CN209998866U - 轧机牌坊再制造修复用的多功能机床 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了轧机牌坊再制造修复用的多功能机床，它包括机床底座、机床框架、两套三轴联动装置、主轴动力系统；机床框架固定在机床底座上，两套三轴联动装置安装于机床框架上且前后对称位置，主轴动力系统设置在三轴联动装置上；三轴联动装置包括上下移动机构、左右移动机构、前后移动机构，上下移动机构与机床框架连接，左右移动机构与上下移动机构连接，前后移动机构设置在左右移动机构上。本实用新型机床不仅实现了轧机牌坊在再制造修复中的机加工，而且还可实现双头熔覆，大大提高了工作效率。同时，本新型轧机牌坊再制造修复用的多功能机床，可根据现场实际情况进行调整，便于操作，兼具增材制造的效率与修复效果。

Description

轧机牌坊再制造修复用的多功能机床

技术领域

本实用新型涉及一种机械产品再制造修复时使用的设备，尤其涉及一种轧机牌坊再制造修复用的多功能机床，属于机械领域。

背景技术

轧机牌坊，也称为轧机机架，如图4所示，是板带轧机的关键设备，一般作为轧钢生产线不可移动设备，其长期服役于恶劣的工况。工作时持续的冲击载荷会使轧机相关配合及安装表面产生永久变形，同时由于材料的腐蚀劣化而进一步恶化，导致工作辊和支承辊定位不准确以及轧辊轴承座在轧机机架内的过量移动，从而使轧机牌坊与轧辊轴承座间隙难以有效控制。

再制造的关键步骤在机加工和增材制造方面：轧机牌坊目前再制造修复常用的处理方式是手工打磨和机械手熔覆，手工打磨的缺点是不能保证修复表面的尺寸、平整性以及光洁度，导致无法保证修复质量；而机械手熔覆只能单面进行，工作效率低。目前还没有一种实用、高效的机床，能实现轧机牌坊再制造修复过程的机加工以及高效率熔覆。

发明内容

本实用新型所要解决的问题是提供轧机牌坊再制造修复用的多功能机床，它不仅实现了轧机牌坊在再制造修复中的机加工，而且还可实现双头熔覆，大大提高了工作效率。同时，本新型轧机牌坊再制造修复用的多功能机床，可根据现场实际情况进行调整，便于操作，兼具增材制造的效率与修复效果。

本实用新型轧机牌坊再制造修复用的多功能机床，它包括机床底座、机床框架、两套三轴联动装置、主轴动力系统；机床框架固定在机床底座上，两套三轴联动装置安装于机床框架上且前后对称位置，主轴动力系统设置在三轴联动装置上；三轴联动装置包括上下移动机构、左右移动机构、前后移动机构，上下移动机构与机床框架连接，左右移动机构与上下移动机构连接，前后移动机构设置在左右移动机构上。

进一步地，所述的上下移动机构包括伺服电机、螺杆Ⅰ、左右两个上下导轨、联动装置底座、螺杆支架；伺服电机固定在机床框架的上框上，上下导轨固定在机床框架的两侧，联动装置底座与导轨接触处设置有小导轨，螺杆Ⅰ的两端分别与伺服电机的输出端以及机床底座连接、中部从联动装置底座后面的螺杆支架中穿过。

进一步地，所述的左右移动机构包括电机、前后两个左右导轨、主轴架、螺杆Ⅱ、滑板、传动杆，前后移动机构包括左右两个前后导轨；左右导轨固定在联动装置底座上，螺杆Ⅱ的两端连接在联动装置底座上，电机固定在主轴架上，左右两个前后导轨设置在滑板的上面，主轴架与前后导轨接触处设置有小滑块，滑板与左右导轨相配合，传动杆的两端连接在滑板上、且与螺杆Ⅱ配合传动，传动杆通过皮带传输电机动力。

进一步地，前后两个左右导轨相对于螺杆Ⅱ对称设置。

进一步地，前后移动机构还包括锁紧装置，锁紧装置在主轴架下的小滑块上，其可通过锁紧螺钉紧固在前后导轨上。

进一步地，主轴动力系统固定在主轴架内，通过动力头输出动力。

进一步地，动力头可配置铣刀或者激光头。

使用本新型多功能机床时，先将机床通过机床底座1四周的吊扣16放到待修复位置，然后将机床根据基准面进行找正，找正完成后，将机床框架2与机床底座1进行焊接固定，并将机床框架2四周进行加固，以保证机加工的精度。此时，根据轧机牌坊上待修复面A、B(图4所示)的磨损情况，通过手动进给在前后导轨14上的移动设定加工量，根据待修复面的尺寸，通过数控程序实现对待修复面的机加工。熔覆阶段，将激光头固定在动力头的位置，通过机床数控程序和激光器开关的结合，实现智能的双头熔覆。熔覆结束后，再使用机床对熔覆面进行精加工。当牌坊底面C面需要修复时，可以将机床放倒，经找正、固定后可实现对底面的再制造修复。(A、B要同时修复，C面根据使用情况确定是否修复)

本新型多功能机床的工作原理是：先根据轧机牌坊的磨损情况确定需要修复面的机加工量，将主轴动力系统前后移动至合适位置，通过锁紧螺钉将小导轨Ⅲ锁紧在前后导轨上，然后在动力头上装上铣刀，对轧机牌坊的待修复面进行机加工，在机加工过程中，可以通过各动力系统的配合实现铣刀的加工行迹，一个待修复面可以一次性修复完成，从而保证了修复面的尺寸、平整性以及光洁度，而且可以同时进行两个面的修复，所以工作效率大大提高。熔覆阶段：将激光头固定在动力头上，结合激光器开关和机加工程序，实现轧机牌坊的待修复面的熔覆，由于可同时进行两个面的熔覆，所以工作效率大大提高。

本新型多功能机床中的动力系统可实现x轴、y轴、z轴的三轴联动，因此可根据现场实际情况进行调整，便于操作，兼具增材制造的效率与修复效果。

附图说明

图1是本实用新型多功能机床的立体图；

图2是图1中E处的放大示意图；

图3是螺杆支架与螺杆Ⅰ的配合示意图；

图4是轧机牌坊的示意图。

具体实施方式

实施例1

如图1、图2、图3所示，本实用新型轧机牌坊再制造修复用的多功能机床，它包括机床底座1、机床框架2、两套三轴联动装置、主轴动力系统；机床框架 2固定在机床底座1上，两套三轴联动装置安装于机床框架2上且前后对称位置，主轴动力系统设置在三轴联动装置上；三轴联动装置包括上下移动机构、左右移动机构、前后移动机构，上下移动机构与机床框架2连接，左右移动机构与上下移动机构连接，前后移动机构设置在左右移动机构上。

本新型多功能机床中机床底座1和机床框架2的尺寸是根据国内轧机牌坊开档尺寸和垂直高度进行设计的，既适用于国内常用牌坊立面及底面的修复，又可用于熔覆阶段的辅助。因此，机床的优选尺寸为：机床长度约为1.2m；机床宽度约为0.5m；机床高度约为2.2m。

实施例2

本实用新型多功能机床的具体结构如下：

上下移动机构包括伺服电机3、螺杆Ⅰ4、左右两个上下导轨5、联动装置底座6、螺杆支架7；伺服电机3固定在机床框架2的上框上，上下导轨5固定在机床框架2的两侧，联动装置底座6与导轨5接触处设置有小导轨，螺杆Ⅰ4 的两端分别与伺服电机3的输出端以及机床底座1连接、中部从联动装置底座6 后面的螺杆支架7中穿过。

当主轴动力系统需要上下移动时，可通过伺服电机3带动螺杆Ⅰ4正反转动，螺杆支架7带动联动装置底座6沿着上下导轨5上下移动，进而实现铣刀或者激光头的上下移动，从而对轧机牌坊的待修复面进行机加工和熔覆。

左右移动机构包括电机8、前后两个左右导轨9、主轴架10、螺杆Ⅱ11、滑板12、传动杆13，前后移动机构包括左右两个前后导轨14；左右导轨9固定在联动装置底座6上，螺杆Ⅱ11的两端连接在联动装置底座6上，电机8固定在主轴架10上，左右两个前后导轨14设置在滑板12的上面，主轴架10与前后导轨14接触处设置有小滑块，滑板12与左右导轨9相配合，传动杆13的两端连接在滑板12上、且与螺杆Ⅱ11配合传动，传动杆13通过皮带传输电机动力。

做为一种优选方式，前后两个左右导轨9相对于螺杆Ⅱ11对称设置。

当主轴动力系统需要左右移动时，电机将动力传输给传动杆13，通过与螺杆Ⅱ11的配合，实现铣刀或者激光头的左右移动，从而对轧机牌坊的待修复面进行机加工和熔覆。

当主轴动力系统需要前后移动时，可通过手动移动主轴架10，使其沿前后导轨14移动，进而实现铣刀或激光头的左右移动，从而对轧机牌坊的待修复面进行机加工和熔覆。

因此，本新型通过三轴联动的协作，可根据待修复牌坊面进行快速便捷的移动，提高了修复的效率。

实施例3

做为本新型的一种改进方式，本新型多功能机床的前后移动机构还包括锁紧装置，锁紧装置在主轴架10下的小滑块上，其可通过锁紧螺钉紧固在前后导轨14上。

这样，根据轧机牌坊的磨损情况确定需要修复面的修磨量后，将固定主轴动力系统的主轴架前后移动至合适位置后，通过锁紧螺钉将主轴架固定，然后在动力头上装上铣刀，对轧机牌坊的待修复面进行机加工，在机加工的过程中，通过数控程序控制三轴联动装置中的动力系统实现铣刀的左右、上下移动，从而保证了修复表面的尺寸、平整性以及光洁度，而且可以同时进行两个相对面的机加工，保证了两个相对面之间的位置要求，同时也使工作效率大大提高。然后将激光头安装在动力头上，结合激光器开关和机加工程序即可对机加工面实现双头熔覆，一次可同时进行熔覆两个面，所以工作效率大大提高。

实施例4

本实用新型多功能机床中，主轴动力系统固定在主轴架10内，通过动力头 15输出动力。

其中，动力头可根据不同修复阶段的需要进行配置，机加工阶段可配置相应刀具如铣刀，熔覆阶段可配置激光头等。

本新型中的伺服电机、电机、主轴电机等可以通过数控程序控制运动参数，实现便捷、精确的行迹。

总之，本实用新型轧机牌坊再制造修复用的多功能机床，可方便、快捷的完成轧机牌坊的修复工作，既保证了修复的质量，同时也提高了修复效率。

Claims (7)

1.轧机牌坊再制造修复用的多功能机床，其特征是：它包括机床底座(1)、机床框架(2)、两套三轴联动装置、主轴动力系统；机床框架(2)固定在机床底座(1)上，两套三轴联动装置安装于机床框架(2)上且前后对称位置，主轴动力系统设置在三轴联动装置上；三轴联动装置包括上下移动机构、左右移动机构、前后移动机构，上下移动机构与机床框架(2)连接，左右移动机构与上下移动机构连接，前后移动机构设置在左右移动机构上。

2.根据权利要求1所述的多功能机床，其特征是：所述的上下移动机构包括伺服电机(3)、螺杆Ⅰ(4)、左右两个上下导轨(5)、联动装置底座(6)、螺杆支架(7)；伺服电机(3)固定在机床框架(2)的上框上，上下导轨(5)固定在机床框架(2)的两侧，联动装置底座(6)与导轨(5)接触处设置有小导轨，螺杆Ⅰ(4)的两端分别与伺服电机(3)的输出端以及机床底座(1)连接、中部从联动装置底座(6)后面的螺杆支架(7)中穿过。

3.根据权利要求2所述的多功能机床，其特征是：所述的左右移动机构包括电机(8)、前后两个左右导轨(9)、主轴架(10)、螺杆Ⅱ(11)、滑板(12)、传动杆(13)，前后移动机构包括左右两个前后导轨(14)；左右导轨(9)固定在联动装置底座(6)上，螺杆Ⅱ(11)的两端连接在联动装置底座(6)上，电机(8)固定在主轴架(10)上，左右两个前后导轨(14)设置在滑板(12)的上面，主轴架(10)与前后导轨(14)接触处设置有小滑块，滑板(12)与左右导轨(9)相配合，传动杆(13)的两端连接在滑板(12)上、且与螺杆Ⅱ(11)配合传动，传动杆(13)通过皮带传输电机动力。

4.根据权利要求3所述的多功能机床，其特征是：前后两个左右导轨(9)相对于螺杆Ⅱ(11)对称设置。

5.根据权利要求3所述的多功能机床，其特征是：前后移动机构还包括锁紧装置，锁紧装置在主轴架(10)下的小滑块上，其可通过锁紧螺钉紧固在前后导轨(14)上。

6.根据权利要求3所述的多功能机床，其特征是：主轴动力系统固定在主轴架(10)内，通过动力头(15)输出动力。

7.根据权利要求5所述的多功能机床，其特征是：动力头(15)可配置铣刀或者激光头。

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