CN115229268A - 一种全自动数控双头行星锯床 - Google Patents

一种全自动数控双头行星锯床 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种全自动数控双头行星锯床，包括床身基架组件、锯切系统、夹持输送系统、基准检测组件、隔噪房、废料收集系统和端部锯切夹紧机构，本发明上料过程、锯切过程和下料过程均为自动化完成，锯切进给量以及锯切工件夹持力能精确控制，产品不易变形，避免手工操作带来的误差。

Description

一种全自动数控双头行星锯床
技术领域
本发明涉及工件锯割技术领域，尤其涉及一种全自动数控双头行星锯床。
背景技术
市面上传统液压带锯床存在因为带锯线速度过慢而导致端口部出现毛刺，因锯切进给量以及锯切时因为工件夹持力不能精确控制而导致产品变形，以及手工操作时，工作员对工件定距定长一致性差且致使锯切效率低等系列问题。
发明内容
本发明目的在于针对现有技术的不足，提供一种全自动数控双头行星锯床。
本发明解决上述技术问题采用的技术方案为：一种全自动数控双头行星锯床，包括：
床身基架组件：用于放置待锯切工件；
锯切系统：设置在床身基架组件的两端，用于对工件的切割；
夹持输送系统：设置在床身基架组件上，起到对工件夹持输送的定位功能；
隔噪房：设置在床身机架组件的两端，所述锯切系统位于隔噪房的内部；
废料收集系统：设置在两个隔噪房的内部，收集锯切系统切下的物料。
优选地，所述床身基架组件包括基架本体，所述基架本体的侧面设置有支架，所述支架上设置有基准检测组件，所述基准检测组件包括安装在支架上的伺服模组，所述伺服模组上分别安装有激光测距传感器和吹气附件，床身基架组件的外侧还设置有连接锯切系统的固定架。
优选地，所述床身基架组件还包括设置在机架本体底部的地脚支架，地脚支架和床身机架组件之间设置有机床垫铁，基架本体的下方设置接水盘。
优选地，所述锯切系统包括与固定架相连接的回转支承安装支架，回转支承安装支架的上部安装回转支承，用于安装径向进给组件，并实现环向锯切，所述回转支承通过回转支承驱动组件来驱动运行，所述锯切系统还包括锯切组件，实现对工件的径向锯切，所述径向进给组件用于驱动锯切组件在径向方向的进给并安装在回转支承外齿圈上，所述径向进给组件上安装有冷却枪系统，回转支承的外圈连接有防护罩壳，防护罩壳上开设有用于放置环形运动拖链的环形线槽。
优选地，所述锯切组件包括配有编码器的变频调速电机，变频调速电机的输出轴安装有过渡轴，过渡轴的远离输出轴的一端安装有锯片并用法兰夹紧，并在锯片的外部安装有锯片防护罩。
优选地，所述径向进给组件通过基板安装在回转支承外齿圈上，包括伺服电动推缸，所述伺服电动推缸的输出端安装有活塞杆，用于驱动锯切组件上下移动，活塞杆端部装有防护波纹管。
优选地，所述夹持输送系统包括两组升降V型托架组件，所述升降V型托架组件包括对称倾斜设置呈V形的V形块，所述 V形块与工件接触部分采用尼龙材料制作，通过电推缸驱动，所述夹持输送机构还包括夹持组件，所述夹持组件包括通过联轴器左右旋T型丝杠端部连接的两个伺服电机，通过左右旋螺母分别固定在V形块上，两组升降V型托架组件与夹持组件通过连接块连接成整体。
优选地，所述隔噪房包括具有内腔结构的房体，房体上设置有进出升降通道门和安全门，房体内部设置有监控摄像头和照明灯，房体上还设置有气枪线盘，所述锯切系统位于房体的内部。
优选地，所述废料收集系统包括废料收集支架，所述废料收集支架内部设置有废料箱，废料箱的上方设置有废料导向滑辊，所述废料收集支架的侧部安装有辊道导轨和无杆滑台气缸，用于驱动废料导向滑辊沿着辊道导轨前后移动，所述废料箱的上方还齐平有光栅，无杆滑台气缸的外部设置有防护罩。
优选地，还包括设置在床身基架组件上并靠近锯切系统的端部锯切夹紧机构，所述端部锯切夹紧机构包括安装座，所述安装座的左右两侧通过焊接支架安装有电动推缸，两个电动推缸的活塞杆端部连接有滑动座，所述安装座上开设有两道供滑动座移动的滑轨，滑动座上设置有物料检测传感器，电动推缸活塞杆靠近滑座的一端安装有压力传感器，所述两个滑动座的相对面上均设置有两个定位块，所述定位块呈V形，用于夹紧工件，安装座上表面位于两个滑槽之间还设有驱动两个滑动座同步运动的同步机构。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明的一种全自动数控双头行星锯床，床身与两头锯身支架整体呈对称卧式结构，具备高刚性、稳定性、结构紧凑，经济性好，且对比较现有技术而言，通过夹持输送系统能够精确的控制工件的夹持力，通过锯切系统能够精确的控制进给量，使得锯切速度加快，且配备有隔噪房，减少锯切时传递出的噪声，同时锯片崩裂时不会造成伤人现象，本发明通过机械系统、电气系统组成，为全自动锯床。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明整体结构示意图；
图2为本发明床身基架组件示意图；
图3为本发明锯切系统示意图；
图4为本发明夹持输送系统示意图；
图5为本发明基准检测组件示意图；
图6为本发明隔噪房示意图；
图7为本发明废料收集系统示意图；
图8为本发明端部锯切夹紧机构示意图。
具体实施方式
下面通过附图对本发明技术方案进行详细说明，但是本发明的保护范围不局限于所述实施例。
请参考图和图1至图8，一种全自动数控双头行星锯床，包括床身基架组件5、锯切系统3、夹持输送系统4、基准检测组件7、隔噪房1、废料收集系统2、还包括端部锯切夹紧机构6。
具体参照图2和图5，床身基架组件5包括基架本体51，基架本体51的侧面设置有支架，支架上设置有基准检测组件7，基准检测组件7包括激光测距传感器71，安装在的伺服模组72上，，同时装有吹气附件73，用于检测之前吹干工件表面的切削液，以提高检测精度，伺服模组72能调节基准检测组件7与工件的平行度，床身基架组件5的外侧还设置有连接锯切系统3的固定架56，床身基架组件5还包括设置在机架本体底部的地脚支架54，用于与基架本体51与地面连接，地脚支架54和床身机架组件之间设置有机床垫铁53，用于水平调节，基架本体51的下方设置接水盘55，接水盘55由3组钣金折弯而成的水槽，并安置排泄管道，最终将切削液引流回收至冷却水箱中，防止工件上的切削液滴落到地面，影响车间地面环境及安全。
参照图3在本发明中，锯切系统3包括与固定架56相连接的回转支承安装支架31，回转支承安装支架31作为锯切动力部件主要承载体，采用钢板加工而成的安装支架，与基架本体51通过连接块和螺栓连接，上部安装主要传动部件回转支承34，具体为通过螺栓与回转支承34内圈连接，背部装有驱动齿轮的电机减速机组件，回转支承34用于安装径向进给组件37，并实现环向锯切，回转支承34通过回转支承驱动组件35来驱动运行，这里回转支承驱动组件35通过电机与减速机输出轴连接过渡轴经过带座轴承与齿轮连接，整套机构可通过螺丝在径向调节齿轮间隙，电机采用变频器控制，锯切系统3还包括锯切组件36，实现对工件的径向锯切，这里锯切系统3的电机采用变频调速电机，并配有编码器可实时监控电机转速，方便工艺实时调整，电机输出端装有过渡轴，轴端安装锯片并用法兰夹紧锯片(直连)，并装有锯片防护罩，径向进给组件37用于驱动锯切组件36在径向方向的进给并安装在回转支承34外齿圈上，这里径向锯切组件36主要用于驱动锯切组件36在径向方向的进给，该组件安装在回转支承34外齿圈上，主要驱动采用伺服电动推缸，搭配丝杠，可柔性锯切满足不同直径规格产品，同时分配两根线轨在锯切过程中整个机构具备足够的刚性与稳定性，当中滑道滑块带有金属刮尘板，电缸活塞杆端部装有防护波纹管防止切削掉入，影响关键部件使用寿命，径向进给组件37上安装有冷却枪系统38，冷却枪系统38安装在径向进给组件37上，冷枪从压缩空气中产生的冷空气，冷空气中和热量以延长锯片以及主要电机等部件的使用寿命、提高切削速度和进给量，并提高表面精度，因此在各锯切系统3附近配置一个增压罐，满足锯切冷却枪使用，回转支承34的外圈连接有防护罩壳32，防护罩壳32采用钣金作为骨架，扇形钣金拼接成一个整圆防护罩壳32，与回转支承34外圈连接，用于防护内部走线拖链、以及回转支承34外齿圈等线槽，防止铝屑进入造成磨损加剧，大大缩短使用寿命防护罩壳32上开设有用于放置环形运动拖链的环形线槽33。
另外参照图4，夹持输送系统4包括两组升降V型托架组件41，升降V型托架组件41包括对称倾斜设置呈V形的V形块，具备良好对中性， V形块与工件接触部分采用尼龙材料制作，通过电推缸驱动，夹持输送机构还包括夹持组件42，夹持组件42包括通过联轴器左右旋T型丝杠端部连接的两个伺服电机，通过左右旋螺母分别固定在V形块上，两组升降V型托架组件41与夹持组件42通过连接块连接成整体。
其次参照图6，隔噪房1包括具有内腔结构的房体11，房体11上设置有进出升降通道门13和安全门17，房体11内部设置有监控摄像头12和照明灯15，房体11上还设置有气枪线盘16，锯切系统3位于房体11的内部，在本发明中，房体11上方及四周采用两层冷轧钢板，中间吸音棉夹层和防火阻燃布构造，底部采用花纹防滑钢板，锯切时铝屑完全掉落在内部后期由人工利用铝屑收集专用工业吸尘器收集处理，内部锯切过程发生异常况后，通过监控摄像头12人员可调阅监控记录以看到内部实际工况，进出升降通道门13用于封闭隔噪，照明灯15则提供照明，安全门17通过配置安全门17锁用于人员进入维护时的安全信号锁定，当人员需要维护清理机构上的铝屑时，通过气枪线盘16连接气枪清理，本技术方案能够减少锯切工件过程中传递出的噪声，同时锯片崩裂时不会造成伤人现象。
再参照图7，废料收集系统2包括废料收集支架22，废料收集支架22内部设置有废料箱25，废料箱25的上方设置有废料导向滑辊21，废料收集支架22的侧部安装有辊道导轨27和无杆滑台气缸26，用于驱动废料导向滑辊21沿着辊道导轨27前后移动，废料箱25的上方还齐平有光栅23，无杆滑台气缸26的外部设置有防护罩24，在本技术方案中，锯切过程中产生的废料掉落在15根废料导向滑辊21上，废料滑至废料箱25底部，无杆滑台气缸26能够推动废料导向滑辊21向前移动至接废料位置，光栅23的设置能够检测废料的存放量，防护罩24的设置能够防止废料掉落损坏无杆滑台气缸26。
最后参照图8，还包括设置在床身基架组件5上并靠近锯切系统3的端部锯切夹紧机构6，端部锯切夹紧机构6包括安装座67，安装座67的左右两侧通过焊接支架安装有电动推缸61，为夹紧提供动力，两个电动推缸61的活塞杆端部连接有滑动座69，安装座67上开设有两道供滑动座69移动的滑轨66，滑动座69上设置有物料检测传感器62，用于检测物料有无，电动推缸61活塞杆靠近滑座的一端安装有压力传感器63，用于模拟量输出，用于实时反馈电推缸输出压力大小，便于工艺调试，两个滑动座69的相对面上均设置有两个定位块65，定位块65呈V形，用于夹紧工件，定位块65与工件接触处采用黄铜材质的耐磨块，切有网格状花纹，夹紧后有效防止工件转动，安装座67上表面位于两个滑槽之间还设有驱动两个滑动座69同步运动的同步机构64，同步机构64通过齿轮固定在基座中心，两侧滑动座69运动时通过齿条与齿轮的啮合使得两侧滑动座69精确同步。
本发明的工作过程如下：
机械手收到自动旋压单元发送的申请取料信号和锯切申请放料信号后，将物料从自动旋压单元移动至夹持输送系统4上；
检测工件有无传感器检测到工件时，机械抓手松开撤离至安全区域并反馈信号，工件夹持，基准检测组件7开始工作；
工件一端基准检测组件7伺服模组72带动吹气附件73工作并且激光测距传感器71走完伺服模组72的全部行程，根据设定的突变值，记录物料端点和台阶的位置。
基准检测组件7反馈位置信号发送给夹持输送系统4处的伺服模组72，工件被精确输送至锯切系统3内并被夹持；
锯切系统3中压力到达设定值，同时夹持输送系统4处的夹持不松开，升降V型托架组件41下落；
变频调速电机启动，变频调速电机带动锯片到达指定位置，同时冷却枪系统38启动，开始延环形锯切。
环形锯切到270°时，废料导向滑辊21向前移动，环形锯切继续切到360°位置，锯切完成，废料导向滑辊21将废料导入废料箱25，废料导向滑辊21退回原位。
锯片退回安全位置并反馈信号，夹持松开，升降V型托架组件41回位，运载工件退回原始位置；
基准检测组件7再次检测端面至台阶处尺寸；
工件另一端基准检测组件7开始检测，结合上一端端测量数据，系统计算得到产品该端台阶位置以及目前产品长度，从而保证产品总长与两端对称度；
夹持输送系统4将工件精确输送至另一端锯切位置，同理待夹持到位后，进行锯切；
锯切完成后，锯片退至安全位置，工件退回原始上下料位，并发送申请取料信号，机械手接收后前往取料。
本发明锯切过程上料、锯切和下料过程均为自动化完成，锯切进给量以及锯切工件夹持力能精确控制，产品不易变形，避免手工操作带来的误差。
如上，尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本发明，但其不得解释为对本发明自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本发明的精神和范围前提下，可对其在形式上和细节上作出各种变化。

Claims (10)

1.一种全自动数控双头行星锯床，其特征在于，包括：
床身基架组件：用于放置待锯切工件；
锯切系统：设置在床身基架组件的两端，用于对工件的切割；
夹持输送系统：设置在床身基架组件上，起到对工件夹持输送的定位功能；
隔噪房：设置在床身机架组件的两端，所述锯切系统位于隔噪房的内部；
废料收集系统：设置在两个隔噪房的内部，收集锯切系统切下的物料。
2.根据权利要求1所述的一种全自动数控双头行星锯床，其特征在于：所述床身基架组件包括基架本体，所述基架本体的侧面设置有支架，所述支架上设置有基准检测组件，所述基准检测组件包括安装在支架上的伺服模组，所述伺服模组上分别安装有激光测距传感器和吹气附件，床身基架组件的外侧还设置有连接锯切系统的固定架。
3.根据权利要求2所述的一种全自动数控双头行星锯床，其特征在于：所述床身基架组件还包括设置在机架本体底部的地脚支架，地脚支架和床身机架组件之间设置有机床垫铁，基架本体的下方设置接水盘。
4.根据权利要求1所述的一种全自动数控双头行星锯床，其特征在于：所述锯切系统包括与固定架相连接的回转支承安装支架，回转支承安装支架的上部安装回转支承，用于安装径向进给组件，并实现环向锯切，所述回转支承通过回转支承驱动组件来驱动运行，所述锯切系统还包括锯切组件，实现对工件的径向锯切，所述径向进给组件用于驱动锯切组件在径向方向的进给并安装在回转支承外齿圈上，所述径向进给组件上安装有冷却枪系统，回转支承的外圈连接有防护罩壳，防护罩壳上开设有用于放置环形运动拖链的环形线槽。
5.根据权利要求4所述的一种全自动数控双头行星锯床，其特征在于：所述锯切组件包括配有编码器的变频调速电机，变频调速电机的输出轴安装有过渡轴，过渡轴的远离输出轴的一端安装有锯片并用法兰夹紧，并在锯片的外部安装有锯片防护罩。
6.根据权利要求5所述的一种全自动数控双头行星锯床，其特征在于：所述径向进给组件通过基板安装在回转支承外齿圈上，包括伺服电动推缸，所述伺服电动推缸的输出端安装有活塞杆，用于驱动锯切组件上下移动，活塞杆端部装有防护波纹管。
7.根据权利要求1所述的一种全自动数控双头行星锯床，其特征在于：所述夹持输送系统包括两组升降V型托架组件，所述升降V型托架组件包括对称倾斜设置呈V形的V形块，所述 V形块与工件接触部分采用尼龙材料制作，通过电推缸驱动，所述夹持输送机构还包括夹持组件，所述夹持组件包括通过联轴器左右旋T型丝杠端部连接的两个伺服电机，通过左右旋螺母分别固定在V形块上，两组升降V型托架组件与夹持组件通过连接块连接成整体。
8.根据权利要求1所述的一种全自动数控双头行星锯床，其特征在于：所述隔噪房包括具有内腔结构的房体，房体上设置有进出升降通道门和安全门，房体内部设置有监控摄像头和照明灯，房体上还设置有气枪线盘，所述锯切系统位于房体的内部。
9.根据权利要求1所述的一种全自动数控双头行星锯床，其特征在于：所述废料收集系统包括废料收集支架，所述废料收集支架内部设置有废料箱，废料箱的上方设置有废料导向滑辊，所述废料收集支架的侧部安装有辊道导轨和无杆滑台气缸，用于驱动废料导向滑辊沿着辊道导轨前后移动，所述废料箱的上方还齐平有光栅，无杆滑台气缸的外部设置有防护罩。
10.根据权利要求1所述的一种全自动数控双头行星锯床，其特征在于：还包括设置在床身基架组件上并靠近锯切系统的端部锯切夹紧机构，所述端部锯切夹紧机构包括安装座，所述安装座的左右两侧通过焊接支架安装有电动推缸，两个电动推缸的活塞杆端部连接有滑动座，所述安装座上开设有两道供滑动座移动的滑轨，滑动座上设置有物料检测传感器，电动推缸活塞杆靠近滑座的一端安装有压力传感器，所述两个滑动座的相对面上均设置有两个定位块，所述定位块呈V形，用于夹紧工件，安装座上表面位于两个滑槽之间还设有驱动两个滑动座同步运动的同步机构。
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