一种数控直驱的全自动高速锯切系统的制作方法

1.本发明属于钢铁产品出厂力学性能检测的技术领域，具体涉及一种数控直驱的全自动高速锯切系统。


背景技术：

2.钢铁企业在生产钢材时，质量检测部门必须对钢材产品进行取样分析，需要将钢铁板材加工成各种不同的形状来满足检测的需求。
3.在当前的条件下，圆盘锯切机床都是采用传统齿轮齿条驱动的方式，经常由于在机床工作时遇有硬点或阻力变大时，出现齿轮间隙造成锯片打刀的问题，一般情况下，需要在齿轮箱内添加磁粉以补充齿轮的间隙，同时齿轮还需要机油作为润滑，而磁粉和机油的结合又加速了齿轮的磨削速度。而采用火焰切割或剪切的方式必然对材料的力学性能带来影响，因而迫切需要研制一种冷加工的工作效率和锯切精度高的设备已满足对钢铁板材不同检测内容需求的设备，而通用加工行业，同样也急需这样用于切割金属板材的加工设备。


技术实现要素：

4.为解决上述技术问题中的至少之一，本发明提出一种数控直驱的全自动高速锯切系统。
5.本发明的目的通过以下技术方案实现：
6.本发明提供了一种数控直驱的全自动高速锯切系统，包括底座、分别设在底座两边的立柱、设于两根立柱上的横梁以及横梁伺服电机、横梁丝杆、力矩电机和锯切动力头，所述力矩电机和锯切动力头采用螺旋伞齿轮连接，所述锯切动力头设于横梁丝杆上，所述横梁伺服电机驱动横梁丝杆使锯切动力头沿横梁轴向可往复移动。
7.作为进一步的改进，包括设置在底座上的送料平台，所述送料平台上设有十字滑台、送料基准靠山、送料推出油缸和送料夹紧油缸，所述送料平台的两侧设有滑道，所述送料推出油缸驱动十字滑台在滑道上往复移动，所述送料基准靠山设置在十字滑台的一端末，所述十字滑台的另一端上设有送料夹紧块，所述送料夹紧块通过送料夹紧油缸驱动其在十字滑台上轴向往复移动。
8.作为进一步的改进，所述送料平台上设有送料丝杆，所述十字滑台设在送料丝杆上。
9.作为进一步的改进，包括设置在底座上的锯切平台，所述锯切平台的一端设有锯切基准靠山，所述锯切平台的另一端设有推送油缸。
10.作为进一步的改进，所述底座上设有龙门上压机构，所述龙门上压机构包括龙门架和设置在龙门架上可垂直伸缩的龙门上压油缸。
11.作为进一步的改进，包括设置在底座上的上料平台，所述上料平台上设有伺服推料机构。
12.作为进一步的改进，所述锯切动力头包括动力头箱体、主轴和与主轴输出端连接
的刀具，所述主轴设置在动力头箱体内，所述主轴的输出端设有双列圆柱滚子轴承与动力头箱体内壁接触，所述主轴的输入端依次设有双列圆柱滚子轴承和双向推力角接触球轴承与动力头箱体内壁接触。
13.作为进一步的改进，所述底座、立柱和横梁采用ht250铸铁材料铸造。
14.作为进一步的改进，所述动力头箱体采用ht250铸铁材料铸造。
15.本发明提供的一种数控直驱的全自动高速锯切系统，包括底座、分别设在底座两边的立柱、设于两根立柱上的横梁以及横梁伺服电机、横梁丝杆、力矩电机和锯切动力头，所述力矩电机和锯切动力头采用螺旋伞齿轮连接，所述锯切动力头设于横梁丝杆上，所述横梁伺服电机驱动横梁丝杆使锯切动力头沿横梁轴向可往复移动。在使用时，对数控机床的控制系统进行相应操作后，横梁伺服电机驱动横梁丝杆使锯切动力头沿横梁轴向移动至需要锯切的板材上方，同时力矩电机驱动锯切动力头上的刀具工作锯切板材。本发明的力矩电机采用数控伺服直接驱动，力矩电机直驱锯切动力头的方式消除了齿轮传动的间隙问题，且锯切稳定可靠，不存在打刀和断锯齿方面的问题，具有恒扭矩、堵转增力、无润滑、无间隙和免维护等优点。
附图说明
16.利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。
17.图1为本发明的结构示意图。
18.图2为本发明送料平台的示意图。
19.图3为本发明锯切平台的示意图。
20.图4为本发明锯切动力头的示意图。
具体实施方式
21.为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的描述，需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
22.结合图1所示，本发明实施例提供一种数控直驱的全自动高速锯切系统，包括底座1、分别设在底座1两边的立柱2、设于两根立柱2上的横梁3以及横梁伺服电机4、横梁丝杆5、力矩电机6和锯切动力头7。所述锯切动力头7设于横梁丝杆5上，所述横梁伺服电机4驱动横梁丝杆5使锯切动力头7沿横梁3轴向可往复移动。所述力矩电机6与数据机床控制系统中的控制器连接，通过对数据机床的控制系统进行相应操作来控制横梁伺服电机4和力矩电机6的启停。
23.所述锯切动力头7包括动力头箱体71、主轴74和与主轴74输出端连接的刀具，所述主轴74设置在动力头箱体71内，所述主轴74的输出端设有双列圆柱滚子轴承72与动力头箱体71内壁接触，所述主轴74的输入端依次设有双列圆柱滚子轴承72和双向推力角接触球轴承73与动力头箱体71内壁接触，可以有效的克服锯切过程中锯切动力头7产生的轴向力和径向力，所述动力头箱体71采用ht250铸铁材料的树脂砂工艺铸造，为锯切时正常稳定的工
作提供保障。
24.本实施例中力矩电机6使用大功率力矩电机，其电机功率18.6kw，额定转速150rpm，额定扭矩1520nm，力矩电机6和锯切动力头7采用1:1的螺旋伞齿轮连接带动锯切动力头7上主轴及刀具平稳旋转，力矩电机6及锯切动力头7采用直接驱动方式替代传统传动机构，提高传动的转速与动态响应，在没有齿轮箱减速的情况下，力矩电机6直接产生大扭矩低转速输出，没有齿轮箱齿隙干扰，输出稳定，根据使用情况，可为力矩电机6设置力矩过载保护功能，在锯切过程中保护力矩电机6。
25.作为进一步优选的实施方式，包括设置在底座1上的送料平台，本实施例中送料平台使用ht250铸铁材料采用树脂砂工艺铸造，所述送料平台上设有十字滑台93、送料基准靠山91、送料推出油缸92和送料夹紧油缸，所述送料平台的两侧设有滑道96，所述送料推出油缸92驱动十字滑台93在滑道96上往复移动，所述送料基准靠山91设置在十字滑台93的一端末，所述十字滑台93的另一端上设有送料夹紧块94，所述送料夹紧块94通过送料夹紧油缸驱动其在十字滑台93上轴向往复移动。板材10送至送料平台上后，数控机床的控制系统控制送料夹紧油缸驱动送料夹紧块94其在十字滑台93上轴向移动使夹紧块94和送料基准靠山91共同配合夹紧板材10后锯切动力头7在力矩电机6的驱动下刀具对板材10进行锯切，然后如仍需锯切板材10其它位置或者将板材10移开锯切工作区，通过数控机床的控制系统控制送料推出油缸92以驱动十字滑台93在滑道96上移动变换板材10的位置。
26.作为进一步优选的实施方式，所述送料平台上设有送料丝杆95，所述十字滑台93设在送料丝杆95上，更好的配合送料推出油缸92驱动十字滑台93在滑道96上移动。
27.作为进一步优选的实施方式，包括设置在底座1上的锯切平台8，本实施例中锯切平台8使用ht250铸铁材料采用树脂砂工艺铸造，所述锯切平台8的一端设有锯切基准靠山81，所述锯切平台8的另一端设有推送油缸82，板材10送至锯切平台8上，通过数控机床的控制系统控制锯切基准靠山81对面的推送油缸82伸出将板材10推送至锯切基准靠山81以定位板材10，锯切动力头7在力矩电机6的驱动下刀具对板材10进行锯切。
28.作为进一步优选的实施方式，所述底座1上设有龙门上压机构，所述龙门上压机构包括龙门架11和设置在龙门架11上可垂直伸缩的龙门上压油缸12，在锯切时，可更好的保证板材10的定位精度，提高锯切时的切割稳定性和可靠性。
29.作为进一步优选的实施方式，包括设置在底座1上的上料平台，本实施例中上料平台使用ht250铸铁材料采用树脂砂工艺铸造，为数据机床和机械手对接的平台，平台上设置伺服推料机构，当机械手将板材10放置到上料平台上后，数控机床的控制系统通过伺服推料机构将板材10推送到指定的位置进行锯切工作，结合本发明的实施例，伺服推料机构可将板材10推送至锯切平台8进行锯切，也可以是在送料平台上直接进行锯切，锯切完成后，推料机构将锯切下来的板材10通过磁铁吸出数控机床的加工区，等待机械手取料。
30.作为进一步优选的实施方式，所述底座1、立柱2和横梁3采用ht250铸铁材料铸造，本实施例底座1、立柱2和横梁3利用三维计算机软件辅助优化设计，对筋板进行合理布置后，ht250铸铁材料采用树脂砂工艺铸造，提高整体的刚度和强度。
31.上面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，不能理解为对本发明保护范围的限制。
32.总之，本发明虽然列举了上述优选实施方式，但是应该说明，虽然本领域的技术人
员可以进行各种变化和改型，除非这样的变化和改型偏离了本发明范围，否则都应该包括在本发明的保护范围内。