CN104526217A - 切割装置 - Google Patents

Abstract

一种切割装置包括固定座、滑动座、连接盘、回转支承、转盘和割炬；固定座设有进料口，滑动座与固定座在水平方向上可滑动连接，滑动座设有第一过孔，连接盘与滑动座在竖直方向上可滑动连接，连接盘与固定座位于滑动座的两侧，回转支承与连接盘连接，回转支承通过驱动器相对于连接盘旋转，连接盘、回转支承和转盘设有贯通的第二过孔，割炬设置在转盘上并与转盘的半径平行，进料口、第一过孔和第二过孔连通。上述切割机构的割炬既能水平移动、竖直移动，还能做圆周运动，因此，可以根据钢材的不同形状调整割炬的运动轨迹，使得割炬可以绕着钢材的四周进行切割，切割精度高。

Description

切割装置

技术领域

本发明涉及钢材切割领域，特别是涉及切割装置。

背景技术

在钢材加工过程中，经常会涉及到异型材的切割。异型材，即除国家标准公布的常用型材以外的金属型材。常见的异型材有矩形管或H型钢。

一般地，切割装置包括机座，将水平面上的相互垂直的两个方向分别定义为X方向、Y方向，竖直方向定义为Z方向，机座上沿相互垂直的两个水平方向分别设置有割炬纵向直线运动机构和割炬横向直线运动机构，割炬纵向直线运动机构或者割炬横向直线运动机构上设置有割炬升降装置，割炬升降装置上设置有安装底座，安装底座上设置有轴线沿Z方向且能够自由旋转的割炬旋转轴。通过能够自由旋转360°的割炬旋转轴实现割炬的自由旋转，进而实现刚才的切割。

然而，在上述切割装置中，割炬的旋转是通过割炬旋转轴的旋转来实现的，但是，割炬旋转轴的旋转角度无法准确控制，导致切割精度低。

发明内容

基于此，有必要提供一种切割精度高的切割装置。

一种切割装置，包括：

固定座，设有进料口；

滑动座，与所述固定座在水平方向上可滑动连接，所述滑动座设有第一过孔；

连接盘，与所述滑动座在竖直方向上可滑动连接，所述连接盘与所述固定座分别位于所述滑动座的两侧；

回转支承，与所述连接盘连接，所述回转支承通过驱动器相对于所述连接盘旋转；

转盘，与所述回转支承连接，所述连接盘、回转支承和转盘设有贯通的第二过孔；以及

割炬，设置在所述转盘上并与所述转盘的半径平行；

其中，所述进料口、所述第一过孔和所述第二过孔连通。

在其中一个实施例中，所述驱动器包括驱动电机和齿轮，所述驱动电机与所述齿轮连接，所述齿轮与所述回转支承啮合。

在其中一个实施例中，还包括减速机，所述驱动电机通过所述减速机与所述齿轮连接。

在其中一个实施例中，所述固定座靠近所述滑动座的表面设有第一电机、第一丝杆和第一螺母，所述第一电机与所述第一丝杆连接，所述第一螺母套设在第一丝杆上并与所述第一丝杆配合，所述第一螺母与所述滑动座连接。

在其中一个实施例中，还包括第一导轨，所述第一导轨设置在所述固定座靠近所述滑动座的表面，所述第一导轨与所述第一丝杆平行。

在其中一个实施例中，所述滑动座靠近所述固定座的表面设有第一凹槽，所述第一凹槽与所述第一导轨匹配。

在其中一个实施例中，所述滑动座远离所述固定座的表面设有第二电机、第二丝杆、第二螺母和第二导轨，所述第二电机与第二丝杆连接，所述第二螺母套设在第二丝杆上并与所述第二丝杆配合，所述第二螺母与所述连接盘连接，所述第二导轨与所述第二丝杆平行。

在其中一个实施例中，所述连接盘靠近所述滑动座的表面设有第二凹槽，所述第二凹槽与所述第二导轨匹配。

在其中一个实施例中，所述第一导轨与所述第二导轨垂直。

在其中一个实施例中，还包括控制器，所述控制器与所述驱动器、所述第一电机和所述第二电机电连接。

上述切割机构，待切割的钢材从进料口进入，并穿过第一过孔和第二过孔中，然后伸出转盘，根据钢材的形状，在水平方向调整滑动座与固定座的相对位置以及在竖直方向上调整连接盘与滑动座的相对位置，然后驱动器启动，使得回转支承相对于连接盘旋转，从而带动转盘旋转，进而带动割炬旋转，使得割炬可以绕着钢材的四周转动并进行切割工作。由于可以根据钢材的形状来调整割炬的运动轨迹且控制准确，使得该切割装置的切割精度高。并且，上述切割装置的结构紧凑，自动化程度高。

附图说明

图1为一实施方式的切割装置的爆炸图；

图2为图1所示的切割装置的侧视图；

附图标记：

10、固定座；12、滑动座；14、连接盘；16、回转支承；18、转盘；20、驱动器；22、割炬；100、进料口；102、第一过孔；104、第二过孔；200、驱动电机；202、齿轮；204、减速机；110、第一电机；112、第一丝杆；114、第一螺母；116、第一导轨；120、第二电机；122、第二丝杆；124、第二螺母；126、第二导轨。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1所示，一实施方式的切割装置1包括固定座10、滑动座12、连接盘14、回转支承16、转盘18和割炬22。固定座10的作用是为其它部件提供支撑，滑动座12可以相对于固定座10水平移动，进而改变割炬22在水平方向的位移。连接盘14用于连接滑动座12和回转支承16，滑动座12与回转支承16分别位于连接盘14的两侧，连接盘14可以相对于滑动座12竖直移动，进而改变割炬22在竖直方向的位移。转盘18与回转支承16连接，割炬22设置在转盘18上，回转支承16在驱动器20的作用下可以相对于连接盘14旋转，进而带动转盘18转动，最后带动割炬22转动。由于割炬22既能水平移动、竖直移动，还能做圆周运动，因此，可以根据钢材的不同形状调整割炬22的运动轨迹，使得割炬22可以绕着钢材的四周进行切割，切割精度高。

滑动座12与固定座10在水平方向上可滑动连接，即滑动座12可以相对于滑动座12在水平方向上移动。在本实施例中，固定座10靠近滑动座12的表面设有第一电机110、第一丝杆112和第一螺母114，第一电机110与第一丝杆112连接，第一螺母114套设在第一丝杆112上并与第一丝杆112配合，第一螺母114与滑动座12连接。更进一步地，还包括第一导轨116，第一导轨116设置在固定座10靠近滑动座12的表面，第一导轨116与第一丝杆112平行。第一电机110启动，驱动第一丝杆112转动，第一丝杆112的旋转运动转化为第一螺母114的直线运动，第一螺母114沿着第一丝杆112运动，使得与第一螺母114连接的滑动座12沿着第一导轨116相对于固定座10水平滑动。

更进一步地，滑动座12靠近固定座10的表面设有第一凹槽(未图示)，第一凹槽与第一导轨116匹配。当滑动座12在第一螺母114的带动下水平移动时，固定座10上的第一导轨116沿着第一凹槽滑动，从而限定滑动座12的运动轨迹，使得滑动座12的运动更加平稳。可以理解的是，在其他实施例中，第一导轨116也可以设置在滑动座12靠近固定座10的表面，此时，在固定座10靠近滑动座12的表面设置第一滑槽，只要实现滑动座12可以相对于固定座10水平滑动即可。

请再参阅图1，连接盘14与滑动座12在竖直方向上可滑动连接，连接盘14可以相对于滑动座12在竖直方向上移动，进而改变割炬22在竖直方向上的位移。例如，当需要将割炬22上移时，可以将连接盘14相对于滑动座12向上移动，此时，与连接盘14相连接的回转支承16也会向上移动，进而与回转支承16连接的转盘18也会向上移动，最终设置在转盘18上的割炬22也会向上移动，使得割炬22在竖直方向上的位移发生改变。

更进一步地，滑动座12远离固定座10的表面设有第二电机120、第二丝杆122、第二螺母124和第二导轨126，第二电机120与第二丝杆122连接，第二螺母124套设在第二丝杆122上并与第二丝杆122配合，第二螺母124与连接盘14连接，第二导轨126与第二丝杆122平行。更进一步地，连接盘14靠近滑动座12的表面设有第二凹槽(未图示)，第二凹槽与第二导轨126匹配。第二电机120启动，驱动第二丝杆122旋转，第二丝杆122将旋转运动转化为第二螺母124的直线运动，使得第二螺母124沿着第二丝杆122移动，从而带动与第二螺母124连接的连接盘14沿着第二导轨126在竖直方向上运动。由于回转支承16与连接盘14连接，而转盘18与回转支承16连接，割炬22设置在转盘18上，使得连接盘14在竖直方向上移动时，割炬22也会在竖直方向移动。需要说明的是，在其他实施例中，第二导轨126与第二凹槽的位置可以互换。即，第二凹槽设置在滑动座12靠近连接盘14的表面，第二导轨126设置在连接盘14靠近滑动座12的表面，只要可以实现连接盘14相对于滑动座12竖直移动即可。

在本实施例中，第一导轨116与第二导轨126垂直。由于滑动座12是通过第一导轨116相对于固定座10水平滑动，连接盘14通过第二导轨126相对于固定座10竖直滑动。因此，相应地，第一丝杆112与第二丝杆122也是垂直的。

请同时参阅图1和图2，回转支承16与连接盘14连接，回转支承16通过驱动器20相对于连接盘14旋转，转盘18与回转支承16连接。在驱动器20的作用下，回转支承16可以相对于连接盘14转动，回转支承16转动所形成的转动平面与连接盘14平行。在本实施例中，驱动器20包括驱动电机200和齿轮202，驱动电机200与齿轮202连接，齿轮202与回转支承16啮合。驱动电机200启动，驱动齿轮202旋转，进而使得与齿轮202啮合的回转支承16转动，最终带动转盘18转动。更进一步地，还包括减速机204，驱动电机200通过减速机204与齿轮202连接。减速机204的主要作用是增大扭能，使齿轮202可以带动转盘18转动。在其他实施例中，也可以不设置减速机204，只要齿轮202能带动转盘18转动即可。转盘18与回转支承16的连接即可以是固定连接，也可以是可拆卸连接。例如，可以将转盘18与回转支承16焊接在一起，也可以采用螺钉将转盘18和回转支承16连接。

请再次参阅图1，固定座10设有进料口100，滑动座12设有第一过孔102，连接盘14、回转支承16和转盘18设有贯通的第二过孔104，进料口100、第一过孔102和第二过孔104连通。进料口100、第一过孔102和第二过孔104是用于待切割钢材的承载和通过，进料口100、第一过孔102和第二过孔104的大小和形状可以根据钢材的形状和大小进行设置，只要钢材放置在进料口100、第一过孔102和第二过孔104中时不干扰滑动座12以及连接盘14的移动即可。

割炬22设置在转盘18上并与转盘18的半径平行，割炬22平行于转盘18的半径，可以使得割炬22在转动过程中始终指向第二过孔104，进而始终指向待切割的工件，实现割炬22绕着工件的四周进行切割。

在本实施例中，还包括控制器，控制器与驱动器20、第一电机110和第二电机120电连接。根据不同的型材可以计算并建立各种型材切割轨迹的模型，然后将这些数据输入控制系统，进而控制割炬22的运动轨迹，使得割炬22按照预定的轨迹运动，实现对异型材进行自动切割，使得切割更加精准，提高切割的质量。

上述切割装置，待切割的钢材从进料口100进入，穿过第一过孔102和第二过孔104并伸出转盘18，根据钢材的形状调整割炬22的水平位移或竖直位移，当需要改变割炬22水平位移时，启动第一丝杆112，第一丝杆112转动，并将旋转运动转化为第一螺母114的直线运动，带动与第一螺母114连接的滑动座12沿着第一导轨116水平移动，并最终改变割炬22的水平位移；当需要改变割炬22的竖直位移时，启动第二丝杆122，第二丝杆122转动，并将旋转运动转化为第二螺母124的直线运动，带动与第二螺母124连接的连接盘14沿着第二导轨126竖直移动，并最终改变割炬22的竖直位移。然后，启动驱动电机200，驱动电机200驱动齿轮202转动，带动与齿轮202啮合的回转支承16转动，进而带动转盘18转动，最终带动设置在转盘18上的割炬22绕着钢材的四周转动，完成切割工作。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。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。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种切割装置，其特征在于，包括：

固定座，设有进料口；

滑动座，与所述固定座在水平方向上可滑动连接，所述滑动座设有第一过孔；

连接盘，与所述滑动座在竖直方向上可滑动连接，所述连接盘与所述固定座分别位于所述滑动座的两侧；

回转支承，与所述连接盘连接，所述回转支承通过驱动器相对于所述连接盘旋转；

转盘，与所述回转支承连接，所述连接盘、所述回转支承和所述转盘设有贯通的第二过孔；以及

割炬，设置在所述转盘上并与所述转盘的半径平行；

其中，所述进料口、所述第一过孔和所述第二过孔连通。

2.根据权利要求1所述的切割装置，其特征在于，所述驱动器包括驱动电机和齿轮，所述驱动电机与所述齿轮连接，所述齿轮与所述回转支承啮合。

3.根据权利要求2所述的切割装置，其特征在于，还包括减速机，所述驱动电机通过所述减速机与所述齿轮连接。

4.根据权利要求1所述的切割装置，其特征在于，所述固定座靠近所述滑动座的表面设有第一电机、第一丝杆和第一螺母，所述第一电机与所述第一丝杆连接，所述第一螺母套设在第一丝杆上并与所述第一丝杆配合，所述第一螺母与所述滑动座连接。

5.根据权利要求4所述的切割装置，其特征在于，还包括第一导轨，所述第一导轨设置在所述固定座靠近所述滑动座的表面，所述第一导轨与所述第一丝杆平行。

6.根据权利要求5所述的切割装置，其特征在于，所述滑动座靠近所述固定座的表面设有第一凹槽，所述第一凹槽与所述第一导轨匹配。

7.根据权利要求6所述的切割装置，其特征在于，所述滑动座远离所述固定座的表面设有第二电机、第二丝杆、第二螺母和第二导轨，所述第二电机与第二丝杆连接，所述第二螺母套设在第二丝杆上并与所述第二丝杆配合，所述第二螺母与所述连接盘连接，所述第二导轨与所述第二丝杆平行。

8.根据权利要求7所述的切割装置，其特征在于，所述连接盘靠近所述滑动座的表面设有第二凹槽，所述第二凹槽与所述第二导轨匹配。

9.根据权利要求8所述的切割装置，其特征在于，所述第一导轨与所述第二导轨垂直。

10.根据权利要求9所述的切割装置，其特征在于，还包括控制器，所述控制器与所述驱动器、所述第一电机和所述第二电机电连接。