CN101318290A - 一种型钢数控钻锯复合机床 - Google Patents

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蒋永丰
刘庆英
袁旭
秦昌君
侯兴志
田贺
张如奎
柴德勇
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Abstract

本发明公开了一种型钢数控钻锯复合机床,本发明包括床身、工作台、送料装置和压紧装置,本发明还包括有立板、钻床单元和锯床单元,立板和工作台固定在床身上,钻床单元和锯床单元分别设置在立板的两侧,工作台横穿立板并位于钻床单元和锯床单元的下方,立板上有工件在工作台上进给运动的孔。本发明具有钻孔和锯切功能,钻床单元和锯切单元设置在立板的两侧,中间无需料道连接,结构紧凑、体积小、可大大节省安装布置空间;本发明可用于H型钢、槽钢、角钢、板材、矩形钢管、内卷边槽钢等工件的钻孔和锯切加工。

Description

一种型钢数控钻锯复合机床
技术领域
本发明涉及一种复合机床,特别是一种适用于H型钢、槽钢、角 钢、板材、矩形钢管、内巻边槽钢等型钢的钻孔和锯切加工的型钢数 控钻锯复合机床。 背景技术
目前存在的钢结构用数控钻、锯生产线是一台三维数控钻床(或 数控钻床)与一台锯床(或两台锯床)组合而成的生产线,这两类数 控机床之间有很长的料道连接,并使这两类数控机床组合而成的生产 线占地面积比较大,因此对于钢结构用户来说,提供一款钻锯功能复 合一体、节省安装布置空间、性价比高的数控钻锯复合机床尤为重要。 发明内容
本发明要解决的技术问题是:提供一种体积小、可节省安装布置 空间的型钢数控钻锯复合机床。
为了解决上述技术问题,本发明包括床身、工作台、送料装置和 压紧装置,本发明还包括有立板、钻床单元和锯床单元,立板和工作 台固定在床身上,钻床单元和锯床单元分别设置在立板的两侧,工作 台横穿立板并位于钻床单元和锯床单元的下方,立板上有工件在工作 台上进给运动的孔。
为了更有效的节省空间,所述的钻床单元为三维数控钻床,三维 数控钻床的三个滑台都设置在立板上,所述的锯床单元为圆盘锯床, 圆盘锯床的进给油缸设置在立板上。
为了送料控制方便,所述的送料装置为数控辊式送料装置,床身 上位于工作台的两端各设有一个数控辊式送料装置。
为了压紧可靠,所述的压紧装置包括中间竖直压紧装置、外侧竖
直压紧装置、外侧面压紧装置和内侧面压紧装置,外侧竖直压紧装置 的压料端设有轴承,两个外侧面压紧装置设置在工作台的上方,两个内侧面压紧装置设置在工作台的的下方,中间竖直压紧装置设置在送 料装置靠近工作台的一端的外侧,外侧竖直压紧装置设置在送料装置 远离工作台的一端的外侧。
为了更好的压紧工件的内侧面,所述的内侧面压紧装置包括两个 拉板和一个光杠,两个拉板各铰有两个与光杠平行的由光杠导向的油 缸。
本发明的有益效果是:本发明具有钻孔和锯切功能,钻床单元和 锯切单元设置在立板的两侧,中间无需料道连接,结构紧凑、体积小、 可大大节省安装布置空间;本发明可用于H型钢、槽钢、角钢、板材、 矩形钢管、内巻边槽钢等工件的钻孔和锯切加工,通过一次上料,可 以完成整个工件的加工,包括钻孔、锯断等,大大降低了工人的劳动 强度。操作简单方便,省去了手工划线的工序,大大提高了加工效率, 并且可将检测到的工件偏差补偿到操作系统中去,保证了加工精度。 附图说明
图1为本发明立体结构前视图;
图2为本发明立体结构后视图;
图3为本发明剖视结构示意图(部切面为垂直于工作台并且通过 内侧面压紧装置的油缸的轴线的面);
图4为本发明的锯床单元的摆臂与支座连接部位的剖视结构示意
图;
图中:1、固定侧钻削系统,2、中间竖直压紧装置,3、竖向钻 削系统,4、移动侧钻削系统,5、送料检测装置,6、料架装置,7、 摆臂,8、送料辊,9、锯切进给油缸,10、圆盘锯锯切头,11、立板, 12、外侧竖直压紧装置,13、床身,14、支座,15、圆盘锯片,16、 锯切工进检测装置,17、外侧面压紧装置,18、内侧面压紧装置,19、 油缸,20、油缸,21、拉板,22、光杠,23、油缸,24、油缸,25、 拉板,26、外侧面压紧装置,27、工作台,28、端盖,29、轴承,30、 旋转轴,31、垫片,32、工件。
具体实施方式如图l-4所示的一种具体实施例,它包括床身13、钻床单元、锯 床单元、立板ll、工作台27、送料装置和压紧装置,立板ll固定床 身13上,钻床单元和锯床单元分别设置在立板11的两侧,工作台27 设置在床身13上并穿过立板11,工作台27位于钻床单元、锯床单元 下方,立板11上位于工作台27上方有孔,使得工件32可在工作台 27上从立板11的一侧运动到立板11的另一侧。
如图1所示,钻床单元共分三个数控滑台是:固定侧滑台(滑动 方向设为Z向)、移动侧滑台(滑动方向设为W向)及竖向滑台(滑 动方向设为Y向)。各滑台设置在立板ll上,送料方向(设为X向) 垂直于立板ll,各滑台与沿送料方向(X向)的垂直方向运动,各滑 台都连接有滑台传动装置,各滑台在立板11上沿导轨运动实现向滑 台运动,各滑台在运动方向上采用电机+滚珠丝杠驱动,各滑台上各 设有一个钻削动力头,形成三组钻削系统:固定侧钻削系统1、移动 侧钻削系统4和竖向钻削系统3。
如图2所示,锯床单元为圆盘锯床,圆盘锯床包括摆臂7、锯切 进给油缸9、圆盘锯锯切头10、圆盘锯片15、锯切工进检测装置16 和支座14;支座14固定在床身13上,摆臂7通过端盖28、轴承29、 旋转轴30、垫片31与支座14铰接(如图4所示),圆盘锯锯切头IO 安装在摆臂7上,圆盘锯片15安装在圆盘锯锯切头10上,锯切进给 油缸9连接在立板11上的一根竖梁和圆盘锯锯切头10之间,液压伺 服比例阀控制锯切进给油缸9的伸縮,实现摆臂7绕旋转轴30的摆 动,锯切工进检测装置16设置在圆盘锯锯切头10上。
根据锯切工进检测装置16发讯,使锯切进给油缸9进给速度立 即由快进变为工进速度。
送料装置为数控辊式送料装置,能进行定长自动送料,送料装置 包括料架装置6、送料检测装置5和送料辊8。送料辊8由伺服电机+
减速机驱动。送料检测装置5采用编码器检测盘作为送料的反馈检测。 压紧装置包括中间竖直压紧装置2、外侧竖直压紧装置12、外侧 面压紧装置17、 26和内侧面压紧装置18,外侧竖直压紧装置12的压料端设有轴承,如图3所示,内侧面压紧装置18包括四个油缸19、 20、 23、 24、两个拉板21、 25和一个光杠22,光杠22的一端各设两 个与光杠22平行的前述油缸,两组油缸各连接一个滑块,滑块可滑 动的与光杠22连接,每组油缸的缸颈与一个拉板铰接,由油缸提供 动力,油缸19、油缸24伸出将拉板21、 25沿光杠22送到压紧位置, 油缸20、油缸23伸出将拉板21、 25摆动,实现工件压紧。将待加工 件压紧时,外侧面压紧装置17向内压紧,内侧面压紧装置18向外压 紧,再有中间竖直压紧装置2、外侧竖直压紧装置12向下压紧,将工 件稳固地压紧在工作台上。工件沿送料方向(X向)移动时,外侧面 压紧装置的固定侧和移动侧与内侧面压紧装置同时离开工件,以便工 件输送。
外侧面压紧装置上采用拉线编码器以检测工件的宽度,以便在钻 孔时使以工件中心对分。
本具体实施例的工作过程为(工作过程中可人工换刀):
① 将工件32放置在料架装置6上,由送料装置压紧使其一 侧翼板外表面靠紧在送料装置的固定侧,实现工件32的 定位和固定,外侧竖直压紧装置12在其上液压缸作用下 下行,压紧工件(H型钢);
② 在数控系统控制下,将工件32通过送料装置沿料架方向
(X向)运动至要加工的位置而停止,中间竖直压紧装置 2在其上液压缸作用下下行,压紧工件32—侧翼板上表面, 将工件32固定于料架装置6和工作台27上。
③ 固定侧滑台(Z向)、移动侧滑台(W向)及竖向滑台(Y 向)运动带动各自的钻削动力头至工件32需钻孔位置, 钻削动力头沿主轴轴向运动进给,实现钻孔,依次进给实 现工件32三平面内所有钻孔动作;
④ 中间竖直压紧装置2在其上液压缸作用下上行,松开工件 32;
© 再通过送料装置将工件32沿X向运动到锯切位置,送料 装置控制工件32在沿料架方向的下一工位停止,外侧面压紧装置17、 26在油缸作用下,将工件32向内压紧,中 间竖直压紧装置2在其上液压缸作用下再次下行,重新压 紧工件(H型钢),等待锯切加工; ◎ 在锯切时,锯切工进检测装置16检测到工件32,锯切进给 速度转换到工进速度,直到锯切完毕。
⑦ 锯切完毕后,除送料装置外,所有压紧装置松开回到原点,
工件32沿料架方向(X向)运动到下道工序。
⑧ 再上下一个工件,重复以上动作完成该工件全部钻孔和锯切加工。

Claims (5)

1.一种型钢数控钻锯复合机床,包括床身(13)、工作台(27)、送料装置和压紧装置,其特征在于:还包括有立板(11)、钻床单元和锯床单元,立板(11)和工作台(27)固定在床身(13)上,钻床单元和锯床单元分别设置在立板(11)的两侧,工作台(27)横穿立板(11)并位于钻床单元和锯床单元的下方,立板(11)上有工件(32)在工作台(27)上进给运动的孔。
2. 根据权利要求1所述的型钢数控钻锯复合机床,其特征在于:所 述的钻床单元为三维数控钻床,三维数控钻床的三个滑台都设置 在立板(11)上,所述的锯床单元为圆盘锯床,圆盘锯床的进给 油缸设置在立板(11)上。
3. 根据权利要求1或2所述的型钢数控钻锯复合机床,其特征在于: 所述的送料装置为数控辊式送料装置,床身(13)上位于工作台(27)的两端各设有一个数控辊式送料装置。
4. 根据权利要求3所述的型钢数控钻锯复合机床,其特征在于:所 述的压紧装置包括中间竖直压紧装置(2)、外侧竖直压紧装置(12)、两个外侧面压紧装置(17、 26)和两个内侧面压紧装置 (18),外侧竖直压紧装置(12)的压料端设有轴承,两个外侧 面压紧装置(17、 26)设置在工作台的上方,两个内侧面压紧装 置(18)设置在工作台(27)的的下方,中间竖直压紧装置(2) 设置在送料装置靠近工作台(27)的一端的外侧,外侧竖直压紧 装置(12)设置在送料装置远离工作台(27)的一端的外侧。
5. 根据权利要求4所述的的型钢数控钻锯复合机床,其特征在于: 所述的内侧面压紧装置(18)包括两个拉板(21、 25)和一个光 杠(22),两个拉板(21、 25)各铰有两个与光杠(22)平行的 由光杠(22)导向的油缸。
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