[發明專利]等離子割炬的自動坡口切割裝置

有效

• 申請號: 201010268231.2
• 申請日: 2010-08-30
• 公開（公告）號: CN101920386A
• 公開（公告）日: 2010-12-22
• 發明（設計）人: 田威
• 申請（專利權）人: 江蘇博大數控成套設備有限公司
• 主分類號: B23K10/00
• 分類號: B23K10/00
• 代理公司: 江陰市同盛專利事務所 32210
• 代理人: 唐紉蘭

(一)技術領域

本發明涉及一種切割裝置，特別涉及一種繞Z軸無限回轉等離子割炬的自動坡口切割裝置。

(二)背景技術

坡口切割裝置是火焰、等離子切割機構的關鍵部件，而坡口切割裝置的關鍵是使割炬繞一固定點在一定角度的圓錐面上回轉，從而保證鋼板直線或曲線的坡口切割。通常鋼板所在平面為XY平面，割炬應在軸線垂直于XY平面、平行于Z軸的的圓錐面上回轉作坡口切割運動。所以無論是火焰切割還是等離子切割，關鍵是設計可以無限回轉的切割裝置。現有的坡口切割裝置形式有：

1、割炬繞Z軸旋轉，其擺角電機及減速器都是固定在回轉支架上，結構龐大，重量大，尤其是擺角電機的電信號與動力傳輸由碳刷與導電環完成，可靠性差。

2、割炬繞X、Y軸擺動。割炬本身無旋轉運動，這種機構以割炬繞X、Y軸來合成割炬繞Z軸旋轉的回轉頭。因此需要價格昂貴的多軸聯動數控系統支持。編程也相應復雜。

(三)發明內容

本發明的目的在于克服上述不足，提供一種結構緊湊，重量輕，可靠性好，成本低，編程簡單的等離子割炬的自動坡口切割裝置。

本發明的目的是這樣實現的：一種等離子割炬的自動坡口切割裝置，其特征在于所述裝置包括機架、割炬回轉機構、割炬擺角機構、同步帶輪傳動機構、連桿機構和割炬；

所述割炬回轉機構包括割炬回轉電機、齒輪、齒圈、轉臺軸承、回轉支架和傳動支架，割炬回轉電機固定于機架上，割炬回轉電機與齒輪相連，齒輪與齒圈嚙合，齒圈安裝在轉臺軸承的內環上端面，轉臺軸承的外環固定于機架上，回轉支架固定于轉臺軸承的內環下端面，傳動支架固定在齒圈上；

所述割炬擺角機構包括割炬擺角電機、聯軸器、滾珠絲桿運動副、傳遞環、導軌副和行程開關，割炬擺角電機固定于機架上，割炬擺角電機與滾珠絲桿運動副相連，滾珠絲桿運動副的螺母固定于傳遞環上，傳遞環與導軌副的滑塊相連，導軌副的導軌固定于機架上，行程開關有兩件，上下各一件，分別安裝于導軌副的導軌的上、下兩邊；

所述同步帶輪傳動機構包括第一同步帶機構、直線導軌副、滾輪和第二同步帶機構，第一同步帶機構和直線導軌副安裝在傳動支架上，第一同步帶機構包括同步帶輪Ⅰ、同步帶輪Ⅱ和第一同步帶，直線導軌副的滑塊上固定兩個可在傳遞環上無間隙滾動的滾輪，所述第二同步帶機構包括同步帶輪Ⅲ、同步帶輪Ⅳ和第二同步帶，同步帶輪Ⅲ與所述同步帶輪Ⅱ同軸安裝；

所述連桿機構安裝于回轉支架的正面，包括第一擺桿、連桿、第二擺桿和第三擺桿，連桿有兩件，第一擺桿一端與所述同步帶輪Ⅳ同軸安裝，第一擺桿的另一端分別與兩連桿的一端鉸接，兩連桿的另一端分別與第三擺桿的兩端鉸接，兩連桿的中間與第二擺桿的一端鉸接，第二擺桿的另一端與回轉支架鉸接；

所述割炬垂直安裝在所述第三擺桿上。

本發明等離子割炬的自動坡口切割裝置，所述割炬頂點置于割炬的擺動軸心線與所述轉臺軸承的回轉軸線的交點上。

本發明的有益效果是：

本發明等離子割炬的自動坡口切割裝置通過將割炬回轉電機和割炬擺角電機均固定于機架上，具有結構緊湊，剛性好，重量輕，可靠性好，成本低以及編程也相應簡單等特點。

(四)附圖說明

圖1為本發明等離子割炬的自動坡口切割裝置的側面結構示意圖。

圖2為圖1的A向視圖。

圖3為本發明的割炬運動狀態一示意圖。

圖4為本發明的割炬運動狀態二示意圖。

圖中附圖標記：

機架1、割炬回轉電機2、減速器3、齒輪4、齒圈5、轉臺軸承6、回轉支架7、傳動支架8、割炬擺角電機9、聯軸器10、滾珠絲桿運動副11、傳遞環12、導軌副13、行程開關14、滾輪15、直線導軌副16、同步帶輪Ⅰ17、第一同步帶18、同步帶輪Ⅱ19、同步帶輪Ⅲ20、同步帶輪Ⅳ21、第一擺桿22、連桿23、第二擺桿24、第三擺桿25、第二同步帶26、割炬27；

軸心線O、軸心線O1、軸心線O2、交點A。

(五)具體實施方式

參見圖1，圖1為本發明等離子割炬的自動坡口切割裝置的總體結構示意圖。由圖1可以看出，本發明等離子割炬的自動坡口切割裝置，主要由機架1、割炬回轉機構、割炬擺角機構、同步帶輪傳動機構、連桿機構和割炬27組成。