專(zhuān)利名稱(chēng)：動(dòng)梁龍門(mén)設(shè)備的橫梁動(dòng)態(tài)調(diào)平裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種動(dòng)梁龍門(mén)設(shè)備的橫梁動(dòng)態(tài)調(diào)平裝置。
背景技術(shù)：
動(dòng)梁龍門(mén)鏜銑床指的是橫梁能夠沿立柱導(dǎo)軌上下移動(dòng)的機(jī)床。橫梁的上下移動(dòng)加 大了工件的銑削高度范圍，但也增加了數(shù)控動(dòng)梁龍門(mén)鏜銑床的調(diào)試難度。其技術(shù)難點(diǎn)之一 就是橫梁的平衡及精度調(diào)整問(wèn)題，至今難以解決。橫梁平衡指滑枕銑頭在橫梁上移動(dòng)時(shí)，由 于其所在位置的不同，對(duì)橫梁的兩個(gè)油缸的壓力要求也不同。需要根據(jù)銑頭在橫梁的實(shí)際 位置實(shí)時(shí)調(diào)整左右油缸的壓力來(lái)適應(yīng)滑枕銑頭不同位置對(duì)壓力的需求，否則將造成橫梁傾 斜超差，影響加工精度。 中國(guó)專(zhuān)利文獻(xiàn)CN200993737公開(kāi)了一種數(shù)控動(dòng)梁龍門(mén)鏜銑床橫梁的平衡調(diào)整裝 置，包括依次連接的PLC模擬輸出模塊、PID控制板、比例閥放大器、比例閥、油缸、壓力傳 感器，液壓傳感器輸出端連接PID控制板，組成一閉環(huán)控制裝置。PLC模擬輸出模塊的輸出 電壓作為PID控制板的給定，同時(shí)被控液壓壓力的變化通過(guò)壓力傳感器檢測(cè)轉(zhuǎn)換為電壓信 號(hào)，也反饋到PID控制板信號(hào)，PID控制板將反饋信號(hào)與輸入信號(hào)作比較，兩個(gè)電壓信號(hào)的 差值經(jīng)過(guò)處理與運(yùn)算，控制比例閥放大器。比例閥放大器的輸出電壓調(diào)整比例閥的開(kāi)口大 小，實(shí)現(xiàn)比例閥的連續(xù)自動(dòng)調(diào)整，消除由于滑枕銑頭沿橫梁移動(dòng)造成的壓力差值，實(shí)現(xiàn)油缸 壓力的實(shí)時(shí)調(diào)整，使橫梁運(yùn)行平穩(wěn)。 上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處在于橫梁動(dòng)態(tài)調(diào)平的可靠性較低，且控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù) 雜、成本較高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種可靠性較好且結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單的動(dòng)梁龍門(mén)設(shè)備 的橫梁動(dòng)態(tài)調(diào)平裝置。 為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種動(dòng)梁龍門(mén)設(shè)備的橫梁動(dòng)態(tài)調(diào)平裝置， 其包括升降電機(jī)、與升降電機(jī)相傳動(dòng)連接的水平主軸、與水平主軸的右端相蝸桿傳動(dòng)連接 的第一蝸桿升降機(jī)構(gòu)，第一蝸桿升降機(jī)構(gòu)包括用于連接橫梁一端的第一垂直絲杠，水平主 軸的左端經(jīng)活動(dòng)聯(lián)軸器與第二蝸桿升降機(jī)構(gòu)相蝸桿傳動(dòng)連接，第二蝸桿升降機(jī)構(gòu)包括用于 連接橫梁另一端的第二垂直絲杠；第二蝸桿升降機(jī)構(gòu)與用于控制第二垂直絲杠上下位移量 的橫梁調(diào)平補(bǔ)償機(jī)構(gòu)相傳動(dòng)連接；這樣，在進(jìn)行調(diào)平補(bǔ)償時(shí)，第一蝸桿升降機(jī)構(gòu)不動(dòng)作，僅 在橫梁調(diào)平補(bǔ)償機(jī)構(gòu)的作用下，第二蝸桿升降機(jī)構(gòu)中的第二垂直絲杠發(fā)生上下位移，以實(shí) 現(xiàn)橫梁動(dòng)態(tài)調(diào)平，故而可靠性較好且結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單。 所述橫梁調(diào)平補(bǔ)償機(jī)構(gòu)包括調(diào)平電機(jī)、與調(diào)平電機(jī)的輸出軸相傳動(dòng)連接的減速 機(jī)、與減速機(jī)的輸出軸相連的水平絲杠、以及與水平絲杠相配合的絲杠驅(qū)動(dòng)位移件；第二蝸 桿升降機(jī)構(gòu)還包括與第二垂直絲杠相配合的第二蝸輪和與第二蝸輪相配合的第二活動(dòng)蝸 桿；絲杠驅(qū)動(dòng)位移件與第二活動(dòng)蝸桿相連，以使絲杠驅(qū)動(dòng)位移件經(jīng)第二蝸輪驅(qū)動(dòng)第二垂直
3絲杠上下位移，進(jìn)而對(duì)橫梁進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)平補(bǔ)償。 在所述調(diào)平電機(jī)與減速機(jī)之間的傳動(dòng)軸上設(shè)有彈性聯(lián)軸器，彈性聯(lián)軸器上傳動(dòng)連 接有旋轉(zhuǎn)量檢測(cè)器。在所述傳動(dòng)軸與旋轉(zhuǎn)量檢測(cè)器之間采用彈性聯(lián)軸器，即便在發(fā)生偏心 的情況下，使旋轉(zhuǎn)量檢測(cè)器仍能正常檢測(cè)調(diào)平電機(jī)產(chǎn)生的補(bǔ)償量。 所述水平主軸上設(shè)有制動(dòng)離合器，以在升降電機(jī)通過(guò)第一蝸桿升降機(jī)構(gòu)和第二蝸 桿升降機(jī)構(gòu)調(diào)整好橫梁的整體高度時(shí)，對(duì)水平主軸進(jìn)行制動(dòng)，以防止水平主軸轉(zhuǎn)動(dòng)而使橫 梁的整體高度下降。 所述活動(dòng)聯(lián)軸器兩側(cè)設(shè)有超調(diào)傳感器。 所述調(diào)平電機(jī)由PLC驅(qū)動(dòng)控制；所述旋轉(zhuǎn)量檢測(cè)器的信號(hào)輸出端接PLC的調(diào)平反
饋檢測(cè)端；PLC具有滑枕位置檢測(cè)端，其與用于檢測(cè)滑枕位置的滑枕傳感器相連。 PLC根據(jù)滑枕傳感器測(cè)得的滑枕位置計(jì)算出調(diào)平橫梁所需的補(bǔ)償量，然后啟動(dòng)調(diào)
平電機(jī)，并由旋轉(zhuǎn)量檢測(cè)器檢測(cè)調(diào)平電機(jī)產(chǎn)生的補(bǔ)償量，直至測(cè)得的調(diào)平電機(jī)產(chǎn)生的補(bǔ)償
量等于所述計(jì)算出的調(diào)平橫梁所需的補(bǔ)償量時(shí)，PLC關(guān)閉調(diào)平電機(jī)，以實(shí)現(xiàn)橫梁動(dòng)態(tài)調(diào)平。 所述PLC還連接有觸摸屏，用于輸入滑枕位置與調(diào)平橫梁所需的補(bǔ)償量的對(duì)應(yīng)數(shù)
據(jù)，其通過(guò)測(cè)量橫梁的實(shí)際傾斜度而獲得。 所述的一對(duì)超調(diào)傳感器與PLC相連；當(dāng)PLC通過(guò)超調(diào)傳感器測(cè)得所述活動(dòng)聯(lián)軸器 的位置越過(guò)所述的任意一個(gè)超調(diào)傳感器時(shí)，立即關(guān)閉調(diào)平電機(jī)，防止過(guò)度調(diào)平補(bǔ)償，橫梁傾 斜過(guò)大而發(fā)生危險(xiǎn)。 本發(fā)明的上述技術(shù)方案相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明的動(dòng)梁龍門(mén)設(shè)備的橫 梁動(dòng)態(tài)調(diào)平裝置在進(jìn)行調(diào)平補(bǔ)償時(shí)，第一蝸桿升降機(jī)構(gòu)不動(dòng)作，僅在橫梁調(diào)平補(bǔ)償機(jī)構(gòu)的 作用下，第二蝸桿升降機(jī)構(gòu)中的第二垂直絲杠發(fā)生上下位移，以實(shí)現(xiàn)橫梁動(dòng)態(tài)調(diào)平，故而可 靠性較好且結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單。本發(fā)明通過(guò)活動(dòng)蝸桿的左右移動(dòng)，帶動(dòng)絲杠螺母正反旋轉(zhuǎn)，達(dá)到單 側(cè)橫梁的上下調(diào)整。超調(diào)傳感器，作為調(diào)整機(jī)構(gòu)保護(hù)；送至PLC的相關(guān)開(kāi)關(guān)信號(hào)包括外部緊 急停止、橫梁夾緊松開(kāi)、超調(diào)傳感器、過(guò)載、短路、開(kāi)路保護(hù)以及控制面板按鈕等；觸摸屏終 端主要用作調(diào)整調(diào)平數(shù)據(jù)(可以根據(jù)不同銑頭和重型刀具配置)的采集、存儲(chǔ)、裝載、系統(tǒng) 圖形化診斷、實(shí)時(shí)監(jiān)控等；PLC用于控制運(yùn)算、控制處理，其具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，控制準(zhǔn)確方便， 可以根據(jù)不同銑頭和重型刀具配置調(diào)平數(shù)據(jù)。


為了使本發(fā)明的內(nèi)容更容易被清楚的理解，下面根據(jù)的具體實(shí)施例并結(jié)合附圖， 對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明，其中 圖1為本發(fā)明的動(dòng)梁龍門(mén)設(shè)備的橫梁動(dòng)態(tài)調(diào)平裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為上述動(dòng)梁龍門(mén)設(shè)備的橫梁動(dòng)態(tài)調(diào)平裝置的控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式

(實(shí)施例l) 見(jiàn)圖l-2，本實(shí)施例的動(dòng)梁龍門(mén)設(shè)備的橫梁動(dòng)態(tài)調(diào)平裝置，其包括升降電機(jī)1、與 升降電機(jī)1相傳動(dòng)連接的水平主軸2、與水平主軸2的右端相蝸桿傳動(dòng)連接的第一蝸桿升降 機(jī)構(gòu)3，第一蝸桿升降機(jī)構(gòu)3包括用于連接橫梁a —端的第一垂直絲杠4、與第一垂直絲杠4相配合的第一蝸輪31和與第一蝸輪31相配合的第一活動(dòng)蝸桿32 ;水平主軸2的左端經(jīng) 活動(dòng)聯(lián)軸器7與第二蝸桿升降機(jī)構(gòu)5相蝸桿傳動(dòng)連接，第二蝸桿升降機(jī)構(gòu)5包括用于連接 橫梁a另一端的第二垂直絲杠8、與第二垂直絲杠8相配合的第二蝸輪16和與第二蝸輪16 相配合的第二活動(dòng)蝸桿15 ;第二蝸桿升降機(jī)構(gòu)5與用于控制第二垂直絲杠8上下位移量的 橫梁調(diào)平補(bǔ)償機(jī)構(gòu)相傳動(dòng)連接。 所述橫梁調(diào)平補(bǔ)償機(jī)構(gòu)包括調(diào)平電機(jī)9、與調(diào)平電機(jī)9的輸出軸相傳動(dòng)連接的減 速機(jī)10、與減速機(jī)10的輸出軸相連的水平絲杠11、以及與水平絲杠11相配合的絲杠驅(qū)動(dòng) 位移件12。 絲杠驅(qū)動(dòng)位移件12與第二活動(dòng)蝸桿15相連，以使絲杠驅(qū)動(dòng)位移件12經(jīng)第二蝸輪 16驅(qū)動(dòng)第二垂直絲杠8上下位移。 在所述調(diào)平電機(jī)9與減速機(jī)10之間的傳動(dòng)軸上設(shè)有彈性聯(lián)軸器17，彈性聯(lián)軸器 17上傳動(dòng)連接有旋轉(zhuǎn)量檢測(cè)器13，旋轉(zhuǎn)量檢測(cè)器13根據(jù)檢測(cè)所述傳動(dòng)軸或調(diào)平電機(jī)9的 輸出軸或減速機(jī)10的輸出軸的旋轉(zhuǎn)量產(chǎn)生相應(yīng)數(shù)量的脈沖信號(hào)，PLC20通過(guò)檢測(cè)所述脈沖 信號(hào)的數(shù)量判斷相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)量，即補(bǔ)償量；所述水平主軸2上設(shè)有制動(dòng)離合器6，所述活動(dòng) 聯(lián)軸器7兩側(cè)設(shè)有超調(diào)傳感器14。 所述調(diào)平電機(jī)9由PLC20驅(qū)動(dòng)控制；所述旋轉(zhuǎn)量檢測(cè)器13的信號(hào)輸出端接PLC20 的調(diào)平反饋檢測(cè)端；PLC20具有滑枕位置檢測(cè)端，其與用于檢測(cè)滑枕位置的滑枕傳感器相 連。 PLC20根據(jù)滑枕傳感器測(cè)得的滑枕位置計(jì)算出調(diào)平橫梁a所需的補(bǔ)償量，然后啟 動(dòng)調(diào)平電機(jī)9，并由旋轉(zhuǎn)量檢測(cè)器13檢測(cè)調(diào)平電機(jī)9產(chǎn)生的補(bǔ)償量，直至測(cè)得的調(diào)平電機(jī)9 產(chǎn)生的補(bǔ)償量等于所述計(jì)算出的調(diào)平橫梁a所需的補(bǔ)償量時(shí)，PLC20關(guān)閉調(diào)平電機(jī)9。
所述PLC20還連接有觸摸屏21，用于輸入滑枕位置與調(diào)平橫梁a所需的補(bǔ)償量的 對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)。 所述的一對(duì)超調(diào)傳感器14與PLC20相連；當(dāng)PLC20通過(guò)超調(diào)傳感器14測(cè)得所述 活動(dòng)聯(lián)軸器7的位置越過(guò)所述的任意一個(gè)超調(diào)傳感器14時(shí)，立即關(guān)閉調(diào)平電機(jī)9。
顯然，上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說(shuō)明本發(fā)明所作的舉例，而并非是對(duì)本發(fā)明的 實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在上述說(shuō)明的基礎(chǔ)上還可以做出其 它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無(wú)需也無(wú)法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。而這些屬于本發(fā) 明的精神所引伸出的顯而易見(jiàn)的變化或變動(dòng)仍處于本發(fā)明的保護(hù)范圍之中。
權(quán)利要求
一種動(dòng)梁龍門(mén)設(shè)備的橫梁動(dòng)態(tài)調(diào)平裝置，其特征在于包括升降電機(jī)(1)、與升降電機(jī)(1)相傳動(dòng)連接的水平主軸(2)、與水平主軸(2)的右端相蝸桿傳動(dòng)連接的第一蝸桿升降機(jī)構(gòu)(3)，第一蝸桿升降機(jī)構(gòu)(3)包括用于連接橫梁(a)一端的第一垂直絲杠(4)，水平主軸(2)的左端經(jīng)活動(dòng)聯(lián)軸器(7)與第二蝸桿升降機(jī)構(gòu)(5)相蝸桿傳動(dòng)連接，第二蝸桿升降機(jī)構(gòu)(5)包括用于連接橫梁(a)另一端的第二垂直絲杠(8)；第二蝸桿升降機(jī)構(gòu)(5)與用于控制第二垂直絲杠(8)上下位移量的橫梁調(diào)平補(bǔ)償機(jī)構(gòu)相傳動(dòng)連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的動(dòng)梁龍門(mén)設(shè)備的橫梁動(dòng)態(tài)調(diào)平裝置，其特征在于所述橫梁 調(diào)平補(bǔ)償機(jī)構(gòu)包括調(diào)平電機(jī)(9)、與調(diào)平電機(jī)(9)的輸出軸相傳動(dòng)連接的減速機(jī)(10)、與 減速機(jī)(10)的輸出軸相連的水平絲杠(11)、以及與水平絲杠(11)相配合的絲杠驅(qū)動(dòng)位移件(12);第二蝸桿升降機(jī)構(gòu)(5)還包括與第二垂直絲杠(8)相配合的第二蝸輪(16)和與第二蝸輪(16)相配合的第二活動(dòng)蝸桿(15);絲杠驅(qū)動(dòng)位移件(12)與第二活動(dòng)蝸桿(15)相 連，以使絲杠驅(qū)動(dòng)位移件(12)經(jīng)第二蝸輪(16)驅(qū)動(dòng)第二垂直絲杠(8)上下位移。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的動(dòng)梁龍門(mén)設(shè)備的橫梁動(dòng)態(tài)調(diào)平裝置，其特征在于在所述調(diào) 平電機(jī)(9)與減速機(jī)(10)之間的傳動(dòng)軸上設(shè)有彈性聯(lián)軸器(17)，彈性聯(lián)軸器(17)上傳動(dòng) 連接有旋轉(zhuǎn)量檢測(cè)器(13)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的動(dòng)梁龍門(mén)設(shè)備的橫梁動(dòng)態(tài)調(diào)平裝置，其特征在于所述水平 主軸(2)上設(shè)有制動(dòng)離合器(6)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的動(dòng)梁龍門(mén)設(shè)備的橫梁動(dòng)態(tài)調(diào)平裝置，其特征在于所述活動(dòng) 聯(lián)軸器(7)兩側(cè)設(shè)有超調(diào)傳感器(14)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的動(dòng)梁龍門(mén)設(shè)備的橫梁動(dòng)態(tài)調(diào)平裝置，其特征在于所述調(diào)平 電機(jī)(9)由PLC(20)驅(qū)動(dòng)控制；所述旋轉(zhuǎn)量檢測(cè)器(13)的信號(hào)輸出端接PLC(20)的調(diào)平反 饋檢測(cè)端；PLC(20)具有滑枕位置檢測(cè)端，其與用于檢測(cè)滑枕位置的滑枕傳感器相連。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的動(dòng)梁龍門(mén)設(shè)備的橫梁動(dòng)態(tài)調(diào)平裝置，其特征在于PLC(20)根 據(jù)滑枕傳感器測(cè)得的滑枕位置計(jì)算出調(diào)平橫梁(a)所需的補(bǔ)償量，然后啟動(dòng)調(diào)平電機(jī)(9)， 并由旋轉(zhuǎn)量檢測(cè)器(13)檢測(cè)調(diào)平電機(jī)(9)產(chǎn)生的補(bǔ)償量，直至測(cè)得的調(diào)平電機(jī)(9)產(chǎn)生的 補(bǔ)償量等于所述計(jì)算出的調(diào)平橫梁(a)所需的補(bǔ)償量時(shí)，PLC(20)關(guān)閉調(diào)平電機(jī)(9)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的動(dòng)梁龍門(mén)設(shè)備的橫梁動(dòng)態(tài)調(diào)平裝置，其特征在于所述 PLC(20)還連接有觸摸屏(21)，用于輸入滑枕位置與調(diào)平橫梁(a)所需的補(bǔ)償量的對(duì)應(yīng)數(shù) 據(jù)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的動(dòng)梁龍門(mén)設(shè)備的橫梁動(dòng)態(tài)調(diào)平裝置，其特征在于所述的一 對(duì)超調(diào)傳感器(14)與PLC (20)相連；當(dāng)PLC (20)通過(guò)超調(diào)傳感器(14)測(cè)得所述活動(dòng)聯(lián)軸 器(7)的位置越過(guò)所述的任意一個(gè)超調(diào)傳感器(14)時(shí)，立即關(guān)閉調(diào)平電機(jī)(9)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種動(dòng)梁龍門(mén)設(shè)備的橫梁動(dòng)態(tài)調(diào)平裝置，包括升降電機(jī)、與升降電機(jī)相傳動(dòng)連接的水平主軸、與水平主軸的右端相蝸桿傳動(dòng)連接的第一蝸桿升降機(jī)構(gòu)，第一蝸桿升降機(jī)構(gòu)包括用于連接橫梁一端的第一垂直絲杠，水平主軸的左端經(jīng)活動(dòng)聯(lián)軸器與第二蝸桿升降機(jī)構(gòu)相蝸桿傳動(dòng)連接，第二蝸桿升降機(jī)構(gòu)包括用于連接橫梁另一端的第二垂直絲杠；第二蝸桿升降機(jī)構(gòu)與用于控制第二垂直絲杠上下位移量的橫梁調(diào)平補(bǔ)償機(jī)構(gòu)相傳動(dòng)連接；這樣，在進(jìn)行調(diào)平補(bǔ)償時(shí)，第一蝸桿升降機(jī)構(gòu)不動(dòng)作，僅在橫梁調(diào)平補(bǔ)償機(jī)構(gòu)的作用下，第二蝸桿升降機(jī)構(gòu)中的第二垂直絲杠發(fā)生上下位移，以實(shí)現(xiàn)橫梁動(dòng)態(tài)調(diào)平，故而可靠性較好且結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單。
文檔編號(hào)G05D3/20GK101745817SQ200810235460
公開(kāi)日2010年6月23日 申請(qǐng)日期2008年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月3日
發(fā)明者王虎 申請(qǐng)人:南車(chē)戚墅堰機(jī)車(chē)有限公司