CN113119316A - 一种立柱移动式四轴数控绳锯 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种立柱移动式四轴数控绳锯，包括：机架和电控箱，机架设置在滑动柱座上，滑动柱座安装在导轨基座上，机架上设置有升降机构，升降机构上设置有切割机构；本发明使用立柱移动式绳锯，克服了传统工作台移动式绳锯因工作台丝杆水平设置导致螺母及丝杆易磨损的问题，提高了设备的使用寿命，节约了成本；而且可以同时放置多块石材荒料，不受工作台限制，不用经常装卸石材荒料，节约了时间，提高了工作效率。

Description

一种立柱移动式四轴数控绳锯
技术领域
本发明涉及石材加工设备领域，具体是一种立柱移动式四轴数控绳锯。
背景技术
目前流行的数控绳锯机对切割石材荒料进行异形切割时，机体都是固定的，石材荒料放置在工作台上，通过工作台的移动与机体升降及导轮转动相互配合进行切割；其弊端在于工作台的行程受丝杆长度限制，前后切割石材荒料长度不能过长；而且石材荒料比较重，工作台的移动速度较慢，加工效率低。工作台的丝杆很容易损坏，使用时间长易产生不同步，导致经常出现废品。
发明内容
本发明主要是解决现有技术存在的问题，提供一种不需要工作台的，能够同时放置多块石材荒料的立柱移动式四轴数控绳锯。
本发明是通过以下技术来实现的：
一种立柱移动式四轴数控绳锯，包括：机架和电控箱，机架设置在滑动柱座上，滑动柱座安装在导轨基座上，机架上设置有升降机构，升降机构上设置有切割机构和导向机构；
机架包括：横梁和立柱，横梁安装在两立柱的顶端；
升降机构包括：伺服电机一、减速机一、传动轴、传动丝杆、转角器和方箱；伺服电机一安装横梁上，横梁内设置有减速机一和传动轴，传动轴的两端设置有转角器，伺服电机一通过减速机一与传动轴连接，带动传动轴转动；立柱内设置有传动丝杆，传动丝杆的顶端设置有转角器，传动丝杆与传动轴通过转角器传动连接，传动轴带动传动丝杆转动；方箱设置在立柱的表面，方箱上的升降螺母与传动丝杆连接，升降螺母将传动丝杆的转动转化为方箱的上下移动；
切割机构包括：主动轴箱和被动轴箱；主动轴箱安装在其中一侧的方箱上，被动轴箱安装在另一侧的方箱上；主电机安装在与主动轴箱同侧的方箱上，主电机的输出轴通过三角皮带轮、三角带与主动轴箱连接，主动轴箱的输出轴与主动轮连接，主电机通过主动轴箱带动主动轮旋转；被动轴箱与被动轮连接，主动轮与被动轮的外侧缠绕着串珠绳，主动轮通过串珠绳带动被动轮转动，串珠绳绕着主动轮与被动轮转动，切割石材荒料；
导轨基座包括：基座，基座的上端面设置有导轨一和导轨二，基座的上端面的底部设置有导轨三；
滑动柱座包括：支撑架，支撑架置于基座上；支撑架的内部的上部分设置有若干组滑动轴；滑动轴上安装有与导轨一相匹配的滑轮一，和与导轨二相匹配的滑轮二，滑轮一置于导轨一上，滑轮二置于导轨二上，确保滑动柱座的行走平稳；支撑架的内部的两侧设置有若干组辅助轮，辅助轮置于基座的上端面的底部，与导轨三接触，在滑动柱座移动的时候，辅助轮紧紧扣住导轨三，确保滑动柱座不会侧翻；绳锯上设置有伺服电机与滑动柱座传动连接，使滑动柱座在导轨基座上来回移动；
导向机构包括导向传动部件和导向伸缩部件；导向传动部件包含导向轮、导向传动箱、导向支架、导向步进电机；导向伸缩部件包含伸缩电机、丝杆、导向杆和横移螺母；导向支架安装在方箱的下部分，导向支架内安装有丝杆和导向杆，导向杆安装在丝杆的两侧，丝杆和导向杆的一端通过导向传动箱连接导向轮；丝杆通过横移螺母与导向支架连接，丝杆的另一端连接伸缩电机，导向杆的另一端连接导向步进电机；通过伸缩电机和带动丝杆转动，使丝杆和导向杆在导向支架上来回移动，从而实现根据石材荒料的宽度不同以达到调整左、右导向轮与石材荒料的最短距离，从而达到最佳加工效果；通过导向步进电机带动安装在上侧导向杆内的传动轴，通过导向齿轮箱内的齿轮传动，从而带动导轮与X轴、Y轴同步运动，从而实现对石材荒料的异形切割；
电控箱分别与伺服电机一、主电机、伸缩电机和导向步进电机电性连接，启动电控箱能够对大理石、花岗岩等非金属材料进行自动切割。
作为本发明的一种优选实施方式，基座的上端面上设置有斜齿条，斜齿条安装在导轨一和导轨二中间，支撑架上安装有行走齿轮轴承套组件，行走齿轮轴承套组件与斜齿条啮合；支撑架上还安装有伺服电机二，伺服电机二通过减速机二与行走齿轮轴承套组件连接，伺服电机二带动行走齿轮轴承套组件在斜齿条上移动，因为行走齿轮轴承套组件安装在支撑架上，行走齿轮轴承套组件带动支撑架移动，因此滑动柱座就能在导轨基座上移动，实现绳锯的立柱移动；伺服电机二与电控箱电性连接；通过伺服电机二带动滑动柱座上的精密减速机和精密齿轮、齿条，使左右立柱同步移动，实现“X轴运动”。
作为本发明的一种优选实施方式，基座的上端面上设置有斜齿条，斜齿条安装在导轨一和导轨二中间，支撑架上安装有行走齿轮轴承套组件，行走齿轮轴承套组件与斜齿条啮合；横梁上设置有伺服电机三和传动杆一，传动杆一的两端设置有转角器，伺服电机三通过减速机三与传动杆一连接，带动传动杆一转动；立柱内还设置有传动杆二，传动杆二的顶端设置有转角器，传动杆一和传动杆二通过转角器传动连接，传动杆一带动传动杆二转动；传动杆二的底端与行走齿轮轴承套组件连接，传动杆二带动行走齿轮轴承套组件在斜齿条上移动，因为行走齿轮轴承套组件安装在支撑架上，行走齿轮轴承套组件带动支撑架移动，因此滑动柱座就能在导轨基座上移动，实现绳锯的立柱移动；伺服电机三与电控箱电性连接；通过左右立柱上安装再横梁上的伺服电机三带动精密减速机传动，带动滑动柱座上的精密减速机和精密齿轮、齿条，使左右立柱同步移动，实现“X轴运动”。
作为本发明的一种优选实施方式，基座的两端设置有轴承座，滚珠丝杆穿过支撑架安装在两端的轴承座上，滚珠丝杆上的螺母安装在支撑架的内部的两端；基座的一端设置有伺服电机四，伺服电机四通过减速机四在轴承座内与滚珠丝杆连接，带动滚珠丝杆转动，滚珠丝杆将伺服电机四的回转运动转化为直线运动，通过螺母使支撑架在滚珠丝杆上来回移动；伺服电机四与电控箱电性连接；通过伺服电机四带动做左右滑动柱座上的精密减速机和精密滚珠丝杆、螺母，使左右立柱同步移动，实现“X轴运动”。
本发明的有益效果是：
1、本发明使用立柱移动式绳锯，克服了传统工作台移动式绳锯因工作台丝杆水平设置导致螺母及丝杆易磨损的问题，提高了设备的使用寿命，节约了成本；
2、本发明可以同时放置多块石材荒料，不受工作台限制，不用经常装卸石材荒料，节约了时间，提高了工作效率。
附图说明
图1为本发明的实施例的主视图。
图2为本发明的实施例一及实施例三的后视图。
图3为本发明的实施例一的右视图。
图4为本发明的实施例一的俯视图。
图5为本发明的实施例二的后视图。
图6为本发明的实施例二的右视图。
图7为本发明的实施例二的俯视图。
图8为本发明的实施例一及实施例二的滑动柱座的结构示意图。
图9为本发明的实施例三的右视图。
图10为本发明的实施例三的俯视图。
图11为本发明的实施例三的滑动柱座的结构示意图。
附图标记含义：1、机架；101、立柱；102、横梁；2、升降机构；201、伺服电机一；202、传动轴；203、传动丝杆；204、方箱；205、转角器；206、升降螺母；207、减速机一；3、切割机构；301、主动轴箱；302、被动轴箱；303、主电机；304、主动轮；305、被动轮；306、串珠绳；4、导向机构；401、导向支架；402、丝杆；403、导向杆；404、导向传动箱；405、导向轮；406、横移螺母；407、伸缩电机；408、导向步进电机；5、导轨基座；501、基座；502、导轨一；503、导轨二；504、导轨三；505、斜齿条；506、轴承座；507、滚珠丝杆；508、螺母；509、伺服电机四；510、减速机四；6、滑动柱座；601、支撑架；602、滑动轴；603、滑轮一；604、滑轮二；605、辅助轮；606、行走齿轮轴承套组件；607、伺服电机二；608、减速机二；609、伺服电机三；610、减速机三；611、传动杆一；612、传动杆二；7、电控箱；8、石材荒料。
具体实施方式
为了使本发明的技术方案、目的及其优点更加清楚明白，以下结合附图和实施例，对本发明进一步解释说明。
实施例一
如图1-3及图6所示，一种立柱101移动式四轴数控绳锯，包括：机架1 和电控箱7，机架1设置在滑动柱座6上，滑动柱座6安装在导轨基座5上，机架1上设置有升降机构2，升降机构2上设置有切割机构3和导向机构4；
机架1包括：横梁102和立柱101，横梁102安装在两立柱101的顶端；
升降机构2包括：伺服电机一201、减速机一207、传动轴202、传动丝杆 203和方箱204；伺服电机一201安装横梁102上，横梁102内设置有减速机一 207和传动轴202，传动轴202的两端设置有转角器205，伺服电机一201通过减速机一207与传动轴202连接，带动传动轴202转动；立柱101内设置有传动丝杆203，传动丝杆203的顶端设置有转角器205，传动丝杆203与传动轴202 通过转角器205传动连接，传动轴202带动传动丝杆203转动；方箱204设置在立柱101的表面，方箱204上的升降螺母206与传动丝杆203连接，升降螺母206将传动丝杆203的转动转化为方箱204的上下移动；
切割机构3包括：主动轴箱301和被动轴箱302；主动轴箱301安装在其中一侧的方箱204上，被动轴箱302安装在另一侧的方箱204上；主电机303安装在与主动轴箱301同侧的方箱204上，主电机303的输出轴通过三角皮带轮、三角带与主动轴箱301连接，主动轴箱301的输出轴与主动轮304连接，主电机303通过主动轴箱301带动主动轮304旋转；被动轴箱302与被动轮305连接，主动轮304与被动轮305的外侧缠绕着串珠绳306，主动轮304通过串珠绳306带动被动轮305转动，串珠绳306绕着主动轮304与被动轮305转动，切割石材荒料；
导向机构4包括导向传动部件和导向伸缩部件。导向传动部件包含导向轮 405、导向传动箱404、导向支架401、导向步进电机408；导向伸缩部件包含伸缩电机407、丝杆402、导向杆403和横移螺母406；导向支架401安装在方箱 204的下部分，导向支架401内安装有丝杆402和导向杆403，导向杆403安装在丝杆402的两侧，丝杆402和导向杆403的一端通过导向传动箱404连接导向轮405；丝杆402通过横移螺母406与导向支架401连接，丝杆402的另一端连接伸缩电机407，导向杆403的另一端连接导向步进电机408；通过伸缩电机 407和带动丝杆402转动，使丝杆402和导向杆403在导向支架401上来回移动，从而实现根据石材荒料的宽度不同以达到调整左、右导向轮405与石材荒料8 的最短距离，从而达到最佳加工效果；通过导向步进电机408带动安装在上侧导向杆403内的传动轴，通过导向传动箱404内的齿轮传动，从而带动导向轮 405与X轴、Y轴同步运动，从而实现对石材荒料8的异形切割；
导轨基座5包括：基座501，基座501的上端面设置有斜齿条505；滑动柱座6包括：支撑架601，支撑架601置于基座501上，支撑架601上安装有行走齿轮轴承套组件606，行走齿轮轴承套组件606与斜齿条505啮合；支撑架601 上还安装有伺服电机二607，伺服电机二607通过减速机二608与行走齿轮轴承套组件606连接，伺服电机二607带动行走齿轮轴承套组件606在斜齿条505 上移动；
基座501的上端面还安装有导轨一502和导轨二503，导轨一502和导轨二 503安装在斜齿条505两侧，支撑架601的内部的上部分设置有四组滑动轴602；滑动轴602上安装有与导轨一502相匹配的滑轮一603，和与导轨二503相匹配的滑轮二604，滑轮一603置于导轨一502上，滑轮二604置于导轨二503上，确保滑动柱座6的行走平稳；
基座501的上端面的底部设置有导轨三504；支撑架601的内部的两侧设置有若干组辅助轮605，辅助轮605置于基座501的上端面的底部，与导轨三504 接触，在滑动柱座6移动的时候，辅助轮605紧紧扣住导轨三504，确保滑动柱座6不会侧翻；
电控箱7分别与伺服电机一201、伺服电机二607、主电机303、伸缩电机 407和导向步进电机408电性连接。
实施例二
如图1-2及图4-6所示，机架1包括：横梁102和立柱101，横梁102安装在两立柱101的顶端；横梁102上设置有伺服电机三609和传动杆一611，传动杆一611的两端设置有转角器205，伺服电机三609通过减速机三610与传动杆一611连接，带动传动杆一611转动；立柱101内还设置有传动杆二612，传动杆传动杆二612的顶端设置有转角器205，传动杆一611和传动杆传动杆二612 通过转角器205传动连接，传动杆一611带动传动杆二612转动；伺服电机三 609与电控箱7电性连接；
导轨基座5包括：基座501，基座501的上端面设置有斜齿条505；滑动柱座6包括：支撑架601，支撑架601置于基座上，支撑架601上安装有行走齿轮轴承套组件606，行走齿轮轴承套组件606与斜齿条505啮合；传动杆二612与行走齿轮轴承套组件606连接，传动杆二612带动行走齿轮轴承套组件606在斜齿条505上移动；
基座501的上端面还安装有导轨一502和导轨二503，导轨一502和导轨二 503安装在斜齿条505两侧，支撑架601的内部的上部分设置有若干组滑动轴602；滑动轴602上安装有与导轨一502相匹配的滑轮一603，和与导轨二503 相匹配的滑轮二604，滑轮一603置于导轨一502上，滑轮二604置于导轨二 503上，确保滑动柱座6的行走平稳；
基座501的上端面的底部设置有导轨三504；支撑架601的内部的两侧设置有若干组辅助轮605，辅助轮605置于基座501的上端面的底部，与导轨三504 接触，在滑动柱座6移动的时候，辅助轮605紧紧扣住导轨三504，确保滑动柱座6不会侧翻。
实施例三
如图1-2及图7-8所示，导轨基座5包括：基座501，基座501的上端面设置有导轨一502和导轨二503；滑动柱座6包括：支撑架601，支撑架601置于基座501上；支撑架601的内部的上部分设置有若干组滑动轴602；滑动轴602 上安装有与导轨一502相匹配的滑轮一603，和与导轨二503相匹配的滑轮二 604，滑轮一603置于导轨一502上，滑轮二604置于导轨二503上，确保滑动柱座6的行走平稳；
基座501的上端面的底部的两侧设置有导轨三504；支撑架601的内部的两侧设置有若干组辅助轮605，辅助轮605置于基座501的上端面的底部，与导轨三504接触，在滑动柱座6移动的时候，辅助轮605紧紧扣住导轨三504，确保滑动柱座6不会侧翻；
基座501的两端设置有轴承座506，滚珠丝杆507穿过支撑架601安装在两端的轴承座506上，滚珠丝杆507上的螺母508安装在支撑架601的内部的两端；基座501的一端设置有伺服电机四509，伺服电机四509通过减速机四510 在轴承座506内与滚珠丝杆507连接；伺服电机四509驱动减速机四带动滚珠丝杆507转动，滚珠丝杆507将伺服电机四509的回转运动转化为直线运动，通过螺母508使支撑架601在滚珠丝杆507上来回移动；
上述实施例只是为了说明本发明的技术构思及特点，其目的是在于让本领域内的普通技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡是根据本发明内容的实质所做出的等效的变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种立柱移动式四轴数控绳锯，包括：机架和电控箱，机架设置在滑动柱座上，滑动柱座安装在导轨基座上，机架上设置有升降机构，升降机构上设置有切割机构；其特征在于：
所述机架包括：横梁和立柱，横梁安装在两立柱的顶端；
所述升降机构包括：伺服电机一、传动轴、转角器、传动丝杆和方箱；所述伺服电机一安装横梁上，横梁内设置有减速机一和传动轴，伺服电机一通过减速机一与传动轴连接；传动轴的两端设置有转角器；立柱内设置有传动丝杆，传动丝杆的顶端设置有转角器，传动丝杆与传动轴通过转角器传动连接；方箱设置在立柱的表面，方箱上的升降螺母与传动丝杆连接；
所述切割机构包括：主动轴箱和被动轴箱；所述主动轴箱安装在其中一侧的方箱上，被动轴箱安装在另一侧的方箱上；主电机安装在方箱上，与主动轴箱同侧，主电机的输出轴通过三角皮带轮、三角带与主动轴箱连接，主动轴箱的输出轴与主动轮连接；所述被动轴箱与被动轮连接；
所述导轨基座包括：基座，基座的上端面设置有导轨一和导轨二，基座的上端面的底部设置有导轨三；
所述滑动柱座包括：支撑架，所述支撑架的内部设置有若干组滑动轴；所述滑轮一和滑轮二安装在滑动轴上，滑轮一置于导轨一上，滑轮二置于导轨二上；所述支撑架内部两侧设置有若干组辅助轮，所述辅助轮置于基座的上端面的底部，与导轨三接触；绳锯上设置有伺服电机与滑动柱座传动连接；
电控箱分别与伺服电机一和主电机电性连接。
2.如权利要求1所述的立柱移动式四轴数控绳锯，其特征在于：所述基座的上端面上设置有斜齿条，所述支撑架上安装有行走齿轮轴承套组件，行走齿轮轴承套组件与斜齿条啮合；所述支撑架上还安装有伺服电机二，所述伺服电机二通过减速机二与行走齿轮轴承套组件连接；所述伺服电机二与电控箱电性连接。
3.如权利要求1所述的立柱移动式四轴数控绳锯，其特征在于：所述基座的上端面上设置有斜齿条，所述支撑架上安装有行走齿轮轴承套组件，行走齿轮轴承套组件与斜齿条啮合；所述横梁上设置有伺服电机三和传动杆一，所述伺服电机三通过减速机三与传动杆一连接；立柱内还设置有传动杆二，传动杆一与传动杆二的一端连接，传动杆二的另一端与行走齿轮轴承套组件连接；所述伺服电机三与电控箱电性连接。
4.如权利要求1所述的立柱移动式四轴数控绳锯，其特征在于：所述基座的两端设置有轴承座，两端的轴承座通过滚珠丝杆连接；所述滚珠丝杆穿过支撑架，滚珠丝杆上的螺母安装在支撑架的内部；所述基座的一端设置有伺服电机四，伺服电机四通过减速机四在轴承座内与滚珠丝杆连接；所述伺服电机四与电控箱电性连接。
5.如权利要求2或3或4所述立柱移动式四轴数控绳锯，其特征在于：所述方箱上设置有导向机构，所述导向机构包括导向轮、导向支架、导向步进电机、丝杆、导向杆和横移螺母；导向支架安装在方箱上，所述导向支架内安装有丝杆和导向杆；所述丝杆的一端通过导向传动箱连接导向轮，丝杆的另一端连接伸缩电机，丝杆通过横移螺母与导向支架连接；所述导向杆的一端通过导向传动箱连接导向轮，导向杆的另一端连接导向步进电机；所述伸缩电机和导向步进电机均与电控箱电性连接。
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