CN105522171B - 便携式数控法兰加工装置 - Google Patents

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Abstract

便携式数控法兰加工装置，包括安装定位机构、转臂旋转机构、径向传动机构、轴向传动机构、控制线连接机构，径向传动机构安装在转臂旋转机构上，轴向传动机构安装在径向传动机构上，且径向传动机构和轴向传动机构相互垂直设置，安装定位机构自内而外依次由顶紧杆、定位盘、顶紧螺栓、调整螺母、端面定位块转轴和端面定位块连组成，顶紧螺栓插在调整螺母内，并与定位盘内的顶紧杆传动连接，每个端面定位块转轴上分别设置有与其垂直的端面定位块，顶紧螺栓和端面定位块转轴交替排布在定位盘四周。本发明方便通过控制线连接机构与外部控制电路连接，便于实现法兰加工的自动化，有利于节省加工时间，以及提高加工的精度。

Description

便携式数控法兰加工装置
技术领域
本发明涉及一种法兰加工装置，具体说是一种便携式数控法兰加工装置。
背景技术
大型工件焊接端面法兰，由于焊前加工很难保证焊后不变形，焊后加工成本较高或根本无法实现加工，同类的设备最多只能实现法兰端面的加工，无法实现径轴向的同时进给加工端面沟槽，因此传统的法兰设备无法实现焊后加工，而采用其他设备进行焊后加工成本又较高。
发明内容
为解决上述问题，本发明的目的是提供一种便携式数控法兰加工装置。
本发明为实现上述目的，便携式数控法兰加工装置，包括安装定位机构、转臂旋转机构、径向传动机构、轴向传动机构、控制线连接机构，所述径向传动机构安装在转臂旋转机构上，所述轴向传动机构安装在径向传动机构上，且径向传动机构和轴向传动机构相互垂直设置，所述安装定位机构自内而外依次由顶紧杆、定位盘、顶紧螺栓、调整螺母、端面定位块转轴和端面定位块连组成，所述顶紧螺栓插在调整螺母内，并与定位盘内的顶紧杆传动连接，每个端面定位块转轴上分别设置有与其垂直的端面定位块，所述顶紧螺栓和端面定位块转轴交替排布在定位盘四周；
所述控制线连接机构自上而下依次由电磁环、连接控制线、固定轴和磁环架组成，所述磁环架与所述旋转机构的外壳体的上部连接，所述磁环架上设置有电磁环，所述电磁环上的连接控制线与径向传动机构、轴向传动机构的伺服电机连接；
所述转臂旋转机构由直流调速电机、小齿轮、大齿轮、外壳体和转臂组成，所述转臂与外壳体通过定位止口及圆锥销定位，所述外壳体安装于固定柱旋转中心立柱上，所述外壳体插在定位盘的固定轴上，使外壳体可在定位盘上转动，所述直流调速电机设置电机转轴的一端贯穿固定在定位盘上，所述直流调速电机的电机转轴上设置有驱动外壳体上大齿轮转动的小齿轮；
所述径向传动机构由径向伺服电机、径向行星减速机、同步带、同步带轮、滚珠丝杠和移动滑座组成，所述径向伺服电机与径向行星减速机转动连接，通过径向行星减速机控制径向伺服电机的输出转速，所述滚珠丝杠设置在转臂上，且滚珠丝杠驱动转臂滑道内的移动滑座，所述滚珠丝杠一端设置的同步带轮通过同步带与径向行星减速机传动连接；
所述轴向传动机构由轴向伺服电机、轴向行星减速机、滚珠丝杠、滑块和刀架组成，所述轴向传动机构安装于移动滑座上，所述滑块通过轴向行星减速机的滚珠丝杠驱动，实现上下滑动，所述刀架设置在滑块的底部。
作为优选，所述电磁环套在磁环架的导线圈上，所述导线圈上分别设置有两圈导电环，所述导电环分别通过导线与外壳体上的径向伺服电机、轴向伺服电机连接，所述电磁环内侧壁上分别设置有与两圈导电环接触的电刷，两个电刷分别与两侧的连接控制线连接。
由于采用以上技术方案，本发明利用电磁环结构解决控制线的缠绕，安装定位机构与现场工件定位，通过径向传动机构、轴向传动机构实现加工端面、外圆及端面沟槽，使端面、外圆及端面沟槽加工的尺寸精度更高，大大节约了加工成本。与传统设备相比，本发明是一种经济实用，体积小重量轻、精度高、实用于大型工件端面法兰加工装置，方便通过控制线连接机构与外部控制电路连接，便于实现法兰加工的自动化，有利于节省加工时间，以及提高加工的精度。
现结合附图对本发明做进一步说明。
图1为本发明的主视结构示意图。
图2为本发明的俯视结构示意图。
图3为本发明加工法兰端面时的工作状态结构示意图。
具体实施方式
如图1-3所示，便携式数控法兰加工装置，包括安装定位机构10、转臂旋转机构20、径向传动机构30、轴向传动机构40、控制线连接机构50，径向传动机构30安装在转臂旋转机构20上，轴向传动机构40安装在径向传动机构30上，且径向传动机构30和轴向传动机构40相互垂直设置，安装定位机构10自内而外依次由顶紧杆101、定位盘102、顶紧螺栓103、调整螺母104、端面定位块转轴105和端面定位块106连组成，顶紧螺栓103插在调整螺母104内，并与定位盘102内的顶紧杆101传动连接，每个端面定位块转轴105上分别设置有与其垂直的端面定位块106，顶紧螺栓103和端面定位块转轴105交替排布在定位盘102四周；
控制线连接机构50自上而下依次由电磁环501、连接控制线502、固定轴503和磁环架504组成，磁环架与旋转机构的外壳体的上部连接，磁环架504上设置有电磁环501，电磁环501上的连接控制线502与径向传动机构30、轴向传动机构40的伺服电机连接，电磁环501套在磁环架504的导线圈505上，导线圈505上分别设置有两圈导电环506，导电环506分别通过导线与外壳体204上的径向伺服电机301、轴向传动机构401连接，电磁环501内侧壁上分别设置有与两圈导电环506接触的电刷507，两个电刷507分别与两侧的连接控制线502连接；
转臂旋转机构20由直流调速电机201、小齿轮202、大齿轮203、外壳体204和转臂205组成，转臂205与外壳体204通过定位止口及圆锥销定位，外壳体204安装于固定柱旋转中心立柱上，外壳体插在定位盘102的固定轴503上，使外壳体204可在定位盘102上转动，直流调速电机201设置电机转轴的一端贯穿固定在定位盘102上，直流调速电机201的电机转轴上设置有驱动外壳体204上大齿轮203转动的小齿轮202；
径向传动机构30由径向伺服电机301、径向行星减速机302、同步带303、同步带轮304、滚珠丝杠305和移动滑座306组成，径向伺服电机301与径向行星减速机302转动连接，通过径向行星减速机302控制径向伺服电机301的输出转速，滚珠丝杠305设置在转臂205上，且滚珠丝杠305驱动转臂205滑道内的移动滑座306，滚珠丝杠305一端设置的同步带轮304通过同步带303与径向行星减速机302传动连接；
轴向传动机构40由轴向伺服电机401、轴向行星减速机402、滚珠丝杠305、滑块403和刀架404组成，轴向传动机构40安装于移动滑座306上，滑块403通过轴向行星减速机402的滚珠丝杠305驱动，实现上下滑动，刀架404设置在滑块403的底部。
本发明的工作原理：将设备安装定位机构10顶紧螺栓103与工件60内孔顶紧,旋转端面定位块106,调整顶紧杆101使设备与工件60一体，转臂205与外壳体204通过定位止口及圆锥销定位,安装控制线连接机构50组装整体设备，通过控制线连接机构50启动直流调速电机201带动转臂205旋转，启动伺服电机301、401控制刀架405径轴向移动，完成加工面车削。
以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。

Claims (2)

1.便携式数控法兰加工装置，包括安装定位机构、转臂旋转机构、径向传动机构、轴向传动机构、控制线连接机构，其特征在于：所述径向传动机构安装在转臂旋转机构上，所述轴向传动机构安装在径向传动机构上，且径向传动机构和轴向传动机构相互垂直设置，所述安装定位机构自内而外依次由顶紧杆、定位盘、顶紧螺栓、调整螺母、端面定位块转轴和端面定位块连组成，所述顶紧螺栓插在调整螺母内，并与定位盘内的顶紧杆传动连接，每个端面定位块转轴上分别设置有与其垂直的端面定位块，所述顶紧螺栓和端面定位块转轴交替排布在定位盘四周；
所述控制线连接机构自上而下依次由电磁环、连接控制线、固定轴和磁环架组成，所述磁环架与所述旋转机构的外壳体的上部连接，所述磁环架上设置有电磁环，所述电磁环上的连接控制线与径向传动机构、轴向传动机构的伺服电机连接；
所述转臂旋转机构由直流调速电机、小齿轮、大齿轮、外壳体和转臂组成，所述转臂与外壳体通过定位止口及圆锥销定位，所述外壳体安装于固定柱旋转中心立柱上，所述外壳体插在控制线连接机构的固定轴上，使外壳体可在定位盘上转动，所述直流调速电机设置电机转轴的一端贯穿固定在定位盘上，所述直流调速电机的电机转轴上设置有驱动外壳体上大齿轮转动的小齿轮；
所述径向传动机构由径向伺服电机、径向行星减速机、同步带、同步带轮、滚珠丝杠和移动滑座组成，所述径向伺服电机与径向行星减速机转动连接，通过径向行星减速机控制径向伺服电机的输出转速，所述滚珠丝杠设置在转臂上，且滚珠丝杠驱动转臂滑道内的移动滑座，所述滚珠丝杠一端设置的同步带轮通过同步带与径向行星减速机传动连接；
所述轴向传动机构由轴向伺服电机、轴向行星减速机、滚珠丝杠、滑块和刀架组成，所述轴向传动机构安装于移动滑座上，所述滑块通过轴向行星减速机的滚珠丝杠驱动，实现上下滑动，所述刀架设置在滑块的底部。
2.如权利要求1所述的便携式数控法兰加工装置，其特征在于：所述电磁环套在磁环架的导线圈上，所述导线圈上分别设置有两圈导电环，所述导电环分别通过导线与外壳体上的径向伺服电机、轴向伺服电机连接，所述电磁环内侧壁上分别设置有与两圈导电环接触的电刷，两个电刷分别与两侧的连接控制线连接。
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