CN201333615Y - 一种动梁龙门设备的横梁动态调平装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种动梁龙门设备的横梁动态调平装置，包括：升降电机、与升降电机相传动连接的水平主轴、与水平主轴的右端相蜗杆传动连接的第一蜗杆升降机构，第一蜗杆升降机构包括用于连接横梁一端的第一垂直丝杠，水平主轴的左端经活动联轴器与第二蜗杆升降机构相蜗杆传动连接，第二蜗杆升降机构包括用于连接横梁另一端的第二垂直丝杠；第二蜗杆升降机构与用于控制第二垂直丝杠上下位移量的横梁调平补偿机构相传动连接；这样，在进行调平补偿时，第一蜗杆升降机构不动作，仅在横梁调平补偿机构的作用下，第二蜗杆升降机构中的第二垂直丝杠发生上下位移，以实现横梁动态调平，故而可靠性较好且结构较简单。

Description

一种动梁龙门设备的横梁动态调平装置

技术领域

本实用新型涉及一种动梁龙门设备的横梁动态调平装置。

背景技术

动梁龙门镗铣床指的是横梁能够沿立柱导轨上下移动的机床。横梁的上下移动加大了工件的铣削高度范围，但也增加了数控动梁龙门镗铣床的调试难度。其技术难点之一就是横梁的平衡及精度调整问题，至今难以解决。横梁平衡指滑枕铣头在横梁上移动时，由于其所在位置的不同，对横梁的两个油缸的压力要求也不同。需要根据铣头在横梁的实际位置实时调整左右油缸的压力来适应滑枕铣头不同位置对压力的需求，否则将造成横梁倾斜超差，影响加工精度。

中国专利文献CN200993737公开了一种数控动梁龙门镗铣床横梁的平衡调整装置，包括依次连接的PLC模拟输出模块、PID控制板、比例阀放大器、比例阀、油缸、压力传感器，液压传感器输出端连接PID控制板，组成一闭环控制装置。PLC模拟输出模块的输出电压作为PID控制板的给定，同时被控液压压力的变化通过压力传感器检测转换为电压信号，也反馈到PID控制板信号，PID控制板将反馈信号与输入信号作比较，两个电压信号的差值经过处理与运算，控制比例阀放大器。比例阀放大器的输出电压调整比例阀的开口大小，实现比例阀的连续自动调整，消除由于滑枕铣头沿横梁移动造成的压力差值，实现油缸压力的实时调整，使横梁运行平稳。

上述现有技术的不足之处在于：横梁动态调平的可靠性较低，且控制系统结构复杂、成本较高。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种可靠性较好且结构较简单的动梁龙门设备的横梁动态调平装置。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种动梁龙门设备的横梁动态调平装置，其包括：升降电机、与升降电机相传动连接的水平主轴、与水平主轴的右端相蜗杆传动连接的第一蜗杆升降机构，第一蜗杆升降机构包括用于连接横梁一端的第一垂直丝杠，水平主轴的左端经活动联轴器与第二蜗杆升降机构相蜗杆传动连接，第二蜗杆升降机构包括用于连接横梁另一端的第二垂直丝杠；第二蜗杆升降机构与用于控制第二垂直丝杠上下位移量的横梁调平补偿机构相传动连接；这样，在进行调平补偿时，第一蜗杆升降机构不动作，仅在横梁调平补偿机构的作用下，第二蜗杆升降机构中的第二垂直丝杠发生上下位移，以实现横梁动态调平，故而可靠性较好且结构较简单。

所述横梁调平补偿机构包括：调平电机、与调平电机的输出轴相传动连接的减速机、与减速机的输出轴相连的水平丝杠、以及与水平丝杠相配合的丝杠驱动位移件；第二蜗杆升降机构还包括：与第二垂直丝杠相配合的第二蜗轮和与第二蜗轮相配合的第二活动蜗杆；丝杠驱动位移件与第二活动蜗杆相连，以使丝杠驱动位移件经第二蜗轮驱动第二垂直丝杠上下位移，进而对横梁进行相应的调平补偿。

在所述调平电机与减速机之间的传动轴上设有弹性联轴器，弹性联轴器上传动连接有旋转量检测器。在所述传动轴与旋转量检测器之间采用弹性联轴器，即便在发生偏心的情况下，使旋转量检测器仍能正常检测调平电机产生的补偿量。

所述水平主轴上设有制动离合器，以在升降电机通过第一蜗杆升降机构和第二蜗杆升降机构调整好横梁的整体高度时，对水平主轴进行制动，以防止水平主轴转动而使横梁的整体高度下降。

所述活动联轴器两侧设有超调传感器。

所述调平电机由PLC驱动控制；所述旋转量检测器的信号输出端接PLC的调平反馈检测端；PLC具有滑枕位置检测端，其与用于检测滑枕位置的滑枕传感器相连。

PLC根据滑枕传感器测得的滑枕位置计算出调平横梁所需的补偿量，然后启动调平电机，并由旋转量检测器检测调平电机产生的补偿量，直至测得的调平电机产生的补偿量等于所述计算出的调平横梁所需的补偿量时，PLC关闭调平电机，以实现横梁动态调平。

所述PLC还连接有触摸屏，用于输入滑枕位置与调平横梁所需的补偿量的对应数据，其通过测量横梁的实际倾斜度而获得。

所述的一对超调传感器与PLC相连；当PLC通过超调传感器测得所述活动联轴器的位置越过所述的任意一个超调传感器时，立即关闭调平电机，防止过度调平补偿，横梁倾斜过大而发生危险。

本实用新型的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：本实用新型的动梁龙门设备的横梁动态调平装置在进行调平补偿时，第一蜗杆升降机构不动作，仅在横梁调平补偿机构的作用下，第二蜗杆升降机构中的第二垂直丝杠发生上下位移，以实现横梁动态调平，故而可靠性较好且结构较简单。本实用新型通过活动蜗杆的左右移动，带动丝杠螺母正反旋转，达到单侧横梁的上下调整。超调传感器，作为调整机构保护；送至PLC的相关开关信号包括外部紧急停止、横梁夹紧松开、超调传感器、过载、短路、开路保护以及控制面板按钮等；触摸屏终端主要用作调整调平数据(可以根据不同铣头和重型刀具配置)的采集、存储、装载、系统图形化诊断、实时监控等；PLC用于控制运算、控制处理，其具有结构简单，控制准确方便，可以根据不同铣头和重型刀具配置调平数据。

附图说明

为了使本实用新型的内容更容易被清楚的理解，下面根据的具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中

图1为本实用新型的动梁龙门设备的横梁动态调平装置的结构示意图；

图2为上述动梁龙门设备的横梁动态调平装置的控制系统的结构图。

具体实施方式

(实施例1)

见图1-2，本实施例的动梁龙门设备的横梁动态调平装置，其包括：升降电机1、与升降电机1相传动连接的水平主轴2、与水平主轴2的右端相蜗杆传动连接的第一蜗杆升降机构3，第一蜗杆升降机构3包括：用于连接横梁a一端的第一垂直丝杠4、与第一垂直丝杠4相配合的第一蜗轮31和与第一蜗轮31相配合的第一活动蜗杆32；水平主轴2的左端经活动联轴器7与第二蜗杆升降机构5相蜗杆传动连接，第二蜗杆升降机构5包括用于连接横梁a另一端的第二垂直丝杠8、与第二垂直丝杠8相配合的第二蜗轮16和与第二蜗轮16相配合的第二活动蜗杆15；第二蜗杆升降机构5与用于控制第二垂直丝杠8上下位移量的横梁调平补偿机构相传动连接。

所述横梁调平补偿机构包括：调平电机9、与调平电机9的输出轴相传动连接的减速机10、与减速机10的输出轴相连的水平丝杠11、以及与水平丝杠11相配合的丝杠驱动位移件12。

丝杠驱动位移件12与第二活动蜗杆15相连，以使丝杠驱动位移件12经第二蜗轮16驱动第二垂直丝杠8上下位移。

在所述调平电机9与减速机10之间的传动轴上设有弹性联轴器17，弹性联轴器17上传动连接有旋转量检测器13，旋转量检测器13根据检测所述传动轴或调平电机9的输出轴或减速机10的输出轴的旋转量产生相应数量的脉冲信号，PLC20通过检测所述脉冲信号的数量判断相应的旋转量，即补偿量；所述水平主轴2上设有制动离合器6，所述活动联轴器7两侧设有超调传感器14。

所述调平电机9由PLC20驱动控制；所述旋转量检测器13的信号输出端接PLC20的调平反馈检测端；PLC20具有滑枕位置检测端，其与用于检测滑枕位置的滑枕传感器相连。

PLC20根据滑枕传感器测得的滑枕位置计算出调平横梁a所需的补偿量，然后启动调平电机9，并由旋转量检测器13检测调平电机9产生的补偿量，直至测得的调平电机9产生的补偿量等于所述计算出的调平横梁a所需的补偿量时，PLC20关闭调平电机9。

所述PLC20还连接有触摸屏21，用于输入滑枕位置与调平横梁a所需的补偿量的对应数据。

所述的一对超调传感器14与PLC20相连；当PLC20通过超调传感器14测得所述活动联轴器7的位置越过所述的任意一个超调传感器14时，立即关闭调平电机9。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而这些属于本实用新型的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。

Claims (8)

1、一种动梁龙门设备的横梁动态调平装置，其特征在于包括：升降电机(1)、与升降电机(1)相传动连接的水平主轴(2)、与水平主轴(2)的右端相蜗杆传动连接的第一蜗杆升降机构(3)，第一蜗杆升降机构(3)包括用于连接横梁(a)一端的第一垂直丝杠(4)，水平主轴(2)的左端经活动联轴器(7)与第二蜗杆升降机构(5)相蜗杆传动连接，第二蜗杆升降机构(5)包括用于连接横梁(a)另一端的第二垂直丝杠(8)；第二蜗杆升降机构(5)与用于控制第二垂直丝杠(8)上下位移量的横梁调平补偿机构相传动连接。

2、根据权利要求1所述的一种动梁龙门设备的横梁动态调平装置，其特征在于：所述横梁调平补偿机构包括：调平电机(9)、与调平电机(9)的输出轴相传动连接的减速机(10)、与减速机(10)的输出轴相连的水平丝杠(11)、以及与水平丝杠(11)相配合的丝杠驱动位移件(12)；第二蜗杆升降机构(5)还包括：与第二垂直丝杠(8)相配合的第二蜗轮(16)和与第二蜗轮(16)相配合的第二活动蜗杆(15)；丝杠驱动位移件(12)与第二活动蜗杆(15)相连，以使丝杠驱动位移件(12)经第二蜗轮(16)驱动第二垂直丝杠(8)上下位移。

3、根据权利要求2所述的一种动梁龙门设备的横梁动态调平装置，其特征在于：在所述调平电机(9)与减速机(10)之间的传动轴上设有弹性联轴器(17)，弹性联轴器(17)上传动连接有旋转量检测器(13)。

4、根据权利要求3所述的一种动梁龙门设备的横梁动态调平装置，其特征在于：所述水平主轴(2)上设有制动离合器(6)。

5、根据权利要求4所述的一种动梁龙门设备的横梁动态调平装置，其特征在于：所述活动联轴器(7)两侧设有超调传感器(14)。

6、根据权利要求5所述的一种动梁龙门设备的横梁动态调平装置，其特征在于：所述调平电机(9)由PLC(20)驱动控制；所述旋转量检测器(13)的信号输出端接PLC(20)的调平反馈检测端；PLC(20)具有滑枕位置检测端，其与用于检测滑枕位置的滑枕传感器相连。

7、根据权利要求6所述的一种动梁龙门设备的横梁动态调平装置，其特征在于：所述PLC(20)还连接有触摸屏(21)，用于输入滑枕位置与调平横梁(a)所需的补偿量的对应数据。

8、根据权利要求7所述的一种动梁龙门设备的横梁动态调平装置，其特征在于：所述的一对超调传感器(14)与PLC(20)相连。

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