CN100999028A - 数控可倾滑车立式带锯床 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种数控可倾滑车立式带锯床，包括床身和安装在床身上的工作台、立式锯架、液压系统、控制系统，滑车箱体、两直线导轨及滑块，滑车箱体上设有锯架旋转装置、锯架驱动装置、锯架紧定装置及驱动滑车箱体滑行的移动油缸；立式锯架固定在旋转装置上，并以进给方向为轴线，可向左、右两个方向各旋转45°角；所述控制系统由可编程逻辑控制器、变频器、旋转编码器、人机界面、接近开关组成，以可编程逻辑控制器为核心，按其内部设定程序相应控制各个部件实现自动操作。具有角度锯削及操作简单等优点。

Description

数控可倾滑车立式带锯床

技术领域

本发明涉及一种立式金属带锯床，特别是一种数控可倾滑车立式带锯床。

背景技术

在金属锯削加工中，对工件进行角度锯削，通常是采用卧式带锯床。可角度锯削的卧式带锯床现有虎钳转动和锯架转动两种结构形式。但是，虎钳转动形式的卧式带锯床角度锯削时，工件也要随虎钳一起转动，工件越长，占用空间越大，锯削较大角度时，工件夹压不紧的情况，很容易打锯条；锯架转动形式的卧式带锯床角度锯削时，锯架旋转角度范围为0-45°，使用范围受到限制，其结构也较大。

而目前一般的滑车立式带锯床，其立式锯架都是固定在滑车箱体上，并采用进刀丝杆驱动滑车箱体和锯架。工作时，其锯架随滑车箱体沿床身上的两直线导轨移动进给，锯架喉深方向与工作台平行，工件锯削加工的长度受锯架喉深限制，而且不能进行角度锯削。

发明内容

本发明的目的是提供一种可进行角度锯削及可编程控制的数控可倾滑车立式带锯床。

本发明的技术方案为：

一种数控可倾滑车立式带锯床，包括床身和安装在床身上的工作台、立式锯架、液压系统、控制系统，滑车箱体、两直线导轨及滑块，滑车箱体两侧安装在两直线导轨上面的滑块上，两直线导轨分别安装在床身上两侧；所述滑车箱体上设有锯架旋转装置、锯架驱动装置、锯架紧定装置；所述立式锯架固定在旋转装置上，锯架喉深方向与工作台垂直，立式锯架以进给方向为轴线，可向左、右两个方向各旋转45°角；工作台上设有切口与锯架进给对应；滑车箱体中安装有移动油缸，该油缸的顶杆连接在床身上；

所述锯架旋转装置由旋转轴、转轴座和轴承组成，旋转轴一端设有旋转盘，旋转盘与立式锯架背面固定连接，转轴座安装在滑车箱体上；所述锯架驱动装置由旋转油缸和支架组成，旋转油缸通过支架安装在滑车箱体上，该油缸顶杆与立式锯架一侧铰接；所述锯架紧定装置由锁紧油缸、支座和摩擦片组成，锁紧油缸通过支座安装在滑车箱体上，摩擦片固定在该油缸顶杆端头上与锯架旋转装置中的旋转盘边面对应，用于紧压旋转盘面；

所述控制系统由可编程逻辑控制器、变频器、旋转编码器、人机界面、接近开关组成，以可编程逻辑控制器为核心，按其内部设定程序相应控制各个部件实现自动操作，所述接近开关包括锯架前后限位用的两接近开关和锯架旋转原点定位用的接近开关。

所述接近开关为无触点红外线接近开关，并且原点定位用的接近开关设在滑车箱体或旋转装置的转轴座上与锯架旋转原点位置对应；前后限位用的两接近开关分别设在床身上与滑车箱体移动时的两端极限位置对应。所述旋转编码器通过支承架固定在滑车箱体上，旋转编码器的转轴上固定有转动轮，转动轮与旋转装置中对应的旋转盘圆环面滚动连接。

所述滑车箱体后端两侧分别设有滚轮支架，两滚轮支架下端均连接有滚轮，两滚轮分别与床身上两侧底面滚动连接。所述旋转装置中的转轴座外侧设有两连接耳，两连接耳上分别设有安装孔。

本发明由于将立式锯架通过旋转装置安装在滑车箱体上，在旋转油缸驱动下立式锯架可以进给方向为轴线，向左、右两个方向各旋45°角；并通过移动油缸驱动，滑车箱体可沿直线导轨移动并带动立式锯架工作进给对工件进行角度锯削；通过滑车箱体后端两侧的滚轮支架及滚轮与床身上两侧底面滚动连接，使立式锯架进给平稳。以及将锯架喉深方向设为与工作台垂直，使锯削时工件长度不受限制；采用PLC可编程逻辑控制器智能控制，使操作简单，自动化程度高。因此，本发明具有角度锯削及操作简单等优点。

附图说明

图1为本发明的外形结构示意图。

图2为图1的右视外形结构示意图。

图3为图1的俯视外形结构示意图。

图4为图3中旋转装置、紧定装置及旋转编码器的放大示意图。

图5为图3中A-A左剖视结构示意图。

图6为图5的仰视外形结构示意图。

图7为本发明的控制系统框架图。

图中，1-控制系统、2-床身、3-工作台、31-切口、4-立式锯架、6-滑块、7-旋转装置、8-紧定装置、9-直线导轨、10-滑车箱体、11-移动油缸、12-支架、13-旋转油缸、14-滚轮、15-滚轮支架、70-旋转轴、71-旋转盘、72-旋转盘筒体、73-转轴座、74-轴承、75-安装孔、76-连接耳、83-锁紧油缸、82-支座、81-摩擦片、51-支承架、52-转动轮、53-旋转编码器。

具体实施方式

如图1所示，控制系统1安装在床身2的一侧上，立式锯架4的背面与旋转装置7固定连接，旋转装置7固定在滑车箱体10上，滑车箱体10两侧安装在两直线导轨9上面的滑块6上，两直线导轨9分别安装在床身2上两侧。立式锯架4喉深方向与工作台垂直，立式锯架4以进给方向为轴线，通过旋转装置7可向左、右两个方向各旋转0-45°角。设在滑车箱体10上的转编码器53和紧定装置8分别与旋转装置7活动联接，并且转编码器53通过支承架51安装在滑车箱体10上。

控制系统1上安装人机界面和PLC可编程逻辑控制器，两个无触点红外线接近开关分别安装在床身上与滑车箱体前进移动到最左端或后退移动到最右端的位置对应，以限制滑车箱体10左右移动时的两端极限位置；另一个无触点红外线接近开关安装在滑车箱体10或旋转装置的转轴座上与设定的立式锯架4旋转原点位置相对应，并设定立式锯架4垂立时的位置为旋转原点。所述移动油缸安装在滑车箱体10中，移动油缸的顶杆固定连接在床身上，滑车箱体10在移动油缸驱动下左右移动并带动立式锯架4工作进给。

如图2所示，所述旋转油缸13安装在支架12上，支架12安装在滑车箱体10上面，旋转油缸顶杆与立式锯架4的一侧铰接，旋转油缸可驱动立式锯架4向左或右方向各旋转0-45°角。所述滑车箱体10后端的两侧分别设有滚轮支架15，两滚轮支架下端均连接有滚轮14，两滚轮14分别与床身上两侧底面滚动连接，使得滑车箱体10在两直线导轨9上滑行平稳，使锯架工作进给稳定可靠。

如图3、图4所示，所述旋转编码器53通过支承架51安装在滑车箱体10上，旋转编码器的转轴上固定有转动轮，转动轮与旋转装置中对应的旋转盘圆环面滚动连接。锯架紧定装置由锁紧油缸83、支座82和摩擦片81组成，锁紧油缸83通过支座82安装在滑车箱体10上，摩擦片81固定在该油缸顶杆端头上与锯架旋转装置中的旋转盘71边面对应，在锁紧油缸的驱动下摩擦片81可紧压旋转盘71边面，以锁紧旋转轴70及立式锯架4；所述工作台3上设有切口31与立式锯架4工作进给对应。

如图5、图6所示，所述锯架旋转装置7由旋转轴70、转轴座73和上下两轴承74组成，旋转轴70上端带有旋转盘71，旋转盘71下面带有与旋转轴70同轴的旋转盘筒体72，套在旋转轴70上的转轴座73上端伸在旋转盘筒体72中，旋转盘筒体72的侧壁可设有紧定螺杆用于手动紧定旋转轴70。旋转盘71与立式锯架4背面固定连接，转轴座73外侧设有相对应的两连接耳76，两连接耳76上分别设有四个安装孔75，转轴座73通过两连接耳76固定安装在滑车箱体10上。

如图7所示，所述控制系统由可编程逻辑控制器、变频器、旋转编码器、人机界面、无触点红外线接近开关组成，以PLC可编程逻辑控制器为核心，按其内部设定程序相应控制各个部件实现自动操作。PLC可编程逻辑控制器可选用DVP32ESOOR2，旋转编码器可选用E6B2-CWZ6C，人机界面可选用CRPWS1711、所述的原点定位用的无触点红外线接近开关设在滑车箱体或旋转装置的转轴座上与锯架垂立位置对应，以确定锯架在垂立位置时为旋转原点；前后限位用的两个无触点红外线接近开关分别设在床身上与滑车箱体移动到最左端或最右端位置时相接触，以限制锯架向左前进和向右后退的极限位置。

此外，液压系统中的液压站安装在滑车箱体10下部中，并与控制系统和各液压油缸连接，液压站包括液压泵和各种液压控制阀。立式锯架4上可按常规设锯轮和锯带张紧及导向装置，锯架下部设主电机和减速器；在工作台上设工件夹紧虎钳等。

机床工作方式为：确定原点→确定切削参数→锯架锁紧→工件夹紧→锯架前进(工进)。确定原点将使锯架自动恢复到原点位置；切削参数为下料长度、材料的切削角度和切削速度；

在人机界面中进入工作状态，锯架锁紧和工件夹紧，锯架前进，其快慢通过调速阀无级调节，当锯架前进到最左端位置作用于前限位无触点红外线接近开关时，前限位开关将信号反馈到PLC，锯架自动转为快退。当锯架后退最右端位置作用于后限位无触点红外线接近开关位置时，后限位开关将信号反馈到PLC，锯架停止。

所述锯架前进或后退由安装在滑车箱体中的移动油缸驱动。锯架开始前进时，水泵电机和主电机也开始运转，主电机速度由变频器控制。操纵机床时，其顺序为：

1.确定材料的切削角度：在人机界面中进入角度调整，选择锯架原点，锯架旋转，通过原点定位的无触点红外线接近开关，将信号反馈到PLC，锯架将自动恢复到原点位置。输入切削角度(-45°-0-+45°)，锯架旋转，通过旋转编码器，将信号反馈到PLC，旋转角度精确定位，定位后，通过旋转油缸作用，锯架将自动锁紧。

2.确定材料的切削速度：在人机界面中进入切削速度调整，通过变频器控制切削速度。

3、机床送料、退料：在人机界面中进入送料、退料，确定所切工件的长度，通过送料电机将工件送进或后退。

4.锯架锁紧：在人机界面中进入锯架锁紧，通过锁紧油缸和摩擦片锁紧锯架，在切削过程中锁紧油缸始终保持锁紧状态。

5.工件夹紧：在人机界面中进入工件夹紧，通过工件夹紧虎钳在切削前将工件夹紧，在切削过程中始终保持工件夹紧状态。

本发明采用人机界面，操作简单，通过PLC可编程逻辑控制器、旋转编码器，锯架旋转装置、锯架驱动装置自动控制锯架旋转。锯床工作时，当输入要切削材料的一定角度时，机床就快速、精确定位，并通过锯架紧定装置自动锁紧。并且锯架旋转角度范围为-45°-0-+45°，使用范围较大。

Claims (5)

1.一种数控可倾滑车立式带锯床，包括床身和安装在床身上的工作台、立式锯架、液压系统、控制系统，滑车箱体、两直线导轨及滑块，滑车箱体两侧安装在两直线导轨上面的滑块上，两直线导轨分别安装在床身上两侧；其特征是：所述滑车箱体上设有锯架旋转装置、锯架驱动装置、锯架紧定装置；所述立式锯架固定在旋转装置上，锯架喉深方向与工作台垂直，立式锯架以进给方向为轴线，可向左、右两个方向各旋转45°角；工作台上设有切口与锯架进给对应；滑车箱体中安装有移动油缸，该油缸的顶杆连接在床身上；

所述锯架旋转装置由旋转轴、转轴座和轴承组成，旋转轴一端设有旋转盘，旋转盘与立式锯架背面固定连接，转轴座安装在滑车箱体上；

所述锯架驱动装置由旋转油缸和支架组成，旋转油缸通过支架安装在滑车箱体上，该油缸顶杆与立式锯架一侧铰接；

所述锯架紧定装置由锁紧油缸、支座和摩擦片组成，锁紧油缸通过支座安装在滑车箱体上，摩擦片固定在该油缸顶杆端头上与锯架旋转装置中的旋转盘边面对应，用于紧压旋转盘面；

所述控制系统由可编程逻辑控制器、变频器、旋转编码器、人机界面、接近开关组成，以可编程逻辑控制器为核心，按其内部设定程序相应控制各个部件实现自动操作，所述接近开关包括锯架前后限位用的两接近开关和锯架旋转原点定位用的接近开关。

2.根据权利要求1所述的一种数控可倾滑车立式带锯床，其特征是：所述接近开关为无触点红外线接近开关，并且原点定位用的接近开关设在滑车箱体或旋转装置的转轴座上与锯架旋转原点位置对应；前后限位用的两接近开关分别设在床身上与滑车箱体移动时的两端极限位置对应。

3.根据权利要求1或2所述的一种数控可倾滑车立式带锯床，其特征是：所述旋转编码器通过支承架固定在滑车箱体上，旋转编码器的转轴上固定有转动轮，转动轮与旋转装置中对应的旋转盘圆环面滚动连接。

4.根据权利要求1或2所述的一种数控可倾滑车立式带锯床，其特征是：所述滑车箱体后端两侧分别设有滚轮支架，两滚轮支架下端均连接有滚轮，两滚轮分别与床身上两侧底面滚动连接。

5.根据权利要求1或2所述的一种数控可倾滑车立式带锯床，其特征是：所述旋转装置中的转轴座外侧设有两连接耳，两连接耳上分别设有安装孔。

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