[發明專利]數控坡口切割裝置

無效

• 申請號: 200810035121.4
• 申請日: 2008-03-25
• 公開（公告）號: CN101244500A
• 公開（公告）日: 2008-08-20
• 發明（設計）人: 丁書才;閆海永
• 申請（專利權）人: 上海氣焊機廠有限公司
• 主分類號: B23K37/00
• 分類號: B23K37/00;B23K37/02;B23Q5/00
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所
• 代理人: 屈蘅

技術領域

本發明屬于切割技術，尤其涉及可完成多邊曲線類零件的數控坡口切割裝置。

背景技術

切割是焊接生產中的重要工序，焊接前，通常需要對鋼板的焊接接頭處開坡口。傳統的坡口加工，大多采用門式切割機加上數控銑制或手工切割，經過冷(金)加工完成坡口零件的切割。門式切割機雖具有切割精度高和效率高的特點，但無法實現割炬軸線的空間擺動，完成多邊曲線類零件的坡口切割。新近市售的數控門式切割機，其性能有了改善，割炬軸線可空間擺動，能切割多邊曲線類零件的坡口。其技術基于空間四桿平行機構或外齒和扇形齒嚙合機構的原理。然而，空間平行四桿機構數學模型復雜，控制系統得研發費用頗高；而且機構所需的運動空間大，機械桿件和轉動關節繁多，部件容易損壞。扇形齒嚙合機構雖較空間四桿平行機構，數學模型簡明，研發費用較低，但扇形齒的嚙合空間大，自制件多，且直立、暴露在外的扇形齒在切割現場極易受粉塵影響而損壞。

發明內容

本發明需要解決的技術問題在于提供一種數控坡口切割裝置，以克服現有技術機械桿(制)多、運動空間大及容易損壞等缺陷。

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種數控坡口切割裝置，其包括基座、主驅動、副驅動和割炬夾持件，主副驅動均包括有電機、減速器和旋轉部件，副驅動輸出端與割炬夾持件連接，所述數控坡口切割裝置還包括一外齒法蘭軸承，所述外齒法蘭軸承包括外圈、內圈和球體，內外圈安裝平面上均有螺紋安裝孔，外圈通過螺紋固定在基座上，內圈的凸緣外側設有外齒，與主驅動齒輪嚙合連接，內圈與副驅動通過螺紋固定連接。

所述主驅動安裝在基座上，包括主電機、減速器和齒輪，齒輪套裝在減速器外伸軸端，通過調整齒輪與外齒法蘭軸承的中心距以達到正確嚙合。齒輪與法蘭軸承的外齒相互嚙合，可將主驅動的旋轉運動轉換為外齒法蘭的定軸轉動。減速器固定在基座上。

副驅動包括伺服電機、減速器、軸承組件、旋轉體、聯軸節和角度轉軸。伺服電機與減速器連接后，聯軸節先通過固定鍵連接與減速器壓裝在一起，再通過凸臺定位后與角度轉軸通過螺釘連接。角度轉軸另一端與割炬夾持件固定連接。旋轉體外部上平面與外齒法蘭軸承通過螺紋固定，內部安裝有軸承組件(軸承組件包括軸承和軸承端蓋)，起到連接基架的作用。這樣，副驅動即可將電機的左右轉動轉換為輸出軸的左右偏轉，也可在主副驅動同時作用下完成輸出軸的空間轉動。

割炬夾持件由夾持座、軸承、夾套組成。夾持座下部安裝在角度轉軸上，上部裝有軸承，可支持割炬的任意角度回轉，解決割炬電纜的扭轉和纏繞問題。

本發明的有益效果是，外齒法蘭軸承的設計將現有空間平行四桿機構和外齒及扇形齒嚙合機構改進為定軸旋轉與角度轉軸偏轉結構，在性能不變的條件下精簡了結構，不僅節約了生產成本，還大幅減小了機構體積，從而實現了旋轉、連接和齒形嚙合的一體化。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖；

圖2為本發明的立體示意圖；

圖3為外齒法蘭軸承的結構示意圖；

圖4為本發明的運動簡圖。

圖中，1-電機、2-減速器、3-基座、4-齒輪、5-外齒法蘭軸承、6-電機、7-減速器、8-軸承端蓋、9-軸承、10-旋轉體、11-聯軸節、12-角度轉軸13-夾持套、14-軸承、15-透蓋、16-夾套、17-軸承外圈、18-軸承球體、19-軸承內圈。

具體實施方式

如圖1所示，本發明所述的坡口切割裝置由基座3、主驅動，副驅動、割炬夾持件和外齒法蘭軸承5組成。

其中，主驅動由電機1、減速器2和齒輪4組成。電機1、減速器2組合后，將小齒輪4套裝在減速器外伸軸端。調整小齒輪4與外齒法蘭軸承5中心距，正確嚙合后，將減速器2和外齒法蘭軸承5的外圈分別固定在基座3上。

如圖1、圖2和圖4，副驅動由電機6、減速器7、旋轉體10、軸承9、軸承端蓋8、聯軸節11和角度轉軸12組成。電機6、減速機7和聯軸節11連接組合后，將減速機7與軸承端蓋8順次固定在旋轉體10上。旋轉體10內打有軸承安裝螺紋孔。軸承9外圈壓入安裝孔，內圈與聯軸節11同軸相連后用小圓螺母鎖緊，外圈端面用軸承端蓋8壓緊。角度轉軸12為桿件結構，其一端與聯軸節11相連，可圍繞聯軸節11軸線旋轉，另一端固定在割炬夾持件上。

如圖1和圖3所示，外齒法蘭軸承是特殊結構的軸承，它由外圈17、內圈19和球體18連接組成。內、外圈安裝平面均有螺紋安裝孔，內圈19與旋轉體10通過螺紋連接，可帶動旋轉體轉動，外圈17與基座3通過螺紋連接后固定不動。內圈19的凸緣外側有203齒，由電機1驅動。