何應東
(1.天水鍛壓機床(集團)有限有限公司 國家認定企業技術中心,甘肅 天水 741020;2.甘肅省制管設備自動化及信息化重點實驗室,甘肅 天水 741020)
隨著我國汽車工業的高速發展,超厚、超長金屬板材的市場需求日益增加,其中剪切下料方式效率快、精度高,越來越受到用戶的青睞。實際使用中,隨著板料厚度剪刃間隙需要經常調整,目前剪板機[1]大多采用一臺減速機居中驅動,通過長軸將扭矩傳遞到兩邊,再驅動偏心輥輪旋轉實現間隙調整的傳動方式。這種傳動方式存在以下缺陷:結構復雜、傳動零件多;長軸分段多,同軸度差,連接處容易松動;長軸兩端會發生扭轉變形,調整時兩邊容易偏載,同步性差、間隙均勻度[1]無法保證;間隙值檢測和反饋元件復雜,誤差較大。針對上述問題,本文介紹了一種剪板機剪刃雙邊同驅間隙調整機構,實現了剪刃間隙快速調整和準確定位。
如圖1所示,剪刃雙邊同驅間隙調整機構,對稱安裝在剪板機的左立柱19和右立柱20上,立柱上安裝有座套10,座套兩端分別安裝有深溝球軸承11和滾針軸承13,深溝球軸承和滾針軸承的內圈用隔套12固定,外圈用壓蓋固定;座套的內孔中安裝有傳動軸9,傳動軸的左端延伸出座套,貫穿減速機8的內孔;減速機用螺栓固定在立柱上,左端安裝有法蘭6;傳動軸的左端端部安裝有螺紋軸7,傳動軸的右端延伸出座套,右端端部安裝有齒輪14,齒輪的另一側通過螺釘與端蓋固定連接;齒輪與扇形齒板15相嚙合,扇形齒板通過螺釘和固定銷安裝在偏心套18上,偏心套安裝在支承軸1的右端上,支承軸固定于立柱上,支撐軸右端安裝有壓蓋,防止偏心套轉動時產生偏移;偏心套上面安裝有調節剪刃間隙的輥輪軸承16,輥輪軸承的兩端通過擋圈17固定[2][3]。

圖1 間隙調整結構圖
法蘭的左端面安裝有電位器座3,電位器座內安裝有旋轉電位器2,旋轉電位器的軸頭通過彈性聯軸套5與傳動軸左端部的螺紋軸相聯結,旋轉電位器通過頂緊螺釘4固定在彈性連軸套上;旋轉電位器的輸出端與機床的PLC相連接。
實際工作中,機床左立柱和右立柱上的間隙調整機構同步動作,減速機驅動傳動軸帶動齒輪轉動,與齒輪相嚙合的扇形齒板連同偏心套一起轉動,偏心套上的輥輪軸承隨之轉動,實現了機床剪刃間隙的微調;同時減速機帶動螺紋軸和旋轉電位器同步轉動,扇形齒板和偏心套的角位移通過旋轉電位器轉變為直線位移,并通過PLC顯示[4],便于作業人員讀取剪刃間隙微調的數據。扇形齒板的弧形面上設有兩個限位塊,控制轉角極限位置。

圖2 間隙調整工作圖
機床的左、右立柱上同時安裝本機構,實現了超厚、超長金屬板材剪刃間隙的快速調整。
通過旋轉電位器將偏心套的角位移轉換為直線位移,并通過PLC顯示,保證了實測值和顯示值的一致性。經過實際驗證,實測值和顯示值的誤差為0.05mm,完全滿足使用要求。
使用中只需設定剪刃間隙最終目標值,雙邊同步驅動調整機構,單獨控制和檢測,省掉了中間傳動裝置,消除了累計誤差,結構簡單緊湊。
剪板機剪刃雙邊同驅間隙調整機構,通過減速機驅動,帶動扇形齒板和偏心套轉動,實現了超厚、超長金屬板材剪切時剪刃間隙的快速調整和準確定位,結構簡單緊湊、極大提高了設備穩定性、精確度和可靠性。如圖3所示,該機構已廣泛使用在我公司寬臺面剪板機和金屬板材自動剪切生產線產品中,效果很好。

圖3 間隙調整應用