專利名稱：等離子切割機(jī)數(shù)控加工壓板定位裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種等離子切割機(jī)數(shù)控加工壓板定位裝置，數(shù)控加工壓板定位裝置為 大幅面鉆、銑、切數(shù)控復(fù)合加工中心的配套裝置，屬于復(fù)合加工中心技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
這幾年，我國在高速精密復(fù)合金切機(jī)床上的發(fā)展是有目共睹的，但在大幅面特種 加工機(jī)床上的發(fā)展還不夠，特別是與國外同行相比仍有一定的差距。我國的裝備制造業(yè)的 發(fā)展在大幅面、多功能上往往存在著一定的空白，特別是在切割和后續(xù)加工上，工序的復(fù)合 性考慮滯后于國外。這些因素都制約了裝備制造行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展，這就使得我國大幅面 板材加工效率，遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于發(fā)達(dá)國家的水平。長期以來，我國板材的加工都是將切割下料，粗加工及精加工工作分工序進(jìn)行，而 大幅面鉆銑切數(shù)控復(fù)合加工中心能一次性完成板材的下料、粗加工及精加工，使設(shè)備的效 率得到了大大的提高，使大型結(jié)構(gòu)件、有多組孔群的板材零件的加工工藝得到了革命性的 發(fā)展。目前，大幅面鉆、銑、切數(shù)控復(fù)合加工中心作為大型、多功能數(shù)控加工設(shè)備在國際 上也只是處于研究階段，并沒有大規(guī)模的生產(chǎn)應(yīng)用，而常用加工中心尚無專用的定位裝置， 定位方式不能滿足此種復(fù)合加工設(shè)備的需求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是設(shè)計(jì)一種穩(wěn)定可靠，結(jié)構(gòu)簡單，定位快捷，滿足大幅面鉆、銑、切數(shù) 控復(fù)合加工中心需要的等離子切割機(jī)數(shù)控加工壓板定位裝置。本發(fā)明的技術(shù)方案本發(fā)明的等離子切割機(jī)數(shù)控加工壓板定位裝置包括壓板及其 Z軸升降驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和壓板安裝座組件及其Y軸驅(qū)動(dòng)部分，其壓板安裝座組件包括方框形壓 板安裝座及安裝在壓板安裝座兩側(cè)的與設(shè)備橫梁上導(dǎo)軌匹配的四個(gè)滑塊；Z軸升降驅(qū)動(dòng)機(jī) 構(gòu)包括兩個(gè)Z軸升降氣缸，兩個(gè)Z軸升降氣缸通過氣缸座安裝于壓板安裝座的兩側(cè)，Z軸升 降氣缸輸出軸的下端穿過方框形壓板安裝座與其下面的壓板連接，線性位移傳感器和與之 配合的磁性感應(yīng)塊分別安裝在Z軸升降氣缸上和Z軸升降氣缸輸出軸的向上延伸端上；Y 軸驅(qū)動(dòng)部分包括Y向并排安裝在設(shè)備同一平面上的拉伸氣缸和緩沖氣缸，拉伸氣缸的輸出 軸與壓板安裝座的一端連接，緩沖氣缸的輸出軸連接緩沖橡膠棒，緩沖橡膠棒指向壓板安 裝座的同端。所述的拉伸氣缸固定于第一 L形角鋼的一面上，阻止緩沖氣缸固定于第二 L形角 鋼的一面上，第一 L形角鋼和第二 L形角鋼的另一面與設(shè)備同一平面連接，拉伸氣缸的輸出 軸是通過雙耳環(huán)支座與壓板安裝座的一端連接的。所述的Z軸氣缸座下端通過螺釘固定于壓板安裝座上，Z軸升降氣缸通過螺釘固 定于Z軸氣缸座的上端，Z軸氣缸座中間是中空孔，Z軸升降氣缸的輸出軸由此中空孔穿過 壓板安裝座與壓板連接。
所述的拉伸氣缸是通過第一 L形固定板與第一 L形角鋼連接的，阻止緩沖氣缸是 通過第二 L形固定板與第二 L形角鋼連接的。所述的壓板是U形，U形壓板跨于方框形壓板安裝座的兩側(cè)之間，U形壓板的兩端 分別與兩個(gè)Z軸升降氣缸的輸出軸連接，由U形壓板與壓板安裝座的內(nèi)框構(gòu)成加工區(qū)域。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明裝置可以滿足大幅面鉆、銑、切數(shù)控復(fù)合加工中心的工件定 位要求，通過線性位移傳感器對Z軸升降氣缸升降行程的控制，可以精確控制壓板的升降 高度，進(jìn)而可以精確定位工件在Z軸方向的坐標(biāo)。通過線性位移傳感器計(jì)算出加工刀具離工件表面的距離，便于控制加工刀具的進(jìn) 刀加工。拉伸氣缸在Y軸方向上有一定的位移行程，使一次定位的區(qū)域達(dá)到最大。拉伸氣 缸的輸出軸通過雙耳環(huán)支座與壓板安裝座的一端連接，使得拉伸氣缸的輸出軸與壓板安裝 座形成鉸接，保證了壓板安裝座在Y軸方向運(yùn)行平穩(wěn)。緩沖氣缸可以很好的避免壓板安裝 座在回程過程中產(chǎn)生的撞擊。


圖1是本發(fā)明的軸側(cè)立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明的右視圖。圖3是本發(fā)明的仰視圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖進(jìn)一步說明本發(fā)明的具體結(jié)構(gòu)如圖1、圖2、圖3 本發(fā)明的等離子切割機(jī)數(shù)控加工壓板定位裝置包括壓板及其Z 軸升降驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和壓板安裝座組件及其Y軸驅(qū)動(dòng)部分。壓板安裝座組件1包括方框形壓板安裝座Ia及安裝在壓板安裝座Ia兩側(cè)的與設(shè) 備橫梁上導(dǎo)軌匹配的四個(gè)滑塊Ib ；Z軸升降驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括兩個(gè)Z軸升降氣缸2a，兩個(gè)Z軸 升降氣缸2a通過氣缸座2d安裝于壓板安裝座Ia的兩側(cè)，Z軸升降氣缸2a輸出軸的下端 穿過方框形壓板安裝座Ia與壓板4連接，線性位移傳感器2b安裝在Z軸升降氣缸2a上， 與之配合的磁性感應(yīng)塊2bl安裝在Z軸升降氣缸2a輸出軸的向上延伸端上；Y軸驅(qū)動(dòng)部分 包括Y向并排安裝在設(shè)備平面上的拉伸氣缸3a和緩沖氣缸3b，拉伸氣缸3a的輸出軸與壓 板安裝座Ia的一端連接，緩沖氣缸3b的輸出軸連接緩沖橡膠棒3f，緩沖橡膠棒3f指向壓 板安裝座Ia的同端。5是Z軸升降驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)外殼。如圖3 所述的拉伸氣缸3a固定于第一 L形角鋼3c的一面上，阻止緩沖氣缸3b固 定于第二 L形角鋼3d的一面上，第一 L形角鋼3c和第二 L形角鋼3d的另一面與設(shè)備同一 平面連接，拉伸氣缸3a的輸出軸通過雙耳環(huán)支座3e與壓板安裝座Ia的一端連接。進(jìn)一步地，拉伸氣缸3a是通過第一 L形固定板3al與第一 L形角鋼3c連接的，阻 止緩沖氣缸3b是通過第二 L形固定板3bl與第二 L形角鋼3d連接的。進(jìn)一步地，所述的Z軸氣缸座2d下端通過螺釘固定于壓板安裝座Ia上，Z軸升降 氣缸2a通過螺釘固定于Z軸氣缸座2d的上端，Z軸氣缸座2d中間是中空孔，Z軸升降氣缸 2a輸出軸由中空孔穿過壓板安裝座la。
進(jìn)一步地，壓板4是U形，U形壓板4跨于方框形壓板安裝座Ia的兩側(cè)之間，U形 壓板4的兩端分別與兩個(gè)Z軸升降氣缸2a的輸出軸連接，由U形壓板4與壓板安裝座Ia 的內(nèi)框構(gòu)成加工區(qū)域。本裝置的壓板安裝座Ia通過四個(gè)滑塊Ib安裝在設(shè)備橫梁上兩側(cè)的導(dǎo)軌上，第一 L形角鋼3c和第二 L形角鋼3d的安裝面與設(shè)備橫梁上的加工箱體的同一平面連接。工作過程根據(jù)需要，設(shè)備驅(qū)動(dòng)加工箱體到達(dá)需加工的合適位置，兩個(gè)Z軸升降氣缸2a驅(qū)動(dòng) 壓板4下壓到鋼板工件表面，與此同時(shí)，固定在輸出軸2al的另一端磁性感應(yīng)塊2b 1同時(shí) 移動(dòng)，通過與線性位移傳感器2b位置的相對變化計(jì)算出壓板Ia的下降高度，從而計(jì)算出加 工刀具離工件表面的距離，便于加工刀具的進(jìn)刀加工。在一次定位中，原則上加工區(qū)域?yàn)閴喊灏惭b座Ia的內(nèi)框，而由于壓板的下壓定 位，加工區(qū)域僅僅在壓板4與壓板安裝座Ia的部分內(nèi)框之間形成的U形區(qū)域內(nèi)，當(dāng)加工完 該U形區(qū)域時(shí)，兩個(gè)Z軸升降氣缸2a驅(qū)動(dòng)壓板Ia上升到原始位置，控制拉伸氣缸3a驅(qū)動(dòng) 壓板安裝座Ia在Y軸方向位移一定行程，到達(dá)合適位置，兩個(gè)Z軸升降氣缸2a驅(qū)動(dòng)壓板Ia 再次下壓工件，加工箱體不需再次定位，繼續(xù)加工；在到達(dá)定位最大區(qū)域(由拉伸氣缸3a的 形成決定)完成加工后，兩個(gè)Z軸升降氣缸2a驅(qū)動(dòng)壓板Ia上升到原始位置，拉伸氣缸3a 通過雙耳環(huán)支座3e拉動(dòng)壓板安裝座Ia回到原始位置。在此過程中，緩沖氣缸3b輸出軸端 的緩沖橡膠棒3f可以很好的避免壓板安裝座Ia在回程過程中產(chǎn)生的撞擊，至此，一次定位 加工動(dòng)作完成。
權(quán)利要求
一種等離子切割機(jī)數(shù)控加工壓板定位裝置，包括壓板及其Z軸升降驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和壓板安裝座組件及其Y軸驅(qū)動(dòng)部分，其特征在于壓板安裝座組件包括方框形壓板安裝座(1a)及安裝在壓板安裝座(1a)兩側(cè)的與設(shè)備橫梁上導(dǎo)軌匹配的四個(gè)滑塊(1b)；Z軸升降驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括兩個(gè)Z軸升降氣缸(2a)，兩個(gè)Z軸升降氣缸(2a)通過氣缸座(2d)安裝于壓板安裝座(1a)的兩側(cè)，Z軸升降氣缸(2a)輸出軸的下端穿過方框形壓板安裝座(1a)與其下面的壓板(4)連接，線性位移傳感器(2b)和與之配合的磁性感應(yīng)塊(2b 1)分別安裝在Z軸升降氣缸(2a)上和Z軸升降氣缸(2a)輸出軸的向上延伸端上；Y軸驅(qū)動(dòng)部分包括Y向并排安裝在設(shè)備同一平面上的拉伸氣缸(3a)和緩沖氣缸(3b)，拉伸氣缸(3a)的輸出軸與壓板安裝座(1a)的一端連接，緩沖氣缸(3b)的輸出軸連接緩沖橡膠棒(3f)，緩沖橡膠棒(3f)指向壓板安裝座(1a)的同端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子切割機(jī)專用數(shù)控加工壓板定位裝置，其特征在于拉 伸氣缸(3a)固定于第一 L形角鋼(3c)的一面上，阻止緩沖氣缸(3b)固定于第二 L形角鋼 (3d)的一面上，第一 L形角鋼(3c)和第二 L形角鋼(3d)的另一面與設(shè)備同一平面連接，拉 伸氣缸(3a)的輸出軸是通過雙耳環(huán)支座(3e)與壓板安裝座(Ia)的一端連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的等離子切割機(jī)用數(shù)控加工壓板定位裝置，其特征在于Z 軸氣缸座(2d)下端通過螺釘固定于壓板安裝座(Ia)上，Z軸升降氣缸(2a)通過螺釘固定 于Z軸氣缸座(2d)的上端，Z軸氣缸座(2d)中間是中空孔，Z軸升降氣缸(2a)輸出軸由此 中空孔穿過壓板安裝座(Ia)與壓板(4)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的等離子切割機(jī)數(shù)控加工壓板定位裝置，其特征在于拉伸氣 缸(3a)是通過第一 L形固定板(3al)與第一 L形角鋼(3c)連接的，阻止緩沖氣缸(3b)是 通過第二 L形固定板(3b 1)與第二 L形角鋼(3d)連接的。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的等離子切割機(jī)數(shù)控加工壓板定位裝置，其特征在于壓 板⑷是U形，U形壓板(4)跨于方框形壓板安裝座(Ia)的兩側(cè)之間，U形壓板(4)的兩端 分別與兩個(gè)Z軸升降氣缸(2a)的輸出軸連接，由U形壓板(4)與壓板安裝座(Ia)的內(nèi)框 構(gòu)成加工區(qū)域。
全文摘要
本發(fā)明提供一種等離子切割機(jī)數(shù)控加工壓板定位裝置，包括壓板及其Z軸升降驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和壓板安裝座組件及其Y軸驅(qū)動(dòng)部分，壓板安裝座組件包括方框形壓板安裝座及安裝在壓板安裝座兩側(cè)的與設(shè)備橫梁上導(dǎo)軌匹配的四個(gè)滑塊；Z軸升降驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括兩個(gè)Z軸升降氣缸通過氣缸座安裝于壓板安裝座的兩側(cè)，Z軸升降氣缸輸出軸的下端穿過方框形壓板安裝座與其下面的壓板連接，線性位移傳感器和與之配合的磁性感應(yīng)塊分別安裝在Z軸升降氣缸上和Z軸升降氣缸輸出軸的向上延伸端上；Y軸驅(qū)動(dòng)部分包括Y向并排安裝在設(shè)備同一平面上的拉伸氣缸和緩沖氣缸，拉伸氣缸的輸出軸與壓板安裝座的一端連接，緩沖氣缸的輸出軸連接緩沖橡膠棒，緩沖橡膠棒指向壓板安裝座的同端。
文檔編號B23K10/00GK101979207SQ201010516048
公開日2011年2月23日 申請日期2010年10月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月21日
發(fā)明者葉松平, 孫勇, 熊衍軍, 王林, 董結(jié), 高偉, 黃斆 申請人:武漢法利普納澤切割系統(tǒng)有限公司