四轴数控打点划线机的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种产品的划线设备，尤其涉及一种大型罐使用的四轴数控打点划线机。
【背景技术】
[0002]在压力容器制造行业中，压力容器的基准线、主体开孔线、附件焊接位置线等，都需要提前划线确定位置。这是一道必需工序，不仅为后续加工找准位置，还可以为检验尺寸、位置提供参考。
[0003]而现在国内外的压力容器制造厂基本上都采用手工划线。在划线确定主体开孔和附件焊接位置时，手工划线是采取测量容器筒体弧长来确定位置，在手工划线过程中都需要用到界尺、划针、划规、线、重锥及卷尺等工具，其操作步骤包括:
[0004]①用卷尺沿着筒体的外壁圈一圈，读出外壁周长。
[0005]②计算每度对应的弧长。
[0006]③按图纸度数，用卷尺测量分度。
[0007]④用界尺、划针连接测量后的分度标记。
[0008]⑤在筒体轴线方向，用卷尺找出各孔距离基准线的位置并打样冲眼。
[0009]由此可见，手工划线的操作方法比较繁琐，且整个过程中用到的量具就是卷尺，而卷尺的最小刻度为1mm，经过大量的比较，卷尺与卷尺之间自身相对误差就约为0.5mm，因此，手工划线的误差较大。再加上目前的中、大型压力容器的筒体都存在椭圆，从而进一步导致了划线位置与理论位置存在差值，影响了压力容器的质量。而且在中、大型压力容器顶端划线操作时，操作人员需要登高作业，存在安全隐患。
[0010]现有的滚轮机构在转动过程中由于压力容器筒体焊缝余高的影响，使焊缝经过滚轮的线速度与其它滚轮的线速度不相同，从而导致电机的输出功率不稳定，加大了对电机特性的要求，降低电机的使用寿命。同时，在其影响下，筒体转动的速度不稳定也会影响划线的精度。
[0011]虽然目前也有一些小型的要求精度较高的容器采用平台划线的形式，但是这种方式相对来说其空间局限性较大，不能满足常规容器的划线要求。
【发明内容】
[0012]本发明所要解决的技术问题是提供一种结构简单、操作方便、划线精度高的四轴数控打点划线机。
[0013]为解决上述技术问题，本发明的技术方案是:四轴数控打点划线机，包括平行设置的产品导轨和打点划线导轨，所述产品导轨上设有至少两个配合使用的产品滚动装置；所述打点划线导轨上滚动安装有打点行走底座，所述打点行走底座上设有控制器，所述打点行走底座上安装有驱动所述打点行走底座沿所述打点划线导轨移动的X轴驱动装置，所述打点行走底座与所述打点划线导轨之间设有X轴打点划线锁紧装置，所述打点行走底座上设有竖向设置的Y轴立架，所述Y轴立架上滑动安装有Y轴滑座，所述Y轴立架上设有驱动所述Y轴滑座上下移动的Y轴滑座驱动装置，所述Y轴滑座上滑动配合有Z轴横梁，所述Z轴横梁端部设有Z轴横梁驱动装置，所述Z轴横梁上设有打点划线装置；还包括与所述控制器对应的W轴旋转检测装置。
[0014]作为优选的技术方案，所述产品滚动装置包括行走滚轮架，所述行走滚轮架底部安装有与所述产品导轨扣接的行走滚轮，所述行走滚轮架顶部相对安装有两个滚轮架支座，所述滚轮架支座上转动安装有主轴，所述主轴传动连接有主轴电机，所述主轴电机与所述控制器相连，所述主轴上相对套装有两个滚轮安装板，所述滚轮安装板之间转动安装有两个副轴，两个所述副轴上分别安装有滚轮，两所述副轴端部分别安装有副轴齿轮，所述主轴上固定安装有主轴齿轮，两所述副轴齿轮分别通过惰轮与所述主轴齿轮啮合，两所述副轴齿轮端部分别设有滚动缓冲装置。
[0015]作为优选的技术方案，所述滚动缓冲装置包括设置于副轴齿轮端面上的副轴端板，所述副轴转动连接在所述副轴端板上，所述副轴端板与所述副轴端头之间设有连接螺栓和销轴，所述副轴端板通过铰制孔螺栓与所述副轴齿轮连接，所述铰制孔螺栓与所述副轴齿轮之间设有O形缓冲垫圈。
[0016]作为优选的技术方案，所述W轴旋转检测装置包括固定在产品轴心处的检测工装，所述检测工装上安装有倾角传感器，所述倾角传感器与所述控制器信号连接。
[0017]作为优选的技术方案，所述X轴打点划线锁紧装置包括所述打点行走底座上设有的支撑板，所述支撑板上转动安装有配合使用的左压板和右压板，所述左压板和所述右压板的底端设有配合使用的扣爪，两所述扣爪分别设置于所述打点划线导轨上部的两侧，位于所述支撑板上方的所述左压板和所述右压板之间安装有蝶形弹簧，所述右压板的顶端固定安装有控制气缸，所述左压板的顶端固定安装有与所述控制气缸的推杆配合的推杆接头O
[0018]作为优选的技术方案，所述X轴驱动装置包括伺服电机，所述伺服电机连接有行星减速机，所述行星减速机的输出端设有轴承室，所述轴承室内通过齿轮轴安装有驱动齿轮，所述打点划线导轨上安装有与所述驱动齿轮传动连接的齿条。
[0019]作为优选的技术方案，所述Y轴滑座驱动装置包括转动安装于所述Y轴立架上的Y轴丝杠，所述Y轴滑座通过丝母座转动套装于所述Y轴丝杠上，所述Y轴立架顶端安装有Y轴丝杠驱动电机，所述Y轴丝杠驱动电机通过联轴器连接至所述Y轴丝杠，所述Y轴立架两侧分别设有竖向滑轨，所述Y轴滑座上设有分别与两所述竖向滑轨配合使用的滑块。
[0020]作为优选的技术方案，所述Z轴横梁驱动装置包括转动安装于所述Z轴横梁上的Z轴丝杠，所述Y轴滑座通过丝母座转动套装于所述Z轴丝杠上，所述Z轴横梁端部安装有Z轴丝杠驱动电机，所述Z轴丝杠驱动电机通过联轴器连接至所述Z轴丝杠。
[0021]作为优选的技术方案，所述打点划线装置包括连接座，所述连接座内固定安装有导向筒，所述导向筒内设有活塞，所述活塞后端与所述导向筒底部之间设有回位弹簧，所述活塞前端安装有延伸至所述导向筒外部的打点划线垫板，所述打点划线垫板连接有打点划线定位套，所述打点划线定位套内设有打点划线针，所述打点划线针连接有打点划线气缸，所述导向筒内设有导向柱，所述导向柱一端伸出所述导向筒底部，穿过所述导向柱、所述活塞和所述打点划线垫板设有连通所述打点划线气缸的气管。
[0022]由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是:产品导轨用来支撑产品，而打点划线导轨形成打点划线的水平移动导轨，是本装置的运行基础，在使用时先将W轴旋转检测装置固定好，对准基准焊缝后压力容器在产品滚动装置的驱动下旋转，当W轴旋转检测装置检测到的角度数据为需要的角度时，会自动停止，并通过向控制器发出信号，控制产品滚动装置停止旋转，控制X轴、Y轴、Z轴及相应的各部分装置启动，根据控制器内设定工艺要求，完成产品的打点划线工作，实现了压力容器划线自动化工作。该打点划线机代替了手工划线工序，提高了压力容器等产品的划线精度和工作效率，降低了操作人员的劳动强度，提高了安全系数，尤其适用于制造中大型压力容器打点划线使用，有利于提高产品质量。
【附图说明】
[0023]以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中:
[0024]图1是本发明实施例的结构示意图；
[0025]图2是本发明实施例的侧视图；
[0026]图3是本发明实施例的俯视图；
[0027]图4是本发明实施例产品滚动装置的结构示意图；
[0028]图5是本发明实施例产品滚动装置的俯视图；
[0029]图6是本发明实施例X轴打点划线锁紧装置的结构示意图；
[0030]图7是本发