CN110919132A - 一种数控等离子火焰切割机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及数控机床技术领域，具体揭示了一种数控等离子火焰切割机，包括水槽箱侧壁底部分别开设有进水口和出水口，进水口连通至外部供水装置，滑动块滑动套装于对应侧的支撑杆上，升降板通过导轨滑槽结构活动安装于滑动块侧面，两块升降板面对面设置，两块升降板之间固定焊接有笔直的轨道，联动结构固定安装于水槽箱底部，水槽箱通过联动结构活动安装于轨道上；通过设置联动结构驱动水槽箱能够紧贴于工件底面，并随火焰喷口左右或前后移动，以始终保持在火焰喷口正下方，相比现有的火焰切割机，水槽的覆盖面积较小，有效避免了水资源的大量浪费，且有效的消除水槽和工件底面之间的间隙，避免烟尘从空隙中漏出的问题。

Description

一种数控等离子火焰切割机

技术领域

本发明涉及数控机床技术领域，具体为一种数控等离子火焰切割机。

背景技术

数控等离子火焰切割机是一种新型的热切割设备，已经广泛用于工业生产的各个领域。数控等离子火焰切割机的工作原理是以氧气气体或空气作为等离子弧工作气体，以高度高温的等离子弧为热源，将被切割的金属局部融化，同时用高速高热气流将融化的金属吹走形成切缝。

现有的数控等离子火焰切割机技术已经相当的成熟，数控机床通过滑动和升降结构，可以使固定在滑动座上的等离子切割机完成横向或纵向的运动，切割精度好，作业效率高。但是，仍然未有解决切割过程中容易产生的大量烟尘的问题，这些工业烟尘会污染车间空气环境，对工作人员的健康造成危害。因此，有些火焰切割机会在其数控机床上安装水槽，水槽安装于被切割工件底部，能够使切割产生的烟尘直接喷入水槽中。但是，现有的火焰切割机的水槽一般覆盖整个数控机床的床面，对水资源的浪费极为严重；且水槽和工件地面之间留有较大空隙，无法保证烟尘全部喷入水槽内，从空隙漏出的烟尘仍然会对工作环境造成污染。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种数控等离子火焰切割机，具备消除切割烟尘效果好，避免环境污染，节省水资源，且结构简单，便于数控操作的优点，解决了现有的火焰切割机水资源浪费严重，消除烟尘效果较差的问题。

本发明的一种数控等离子火焰切割机，包括等离子火焰喷口和安装于其下方的水槽，水槽包括水槽箱，水槽箱为圆柱形且顶部开口，水槽箱侧壁底部分别开设有进水口和出水口，进水口连通至外部供水装置，出水口连通至外部水回收和循环装置；支撑杆，支撑杆有两根且成对的水平固定安装于数控机床的两侧；滑动块，滑动块有两组且分别滑动套装于对应侧的支撑杆上；升降板，升降板有两块且分别通过导轨滑槽结构活动安装于滑动块侧面，两块升降板面对面设置，两块升降板之间固定焊接有笔直的轨道；联动结构，联动结构固定安装于水槽箱底部，水槽箱通过联动结构活动安装于轨道上。本方案通过设置联动结构驱动水槽箱能够紧贴于工件底面，并随火焰喷口左右或前后移动，以始终保持在火焰喷口正下方，相比现有的火焰切割机，水槽的覆盖面积较小，有效避免了水资源的大量浪费，且有效的消除水槽和工件底面之间的间隙，避免烟尘从空隙中漏出的问题。

本发明的一种数控等离子火焰切割机，其中联动结构包括太阳齿轮，太阳齿轮的转轴焊接有顶柱，顶柱顶端焊接于水槽箱底部；行星齿轮，行星齿轮有两个且成对契合于太阳齿轮两侧，行星齿轮的转轴均焊接有连接轴；驱动齿轮，驱动齿轮有两个且分别焊接于对应的连接轴底端；升降板之间固定焊接的轨道包括两两成组的带齿导轨和无齿导轨，驱动齿轮位于带齿导轨和无齿导轨之间并远离无齿导轨，驱动齿轮契合于带齿导轨上，两组带齿导轨均位于对应的驱动齿轮同一侧；每组带齿导轨和无齿导轨上通过导轨滑槽结构活动套装有滑套保护壳，驱动齿轮安装于滑套保护壳内，滑套保护壳底端面固定安装有电机，电机的驱动轴固定连接于驱动齿轮的转轴。

本发明的一种数控等离子火焰切割机，其中两个行星齿轮外侧契合有同一齿圈保护壳。本方案通过设置齿圈保护壳，有利于对其内的太阳齿轮和行星齿轮进行保护，延长了装置的使用寿命。

本发明的一种数控等离子火焰切割机，其中进水口内嵌装有过滤网。本方案通过设置进水口内嵌装有过滤网，避免喷入水槽箱内的烟尘杂质堵塞进水口的风险。

本发明的一种数控等离子火焰切割机，其中水槽箱顶端的圆环面上周向活动嵌装有十二个滚珠。本方案通过设置水槽箱顶端的滚珠，有效加强水槽箱顶部紧贴于工件底面移动时的顺畅度。

本发明的一种数控等离子火焰切割机，其中水槽箱圆周侧壁顶部暴露有滚珠的球面。本方案通过设置水槽箱圆周侧壁顶部暴露出部分滚珠的球面，能够在工件底面不成水平面的状态下，也能够保证水槽箱顶部和该工件的非水平面底面保持部分紧贴，尽管无法消除间隙，但也能尽可能的保证喷出的烟尘进入水槽箱内，有效的扩大了装置的泛用性。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1、本方案通过设置联动结构驱动水槽箱能够紧贴于工件底面，并随火焰喷口左右或前后移动，以始终保持在火焰喷口正下方，相比现有的火焰切割机，水槽的覆盖面积较小，有效避免了水资源的大量浪费，且有效的消除水槽和工件底面之间的间隙，避免烟尘从空隙中漏出的问题。

2、本方案通过设置水槽箱圆周侧壁顶部暴露出部分滚珠的球面，能够在工件底面不成水平面的状态下，也能够保证水槽箱顶部和该工件的非水平面底面保持部分紧贴，尽管无法消除间隙，但也能尽可能的保证喷出的烟尘进入水槽箱内，有效的扩大了装置的泛用性。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本发明水槽正视面剖视结构示意图；

图2为本发明水槽正视面结构示意图；

图3为本发明水槽俯视面结构示意图；

图4为本发明联动结构俯视面结构示意图。

图中：1、水槽箱；11、进水口；12、出水口；13、滚珠；2、联动结构；21、太阳齿轮；211、顶柱；22、行星齿轮；221、连接轴；23、齿圈保护壳；24、驱动齿轮；241、滑套保护壳；3、升降板；31、带齿导轨；32、无齿导轨；4、滑动块；5、支撑杆。

具体实施方式

以下将以图式揭露本发明的多个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本发明。也就是说，在本发明的部分实施方式中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化图式起见，一些习知惯用的结构与组件在图式中将以简单的示意的方式绘示之。

另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，并非特别指称次序或顺位的意思，亦非用以限定本发明，其仅仅是为了区别以相同技术用语描述的组件或操作而已，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

请参阅图1-4，本发明的一种数控等离子火焰切割机，包括等离子火焰喷口和安装于其下方的水槽，水槽包括水槽箱1，水槽箱1为圆柱形且顶部开口，水槽箱1侧壁底部分别开设有进水口11和出水口12，进水口11连通至外部供水装置，出水口12连通至外部水回收和循环装置；支撑杆5，支撑杆5有两根且成对的水平固定安装于数控机床的两侧；滑动块4，滑动块4有两组且分别滑动套装于对应侧的支撑杆5上；升降板3，升降板3有两块且分别通过导轨滑槽结构活动安装于滑动块4侧面，两块升降板3面对面设置，两块升降板3之间固定焊接有笔直的轨道；联动结构2，联动结构2固定安装于水槽箱1底部，水槽箱1通过联动结构2活动安装于轨道上。本方案通过设置联动结构2驱动水槽箱1能够紧贴于工件底面，并随火焰喷口左右或前后移动，以始终保持在火焰喷口正下方，相比现有的火焰切割机，水槽的覆盖面积较小，有效避免了水资源的大量浪费，且有效的消除水槽和工件底面之间的间隙，避免烟尘从空隙中漏出的问题。

进一步的，联动结构2包括太阳齿轮21，太阳齿轮21的转轴焊接有顶柱211，顶柱211顶端焊接于水槽箱1底部；行星齿轮22，行星齿轮22有两个且成对契合于太阳齿轮21两侧，行星齿轮22的转轴均焊接有连接轴221；驱动齿轮24，驱动齿轮24有两个且分别焊接于对应的连接轴221底端；升降板3之间固定焊接的轨道包括两两成组的带齿导轨31和无齿导轨32，驱动齿轮24位于带齿导轨31和无齿导轨32之间并远离无齿导轨32，驱动齿轮24契合于带齿导轨31上，两组带齿导轨31均位于对应的驱动齿轮24同一侧；每组带齿导轨31和无齿导轨32上通过导轨滑槽结构活动套装有滑套保护壳241，驱动齿轮24安装于滑套保护壳241内，滑套保护壳241底端面固定安装有电机，电机的驱动轴固定连接于驱动齿轮24的转轴。

进一步的，两个行星齿轮22外侧契合有同一齿圈保护壳23。本方案通过设置齿圈保护壳23，有利于对其内的太阳齿轮21和行星齿轮22进行保护，延长了装置的使用寿命。

进一步的，进水口11内嵌装有过滤网。本方案通过设置进水口11内嵌装有过滤网，避免喷入水槽箱1内的烟尘杂质堵塞进水口11的风险。

进一步的，水槽箱1顶端的圆环面上周向活动嵌装有十二个滚珠13。本方案通过设置水槽箱1顶端的滚珠13，有效加强水槽箱1顶部紧贴于工件底面移动时的顺畅度。

进一步的，水槽箱1圆周侧壁顶部暴露有滚珠13的球面。本方案通过设置水槽箱1圆周侧壁顶部暴露出部分滚珠13的球面，能够在工件底面不成水平面的状态下，也能够保证水槽箱1顶部和该工件的非水平面底面保持部分紧贴，尽管无法消除间隙，但也能尽可能的保证喷出的烟尘进入水槽箱1内，有效的扩大了装置的泛用性。

在使用本发明时：

本方案的原理是，是通过联动结构2驱动水槽箱1能够随火焰喷口左右或前后移动，并始终保持在火焰喷口正下方，当火焰喷口对工件进行切割时，在保证喷出的烟尘能够喷入水槽箱1内的基础上，相比现有的火焰切割机，水槽的覆盖面积较小，而且能紧跟火焰喷口移动，有效避免了水资源的大量浪费；同时，水槽箱1能够紧贴于工件底面，进而消除水槽和工件底面之间的间隙，避免烟尘从空隙中漏出的问题。

具体的，参阅图1至3，当工件固定于数控机床后，驱动升降板3升降，使水槽箱1顶部紧贴工件底面，然后通过进水口11向水槽箱1内注满水，并将出水口12连通至外部的水回收和循环装置。

当火焰喷口作业并进行移动时，驱动水槽箱1跟随其移动，具体的，参阅图4，滑套保护壳241底部固定安装的马达驱动驱动齿轮24转动，驱动齿轮24向带齿导轨31一端移动；同时两个行星齿轮22在连接轴221的传动下自旋，并共同带动太阳齿轮21自旋，而齿圈保护壳23则以太阳齿轮21为圆心自旋，太阳齿轮21自旋进而传动水槽箱1自旋，因此水槽箱1能够完成紧贴于工件底面一边自旋一边左右平移的机械动作。同时滑动块4在支撑杆5上活动，进而带动水槽箱1完成上下平移的机械动作。通过上述过程，实现了水槽箱1能够紧密跟随火焰喷口移动的目的。

需要说明的是，上述过程中，升降板3通过导轨滑槽结构连接于滑动块4，以及滑动块4在支撑杆5上进行滑动，均可以采用常见滑动和升降结构，是现有技术能够简单实现的，在此不予赘述。

另外，为了加强水槽箱1顶部紧贴于工件底面移动时的顺畅度，可以在水槽箱1顶面周向嵌装十二个可以活动的滚珠13，让滚珠13的球面贴合于工件底面；同时设置水槽箱1圆周侧壁顶部暴露出部分滚珠13的球面，能够在工件底面不成水平面的状态下，也能够保证水槽箱1顶部和该工件的非水平面底面保持部分紧贴，尽管无法消除间隙，但也能尽可能的保证喷出的烟尘进入水槽箱1内，有效的扩大了装置的泛用性。

本发明具备消除切割烟尘效果好，避免环境污染，节省水资源，且结构简单，便于数控操作的优点，解决了现有的火焰切割机水资源浪费严重，消除烟尘效果较差的问题。

以上所述仅为本发明的实施方式而已，并不用于限制本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原理的内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本发明的权利要求范围之内。

Claims (6)

1.一种数控等离子火焰切割机，包括等离子火焰喷口和安装于其下方的水槽，其特征在于：所述水槽包括水槽箱（1），所述水槽箱（1）为圆柱形且顶部开口，所述水槽箱（1）侧壁底部分别开设有进水口（11）和出水口（12），所述进水口（11）连通至外部供水装置，所述出水口（12）连通至外部水回收和循环装置；

支撑杆（5），所述支撑杆（5）有两根且成对的水平固定安装于数控机床的两侧；

滑动块（4），所述滑动块（4）有两组且分别滑动套装于对应侧的支撑杆（5）上；

升降板（3），所述升降板（3）有两块且分别通过导轨滑槽结构活动安装于滑动块（4）侧面，两块所述升降板（3）面对面设置，两块所述升降板（3）之间固定焊接有笔直的轨道；

联动结构（2），所述联动结构（2）固定安装于水槽箱（1）底部，所述水槽箱（1）通过联动结构（2）活动安装于轨道上。

2.根据权利要求1所述的一种数控等离子火焰切割机，其特征在于：所述联动结构（2）包括太阳齿轮（21），所述太阳齿轮（21）的转轴焊接有顶柱（211），所述顶柱（211）顶端焊接于水槽箱（1）底部；

行星齿轮（22），所述行星齿轮（22）有两个且成对契合于太阳齿轮（21）两侧，所述行星齿轮（22）的转轴均焊接有连接轴（221）；

驱动齿轮（24），所述驱动齿轮（24）有两个且分别焊接于对应的连接轴（221）底端；

所述升降板（3）之间固定焊接的轨道包括两两成组的带齿导轨（31）和无齿导轨（32），所述驱动齿轮（24）位于带齿导轨（31）和无齿导轨（32）之间并远离无齿导轨（32），所述驱动齿轮（24）契合于带齿导轨（31）上，两组所述带齿导轨（31）均位于对应的驱动齿轮（24）同一侧；

每组所述带齿导轨（31）和无齿导轨（32）上通过导轨滑槽结构活动套装有滑套保护壳（241），所述驱动齿轮（24）安装于滑套保护壳（241）内，所述滑套保护壳（241）底端面固定安装有电机，所述电机的驱动轴固定连接于驱动齿轮（24）的转轴。

3.根据权利要求2所述的一种数控等离子火焰切割机，其特征在于：两个所述行星齿轮（22）外侧契合有同一齿圈保护壳（23）。

4.根据权利要求1所述的一种数控等离子火焰切割机，其特征在于：所述进水口（11）内嵌装有过滤网。

5.根据权利要求1所述的一种数控等离子火焰切割机，其特征在于：所述水槽箱（1）顶端的圆环面上周向活动嵌装有十二个滚珠（13）。

6.根据权利要求5所述的一种数控等离子火焰切割机，其特征在于：所述水槽箱（1）圆周侧壁顶部暴露有滚珠（13）的球面。

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