一种横剪生产线的跟随系统的制作方法

本发明属于变压器铁芯横剪生产线技术领域，具体地说是一种横剪生产线的跟随系统。

背景技术：

变压器铁芯横剪线是变压器生产企业的核心设备，其作用是将矽钢片开卷、定长之后使用冲孔、横剪等装置剪出需要的片形，并对剪切好的片形进行分类和整理。随着电力变压器市场需求的不断增加，对于能剪切不同宽度的矽钢片的横剪机的性能要求也越来越高。

按照生产线所能剪切矽钢片最大宽度不同，横剪线可分为400、600、以及800线。在800型横剪线中，由于剪切矽钢片宽度范围在80-800之间，矽钢片的宽度变化比较大，要保证剪切精度，就需要保证矽钢片导引装置与45°剪床刀刃的距离在剪切过程中，能保持恒定不变，使待剪钢片不至于塌陷。另外，在剪床剪下矽钢片时，为了方便剪断矽钢片，刀具刃口有0.8°的角度，由于有次角度的存在，当刀具下落时会给矽钢片一个推力，使矽钢片有一个微小的位移，很难保证每块剪下钢片的尺寸一致，并且切口毛刺较多。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种横剪生产线的跟随系统。该跟随系统保证剪切不同宽度的矽钢片导引装置都能与45°剪床距离恒定。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种横剪生产线的跟随系统，包括横向直线导轨、长导引、小托板、大托板、短导引、托板驱动机构及双层导轨结构，其中横向直线导轨和托板驱动机构设置于设备平台上，所述小托板和大托板与所述横向直线导轨滑动连接，所述大托板的一端与剪床托板固定连接，所述托板驱动机构与所述小托板和大托板连接，用于驱动小托板和大托板同时向相反方向运动，所述长导引通过长支座安装在所述大托板上，所述双层导轨结构设置于所述小托板上，所述短导引通过短支座设置于所述双层导轨结构上，所述双层导轨结构使所述短导引与剪床刀刃之间的距离恒定。

所述短导引上进一步设有推料气缸，所述推料气缸用于推动矽钢片使其 紧靠所述长导引一侧，实现剪切矽钢片时不出现横向位移。

所述双层导轨结构包括上层导轨、下层导轨、上层滑块、下层滑块、上层连接板及下层连接板，其中下层导轨沿垂直于所述横向直线导轨的方向设置于所述小托板上，所述下层连接板通过下层滑块与所述下层导轨滑动连接，所述上层导轨铺设于所述下层连接板上、并与所述下层导轨平行，所述上层连接板通过上层滑块与所述上层导轨滑动连接，所述上层连接板与所述剪床托板上设有的导向导轨滑动连接，所述短支座设置于所述上层连接板上。

所述导向导轨上设有导向滑块，所述上层连接板的端部与所述导向滑块铰接。

所述上层导轨和下层导轨的两端均设有限制滑块行程的限位块。所述上层滑块采用轻预载滑块，所述下层滑块采用重预载滑块。

所述长导引和短导引相互平行、并相对应的一侧沿长度方向均设有轴承，用于减小矽钢片的前进阻力。

所述托板驱动机构包括丝杠、步进电机及传动装置，其中丝杠的两端可转动地安装在设备平台上、并一端通过传动装置与所述步进电机的输出轴传动连接，所述丝杠上设有正反向两段螺纹，所述小托板和大托板通过丝母分别与所述丝杠上的正、反向螺纹连接。

所述丝杠的两端转动安装在所述设备平台上设有的丝杠固定座上。

所述传动装置包括减速机、齿形带、同步齿形带轮及主动齿形带轮，其中减速机的输入轴与所述步进电机的输出轴连接，所述主动齿形带轮设置于所述减速机的输出轴上，所述同步齿形带轮设置于所述丝杠的端部，所述同步齿形带轮及主动齿形带轮通过齿形带传动连接。

本发明具有以下优点及有益效果：

1.本发明集正反丝杠与导轨于一体，通过电机带动带轮工作，从而带动导轨动作，能够克服跟随系统工作不稳定、结构复杂、占用空间大、调试困难等缺点，完成整个跟随系统的各个动作，增加跟随系统的可靠性，提高横剪生产线的工作效率；同时在空间上对零件合理布局，充分利用有限的空间。

2.本发明跟随系统在平台侧面安装了推料气缸，从而保证了矽钢片能够紧密的贴合导轨的卡槽。

3.本发明跟随系统的导轨采用双层导轨结构，通过选择轻预载和重预载滑块保证了双层导轨的动作顺序，节省空间，并保证精度。

4.本发明横剪机剪切过程中，保证剪切不同宽度的矽钢片导引装置都能 与45°剪床刀刃距离恒定。

附图说明

图1为本发明的结构主视图；

图2为本发明的结构俯视图；

图3为本发明的轴测视图。

其中：1为同步齿形带轮，2为横向直线导轨，3为推料气缸，4为丝杠，5为长导引，6为长支座，7为下层导轨，8为上层导轨，9为步进电机，10为导向导轨，11为上层滑块，12为精密减速机，13为丝杠固定座，14为小托板，15为大托板，16为设备平台，17为设备中心线，18为剪床托板，19为短导引，20为短支座，21下层滑块，22为限位块，23为下连接板，24为上连接板，25为剪床刀刃，26为剪床。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详述。

如图1-3所示，本发明提供的一种横剪生产线的跟随系统，包括横向直线导轨2、长导引5、小托板14、大托板15、短导引19、托板驱动机构及双层导轨结构，其中横向直线导轨2和托板驱动机构设置于设备平台16上，所述小托板14和大托板15与所述横向直线导轨2滑动连接，所述大托板15的一端与剪床托板18固定连接。所述托板驱动机构与所述小托板14和大托板15连接，所述托板驱动机构用于驱动小托板14和大托板15同时向相反方向运动。所述长导引5通过多个长支座6安装在所述大托板15上，所述双层导轨结构设置于所述小托板14上，所述短导引19通过多个短支座20设置于所述双层导轨结构上，所述双层导轨结构使所述短导引19与剪床刀刃25之间的距离恒定。

所述短导引19上进一步设有推料气缸3，所述推料气缸3用于推动矽钢片使其紧靠所述长导引5一侧。当剪床刀刃25下落前，推料气缸3可以推动矽钢片使之紧靠长导引5一侧，实现剪切矽钢片时不出现横向位移，保证矽钢片的宽度尺寸。

所述托板驱动机构包括丝杠4、步进电机9及传动装置，其中丝杠4的两端可转动地安装在设备平台16上、并一端通过传动装置与所述步进电机9的输出轴传动连接，所述丝杠4上设有正反向两段螺纹，所述小托板14和大托板15通过丝母分别与所述丝杠4上的正、反向螺纹连接。丝杠4上的两个丝母分别固定在小托板14和大托板15上，可以实现当丝杠4旋转时，小托板 14和大托板15可以同步相向或者相背沿横向直线导轨2运动。本实施例中，所述丝杠采用滚珠丝杠。

所述丝杠4的两端转动安装在所述设备平台16上设有的丝杠固定座13上。所述传动装置包括减速机12、齿形带、同步齿形带轮1及主动齿形带轮，其中减速机12的输入轴与所述步进电机9的输出轴连接，所述主动齿形带轮设置于所述减速机12的输出轴上，所述同步齿形带轮1设置于所述丝杠4的端部，所述同步齿形带轮1及主动齿形带轮通过齿形带传动连接。

所述双层导轨结构包括上层导轨8、下层导轨7、上层滑块11、下层滑块21、上层连接板24及下层连接板23，其中下层导轨7沿垂直于所述横向直线导轨2的方向设置于所述小托板14上，所述下层连接板23通过两个下层滑块21与所述下层导轨7滑动连接。所述上层导轨8铺设于所述下层连接板23上、并与所述下层导轨7平行。所述上层连接板24通过两个上层滑块11与所述上层导轨8滑动连接，所述上层导轨8和下层导轨7的两端均设有限制滑块行程的限位块22，所述短支座20设置于所述上层连接板24上。所述上层滑块11采用轻预载滑块，所述下层滑块21采用重预载滑块。

所述剪床托板18上设有导向导轨10，所述导向导轨10上设有导向滑块，所述上层连接板24的端部与所述导向滑块铰接。

所述长导引5和短导引19相互平行、并相对应的一侧沿长度方向均设有轴承，用于减小矽钢片的前进阻力。

所述大托板15一端固定在与其成45°角的剪床托板18上，保证大托板15和剪床托板18同步运动。当需要剪切不同宽度的矽钢片时，所述步进电机9驱动小托板14和大托板15同步移动，剪床托板18上固定有导向导轨10，在移动的同时剪床托板18跟随移动，所述上层滑块11和下层滑块21分别沿上层导轨8和下层导轨7滑出，所述短导引19跟随滑块被拉出，实现短导引19到剪床刀刃25的距离保持恒定，保证矽钢片不至于塌陷变形。

本发明的工作原理为：

所述步进电机9为本发明的动力机构，通过步进电机9和减速机12带动同步齿形带轮1旋转，同步齿形带轮1带动丝杠4旋转。因为丝杠4上的两个丝母固定在大托板15和小托板14上，所以丝杠4旋转时，大托板15和小托板14可以同步相向或者相背沿横向直线导轨2运动。同时大托板15一端固定在剪床托板18上，步进电机9驱动大托板15和小托板14同步运动时，因剪床托板18上固定有导向导轨10，因此剪床托板18也跟随大托板15的移动而移动，这时上层滑 块11和下层滑块21分别沿上层导轨8和下层导轨7滑动。由于上层滑块11选择轻预载滑块，下层滑块21选择重预载滑块，因此首先上层滑块11先被拉出，而后下层滑块21被拉出，从而实现短导引19到剪床刀刃25的距离保持恒定，保证矽钢片不至于塌陷变形。

本发明在横剪线设备空间有限的前提下，集正反滚珠丝杠与导轨于一体，以步进电机为动力机构，采用双层导轨结构，在空间上对零件合理布局，通过选择轻预载和重预载滑块保证双层导轨的工作顺序，增加跟随系统的可靠性，提高横剪生产线的工作效率，保证了短导引到45°剪床刀刃的距离恒定。