CN113909971B - 一种金属制品加工装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种金属制品加工装置，包括加工平台，所述加工平台的两侧设有竖向的支柱，所述支柱的顶部设有动力机构，所述动力机构的底部设有加工设备，所述动力机构用于控制所述加工设备竖向的移动，所述加工平台的侧面设有储能装置，所述储能装置用于将所述加工设备向下移动过程中的重力势能转换为电能并将电能储存，加工装置的侧面还设置了调节支撑机构，本发明通过储能装置对加工设备竖向的反作用力，降低了动力机构克服加工设备重力的能耗，并将加工设备的重力势能转化为电能储存，同时通过调节支撑机构可使加工设备停留在距离不同金属材料合适的高度位置，避免浪费提升时的能耗。

Description

一种金属制品加工装置

技术领域

本发明涉及大型金属制品加工装置技术领域，具体为一种金属制品加工装置。

背景技术

对金属制品进行的机械加工工艺，包括浇铸、塑性成型加工、固体成型加工等，会涉及到大量的加工设备，较多的加工设备，需要提供加工设备竖向移动调节的功能，以便与更好的应对被加工金属的形状、受力作用等，为了更加精确的控制加工设备对金属进行作用，通常使用动力机构来控制加工设备竖向的移动，有些设备需要控制加工设备竖向匀速且缓速移动，从而更好的配合加工平台和操作人员，因此在使用过程中，动力机构不仅要提供加工设备竖向上升的动力，在加工设备向下运动的过程中，还要克服加工设备的重力，保证加工设备的移动要求，由于大型的加工设备本身具有较大的重量，导致动力机构能耗较高，而且在重复竖向移动的过程中，重力势能均浪费了。

发明内容

本发明的目的在于提供一种金属制品加工装置，采用竖向的直线发电机来利用加工设备竖向移动过程中的重力势能，进而减少动力机构克服重力的能耗。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种金属制品加工装置，包括加工平台，所述加工平台的两侧设有竖向的支柱，所述支柱的顶部设有动力机构，所述动力机构的底部设有加工设备，所述动力机构用于控制所述加工设备竖向的移动，所述加工平台的侧面设有储能装置，所述储能装置用于将所述加工设备向下移动过程中的重力势能转换为电能并将电能储存；

所述储能装置包括直线发电机和蓄电池，所述直线发电机与所述蓄电池电性连接，所述直线发电机由定子铁芯和动子铁芯，所述定子铁芯内开设有容纳所述动子铁芯的活动腔，所述活动腔内设有发电绕组，所述定子铁芯固定套接有相间分布的动子磁极，所述动子铁芯的顶部与所述加工设备的底部可拆卸连接，所述定子铁芯的顶部固定连接有与所述定子铁芯同轴设置的直线轴承导轨，所述动子铁芯的顶部固定连接有与所述动子铁芯同轴设置了传动杆，所述传动杆的顶部与所述加工设备连接；

所述加工设备的底部固定连接有连杆，所述连杆的底部固定连接有传动板，所述传动板上开设有与所述传动杆同轴设置的通孔，所述通孔由底部圆形的限位孔、中部圆形的容纳孔及顶部椭圆形的定位孔组合而成，所述传动杆的顶部旋转连接有椭圆形的传动块，所述传动块的短轴长度不小于所述传动杆的直径，所述限位孔的直径与所述传动杆的直径一致，所述容纳孔的直径大于所述传动块的长轴长度，所述定位孔的形状与所述传动块的形状一致，所述传动块位于所述容纳孔内。

进一步优选的，所述直线发电机有多个，所述传动板上对应每个所述直线发电机开设有一个通孔。

进一步优选的，所述加工装置的侧面还设有调节支撑机构。

进一步优选的，所述调节支撑机构包括固定在所述支柱上的第一支撑块，所述第一支撑块远离所述支柱的一面开设有由上至下均匀分布的第一直角支撑槽，所述加工设备的侧面固定有侧板，所述侧板上固定有第二支撑块，所述第二支撑块上开设有对应所述第一直角支撑槽的第二直角支撑槽，所述第一直角支撑槽与所述第二直角支撑槽之间设有可自由旋转的转动块，所述转动块的侧面固定连接有位于所述转动块同一径向上的两个支撑杆，每个所述支撑杆的端部均为配合直角槽的形状。

进一步优选的，位于底部的所述支撑杆底部铰接有水平设置的导向杆，所述侧板的底部固定有配合所述导向杆的导向块，所述导向块内开设有与所述导向杆同轴设置的导向孔，所述导向杆伸入到所述导向孔内，所述导向杆上套接有刚性弹簧，所述刚性弹簧的一端与位于底部的所述支撑杆连接且另一端与所述导向块连接，所述导向孔的直径大于所述导向杆的直径。

再进一步优选的，所述导向杆穿过所述导向孔固定连接有永磁块，所述永磁块远离所述导向块的一侧设有固定在所述侧板上的电磁块。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

（1）本发明金属加工装置在加工平台的侧面设置了储能装置，由直线发电机和蓄电池组成，直线发电机竖向设置，直线发电机的动子铁芯顶部与加工设备的底部连接，在加工设备移动的过程中，推动动子铁芯竖向移动，在定子铁芯内作切割磁感线运动，从而产生电能，并通过蓄电池将电能储存起来，加工设备在推动动子铁芯的过程中，定子铁芯对加工设备的反作用力，能够减缓动力机构在竖向克服加工设备的作用力，减少加工设备竖向向下移动时动力机构的能耗。

（2）本发明金属加工装置在加工设备的通过连杆连接有传动板，且设置了多个直线发动机，传动板上设置了有限位孔、容纳孔及定位孔组成的通孔，通孔与直线发电机对应，直线发电机的顶部连接着传动杆，传动杆的顶部旋转连接有与定位孔形状一致的传动块，可根据加工设备竖向移动的速度，选择使用一定数量的直线电机，转动传动块，使得传动块与定位孔重合时，在加工设备向下移动的过程中，则不会推动该传动杆。

（3）本发明金属加工装置在加工设备的侧面设置了调节支撑机构，根据加工平台上金属材料高度，可调节加工设备停留在不同的高度，使得加工设备与金属材料之间具有合适的高度，避免每次都需要将加工设备提升到最高处，而导致能耗浪费。

附图说明

图1为本发明一种金属制品加工装置结构示意图；

图2为本发明一种金属制品加工装置中调节支撑机构结构示意图；

图3为本发明图1中局部A放大结构示意图；

图4为本发明图1中传动板俯视结构示意图；

图中：1、加工平台；2、支柱；3、动力机构；4、加工设备；5、储能装置；6、直线发电机；601、定子铁芯；602、动子铁芯；603、直线轴承导轨；604、传动杆；605、传动块；7、蓄电池；8、传动板；801、通孔；802、限位孔；803、容纳孔；804、定位孔；9、调节支撑机构；901、第一支撑块；902、第一直角支撑槽；903、侧板；904、第二支撑块；905、第二直角支撑槽；906、转动块；907、支撑杆；908、导向杆；909、导向块；910、导向孔；911、刚性弹簧；912、永磁块；913、电磁块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-4，本发明提供一种实施例：一种金属制品加工装置，包括加工平台1，所述加工平台1的两侧设有竖向的支柱2，所述支柱2的顶部设有动力机构3，所述动力机构3的底部设有加工设备4，所述动力机构3用于控制所述加工设备4竖向的移动，所述加工设备4为自身重量较大的器械，包括但不限于重量较大的剪切设备、冲压设备等，所述加工平台1的侧面设有储能装置5，所述储能装置5用于将所述加工设备4向下移动过程中的重力势能转换为电能并将电能储存，在大型的加工设备4竖向向下移动的过程中，重力作用在储能装置5上，重力势能转化为电能，储能装置5对加工设备4的反作用力与动力机构3共同作用来克服加工设备4的重力，从而降低动力机构3克服加工设备4重力的能耗；

所述储能装置5包括直线发电机6和蓄电池7，所述直线发电机6与所述蓄电池7电性连接，所述直线发电机6由定子铁芯601和动子铁芯602，定子铁芯601内开设有容纳动子铁芯602的活动腔，所述活动腔内设有发电绕组，所述定子铁芯601固定套接有相间分布的动子磁极，所述动子铁芯602的顶部与所述加工设备4的底部连接，在加工设备4竖向向下移动过程中，推动动子铁芯602带动动子磁极在发电绕组内部运动，从而实现磁场与发电绕组之间产生相对运动，进而产生发电绕组切割磁感线运动，产生电能，并由蓄电池7储蓄；

所述定子铁芯601的顶部固定连接有与所述定子铁芯601同轴设置的直线轴承导轨603，所述动子铁芯602的顶部固定连接有与所述动子铁芯602同轴设置了传动杆604，传动杆604与直线轴承导轨603配合，使得传动杆604具有更加准确稳定的竖向移动，从而保证加工设备4重力传递到动子铁芯602上的效率，所述传动杆604的顶部与所述加工设备4连接；

所述加工设备4的底部固定连接有连杆，所述连杆的底部固定连接有传动板8，所述传动板8上开设有与所述传动杆604同轴设置的通孔801，所述通孔801由底部圆形的限位孔802、中部圆形的容纳孔803及顶部椭圆形的定位孔804组合而成，所述传动杆604的顶部旋转连接有椭圆形的传动块605，所述传动块605的短轴长度不小于所述传动杆604的直径，所述限位孔802的直径与所述传动杆604的直径一致，在加工设备4向上提升过程中，通过限位孔802对传动块605的作用，可带动动子铁芯602向上移动，所述容纳孔803的直径大于所述传动块605的长轴长度，所述定位孔804的形状与所述传动块605的形状一致，所述传动块605位于所述容纳孔803内，转动传动块605使得传动块605与定位孔804重合时，加工设备4向下移动过程中，传动块605从定位孔804中穿过，加工设备4不会推动动子铁芯602，可根据加工设备4竖向移动的情况，选择是否使用直线发电机6；

所述直线发电机6有多个，所述传动板8上对应每个所述直线发电机6开设有一个通孔801，在使用直线发电机6时，也可根据需要选择使用一个或多个直线发电机6；

本实施例中，所述加工装置的侧面还设有调节支撑机构9，调节支撑机构9用于调节加工设备4竖向提升后的停留高度，以应对不同金属材料的加工，使得加工设备4与金属材料之间具有合适的高度，避免每次竖向提升均将加工设备4提升到最高处，减少动力机构3的能耗；

所述调节支撑机构9包括固定在所述支柱2上的第一支撑块901，所述第一支撑块901远离所述支柱2的一面开设有由上至下均匀分布的第一直角支撑槽902，所述加工设备4的侧面固定有侧板903，所述侧板903上固定有第二支撑块904，所述第二支撑块904上开设有对应所述第一直角支撑槽902的第二直角支撑槽905，第一直角支撑槽902朝上且靠向第二直角支撑槽905一侧倾斜一定的角度，第二直角支撑槽905的开口方向与第一直角支撑槽902相对，所述第一直角支撑槽902与所述第二直角支撑槽905之间设有可自由旋转的转动块906，所述转动块906的侧面固定连接有位于所述转动块906同一径向上的两个支撑杆907，每个所述支撑杆907的端部均为配合直角槽的形状，需要固定加工设备4时，转动转动块906，使得两个支撑杆907的端部分别与第一直角支撑槽902和第二直角支撑槽905配合，第一直角支撑槽902和第二直角支撑槽905将两个支撑杆907卡在中间，由于第一支撑块901与第二支撑块904之间的水平距离固定不变，且加工设备4的重力始终向下，因此两个支撑杆907在两个直角支撑槽之间无法产生顺时针的转动，对加工设备4起到支撑作用，需要使得加工设备4向下移动时，先将加工设备4向上移动，提供支撑杆907逆时针转动的空间，将支撑杆907逆时针转动至竖直状态，离开两个直角支撑槽后，即可使得加工设备4向下移动；

位于底部的所述支撑杆907底部铰接有水平设置的导向杆908，所述侧板903的底部固定有配合所述导向杆908的导向块909，所述导向块909内开设有与所述导向杆908同轴设置的导向孔910，所述导向杆908伸入到所述导向孔910内，所述导向杆908上套接有刚性弹簧911，所述刚性弹簧911的一端与位于底部的所述支撑杆907连接且另一端与所述导向块909连接，所述导向孔910的直径大于所述导向杆908的直径，刚性弹簧911始终对底部的支撑杆907有作用力，保证在加工设备4停留时，支撑杆907始终与直角支撑槽具有严紧的配合，保证加工设备4位置的稳定性，提高装置的安全性；

所述导向杆908穿过所述导向孔910固定连接有永磁块912，所述永磁块912远离所述导向块909的一侧设有固定在所述侧板903上的电磁块913，通过远程控制电磁块913与永磁块912产生吸引和排斥作用，远程控制支撑杆907与转动块906转动，配合调节加工设备4竖向的高度，提高控制的便捷性。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (6)

1.一种金属制品加工装置，包括加工平台（1），所述加工平台（1）的两侧设有竖向的支柱（2），所述支柱（2）的顶部设有动力机构（3），所述动力机构（3）的底部设有加工设备（4），其特征在于：所述动力机构（3）用于控制所述加工设备（4）竖向的移动，所述加工平台（1）的侧面设有储能装置（5），所述储能装置（5）用于将所述加工设备（4）向下移动过程中的重力势能转换为电能并将电能储存；

所述储能装置（5）包括直线发电机（6）和蓄电池（7），所述直线发电机（6）与所述蓄电池（7）电性连接，所述直线发电机（6）由定子铁芯（601）和动子铁芯（602），所述定子铁芯（601）内开设有容纳所述动子铁芯（602）的活动腔，所述活动腔内设有发电绕组，所述定子铁芯（601）固定套接有相间分布的动子磁极，所述动子铁芯（602）的顶部与所述加工设备（4）的底部连接，所述定子铁芯（601）的顶部固定连接有与所述定子铁芯（601）同轴设置的直线轴承导轨（603），所述动子铁芯（602）的顶部固定连接有与所述动子铁芯（602）同轴设置了传动杆（604），所述传动杆（604）的顶部与所述加工设备（4）可拆卸连接；

所述加工设备（4）的底部固定连接有连杆，所述连杆的底部固定连接有传动板（8），所述传动板（8）上开设有与所述传动杆（604）同轴设置的通孔（801），所述通孔（801）由底部圆形的限位孔（802）、中部圆形的容纳孔（803）及顶部椭圆形的定位孔（804）组合而成，所述传动杆（604）的顶部旋转连接有椭圆形的传动块（605），所述传动块（605）的短轴长度不小于所述传动杆（604）的直径，所述限位孔（802）的直径与所述传动杆（604）的直径一致，所述容纳孔（803）的直径大于所述传动块（605）的长轴长度，所述定位孔（804）的形状与所述传动块（605）的形状一致，所述传动块（605）位于所述容纳孔（803）内。

2.根据权利要求1所述的一种金属制品加工装置，其特征在于：所述直线发电机（6）有多个，所述传动板（8）上对应每个所述直线发电机（6）开设有一个通孔（801）。

3.根据权利要求1-2任一种所述的一种金属制品加工装置，其特征在于：所述加工装置的侧面还设有调节支撑机构（9）。

4.根据权利要求3所述的一种金属制品加工装置，其特征在于：所述调节支撑机构（9）包括固定在所述支柱（2）上的第一支撑块（901），所述第一支撑块（901）远离所述支柱（2）的一面开设有由上至下均匀分布的第一直角支撑槽（902），所述加工设备（4）的侧面固定有侧板（903），所述侧板（903）上固定有第二支撑块（904），所述第二支撑块（904）上开设有对应所述第一直角支撑槽（902）的第二直角支撑槽（905），所述第一直角支撑槽（902）与所述第二直角支撑槽（905）之间设有可自由旋转的转动块（906），所述转动块（906）的侧面固定连接有位于所述转动块（906）同一径向上的两个支撑杆（907），每个所述支撑杆（907）的端部均为配合直角槽的形状。

5.根据权利要求4所述的一种金属制品加工装置，其特征在于：位于底部的所述支撑杆（907）底部铰接有水平设置的导向杆（908），所述侧板（903）的底部固定有配合所述导向杆（908）的导向块（909），所述导向块（909）内开设有与所述导向杆（908）同轴设置的导向孔（910），所述导向杆（908）伸入到所述导向孔（910）内，所述导向杆（908）上套接有刚性弹簧（911），所述刚性弹簧（911）的一端与位于底部的所述支撑杆（907）连接且另一端与所述导向块（909）连接，所述导向孔（910）的直径大于所述导向杆（908）的直径。

6.根据权利要求5所述的一种金属制品加工装置，其特征在于：所述导向杆（908）穿过所述导向孔（910）固定连接有永磁块（912），所述永磁块（912）远离所述导向块（909）的一侧设有固定在所述侧板（903）上的电磁块（913）。