CN111761183A - 一种夹持稳定的数控等离子切割机及其工作方法 - Google Patents

一种夹持稳定的数控等离子切割机及其工作方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种夹持稳定的数控等离子切割机及其工作方法，涉及等离子切割机技术领域，为解决现有等离子切割机通常需要将待切割板件放置在托架上，才能进行切割，切割时往往会误切到托架，导致工件放置不平整，影响切割精度的问题。所述切割台上端的一侧固定安装有第一电动导轨，所述切割台上端的另一侧固定安装有第二电动导轨，所述第一电动导轨和第二电动导轨之间设置有第三电动导轨，所述第一电动导轨、第二电动导轨和第三电动导轨上均设置有滑台，所述第三电动导轨的两端均固定安装有支撑架，一侧所述支撑架的上方固定安装有等离子切割机组，且等离子切割机组的型号为LGK‑100。

Description

一种夹持稳定的数控等离子切割机及其工作方法
技术领域
本发明涉及等离子切割机技术领域，具体为一种夹持稳定的数控等离子切割机及其工作方法。
背景技术
等离子切割是利用高温等离子电弧的热量使工件切口处的金属部分或局部熔化(和蒸发)，并借高速等离子的动量排除熔融金属以形成切口的一种加工方法。等离子切割机配合不同的工作气体可以切割各种氧气切割难以切割的金属，尤其是对于有色金属(不锈钢、碳钢、铝、铜、钛、镍)切割效果更佳；其主要优点在于切割厚度不大的金属的时候，等离子切割速度快，尤其在切割普通碳素钢薄板时，速度可达氧切割法的5～6倍、切割面光洁、热变形小、几乎没有热影响区。
但是，现有等离子切割机通常需要将待切割板件放置在托架上，才能进行切割，切割时往往会误切到托架，导致工件放置不平整，影响切割精度；因此，不满足现有的需求，对此我们提出了一种夹持稳定的数控等离子切割机及其工作方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种夹持稳定的数控等离子切割机及其工作方法，以解决上述背景技术中提出的现有等离子切割机通常需要将待切割板件放置在托架上，才能进行切割，切割时往往会误切到托架，导致工件放置不平整，影响切割精度的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种夹持稳定的数控等离子切割机，包括切割台，所述切割台上端的一侧固定安装有第一电动导轨，所述切割台上端的另一侧固定安装有第二电动导轨，所述第一电动导轨和第二电动导轨之间设置有第三电动导轨，所述第一电动导轨、第二电动导轨和第三电动导轨上均设置有滑台，所述第三电动导轨的两端均固定安装有支撑架，一侧所述支撑架的上方固定安装有等离子切割机组，且等离子切割机组的型号为LGK-100，所述第三电动导轨两端的支撑架分别与第一电动导轨和第二电动导轨上的滑台固定连接，所述第三电动导轨的滑台上固定安装有伸缩气缸，所述伸缩气缸的下端设置有切割枪，所述切割台内部的前端和后端均设置有夹持盘，所述夹持盘的后端安装有夹持盘支架，所述夹持盘支架的下方固定安装有底座，所述夹持盘的内壁上固定安装有双活塞气缸，且双活塞气缸设置有四个。
优选的，所述第一电动导轨、第二电动导轨和第三电动导轨内包括第一同步轮机座、第二同步轮机座和传动皮带，且第一同步轮机座和第二同步轮机座通过传动皮带与滑台传动连接，所述第一电动导轨和第二电动导轨之间通过联动轴传动连接，所述第二电动导轨和第三电动导轨的第一同步轮机座上均安装有异步电机，所述第一电动导轨、第二电动导轨和第三电动导轨均采用型号为RXP45的同步带直线导轨。
优选的，所述伸缩气缸的输出端通过固定件与切割枪固定连接。
优选的，所述夹持盘的外壁上固定安装有涡轮盘边框，所述底座的内部设置有涡轮杆，所述涡轮杆的两端均安装有轴承座，所述底座的一侧固定安装有伺服电机，所述伺服电机的输出端贯穿并延伸至底座的内部，且通过联轴器与涡轮杆的一端传动连接，所述伺服电机的输出端通过涡轮杆与涡轮盘边框传动。
优选的，所述底座下表面的两侧均固定安装有滑块，所述滑块的下端安装有滑轨，且滑轨与滑块滑动连接，所述滑轨的一端固定安装有限位块，所述切割台外壁的前端和后端均固定安装有定位框架，每个所述定位框架的内部均固定安装有两个液压伸缩缸，所述液压伸缩缸的一端贯穿并延伸至切割台内部，并与底座固定连接。
优选的，所述双活塞气缸的一端固定安装有压板，所述压板的外壁上固定安装有电磁铁。
优选的，所述夹持盘支架与夹持盘之间固定安装有轴承盘，所述轴承盘的内部设置有滚珠，且滚珠设置有若干个，所述轴承盘通过滚珠与夹持盘滑动连接。
一种夹持稳定的数控等离子切割机的工作方法，包括以下步骤：
步骤一：根据待切割工件的尺寸调节两个夹持盘间距，使其与工件尺寸适配，夹持盘间距通过液压伸缩缸伸缩控制，依靠底座下端的滑块沿滑轨移动调节；
步骤二：夹持盘间距调节完毕后，将工件置于两个夹持盘之间，使边缘部分位于夹持盘内，驱动夹持盘内壁的四个双活塞气缸伸缩，利用双活塞气缸一端的压板初步夹紧板件，启动压板上的电磁铁，使其依靠磁力进一步吸附工件，让夹持更加稳定；
步骤三：驱动伸缩气缸，带动切割枪下移至适宜的切割高度；
步骤四：启动等离子切割机组，使其将工作气体导入切割枪，依靠第一电动导轨、第二电动导轨和第三电动导轨带动枪头部分移动，以完成对工件的切割。
优选的，所述步骤二中，因压板采用四点定位，且可通过电磁铁吸附工件，所以除了常规板件为，金属制的方管和圆管均可作为待切割工件，泛用性广。
优选的，所述步骤四中，若待切割工件为方管和圆管时，可驱动底座一侧的伺服电机，使其驱动底座内的涡轮杆旋转，与夹持盘外壁的涡轮盘边框传动，使其带动夹持的工件旋转，以完成管类工件的环切工作。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明通过设置两个夹持盘固定工件，夹持盘间距可通过液压伸缩缸伸缩控制，依靠底座下端的滑块沿滑轨移动调节，从而适应多种中小型工件的加工需求，且工件固定后，中心部分浮空，不会出现误切到托架，导致工件放置不平整的现象发生，切割精度高。
2、通过在每个夹持盘内壁设置四个双活塞气缸，使得夹持盘可以从四个位点夹持住工件，双活塞气缸输出端的压板上设置有电磁铁，使其能依靠磁力进一步吸附工件，让夹持更加稳定，使得工件在固定常规的板件外，还能对金属方管以及金属圆管进行固定，泛用性广。
3、在切割管径较大的金属方管和金属圆管时，可驱动底座一侧的伺服电机，使其驱动底座内的涡轮杆旋转，与夹持盘外壁的涡轮盘边框传动，使其带动夹持的工件旋转，以完成该类管件的环切工作，进一步提高该设备的功能性。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的电动导轨搭建俯视结构示意图；
图3为本发明的切割台以及夹持盘俯视结构示意图；
图4为本发明的切割枪局部结构示意图；
图5为本发明的夹持盘及其传动结构示意图；
图6为本发明的轴承盘局部结构示意图；
图中：1、切割台；2、第一电动导轨；3、第二电动导轨；4、第三电动导轨；5、滑台；6、支撑架；7、等离子切割机组；8、伸缩气缸；9、联动轴；10、异步电机；11、定位框架；12、夹持盘；13、涡轮盘边框；14、双活塞气缸；15、压板；16、电磁铁；17、第一同步轮机座；18、第二同步轮机座；19、传动皮带；20、夹持盘支架；21、底座；22、滑块；23、滑轨；24、限位块；25、伺服电机；26、液压伸缩缸；27、固定件；28、切割枪；29、涡轮杆；30、轴承座；31、联轴器；32、轴承盘；321、滚珠。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
请参阅图1-6，本发明提供的一种实施例：一种夹持稳定的数控等离子切割机，包括切割台1，切割台1上端的一侧固定安装有第一电动导轨2，切割台1上端的另一侧固定安装有第二电动导轨3，第一电动导轨2和第二电动导轨3之间设置有第三电动导轨4，第一电动导轨2、第二电动导轨3和第三电动导轨4上均设置有滑台5，第三电动导轨4的两端均固定安装有支撑架6，一侧支撑架6的上方固定安装有等离子切割机组7，且等离子切割机组7的型号为LGK-100，等离子切割机组7通过枪管与切割枪28连接，能够为其供应工作气体，第三电动导轨4两端的支撑架6分别与第一电动导轨2和第二电动导轨3上的滑台5固定连接，第三电动导轨4的滑台5上固定安装有伸缩气缸8，伸缩气缸8的下端设置有切割枪28，切割台1内部的前端和后端均设置有夹持盘12，夹持盘12的后端安装有夹持盘支架20，夹持盘支架20起到了支撑夹持盘12的作用，夹持盘支架20的下方固定安装有底座21，夹持盘12的内壁上固定安装有双活塞气缸14，且双活塞气缸14设置有四个。
进一步，第一电动导轨2、第二电动导轨3和第三电动导轨4内包括第一同步轮机座17、第二同步轮机座18和传动皮带19，且第一同步轮机座17和第二同步轮机座18通过传动皮带19与滑台5传动连接，第一电动导轨2和第二电动导轨3之间通过联动轴9传动连接，第二电动导轨3和第三电动导轨4的第一同步轮机座17上均安装有异步电机10，第一电动导轨2、第二电动导轨3和第三电动导轨4均采用型号为RXP45的同步带直线导轨，第一电动导轨2、第二电动导轨3同轴传动，能够带动切割枪28沿水平竖直方向移动，第三电动导轨4能够带动切割枪28沿水平横向方向移动，两者协同作用，使得切割枪28能够自由移动，切割代加工板件。
进一步，伸缩气缸8的输出端通过固定件27与切割枪28固定连接，伸缩气缸8能够调节切割枪28至最佳切割高度。
进一步，夹持盘12的外壁上固定安装有涡轮盘边框13，底座21的内部设置有涡轮杆29，涡轮杆29的两端均安装有轴承座30，底座21的一侧固定安装有伺服电机25，伺服电机25的输出端贯穿并延伸至底座21的内部，且通过联轴器31与涡轮杆29的一端传动连接，伺服电机25的输出端通过涡轮杆29与涡轮盘边框13传动，伺服电机25能够驱动底座21内的涡轮杆29旋转，与夹持盘12外壁的涡轮盘边框13传动，使其带动夹持的工件旋转，以完成管类工件的环切工作。
进一步，底座21下表面的两侧均固定安装有滑块22，滑块22的下端安装有滑轨23，且滑轨23与滑块22滑动连接，滑轨23的一端固定安装有限位块24，切割台1外壁的前端和后端均固定安装有定位框架11，每个定位框架11的内部均固定安装有两个液压伸缩缸26，液压伸缩缸26的一端贯穿并延伸至切割台1内部，并与底座21固定连接，液压伸缩缸26能够推动底座21沿滑轨23方向移动，从而调节两个夹持盘12间的间距。
进一步，双活塞气缸14的一端固定安装有压板15，压板15的外壁上固定安装有电磁铁16，电磁铁16能够依靠磁力作用进一步吸附金属板件，提高固定效果。
进一步，夹持盘支架20与夹持盘12之间固定安装有轴承盘32，轴承盘32的内部设置有滚珠321，且滚珠321设置有若干个，轴承盘32通过滚珠321与夹持盘12滑动连接，轴承盘32起到了支撑夹持盘12的作用，有效提高了夹持盘12的回转精度。
一种夹持稳定的数控等离子切割机的工作方法，包括以下步骤：
步骤一：根据待切割工件的尺寸调节两个夹持盘12间距，使其与工件尺寸适配，夹持盘12间距通过液压伸缩缸26伸缩控制，依靠底座21下端的滑块22沿滑轨23移动调节；
步骤二：夹持盘12间距调节完毕后，将工件置于两个夹持盘12之间，使边缘部分位于夹持盘12内，驱动夹持盘12内壁的四个双活塞气缸14伸缩，利用双活塞气缸14一端的压板15初步夹紧板件，启动压板15上的电磁铁16，使其依靠磁力进一步吸附工件，让夹持更加稳定；
步骤三：驱动伸缩气缸8，带动切割枪28下移至适宜的切割高度；
步骤四：启动等离子切割机组7，使其将工作气体导入切割枪28，依靠第一电动导轨2、第二电动导轨3和第三电动导轨4带动枪头部分移动，以完成对工件的切割。
进一步，步骤二中，因压板15采用四点定位，且可通过电磁铁16吸附工件，所以除了常规板件为，金属制的方管和圆管均可作为待切割工件，泛用性广。
进一步，步骤四中，若待切割工件为方管和圆管时，可驱动底座21一侧的伺服电机25，使其驱动底座21内的涡轮杆29旋转，与夹持盘12外壁的涡轮盘边框13传动，使其带动夹持的工件旋转，以完成管类工件的环切工作。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (10)

1.一种夹持稳定的数控等离子切割机，包括切割台(1)，其特征在于：所述切割台(1)上端的一侧固定安装有第一电动导轨(2)，所述切割台(1)上端的另一侧固定安装有第二电动导轨(3)，所述第一电动导轨(2)和第二电动导轨(3)之间设置有第三电动导轨(4)，所述第一电动导轨(2)、第二电动导轨(3)和第三电动导轨(4)上均设置有滑台(5)，所述第三电动导轨(4)的两端均固定安装有支撑架(6)，一侧所述支撑架(6)的上方固定安装有等离子切割机组(7)，且等离子切割机组(7)的型号为LGK-100，所述第三电动导轨(4)两端的支撑架(6)分别与第一电动导轨(2)和第二电动导轨(3)上的滑台(5)固定连接，所述第三电动导轨(4)的滑台(5)上固定安装有伸缩气缸(8)，所述伸缩气缸(8)的下端设置有切割枪(28)，所述切割台(1)内部的前端和后端均设置有夹持盘(12)，所述夹持盘(12)的后端安装有夹持盘支架(20)，所述夹持盘支架(20)的下方固定安装有底座(21)，所述夹持盘(12)的内壁上固定安装有双活塞气缸(14)，且双活塞气缸(14)设置有四个。
2.根据权利要求1所述的一种夹持稳定的数控等离子切割机，其特征在于：所述第一电动导轨(2)、第二电动导轨(3)和第三电动导轨(4)内包括第一同步轮机座(17)、第二同步轮机座(18)和传动皮带(19)，且第一同步轮机座(17)和第二同步轮机座(18)通过传动皮带(19)与滑台(5)传动连接，所述第一电动导轨(2)和第二电动导轨(3)之间通过联动轴(9)传动连接，所述第二电动导轨(3)和第三电动导轨(4)的第一同步轮机座(17)上均安装有异步电机(10)，所述第一电动导轨(2)、第二电动导轨(3)和第三电动导轨(4)均采用型号为RXP45的同步带直线导轨。
3.根据权利要求1所述的一种夹持稳定的数控等离子切割机，其特征在于：所述伸缩气缸(8)的输出端通过固定件(27)与切割枪(28)固定连接。
4.根据权利要求1所述的一种夹持稳定的数控等离子切割机，其特征在于：所述夹持盘(12)的外壁上固定安装有涡轮盘边框(13)，所述底座(21)的内部设置有涡轮杆(29)，所述涡轮杆(29)的两端均安装有轴承座(30)，所述底座(21)的一侧固定安装有伺服电机(25)，所述伺服电机(25)的输出端贯穿并延伸至底座(21)的内部，且通过联轴器(31)与涡轮杆(29)的一端传动连接，所述伺服电机(25)的输出端通过涡轮杆(29)与涡轮盘边框(13)传动。
5.根据权利要求1所述的一种夹持稳定的数控等离子切割机，其特征在于：所述底座(21)下表面的两侧均固定安装有滑块(22)，所述滑块(22)的下端安装有滑轨(23)，且滑轨(23)与滑块(22)滑动连接，所述滑轨(23)的一端固定安装有限位块(24)，所述切割台(1)外壁的前端和后端均固定安装有定位框架(11)，每个所述定位框架(11)的内部均固定安装有两个液压伸缩缸(26)，所述液压伸缩缸(26)的一端贯穿并延伸至切割台(1)内部，并与底座(21)固定连接。
6.根据权利要求1所述的一种夹持稳定的数控等离子切割机，其特征在于：所述双活塞气缸(14)的一端固定安装有压板(15)，所述压板(15)的外壁上固定安装有电磁铁(16)。
7.根据权利要求1所述的一种夹持稳定的数控等离子切割机，其特征在于：所述夹持盘支架(20)与夹持盘(12)之间固定安装有轴承盘(32)，所述轴承盘(32)的内部设置有滚珠(321)，且滚珠(321)设置有若干个，所述轴承盘(32)通过滚珠(321)与夹持盘(12)滑动连接。
8.一种夹持稳定的数控等离子切割机的工作方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：根据待切割工件的尺寸调节两个夹持盘(12)间距，使其与工件尺寸适配，夹持盘(12)间距通过液压伸缩缸(26)伸缩控制，依靠底座(21)下端的滑块(22)沿滑轨(23)移动调节；
步骤二：夹持盘(12)间距调节完毕后，将工件置于两个夹持盘(12)之间，使边缘部分位于夹持盘(12)内，驱动夹持盘(12)内壁的四个双活塞气缸(14)伸缩，利用双活塞气缸(14)一端的压板(15)初步夹紧板件，启动压板(15)上的电磁铁(16)，使其依靠磁力进一步吸附工件，让夹持更加稳定；
步骤三：驱动伸缩气缸(8)，带动切割枪(28)下移至适宜的切割高度；
步骤四：启动等离子切割机组(7)，使其将工作气体导入切割枪(28)，依靠第一电动导轨(2)、第二电动导轨(3)和第三电动导轨(4)带动枪头部分移动，以完成对工件的切割。
9.根据权利要求8所述的一种夹持稳定的数控等离子切割机的工作方法，其特征在于：所述步骤二中，因压板(15)采用四点定位，且可通过电磁铁(16)吸附工件，所以除了常规板件为，金属制的方管和圆管均可作为待切割工件，泛用性广。
10.根据权利要求8所述的一种夹持稳定的数控等离子切割机的工作方法，其特征在于：所述步骤四中，若待切割工件为方管和圆管时，可驱动底座(21)一侧的伺服电机(25)，使其驱动底座(21)内的涡轮杆(29)旋转，与夹持盘(12)外壁的涡轮盘边框(13)传动，使其带动夹持的工件旋转，以完成管类工件的环切工作。
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