CN103990927B - 一种悬臂式切割机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种切割加工设备，尤其涉及一种悬臂式切割机，包括机架和设置于其上的纵向导轨、悬臂；所述悬臂包括横向导轨和驱动割头的横向驱动机构，所述横向导轨一端通过悬臂连接装置滑动连接于纵向导轨上；所述悬臂连接装置与横向导轨通过位于悬臂连接装置上的水平旋转机构连接；所述水平旋转机构可使纵向导轨与横向导轨的夹角为多个设定角度，所述多个设定角度中包括零度和垂直角度。本发明提供的悬臂式切割机能够折叠，使悬臂能够与纵向导轨折叠在一起，减小了切割机的占用空间，便于设备的包装和运输，而且结构简单、稳定可靠。

Description

一种悬臂式切割机
技术领域
本发明涉及一种切割加工设备，尤其涉及一种悬臂式切割机。
背景技术
切割机的加工对象通常为金属板材，在铁路、机械制造、金属构件、压力容器、模型制作、广告等行业中应用较多。切割机可采用微电脑控制下割头自动行走的方式，完成各种复杂形状板材的水平切割，其加工方式填补了金属加工行业的空白，应用前景广阔。
切割机按工作原理分为等离子切割和火焰切割两种。等离子切割和火焰切割的不同之处在于割头结构不同，相应连接的气体管路有所不同，通常情况下可通过简单调换就能实现等离子和火焰切割的转换。
切割机按结构分为龙门式切割机和悬臂式切割机两种。其中，龙门式切割机采用龙门结构支撑工作主机水平移动，完成在工件上方的定位、切割过程，其自身结构稳定，结实、耐用，在大规模生产和有高精度切割要求的工件加工中应用较多，是现代工业生产中板材切割生产的首选设备。龙门式切割机虽然切割范围大，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。
悬臂式切割机体积小、重量轻，占用空间少，易于组装，悬臂采用导轨和两个滑块扣合实现滑动，适于在一些场地小、加工工件批量少的企业使用。
近年来，受投资成本的限制，悬臂式切割机受到广大顾客的喜爱，应用也较为广泛，悬臂式切割机分为整体式结构和分体式结构。整体式结构悬臂式切割机虽不像分体式结构的切割机那样，需要在使用前进行重新组装，但是现有整体式悬臂式切割机由于悬出的导轨悬臂，在运输和包装过程中占用空间相对较大，并且由于导轨悬臂长时间悬出，容易损坏机器，严重影响切割机的加工精度。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明的目的是提供一种可折叠的悬臂式切割机，便于包装和运输，避免切割机在包装和运输过程中受到损坏。
(二)技术方案
本发明是通过以下技术方案实现的：一种悬臂式切割机，包括机架和设置于其上的纵向导轨、悬臂；所述悬臂包括横向导轨和驱动割头的横向驱动机构，所述横向导轨一端通过悬臂连接装置滑动连接于纵向导轨上；其特征在于，所述悬臂连接装置与横向导轨通过位于悬臂连接装置上的水平旋转机构连接；所述水平旋转机构可使纵向导轨与横向导轨的夹角为多个设定角度，所述多个设定角度中包括零度和垂直角度。使用整体式结构的悬臂，在垂直于纵向导轨的悬臂上再设置横向导轨和驱动机构，能够实现对平面内任何一点的加工要求；而能够实现零度角的水平旋转机构，则使得悬臂能够收至与纵向导轨贴合在一起，避免由水平旋转机构长期承担扭矩，导致变形影响加工精度。
其中，所述悬臂连接装置包括滑动连接于纵向导轨上的底座和与该底座固定为一体的顶板；所述水平旋转机构为垂向可旋转的旋转轴；所述旋转轴上端安装于顶板上，下端安装于底座上，所述横向导轨一端伸入底座和顶板之间并固定于旋转轴上。该项技术方案达到的技术效果在于，横向导轨通过旋转轴连接在顶板和底座之间，通过顶板和底座对旋转轴的固定结构，能够使横向导轨的连接更为稳固，旋转时也能保证横向导轨的平稳性。
进一步，所述底座和顶板各通过一轴承与旋转轴连接。通过轴承的结构，可进一步保证横向导轨通过旋转轴旋转时灵活性、平稳性。
再进一步，所述横向导轨上设有可拆卸的固定板，所述固定板下端面为与底座上表面紧密贴合的平面，所述底座上表面的紧密贴合平面处设有多个可插入定位杆的定位螺孔。该技术方案达到的技术效果在于：底座上设有的定位螺孔可方便、精确地对横向导轨即悬臂定位；另一方面，固定板下端面与底座上表面紧密贴合，保证横向导轨的转动时的平稳性以及定位的精确性。
其中，所述固定板上设置有连接孔；所述固定板可通过螺栓穿过所述连接孔与所述横向导轨连接，所述固定板下端面为水平伸出的平板状上，所述平板状下端面上设有可插入定位杆的定位孔。该技术方案的技术效果在于：水平伸出的平板状下端面与固定板为一体式结构，保证了固定板结构的稳固性；通过定位杆穿过定位孔将固定板下端面定位在底座上，操作方便，定位精确。
或者，所述底座上设有固定板；所述固定板竖直设置，且可与所述横向导轨紧密贴合；所述固定板上设有连接孔；所述固定板可通过螺栓穿过所述连接孔与所述横向导轨连接。该技术方案的技术效果在于：通过竖直设置的固定板将横向导轨固定在设定位置，同样能够保证横向导轨定位的快捷性、精确性。
其中，所述纵向导轨沿长度方向设有两条平行的纵向方轨；所述底座下部设有与每条纵向方轨相配合的多个纵向滑块；所述纵向滑块均匀分布在所述底座上。该技术方案的技术效果在于：底座下部设有多个滑块并均匀分布在两条方轨上，一方面使底座滑动平稳，另一方面使底座对横向导轨的连接更为稳固，防止由于横向导轨的扭矩造成底座的脱落。
其中，所述横向驱动机构上设有能够调整所述割头高度的升降机构。该技术方案中的升降机构可精确调整割头的高度，确保切割机对割头的精确调整，提高加工精度。
具体地，所述横向导轨在靠近横向驱动机构的一侧表面设有两条横向方轨；所述横向驱动机构上在与每条横向方轨对应位置设有能够与所述横向方轨配合的横向滑块。该技术方案达到的技术效果在于：通过横向方轨与横向滑块的配合，保证横向导轨移动的平稳性。
其中，所述升降机构包括上支撑板、下支撑板、设置在所述上支撑板上侧的调高电机、设置在所述上支撑板和下支撑板之间的电机丝杆与丝杆螺母、以及用于调节割头高度的升降杆；所述升降杆连接在所述丝杆螺母上；所述调高电机带动所述电机丝杆转动；所述电机丝杆带动所述丝杆螺母上下移动，从而带动所述升降杆上下移动。该技术方案的技术效果在于：升降机构通过电机丝杆与丝杆螺母的配合结构精准调节割头的高度，保证切割加工的精度。
进一步，所述升降机构还包括导向杆；所述导向杆竖直设置在所述上支撑板和下支撑板之间；所述丝杆螺母的一端与所述导向杆套接，该丝杆螺母能够沿所述导向杆上下滑动。该技术方案的技术效果在于：升降机构内设置有导向杆和电机丝杆，使升降机构具有双导向功能，在升降机构工作时，保证了割头高度调整的垂直度和稳定性。
(三)有益效果
与现有技术和产品相比，本发明有如下优点：
1、本发明提供的悬臂式切割机能够折叠，使悬臂能够与纵向导轨折叠在一起，减小了切割机的占用空间，便于设备的包装和运输，而且结构简单、运转稳定可靠。
2、本发明提供的旋转机构通过悬臂固定座以及固定板的结构，能够将悬臂稳固地连接在所述纵向导轨上，避免悬臂的位置上下偏移，影响切割机的加工精度。
3、本发明提供的割头上设有能够调整所述割头高度的升降机构，升降机构内设置有导向杆和电机丝杆，使升降机构具有双导向功能，在升降机构工作时，保证了割头高度调整的垂直度和稳定性。
附图说明
图1为本发明的悬臂式切割机闭合时的结构图；
图2为本发明的悬臂式切割机工作时的结构图；
图3为本发明的悬臂式切割机的立体结构图；
图4为本发明用于割头上的升降机构结构图。
图中标记：1-纵向导轨；2-横向导轨；3-悬臂连接装置；4-横向驱动机构；5-纵向方轨；6-纵向齿条；7-立柱；8-升降机构；10-纵向滑块；11-纵向滚轮；12-横向滑块；13-横向方轨；31-旋转轴；32-底座；33-固定板；34-连接孔；35-定位孔；81-调高电机；82-上支撑板；83-下支撑板；84-电机丝杆；85-丝杆螺母；86-调高升降杆；87-导向杆。
具体实施方式
为了便于本领域普通技术人员理解和实施本发明，下面结合附图及具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。
如图1和2所示，本是实施例提供一种悬臂式切割机，包括机架和设置在其上的纵向导轨1、悬臂；机架包括设置在纵向导轨1下部的两个立柱7。所述悬臂包括横向导轨2和驱动割头的横向驱动机构4，所述横向导轨2一端通过悬臂连接装置3滑动连接于纵向导轨1上。纵向导轨1上设有纵向齿条6，如图3所示，悬臂连接装置3底部设有纵向滚轮11，该纵向滚轮11与纵向齿条6相配合，可带动所述悬臂连接装置3沿所述纵向导轨1滑动。所述悬臂连接装置3与横向导轨2通过位于悬臂连接装置3上的水平旋转机构连接；所述水平旋转机构可使纵向导轨1与横向导轨2的夹角为多个设定角度，所述多个设定角度中包括零度和垂直角度。该横向导轨2可绕所述水平旋转机构旋转，可固定在与纵向导轨1重叠位置，即零度夹角位置，并且能够固定在与所述纵向导轨1之间的多个设定角度的位置，包括垂直角度的位置。
本实施例中提供的悬臂式切割机能够折叠，使悬臂能够与纵向导轨折叠在一起，减小了切割机的占用空间，方便设备的包装和运输；悬臂在不使用时，重叠放置在纵向导轨上，避免了长时间悬置，位置精度下降，导致加工精度的降低。
其中，如图3所示，所述悬臂连接装置3包括滑动连接于纵向导轨1上的底座32和与该底座32固定为一体的顶板(图中未显示)；所述水平旋转机构为垂向可旋转的旋转轴31；所述旋转轴31上端安装于顶板上、下端安装于底座32上，所述横向导轨2一端伸入底座32和顶板之间并固定于旋转轴31上。进一步，所述底座32和顶板各通过一轴承与旋转轴连接。通过两个轴承的设置，保证横向导轨2绕旋转轴31旋转过程中的旋转精度和可靠性。
为了将悬臂精准定位，所述横向导轨2上设有可拆卸的固定板，所述固定板33下端面为与底座32上表面紧密贴合的平面，所述底座32上表面的紧密贴合平面处设有多个可插入定位杆的定位螺孔；所述固定板33可通过定位杆定位在底座32的上表面，从而使横向导轨2固定在设定位置。进一步，所述固定板32上设置有连接孔34；所述固定板33可通过螺栓穿过所述连接孔34与所述横向导轨2连接，所述固定板33下端面为水平伸出的平板状上，所述平板状下端面上设有可插入定位杆的定位孔35。定位悬臂时，可将定位杆插入定位孔35，使固定板33定位在底座32上，从而将横向导轨2稳固定位在底座32上。
此外，本实施例还提供了一种悬臂的定位方式：如图3所示，所述底座32上设置有固定板33，所述固定板33竖直设置，且可与所述横向导轨2紧密贴合；所述固定板2上设有连接孔34；所述固定板2可通过螺栓穿过所述连接孔34与所述横向导轨2固定连接。固定板2能够将横向导轨稳定地固定，避免横向导轨发生高度位置和水平位置的偏移而影响加工精度。进一步，固定板33上设有多个连接孔34，均匀分布在固定板33的表面上，使螺栓受力均匀，将横向导轨2更加牢固地固定在固定33上。
其中，悬臂连接装置3与纵向导轨1的具体滑动连接结构为：所述纵向导轨1上沿长度方向设有两条平行的纵向方轨5；所述底座32下部对应每条纵向方轨5各设有多个纵向滑块10；所述纵向滑块10均匀分布在所述底座32上。底座可通过纵向滑块10在所述纵向方轨5上滑动，从而悬臂连接装置3带动悬臂移动，调整设置在悬臂上的割头的纵向位置。多个纵向滑块与两条纵向方轨配合，均匀分担了横向导轨对底座产生的扭矩，使悬臂更加稳固。
如图3所示，本实施例中，横向驱动机构4设置在横向导轨2上。横向驱动机构4上设有能够调整所述割头高度的升降机构8。所述横向导轨2在靠近横向驱动机构4一侧表面设有两条横向方轨13；所述横向驱动机构4上在与每条横向方轨13对应位置设有能够与所述横向方轨13配合的横向滑块12，从而横向驱动机构4可通过横向滑块12在横向方轨13上移动。横向驱动机构上设置有横向滚轮，与设置在横向导轨上的横向齿条相配合，驱动横向驱动机构通过横向滑块沿横向方轨移动，调整了割头的横向位置。
如图4所示，上述的升降机构8的具体结构为：升降机构8包括上支撑板82、下支撑板83、设置在所述上支撑板82上侧的调高电机81、设置在所述上支撑板82和下支撑板83之间的电机丝杆84与丝杆螺母85、以及竖直穿过下支撑板83的用于调节割头高度的升降杆86，升降杆86固定连接在所述丝杆螺母85上；调高电机81可带动所述电机丝杆84转动；所述电机丝杆84带动所述丝杆螺母85上下移动，从而使丝杆螺母85带动所述升降杆86上下移动，也就调整了割头的高度位置。本实施例中，升降机构通过电机丝杆和丝杆螺母的传动，使升降杆上的割头高度得到精确的调整，能够精确控制割头的位置精度。
进一步，所述升降机构8还包括导向杆87；所述导向杆87竖直设置在所述上支撑板82和下支撑板83之间；所述丝杆螺母85的一端与所述导向杆87套接，该丝杆螺母85能够沿所述导向杆87上下滑动。升降机构内设置有导向杆和电机丝杆，使升降机构具有双导向功能，在升降机构工作时，保证了割头高度调整的垂直度和稳定性。
以上实施例仅为本发明的一种实施方式，其描述较为具体和详细，但不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。其具体结构和尺寸可根据实际需要进行相应的调整。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (1)

1.一种悬臂式切割机，包括机架和设置于其上的纵向导轨、悬臂；所述悬臂包括横向导轨和驱动割头的横向驱动机构，所述横向导轨一端通过悬臂连接装置滑动连接于纵向导轨上；其特征在于，所述悬臂连接装置与横向导轨通过位于悬臂连接装置上的水平旋转机构连接；所述水平旋转机构可使纵向导轨与横向导轨的夹角为多个设定角度，所述多个设定角度中包括零度和垂直角度；
所述悬臂连接装置包括滑动连接于纵向导轨上的底座和与该底座固定为一体的顶板；所述水平旋转机构为垂向可旋转的旋转轴；所述旋转轴上端安装于顶板上，下端安装于底座上，所述横向导轨一端伸入底座和顶板之间并固定于旋转轴上；
所述底座和顶板各通过一轴承与旋转轴连接；
所述横向导轨上设有可拆卸的固定板，所述固定板下端面为与底座上表面紧密贴合的平面，所述底座上表面的紧密贴合平面处设有多个可插入定位杆的定位螺孔；
所述固定板上设置有连接孔；所述固定板可通过螺栓穿过所述连接孔与所述横向导轨连接，所述固定板下端面为水平伸出的平板状上，所述平板状下端面上设有可插入定位杆的定位孔；
所述底座上设有固定板；所述固定板竖直设置，且可与所述横向导轨紧密贴合；所述固定板上设有连接孔；所述固定板可通过螺栓穿过所述连接孔与所述横向导轨连接；
所述纵向导轨沿长度方向设有两条平行的纵向方轨；所述底座下部设有与每条纵向方轨相配合的多个纵向滑块；所述纵向滑块均匀分布在所述底座上；
所述横向驱动机构上设有能够调整所述割头高度的升降机构；
所述横向导轨在靠近横向驱动机构的一侧表面设有两条横向方轨；所述横向驱动机构上在与每条横向方轨对应位置设有能够与所述横向方轨配合的横向滑块；
所述升降机构包括上支撑板、下支撑板、设置在所述上支撑板上侧的调高电机、设置在所述上支撑板和下支撑板之间的电机丝杆与丝杆螺母、以及用于调节割头高度的升降杆；所述升降杆连接在所述丝杆螺母上；所述调高电机带动所述电机丝杆转动；所述电机丝杆带动所述丝杆螺母上下移动，从而带动所述升降杆上下移动；
所述升降机构还包括导向杆；所述导向杆竖直设置在所述上支撑板和下支撑板之间；所述丝杆螺母的一端与所述导向杆套接，该丝杆螺母能够沿所述导向杆上下滑动。
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