CN101979207A - 等离子切割机数控加工压板定位装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种等离子切割机数控加工压板定位装置，包括压板及其Z轴升降驱动机构和压板安装座组件及其Y轴驱动部分，压板安装座组件包括方框形压板安装座及安装在压板安装座两侧的与设备横梁上导轨匹配的四个滑块；Z轴升降驱动机构包括两个Z轴升降气缸通过气缸座安装于压板安装座的两侧，Z轴升降气缸输出轴的下端穿过方框形压板安装座与其下面的压板连接，线性位移传感器和与之配合的磁性感应块分别安装在Z轴升降气缸上和Z轴升降气缸输出轴的向上延伸端上；Y轴驱动部分包括Y向并排安装在设备同一平面上的拉伸气缸和缓冲气缸，拉伸气缸的输出轴与压板安装座的一端连接，缓冲气缸的输出轴连接缓冲橡胶棒，缓冲橡胶棒指向压板安装座的同端。

Description

等离子切割机数控加工压板定位装置
技术领域
本发明涉及一种等离子切割机数控加工压板定位装置，数控加工压板定位装置为大幅面钻、铣、切数控复合加工中心的配套装置，属于复合加工中心技术领域。
背景技术
这几年，我国在高速精密复合金切机床上的发展是有目共睹的，但在大幅面特种加工机床上的发展还不够，特别是与国外同行相比仍有一定的差距。我国的装备制造业的发展在大幅面、多功能上往往存在着一定的空白，特别是在切割和后续加工上，工序的复合性考虑滞后于国外。这些因素都制约了装备制造行业的进一步发展，这就使得我国大幅面板材加工效率，远远落后于发达国家的水平。
长期以来，我国板材的加工都是将切割下料，粗加工及精加工工作分工序进行，而大幅面钻铣切数控复合加工中心能一次性完成板材的下料、粗加工及精加工，使设备的效率得到了大大的提高，使大型结构件、有多组孔群的板材零件的加工工艺得到了革命性的发展。
目前，大幅面钻、铣、切数控复合加工中心作为大型、多功能数控加工设备在国际上也只是处于研究阶段，并没有大规模的生产应用，而常用加工中心尚无专用的定位装置，定位方式不能满足此种复合加工设备的需求。
发明内容
本发明的目的是设计一种稳定可靠，结构简单，定位快捷，满足大幅面钻、铣、切数控复合加工中心需要的等离子切割机数控加工压板定位装置。
本发明的技术方案：本发明的等离子切割机数控加工压板定位装置包括压板及其Z轴升降驱动机构和压板安装座组件及其Y轴驱动部分，其压板安装座组件包括方框形压板安装座及安装在压板安装座两侧的与设备横梁上导轨匹配的四个滑块；Z轴升降驱动机构包括两个Z轴升降气缸，两个Z轴升降气缸通过气缸座安装于压板安装座的两侧，Z轴升降气缸输出轴的下端穿过方框形压板安装座与其下面的压板连接，线性位移传感器和与之配合的磁性感应块分别安装在Z轴升降气缸上和Z轴升降气缸输出轴的向上延伸端上；Y轴驱动部分包括Y向并排安装在设备同一平面上的拉伸气缸和缓冲气缸，拉伸气缸的输出轴与压板安装座的一端连接，缓冲气缸的输出轴连接缓冲橡胶棒，缓冲橡胶棒指向压板安装座的同端。
所述的拉伸气缸固定于第一L形角钢的一面上，阻止缓冲气缸固定于第二L形角钢的一面上，第一L形角钢和第二L形角钢的另一面与设备同一平面连接，拉伸气缸的输出轴是通过双耳环支座与压板安装座的一端连接的。
所述的Z轴气缸座下端通过螺钉固定于压板安装座上，Z轴升降气缸通过螺钉固定于Z轴气缸座的上端，Z轴气缸座中间是中空孔，Z轴升降气缸的输出轴由此中空孔穿过压板安装座与压板连接。
所述的拉伸气缸是通过第一L形固定板与第一L形角钢连接的，阻止缓冲气缸是通过第二L形固定板与第二L形角钢连接的。
所述的压板是U形，U形压板跨于方框形压板安装座的两侧之间，U形压板的两端分别与两个Z轴升降气缸的输出轴连接，由U形压板与压板安装座的内框构成加工区域。
本发明的优点：本发明装置可以满足大幅面钻、铣、切数控复合加工中心的工件定位要求，通过线性位移传感器对Z轴升降气缸升降行程的控制，可以精确控制压板的升降高度，进而可以精确定位工件在Z轴方向的坐标。
通过线性位移传感器计算出加工刀具离工件表面的距离，便于控制加工刀具的进刀加工。
拉伸气缸在Y轴方向上有一定的位移行程，使一次定位的区域达到最大。拉伸气缸的输出轴通过双耳环支座与压板安装座的一端连接，使得拉伸气缸的输出轴与压板安装座形成铰接，保证了压板安装座在Y轴方向运行平稳。缓冲气缸可以很好的避免压板安装座在回程过程中产生的撞击。
附图说明
图1是本发明的轴侧立体结构示意图。
图2是本发明的右视图。
图3是本发明的仰视图。
具体实施方式
下面结合附图进一步说明本发明的具体结构：
如图1、图2、图3：本发明的等离子切割机数控加工压板定位装置包括压板及其Z轴升降驱动机构和压板安装座组件及其Y轴驱动部分。
压板安装座组件1包括方框形压板安装座1a及安装在压板安装座1a两侧的与设备横梁上导轨匹配的四个滑块1b；Z轴升降驱动机构包括两个Z轴升降气缸2a，两个Z轴升降气缸2a通过气缸座2d安装于压板安装座1a的两侧，Z轴升降气缸2a输出轴的下端穿过方框形压板安装座1a与压板4连接，线性位移传感器2b安装在Z轴升降气缸2a上，与之配合的磁性感应块2b1安装在Z轴升降气缸2a输出轴的向上延伸端上；Y轴驱动部分包括Y向并排安装在设备平面上的拉伸气缸3a和缓冲气缸3b，拉伸气缸3a的输出轴与压板安装座1a的一端连接，缓冲气缸3b的输出轴连接缓冲橡胶棒3f，缓冲橡胶棒3f指向压板安装座1a的同端。5是Z轴升降驱动机构外壳。
如图3：所述的拉伸气缸3a固定于第一L形角钢3c的一面上，阻止缓冲气缸3b固定于第二L形角钢3d的一面上，第一L形角钢3c和第二L形角钢3d的另一面与设备同一平面连接，拉伸气缸3a的输出轴通过双耳环支座3e与压板安装座1a的一端连接。
进一步地，拉伸气缸3a是通过第一L形固定板3a1与第一L形角钢3c连接的，阻止缓冲气缸3b是通过第二L形固定板3b1与第二L形角钢3d连接的。
进一步地，所述的Z轴气缸座2d下端通过螺钉固定于压板安装座1a上，Z轴升降气缸2a通过螺钉固定于Z轴气缸座2d的上端，Z轴气缸座2d中间是中空孔，Z轴升降气缸2a输出轴由中空孔穿过压板安装座1a。
进一步地，压板4是U形，U形压板4跨于方框形压板安装座1a的两侧之间，U形压板4的两端分别与两个Z轴升降气缸2a的输出轴连接，由U形压板4与压板安装座1a的内框构成加工区域。
本装置的压板安装座1a通过四个滑块1b安装在设备横梁上两侧的导轨上，第一L形角钢3c和第二L形角钢3d的安装面与设备横梁上的加工箱体的同一平面连接。
工作过程：
根据需要，设备驱动加工箱体到达需加工的合适位置，两个Z轴升降气缸2a驱动压板4下压到钢板工件表面，与此同时，固定在输出轴2a1的另一端磁性感应块2b 1同时移动，通过与线性位移传感器2b位置的相对变化计算出压板1a的下降高度，从而计算出加工刀具离工件表面的距离，便于加工刀具的进刀加工。
在一次定位中，原则上加工区域为压板安装座1a的内框，而由于压板的下压定位，加工区域仅仅在压板4与压板安装座1a的部分内框之间形成的U形区域内，当加工完该U形区域时，两个Z轴升降气缸2a驱动压板1a上升到原始位置，控制拉伸气缸3a驱动压板安装座1a在Y轴方向位移一定行程，到达合适位置，两个Z轴升降气缸2a驱动压板1a再次下压工件，加工箱体不需再次定位，继续加工；在到达定位最大区域(由拉伸气缸3a的形成决定)完成加工后，两个Z轴升降气缸2a驱动压板1a上升到原始位置，拉伸气缸3a通过双耳环支座3e拉动压板安装座1a回到原始位置。在此过程中，缓冲气缸3b输出轴端的缓冲橡胶棒3f可以很好的避免压板安装座1a在回程过程中产生的撞击，至此，一次定位加工动作完成。

Claims (5)

1.一种等离子切割机数控加工压板定位装置，包括压板及其Z轴升降驱动机构和压板安装座组件及其Y轴驱动部分，其特征在于：压板安装座组件包括方框形压板安装座(1a)及安装在压板安装座(1a)两侧的与设备横梁上导轨匹配的四个滑块(1b)；Z轴升降驱动机构包括两个Z轴升降气缸(2a)，两个Z轴升降气缸(2a)通过气缸座(2d)安装于压板安装座(1a)的两侧，Z轴升降气缸(2a)输出轴的下端穿过方框形压板安装座(1a)与其下面的压板(4)连接，线性位移传感器(2b)和与之配合的磁性感应块(2b 1)分别安装在Z轴升降气缸(2a)上和Z轴升降气缸(2a)输出轴的向上延伸端上；Y轴驱动部分包括Y向并排安装在设备同一平面上的拉伸气缸(3a)和缓冲气缸(3b)，拉伸气缸(3a)的输出轴与压板安装座(1a)的一端连接，缓冲气缸(3b)的输出轴连接缓冲橡胶棒(3f)，缓冲橡胶棒(3f)指向压板安装座(1a)的同端。
2.根据权利要求1所述的等离子切割机专用数控加工压板定位装置，其特征在于：拉伸气缸(3a)固定于第一L形角钢(3c)的一面上，阻止缓冲气缸(3b)固定于第二L形角钢(3d)的一面上，第一L形角钢(3c)和第二L形角钢(3d)的另一面与设备同一平面连接，拉伸气缸(3a)的输出轴是通过双耳环支座(3e)与压板安装座(1a)的一端连接。
3.根据权利要求1或2所述的等离子切割机用数控加工压板定位装置，其特征在于：Z轴气缸座(2d)下端通过螺钉固定于压板安装座(1a)上，Z轴升降气缸(2a)通过螺钉固定于Z轴气缸座(2d)的上端，Z轴气缸座(2d)中间是中空孔，Z轴升降气缸(2a)输出轴由此中空孔穿过压板安装座(1a)与压板(4)连接。
4.根据权利要求2所述的等离子切割机数控加工压板定位装置，其特征在于：拉伸气缸(3a)是通过第一L形固定板(3a1)与第一L形角钢(3c)连接的，阻止缓冲气缸(3b)是通过第二L形固定板(3b 1)与第二L形角钢(3d)连接的。
5.根据权利要求1或2所述的等离子切割机数控加工压板定位装置，其特征在于：压板(4)是U形，U形压板(4)跨于方框形压板安装座(1a)的两侧之间，U形压板(4)的两端分别与两个Z轴升降气缸(2a)的输出轴连接，由U形压板(4)与压板安装座(1a)的内框构成加工区域。
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