水切割机平台的传动部分返 回

 

切割机平台的传动部分包括了X轴、Y轴、Z轴传动部分。下面以龙门式切割平台为例,说明其结构及工作原理。

 

. X轴传动部分

 

1.XZ连接框            2.限位开关         3.同步轮                

4.顶块                 5.伺服电机        6.压轮转臂        

7.XZ连接框固定板      8.防护拖板         9.螺母转丝杆          

10.铝梁                11.压轮           12.齿形带

13.螺母支承            14.压轮固定轴      15.惰轮                

 16.滑块                17.直线导轨

 X轴传动部分的工作过程

当伺服驱动器驱动电机旋转时,使安装在电机上的同步轮旋转,带动同步带和惰轮使螺母转丝杆上的丝母旋转.由于丝母和滑块都固定在连结框上,使连接框沿X轴直线导轨上稳步行进.螺母和螺母支承内安装有轴承磨擦系数很小,因此在连接框上加载后的行进阻力也很小。

X轴与Y轴传动部分机械连接

X轴传动部分安装在铝梁内。在铝梁两端分别各安装一个侧支撑,侧支撑固定在侧支撑过渡架上,在侧支撑过渡架上安装有Y轴驱动电机,通过同步轮和同步带把Y轴驱动电机与Y轴滚珠丝杆上的惰轮安装连接在一起;在侧支撑过渡架的内侧面又与Y轴直线导轨上的两个滑块安装固定成一体,使得铝梁两端的侧支撑牢牢固定在与Y轴直线导轨的垂直的平面上。当Y轴两侧上的伺服电机(每侧各一台)同步旋转时,带动侧支撑使得铝梁沿着Y轴方向稳步行进。

.Y轴传动部分

Y轴传动部分的组

 

  

1齿形带             2.螺母支撑过渡架         3.角支撑            

4.深沟球轴承         5.压轮                  6.压轮转臂                

7.顶块               8.压轮固定轴            9.侧支撑         

10.侧支撑过渡架      11.滑块                 12.直线导轨                  

13.注油块            14.惰轮                 15.同步轮           

16.螺母支撑          17.电机支架             18.伺服电机               

19.螺母转丝杆        20.铝炕沿               21.丝杆支撑座

Y轴传动部分的工作过程

当伺服驱动器驱动电机旋转时,使安装在电机上的同步轮旋转, 带动同步带和惰轮使螺母转丝杆上的丝母旋转.由于丝母和滑块都固定在侧支撑过渡架上,侧支撑又和侧支撑过渡架固定在一起,使侧支撑沿Y轴直线导轨上稳步行进. 螺母和螺母支承之间安装有轴承磨擦系数很小,因此在侧支撑上加载后的行进阻力也很小。

. Z轴传动部分

Z轴传动部分的组成

 

 

1.Z轴外框             2.同步带轮            3.同步带             

4.压轮固定轴          5.主动轮              6.压轮转臂           

7.顶块                8.压轮                9.步进电机            

10.电机支架           11.轴承座             12.轴承          

13.限位开关           14.滑块               15.导向柱            

16.直线导轨           17.弹簧               18.下挡板            

19.连接弯板           20.Z轴丝杆            21.Z轴丝母            

22.刀头架    

 

Z轴传动部分的工作过程

当驱动器驱动步进电机旋转时,使安装在电机上的主动轮通过同步带使Z轴丝杆旋转, 由于Z轴丝母、导向柱是组装成一体的,并且通过连接弯板连接在滑块上,使得刀头架沿着直线导轨方向上下行进. Z轴丝杆和Z轴外框之间安装有轴承磨擦系数很小,因此在刀头架上加载后行进阻力也很小。

X轴与Z轴的传动部分机械连接

X轴铝梁上安装有XZ连接框,X轴直线导轨上的四个滑块(共两根直线导轨,每根直线导轨上安装有两个滑块)和螺母支撑均固定在XZ连接框的底部,在连接框上面安装有X轴伺服电机。当X轴伺服电机的旋转时,通过同步带、同步轮带动丝母旋转,使得连接框在X轴直线导轨上稳步行进。由于Z轴安装固定在连接框的前部,也带动Z轴传动部分沿X轴方向稳步行进。

.平台传动部分的工作原理

通过对水切割机平台的概述了解认识后,也应知道平台传动部分的工作原理,这样才能为后续使用提供更好的技术支持。

如前所述, Z轴传动部分是通过X连接框与X轴传动部分连接在一起,而X轴传动部分又通过铝梁两端的侧支撑与Y轴传动部分连接在一起,从而形成了XYZ轴三维的立体坐标系。水切割刀头又安装固定在Z轴上,在工控机的控制下,既能完成XY平面的切割加工,又能切割厚度不同的各种材料,最大限度的满足切割工件的工艺要求。

当工控机执行AUTOCAD输出的DXF格式文件或G代码指令切割工件时(以切割圆柱体为例),水切割刀头从原点出发,工控机不断的向I/O板输出通道指定位(编程者予先定义好的)发脉冲和方向信号。通过转接板转接,X轴伺服驱动器和Y轴伺服驱动器得到该信号,驱动X轴伺服电机和Y轴伺服电机旋转。XZ连接框沿X轴方向行进,铝梁沿Y轴方向行进,使得水切割刀头沿程序给定的半径圆周轨迹切割。同时程序不断的进行圆弧插补,以满足切割圆柱体圆度的要求。当切割到达圆周轨迹终点时,工控机停止发脉冲和方向信号,X轴和Y轴伺服电机停止旋转,水切割机的刀头在停止切割的同时停止轨迹运行。