CN108857107B - 一种线性托料随动装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种线性托料随动装置。该方案包括机架、支撑杆、顶升气缸、水平压块、驱动件，支撑杆的一端铰接于机架上，另一端设置有滚筒，顶升气缸的一端铰接于机架，另一端与支撑杆铰接，水平压块上设置有楔形导向面，线性随动装置包括竖直滑板、第一导向件，竖直滑板竖直滑动设置于机架上，第一导向件与楔形导向面抵接，支撑杆上设置有第二导向件，第二导向件相对于竖直滑板水平移动，第二导向件到支撑杆铰接点的距离为A，滚筒到所述支撑杆铰接点的距离为B，楔形导向面与水平面所成夹角的正切值为K，K＝A/B，在调节时，可达到滚筒在竖直方向上的位移与水平压块在水平方向上的位移相等的目的，有效减小***的运算压力，方便调节滚筒。

Description

一种线性托料随动装置

技术领域

本发明涉及激光切割领域，具体涉及一种线性托料随动装置。

背景技术

在管材激光加工过程中，因被加工工件的形状不规则或者尺寸需要调整时，往往需要对被加工工件进行一定幅度的上下调整。

本申请人在先申请的公告号为CN 206677410 U的实用新型专利公开了一种托料随动装置，它包括机架、设于机架上的滚筒、支撑杆，支撑杆的下端与机架轴接、上端设有滚筒座，滚筒铰接在滚筒座上；支撑杆的中部连接有驱动机构，驱动机构包括随动电机、压块以及顶升气缸，支撑杆上设置有与压块下表面抵接的转轴，顶升气缸使得转轴与压块保持抵接，压块的下表面上设置楔形导向面，从而可通过随动电机拉动压块水平移动，转轴沿楔形导向面滑移，从而带动支撑杆上下摆动。

但是，这种脱料随动装置的支撑杆的上下摆动的幅度值需要通过根据实时角度变化的三角函数来确定随动值，从而对于运行的控制***会产生较大的运算压力，因此需要一种能减轻控制***运算压力的线性所动装置。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种线性托料随动装置，该线性托料随动装置具有方便调节、有效降低控制***的运算压力的优点。

为实现上述发明目的，本发明采取的技术方案如下：

一种线性托料随动装置，包括机架、支撑杆、顶升气缸、水平压块以及驱动水平压块水平移动的驱动件，所述支撑杆的一端铰接于机架上，另一端设置有滚筒，所述顶升气缸的一端铰接于机架，另一端与支撑杆铰接，所述水平压块上设置有楔形导向面，所述线性随动装置还包括竖直随动组件，所述竖直随动组件包括竖直滑板、设置于竖直滑板上的第一导向件，所述竖直滑板竖直滑动设置于所述机架上，所述第一导向件与所述楔形导向面抵接，所述支撑杆上设置有第二导向件，所述第二导向件相对于所述竖直滑板水平移动，所述第二导向件到所述支撑杆铰接点的距离为A，所述滚筒到所述支撑杆铰接点的距离为B，所述楔形导向面与水平面所成夹角的正切值为K，A、B、K三者的数量关系满足：K＝A/B。

通过这样设置，通过驱动件驱动水平压块沿机架水平滑移，从而竖直滑板上的第一导向件沿水平压块上的楔形导向面滑移，从而间接驱动竖直滑板竖直移动，竖直滑板的位移与第一导向件在竖直方向的位移相等，因楔形导向面与水平面所成夹角的正切值为K，从而当水平压块移动1个单位长度时，第一导向件沿楔形导向面滚动，在竖直方向上滑移K个单位长度，从而竖直滑板在竖直方向上跟随第一导向件滑移K个单位长度，因第二导向件相对于竖直滑板水平滑动，从而当竖直滑板竖直向上、向下滑动时，竖直滑板驱动支撑杆上、下摆动，而因第二导向件到支撑杆与机架的铰接点的距离A与滚筒到支撑杆与机架的铰接点的距离B的比值A/B＝K，从而当竖直滑板在竖直方向上移动K个单位长度时，第二导向件在竖直方向移动K个单位长度，而滚筒在竖直方向上移动1个单位长度，从而达到滚筒在竖直方向上的移动与水平压块上的水平位移相等变化的效果，方便调节，有效减小控制***的运算压力。

作为优选，所述第一导向件设置为第一导向轮，所述第一导向轮与所述竖直滑板转动连接。

通过这样设置，通过第一导向轮沿楔形导向面滚动，减小第一导向件与楔形导向面之间的摩擦力，减少第一导向件、楔形导向面的磨损，延长第一导向件与楔形导向面的使用寿命。

作为优选，所述第二导向件设置为第二导向轮，所述第二导向轮与所述支撑杆转动连接。

通过这样设置，通过第二导向轮相对于竖直滑板滚动，减小第二导向件与竖直滑板之间的摩擦力，减少第二导向件、竖直滑板的磨损，延长第一导向件与竖直滑板的使用寿命。

作为优选，所述竖直滑板上设置有水平导向块，所述第二导向轮与所述水平导向块的下表面抵接。

通过这样设置，通过第二导向轮沿水平导向块下表面滚动，从而达到竖直滑板竖直滑移时带动第二导向轮在竖直方向上运动与竖直滑板相等位移的目的。

作为优选，所述竖直滑板上设置有水平限位槽，所述第二导向轮在所述水平限位槽内滚动。

通过这样设置，通过设置第二导向轮在水平限位槽内滚动，从而，一方面水平限位槽可为第二导向轮提供水平运动导向，另一方面，水平限位槽限制第二导向轮从水平限位槽中滑出。

作为优选，所述机架上设置有水平导轨，所述水平压块固定设置于水平滑座上，所述水平滑座沿所述水平导轨滑动。

通过这样设置，通过设置水平压块在水平滑座上，水平滑座沿水平导轨滑动，通过水平滑座与水平导轨的相对滑动，使得水平压块滑移顺畅，减小水平压块与机架之间的摩擦，并减小水平压块相对于机架水平滑移时产生的噪声。

作为优选，所述机架上设置有竖直导轨，所述竖直滑板沿所述竖直导轨滑动。

通过这样设置，通过设置竖直滑板沿竖直导轨轨滑动，从而减小竖直滑板与机架之间的摩擦，使得竖直滑板滑移顺畅，减小竖直滑板相对于机架竖直滑移时产生的噪声，并减少竖直滑板的磨损。

作为优选，所述竖直滑板的下端设置有限位块。

通过这样设置，通过限位块避免竖直滑板从竖直导轨的上端与竖直导轨脱离的情况发生。

相对于现有技术，本发明取得了有益的技术效果：

1、通过设置楔形导向面相对于水平面的正切值为K等于第二导向件到支撑杆铰接点的距离A与滚筒到支撑杆铰接点的距离B的比值，从而在调节时，达到滚筒在竖直方向上的位移与水平压块在水平方向上的位移相等的目的，有效减小***的运算压力，方便调节滚筒。

2、通过设置第一导向轮，减小第一导向件与楔形导向面的之间的摩擦，减少双方的磨损。

3、通过设置第二导向轮，减小第二导向件与竖直滑板的之间的摩擦，减少双方的磨损。。

4、通过设置水平导轨以及竖直导轨，分别减小水平压块与机架之间、竖直滑板与机架之间的摩擦，减小双方的磨损，延长使用寿命。

附图说明

图1是本发明实施例一的立体图；

图2是本发明实施例一的主视图；

图3是本发明实施例一的侧视图；

图4是本发明实施例二的侧视图；

图5是图4中I部的放大示意图。

其中，各附图标记所指代的技术特征如下：

1、机架；2、支撑杆；3、顶升气缸；4、滚筒；5、座轴承；6、转轴；7、水平压块；71、楔形导向面；8、竖直滑板；81、竖直导向柱；82、限位块；9、第一导向件；10、第二导向件；11、水平导向板；12、水平导轨；13、水平滑座；14、竖直导轨；15、水平限位槽；16、限位沿。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行进一步详细说明，但本发明要求保护的范围并不局限于下述具体实施例。

实施例一：

参考图1以及图2，本实施例公开了一种线性托料随动装置，包括机架1、支撑杆2、顶升气缸3，支撑杆2的一端与机架1铰接，另一端设置有用于支撑管材的滚筒4，顶升气缸3一端铰接于机架1上，另一端与支撑杆2铰接。

参考图1，机架1上固定设置有一对座轴承5，座轴承5的内孔内均穿设有与支撑杆2固定连接的转轴6，通过设置座轴承5，减少支撑杆2相对于机架1转动时产生的磨损。

参考图1，机架1上设置有相对于机架1水平滑移的水平压块7，机架1上设置有用于驱动水平压块7滑移的驱动件(图中未示出)，驱动件采用水平液压伸缩杆，在其他实施例中还采用电机丝杆的传动方式驱动水平压块7水平滑移。

参考图1以及图2，水平压块7上设置有楔形导向面71，本实施例中，楔形导向面71从左上向右下的方向倾斜设置。

参考图1以及图2，机架1上设置有竖直随动组件(图中未标注)，竖直随动组件包括相对于机架1竖直滑移的竖直滑板8以及设置于竖直滑板8上的第一导向件9，第一导向件9沿楔形导向面71滑移，本实施例中，第一导向面设置为第一导向轮，第一导向轮与竖直滑板8转动连接，第一导向轮的轮面与楔形导向面71抵接，楔形导向面71与水平面夹角的正切值为K，假定水平压块7在水平面上的移动距离为b时，第一导向轮沿楔形导向面71滚动，第一导向轮在竖直方向上移动的距离为a，a＝Kb。

参考图1，支撑杆2上设置有第二导向件10，第二导向件10相对于竖直滑板8水平运动，本实施例中，第二导向件10设置为第二导向轮，第二导向轮与支撑杆2转动连接。

参考图3，竖直滑板8上设置有水平导向板11，第二导向轮的轮面与水平导向板11的下表面抵接并沿水平导向板11滚动。

参考图2，第二导向件10的中心、转轴6的中心以及滚筒4的中心位于同一条直线上，第二导向件10到支撑杆2与机架1铰接点的距离为A，滚筒4到支撑杆2与机架1铰接点的距离为B，K＝A/B＝a/b，本实施例中，K＝1/3，即第二导向件10位于支撑杆2靠近铰接的一端的1/3等分位置处，水平压块7每水平移动3个单位长度，第二导向轮沿楔形导向面71竖直移动1个单位长度。

参考图1，机架1上固定设置有水平导轨12，水平压块7固定设置于一水平滑座13上，水平滑座13沿水平导轨12水平滑动。

参考图1与图2，机架1上固定设置有竖直导轨14，竖直滑板8呈等腰梯形状，水平导向板11设置于竖直滑板8尺寸较大的一端，竖直滑板8的小端竖直朝下，通过将竖直滑板8设置成等腰梯形状，可减少加工板材的使用；竖直滑板8上设置有竖直导向柱81，竖直导向柱81沿竖直导轨14滑动，竖直滑板8的下端固定设置有限位块82，通过限位块82，避免竖直滑板8从竖直导轨14的上端与竖直导轨14脱离的情况发生。

顶升气缸3对支撑杆2施加支撑力，使得第二导向轮与水平导向板11保持抵接、第一导向轮与楔形导向面71保持抵接。

本发明实施例一的使用过程以及原理：

以向下调整滚筒4为例，驱动件驱动水平压块7向靠近支撑杆2与机架1铰接位置的方向水平移动1个单位长度时，水平压块7下压第一导向轮，第一导向轮沿楔形导向面71向下滚动，第一导向轮竖直向下移动1/3个单位长度，竖直滑板8跟随第一导向轮向下移动1/3单位长度，从而竖直滑板8下压支撑杆2，使得支撑杆2绕铰接点向下摆动，从而压缩顶升气缸3，第二导向轮沿竖直滑板8上的水平导向板11滚动，第二导向轮在竖直方向上的位移为y，y等于竖直滑板8向下滑动距离，为1/3个单位长度，根据相似三角形的原理，滚筒4跟随支撑杆2摆动时，滚筒4在竖直方向上的位移为Y，y/Y＝K＝1/3，从而Y＝3y，从而最终结果是：Y等于1个单位长度，向上调整滚筒4的过程与上述类似，在此不再赘述。

综上，驱动件每驱动水平压块7移动1个单位长度，可调整滚筒4在竖直方向上移动1个单位长度，方便调整。

实施例二：

参考图4与图5，本实施例公开了另一种线性托料随动装置，基于实施例一并与实施例一区别的地方在于，竖直滑板8上设置有水平限位槽15，水平限位槽15的横向截面设置为C字形，水平限位槽15的顶沿或底沿与第二导向轮的轮面抵接，水平限位槽15靠近支撑杆2的一侧设置有限位沿16，限位沿16与第二导向轮的侧面抵接，限制第二导向轮在水平限位槽15内滚动，减少第二导向轮脱离水平限位槽15的情况发生，提高竖直滑板8与第二导向轮之间的运动传递的可靠性。

本发明实施例二的使用过程以及原理与实施例一相同，在此不再赘述。

根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对发明构成任何限制。

Claims (5)

1.一种线性托料随动装置，包括机架、支撑杆、顶升气缸、水平压块以及驱动水平压块水平移动的驱动件，所述支撑杆的一端铰接于机架上，另一端设置有滚筒，所述顶升气缸的一端铰接于机架，另一端与支撑杆铰接，所述水平压块上设置有楔形导向面，其特征在于，所述线性托料随动装置还包括竖直随动组件，所述竖直随动组件包括竖直滑板、设置于竖直滑板上的第一导向件，所述竖直滑板竖直滑动设置于所述机架上，所述第一导向件与所述楔形导向面抵接，所述支撑杆上设置有第二导向件，所述第二导向件相对于所述竖直滑板水平移动，所述第二导向件到所述支撑杆铰接点的距离为A，所述滚筒到所述支撑杆铰接点的距离为B，所述楔形导向面与水平面所成夹角的正切值为K，A、B、K三者的数量关系满足：K＝A/B；

其中，所述第二导向件设置为第二导向轮，所述第二导向轮与所述支撑杆转动连接，所述竖直滑板上设置有水平导向块，所述第二导向轮与所述水平导向块的下表面抵接，所述竖直滑板上设置有水平限位槽，所述第二导向轮在所述水平限位槽内滚动。

2.一种根据权利要求1所述的线性托料随动装置，其特征在于，所述第一导向件设置为第一导向轮，所述第一导向轮与所述竖直滑板转动连接。

3.一种根据权利要求1或2所述的线性托料随动装置，其特征在于，所述机架上设置有水平导轨，所述水平压块固定设置于水平滑座上，所述水平滑座沿所述水平导轨滑动。

4.一种根据权利要求1或2所述的线性托料随动装置，其特征在于，所述机架上设置有竖直导轨，所述竖直滑板沿所述竖直导轨滑动。

5.一种根据权利要求4所述的线性托料随动装置，其特征在于，所述竖直滑板的下端设置有限位块。