CN201055971Y - 龙门磨锉机床 - Google Patents

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CN201055971Y CNU2007201241956U CN200720124195U CN201055971Y CN 201055971 Y CN201055971 Y CN 201055971Y CN U2007201241956 U CNU2007201241956 U CN U2007201241956U CN 200720124195 U CN200720124195 U CN 200720124195U CN 201055971 Y CN201055971 Y CN 201055971Y
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Abstract

本实用新型公开了一种龙门磨锉机床，包括龙门架、磨头装置和回转台(72)，其特征在于：所述龙门架的横梁(30)与十字滑板(33)背面连接，十字滑板(33)正面与立柱(38)连接，立柱(38)下端安装所述磨头装置；磨头装置下方设置有所述回转台(72)；所述回转台(72)底座(42)上固定所述减速器(43)，减速器(43)连接所述转动电机(44)和传动齿轮(45)，该传动齿轮(45)与所述回转轴承(46)的外圈啮合，该外圈上固定有所述转盘(41)。本实用新型的显著效果是：磨头能够沿水平、竖直作任意方向的调整，还能作水平旋转及一定角度的翻转，还可以平稳地调整旋转工件的角度，能在罐体对接处开焊接坡口进行焊根清理。

Description

龙门磨锉机床
技术领域
本实用新型属于磨床技术领域，具体地说，涉及重型工业罐体焊缝打磨，清理焊根及内表面堆焊层的龙门磨锉机床。
背景技术
工业罐体，尤其是核工业罐体，由于使用场合的特殊性，不仅要求对内外表面进行磨削加工，而且对焊缝和堆焊层质量提出了严格要求。大型工业罐体通常由钢板卷制而成，焊缝根据形状可分为纵焊缝、只焊缝和螺旋焊缝。其对接处焊缝需经如下主要加工工序：首先，经过外圈焊接将各段对接或轴向焊接。第二，在板材的焊缝背面开深焊接坡口并清理焊根。第三，背面焊接。第四，焊缝余高磨削。另外，还须进行罐体内表面堆焊和堆焊层余高磨削。
目前国内开焊接坡口、焊根清理及内表面堆焊层磨削主要靠手工打磨。
如91年《机床》杂志第三期上发表的抛磨机和邯郸机床厂生产的龙门磨床，都是采用砂带磨削装置接触轮和张紧轮双浮动的结构，将磨头和配重块分别安装在横梁两端，通过水平和升降移动装置，经电机驱动，使磨头能沿水平和垂直两个方向运动。
本申请人申请的中国实用新型专利91230152.X公开了一种名称为“罐体抛磨机”的装置，该罐体抛磨机磨头及支撑部分悬在横梁前端，通过安装在横梁上的蜗轮蜗杆机构使弹性可转支座绕横梁在上下±10°摆动。砂带紧张机构是由汽缸带动张紧轮使磨头自动张紧。为使磨头能在竖直方向浮动，利用弹簧将滑动支撑在弹性可转支座上，但磨头只能对罐体内外表面磨削加工和焊逢余高磨削。
其缺点是：加工范围窄，只能对磨头旋转和移动进行调节，无法调节工件，不能在罐体对接处开焊接坡口进行焊根清理；磨头结构简单，旋转和移动调整不灵活。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种龙门磨锉机床，其磨头旋转和移动调整灵活，还可以调整旋转工件的角度，能够在罐体对接处开焊接坡口进行焊根清理。
为达到上述目的，本实用新型是一种龙门磨锉机床，包括龙门架、磨头装置和回转台，其关键在于：所述龙门架的横梁设置有齿轮齿条副与十字滑板背面连接，其中齿条固定在横梁上，十字滑板上固定有水平电机，水平电机的输出轴上套装所述齿轮，十字滑板正面设置有丝杆螺母副与立柱连接，其中螺母安装在十字滑板上，并由伺服电机带动，丝杆经丝杆座安装在立柱上，立柱下端安装所述磨头装置；磨头装置下方设置有所述回转台；
十字滑板沿横梁移动，带动立柱和磨头装置沿X轴方向水平移动，立柱沿十字滑板作上下移动，带动磨头装置沿Z轴方向竖直移动。
所述伺服电机固定在十字滑板上，伺服电机的输出轴上套装有传动齿轮，传动齿轮与所述螺母啮合实现传动。
所述回转台由转盘、底座、减速器、转动电机、传动齿轮、回转轴承和转盘基座组成，其中底座上固定所述减速器，减速器的输入端连接所述转动电机的输出轴，减速器的输出端为向上竖立的齿轮轴，齿轮轴的末端固定所述传动齿轮，该传动齿轮与所述回转轴承的外圈啮合，该外圈上固定有所述转盘，回转轴承的内圈经螺栓固定在所述转盘基座，转盘基座固定在所述底座上。
在实现磨头装置多维移动的同时，还可以将工件安置在回转台上，通过对回转台的旋转控制，实现对工件的旋转，使磨床加工更灵活。
所述磨头装置包括磨头机构、水平移动机构和“门”字形磨床支架，所述水平移动机构由左、右二个水平轴承和二根水平滑轴组成，其中磨头机构安装在二个水平轴承之间，所述左、右水平轴承分别套装在水平滑轴上，所述水平滑轴的两端分别固定在内圈下表面，内圈上设置有短轴，该短轴伸入外圈内环凹槽内，所述内圈与外圈为同心圆，在外圈外环的同一直径两端设置有水平转轴，所述水平转轴分别经轴承伸入所述“门”字形磨床支架的两根立柱上，其中右水平转轴上固定有扇型传动板，该扇型传动板的圆弧边上开齿并啮合有齿轮，所述齿轮套装在摆动电机的输出轴上，摆动电机固定在所述磨床支架上。
水平滑轴与横梁之间空间垂直，使磨头机构沿Y轴方向水平移动。
启动摆动电机，齿轮带动外圈、内圈和磨头机构整体实现一定角度的翻转。
内圈与外圈之间可以相互转动，转动内圈，就可带动水平轴承和磨头机构整体实现360度的水平旋转。
所述底座上设置有至少三个止转机构，该止转机构包括固定在底座上的汽缸，该汽缸的活塞推杆末端经活销铰接有推块，该推块焊接在传动盘上，传动盘经螺钉固定在传动螺母上，传动螺母经螺母座限位在所述底座上，传动螺母内套装有顶杆，顶杆的顶端加粗为顶杆头，该顶杆头正对所述转盘的下端面。
启动止转机构，汽缸的活塞推杆推动传动盘和传动螺母转动，带动顶杆上行，可以稳定住转盘，防止其误转动；需要转动转盘时，收回活塞推杆即可关闭止转机构。
所述底座上还固定有顶杆保持架，该顶杆保持架活套在顶杆上为其限位。
顶杆保持架提高顶杆的稳定性，增加其支撑力。
所述底座上设置有四个止转机构。
多个止转机构同时推起转盘，可以增加支撑力，并能使转盘保持平衡。
所述转盘的上端面径向分布有滑槽，滑槽内套装有滑动卡块，滑槽底面开有至少二个螺孔，并穿有螺钉固定所述滑动卡块，滑动卡块上开有夹头滑槽，在所述夹头滑槽两端分别固定有限位块，两限位块套装有同一螺杆并为该螺杆限位，所述夹头滑槽中安装有活动夹头，该活动夹头套装在螺杆上，活动夹头上开有阶梯面。
不同的螺孔上固定滑动卡块，便于打磨不同大小的工件，滑动卡块上开阶梯面，既能提高磨床对工件高度的适应性，又能牢靠地卡接住工件。
所述减速器为锥齿轮副，其中小锥齿轮套装在所述转动电机的输出轴上，大锥齿轮套装在所述齿轮轴上。
本实用新型的显著效果是：磨头能够沿水平、竖直作任意方向的调整，还能作360度水平旋转，及一定角度的翻转，使磨头旋转和移动调整灵活，还可以平稳地调整旋转工件的角度，能在罐体对接处开焊接坡口进行焊根清理。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是齿轮齿条副与十字滑板的安装示意图；
图3是丝杆螺母副与立柱的安装示意图；
图4是磨头装置的结构示意图；
图5是水平移动机构的结构示意图；
图6是扇型传动板的安装示意图；
图7是止转机构安装在底座上的结构示意图；
图8是转盘的上端面的结构示意图；
图9是螺杆与活动夹头的连接关系图；
图10是螺杆、活动夹头与限位块的结构示意图；
图11是螺杆与滑动卡块的连接关系图；
图12是回转台的结构示意图；
图13是止转机构的结构示意图；
图14是磨头机构的结构示意图；
图15是打磨装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。
实施例1：
如图1、2、3所示：一种龙门磨锉机床，由龙门架、磨头装置71、回转台72，齿轮31齿条32副、十字滑板33、丝杆35螺母36副和立柱38组成，其中：所述龙门架的横梁30设置有齿轮31齿条32副与十字滑板33背面连接，其中齿条32固定在横梁30上，十字滑板33上固定有水平电机34，水平电机34的输出轴上套装所述齿轮31，十字滑板33正面设置有丝杆35螺母36副与立柱38连接，其中螺母36安装在十字滑板33上，并由伺服电机39带动，丝杆35经丝杆座37安装在立柱38上，立柱38下端安装所述磨头装置71；磨头装置71下方设置有所述回转台72；
十字滑板33沿横梁30移动，带动立柱38和磨头装置71沿X轴方向水平移动，立柱38沿十字滑板33作上下移动，带动磨头装置71沿Z轴方向竖直移动。
如图3所示：所述伺服电机39固定在十字滑板33上，伺服电机39的输出轴上套装有传动齿轮40，传动齿轮40与所述螺母36啮合实现传动。
如图7、12所示：所述回转台72由转盘41、底座42、减速器43、转动电机44、传动齿轮45、回转轴承46和转盘基座47组成，其中底座42上固定所述减速器43，减速器43的输入端连接所述转动电机44的输出轴，减速器43的输出端为向上竖立的齿轮轴48，齿轮轴48的末端固定所述传动齿轮45，该传动齿轮45与所述回转轴承46的外圈啮合，该外圈上固定有所述转盘41，回转轴承46的内圈经螺栓固定在所述转盘基座47，转盘基座47固定在所述底座42上。
在实现磨头装置71多维移动的同时，还可以将工件安置在回转台72上，通过对回转台72的旋转控制，实现对工件的旋转，使磨床加工更灵活。
如图4、5、6所示：所述磨头装置71包括磨头机构、水平移动机构和“门”字形磨床支架6，所述水平移动机构由左、右二个水平轴承2、2’和二根水平滑轴3、3’组成，其中磨头机构安装在二个水平轴承2、2’之间，所述左、右水平轴承2、2’分别套装在水平滑轴3、3’上，所述水平滑轴3、3’的两端分别固定在内圈4下表面，内圈4上设置有短轴，该短轴伸入外圈5内环凹槽内，所述内圈4与外圈5为同心圆，在外圈5外环的同一直径两端设置有水平转轴7、7’，所述水平转轴7、7’分别经轴承伸入所述“门”字形磨床支架6的两根立柱上，其中右水平转轴7’上固定有扇型传动板8，该扇型传动板8的圆弧边上开齿并啮合有齿轮9，所述齿轮9套装在摆动电机10的输出轴上，摆动电机10固定在所述磨床支架6上。
水平滑轴3、3’与横梁30之间空间垂直，使磨头机构沿Y轴方向水平移动。
启动摆动电机10，齿轮9带动外圈5、内圈4和磨头机构整体实现一定角度的翻转。
内圈4与外圈5之间可以相互转动，转动内圈4，就可带动水平轴承2、2’和磨头机构整体实现360度的水平旋转。
如图7、13所示：所述底座42上设置有至少三个止转机构，该止转机构包括固定在底座42上的汽缸49，该汽缸49的活塞推杆末端经活销50铰接有推块51，该推块51焊接在传动盘52上，传动盘52经螺钉固定在传动螺母53上，传动螺母53经螺母座58限位在所述底座42上，传动螺母53内套装有顶杆54，顶杆54的顶端加粗为顶杆头54a，该顶杆头54a正对所述转盘41的下端面。
如图13所示：启动止转机构，汽缸49的活塞推杆推动传动盘52和传动螺母53转动，带动顶杆54上行，可以稳定住转盘41，防止其误转动；需要转动转盘41时，收回活塞推杆即可关闭止转机构。
所述底座42上还固定有顶杆保持架55，该顶杆保持架55活套在顶杆54上为其限位。
顶杆保持架55提高顶杆54的稳定性，增加其支撑力。
所述底座42上设置有四个止转机构。
多个止转机构同时推起转盘41，可以增加支撑力，并能使转盘41保持平衡。
如图8、9、10、11所示：所述转盘41的上端面径向分布有滑槽56，滑槽56内套装有滑动卡块57，滑槽56底面开有至少二个螺孔56a，并穿有螺钉固定所述滑动卡块57，滑动卡块57上开有夹头滑槽57a，在所述夹头滑槽57a两端分别固定有限位块60，两限位块60套装有同一螺杆59并为该螺杆59限位，所述夹头滑槽57a中安装有活动夹头61，该活动夹头61套装在螺杆59上，活动夹头61上开有阶梯面。
不同的螺孔56a上固定滑动卡块57，便于打磨不同大小的工件，滑动卡块57上开阶梯面，既能提高磨床对工件高度的适应性，又能牢靠地卡接住工件。
如图12所示：所述减速器43为锥齿轮副，其中小锥齿轮65套装在所述转动电机44的输出轴上，大锥齿轮66套装在所述齿轮轴48上。
如图5、14、15所示：所述磨头装置71包括包括磨头机构、水平移动机构和“门”字形磨床支架6，所述水平移动机构由左、右二个水平轴承2、2’和二根水平滑轴3、3’组成，其中磨头机构安装在二个水平轴承2、2’之间，所述左、右水平轴承2、2’分别套装在水平滑轴3、3’上，所述水平滑轴3、3’的两端分别固定在内圈4下表面，内圈4上设置有短轴，该短轴伸入外圈5内环凹槽内，所述内圈4与外圈5为同心圆，在外圈5外环的同一直径两端设置有水平转轴7、7’，所述水平转轴7、7’分别经轴承伸入所述“门”字形磨床支架6的两根立柱上，其中右水平转轴7’上固定有扇型传动板8，该扇型传动板8的圆弧边上开齿并啮合有齿轮9，所述齿轮9套装在摆动电机10的输出轴上，摆动电机10固定在所述磨床支架6上。
启动摆动电机10，齿轮9带动外圈5、内圈4和磨头机构整体实现一定角度的翻转。
如图5所示：内圈4与外圈5之间可以相互转动，转动内圈4，就可带动水平轴承2、2’和磨头机构整体实现360度的水平旋转。
如图14所示：所述磨头机构包括升降装置、主电机15、张紧装置和打磨装置组成，其中升降装置由左、右固定座1、1’、左、右升降汽缸11、11’、左、右升降导柱12、12’、左、右升降导轨13、13’和电机座14组成，其中左固定座1和左升降导轨13固定在所述左水平轴承2上，右左固定座1’和右升降导轨13’固定在所述右水平轴承2’上，所述左、右升降汽缸11、11’的活塞头向下并分别固定在所述左、右固定座1、1’中，其缸体共同固定在所述电机座14上，所述电机座14的上端固定所述主电机15和张紧装置，电机座14的下端固定所述左、右升降导柱12、12’，左、右升降导柱12、12’分别穿过所述左、右升降导轨13、13’中，左、右升降导柱12、12’的下端安装所述打磨装置。
如图15所示：所述打磨装置由传动轴16、传动轴承套17、主传动轮18、磨轮19和皮带21组成，其中传动轴承套17两侧设置有安装板17a与所述左、右升降导柱12、12’固定连接，传动轴承套17内套装所述传动轴16，传动轴16的两端分别安装有所述主传动轮18和磨轮19，其中主传动轮18与所述主电机15之间皮带21传动。
如图14所示：所述张紧装置由定滑轮22、张紧汽缸23和张紧抡24组成，其中定滑轮22和张紧汽缸23固定在所述电机座14上，在张紧汽缸23的活塞外端安装所述张紧抡24，所述定滑轮22、张紧抡24与所述磨轮19上套有同一砂带20。
其工作原理是：
拉动磨头机构，左、右水平轴承2、2’在水平滑轴3、3’上滑动，便于磨头机构在水平方向移动。
启动摆动电机10，齿轮9带动外圈5、内圈4和磨头机构整体实现一定角度的翻转。
内圈4与外圈5之间可以相互转动，转动内圈4，就可带动水平轴承2、2’和磨头机构整体实现360度的水平旋转。
多维方向控制磨头位置，适应不同曲面的打磨。

Claims (6)

1.一种龙门磨锉机床，包括龙门架、磨头装置(71)和回转台(72)，其特征在于：所述龙门架的横梁(30)设置有齿轮(31)齿条(32)副与十字滑板(33)背面连接，其中齿条(32)固定在横梁(30)上，十字滑板(33)上固定有水平电机(34)，水平电机(34)的输出轴上套装所述齿轮(31)，十字滑板(33)正面设置有丝杆(35)螺母(36)副与立柱(38)连接，其中螺母(36)安装在十字滑板(33)上，并由伺服电机(39)带动，丝杆(35)经丝杆座(37)安装在立柱(38)上，立柱(38)下端安装所述磨头装置(71)；磨头装置(71)下方设置有所述回转台(72)；
所述回转台(72)由转盘(41)、底座(42)、减速器(43)、转动电机(44)、传动齿轮(45)、回转轴承(46)和转盘基座(47)组成，其中底座(42)上固定所述减速器(43)，减速器(43)的输入端连接所述转动电机(44)的输出轴，减速器(43)的输出端为向上竖立的齿轮轴(48)，齿轮轴(48)的末端固定所述传动齿轮(45)，该传动齿轮(45)与所述回转轴承(46)的外圈啮合，该外圈上固定有所述转盘(41)，回转轴承(46)的内圈经螺栓固定在所述转盘基座(47)，转盘基座(47)固定在所述底座(42)上。
2.根据权利要求1所述的龙门磨锉机床，其特征在于：所述磨头装置(71)包括磨头机构、水平移动机构和“门”字形磨床支架(6)，所述水平移动机构由左、右二个水平轴承(2、2’)和二根水平滑轴(3、3’)组成，其中磨头机构安装在二个水平轴承(2、2’)之间，所述左、右水平轴承(2、2’)分别套装在水平滑轴(3、3’)上，所述水平滑轴(3、3’)的两端分别固定在内圈(4)下表面，内圈(4)上设置有短轴，该短轴伸入外圈(5)内环凹槽内；
所述内圈(4)与外圈(5)为同心圆，在外圈(5)外环的同一直径两端设置有水平转轴(7、7’)，所述水平转轴(7、7’)分别经轴承伸入所述“门”字形磨床支架(6)的两根立柱上，其中右水平转轴(7’)上固定有扇型传动板(8)，该扇型传动板(8)的圆弧边上开齿并啮合有齿轮(9)，所述齿轮(9)套装在摆动电机(10)的输出轴上，摆动电机(10)固定在所述磨床支架(6)上。
3.根据权利要求1所述的龙门磨锉机床，其特征在于：所述底座(42)上设置有至少三个止转机构，该止转机构包括固定在底座(42)上的汽缸(49)，该汽缸(49)的活塞推杆末端经活销(50)铰接有推块(51)，该推块(51)焊接在传动盘(52)上，传动盘(52)经螺钉固定在传动螺母(53)上，传动螺母(53)经螺母座(58)限位在所述底座(42)上，传动螺母(53)内套装有顶杆(54)，顶杆(54)的顶端加粗为顶杆头(54a)，该顶杆头(54a)正对所述转盘(41)的下端面。
4.根据权利要求3所述的龙门磨锉机床，其特征在于：所述底座(42)上还固定有顶杆保持架(55)，该顶杆保持架(55)活套在顶杆(54)上为其限位。
5.根据权利要求1所述的龙门磨锉机床，其特征在于：所述转盘(41)的上端面径向分布有滑槽(56)，滑槽(56)内套装有滑动卡块(57)，滑槽(56)底面开有至少二个螺孔(56a)，并穿有螺钉固定所述滑动卡块(57)，滑动卡块(57)上开有夹头滑槽(57a)，在所述夹头滑槽(57a)两端分别固定有限位块(60)，两限位块(60)套装有同一螺杆(59)并为该螺杆(59)限位，所述夹头滑槽(57a)中安装有活动夹头(61)，该活动夹头(61)套装在螺杆(59)上，活动夹头(61)上开有阶梯面。
6.根据权利要求1所述的龙门磨锉机床，其特征在于：所述减速器(43)为锥齿轮副，其中小锥齿轮(65)套装在所述转动电机(44)的输出轴上，大锥齿轮(66)套装在所述齿轮轴(48)上。
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