CN102528215B - 便携悬臂式数控切割机 - Google Patents

Abstract

一种便携悬臂式数控切割机，它的横向步进电机经行星齿轮减速器带动双联齿轮，双联齿轮的上、下齿轮分别与横向移动齿条杆、平衡齿条杆啮合，横向移动齿条杆和横向导向杆前端固装有割矩支座，割矩支座上有升降齿条杆，升降电机上的斜齿轮与升降齿条杆啮合，升降齿条杆下端固定支座上装有割嘴；纵向步进电机带动行星齿轮减速器，减速器上的纵向齿轮与导向轨道上的齿条啮合，小车底边两端固定有分布在导向轨道两侧的导向轮轴和偏心导向轮轴，轮轴上都装有靠紧在导向轨道上的导向轮。本发明移动精度高，横向移动平稳性好，纵向移动为纯滚动、无间隙导向，因此切割加工精度优良、可与龙门式数控切割机媲美，且安装、携带容易，使用寿命长。

Description

便携悬臂式数控切割机

技术领域

一种切割金属构件用的切割加工设备。

背景技术

目前，切割加工设备主要是以龙门式数控切割机为主。该设备虽然切割范围大，工艺性能好，但是造价昂贵，且占地面积大，需固定厂房和起重行车等配套设施，故一次性投资大。

02223427.6号发明专利提出了一种“便携式数控气割机”，特点是结构简单、体积小、重量轻、便于携带且造价低，可切割任意形状的金属构件，工作效率高、适应规模化生产、单件生产和维修作业。但是存在下列不足之处：

1、横向和纵向移动机构中的减速装置为蜗轮蜗杆机构。这种机构的缺点是装配环节多、易磨损，造成整机移动精度低。

2、该机上的滚轮有两个功能：一是在轨道上行走，二是导向。为了准确导向，滚轮与轨道之间的接触面往往是凹凸面。长期使用过程中，滚轮上的接触面易磨损而造成间隙增大，严重影响纵向移动精度。此外，滚轮容易在轨道上打滑，也影响纵向移动精度。

3、由于只有一根横向移动齿条杆带着割嘴做横向移动，因此横向移动精度及运行平衡性都不理想。

发明内容

本发明的目的是提供一种便携悬臂式数控切割机，做到移动精度高、平衡性强，达到龙门式数控切割机一样的切割范围和加工精度。

本发明包括移动小车和数控装置，移动小车经四个滚轮座落在互相平行的导向轨道和支承轨道上，改进之处是横向步进电机上方固联横向行星齿轮减速器，横向行星齿轮减速器安装在机架上部的机架板槽孔内，机架固定在小车底板上，机架板上方固联横向支座，横向支座左半边前、后壁中部导孔内穿套有平衡齿条杆，横向支座右半边用螺钉固定有横向座块，横向座块的上、下导孔内分别穿套有横向移动齿条杆和横向导向杆，横向行星齿轮减速器输出轴上固联有横向驱动轴，横向驱动轴上装有双联齿轮，双联齿轮的上、下齿轮分别与横向移动齿条杆、平衡齿条杆啮合。横向移动齿条杆和横向导向杆前端固装有割矩支座，割矩支座上有竖立的升降齿条杆，升降电机固定在割矩支座上，升降电机主轴上有斜齿轮与升降齿条杆啮合，升降齿条杆下端装有固定支座，割嘴经带绝缘套的可调夹座固联在固定支座上，割矩支座上装有点火装置。纵向步进电机下方固联纵向行星齿轮减速器，纵向行星齿轮减速器安装在机座及小车底板的槽孔内，纵向行星齿轮减速器输出轴上有纵向齿轮与导向轨道上的齿条啮合。小车底板两端都有用螺母固定的分布在导向轨道两侧的导向轮轴和偏心导向轮轴，导向轮轴和偏心导向轮轴上都装有靠紧在导向轨道上的导向轮。

横向移动原理如下：当数控装置发出横向移动指令时，带动横向行星齿轮减速器和双联齿轮旋转，双联齿轮带动横向移动齿条杆和平衡齿条杆同时向相反的方向进行横向移动，横向移动齿条杆上装有割矩支座的伸出移动小车外的悬臂始终与相反方向伸出移动小车外的平衡齿条杆相互平衡，从而保持移动小车不晃动，平衡性好，不影响横向切割的精度。当长期磨损使横向移动齿条杆与联动齿轮之间间隙增大时，可松开安装螺丝，调整横向座块的安装位置使间隙变小，从而保持移动精度和延长整机使用寿命。

纵向移动原理如下：当数控装置发出纵向移动指令时，纵向步进电机旋转，带动纵向行星齿轮减速器输出轴上的纵向齿轮在导向轨道的齿条上纯滚动前进，从而驱动移动小车沿导向轨道纵向移动。此时，由于两对导向轮紧紧夹住导向导轨，确保移动小车纵向移动方向不偏移。如果长期磨损使导向轮与导向轨道之间有间隙时，可调整偏心导向轮轴的安装位置，以保持导向轮始终贴紧在导向轨道上。

本发明的升降电机通过斜齿轮带动升降齿条杆沿垂直方向上、下移动，可自动调整割嘴高度。

与已有技术相比，本发明有下列特点：

1、由于采用高精度行星齿轮减速器作为减速装置，因此简化装配环节，提高了移动精度和切割加工精度。

2、由于双联齿轮使横向移动齿条杆和平衡齿条杆同时进行相反的横向移动，因此实现了横向移动的动态平衡，进一步提高了横向移动精度。

3、由于移动小车通过齿轮齿条啮合方式在导向轨道上进行纯滚动，无打滑现象，加上两对导向轮的无间隙导向，因此纵向移动精度非常高，可与龙门式数控切割机媲美。

4、由于齿条与齿轮、导向轮与导向轨道之间间隙可调，因此延长了整机的使用寿命。

总之，本发明移动精度高，横向移动平衡性好，纵向移动为纯滚动、无间隙导向，因此切割加工精度优良，可与龙门式数控切割机媲美，且安装、携带容易，使用寿命长。

附图说明

图1是便携悬臂式数控切割机主视图。

图2是图1的局部剖开视图，图中34为可伸缩的折叠式纸罩。

图3是便携悬臂式数控切割机左视图。

图4是便携悬臂式数控切割机俯视图。

具体实施方式

如图所示，本发明包括移动小车33和数控装置，移动小车33经四个滚轮17座落在互相平行的导向轨道23和支承轨道21上，不同之处是横向步进电机1上方固联横向行星齿轮减速器2，横向行星齿轮减速器2安装在机架22上部的机架板11槽孔内，机架22固定在小车底板14上，机架板11上方固联横向支座4，横向支座4左半边前、后壁中部导孔内穿套有平衡齿条杆3，横向支座4右半边用螺钉固定有横向座块8，横向座块8的上、下导孔内分别穿套有横向移动齿条杆7和横向导向杆9，横向行星齿轮减速器2输出轴上固联有横向驱动轴5，横向驱动轴5上装有双联齿轮6，双联齿轮6的上、下齿轮分别与横向移动齿条杆7、平衡齿条杆3啮合；横向移动齿条杆和横向导向杆9前端固定有割矩支座35，割矩支座35上有竖立的升降齿条杆30，升降电机29固定在割矩支座35上，升降电机29主轴上有斜齿轮31与升降齿条杆30啮合，升降齿条杆30下端装有固定支座38，割嘴37经带绝缘套的可调夹座36固联在固定支座38上，割矩支座35上装有点火装置，割矩支座35上所有部件的连接导线和输气管线都穿套在横向移动齿条杆7或横向导向杆9中心孔内。纵向步进电机12下方固联纵向行星齿轮减速器18，纵向行星齿轮减速器18安装在机座19及小车底板14的槽孔内，纵向行星齿轮减速器18输出轴上有纵向齿轮20与导向轨道23上的齿条32啮合；小车底板14两端都有用螺母固定的分布在导向轨道23两侧的导向轮轴15和偏心导向轮轴10，导向轮轴15和偏心导向轮轴10上都装有靠紧在导向轨道23上的导向轮16。

为了扩大切割范围，本实施例将导向轨道23和支承轨道21两端分别用主、副连接板24、13固联为一体，副连接板13上装有两个带销孔的定位套25和接扣总成26，主连接板24上相应装有两个定位销28和拉套固定板27及拉套。这样一来，每两节纵向轨道首尾对接，可使纵向切割长度达到10米以上。

Claims (2)

1.一种便携悬臂式数控切割机，包括移动小车(33)和数控装置，移动小车(33)经四个滚轮(17)座落在互相平行的导向轨道(23)和支承轨道(21)上，其特征在于横向步进电机(1)上方固联横向行星齿轮减速器(2)，横向行星齿轮减速器(2)安装在机架(22)上部的机架板(11)槽孔内，机架(22)固定在小车底板(14)上，机架板(11)上方固联横向支座(4)，横向支座(4)左半边前、后壁中部导孔内穿套有平衡齿条杆(3)，横向支座(4)右半边用螺钉固定有横向座块(8)，横向座块(8)的上、下导孔内分别穿套有横向移动齿条杆(7)和横向导向杆(9)，横向行星齿轮减速器(2)输出轴上固联有横向驱动轴(5)，横向驱动轴(5)上装有双联齿轮(6)，双联齿轮(6)的上、下齿轮分别与横向移动齿条杆(7)、平衡齿条杆(3)啮合；横向移动齿条杆(7)和横向导向杆(9)前端固装有割矩支座(35)，割矩支座(35)上有竖立的升降齿条杆(30)，升降电机(29)固定在割矩支座(35)上，升降电机(29)主轴上有斜齿轮(31)与升降齿条杆(30)啮合，升降齿条杆(30)下端装有固定支座(38)，割嘴(37)经带绝缘套的可调夹座(36)固联在固定支座(38)上，割矩支座(35)上装有点火装置；纵向步进电机(12)下方固联纵向行星齿轮减速器(18)，纵向行星齿轮减速器(18)安装在机座(19)及小车底板(14)的槽孔内，纵向行星齿轮减速器(18)输出轴上有纵向齿轮(20)与导向轨道(23)上的齿条(32)啮合；小车底板(14)两端都有用螺母固定的分布在导向轨道(23)两侧的导向轮轴(15)和偏心导向轮轴(10)，导向轮轴(15)和偏心导向轮轴(10)上都装有靠紧在导向轨道(23)上的导向轮(16)。

2.根据权利要求1所述的便携悬臂式数控切割机，其特征是导向轨道(23)和支承轨道(21)两端分别用主、副连接板(24、13)固联为一体，副连接板(13)上装有两个带销孔的定位套(25)和接扣总成(26)，主连接板(24)上相应装有两个定位销(28)和拉套固定板(27)及拉套。

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