[实用新型]一种适用开放式结构加工设备的横梁动态平衡机构及机床

说明书

技术领域

本实用新型属于机械工程相关技术设备领域，具体的说，是涉及一种适用开放式结构加工设备的横梁动态平衡机构及机床。

背景技术

目前，开放式加工设备主要应用于轨道车辆、门窗、建筑幕墙等材料的加工，加工的工件通常整体长宽比较大，开放式结构便于工件装卸。

因开放式加工设备床身、立柱、横梁及滑枕整体呈C型结构，只靠立柱支撑整个横梁及滑枕的重量，当滑枕沿横梁Y向移动时，绕横梁立柱连接面会产生一个倾覆力矩，使横梁变形导致主轴刀尖产生运动偏差，进而影响设备加工精度。

综上所述，现有技术中对于开放式加工设备容易倾覆产生偏差的问题，尚缺乏有效的解决方案。

基于上述原因，有必要设计一种横梁动态平衡机构，来解决上述问题。

实用新型内容

为克服上述现有技术的不足，本实用新型提供一种适用开放式结构加工设备的横梁动态平衡机构，通过设置配重机构，可以随着滑枕运动动态配重，以抵消倾覆力矩使横梁达到平衡状态。

为实现上述目的，本实用新型采用下述技术方案：

一种适用开放式结构加工设备的横梁动态平衡机构，包括支撑机构、配重机构和联动机构；

所述支撑机构用于支撑配重机构和联动机构；

所述联动机构包括第一往复移动机构和第二往复移动机构，第一往复移动机构与滑枕连接，第二往复移动机构与配重机构连接；第一往复移动机构和第二往复移动机构由同一动力源带动，在第一往复移动机构带动滑枕向一方向移动时，第二往复移动机构带动配重机构向相对应的反方向移动，以实现动态平衡。

本实用新型的动态平衡机构中，设置配重机构和滑枕相配合，联动机构在带动滑枕移动时，可带动配重机构以与滑枕反方向移动，从而实现了随着滑枕运动动态配重，以抵消倾覆力矩使横梁达到平衡状态，进而避免了横梁发生倾覆，从而保证了设备的加工精度。

所述第一往复移动机构包括驱动丝杠，所述驱动丝杠与滑座相配合，滑座与滑枕连接。驱动丝杠的动力带动滑座移动，滑座进而带动滑枕移动，丝杠和滑座的配合能保证可靠传输动力。

所述第二往复移动机构包括平衡丝杠，所述平衡丝杠与丝杠螺母相配合，丝杠螺母与配重机构连接。平衡丝杠的动力带动丝杠螺母移动，丝杠螺母进而带动配重机构移动，丝杠和丝杠螺母的配合能保证可靠传输动力。

所述平衡丝杠端部与第一带轮连接，驱动丝杠端部与第二带轮连接，第一带轮和第二带轮通过皮带连接，所述第一带轮或第二带轮通过传动机构与动力源连接。动力源通过传动机构将动力传递给平衡丝杠或驱动丝杠，平衡丝杠和驱动丝杠之间通过皮带传输动力，可以保证配重机构和滑枕同时动作，即能保证配重机构根据滑枕的位置运动至相应位置，进而抵消滑枕的倾覆力矩。

进一步的，所述平衡丝杠和驱动丝杠的旋向相反。平衡丝杠和驱动丝杠旋向相反，即在转动时，其上的丝杠螺母和滑座能发生相反运动，可靠保证配重机构沿与滑枕运动反方向移动。

或者，所述平衡丝杠端部与第一齿轮连接，驱动丝杠端部与第二齿轮连接，第一齿轮和第二齿轮相啮合，所述第一齿轮或第二齿轮通过传动机构与动力源连接。使驱动丝杠和平衡丝杠通过齿轮配合，在动力源传输动力给第一齿轮或第二齿轮时，驱动丝杠和平衡丝杠则自行异向转动，进而保证配重机构和滑枕的反方向运动。

进一步的，所述平衡丝杠和驱动丝杠的旋向相同。在平衡丝杠和驱动丝杠通过齿轮啮合传动的情况下，两者旋向相同才可保证配重机构和滑枕反方向运动。

所述配重机构底部与平衡滑块连接，所述平衡滑块与平衡导轨滑动配合。使配重块在随丝杠螺母移动时，配重块底部沿平衡导轨滑动，往复移动过程更为平稳可靠。

所述支撑机构包括支撑方管，所述第一往复移动机构和第二往复移动机构均与支撑方管连接。

本实用新型还提供一种机床，通过在机床横梁内部布置动态平衡机构，使横梁达到平衡状态，提高了加工设备的加工精度。

一种机床，包括机床立柱，所述机床立柱上部与横梁连接，所述横梁内安设有如上所述的动态平衡机构。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型中通过配重机构与滑枕的反向运动，可以抵消滑枕产生的倾覆力矩，从而降低刀尖处的变形。

同类型的加工设备只需根据横梁两端的伸出长度与滑座、滑枕的重量，相应的调整大小带轮的传动比、丝杠螺距比以及配重块的重量，就可以使用本实用新型机构调整平衡，通用性较强。

本实用新型的平衡机构完全置于横梁内部，不影响整机外观，不会影响加工设备的正常工作。