本發(fā)明涉及帶鋸床技術(shù)領(lǐng)域，特別是能切割扇形或其它多樣形狀弧形工件的一種多幅度伺服立式帶鋸床。

背景技術(shù)：

立式帶鋸床是一種以金屬鋸條作為切割刃具，并用于切割材料的機(jī)床設(shè)備。并且由于使用鋸條切割切口窄，切削效率高，因此能耗小，材料浪費(fèi)少，還是一種具有顯著節(jié)能和節(jié)材效果的高效切割機(jī)床設(shè)備。現(xiàn)今廣泛應(yīng)用于黑色金屬的方料，園料及各種型材的切割，亦可用于切割有色金屬及非金屬材料，是船舶、鋼鐵、汽車、建筑等行業(yè)的鋼鐵板、H型鋼、導(dǎo)形鋼、槽鋼、箱型梁和圓鋼等工件斷面鋸切加工的重要設(shè)備。

目前，一般的立式帶鋸床包括床身、工作臺(tái)、立式鋸架、導(dǎo)向頭、工件鎖緊裝置和主傳動(dòng)裝置等。其中工作臺(tái)和立式鋸架分別安裝在床身上，導(dǎo)向頭和主傳動(dòng)裝置分別安裝在鋸架上，工件鎖緊裝置安裝在工作臺(tái)上。其中，一種工作方式是工作臺(tái)固定，鋸架沿直線導(dǎo)軌進(jìn)給切割；另一種是鋸架固定，通過工作臺(tái)移動(dòng)帶動(dòng)工件進(jìn)行直線切割，加工時(shí)它們均為直線切割。但是，實(shí)際生產(chǎn)中需要用到扇形或其它多樣形狀弧形工件等。對(duì)此，傳統(tǒng)方法是采用在工件上先畫好形狀，然后用氣割方式切割出工件，再用磨光機(jī)對(duì)割紋進(jìn)行修磨；或者是采用激光切割機(jī)進(jìn)行切割。在上述傳統(tǒng)方法中，激光切割使用的設(shè)備價(jià)格高，生產(chǎn)成本大；氣割加工的工件外觀粗糙，精度低，后續(xù)加工繁重，并且效率都很低。而現(xiàn)有技術(shù)立式帶鋸床還不能切割扇形或其它多樣形狀弧形工件，不能滿足上述實(shí)際生產(chǎn)需要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有立式帶鋸床不能對(duì)工件進(jìn)行扇形或多樣形狀弧形切割的問題，提供一種新的多幅度伺服立式帶鋸床，使其能切割多樣形狀弧形工件，并且高效、精度高。

本發(fā)明技術(shù)方案是：一種多幅度伺服立式帶鋸床，包括床身、工作臺(tái)、立式鋸架、導(dǎo)向頭和工件夾緊裝置，其特征是：所述立式鋸架通過伺服回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置安裝在床身上，其可向左或向右旋轉(zhuǎn)；所述導(dǎo)向頭為可伺服回轉(zhuǎn)導(dǎo)向頭，其可向左或向右旋轉(zhuǎn)；所述工作臺(tái)由可前后伺服移動(dòng)的下臺(tái)板，和設(shè)于下臺(tái)板上可左右伺服移動(dòng)的上臺(tái)板組成；所述上臺(tái)板右端設(shè)有工件夾緊裝置，下臺(tái)板左端設(shè)有承托工件用的支承塊。這樣，本發(fā)明可通過伺服驅(qū)動(dòng)立式鋸架和導(dǎo)向頭同時(shí)或單一旋轉(zhuǎn)，以及與前后和左右可伺服活動(dòng)的上臺(tái)板配合，對(duì)工件進(jìn)行多樣形狀弧形切割。

進(jìn)一步，所述導(dǎo)向頭包括分設(shè)于連接座上的第二伺服電機(jī)和旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向體，以及固定于旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向體頂面的導(dǎo)向軸承組，其中第二伺服電機(jī)轉(zhuǎn)軸下端和旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向體下部均從連接座下面伸出，且分別設(shè)有相互嚙合的小齒輪和大齒輪；所述旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向體頂端從固定于外立座內(nèi)的回轉(zhuǎn)套中伸出，該外立座固定于連接座上面；所述旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向體的頂端和下部上端分別設(shè)有環(huán)凹槽，兩環(huán)凹槽上各設(shè)有卡簧；所述旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向體下端的橫向通孔中相應(yīng)設(shè)有合金塊固定體，該合金塊固定體中設(shè)有合金塊，壓緊油缸安裝在旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向體下端，其油缸頂桿向右穿過合金塊固定體，且活動(dòng)壓接左側(cè)的合金塊；所述旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向體、合金塊固定體、大齒輪、連接座、外立座和回轉(zhuǎn)套的同側(cè)均相應(yīng)設(shè)有軸向開口槽。 這樣，本導(dǎo)向頭通過第二伺服電機(jī)、小齒輪和大齒輪驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向體旋轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)伺服轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)向。

進(jìn)一步，所述導(dǎo)向軸承組由軸承座，軸承軸和滾子軸承組成。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。

進(jìn)一步，所述伺服回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置由第一伺服電機(jī)、蝸桿、回轉(zhuǎn)支承和殼體組成。選用該裝置的蝸輪蝸桿傳動(dòng)，并由該伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)，其工作穩(wěn)定性和成本經(jīng)濟(jì)性更好。

進(jìn)一步，所述立式鋸架隨伺服回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置可向左或向右旋轉(zhuǎn)0—60度；所述導(dǎo)向頭可向左旋轉(zhuǎn)0—45度，向右旋轉(zhuǎn)0—90度。該范圍旋轉(zhuǎn)角度可更好地實(shí)現(xiàn)對(duì)工件進(jìn)行多樣形狀弧形切割。

進(jìn)一步，所述工作臺(tái)由設(shè)于工作臺(tái)基座上的直線下導(dǎo)軌、下臺(tái)板、下絲桿、第三伺服電機(jī)，和設(shè)于下臺(tái)板上的直線上導(dǎo)軌、上臺(tái)板、上絲桿和第四伺服電機(jī)組成。該結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠，能任意推送設(shè)置上臺(tái)板上的工件，并且伺服驅(qū)動(dòng)，更好實(shí)現(xiàn)切割多樣形狀弧形工件。

進(jìn)一步，所述床身上設(shè)有環(huán)形工字鋼，其頂面接觸可旋轉(zhuǎn)活動(dòng)的立式鋸架背側(cè)底端。其可使鋸架旋轉(zhuǎn)時(shí)更穩(wěn)定。

本發(fā)明的有益技術(shù)效果是：通過可伺服回轉(zhuǎn)的立式鋸架和導(dǎo)向頭同時(shí)或單一旋轉(zhuǎn)，并且與前后和左右可伺服移動(dòng)的工作臺(tái)配合，使得本發(fā)明能夠?qū)ぜM(jìn)行多樣形狀弧形切割，并且工作效率和鋸切精度高。

附圖說明

圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為圖1右視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為圖1中的導(dǎo)向頭結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為圖3中的合金塊固定體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為圖4中A-A剖面結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

附圖標(biāo)注說明：床身1、PLC控制器2、伺服回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置3、工作臺(tái)基座4、上臺(tái)板5、下臺(tái)板50、直線上導(dǎo)軌51、工件夾緊裝置6、（下絲桿和第三伺服電機(jī)）7、工件8、鋸輪9、導(dǎo)向頭10、支承塊11、直線下導(dǎo)軌12、立式鋸架13、主傳動(dòng)裝置14、環(huán)形工字鋼15、（上絲桿和第四伺服電機(jī)）16 。

第二伺服電機(jī)101、卡簧（102、110）、軸承座103、滾子軸承104、軸承軸105、回轉(zhuǎn)套106、外立座107、固定螺絲108、旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向體109、軸向開口槽111、合金塊112、合金塊固定體113、旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向體下端114、壓緊油缸115、大齒輪116、小齒輪117、連接座118。

如圖1至圖5所示，一種多幅度伺服立式帶鋸床，包括床身1、工作臺(tái)、立式鋸架13、導(dǎo)向頭10和工件夾緊裝置6，所述立式鋸架13通過伺服回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置3安裝在床身1上，其隨伺服回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置3可向左或向右旋轉(zhuǎn)預(yù)設(shè)角度；所述導(dǎo)向頭10為可伺服回轉(zhuǎn)導(dǎo)向頭，并按常規(guī)在鋸架上設(shè)有二個(gè)，結(jié)構(gòu)相同，可同步伺服向左或向右旋轉(zhuǎn)預(yù)設(shè)角度；所述工作臺(tái)由可前后伺服移動(dòng)的下臺(tái)板50，和設(shè)于下臺(tái)板50上可左右伺服移動(dòng)的上臺(tái)板5組成；所述上臺(tái)板5右端設(shè)有工件夾緊裝置6，下臺(tái)板50左端設(shè)有承托工件用的支承塊11。這樣，本實(shí)用新型可通過伺服驅(qū)動(dòng)立式鋸架13和導(dǎo)向頭10同時(shí)或單一旋轉(zhuǎn)，以及與前后和左右可伺服移動(dòng)的上臺(tái)板5配合，實(shí)現(xiàn)對(duì)工件進(jìn)行多樣形狀弧形切割。

所述導(dǎo)向頭10包括分設(shè)于連接座118上的第二伺服電機(jī)101和旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向體109，以及固定于旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向體109頂面的導(dǎo)向軸承組，其中第二伺服電機(jī)101轉(zhuǎn)軸下端和旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向體109下部均從連接座118下面伸出，且分別設(shè)有相互嚙合的小齒輪117和大齒輪116。所述旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向體109頂端從固定于外立座107內(nèi)的回轉(zhuǎn)套106中伸出，該回轉(zhuǎn)套106通過橫向的固定螺絲108固定于外立座107中，外立座107底端通過豎向的固定螺絲108固定于連接座118上面。所述旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向體109的頂端和下部上端分別設(shè)有環(huán)凹槽，兩環(huán)凹槽上各設(shè)有卡簧（102、110），兩卡簧（102、110）作用是阻止旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向體109軸向移動(dòng)。所述旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向體下端114的橫向通孔中相應(yīng)設(shè)有合金塊固定體113，該合金塊固定體中按常規(guī)左后右分別設(shè)有三個(gè)合金塊112。壓緊油缸115安裝在旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向體109下端外側(cè)，其油缸頂桿向右內(nèi)穿合金塊固定體113，且活動(dòng)壓接左側(cè)合金塊112；所述旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向體109、合金塊固定體113、大齒輪116、連接座118、外立座107和回轉(zhuǎn)套106的同側(cè)均相應(yīng)設(shè)有軸向開口槽111，從而使得鋸床工作時(shí)鋸條能夠從各軸向開口槽中穿過。這樣，通過第二伺服電機(jī)、小齒輪和大齒輪可驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向體旋轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)伺服轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)向。

所述導(dǎo)向軸承組由軸承座103，軸承軸105和滾子軸承104組成。其作用是使鋸床工作時(shí)，保障鋸床工作時(shí)的鋸條穿行在旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向體的軸向開口槽中。

所述伺服回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置3由第一伺服電機(jī)、蝸桿、回轉(zhuǎn)支承和殼體組成。伺服回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置在行業(yè)中還稱伺服回轉(zhuǎn)式減速器，它是一種新型的回轉(zhuǎn)類機(jī)電產(chǎn)品，可以同時(shí)承受軸向力、徑向力、傾翻力矩，具有安裝簡(jiǎn)便、易于維護(hù)、安裝空間省等特點(diǎn)。采用伺服電機(jī)和蝸桿傳動(dòng)回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)，其工作穩(wěn)定性和成本經(jīng)濟(jì)性更好。本實(shí)用新型可采用常規(guī)的單蝸桿伺服回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置。

所述立式鋸架13隨伺服回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置3可向左或向右旋轉(zhuǎn)0—60度；所述導(dǎo)向頭10可向左旋轉(zhuǎn)0—45度，向右旋轉(zhuǎn)0—90度。該范圍旋轉(zhuǎn)角度可更好地實(shí)現(xiàn)對(duì)工件進(jìn)行多樣形狀弧形切割。

所述工作臺(tái)由設(shè)于工作臺(tái)基座4上的直線下導(dǎo)軌12、下臺(tái)板50、（下絲桿和第三伺服電機(jī)）7，和設(shè)于下臺(tái)板上的直線上導(dǎo)軌51、上臺(tái)板5、（上絲桿和第四伺服電機(jī)）16組成。其中上絲桿和下絲桿的一端分別與上臺(tái)板5和下臺(tái)板50固定連接，另一端煩惱連接第四伺服電機(jī)和第三伺服電機(jī)。該結(jié)構(gòu)能夠使設(shè)置上臺(tái)板5的工件任意推送，并且是伺服驅(qū)動(dòng)，移動(dòng)精度高，可更好切割多樣形狀弧形工件。所述上絲桿和下絲桿均為滾珠絲桿，其傳動(dòng)精度高。

所述床身上還可設(shè)有環(huán)形工字鋼，其頂面接觸可旋轉(zhuǎn)活動(dòng)的立式鋸架背側(cè)底端。其可使鋸架旋轉(zhuǎn)時(shí)更穩(wěn)定。

本發(fā)明通過伺服回轉(zhuǎn)的立式鋸架3和導(dǎo)向頭10同時(shí)或單一旋轉(zhuǎn)，并且與前后和左右可伺服活動(dòng)的工作臺(tái)上臺(tái)板5配合，使得本發(fā)明能夠高效率和高精度地對(duì)工件進(jìn)行多樣形狀弧形切割。

本發(fā)明在應(yīng)用中，所述第一伺服電機(jī)、第二伺服電機(jī)、第三伺服電機(jī)和第四伺服電機(jī)均可以連接相應(yīng)的PLC控制器2，且由該P(yáng)LC控制器2程序控制各伺服電機(jī)協(xié)同工作，并且可運(yùn)用PLC控制第一、第二伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)鋸架或?qū)蝾^進(jìn)行同時(shí)或單一旋轉(zhuǎn)，以及控制第三和第四伺服電機(jī)將工作臺(tái)上的工件按設(shè)定的控制程序推送。從而實(shí)現(xiàn)對(duì)工件進(jìn)行高效率和高精度的多樣形狀弧形切割。

所述立式鋸架背側(cè)底端還可以設(shè)上滾輪，并且通過該滾輪與設(shè)在床身上相對(duì)的環(huán)形工字鋼頂面滾動(dòng)接觸，使鋸架旋轉(zhuǎn)時(shí)更輕松。

所述鋸架的底部一側(cè)還可以另外設(shè)置上鎖緊油缸，并由該油缸頂桿通過活動(dòng)壓接床身頂面鎖緊鋸架，使立式鋸架回轉(zhuǎn)后的工作穩(wěn)定性更好。

應(yīng)該理解到的是：上述實(shí)施例只是對(duì)本發(fā)明的說明，任何不超出本發(fā)明實(shí)質(zhì)精神范圍內(nèi)的發(fā)明創(chuàng)造，均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。