專利名稱：立式數(shù)控車床z軸配重機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及機(jī)械配重部件，具體的是涉及一種由滑輪組合改變配重運(yùn)動(dòng)方式替代單一方向懸掛式的立式數(shù)控車床Z軸配重機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
配重是機(jī)械設(shè)備較為常用的一種作業(yè)平衡方式，因機(jī)械的外形各異，設(shè)備的性能又各不相同，從而配重的方式、方法也不盡一樣。作為懸掛式的配重裝置因結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便在使用上有其優(yōu)點(diǎn)，所以應(yīng)用范圍較為更加廣泛一些，諸如立式車床到目前還大多采用懸掛式的配重裝置。由于立式車床Z軸方向的運(yùn)動(dòng)是垂直于地面的，Z軸伺服電機(jī)除需要承擔(dān)工件切削所需的加工負(fù)荷外，還要承擔(dān)Z軸上各部件的重量。目前數(shù)控立車和加工中心解決此問題的方法大致有兩種一種是采用平衡油缸，一種是用比較傳統(tǒng)的懸掛式配重來達(dá)到重量平衡的目的。
由于立車Z軸的運(yùn)動(dòng)是疊加在X軸的水平運(yùn)動(dòng)之上，形成上下左右四個(gè)方向的合成運(yùn)動(dòng)，所以配重的運(yùn)動(dòng)也是四個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)。采用配重方式配重的優(yōu)點(diǎn)在于結(jié)構(gòu)簡單，不易發(fā)生故障。在垂直方向上，由于配重與Z軸負(fù)荷之間或用鋼絲繩或用鏈條連接在一起，鋼絲繩或鏈條始終處于繃緊狀態(tài)，Z軸無論向上或向下運(yùn)動(dòng)，都不會(huì)產(chǎn)生過大的振動(dòng)。但水平方向X軸的運(yùn)動(dòng)就不同了，由于Z軸要上下運(yùn)動(dòng)，配重就要有固定的上下運(yùn)動(dòng)的滑動(dòng)導(dǎo)軌或?qū)е?，配重與導(dǎo)軌或?qū)еg的間隙會(huì)使配重產(chǎn)生與X軸水平運(yùn)動(dòng)方向相反的沖擊力，引起機(jī)床的振動(dòng)，并且如果這種間隙過大，則會(huì)產(chǎn)生大振幅的左右晃動(dòng)。
因配重產(chǎn)生沖擊的長期作用，會(huì)產(chǎn)生很多不良后果對機(jī)床的傳動(dòng)部件造成損傷；間隙越來越大，直接影響加工的精度；也相應(yīng)增加了伺服電機(jī)的負(fù)擔(dān)。
倘若取消了配重水平方向的運(yùn)動(dòng)，不僅節(jié)省了安裝空間，更重要的是避免了沖擊振動(dòng)給機(jī)床帶來的危害，安裝更加簡單方便，也降低了對配重機(jī)構(gòu)導(dǎo)向的要求。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明是為了解決目前使用的懸掛式配重方法所存在的缺欠和問題，而提供一種方便安裝操作，既能延長設(shè)備使用壽命，又安全可靠的立式數(shù)控車床Z軸配重機(jī)構(gòu)。
采用的技術(shù)方案是立式數(shù)控車床Z軸配重機(jī)構(gòu)，包括滑輪傳動(dòng)裝置、吊裝裝置、平衡裝置；所述的滑輪傳動(dòng)裝置包括懸掛輪、轉(zhuǎn)向輪，二個(gè)懸掛輪I通過懸繩分別與另二個(gè)懸掛輪II相連接，懸掛輪I和懸掛輪II位于支架上，支架位于床身體的上方，在支架后面的下部設(shè)置二個(gè)轉(zhuǎn)向輪，二個(gè)轉(zhuǎn)向輪通過懸繩分別與二個(gè)懸掛輪II連接，在轉(zhuǎn)向輪的下方裝設(shè)有二個(gè)導(dǎo)向輪，二個(gè)轉(zhuǎn)向輪分別與二個(gè)導(dǎo)向輪通過懸繩相連接，二個(gè)導(dǎo)向輪的下方設(shè)置有二個(gè)連接輪，二個(gè)連接輪通過懸繩分別與二個(gè)導(dǎo)向輪相連接，導(dǎo)向輪、連接輪位于床身體的后立面。在二個(gè)連接輪的下邊設(shè)置一個(gè)動(dòng)滑輪，動(dòng)滑輪通過懸繩與二個(gè)連接輪相連接。
所述的吊裝機(jī)構(gòu)，是二個(gè)懸掛輪I通過懸繩與位于床身體前立面的滑板吊裝連接，轉(zhuǎn)塔刀架與滑板固定連接，滑板通過導(dǎo)軌與滑鞍滑動(dòng)連接，滑鞍與支架固定連接成一體并通過導(dǎo)軌與床身體滑動(dòng)連接。
所述的平衡機(jī)構(gòu)，是位于床身體后立面的動(dòng)滑輪與平衡配重直接勾連。
立式數(shù)控車床Z軸配重機(jī)構(gòu)的動(dòng)作原理1、滑板垂直升降滑板上下的垂直運(yùn)動(dòng)是由Z軸絲杠來完成的，Z軸的伺服電機(jī)帶動(dòng)絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)滑板的上下運(yùn)動(dòng)。當(dāng)僅有滑板上下運(yùn)動(dòng)時(shí)，動(dòng)滑輪是不轉(zhuǎn)動(dòng)的，動(dòng)滑輪僅隨滑板的上下運(yùn)動(dòng)而作相反方向的運(yùn)動(dòng)。即滑板向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，配重與動(dòng)滑輪一起向下，滑板向下時(shí)，配重與動(dòng)滑輪一起向上。此時(shí)，除動(dòng)滑輪以外的其他滑輪都沒有在位置上的相對運(yùn)動(dòng)，所有滑輪只是對懸掛繩索起到導(dǎo)向定位作用，僅有動(dòng)滑輪作上下運(yùn)動(dòng)。
2、滑鞍的水平方向運(yùn)動(dòng)機(jī)床的水平X軸絲杠帶動(dòng)滑鞍、支架以及全部置于滑鞍上的部件產(chǎn)生水平方向的運(yùn)動(dòng)，兩組懸掛輪與一組轉(zhuǎn)向輪同時(shí)隨滑鞍支架一起水平方向運(yùn)動(dòng)，此時(shí)這三組滑輪與所有置于床身體上的滑輪之間產(chǎn)生了相對運(yùn)動(dòng)，相對位置發(fā)生了變化。
當(dāng)滑鞍向右移動(dòng)時(shí)，右側(cè)的轉(zhuǎn)向輪與導(dǎo)向輪之間距離縮短，繩索會(huì)有松弛的趨勢，但整個(gè)右側(cè)的繩索因受到兩側(cè)重物的拽拉，又會(huì)將趨于松弛的繩索拉緊，兩側(cè)的重物會(huì)產(chǎn)生各自向下運(yùn)動(dòng)的趨勢。與此同時(shí)，左側(cè)的繩索與之情形恰好相反，因左側(cè)的轉(zhuǎn)向輪與導(dǎo)向輪之間的距離加大，即右側(cè)距離縮短多少，左側(cè)距離就加大多少，左側(cè)的繩索會(huì)將兩側(cè)懸掛的重物向上拉升，產(chǎn)生向上的運(yùn)動(dòng)趨勢，阻止了因右側(cè)繩索松弛而產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)趨勢。此時(shí)兩側(cè)繩索長短的調(diào)節(jié)工作由動(dòng)滑輪的轉(zhuǎn)動(dòng)來完成。
本發(fā)明的構(gòu)思巧妙，設(shè)計(jì)合理，結(jié)構(gòu)緊湊、安裝方便，調(diào)試容易，維護(hù)方便、滑輪組合工作時(shí)噪音及阻力都很小。適用于各種懸繩式配重的機(jī)械設(shè)備。本發(fā)明是將配重或配重物的上下左右四個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)簡化為上下兩個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)，這也是本發(fā)明的關(guān)鍵所在，需要說明的是，在不改變本原理的前提下，還可以對本發(fā)明做出若干的改變或變形，這同樣屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。


圖1是本發(fā)明立式數(shù)控車床Z軸配重機(jī)構(gòu)連接示意圖。
圖2是本發(fā)明立式數(shù)控車床Z軸配重機(jī)構(gòu)連接側(cè)視示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例立式數(shù)控車床Z軸配重機(jī)構(gòu)，包括滑輪傳動(dòng)裝置、吊裝裝置、平衡裝置。
位于床身體8前面的轉(zhuǎn)塔刀架10與滑板13固定連接，滑板13通過導(dǎo)軌14與滑鞍11滑動(dòng)連接，滑板13在滑鞍11上做上下運(yùn)動(dòng)，即機(jī)床的Z軸運(yùn)動(dòng)?；?1與支架7固定連接成一體并通過導(dǎo)軌12與床身體8滑動(dòng)連接，整體能夠進(jìn)行水平方向的運(yùn)動(dòng)，即機(jī)床的X軸運(yùn)動(dòng)。滑板13用兩根懸繩吊裝懸掛在二個(gè)懸掛輪I1上，二個(gè)懸掛輪I1安裝于支架7上，另兩個(gè)懸掛輪II2安裝在支架7的后部，兩組懸掛輪1、2共同承擔(dān)前后兩部分的重量，所謂后部分的重量即配重。支架7的后部還裝設(shè)有二個(gè)轉(zhuǎn)向輪3，轉(zhuǎn)向輪3通過懸繩與懸掛輪II2連接，二個(gè)轉(zhuǎn)向輪3與二個(gè)懸掛輪I1、二個(gè)懸掛輪II2共六個(gè)滑輪的相對位置是固定的，共同隨滑鞍11及支架7一起水平方向運(yùn)動(dòng)。二個(gè)導(dǎo)向輪4安裝在床身體8的后立面上，二個(gè)轉(zhuǎn)向輪3與二個(gè)導(dǎo)向輪4通過懸繩相連接，因轉(zhuǎn)向輪3的作用經(jīng)過懸掛輪II2后的繩索改變方向，分別轉(zhuǎn)向兩側(cè)的導(dǎo)向輪4。在導(dǎo)向輪4的下邊設(shè)置有二個(gè)連接輪5，連接輪5通過懸繩與導(dǎo)向輪4相連接，在二個(gè)連接輪5的下邊設(shè)置一個(gè)動(dòng)滑輪6，動(dòng)滑輪6通過懸繩與二個(gè)連接輪5相連接，平衡配重9直接吊裝在動(dòng)滑輪6的下面。導(dǎo)向輪4，連接輪5，都是固定于床身體8上，相對位置是固定的。
權(quán)利要求
1.立式數(shù)控車床Z軸配重機(jī)構(gòu)，包括滑輪傳動(dòng)裝置、吊裝裝置、平衡裝置；其特征在于所述的滑輪傳動(dòng)裝置包括二個(gè)懸掛輪I(1)、二個(gè)懸掛輪II(2)、二個(gè)轉(zhuǎn)向輪(3)，二個(gè)懸掛輪I(1)通過懸掛繩索與二個(gè)懸掛輪II(2)相連接，懸掛輪II(2)和懸掛輪I(1)位于支架(7)上，支架(7)位于床身體(8)的上方，同滑鞍(11)固定連接成一體；在支架(7)后面的下部設(shè)置二個(gè)轉(zhuǎn)向輪(3)，轉(zhuǎn)向輪(3)通過懸繩與懸掛輪II(2)連接，在轉(zhuǎn)向輪(3)的下邊裝設(shè)有二個(gè)導(dǎo)向輪(4)，二個(gè)轉(zhuǎn)向輪(3)與二個(gè)導(dǎo)向輪(4)通過懸繩相連接，二個(gè)導(dǎo)向輪(4)的下邊設(shè)置有二個(gè)連接輪(5)，二個(gè)連接輪(5)通過懸繩與二個(gè)導(dǎo)向輪(4)相連接，導(dǎo)向輪(4)、連接輪(5)位于床身體(8)的后立面；在二個(gè)連接輪(5)的下邊設(shè)置一個(gè)動(dòng)滑輪(6)，動(dòng)滑輪(6)通過懸繩與二個(gè)連接輪(5)相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的立式數(shù)控車床Z軸配重機(jī)構(gòu)，其特征在于所述的吊裝裝置，是二個(gè)懸掛輪I(1)通過懸繩與位于床身體(8)前立面的滑板(13)吊裝連接，轉(zhuǎn)塔刀架(10)與滑板(13)固定連接，滑板(13)通過導(dǎo)軌(14)與滑鞍(11)滑動(dòng)連接，滑鞍(11)與支架(7)固定連接成一體并通過導(dǎo)軌(12)與床身體(8)滑動(dòng)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的立式數(shù)控車床Z軸配重機(jī)構(gòu)，其特征在于所述的平衡裝置，是位于床身體(8)后立面的動(dòng)滑輪(6)與配重(9)直接勾連。
全文摘要
立式數(shù)控車床Z軸配重機(jī)構(gòu)，二個(gè)懸掛輪通過懸繩與另二個(gè)懸掛輪相連接，懸掛輪位于支架上，支架位于床身體的上方并與床身體滑動(dòng)連接，在支架后面設(shè)置二個(gè)轉(zhuǎn)向輪并經(jīng)懸繩與懸掛輪連接，在轉(zhuǎn)向輪下邊裝設(shè)有導(dǎo)向輪，二個(gè)轉(zhuǎn)向輪與二個(gè)導(dǎo)向輪經(jīng)懸繩相連接，二個(gè)導(dǎo)向輪的下邊設(shè)置有二個(gè)連接輪，二個(gè)連接輪經(jīng)懸繩與二個(gè)導(dǎo)向輪相連接。在二個(gè)連接輪的下邊設(shè)置一個(gè)動(dòng)滑輪，動(dòng)滑輪經(jīng)懸繩與二個(gè)連接輪相連接。將配重的上下左右四個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)簡化為上下兩個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)，是本發(fā)明的關(guān)鍵。本發(fā)明構(gòu)思巧妙，設(shè)計(jì)合理，結(jié)構(gòu)緊湊、安裝方便，調(diào)試容易，操作簡單、維護(hù)方便、滑輪組合工作時(shí)噪音及阻力很小，適用于各種懸繩式配重的機(jī)械設(shè)備。
文檔編號B23B7/16GK1943931SQ200610048008
公開日2007年4月11日 申請日期2006年10月13日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月13日
發(fā)明者趙聯(lián) 申請人:趙聯(lián)