CN114515884B - 一种风机生产用数控切割机及其割炬高度自动控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种风机生产用数控切割机及其割炬高度自动控制系统，具体涉及切割机技术领域，包括支撑台和横板，所述支撑台的上表面与两个导轨的下表面固定连接，所述导轨的外表面设置有导向移动架，所述导向移动架的上表面与两个液压驱动组件的底端固定连接。本发明通过设置横杆、旋转轴、卷簧、齿板、扇形齿轮、刮板、连接架和连接块，实现在原料切割之前对原料的清理，同时在切割过程通过连接架控制横板随着割炬组件进行前后移动，实现对切割过程中滴落的液态原料进行刮除，避免液态原料滑落固化在原料表面形成瘤状结构，使本装置对原料的切割前后均进行处理，降低切割过程中出现表面异物的几率，在一定程度上改善切割原料的效果。
Description
技术领域
本发明涉及切割机技术领域，更具体地说，本发明涉及一种风机生产用数控切割机及其割炬高度自动控制系统。
背景技术
割炬的作用是使氧与乙炔按比例进行混合，形成预热火焰，并将高压纯氧喷射到被切割的工件上，使被切割金属在氧射流中燃烧，氧射流并把燃烧生成的熔渣(氧化物)吹走而形成割缝。割炬是气割工件的主要工具。
割炬按预热火焰中氧气和乙炔的混合方式不同分为射吸式和等压式两种，其中以射吸式割炬的使用最为普遍。割炬按其用途又分为普通割炬、重型割炬以及焊、割两用炬等。
风机生产过程中需要使用切割机对原材料进行切割，部分数控切割机的割炬高度需要根据材料厚度变化进行调整，保证整体切割效果的同时不至于浪费较多能源，同时切割过程原料上侧燃烧高温会导致切口处原料出现融化，可能出现液态的原料向下滑动形成连续的瘤状粘接在原料下表面的切口处，且原料在切割过程中若是表面存在脏污，脏污会由于高温融化甚至可能与切割过程中融化的原料混合，造成原料自身性能受到影响，因此需要一种风机生产用数控切割机及其割炬高度自动控制系统来解决上述问题。
发明内容
为了克服现有技术的上述缺陷，本发明提供了一种风机生产用数控切割机及其割炬高度自动控制系统，本发明所要解决的技术问题是：部分数控切割机的割炬高度需要根据材料厚度变化进行调整，保证整体切割效果的同时不至于浪费较多能源，同时切割过程原料上侧燃烧高温会导致切口处原料出现融化，可能出现液态的原料向下滑动形成连续的瘤状粘接在原料下表面的切口处，且原料在切割过程中若是表面存在脏污，脏污会由于高温融化甚至可能与切割过程中融化的原料混合，造成原料自身性能受到影响的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种风机生产用数控切割机，包括支撑台和横板，所述支撑台的上表面与两个导轨的下表面固定连接，所述导轨的外表面设置有导向移动架，所述导向移动架的上表面与两个液压驱动组件的底端固定连接，四个所述液压驱动组件的顶端与同一支撑移动架的下表面固定连接。
所述支撑移动架的外表面设置有割炬组件，两个所述导向移动架的相背面分别与两个连接架的相对面固定连接，所述横板的数量为若干个，所述横板的左右两侧面分别与两个连接块的相对面固定连接，两个所述连接架的相对面分别与两个连接块的相背面搭接，所述支撑台的上表面开设有蓄水收集槽，所述蓄水收集槽内壁固定连接有若干个竖板。
所述横板搭接在竖板的外表面，所述支撑台的上表面与两个齿板的下表面固定连接，所述齿板啮合有扇形齿轮，两个所述扇形齿轮的相对面分别与两个横杆的相背一端固定连接，所述横杆的上表面与旋转轴的底端固定连接，所述旋转轴的外表面设置有轴承，所述旋转轴的外表面设置有卷簧，所述卷簧的两端分别横杆和轴承的相对面固定连接，所述轴承设置在中间板的下表面，所述中间板的上表面与电动液压杆的底端固定连接。
作为本发明的进一步方案：所述横杆的下表面与刮板的上表面固定连接，两个所述电动液压杆的相背面分别与两个固定杆相对的一端固定连接，所述固定杆的另一端与导向移动架的外表面固定连接。
作为本发明的进一步方案：所述连接块的上表面与中间杆的底端固定连接，左右两侧所述中间杆相背的一端均设置有第一滑块，所述第一滑块的外表面与第一滑槽内壁滑动连接。
作为本发明的进一步方案：所述第一滑槽开设在蓄水收集槽内壁，所述第一滑槽内壁设置有第一弹性组件，所述第一弹性组件的另一端与第一滑块的外表面固定连接。
作为本发明的进一步方案：所述连接架的外表面与中间孔内壁滑动连接，所述中间孔开设在蓄水收集槽内壁，左右两侧所述连接架的相对面均设置有限位柱，左右两侧所述限位柱相背的一端均设置有第二弹性组件，所述第二弹性组件的另一端与电磁铁的外表面固定连接。
作为本发明的进一步方案：所述电磁铁的外表面与连接架内壁固定连接，所述限位柱的外表面与限位孔内壁搭接，所述限位孔开设在连接块的外表面。
作为本发明的进一步方案：所述支撑台的正面和背面均设置有两个连接组件，所述连接架的外表面设置有两个第二滑块，所述第二滑块与第二滑槽内壁滑动连接，所述第二滑槽开设在中间孔内壁。
一种风机生产用数控切割机的割炬高度自动控制系统，包括数据输入单元，所述数据输入单元的输出端与数据处理单元的输入端电连接，所述数据处理单元的输入端与信息采集单元的输出端电连接，所述数据处理单元的输出端与仿真模型单元输入端电连接，所述仿真模型单元的输出端与仿真结果分析单元的输入端电连接，所述仿真结果分析单元的输出端与执行单元的输入端电连接。
本发明的有益效果在于：
1、本发明通过设置横杆、旋转轴、卷簧、齿板、扇形齿轮、刮板、横板、连接架和连接块，直接控制导向移动架向前移动，此时导向移动架通过固定杆带动横杆和扇形齿轮向前移动，扇形齿轮与齿板之间的啮合作用控制横杆和刮板转动，此时刮板对原料表面的脏污进行刮除清理，实现在原料切割之前对原料的清理，同时在切割过程通过连接架控制横板随着割炬组件进行前后移动，实现对切割过程中滴落的液态原料进行刮除，避免液态原料滑落固化在原料表面形成瘤状结构，使本装置对原料的切割前后均进行处理，降低切割过程中出现表面异物的几率，在一定程度上改善切割原料的效果；
2、本发明通过设置电动液压杆、电磁铁、限位柱、限位孔和第二弹性组件，电动液压杆工作的同时可控制横杆和扇形齿轮进行上下方向的移动，可选择性的控制扇形齿轮是否与齿板保持啮合，方便根据需要控制齿板是否带动刮板对原料进行表面清理和刮板是否与原料接触，电磁铁工作的同时控制限位柱移动至限位孔内，实现连接架与连接块之间的组装，方便连接架控制对应连接块和和横板移动，对切口处滴落的液态远离进行刮除，本装置使用更为灵活便捷，工作人员根据实际需要可选择性的对原料的上下表面进行清理；
3、本发明通过设置执行单元、仿真模型单元、数据输入单元和信息采集单元，信息采集单元对待切割原料的数据进行采集，包括原料自身的尺寸和材质，数据输入单元用于工作人员输入切割后得到的工件参数和切割过程的工艺流程数据，将上述数据输入仿真模型单元中，得到相应的仿真结果，对仿真结果进行判断和一定调整，并执行调整后的切割方案，保证整体的切割方案更为精准。
附图说明
图1为本发明立体的结构示意图；
图2为本发明立体的剖面结构示意图；
图3为本发明仰视的立体剖面结构示意图；
图4为本发明A部分放大的结构示意图；
图5为本发明齿轮立体的结构示意图；
图6为本发明连接架立体的结构示意图；
图7为本发明系统的连接示意图；
图中：1、支撑台；2、连接组件；3、执行单元；4、导轨；5、导向移动架；6、液压驱动组件；7、支撑移动架；8、割炬组件；9、连接架；10、连接块；11、横板；12、蓄水收集槽；13、第一滑槽；14、第一滑块；15、第一弹性组件；16、中间杆；17、中间孔；18、第二滑槽；19、竖板；20、限位孔；21、限位柱；22、第二弹性组件；23、电磁铁；24、齿板；25、扇形齿轮；26、横杆；27、刮板；28、旋转轴；29、卷簧；30、轴承；31、中间板；32、电动液压杆；33、固定杆；34、第二滑块；35、数据输入单元；36、信息采集单元；37、数据处理单元；38、仿真模型单元；39、仿真结果分析单元。
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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1-7所示，本发明提供了一种风机生产用数控切割机，包括支撑台1和横板11，支撑台1的上表面与两个导轨4的下表面固定连接，导轨4的外表面设置有导向移动架5，通过设置导轨4和导向移动架5，导向移动架5在进行前后方向移动的同时可控制连接架9移动，方便控制横板11的前后移动，同时通过固定杆33用于控制横杆26和刮板27的前后移动，导向移动架5的上表面与两个液压驱动组件6的底端固定连接，通过设置液压驱动组件6，液压驱动组件6工作的同时可控制支撑移动架7和割炬组件8进行上下移动，方便控制对原料的切割过程，四个液压驱动组件6的顶端与同一支撑移动架7的下表面固定连接。
支撑移动架7的外表面设置有割炬组件8，两个导向移动架5的相背面分别与两个连接架9的相对面固定连接，横板11的数量为若干个，横板11的左右两侧面分别与两个连接块10的相对面固定连接，两个连接架9的相对面分别与两个连接块10的相背面搭接，通过设置横板11和竖板19，横板11与竖板19配合可实现对原料的支撑放置，同时横板11与竖板19搭接，横板11移动过程可对原料下表面滴落的液态原料进行刮除，支撑台1的上表面开设有蓄水收集槽12，通过设置蓄水收集槽12，蓄水收集槽12内存放有水，实现切割后的加速散热过程，同时液态原料进入水内快速凝固，蓄水收集槽12内壁固定连接有若干个竖板19。
横板11搭接在竖板19的外表面，支撑台1的上表面与两个齿板24的下表面固定连接，齿板24啮合有扇形齿轮25，通过设置扇形齿轮25和齿板24，扇形齿轮25与齿板24之间啮合的同时可控制横杆26进行前后方向的摆动，实现控制刮板27在原料表面的摆动刮除脏污，两个扇形齿轮25的相对面分别与两个横杆26的相背一端固定连接，横杆26的上表面与旋转轴28的底端固定连接，旋转轴28的外表面设置有轴承30，旋转轴28的外表面设置有卷簧29，通过设置旋转轴28和轴承30，旋转轴28和轴承30对横杆26和刮板27的转动过程进行支撑和限位，保证横杆26顺利稳定摆动，通过设置卷簧29，在齿板24与扇形齿轮25分离后，扇形齿轮25由于惯性继续向前摆动，卷簧29此时带动扇形齿轮25复位，实现与齿板24的再次接触，同时配合支撑移动架7的移动，控制横杆26的往复摆动操作，卷簧29的两端分别横杆26和轴承30的相对面固定连接，轴承30设置在中间板31的下表面，中间板31的上表面与电动液压杆32的底端固定连接。
如图5所示，横杆26的下表面与刮板27的上表面固定连接，两个电动液压杆32的相背面分别与两个固定杆33相对的一端固定连接，固定杆33的另一端与导向移动架5的外表面固定连接。
如图2所示，连接块10的上表面与中间杆16的底端固定连接，左右两侧中间杆16相背的一端均设置有第一滑块14，通过设置第一滑块14和第一滑槽13，第一滑块14和第一滑槽13对横板11进行支撑和导向，保证横板11稳定移动，通过设置第一弹性组件15，在连接架9与连接块10分离后，第一弹性组件15带动横板11自动复位，第一滑块14的外表面与第一滑槽13内壁滑动连接。
如图2所示，第一滑槽13开设在蓄水收集槽12内壁，第一滑槽13内壁设置有第一弹性组件15，第一弹性组件15的另一端与第一滑块14的外表面固定连接。
如图3所示，连接架9的外表面与中间孔17内壁滑动连接，中间孔17开设在蓄水收集槽12内壁，左右两侧连接架9的相对面均设置有限位柱21，左右两侧限位柱21相背的一端均设置有第二弹性组件22，通过设置第二弹性组件22，第二弹性组件22在电磁铁23断电后控制限位柱21复位，实现控制限位柱21与限位孔20的分离，第二弹性组件22的另一端与电磁铁23的外表面固定连接。
如图2和图6所示，电磁铁23的外表面与连接架9内壁固定连接，限位柱21的外表面与限位孔20内壁搭接，通过设置电磁铁23，且限位柱21与电磁铁23的磁性相同，电磁铁23工作的同时使可直接控制限位柱21远离电磁铁23移动，实现控制限位柱21移动至限位孔20内部，限位孔20开设在连接块10的外表面。
如图1和图3所示，支撑台1的正面和背面均设置有两个连接组件2，连接架9的外表面设置有两个第二滑块34，通过设置第二滑块34和第二滑槽18，第二滑块34在第二滑槽18内移动，实现对第二滑块34和连接架9移动过程的移动和稳定，第二滑块34与第二滑槽18内壁滑动连接，第二滑槽18开设在中间孔17内壁。
一种风机生产用数控切割机的割炬高度自动控制系统，包括数据输入单元35，数据输入单元35的输出端与数据处理单元37的输入端电连接，数据处理单元37的输入端与信息采集单元36的输出端电连接，数据处理单元37的输出端与仿真模型单元38输入端电连接，仿真模型单元38的输出端与仿真结果分析单元39的输入端电连接，仿真结果分析单元39的输出端与执行单元3的输入端电连接。
本发明工作原理：直接将原料放在横板11和竖板19表面，随后控制导向移动架5向前移动，此时向前移动的扇形齿轮25与齿板24啮合，同时扇形齿轮25带动横杆26转动，同时横杆26与刮板27在原料表面摆动并对原料表面进行清理，当原料表面清理结束后，电动液压杆32控制横杆26和扇形齿轮25向上移动，当扇形齿轮25与齿板24分离后，此时控制电磁铁23工作，电磁铁23工作的同时通过磁力控制限位柱21移动至对应限位孔20内，同时控制割炬组件8工作对原料进行切割，同时横板11随着连接架9和导向移动架5向前移动，横板11对原料切口处滴落的液态原料进行刮除，当原料切割后控制割炬组件8停止工作即可。
综上可得，本发明中：
本发明通过设置横杆26、旋转轴28、卷簧29、齿板24、扇形齿轮25、刮板27、横板11、连接架9和连接块10，直接控制导向移动架5向前移动，此时导向移动架5通过固定杆33带动横杆26和扇形齿轮25向前移动，扇形齿轮25与齿板24之间的啮合作用控制横杆26和刮板27转动，此时刮板27对原料表面的脏污进行刮除清理，实现在原料切割之前对原料的清理，同时在切割过程通过连接架9控制横板11随着割炬组件8进行前后移动，实现对切割过程中滴落的液态原料进行刮除，避免液态原料滑落固化在原料表面形成瘤状结构，使本装置对原料的切割前后均进行处理，降低切割过程中出现表面异物的几率，在一定程度上改善切割原料的效果。
本发明通过设置电动液压杆32、电磁铁23、限位柱21、限位孔20和第二弹性组件22，电动液压杆32工作的同时可控制横杆26和扇形齿轮25进行上下方向的移动，可选择性的控制扇形齿轮25是否与齿板24保持啮合，方便根据需要控制齿板24是否带动刮板27对原料进行表面清理和刮板27是否与原料接触，电磁铁23工作的同时控制限位柱21移动至限位孔20内，实现连接架9与连接块10之间的组装，方便连接架9控制对应连接块10和和横板11移动，对切口处滴落的液态远离进行刮除，本装置使用更为灵活便捷，工作人员根据实际需要可选择性的对原料的上下表面进行清理。
本发明通过设置执行单元3、仿真模型单元38、数据输入单元35和信息采集单元36，信息采集单元36对待切割原料的数据进行采集，包括原料自身的尺寸和材质，数据输入单元35用于工作人员输入切割后得到的工件参数和切割过程的工艺流程数据，将上述数据输入仿真模型单元38中，得到相应的仿真结果，对仿真结果进行判断和一定调整，并执行调整后的切割方案，保证整体的切割方案更为精准。
最后应说明的几点是：首先，在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变，则相对位置关系可能发生改变；
其次：本发明公开实施例附图中，只涉及到与本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计，在不冲突情况下，本发明同一实施例及不同实施例可以相互组合；
最后：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种风机生产用数控切割机，包括支撑台（1）和横板（11），其特征在于：所述支撑台（1）的上表面与两个导轨（4）的下表面固定连接，所述导轨（4）的外表面设置有导向移动架（5），所述导向移动架（5）的上表面与两个液压驱动组件（6）的底端固定连接，四个所述液压驱动组件（6）的顶端与同一支撑移动架（7）的下表面固定连接；
所述支撑移动架（7）的外表面设置有割炬组件（8），两个所述导向移动架（5）的相背面分别与两个连接架（9）的相对面固定连接，所述横板（11）的数量为若干个，所述横板（11）的左右两侧面分别与两个连接块（10）的相对面固定连接，两个所述连接架（9）的相对面分别与两个连接块（10）的相背面搭接，所述支撑台（1）的上表面开设有蓄水收集槽（12），所述蓄水收集槽（12）内壁固定连接有若干个竖板（19）；
所述横板（11）搭接在竖板（19）的外表面，所述支撑台（1）的上表面与两个齿板（24）的下表面固定连接，所述齿板（24）啮合有扇形齿轮（25），两个所述扇形齿轮（25）的相对面分别与两个横杆（26）的相背一端固定连接，所述横杆（26）的上表面与旋转轴（28）的底端固定连接，所述旋转轴（28）的外表面设置有轴承（30），所述旋转轴（28）的外表面设置有卷簧（29），所述卷簧（29）的两端分别横杆（26）和轴承（30）的相对面固定连接，所述轴承（30）设置在中间板（31）的下表面，所述中间板（31）的上表面与电动液压杆（32）的底端固定连接，所述横杆（26）的下表面与刮板（27）的上表面固定连接，两个所述电动液压杆（32）的相背面分别与两个固定杆（33）相对的一端固定连接，所述固定杆（33）的另一端与导向移动架（5）的外表面固定连接，所述连接架（9）的外表面与中间孔（17）内壁滑动连接，所述中间孔（17）开设在蓄水收集槽（12）内壁，左右两侧所述连接架（9）的相对面均设置有限位柱（21），左右两侧所述限位柱（21）相背的一端均设置有第二弹性组件（22），所述第二弹性组件（22）的另一端与电磁铁（23）的外表面固定连接，所述电磁铁（23）的外表面与连接架（9）内壁固定连接，所述限位柱（21）的外表面与限位孔（20）内壁搭接，所述限位孔（20）开设在连接块（10）的外表面。
2.根据权利要求1所述的一种风机生产用数控切割机，其特征在于：所述连接块（10）的上表面与中间杆（16）的底端固定连接，左右两侧所述中间杆（16）相背的一端均设置有第一滑块（14），所述第一滑块（14）的外表面与第一滑槽（13）内壁滑动连接。
3.根据权利要求2所述的一种风机生产用数控切割机，其特征在于：所述第一滑槽（13）开设在蓄水收集槽（12）内壁，所述第一滑槽（13）内壁设置有第一弹性组件（15），所述第一弹性组件（15）的另一端与第一滑块（14）的外表面固定连接。
4.根据权利要求1所述的一种风机生产用数控切割机，其特征在于：所述支撑台（1）的正面和背面均设置有两个连接组件（2），所述连接架（9）的外表面设置有两个第二滑块（34），所述第二滑块（34）与第二滑槽（18）内壁滑动连接，所述第二滑槽（18）开设在中间孔（17）内壁。
5.一种风机生产用数控切割机的割炬高度自动控制系统，包括数据输入单元（35），其特征在于：所述数据输入单元（35）的输出端与数据处理单元（37）的输入端电连接，所述数据处理单元（37）的输入端与信息采集单元（36）的输出端电连接，所述数据处理单元（37）的输出端与仿真模型单元（38）输入端电连接，所述仿真模型单元（38）的输出端与仿真结果分析单元（39）的输入端电连接，所述仿真结果分析单元（39）的输出端与执行单元（3）的输入端电连接。
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