CN104354232B - 一种用于框架锯荒料进给的提升方法与装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于框架锯荒料进给的提升方法与装置，包括进给传动装置和提升装置，所述进给传动装置包括机架、进给电机、小同步带轮、大同步带轮、I级传动轴、两个联轴器、两个齿轮减速机、一对I级双排链轮、Ⅱ级传动轴、一对Ⅱ级三排链轮、Ⅲ级传动轴及附件；所述提升装置包括机架立柱、提升工作台、顶部提升装置、底部连接装置，所述底部连接装置包括丝杠、法兰盘、球面垫圈、锥面垫圈，所述顶部提升装置包括提升螺母、推力调心滚子轴承、圆弧锥齿轮、止动垫圈。本发明同时还公开了利用该提升进给装置解决传统加工中过定位问题的方法。

Description

一种用于框架锯荒料进给的提升方法与装置

技术领域

本发明涉及一种用于框架锯荒料进给的提升方法与装置，属于石材加工设备技术领域。

背景技术

随着大规格、高质量的花岗石板材需求量的大幅增长，框架锯一直受到大型石材加工企业的青睐。但是现有的一些框架锯机械设备的提升传动系统，如盘伟华申请的CN201220338383.X专利中提到的铰链调节的水平下降式石材排锯机，采用锯框下降的方式实现石材的加工，需设计实现锯框升降的装置，由于锯框用来安装锯条，其在运动过程中锯条既要来回往复运动又要实现下降运动，在设计上较为复杂，制造成本高，不利于锯条的平稳运行，采用锯框下降式运动方式，使得整机结构运动不平稳，震动较大，刀头磨损严重，切割板材平整度不高。

改进后的提升装置变成了丝杠螺母式提升，通过提升螺母的旋转运动，转化为丝杠的直线运动，带动荒料向上进给。如图1所示，提升系统在荒料车的四个角通过螺栓紧固把四个丝杠完全固定在荒料车上成为一个整体，然后再通过吊装设备将提升螺母放入上方机架内，通过经纬仪量具找到提升螺母的中心，同四个丝杠相配合，再通过联轴器实现同步提升过程。这种提升装置作为一个整体在提升过程中，不能保证丝杠永远处于原始中心位置垂直下降，倘若荒料车一端受力严重产生偏心，就会使得运动不平稳，传动部件磨损过热易损伤。而且通过螺栓固定四个丝杠后的提升方式属于过定位现象，安装时对四个丝杠及其相配合提升螺母的同轴度要求非常高，然而在实际生产中，丝杠、提升螺母和荒料车是由不同的厂家提供，各个厂家的尺寸精度标准不统一，势必会导致安装的时候消耗大量时间与精力，而且还容易出现四个丝杠的中心和提升螺母的中心不完全重合的现象，倘若强行装配在一起，就容易产生翻别，影响机器的正常工作，严重时将会造成机械装置的损坏。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种用于框架锯荒料进给的提升方法与装置，以解决提升系统中的传动不平稳、运行过定位、安装调整过程麻烦等问题。

为了达成上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种用于框架锯荒料进给的提升装置，包括一个提升工作台，在所述的提升工作台的四个角上分别设有一个通孔，在每个通孔内安装有一个与提升工作台相垂直的丝杠，每个丝杠的底部安装有底部连接装置，顶部安装有顶部提升装置；且四个丝杠由同一个电机驱动，电机的输出端驱动一根传动轴，在传动轴的两端分别设有一套相同结构的传动装置，每套传动装置同时驱动位于提升工作台同一侧的两个与丝杠配合的提升螺母旋转，通过提升螺母在固定位置的旋转实现四个丝杠上下移动。

所述的电机固定在电机支撑板上并安装在机架立柱上，所述的电机输出端安装一个小同步带轮，小同步带轮通过传送带与安装在I级传动轴上的大同步带轮相连，I级传动轴两端分别通过联轴器各自连接一套结构相同的传动装置。

所述的传动装置包括一个与所述联轴器相连的齿轮减速机，齿轮减速机输出轴与输入轴方向垂直，且齿轮减速机输出轴通过I级双排链轮驱动一个Ⅱ级传动轴；所述的Ⅱ级传动轴通过Ⅱ级三排链轮驱动Ⅲ级传动轴旋转，所述的Ⅲ级传动轴的两端各自驱动一个顶部提升装置。

所述的顶部提升装置包括安装在Ⅲ级传动轴端部的锥齿轮I，所述的锥齿轮I与锥齿轮II相啮合，所述的锥齿轮I、II的中心轴相垂直，且锥齿轮II与丝杠上的提升螺母固定连接，实现丝杠上下移动；所述的提升螺母的上下各安装一个与其相配合的止动垫圈，所述的止动垫圈与锥齿轮II之间通过推力调心滚子轴承支撑,提升螺母内部有同丝杠配合螺纹；提升螺母被轴承限制在固定位置旋转，保证了丝杠只是升降，而没有旋转。

所述的底部安装装置包括均安装在提升工作台之下的法兰盘、球面垫圈、锥面垫圈；所述法兰盘焊接在丝杠底部，所述球面垫圈安装于法兰盘上端，锥面垫圈位于球面垫圈之上。

所述提升工作台为一方形框架，前后两侧面的四个角上各安装有一个提升滑块，每个提升滑块各自分别沿着一个导向导轨上下滑动，所述的导向导轨安装在位于提升工作台四个角位置的机架立柱上，进而实现整个提升装置的定位，所述机架立柱下表面直接连结在地基上。

所述机架立柱一共四个，为半钢筋半混凝土结构；所述导向导轨一共两组，一组为两个直行导轨，一组为两个V型导轨，同类型导轨安装于立柱前后两侧面相应位置。

所述提升工作台前后两侧面的提升滑块一组是直行提升滑块，一组是V型提升滑块，两组提升滑块分别有一个固定，一个活动可调；其中固定直行提升滑块与V型提升滑块安装在工作台一侧，活动直行提升滑块与V型提升滑块对应同类别提升滑轨安装于工作台另一侧；

整个传动装置有防护罩保护；所述顶部提升装置一共四组，分别对应底部连接装置装入立柱上方的机架箱内。

所述丝杠套设于提升螺母内，所述丝杠上配置有附加的安全丝母；所述活动可调的提升滑块内部结构含有蝶型弹簧，缓冲导向时惯性冲击。

一种用于框架锯荒料进给提升装置的提升方法，包括：

1)提升传动过程：

电机正转→小同步带轮→大同步带轮→I级传动轴→联轴器→齿轮减速机(正转)→Ⅱ级传动轴→Ⅲ级传动轴→顶部提升装置(正转)→丝杠(正转)→工作台→荒料提升

2)降落传动过程：

电机反转→小同步带轮→大同步带轮→I级传动轴→联轴器→齿轮减速机(反转)→Ⅱ级传动轴→Ⅲ级传动轴→顶部提升装置(反转)→丝杠(反转)→工作台→荒料降落

本发明产生的效果如下：

1)避免提升装置过定位的方法：整个装置的定位基准为固定导向导轨一侧的机架立柱，提升工作台和丝杠装置依据此基准准确安装。整机的运动路径由机架立柱的导向导轨提供。提升过程中，由于丝杠同工作台通孔之间有微小间隙，通过底部连接装置异形垫圈中球面垫圈和锥面垫圈的配合使用，具有自动调位的作用，使得丝杠支撑面与丝杠保持垂直，消除了丝杠受到的弯曲；顶部提升装置通过推力调心滚子轴承进行微调，所允许的调心角度为1～1.5度。底部连接装置和顶部提升装置的特殊形式，使得整个提升装置处于浮动状态，避免了传统提升系统的过定位现象，防止螺母一端磨损严重后工作台整体倾斜而加剧整机的磨损。荒料的全部重量通过工作台传递到丝杠，又通过提升螺母最终由框架锯的机架承受。

2)锯框在加工过程中只需往复运动，锯框上的锯条运行平稳，再配合工作台传动系统的精确升降，所切割的石材板表面光滑平整，厚度均匀一致，生产质量和效率得到提高；

3)大大提高了安装调试机器的效率，为生产加工的前期工作准备节约了时间，而且工作运行稳定，故障率低，降低了生产成本，产品质量稳定。

附图说明

图1为现有框架锯提升系统中丝杠荒料车联接方式；

图2为框架锯整体结构轴测图；

图3为本发明涉及的框架锯提升传动系统示意图；

图4为本发明涉及的底部连接装置结构示意图；

图5为本发明涉及的顶部提升装置结构剖视图；

图中：1、框架锯立柱，2、提升装置，3、提升工作台，4、电机，5、小同步带轮，6、大同步带轮，7、I级传动轴，8、联轴器，9、齿轮减速机，10、I级双排链轮，11、Ⅱ级传动轴，12、Ⅱ级三排链轮，13、Ⅲ级传动轴，14、顶部提升装置，15、小圆弧锥齿轮I，16、大圆弧锥齿轮II，17、提升螺母，18、推力调心滚子轴承，19、止动垫圈，20、底部连接装置，21、丝杠，22、锥面垫圈，23、球面垫圈，24、法兰盘，26、固定直行提升滑块，27、固定V型提升滑块，28、活动直行提升滑块，29、活动V型提升滑块，30、立柱直行导轨，31、立柱V型导轨.

具体实施方式

为了进一步解释本发明的技术方案，下面通过结合附图和具体实施例来对本发明进行详细阐述。

如图2和图3所示，一种用于框架锯荒料进给的提升装置，包括进给传动装置和提升装置2，具体包括一个提升工作台3，在所述的提升工作台3的四个角上分别设有一个通孔，在每个通孔内安装有一个与提升工作台相垂直的丝杠21，每个丝杠21的底部安装有底部连接装置，顶部安装有顶部提升装置14；且四个丝杠21由同一个电机4驱动，电机4的输出端驱动一根传动轴，在传动轴的两端分别设有一套相同结构的传动装置，每套传动装置同时驱动位于提升工作台同一侧的两个与丝杠配合的提升螺母17旋转，进而同时实现四个丝杠21的上下移动。

所述电机4固定在电机支撑板上并安装在框架锯立柱1上合适位置，电机支撑板可调整传动带的松紧。小同步带轮5直接连接在电机轴上，大同步带轮6装入I级传动轴7上，I级传动轴7两端通过联轴器8和齿轮减速机9的输入轴连接；齿轮减速机9固定在框架锯立柱1上合适位置；

Ⅱ级传动轴11对称固定在框架锯立柱1上合适位置，保证I级双排链轮10和Ⅱ级三排链轮12稳定传动。

Ⅲ级传动轴13对称固定在框架锯立柱1上合适位置，保证顶部提升装置14稳定传动。

顶部提升装置14包括安装在Ⅲ级传动轴13端部的小圆弧锥齿轮I15，所述的小圆弧锥齿轮I15与大圆弧锥齿轮II16相啮合，所述的小圆弧锥齿轮I15、大圆弧锥齿轮II16的中心轴相垂直，且大圆弧锥齿轮II16与丝杠上的提升螺母17固定连接，实现丝杠的上下移动；所述的提升螺母17的上下各安装一个与其相配合的止动垫圈19，所述的止动垫圈19与大圆弧锥齿轮II16之间通过推力调心滚子轴承18支撑。

机架立柱1下表面直接连结在地基上，其侧面安装有导向导轨；

提升工作台3为一方形框架，提升工作台四个角相应位置有通孔，前后两侧面分别装有提升滑块；

如图3和图5所示，底部连接装置20包括丝杠21、锥面垫圈22、球面垫圈23、法兰盘24；底部连接装置20一共四组，安装于提升工作台3四个角的通孔位置，所述法兰盘24同丝杠21焊接安装，所述球面垫圈23安装于法兰盘24上端，锥面垫圈22位于球面垫圈23之上，所述法兰盘24、球面垫圈23、锥面垫圈22均安装在提升工作台3之下。

如图2所示，机架立柱1一共四个，为半钢筋半混凝土结构；所述导向导轨一共两组，一组为直行导轨30，一组为V型导轨31，同类型导轨安装于立柱两侧面相应位置；所述提升工作台前后两侧面的提升滑块一组是直行提升滑块，一组是V型提升滑块，两组提升滑块分别有一个固定，一个活动可调。其中固定直行提升滑块26与V型提升滑块27安装在工作台一侧，活动直行提升滑块28与V型提升滑块29对应同类别提升滑轨安装于工作台另一侧；

如图3和图4所示，所述顶部提升装置一共四组，两个圆弧锥齿轮配合形成齿轮传动，丝杠21套设于提升螺母17内。大圆弧锥齿轮II16、提升螺母17和丝杠21全部装入位于立柱上的机架内。整个运动由传动部件传递至丝杠，作业时可使工作台上升或下降。

上述所有结构都有防护罩保护，可避免锯机的水、粉尘及石屑的腐蚀与磨损；为了防止提升螺母磨损后脱落造成荒料升降平台或锯框等部件坠落，在每根丝杠上都配置一个附加的安全丝母；而且活动可调的提升滑块内部结构含有蝶型弹簧，缓冲导向时惯性冲击。

一种用于框架锯荒料进给提升装置的提升方法，其特征在于：

1.传动过程通过一系列的齿轮、链条传递完成荒料的升降。

1)提升传动过程：

电机正转→小同步带轮→大同步带轮→I级传动轴→联轴器→齿轮减速机(正转)→Ⅱ级传动轴→Ⅲ级传动轴→顶部提升装置(正转)→丝杠(正转)→工作台→荒料提升

2)降落传动过程：

电机反转→小同步带轮→大同步带轮→I级传动轴→联轴器→齿轮减速机(反转)→Ⅱ级传动轴→Ⅲ级传动轴→顶部提升装置(反转)→丝杠(反转)→工作台→荒料降落

2.避免提升装置过定位的方法：整个装置的定位基准为固定导向导轨一侧的机架立柱，提升工作台和丝杠装置依据此基准准确安装。整机的运动路径由机架立柱的导向导轨提供。提升过程中，由于丝杠同工作台通孔之间有微小间隙，通过底部连接装置异性垫圈中球面垫圈和锥面垫圈的配合使用，具有自动调位的作用使得丝杠支撑面与丝杠保持垂直，消除了丝杠受到的弯曲；顶部提升装置通过调心滚子轴承进行微调，所允许的调心角度为1～1.5度。底部连接装置和顶部提升装置的特殊形式，使得整个提升装置处于浮动状态，避免了传统提升系统的过定位现象，防止螺母一端磨损严重后工作台整体倾斜而加剧整机的磨损。荒料的全部重量通过工作台传递到丝杠，又通过提升螺母最终由框架锯的机架承受。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (8)

1.一种用于框架锯荒料进给的提升装置，其特征在于：包括一个提升工作台，在所述的提升工作台的四个角上分别设有一个通孔，在每个通孔内安装有一个与提升工作台相垂直的丝杠，每个丝杠的底部安装有底部连接装置，顶部安装有顶部提升装置；且四个丝杠由同一个电机驱动，电机的输出端驱动一根传动轴，在传动轴的两端分别设有一套相同结构的传动装置，每套传动装置同时驱动位于提升工作台同一侧的两个与丝杠配合的提升螺母旋转，进而同时实现四个丝杠的上下移动；

所述的电机固定在电机支撑板上并安装在机架立柱上，所述的电机输出端安装一个小同步带轮，小同步带轮通过传送带与安装在I级传动轴上的大同步带轮相连，I级传动轴两端分别通过联轴器各自连接一套结构相同的传动装置；

所述的底部连接装置包括均安装在提升工作台之下的法兰盘、球面垫圈、锥面垫圈；所述法兰盘焊接在丝杠底部，所述球面垫圈安装于法兰盘上端，锥面垫圈位于球面垫圈之上。

2.根据权利要求1所述的一种用于框架锯荒料进给的提升装置，其特征在于：所述的传动装置包括一个与所述联轴器相连的齿轮减速机，齿轮减速机输出轴与输入轴方向垂直，且齿轮减速机输出轴通过I级双排链轮驱动一个Ⅱ级传动轴；所述的Ⅱ级传动轴通过Ⅱ级三排链轮驱动Ⅲ级传动轴旋转，所述的Ⅲ级传动轴的两端各自驱动一个顶部提升装置。

3.根据权利要求2所述的一种用于框架锯荒料进给的提升装置，其特征在于：所述的顶部提升装置包括安装在Ⅲ级传动轴端部的锥齿轮I，所述的锥齿轮I与锥齿轮II相啮合，所述的锥齿轮I、II的中心轴相垂直，且锥齿轮II与丝杠上的提升螺母固定连接，实现丝杠的上下移动；所述的提升螺母的上下各安装一个与其相配合的止动垫圈，所述的止动垫圈与锥齿轮II之间通过推力调心滚子轴承支撑。

4.根据权利要求1所述的一种用于框架锯荒料进给的提升装置，其特征在于：所述提升工作台为一方形框架，左右两侧面的前后端的四个角上各安装有一个提升滑块，每个提升滑块各自分别沿着一个导向导轨上下滑动，所述的导向导轨安装在位于提升工作台四个角位置的机架立柱上，进而实现整个提升装置的定位，所述机架立柱下表面直接连接在地基上。

5.根据权利要求4所述的一种用于框架锯荒料进给的提升装置，其特征在于，所述机架立柱一共四个，为半钢筋半混凝土结构；所述导向导轨一共两组，一组为两个直型导轨，一组为两个V型导轨，两个直型导轨分别安装在前面两个立柱相对的侧面上，两个V型导轨分别安装在后面两个立柱相对的侧面上。

6.根据权利要求1所述的一种用于框架锯荒料进给的提升装置，其特征在于，所述提升工作台两侧面前后端的提升滑块分别是一组直型提升滑块，一组V型提升滑块，两组提升滑块中，每一组有一个固定和一个活动可调；其中固定直型提升滑块与固定V型提升滑块安装在工作台一侧，活动直型提升滑块与活动V型提升滑块对应同类别导向导轨安装于工作台另一侧。

7.根据权利要求6所述的一种用于框架锯荒料进给的提升装置，其特征在于，整个传动装置有防护罩保护；所述顶部提升装置一共四组，分别对应底部连接装置装入立柱上方的机架箱内；所述丝杠套设于提升螺母内，所述丝杠上配置有附加的安全丝母；所述活动可调的提升滑块内部结构含有蝶型弹簧，缓冲导向时惯性冲击。

8.一种利用权利要求2所述的框架锯荒料进给的提升装置的方法，其特征在于，包括：

1）提升传动过程：

电机正转→小同步带轮→大同步带轮→I级传动轴→联轴器→齿轮减速机正转→Ⅱ级传动轴→Ⅲ级传动轴→顶部提升装置正转→丝杠正转→工作台→荒料提升；

2）降落传动过程：

电机反转→小同步带轮→大同步带轮→I级传动轴→联轴器→齿轮减速机反转→Ⅱ级传动轴→Ⅲ级传动轴→顶部提升装置反转→丝杠反转→工作台→荒料降落。