本发明涉及机械切割,具体涉及一种超大型数控精密高速线切割机,尤其涉及大型工件的切片成型的高效率加工设备。
背景技术:
1、目前市场上的石材荒料主要的切片方式:一是采用框架锯,利用若干片成组的锯条往复运动加工出若干块成片的石料;二是采用绳锯机,由若干条成组的包覆有金刚石圆环颗粒的粗绳,利用粗绳循环跑动的线速度,用金刚石磨削石料,达到切削目的。两者主要缺点都是,切割损耗大,加工效率慢,耗材成本高。并且加工的成片厚度尺寸单一,更换尺寸非常繁琐,占地空间大,设备维护困难。目前也有带有摇摆机构的切割机,通过摇摆机构增加切割效率,但目前是通过电机的正反转实现摇摆动作,而电机频繁切换转向,大大缩减了电机寿命,增加了生产成本。
技术实现思路
1、针对上述现有技术中存在的不足,本发明提供了一种超大型数控精密高速线切割机,其加工精度和加工效率高、占地空间小,能够解决切割损耗高的问题,适用于市面上多种尺寸石料的切片工序,也适用于超大型工件的高效切片成型。
2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
3、一种超大型数控精密高速线切割机,所述线切割机包括基础预埋总成、外围机架、摇摆系统、线切割系统;
4、所述外围机架安装在所述基础预埋总成上;
5、所述摇摆系统包括摇摆架、摇摆梁、摇摆电机、摇摆传动轴、曲柄和直线滑轨;在所述外围机架内所述摇摆架通过摇摆座安装在所述基础预埋总成上,所述摇摆座内具有铰轴,通过所述铰轴所述摇摆架相对所述基础预埋总成摇摆;在所述摇摆架一端外侧所述摇摆电机安装在所述外围机架上,所述摇摆电机的输出轴通过所述摇摆传动轴与所述曲柄一端相连;所述摇摆梁安装在所述摇摆架顶部一端;在所述摇摆梁内侧安装所述直线滑轨;所述曲柄的另一端通过滑块与所述直线滑轨滑动连接;所述线切割系统安装在所述摇摆架上;所述摇摆电机通过所述摇摆传动轴带动所述曲柄旋转,所述滑块沿所述直线滑轨往复运动,所述摇摆架通过所述直线滑轨整体摆动,所述线切割系统随所述摇摆架一起摆动。
6、进一步地,所述摇摆架为框架结构的内架;所述摇摆座包括摇摆底座、第一支撑座;在所述外围机架内两个所述摇摆底座对称固定在所述基础预埋总成上;所述内架底部中间两侧对称安装所述第一支撑座;所述第一支撑座中心通过铰轴与所述摇摆底座相连,所述摇摆架通过所述铰轴能够相对所述摇摆底座摇摆。
7、进一步地,所述摇摆梁包括固定部和延伸部;所述摇摆梁通过所述固定部安装在所述内架一侧顶部,所述延伸部伸至所述内架外侧;所述直线滑轨安装在所述延伸部内侧。
8、进一步地,所述摇摆系统还包括减速机;所述摇摆电机的输出轴与所述减速机相连,所述减速机的输出端通过所述摇摆传动轴与所述曲柄相连。
9、进一步地,所述摇摆座包括摇摆固定底座、摇摆铰链轴承、摇摆铰轴;所述摇摆架由两组摆动框架组成,所述摇摆梁固定在所述摆动框架顶部;
10、在所述外围机架内两个所述摇摆固定底座平行间隔固定在所述基础预埋总成上,所述摇摆固定底座上方中心具有竖板;所述摆动框架底端扣在所述竖板上,并通过所述摇摆铰轴连接,所述摇摆铰链轴承套在所述摇摆铰轴上。
11、进一步地,在两根所述摇摆梁的延伸部中间所述摇摆电机固定在所述外围机架上;所述摇摆电机的输出轴与减速机相连,所述减速机输出端与所述摇摆传动轴中心相连,所述摇摆传动轴两端分别通过联轴器与所述曲柄相连。
12、进一步地,两根所述摇摆梁外侧两端分别安有摇摆导向摩擦板;所述摇摆导向摩擦板与所述外围机架内侧安装的导向限位板相接。
13、进一步地,所述线切割机还包括升降料台系统;所述升降料台系统位于所述外围机架内侧,用于升降物料;所述升降料台系统包括升降支架、升降传动轴、升降螺杆座、升降驱动减速电机、升降螺杆、物料料台;
14、在所述物料料台两侧两组所述升降支架对称设置在所述基础预埋总成上;在靠近所述物料料台侧两根所述升降螺杆对称设置在所述升降支架端部,所述升降螺杆顶端穿过所述升降支架顶部置于固定在所述升降支架顶部的所述升降螺杆座内,所述升降螺杆底端与所述物料料台相连;在所述升降支架顶部中间所述升降驱动减速电机安装在所述外围机架上,所述升降驱动减速电机的输出端与所述升降传动轴中部相连;所述升降传动轴两端分别置于所述升降螺杆座内并与所述升降螺杆以涡轮蜗杆传动方式连接;所述升降驱动减速电机通过所述升降传动轴带动所述升降螺杆升降,所述升降螺杆通过所述物料料台承载物料升降。
15、进一步地,所述基础预埋总成包括上下料轨道、上下料小车;在所述基础预埋总成上方中间平行安装两根所述上下料轨道,所述上下料小车沿所述上下料轨道行进,用于所述物料料台上的所述物料上下料。
16、进一步地,所述线切割系统包括收放线机构和罗拉组件;
17、四组所述罗拉组件分别安装在所述摇摆架内部上下的左右两端,且所述罗拉组件的罗拉安装方向与所述摇摆传动轴相平行;
18、所述收放线机构设置在所述摇摆架上与所述摇摆电机相对的一侧;所述收放线机构包括收放线轮、收放线座和收放线电机;所述收放线座安装在所述摇摆架上,所述收放线电机安装在所述收放线座一侧,所述收放线电机的输出轴穿过所述收放线座与所述收放线轮相连;切割线一端依次缠绕于四个所述罗拉组件的罗拉上,且至少所述罗拉组件上下两端的所述切割线平行,用于切割物料;所述切割线另一端缠绕在所述收放线轮上,在所述收放线电机驱动下所述收放线轮收放所述切割线,切割所述物料。
19、本发明的有益效果:
20、本发明的超大型数控精密高速线切割机将线切割系统安装在摇摆系统上,在切割过程中加入摇摆动作,增大了切割幅度,大大提高切割效率和切割力度。本发明的摇摆系统采用曲柄滑块机构,可在摇摆电机连续运动过程中实现摇摆动作,利于进一步提高加工效率,降低切割损耗,降低耗材成本,并保持了切割的稳定性,且避免摇摆电机因频繁停机、换向等引起的缩短使用期限问题,同时摇摆系统结构简单,维修便捷。
21、本发明的超大型数控精密高速线切割机中摇摆系统、升降料台系统分别安装在外围机架内,待切割的物料置于升降料台系统的物料料台上,极大地减少了线切割机的占地空间。
22、本发明的摇摆系统可采用闭合或非闭合结构,有利于实现不同尺寸物料的切割,增大了该线切割机的使用范围,且可满足超大型工件高效切片成型的要求。
23、本发明的线切割系统通过布线调节机构和张力机构方便调节切割线位置,以满足工件不同尺寸的切片需求。
24、本发明还设置了水冷系统,可在切割过程中对线网、物料等进行冲渣降温,避免切渣以及高温影响切割。
25、另外,本发明的升降料台系统对物料料台的四角同步升降,即可满足超大型物料的升降,也可保障物料升降的稳定性。
1.一种超大型数控精密高速线切割机,其特征在于,所述线切割机包括基础预埋总成(1)、外围机架(2)、摇摆系统(4)、线切割系统(5);
2.根据权利要求1所述的超大型数控精密高速线切割机,其特征在于,,所述摇摆架为框架结构的内架(4.3);所述摇摆座包括摇摆底座(4.1)、第一支撑座(4.2);在所述外围机架(2)内两个所述摇摆底座(4.1)对称固定在所述基础预埋总成(1)上;所述内架(4.3)底部中间两侧对称安装所述第一支撑座(4.2);所述第一支撑座(4.2)中心通过铰轴与所述摇摆底座(4.1)相连,所述摇摆架通过所述铰轴能够相对所述摇摆底座(4.1)摇摆。
3.根据权利要求2所述的超大型数控精密高速线切割机,其特征在于,所述摇摆梁(4.4)包括固定部和延伸部;所述摇摆梁(4.4)通过所述固定部安装在所述内架(4.3)一侧顶部,所述延伸部伸至所述内架(4.3)外侧;所述直线滑轨(4.10)安装在所述延伸部内侧。
4.根据权利要求1所述的超大型数控精密高速线切割机,其特征在于,所述摇摆系统(4)还包括减速机(4.6);所述摇摆电机(4.5)的输出轴与所述减速机(4.6)相连,所述减速机(4.6)的输出端通过所述摇摆传动轴(4.7)与所述曲柄(4.9)相连。
5.根据权利要求1所述的超大型数控精密高速线切割机,其特征在于,所述摇摆座包括摇摆固定底座(4.11)、摇摆铰链轴承(4.15)、摇摆铰轴(4.16);所述摇摆架由两组摆动框架组成,所述摇摆梁(4.4)固定在所述摆动框架顶部;
6.根据权利要求5所述的超大型数控精密高速线切割机,其特征在于,在两根所述摇摆梁(4.4)的延伸部中间所述摇摆电机(4.5)固定在所述外围机架(2)上;所述摇摆电机(4.5)的输出轴与减速机(4.6)相连,所述减速机(4.6)输出端与所述摇摆传动轴(4.7)中心相连,所述摇摆传动轴(4.7)两端分别通过联轴器(4.21)与所述曲柄(4.9)相连。
7.根据权利要求5所述的超大型数控精密高速线切割机,其特征在于,两根所述摇摆梁(4.4)外侧两端分别安有摇摆导向摩擦板(4.19);所述摇摆导向摩擦板(4.19)与所述外围机架(2)内侧安装的导向限位板相接。
8.根据权利要求1所述的超大型数控精密高速线切割机,其特征在于,所述线切割机还包括升降料台系统(3);所述升降料台系统(3)位于所述外围机架(2)内侧,用于升降物料(3.3);所述升降料台系统(3)包括升降支架、升降传动轴(3.4)、升降螺杆座(3.5)、升降驱动减速电机(3.6)、升降螺杆(3.7)、物料料台(3.9);
9.根据权利要求8所述的超大型数控精密高速线切割机,其特征在于,所述基础预埋总成(1)包括上下料轨道(1.4)、上下料小车(1.5);在所述基础预埋总成(1)上方中间平行安装两根所述上下料轨道(1.4),所述上下料小车(1.5)沿所述上下料轨道(1.4)行进,用于所述物料料台(3.9)上的所述物料(3.3)上下料。
10.根据权利要求1所述的超大型数控精密高速线切割机,其特征在于,所述线切割系统(5)包括收放线机构和罗拉组件;
