CN107745451A - 金刚石绳锯机 - Google Patents

Abstract

本发明的金刚石绳锯机包括动力头、回转机构、行走机构、箱体和控制系统，其动力头中的横移轴安置于回转机构中的回转主轴连接件的滑动轴承座中，横移油缸固定设置在回转主轴连接件内，液压站控制横移油缸的活塞杆运动，行走机构包括调节链轮与链轨啮合状态的上下调整机构，行走链轮采用直联式；该金刚石绳锯机的回转主轴由双支撑回转减速器和回转主轴轴承座双重支撑，动力头支撑有力，动力头旋转稳定，动力头和动力轮运行平稳，长期使用动力头不下垂不抖动，切割时抖动小机器震动也小，液压方式实现横移，上下左右移动平行度误差小，上下调整机构使金刚石绳锯机在各种轨道上行走正常，并提高了金刚石绳锯机的爬坡能力。

Description

金刚石绳锯机

技术领域

本发明涉及切割设备，具体是金刚石绳锯机。

背景技术

金刚石绳锯机是用来切割开采大理石、花岗岩、砂岩等石材矿及钢筋混凝土、桥梁等的切割拆除设备。作业时，串珠绳锯穿在已钻好孔的石头上，用接头将绳锯联接成封闭锯环，通过装在主电机上的动力轮带动绳锯快速循环运动，同时行走电机通过装在行走减速机上的行走链轮带动绳锯机以一定的速度在轨道上向后移动，实施对石材或钢混的切割。

图7是一种现有技术的金刚石绳锯机及其使用示意图。金刚石绳锯机主要由动力头32、回转机构31、行走机构30、轨道29及绳锯25构成。行走机构30带动金刚石绳锯机在轨道29上按箭头方向后移或按箭头反方向前移，动力头32包括动力支架、主电机、动力轮2与导向轮1，动力头32与回转机构31相连，通过回转机构31可实现动力头360°旋转。

绳锯25绕在动力轮2的槽内，并放入导向轮1槽内，将绳锯穿入石头孔28，在主电机驱动动力轮2旋转后，动力轮2转动带动绳锯25对岩石山体27进行切割。随着切割的持续，形成已切面26，随之，为了保证绳锯25与岩石山体27的接触而继续切割，行走机构30必须带动金刚石绳锯机在轨道29上按箭头方向移动，移动程度需根据主电机的负荷状况及绳锯所需的张紧力适时进行调整，如果移动距离过大，主电机负荷增大，绳锯承受的张力也会增大，如不及时调整就会使绳锯绷断；反之如果移动距离过小，绳锯张力太小，绳锯就会在石头上打滑，切割效率降低，并且松弛的绳锯还会打绞，以至绞断绳锯。

目前的金刚石绳锯机普遍存在以下问题：

（1）大多数板料较薄，有的架子虽然做的很大，但因板料薄采用电焊甚至点焊，机体不牢固，切割时晃动震动大，使用一段时间后容易变形；

（2）支撑动力头旋转横移的回转箱采用单回转支撑减速器，回转主轴直径小只有140mm左右，动力头易下垂，有些绳锯机动力头上下平行度误差达到8-10mm，切割时抖动大机器震动也大，使用一段时间后动力头严重下垂，除了更换很难修复；

（3）吊环基本上是焊接上去的，如果焊接不牢固出现虚焊时易发生安全事故；

（4）导向轮大都安装普通精密轴承，好的可用半年，有的只能用两三个月甚至一个月就得更换轴承，拆装很麻烦，非专业人员很难装配好；

（5）采用线控方式，控制线大多采用24芯线个别更是采用48芯线，出现故障维修较为困难。

（6）行走链轮有的采用直连式有的采用链条传动、链轮节距滚子都较小，链轮齿较浅，机器的爬坡能力差，稍微有点坡度轨道不平机器就很难爬上去。

（7）动力头左右调整基本采用丝杆螺母传动，丝杆易磨损，丝杆防护不好限位不灵的话易出故障。

发明内容

为了克服已有技术的缺陷，本发明提供一种全新型的金刚石绳锯机。

经创新改进后本发明的技术方案如下。

本发明的金刚石绳锯机，包括动力头、回转机构、行走机构、箱体和控制系统，其相对于已有技术的创新在于：动力头包括动力支架及横移油缸、横移轴、主电机、动力轮与导向轮；动力头中的动力轮通过法兰与主电机直接固联，主电机安置于动力支架内，动力轮与导向轮设置在动力支架一侧；

回转机构由双支撑回转减速器、回转主轴、回转主轴连接件、回转主轴轴承座、旋转减速机及旋转电机构成；旋转电机通过旋转减速机、双支撑回转减速器驱动回转主轴；回转主轴连接件位于箱体前侧壁内，回转主轴穿过箱体前侧壁固定连接回转主轴连接件，回转主轴前端由回转主轴轴承座支撑，后端由位于前侧壁内的双支撑回转减速器支撑；

横移轴安置于回转主轴连接件的滑动轴承座中，横移轴两端固定在动力支架上，横移轴可在滑动轴承座内滑动；

横移油缸固定设置在回转主轴连接件内，横移油缸的活塞杆连接横移轴或动力支架，横移油缸的活塞杆运动驱动横移轴或动力支架，使横移轴在滑动轴承座内滑动而带动动力支架一起移动，或使动力支架带动横移轴在滑动轴承座内滑动，实现整个动力头一起移动；横移油缸与液压站用油管相连，液压站控制横移油缸的活塞杆运动；

行走机构安置在金刚石绳锯机底部，由行走减速机、行走电机、行走链轮及调节链轮与链轨啮合状态的上下调整机构构成；行走减速机连接行走电机和行走链轮，行走电机通过行走减速机带动行走链轮在链轨上前进或后退，使得金刚石绳锯机整体在轨道上前后移动。

本发明回转机构中的旋转电机通过旋转减速机、双支撑回转减速器驱动回转主轴转动，带动回转主轴连接件连同动力支架转动，实现动力头360°旋转；液压站控制横移油缸的活塞杆运动，动力支架与横移轴一起移动，实现动力头的直线移动；回转主轴由双支撑回转减速器和回转主轴轴承座双重支撑，回转主轴的旋转更加稳定，确保动力头运行平稳，长期使用动力头不下垂不抖动，切割时抖动小机器震动也小；行走机构的上下调整机构根据工地现场安装的轨道不平及有坡度时及时调节链轮与链轨的啮合状态，使之处于最佳状态，使金刚石绳锯机在轨道上正常行走，并提高了金刚石绳锯机的爬坡能力。

进一步的技术方案还包括如下：

所述回转主轴直径为220~ 225mm。

优选地，所述动力头上的导向轮轴承为全密封一体化汽车轴承。

本发明优选的具体实施方式是：所述箱体与位于箱体顶板上的吊装吊耳及箱体门构成主机机架；

动力头通过回转机构安装于主机架上，动力头位于主机机架前部，回转机构和行走机构设置在主机机架内，行走机构中的行走链轮部分露出于箱体之下，便于与链轨啮合。

优选地，吊装吊耳是与箱体承重板整板制作的。

所述主机机架的机脚与箱体采用气保焊整体焊接；所述主机机架的机脚与箱体采用气保焊整体焊接。

所述箱体由厚度10mm~35mm的板料采用气保焊整体焊接而成。

进一步，回转主轴轴承座安置在箱体前侧壁上，位于前侧壁内或外。优选地，回转主轴轴承座安置在箱体前侧壁上，位于前侧壁内。

进一步，行走链轮节距为35~45mm，齿高为21~25mm。现有技术行走链轮节距都是31.8mm，链轮齿高为20mm，可见本发明行走链轮节距更大，齿高更高。

为了更好地实现结构稳定和设备牢固，所述横移轴设置平行的两根，并设置对应的滑动轴承座。

所述控制系统采用文本PLC控制通讯传输方式，控制线为五芯线。控制线少故障率低。更进一步，所述控制系统还配有备用功能键，当某一按钮开关损坏时可启用备用功能键继续开机使用。

本产品创新点及优势：

（1）实现动力头旋转的回转箱采用创新设计的双支撑回转减速器，回转主轴得到双重支撑，回转主轴直径达225mm，回转主轴的旋转更加稳定，为动力头提供强有力支撑；动力头上下左右移动（横移）采用液压方式，平行度误差小于2mm，保证了动力头运行平稳，长期使用动力头不下垂不抖动，切割时抖动小机器震动也小。

（2）导向轮安装了全密封一体化汽车轴承，可用两年以上不用换轴承，拆装很方便，只要一把扳手一般工人都可以安装。

（3）箱体采用较厚实的钢板用气保焊整体焊接，焊缝呈有规律鱼鳞状，机体牢固结实刚性好，经久耐用，切割运行平稳，震动小切缝小，对绳锯损耗小。并设置了特有的挡泥挡水装置及整体吊环等独特的机器造型。

（4）吊装吊耳采用跟箱体承重板整体制作，强度大，避免了焊接吊环因焊接不牢固或出现虚焊时易出安全事故的弊端；

（5）控制系统采用文本显示通讯传输方式，控制线为五芯线，控制线少，故障率低，易于维修，并配有备用功能键，当某一按钮开关损坏时可启用备用功能键继续开机使用不耽误生产。

（6）行走机构的上下调整机构根据工地现场安装的轨道不平及有坡度时及时调节链轮与链轨的啮合状态，使之处于最佳状态，使金刚石绳锯机在轨道上正常行走，并提高了金刚石绳锯机的爬坡能力。特别是行走链轮采用节距大（38.1mm）并将齿高加高的特殊设计链轮，效果更好。调节链轮与链轨啮合状态的上下调整机构采用已知的任何合适的方案即可。

附图说明

图1是本发明的金刚石绳锯机爆炸图。

图2是图1中的液压站、旋转电机、横移轴、横移油缸及回转主轴轴承座的拆解图。

图3是图1的金刚石绳锯机的整体图。

图4是图3的上视图。

图5是一种横移油缸结构图。

图6是横移油缸的活塞杆与横移轴的一种连接方式的连接图。

图7是一种现有技术的金刚石绳锯机及其使用示意图。

图中标记如下：导向轮1，动力轮2，机脚3，通风扇5，挂钩6，电源开关7，电源接口8，操作台通讯接口9，照明射灯10，吊装吊耳11，箱体12，主机变频器13，行走轮14，行走电机15，工具箱16，箱体门17，双支撑回转减速器18，回转主轴19，动力支架20，主电机21，电机罩22，导向轮支架23，行走链轮24，绳锯25，已切面26，岩石山体27，绳锯穿孔28，轨道29，行走机构30，回转机构31，动力头32，滑动轴承座33，回转主轴轴承座34，液压站35，旋转电机36，下横移轴37，横移油缸38，上横移轴39、回转主轴连接件40，活塞杆41，活塞42，固定板43。

具体实施方式

实施例1

如图3，结合图1、图2、图4和图5。本金刚石绳锯机，包括前端的动力头、后端的主机机架和设置在主机机架箱体12内的回转机构和行走机构、主机变频器13、以及控制系统（安置于单独设置的电控箱中）。动力头安装一个动力轮2和两个导向轮1，四个行走轮14分布安装于主机机架的机脚3下。箱体12后侧两边均安置通风扇5和挂钩6，开关7、电源接口8、操作台通讯接口9和照明射灯10设置在箱体12后侧上部，吊装吊耳11与箱体12顶板整板制作而成。

两个导向轮1由两个导向轮支架23安装在动力支架20的一侧；动力轮2通过法兰与主电机21直接固联。主电机21安装在动力支架20内，电机罩22盖住主电机21，起保护作用。

动力头包括动力支架20及横移油缸38、横移轴（包括上横移轴39，下横移轴37）、主电机21、动力轮2与导向轮1；

横移轴安置在回转主轴连接件40的滑动轴承座33中，横移轴两端固定在动力支架20上，横移轴可在滑动轴承座33内滑动；上下两根横移轴（上横移轴39，下横移轴37）分别安装在对应的上下滑动轴承座33中。

横移油缸38的一端固定在回转主轴连接件40上，另一端伸出的活塞杆41固定在动力支架20上。横移油缸38两端各有一个油嘴通过油管联接到液压站35，通过液压站35控制两个油管中油的流向即可实现横移油缸38两端内的压力差从而推动油缸里的活塞杆41往复移动（见图5，横移油缸38左端油嘴如实线箭头注油，右端如实线箭头出油，则活塞42右边缸体腔压力小于左边缸体腔压力，活塞42向右移动，推动活塞杆41向外伸出；反之，如虚线箭头，则活塞42向左移动，带动活塞杆41向里缩回），进而推动动力支架20带动横移轴在滑动轴承座33内往复滑动，动力头跟着动力支架20实现直线移动。

回转机构由双支撑回转减速器18、回转主轴19、回转主轴连接件40、回转主轴轴承座34、旋转减速机（图中未标记）及旋转电机36构成；旋转电机36通过旋转减速机、双支撑回转减速器18驱动回转主轴19；回转主轴轴承座34安置在箱体12前侧壁上，位于前侧壁内，回转主轴连接件40位于箱体12前侧壁外，回转主轴19穿过箱体12前侧壁固定连接回转主轴连接件40，回转主轴19前端由回转主轴轴承座34支撑，后端由位于12前侧壁内的双支撑回转减速器18支撑，因而回转主轴19得到了双支撑回转减速器18和回转主轴轴承座34的双重支撑，回转主轴19的旋转更加稳定，确保动力头运行平稳，长期使用动力头不下垂不抖动，切割时抖动小机器震动也小。

行走机构安置在金刚石绳锯机底部，由行走减速机（图中未标记）、行走电机15、行走链轮24及调节链轮与链轨啮合状态的上下调整机构（图中未标记）构成；行走减速机连接行走电机15和行走链轮24，行走电机15通过行走减速机带动行走链轮24在链轨（图中未画出）上前进或后退，使得金刚石绳锯机整体在轨道（图中未画出）上前后移动。（链轨和轨道属于固定在地面的轨道系统，图中未画出）。

可上下调整机构安装于主机底板上，便于调整行走机构使行走链轮24与链轨始终处于最佳啮合状态。

四个行走轮14分左右两边每边两个安装在两侧的两条主机机架的机脚3之下，行走链轮24部分露出于箱体之下，便于与链轨啮合。行走减速机带动行走链轮24运转，使行走链轮24在链轨啮合移动，行走轮14则在轨道左右两边导轨上滚动，实现金刚石绳锯机的位置改变。

动力头回转主轴19直径为 225mm。

动力头中的导向轮1的轴承为全密封一体化汽车轴承。

吊装吊耳11是与箱体12承重板（箱体12的上板）整板制作的。

主机机架的机脚3与箱体12采用气保焊整体焊接。

箱体12由厚度10mm~35mm的板料采用气保焊整体焊接而成。

工具箱16用于放置工具等，其下用于盖住行走链轮24。

由双支撑回转减速器18、回转主轴19、回转主轴轴承座34、旋转减速机及旋转电机36构成的回转机构，和由行走减速机、行走电机15、行走链轮24及上下调整机构构成的行走机构，以及主机变频器13、液压站35，均放置在箱体12之内，箱体门17关上后成为整体，对箱体12内机件起保护作用。

箱体12与位于箱体顶板上的吊装吊耳11及箱体门17构成主机机架；动力头通过回转机构安装于主机机架上，动力头位于主机机架前部，回转机构和行走机构设置在主机机架内，行走机构中的行走链轮24部分露出于箱体12之下，便于与链轨啮合。

电控箱单独设置。控制系统采用文本PLC控制通讯传输方式连接主机，控制线为五芯线。

行走链轮24节距为38.1mm，齿高为23mm。

实施例2

结合附图6。

本发明的另外一种实施方式如下。其与实施例1的不同之处在于横移油缸38的活塞杆41连接横移轴，而不是连接动力支架20。

活塞杆41与固定板43连接，固定板43的两端连接着上横移轴39以及下横移轴37。横移油缸38的活塞42带动活塞杆41往复运动，直接驱动两根横移轴，使两根横移轴在滑动轴承座33内往复滑动而带动动力支架20以及整个动力头一起直线移动。

Claims (10)

1.金刚石绳锯机，包括动力头、回转机构、行走机构、箱体和控制系统，其特征在于：动力头包括动力支架及横移油缸、横移轴、主电机、动力轮与导向轮；动力头中的动力轮通过法兰与主电机直接固联，主电机安置于动力支架内，动力轮与导向轮设置在动力支架一侧；

回转机构由双支撑回转减速器、回转主轴、回转主轴连接件、回转主轴轴承座、旋转减速机及旋转电机构成；旋转电机通过旋转减速机、双支撑回转减速器驱动回转主轴；回转主轴连接件位于箱体前侧壁外，回转主轴穿过箱体前侧壁固定连接回转主轴连接件，回转主轴前端由回转主轴轴承座支撑，后端由位于前侧壁内的双支撑回转减速器支撑；

横移轴安置于回转主轴连接件的滑动轴承座中，横移轴两端固定在动力支架上，横移轴可在滑动轴承座内滑动；

横移油缸固定设置在回转主轴连接件内，横移油缸的活塞杆连接横移轴或动力支架，横移油缸的活塞杆运动驱动横移轴或动力支架，使横移轴在滑动轴承座内滑动而带动动力支架一起移动，或使动力支架带动横移轴在滑动轴承座内滑动，实现整个动力头一起移动；横移油缸与液压站用油管相连，液压站控制横移油缸的活塞杆运动；

行走机构安置在金刚石绳锯机底部，由行走减速机、行走电机、行走链轮及调节链轮与链轨啮合状态的上下调整机构构成；行走减速机连接行走电机和行走链轮，行走电机通过行走减速机带动行走链轮在链轨上前进或后退，使得金刚石绳锯机整体在轨道上前后移动。

2.根据权利要求1所述的金刚石绳锯机，其特征在于：所述回转主轴直径为220~225mm。

3.根据权利要求1所述的金刚石绳锯机，其特征在于：所述动力头中的导向轮轴承为全密封一体化汽车轴承。

4.根据权利要求1所述的金刚石绳锯机，其特征在于：所述箱体与位于箱体顶板上的吊装吊耳及箱体门构成主机机架；

动力头通过回转机构安装于主机架上，动力头位于主机机架前部，回转机构和行走机构设置在主机机架内，行走机构中的行走链轮部分露出于箱体之下，便于与链轨啮合。

5.根据权利要求4所述的金刚石绳锯机，其特征在于：吊装吊耳是与箱体承重板整板制作的；所述主机机架的机脚与箱体采用气保焊整体焊接。

6.根据权利要求1或4所述的金刚石绳锯机，其特征在于：所述箱体由厚度10mm~35mm的板料采用气保焊整体焊接而成。

7.根据权利要求1所述的金刚石绳锯机，其特征在于：回转主轴轴承座安置在箱体前侧壁上，位于前侧壁内或外。

8.根据权利要求1所述的金刚石绳锯机，其特征在于：行走链轮节距为35~45mm，齿高为21~25mm。

9.根据权利要求1所述的金刚石绳锯机，其特征在于：所述横移轴设置平行的两根，并设置对应的滑动轴承座。

10.根据权利要求1所述的金刚石绳锯机，其特征在于：所述控制系统采用文本PLC控制通讯传输方式，控制线为五芯线；所述控制系统还配有备用功能键，当某一按钮开关损坏时可启用备用功能键继续开机使用。