CN104741807A - 三维薄板覆盖件等离子火焰切割机 - Google Patents

三维薄板覆盖件等离子火焰切割机 Download PDF

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杨龙兴
杨浩轩
梁栋
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Abstract

本发明涉及一种三维薄板覆盖件等离子火焰切割机，包括底架、Y向导轨、X向导轨、X向驱动装置及Y向驱动装置，X向导轨上设置X向驱动装置及工作台，工作台上固定有切割组件，切割组件包括等离子喷头杆、火焰头、激光头、Z向驱动装置、左右旋转驱动装置及前后旋转驱动装置，Z向驱动装置驱动左右旋转驱动装置升降，左右旋转驱动装置驱动前后旋转驱动装置360°旋转，前后旋转驱动装置驱动等离子喷头杆360°旋转，左右旋转驱动装置的旋转方向与前后旋转驱动装置的旋转方向相垂直。该三维等离子火焰切割机解决了目前大尺寸薄板覆盖件金属材料只能二维切割下料而不能三维切割的问题，采用激光扫描探测规划并进行自动切割，定位准确，切割效率高，适用范围广。

Description

三维薄板覆盖件等离子火焰切割机
技术领域
本发明涉及一种金属薄板覆盖件卷材切割装置，尤其涉及一种三维薄板覆盖件等离子火焰切割机。
背景技术
等离子火焰切割机是一种智能化自动裁板装置，工人在电脑上输入AUTOCAD图形尺寸数据，启动机器，机器自动运行，对需要加工的金属卷材进行拉直后精准进料、排样和等离子切割加工的机械，是取代手工加工的自动化设备。
一般传统的大尺寸等离子切割机只能实现切割二维平面的图形。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了提供一种三维薄板覆盖件等离子火焰切割机，能够适应切割二维、三维薄板覆盖件金属材料的需求。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种三维薄板覆盖件等离子火焰切割机，包括底架，所述底架上固定有两对称设置的Y向导轨，两Y向导轨之间设置有X向导轨及Y向驱动装置，所述Y向驱动装置驱动X向导轨沿Y向导轨滑动，所述X向导轨上设置X向驱动装置及工作台，所述X向驱动装置驱动工作台沿X向导轨滑动，所述工作台上固定有切割组件，所述切割组件包括等离子喷头杆、火焰头、激光头、Z向驱动装置、左右旋转驱动装置及前后旋转驱动装置，所述Z向驱动装置固定在工作台一侧，所述左右旋转驱动装置设置在Z向驱动装置上，Z向驱动装置驱动左右旋转驱动装置升降，所述前后旋转驱动装置设置在左右旋转驱动装置上，左右旋转驱动装置驱动前后旋转驱动装置360°旋转，所述等离子喷头杆与前后旋转驱动装置连接，前后旋转驱动装置驱动等离子喷头杆360°旋转，左右旋转驱动装置的旋转方向与前后旋转驱动装置的旋转方向相垂直，所述火焰头固定在等离子喷头杆中部，所述激光头固定在等离子喷头杆底端。
在本发明一较佳实施例中，所述Y向驱动装置包括Y向运动伺服电机、Y向丝杠及Y向驱动板，所述Y向驱动板一端与X向导轨固定连接，另一端通过Y向丝杠螺母与Y向丝杠活动连接，所述Y向丝杠与Y向运动伺服电机连接，所述Y向运动伺服电机驱动Y向丝杠旋转，Y向丝杠通过Y向驱动板驱动X向导轨沿Y向导轨滑动。
在本发明一较佳实施例中，所述X向驱动装置包括X向运动伺服电机及X向丝杠，所述X向运动伺服电机与X向丝杠连接，所述X向丝杠通过X向丝杠螺母与工作台活动连接，所述X向运动伺服电机驱动X向丝杠旋转，X向丝杠驱动工作台沿X向导轨滑动。
在本发明一较佳实施例中，所述Z向驱动装置包括Z向运动伺服电机及Z向丝杠，所述左右旋转驱动装置设置在Z向丝杠上，Z向运动伺服电机通过Z向丝杠驱动左右旋转驱动装置升降。
在本发明一较佳实施例中，所述左右旋转驱动装置包括固定架、左右旋转电机及左右旋转转盘，所述固定架设置在Z向丝杠上，Z向运动伺服电机通过Z向丝杠驱动固定架升降，所述左右旋转电机固定在固定架上，所述左右旋转转盘与左右旋转电机连接，左右旋转电机驱动左右旋转转盘360°旋转。
在本发明一较佳实施例中，所述前后旋转驱动装置包括固定板、前后旋转电机及前后旋转转盘，所述固定板固定在左右旋转转盘上，左右旋转转盘带动固定板360°旋转，所述前后旋转电机固定在固定板上，所述前后旋转转盘与前后旋转电机连接，前后旋转电机驱动前后旋转转盘360°旋转，所述等离子喷头杆固定在前后旋转转盘上。
本发明的有益效果是：本发明的三维薄板覆盖件等离子火焰切割机解决了目前大尺寸金属材料只能二维切割下料而不能薄板覆盖件三维切割的问题，采用激光扫描探测规划并进行自动切割，定位准确，切割效率高，适用范围广。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明三维薄板覆盖件等离子火焰切割机的立体结构示意图；
图2是本发明三维薄板覆盖件等离子火焰切割机的切割组件的结构示意图；
图3是本发明三维薄板覆盖件等离子火焰切割机的左右旋转驱动装置的结构示意图。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1、图2所示，一种三维薄板覆盖件等离子火焰切割机，包括底架1，所述底架1上固定有两对称设置的Y向导轨2，两Y向导轨2之间设置有X向导轨6及Y向驱动装置，所述Y向驱动装置驱动X向导轨6沿Y向导轨2滑动，所述X向导轨6上设置X向驱动装置及工作台16，所述X向驱动装置驱动工作台16沿X向导轨6滑动，所述工作台16上固定有切割组件，所述切割组件包括等离子喷头杆13、火焰头14、激光头15、Z向驱动装置、左右旋转驱动装置5及前后旋转驱动装置9，所述Z向驱动装置固定在工作台16一侧，所述左右旋转驱动装置5设置在Z向驱动装置上，Z向驱动装置驱动左右旋转驱动装置5升降，所述前后旋转驱动装置9设置在左右旋转驱动装置5上，左右旋转驱动装置5驱动前后旋转驱动装置9进行360°旋转，所述等离子喷头杆13与前后旋转驱动装置9连接，前后旋转驱动装置9驱动等离子喷头杆13进行360°旋转，左右旋转驱动装置5的旋转方向与前后旋转驱动装置9的旋转方向相垂直，所述火焰头14固定在等离子喷头杆13中部，所述激光头15固定在等离子喷头杆13底端。
所述Y向驱动装置包括Y向运动伺服电机3、Y向丝杠4及Y向驱动板10，所述Y向驱动板10一端与X向导轨6固定连接，另一端通过Y向丝杠螺母与Y向丝杠4活动连接，所述Y向丝杠4与Y向运动伺服电机3连接，所述Y向运动伺服电机3驱动Y向丝杠4旋转，Y向丝杠4通过Y向驱动板10驱动X向导轨6沿Y向导轨2滑动。
所述X向驱动装置包括X向运动伺服电机7及X向丝杠8，所述X向运动伺服电机7与X向丝杠8连接，所述X向丝杠8通过X向丝杠螺母与工作台16活动连接，所述X向运动伺服电机7驱动X向丝杠8旋转，X向丝杠8驱动工作台16沿X向导轨6滑动。
所述Z向驱动装置包括Z向运动伺服电机10、定位板11及Z向丝杠12，所述左右旋转驱动装置5设置在Z向丝杠上，Z向运动伺服电机10固定在定位板11上，Z向运动伺服电机10通过Z向丝杠12驱动左右旋转驱动装置5升降。
如图3所示，所述左右旋转驱动装置5包括固定架51、左右旋转电机52及左右旋转转盘53，所述固定架51设置在Z向丝杠12上，Z向运动伺服电机10通过Z向丝杠12驱动固定架51升降，所述左右旋转电机52固定在固定架51上，所述左右旋转转盘53与左右旋转电机52连接，左右旋转电机52驱动左右旋转转盘53进行360°旋转。
所述前后旋转驱动装置9与左右旋转驱动装置5结构相同，但是旋转方向相垂直，包括固定板、前后旋转电机及前后旋转转盘，所述固定板固定在左右旋转转盘上，左右旋转转盘带动固定板360°旋转，所述前后旋转电机固定在固定板上，所述前后旋转转盘与前后旋转电机连接，前后旋转电机驱动前后旋转转盘360°旋转，所述等离子喷头杆13固定在前后旋转转盘上。
加工时，将三维薄板覆盖件立体零件的图形与待加工立体材料比较自动确定加工位置和切割形状，在与切割头等高的平面、一定距离处安装远距离激光头15扫描测距，在XY水平面大面积扫描后得到三维薄板覆盖件待加工料立体形状图。将金属卷材对应放置在火焰头14下方，Z向运动伺服电机10驱动Z向丝杠12旋转，Z向丝杠12通过螺母驱动左右旋转驱动装置5下降，从而使火焰头14下降，Y向运动伺服电机3驱动Y向丝杠4旋转，Y向丝杠4通过Y向驱动板10驱动X向导轨6沿Y向导轨2滑动，X向运动伺服电机7驱动X向丝杠8旋转，X向丝杠8驱动工作台16沿X向导轨6滑动，从而带动火焰头14沿X方向和Y方向移动，而左右旋转驱动装置5、前后旋转驱动装置9分别驱动等离子喷头杆13沿左右或前后作360度旋转，从而能够进行三维薄板覆盖件切割。
与现有技术相比，本发明的三维等离子火焰切割机解决了目前大尺寸金属材料只能二维切割下料而不能三维薄板覆盖件切割的问题，采用激光扫描探测规划并进行自动切割，定位准确，切割效率高，适用范围广。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (6)

1.一种三维薄板覆盖件等离子火焰切割机，包括底架，所述底架上固定有两对称设置的Y向导轨，两Y向导轨之间设置有X向导轨及Y向驱动装置，所述Y向驱动装置驱动X向导轨沿Y向导轨滑动，所述X向导轨上设置X向驱动装置及工作台，所述X向驱动装置驱动工作台沿X向导轨滑动，所述工作台上固定有切割组件，其特征在于：所述切割组件包括等离子喷头杆、火焰头、激光头、Z向驱动装置、左右旋转驱动装置及前后旋转驱动装置，所述Z向驱动装置固定在工作台一侧，所述左右旋转驱动装置设置在Z向驱动装置上，Z向驱动装置驱动左右旋转驱动装置升降，所述前后旋转驱动装置设置在左右旋转驱动装置上，左右旋转驱动装置驱动前后旋转驱动装置360°旋转，所述等离子喷头杆与前后旋转驱动装置连接，前后旋转驱动装置驱动等离子喷头杆360°旋转，左右旋转驱动装置的旋转方向与前后旋转驱动装置的旋转方向相垂直，所述火焰头固定在等离子喷头杆中部，所述激光头固定在等离子喷头杆底端。
2.如权利要求1所述的三维薄板覆盖件等离子火焰切割机，其特征在于：所述Y向驱动装置包括Y向运动伺服电机、Y向丝杠及Y向驱动板，所述Y向驱动板一端与X向导轨固定连接，另一端通过Y向丝杠螺母与Y向丝杠活动连接，所述Y向丝杠与Y向运动伺服电机连接，所述Y向运动伺服电机驱动Y向丝杠旋转，Y向丝杠通过Y向驱动板驱动X向导轨沿Y向导轨滑动。
3.如权利要求1所述的三维薄板覆盖件等离子火焰切割机，其特征在于：所述X向驱动装置包括X向运动伺服电机及X向丝杠，所述X向运动伺服电机与X向丝杠连接，所述X向丝杠通过X向丝杠螺母与工作台活动连接，所述X向运动伺服电机驱动X向丝杠旋转，X向丝杠驱动工作台沿X向导轨滑动。
4.如权利要求1所述的三维薄板覆盖件等离子火焰切割机，其特征在于：所述Z向驱动装置包括Z向运动伺服电机及Z向丝杠，所述左右旋转驱动装置设置在Z向丝杠上，Z向运动伺服电机通过Z向丝杠驱动左右旋转驱动装置升降。
5.如权利要求4所述的三维薄板覆盖件等离子火焰切割机，其特征在于：所述左右旋转驱动装置包括固定架、左右旋转电机及左右旋转转盘，所述固定架设置在Z向丝杠上，Z向运动伺服电机通过Z向丝杠驱动固定架升降，所述左右旋转电机固定在固定架上，所述左右旋转转盘与左右旋转电机连接，左右旋转电机驱动左右旋转转盘360°旋转。
6.如权利要求5所述的三维薄板覆盖件等离子火焰切割机，其特征在于：所述前后旋转驱动装置包括固定板、前后旋转电机及前后旋转转盘，所述固定板固定在左右旋转转盘上，左右旋转转盘带动固定板360°旋转，所述前后旋转电机固定在固定板上，所述前后旋转转盘与前后旋转电机连接，前后旋转电机驱动前后旋转转盘360°旋转，所述等离子喷头杆固定在前后旋转转盘上。
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