铁塔加工生产线制孔机基准随动装置的制作方法

文档序号:2324380阅读:236来源:国知局
专利名称:铁塔加工生产线制孔机基准随动装置的制作方法
技术领域
本发明涉及一种铁塔加工生产设备,角钢制孔切断压印生产线制孔机设备,特别是一种铁塔加工生产线制孔机基准随动装置。
现在各铁塔制造厂所使用的铁塔加工设备有切断机、冲床、压号机、还有的小型铁塔厂用人工打号。使用这些半机械化加工设备进行生产,劳动生产率低,产品质量差。为了提高劳动生产率,提高产品质量,近些年来国内规模较大的铁塔厂都从国外引进了角钢制孔切断压印数控生产线,国内也有几家生产铁塔加工设备企业,不管是引进的还是国产的铁塔生产线,不外乎由以下部分组成主要有机械系统、液压系统、风动系统和电气控制系统。而机械系统是生产线的主要部分,该部分有翻转上料机;夹持机构;送料滚道;送料进给小车及轨道机构;压印机;制孔机;切断机;压紧装置和翻转下料机构构成。目前国内各铁塔制造厂所使用的角钢制孔切断压印生产线,有从意大利、德国引进的设备,也有国产的设备,在这些厂家所使用的生产线中,所有的制孔机都是由以下机构构成有液压缸、压紧装置、机架、模具选择机构、C型模具装置、座板、支撑垫铁、Y向或Z向滚珠丝杆传动机构和拉体组成,而Y向或Z向传动变换定位机构,包括有支架和其上的滚珠丝杆机构,滚珠丝杆中段通过传动螺母与拉体下段相连,拉体的上端与C型模具机构的下端相连,在电气、液压、风动系统的配合控制下进行制孔。这种制孔机,当型材的刚度不大,直线度好时,所加工出的孔眼位置也称背距能够满足设计和现场安装要求。但是目前国产的角钢由于各种原因大多数保证不了生产要求,或多或少都有些弯曲,只是弯曲的大小不等而已,尤其是刚度大的变形大角钢所制出的孔眼位置背距误差更大,达不到设计要求,其原因主要是由于角钢弯曲造成的,同时由于Y向或Z向传动变换定位机构的定位基准固定,不能随弯曲的角钢而变动基准的位置,当弯曲的角钢放在支撑垫铁上进行制孔时,固定的基准与弯曲角钢翼面间不能靠拢有间隙,使所制出的孔位背距,因角钢弯曲程度和刚度的不同误差相差很大,产品质量低劣,有时造成大量废次品。
本发明的目的就是要提供一种铁塔加工生产线制孔机基准随动装置,该装置不但能使Y向或Z向传动变换定位基准随所加工角钢弯曲状态的不同进行随动,保证Y向或Z向传动变换定位基准与弯曲角钢翼面重合,能加工稍有弯曲的角钢,而且能使所加工的角钢在Y向或Z向的孔位背距准确误差小,符合设计图纸要求,减少废次品,经济效益明显。
本发明的任务是如下完成的,为更清楚了解本发明起见,首先简要介绍一下铁塔加工用角钢制孔切断压印数控生产线的组成和工艺过程,本数控生产线主要有机械系统、液压系统、风动系统和电气控制系统。而机械系统是生产线的躯体,是完成角钢加工各项动作的主要部分,在电气数控系统、液压系统和风动系统的控制配合下,按程序进行加工。角钢由翻转上料机构放到送料滚道上,夹持机构将角钢的一端夹住,X向送料进给小车沿轨道机构运动,带动夹持机构和角钢沿V型送料滚道移动或停止,同时也带动电缆沿电缆托架移动,将角钢送入主机处的支撑垫铁上,压紧机构在每道工序之前按程序将角钢压紧固定,然后进行压印、Y向或Z向制孔、切断、再Y向或Z向制孔,再切断,加工完的角钢由翻转下料机构,翻到料架上。本发明的主要任务就是在现有的铁塔加工用角钢制孔切断压印数控生产线各系统、机构、装置部分组成情况下,对机械系统中的制孔机进行改进,增加基准随动装置,提高生产线功能。下面详细叙述一下制孔机的构造,在三个长方体形立板组成的机架的斜上方45°角处装有Y向或Z向液压缸,液压缸是一个柱体形,其轴线与垂直方向成45°角放置,沿液压缸轴线的下方连接有模具选择机构,从外型看近似为长方体形,模具选择机构与下方的C型模具装置相连,C型模具机构上有同轴冲头和凹模,C型模具机构的下端与拉体相连,在C型模具机构的下方与液压缸轴线相垂直的方向是长方体形座板,座板与机架的两立板间沿45°角方向相连接,座板有孔洞,座板的下方是支架,支架是一个长方体槽形结构件,由压板与座板相连,C型模具机构和支架与座板间相对滑动,支架的三个立板上装有长条状滚珠丝杆传动机构,滚珠丝杆的传动螺母与穿过座板孔洞的长方体形拉体的下端相连,当滚珠丝杆传动机构转动时,传动螺母带动与之相连接的拉体和C型模具机构,沿座板进行倾斜45°方向上下移动,变换C型模具机构与角钢翼面之间的相对位置,由于Y向或Z向的滚珠丝杆传动机构的基准位置已由电气数控系统予先调整给定,当角钢直线度好时,基准与角钢翼面重合,制出的孔位准确,而当角钢弯曲时,传动基准与角钢翼面有间隙,制出的孔位背距误差大、不合格,为了提高生产线功能适应弯曲角钢的加工要求,使Y向或Z向传动变换定位基准能根据角钢弯曲状态进行随动变化,保证背距误差符合设计要求。在Y向或Z向滚珠丝杆的下端、槽形支架的下段处连接有基准随动装置,该装置是一种能产生定向支撑力机构,可以是气动机构、液压动力机构,也可以是弹簧力机构,该基准随动装置上段为半月形,下段为柱体。由座板上面的C型模具机构,座板下面的支架上滚珠丝杆、压板、通过座板上孔洞与C型模具机构和滚珠丝杆相连接的拉体及通过座板下段孔洞固定在支架下段处的基准随动机构和支撑力调整机构组成了铁塔加工生产线制孔基准随动装置。该装置所产生的力经常作用在支架的下端上,使Y向或Z向的传动变换定位机构永远受一个向上的力在支撑着,沿座板滑动,当传动变换定位机构和工件角钢的重量大于支撑力时,传动变换定位机构下滑,这样就能使基准随动装置的上端靠架端面与角钢翼面接触靠紧,使可滑动支架和与其上相互连接的滚珠丝杆机构、拉体,C型模具机构上冲头凹模的轴线对工件角钢翼面处于距离一定的位置,从而使所制出的相同孔位背距误差达到设计要求。基准随动装置为一个异形体,上段为半月形靠架,靠架上端的斜面与工件角钢翼面平行,下段通过座板孔洞与支架下段上面相连,基准随动装置的下段是一个柱形体动力机构,而属弹簧动力机构最简单,弹簧动力机构有筒形外壳,外壳的筒底上有圆孔,筒形外壳内装有螺旋弹簧,其弹簧外径比筒形外壳内径小,螺旋弹簧内装有阶梯式筒形导向柱,导向柱开口端外圆柱面与筒形外壳底面处的圆孔相滑动配合,导向柱无孔段有一个台肩,细端的圆柱体与法兰的内孔滑动配合,台肩直径比法兰内孔直径大,使导向柱滑动范围受到限制,也就是使基准随动的距离加以限定。筒形外壳和其内的螺旋弹簧、导向柱、法兰由垫圈、螺柱、螺母与槽形支架下段处的立板相连,支架在压板的限制下,可沿座板下面滑动、为了使基准随动装置产生足够的支撑力,在其附近制孔机的底座上装有一个调整块,调整块为多面体,其上的45°倾斜面与导向柱一端相接触,该块由螺钉连接在底座上,在调整块附近底座上焊有一长方体形固定块,其上的螺栓顶端与调整块接触,螺栓扭动时,移动调整块,推动导向柱,弹簧受压缩,弹力增加,基准随动装置支撑力加大、保证靠架上端面与角钢翼面相接触,使传动变换定位基准随着角钢弯曲状态的变化而保持相对稳定位置本发明是在现有铁塔加工用角钢制孔切断压印生产线的基础上,将机械系统中的制孔机内的Y向或Z向的滚珠丝杆传动机构的下段,滑动支架上连接一个基准随动装置,将原有的固定支架变为滑动支架,固定基准变成随动基准。原有生产线,当角钢弯曲时,由于基准固定不变,角钢翼面与基准不重合,当角钢弯曲大小不同时,使所制出相同孔位的背距误差也大不相同,造成废次品。而本发明由于在角钢制孔切断压印生产线制孔机的滚珠丝杆传动机构的下端连接一个基准随动装置并使支架能沿座板下滑动后,在该装置的作用下,Y向或Z向传动变换定位基准能够跟随角钢弯曲程度进行变化,靠架上端斜面总是与角钢翼面接触靠紧,使Y向或Z向传动变换定位机构的基准和角钢翼面重合,因而能保证C型模具机构上的冲头和凹模位置与弯曲角钢翼面间的位置符合程序要求,从而使所加工角钢上相同孔位的背距误差很小,产品质量优良,该发明结构简单,性能可靠,功能齐全、加工产品质量好,成品率高、成本低、经济效益明显。
发明的具体结构由以下实施例及附图给出


图1是本发明铁塔加工用角钢制孔切断压印数控生产线俯视系统图,图2是本发明铁塔加工用角钢制孔切断压印数控生产线主视系统图,图3是本发明铁塔加工生产线制孔机简图,图4是本发明铁塔加工生产线制孔机基准随动装置结构图。
下面结合
图1、图2、图3、图4详细说明依据本发明所提出的具体结构和工作过程。
图1、图2是铁塔加工用角钢制孔切断压印数控生产线系统图,该生产线由机械系统、液压系统、电气系统和风动系统组成,在电气控制系统9、液压系统15和风动系统控制配合下,机械系统进行各项加工,加工件角钢由翻转上料机构5放到V型送料滚道6上,夹持机构2将角钢的一端夹住,X向送料进给小车1沿轨道机构4,带动夹持机构2上角钢沿V型送料滚道6、电缆沿电缆托架3移动或停止。将角钢送入底座11上主机处的滑道垫铁27上,由压紧机构14上的压头17在每道工序将角钢压紧固定或松开,压印机7压印,Y向制孔机8制孔,或者Z向制孔机10制孔,切断机12切头定尺,Y向制孔机8或Z向制孔机10再制孔,孔眼全部加工完毕,最后由切断机12切断定尺,加工完的角钢落到V型翻转下料机构13上并翻到成品料架上。
本发明是一种铁塔加工生产线制孔机基准随动装置,如图3、图4所示,图3是铁塔加工生产线制孔机8或10的结构简图,在底座11上由三个长方体立板组成机架19的上端45°方向上装有柱形液压缸16,其轴线与垂直方向成45°角,液压缸16轴线的下方连接有箱形模具选择机构29,模具选择机构29的下方是C型模具装置20,C型模具装置20上有同轴冲头18和凹模,C型模具装置20的下端与拉体24相连,并可沿长条形座板21上面和其上的孔洞间移动,座板21沿与垂直方向成45°角与两立板组成的机架19侧壁相连,座板21的下方是与支架45相连的滚珠丝杆机构23由压板22与座板21相滑动连接,长条状滚珠丝杆机构23的中段与拉体24相连,在滚珠丝杆机构23的下端有基准随动装置26,在底座11上与基准随动装置26相接的是调整块机构25,用来调整基准随动装置26的支撑力。与液压缸16的侧壁和机架19的顶端连接的是开形体压紧机构14和压头17,在机架19的三立板中段处有直角形三角形孔,直角边处连接有滑道垫铁27,其上放置工件角钢23°。
图4是铁塔加工生产线基准随动装置具体结构图。该装置中的滚珠丝杆传动机构23为一个长条形装置,它与箱形结构支架45的三个立板相连,支架45用压板22与座板21相连,滚珠丝杆23上的传动螺母与长方体形拉体24一端相连,拉体24的另一端与C型模具装置20的下端连接,在支架45下段处的立板上,滚珠丝杆传动机构23下方装有基准随动装置26,该装置的下段为柱形体,上段为半月形体靠架41通过座板21下段孔洞与支架45下段相连,基准随动装置26的下段有筒状壳体32,筒底有圆孔,壳体32内装有螺旋弹簧31,螺旋弹簧31内是盲孔空心导向柱30,导向柱30的开口段圆柱体与壳体32筒底圆孔相滑动配合,导向柱30的另一段有一个台肩挡住弹簧31,台肩外段的圆柱体与法兰33的圆孔相滑动配合,支座45的下端有一个立板,立板上有圆孔,圆孔与导向柱30的开口段相滑动配合。导向柱30、螺旋弹簧31,外壳32、法兰33用垫圈42、螺柱43、螺帽44连接在支座45下段的立板上。基准随动装置26上段的半月形结构靠架41的下段端面通过座板21的孔洞与支架45下段上侧用垫圈39、螺栓40相连,为使基准随动装置26有足够的支撑力,在底座11上装有调整块25,并用垫圈34、螺栓35与底座11相固定。底座11上调整块25的左侧焊有一个方形块37,其上有一个调整螺栓38,松开调整块25的螺栓35,扭动调整螺栓38,使调整块25移动,使导向柱30移动,螺旋弹簧31变形,调整支撑力大小,以便使基准随动装置26上的靠架41与工件角钢28翼面靠紧,使与拉体24相连接的C型模具装置20上的冲18头和同轴凹模的轴线与工件角钢28的翼面距离稳定,角钢28上相同孔位质量和成品率高,基准随动装置26下段的支撑力机构可以是气动机构,也可以是液压动力机构。
权利要求1.一种由底座(11)、液压缸(16)、压紧机构(14)和压头(17)、机架(19)、C型模具装置(20)与冲头(18)、座板(21)、滚珠丝杆传动机构(23)、拉体(24)、滑道垫铁(27)、模具选择机构(29)所组成的铁塔加工生产线制孔机基准随动装置,其特征在于可滑动的支架(45)的上侧面与座板(21)下侧面相连接的条状压板(22),装在支架(45)下段处与滚珠丝杆传动机构(23)下端相邻处的异形基准随动装置(26),在底座(11)上用来调整支撑力大小并与基准随动装置(26)相邻并接触的调整机构(25),基准随动装置(26)的上段为半月形靠架(41),下段为柱形动力机构,靠架(41)的上端与角钢(28)翼面保持接触,下端面穿过座板(21)下段处的孔洞由垫圈(39)、螺栓(40)与支架(45)的下段连接,动力机构由垫圈(42)、螺栓(43)、螺母(44)连接在支架(45)下段的立板上,与动力机构下端相接触的装在底座(11)上的调整机构(25)中有一端成45°角斜面形调整块(36)由垫圈(34)、螺栓(35)固定,调整块(36)的另一侧面与左侧方向的固定块(37)上的调整螺栓(38)的顶端接触。
2.如权利要求1所述的铁塔加工生产线制孔机基准随动装置,其特征在于所说的基准随动装置(26)的动力机构是弹簧力机构、可以是气动机构,也可以是液压动力机构。
3.如权利要求1、2所述的铁塔加工生产线制孔机基准随动装置,其特征在于所说的基准随动装置(26)的弹簧力机构为筒形外壳(32),筒底上有圆孔,外壳(32)内装有螺旋弹簧(31),螺旋弹簧(31)的外径比外壳(32)的内径小,螺旋弹簧(31)内装有阶梯式筒形导何柱(30),导向柱(30)的开口端外圆柱面与筒形外壳(32)底面处的圆孔、支架(45)立板上的圆孔相滑动配合,导向柱(30)无孔段有一个台肩,台肩外侧段的细端圆柱体与法兰(33)内孔滑动配合、台肩直径比法兰(33)内孔直径大,与外壳(32)内孔滑动配合,外壳(32)、螺旋弹簧(31)、导向柱(30)、法兰(33)由垫圈(41)、螺柱(42)、螺母(43)与支架(45)的立板相连,为限定铁塔加工生产线制孔机基准随动装置滑动范围,在座板(21)的下端侧处装有调整螺栓(46)。
专利摘要本实用新型提供了一种铁塔加工生产线制孔机基准随动装置,该装置的结构特点是在冲孔机座板下的支架和滚珠丝杆传动机构的下端处,配置基准随动装置、调整机构、基准随动装置的上段是半月形靠架,其端面与角钢翼面接触,下段是动力机构,可用气动、液压、弹簧力机构,使支架和其上相互连接的滚珠丝杆机构沿座板下滑动,使其基准随角钢弯曲程度跟随变化,保持背距相对稳定,解决弯曲角钢制孔质量,装置先进简单、功能全、成本低、性能可靠,工件成品率高。
文档编号B26D7/26GK2295584SQ97227598
公开日1998年10月28日 申请日期1997年10月17日 优先权日1997年10月17日
发明者赵三珍, 邱福祥, 邹德君 申请人:鞍山市科学技术咨询中心铁塔厂分部
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