵設(shè)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(yōu)先權(quán)日1998年1月25日
發(fā)明者劉書桓 申請人:劉書桓