CN101298120B - 悬臂式数控火焰等离子切割机的机架 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种火焰等离子切割机，特别是指一种悬臂式数控火焰等离子切割机的机架。按照本发明提供的技术方案，在底架与立柱间有回转盘，所述回转盘的底部与底架连接，所述立柱与回转盘的上部相互连接；在立柱的上部连接横臂，在横臂上设置横向导轨，在横臂上设置可以在横臂上移动的升降架，在升降架上设置横向滑块，所述横向滑块与所述横向导轨滑动连接。本发明可以方便运输与安装，并提高重复精度与定位角度。
Description
技术领域
本发明涉及一种火焰等离子切割机，特别是指一种悬臂式数控火焰等离子切割机的机架。
背景技术
等离子切割是利用高温等离子电弧的热量使工件切口处的金属局部熔化或蒸发，并借高速等离子的动量排除熔融金属以形成切口的一种加工方法。
在等离子切割时可以配合不同的工作气体，以切割各种氧气切割难以切割的金属，尤其对不锈钢、铝、铜、钛、镍等有色金属，等离子切割的效果更好；在切割厚度不大的金属时，等离子切割速度快，在切割普通碳素钢薄板时，速度可达氧切割法的5～6倍，且切割面光洁、热变形小、几乎没有热影响区。
火焰等离子切割的过程是由一股纯氧(至少99.5％)的喷流在工件的表面点火燃烧，加热火焰通过将要被切割工件的起点加热至点火温度，来开始这一过程。燃烧是通过输送切割氧开始的，由于热量的升高，燃烧迅速地在毗邻的工件中继续，移动着的割炬切割出一条截口，而燃烧的熔化物被切割氧喷流的动能所吹掉。
横梁作为切割机的重要部分，它的稳定性是确保加工精度的重要因素。
在传统的等离子切割机中，横梁一般由铸铁构成，非常笨重且移动不灵活、稳定性差，控制精确度低，且安装比较复杂。传统的等离子切割机的横梁和底架是固定不可回转的，因此存在下述问题：1、在运输过程中占据较大的空间，运输不方便；2、在运输过程中，中心不稳定会影响其今后的使用精度；3、安装和调试比较麻烦；4、设备不使用时影响工作区空间。
发明内容
本发明的目的在于设计一种悬臂式数控火焰等离子切割机的机架，以方便运输与安装，并提高重复精度与定位角度。
按照本发明提供的技术方案，在底架与立柱间有回转盘，所述回转盘的底部与底架连接，所述立柱与回转盘的上部相互连接；在立柱的上部连接横臂，在横臂上设置横向导轨，在横臂上设置可以在横臂上移动的升降架，在升降架上设置横向滑块，所述横向滑块与所述横向导轨滑动连接。
在底架的上表面设置一个凹陷的沉孔；所述沉孔的形状与回转盘的底部形状吻合，所述回转盘的底面嵌入该沉孔内，并支承于沉孔的底面上。在立柱的上端设置用于连接横臂的法兰盘，在立柱的下端设置用于连接回转盘的回转部分的法兰盘；所述立柱为圆柱体或棱柱体或圆台体或棱台体。位于立柱上端的法兰盘为多边形的法兰盘，位于立柱下端的法兰盘为圆形的法兰盘。在立柱的侧面与横臂的底面间设置支撑筋板。
在底架的下方有整机底座，在整机底座的两侧设置平行的两条纵向导轨；在底架的下面对应于两条纵向导轨的部位设置纵向滑块，所述底架利用其纵向滑块与纵向导轨滑动连接。在整机底座的上面两侧设置底架侧封板，在两块底架侧封板与整机底座围成的空间内形成沟槽；所述纵向导轨分别安装于底架侧封板的上端面，在底架侧封板的内侧面设置齿条，该齿条与设置于底架内的齿轮啮合。在导轨的端部设置起限位作用的挡块；在横臂上设置拖链槽；在升降架的上端设置用于连接气管的接头，在升降架的下面设置用于安装等离子切割头的支架及用于安装火焰切割头的连接架。在纵向导轨和横向导轨的端部分别设置起限位作用的挡块。在底架上设置系统支撑架，在一个系统控制箱的下部设置系统回转圈，所述系统控制箱利用系统回转圈安装在系统支撑架上。
其工作原理：产品需要运输时，取出定位销钉，松开螺钉，转动横臂，当与底架平行时，拧紧螺钉；作业时，重复以上动作，转动横臂使其与底架垂直。
本发明的优点是：利用回转盘、立柱、横臂及底架形成的回转机构设计合理，回转轻松，重复精度高、定位准确、稳定性好。可始终保持与底架与横臂的垂直度。
附图说明
图1是本发明的使用状态图。
图2是底架结构图。
图3是回转盘结构图。
具体实施方式
图中，1、挡块，2、整机底座，3、底架侧封板，4、内筋板，5、纵向导轨，6、底座固定板，7、纵向滑块，8、底架，9、系统支撑架，10、系统回转圈，11、系统控制箱，12、回转盘，13、立柱，14、横臂，15、横向导轨，16、双轴心滑块，17、升降架，18、支撑筋板。
如图所示：在底架8与立柱13间有回转盘12，所述回转盘12的底部与底架8连接，所述立柱13与回转盘12的上部相互连接；在立柱13的上部连接横臂14，在横臂14上设置横向导轨15，在横臂14上设置可以在横臂14上移动的升降架17，在升降架17上设置横向滑块16，所述横向滑块16与所述横向导轨15滑动连接。所述横向导轨15可以采用双轴心导轨；所述横向滑块16可以采用双轴心滑块。在底架8的上表面设置一个凹陷的沉孔24，使底架8的上表面与回转盘12的连接口呈“L”型；所述沉孔24的形状与回转盘12的底部形状吻合，所述回转盘12的底面嵌入该沉孔24内，并支承于沉孔24的底面上。
在立柱13的上端设置用于连接横臂10的法兰盘，在立柱13的下端设置用于连接回转盘12的回转部分的法兰盘；所述立柱为圆柱体或棱柱体或圆台体或棱台体。位于立柱13上端的法兰盘为多边形的法兰盘，位于立柱13下端的法兰盘为圆形的法兰盘。在立柱13的侧面与横臂10的底面间设置支撑筋板18。
在底架8的下方有整机底座2，在整机底座2的两侧设置平行的两条纵向导轨5；在底架8的下面对应于两条纵向导轨5的部位设置纵向滑块7，所述底架8利用其纵向滑块7与纵向导轨5滑动连接。
在整机底座2的上面两侧设置底架侧封板3，在两块底架侧封板3与整机底座2围成的空间内形成沟槽；所述纵向导轨5分别安装于底架侧封板3的上端面，在底架侧封板3的内侧面设置齿条4，该齿条4与设置于底架8内的齿轮啮合。在横臂14上设置拖链槽21；在升降架17的上端设置用于连接气管的接头22及用于安装控制阀的连接板23，在升降架17的下面设置用于安装等离子切割头的支架19及用于安装火焰切割头的连接架20。
在纵向导轨和横向导轨的端部分别设置起限位作用的挡块1。在底架8上设置系统支撑架9，在一个系统控制箱11的下部设置系统回转圈10，所述系统控制箱11利用系统回转圈10安装在系统支撑架9上。
在底架8的上表面设置一个凹陷的沉孔与回转盘12连接后，可以有效地减小立柱13与回转盘12之间的晃动，提高回转机构的稳定性。回转盘12的固定部分与立柱13之间用螺栓连接，所述沉孔是配作孔，配合精度极高，可有效加固回转机构的稳定性，不会因横臂10过重而倾向一边，影响加工精度。立柱13的上表面为一四边孔均匀分布的四边形法兰盘结构，故横臂10可与底架8在0-90°范围内自由回转，可节省运输过程中的空间，提高运输过程后对切割机的精度要求。立柱13由方管作为主支撑，在上下两端焊接两块加工成型的法兰盘而成。整体结构呈“工”字形。在回转盘12的上端面沿回转盘12的圆周方向设置环形的向上凸出或向下凹陷台阶25，所述立柱13，被定位在台阶25上，使定位可靠，连接结构合理，外表美观，新颖。在回转盘12内沿回转盘12的圆周方向设置环形的凹槽26，该环形凹槽26的开口向下，且环形凹槽26的开口宽度小于环形凹槽26内部的宽度，使环形凹槽26的横断面呈“T”形，当回转盘12安装于底架8上时，设置于底架8上的同样呈T型的导柱位于该环形槽26内，使回转盘12在回转时，能获得良好的导向。
安装时，将纵向导轨5安装在底架侧封板3的两块内筋板4上，并注意两条纵向导轨5的平行度，再将底架侧封板3利用底座固定板6固定在地基上，然后在底架8的底部安装纵向滑块7，并确保两块纵向滑块7的平行度与间距，以保证纵向滑块7与纵向导轨5配合良好，在底架8被吊装于纵向导轨5上后，可以正常滑动。在底架8上安装好回转盘12，再将立柱13固定在回转盘12的回转部分上，同时将横臂14固定在立柱13的上端。
在横臂14上事先安装好两条平行的横向导轨15，在升降架17上安装好平行的两条横向滑块16，然后将横向滑块16套在横向导轨15上，实现升降架17与横臂14的滑动连接。
横臂14可以绕立柱13的回转中心转动，当需要转动时，拆除相关的连接螺栓，使立柱13与回转盘12一起绕立柱13的中心转动，带动立柱13上的横臂一起转动，在转动到位后(一般是转过90度)，再用螺栓将回转盘及立柱13固定在底架8上。切割时，升降架17可以在横臂14上移动，以便利用等离子切割头或火焰切割头在工件上切割出要求的形状；底架8可以带动立柱13及横臂14与升降架17一起在纵向导轨5上滑动，具体操作时，可以按动设置于系统控制箱11上的按钮，通过控制中心，实现相应的动作。
Claims (7)
1.一种悬臂式数控火焰等离子切割机的机架，包括底架(8)及立柱(13)，其特征是：在底架(8)与立柱(13)间有回转盘(12)，所述回转盘(12)的底部与底架(8)连接，所述立柱(13)与回转盘(12)的上部相互连接；在立柱(13)的上部连接横臂(14)，在横臂(14)上设置横向导轨(15)，在横臂(14)上设置可以在横臂(14)上移动的升降架(17)，在升降架(17)上设置横向滑块(16)，所述横向滑块(16)与所述横向导轨(15)滑动连接；
在底架(8)的下方有整机底座(2)，在整机底座(2)的两侧设置平行的两条纵向导轨(5)；在底架(8)的下面对应于两条纵向导轨(5)的部位设置纵向滑块(7)，所述底架(8)利用其纵向滑块(7)与纵向导轨(5)滑动连接；
在底架(8)的上表面设置一个凹陷的沉孔(24)；所述沉孔的形状与回转盘(12)的底部形状吻合，所述回转盘(12)的底面嵌入该沉孔(24)内，并支承于沉孔(24)的底面上；
在回转盘(12)内沿回转盘(12)的圆周方向设置环形的凹槽，该环形凹槽的开口向下，且环形凹槽的开口宽度小于环形凹槽内部的宽度，使环形凹槽的横断面呈“T”形；在回转盘(12)的上端面沿回转盘(12)的圆周方向设置环形的向上凸出或向下凹陷的台阶(25)，所述立柱(13)被定位在台阶(25)上。
2.如权利要求1所述悬臂式数控火焰等离子切割机的机架，其特征是：在立柱(13)的上端设置用于连接横臂(10)的法兰盘，在立柱(13)的下端设置用于连接回转盘(12)的回转部分的法兰盘；所述立柱为圆柱体或棱柱体或圆台体或棱台体。
3.如权利要求2所述悬臂式数控火焰等离子切割机的机架，其特征是：位于立柱(13)上端的法兰盘为多边形的法兰盘，位于立柱(13)下端的法兰盘为圆形的法兰盘。
4.如权利要求1所述悬臂式数控火焰等离子切割机的机架，其特征是：在立柱(13)的侧面与横臂(10)的底面间设置支撑筋板(18)。
5.如权利要求1所述悬臂式数控火焰等离子切割机的机架，其特征是：在整机底座(2)的上面两侧设置底架侧封板(3)，在两块底架侧封板(3)与整机底座(2)围成的空间内形成沟槽；所述纵向导轨(5)分别安装于底架侧封板(3)的上端面，在底架侧封板(3)的内侧面设置齿条(4)，该齿条(4)与设置于底架(8)内的齿轮啮合。
6.如权利要求1所述悬臂式数控火焰等离子切割机的机架，其特征是：在导轨的端部设置起限位作用的挡块(1)；在横臂(14)上设置拖链槽(21)；在升降架(17)的上端设置用于连接气管的接头(22)及用于安装控制阀的连接板(23)，在升降架(17)的下面设置用于安装等离子切割头的支架(19)及用于安装火焰切割头的连接架(20)。
7.如权利要求1所述悬臂式数控火焰等离子切割机的机架，其特征是：在底架(8)上设置系统支撑架(9)，在一个系统控制箱(11)的下部设置系统回转圈(10)，所述系统控制箱(11)利用系统回转圈(10)安装在系统支撑架(9)上。
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