CN117862638B - 一种自动除渣的火焰切割台 - Google Patents

Abstract

本发明涉及火焰切割相关技术领域，尤其涉及一种自动除渣的火焰切割台。包括三轴移动平台、火焰喷头、收集桶、齿圈、刮板、贴合组件和固定机构等，所述收集桶位于所述火焰喷头的正下方，且所述收集桶内设有所述齿圈，所述刮板与所述齿圈固定连接，所述固定机构用于将工件固定在所述安装台上，所述贴合组件能使所述刮板端面紧贴工件底面，随后所述三轴移动平台能控制所述火焰喷头移动对工件进行切割。本发明通过控制收集桶与火焰喷头同步移动，能使收集桶始终位于火焰喷头下方对熔渣进行收集，且收集桶内装水能快速对熔渣进行冷却凝固，防止熔渣粘连在收集桶内壁，方便后续清理，同时通过刮板转动能自动对工件底面的挂渣进行清理，无需人工操作。

Description

一种自动除渣的火焰切割台

技术领域

本发明涉及火焰切割相关技术领域，尤其涉及一种自动除渣的火焰切割台。

背景技术

火焰切割是一种常见的金属切割工艺，其原理是利用高温火焰将金属材料加热到熔点，并用高压氧气将熔化的金属吹散，从而实现切割的目的，火焰切割技术已广泛应用于各个行业，包括制造业、建筑业和汽车制造业等。

现有的火焰切割台上通常会安装多条剑栅，通过剑栅既能对工件进行支撑，且不会影响工件的加工，但是火焰切割台在切割工件时，熔渣会顺着切割缝掉落至相邻两条剑栅之间，随着切割工作的不断进行，相邻两条剑栅之间的熔渣会越积越多，若熔渣接触到钢板底面，则会影响钢板的正常切割，且剑栅表面也容易粘附一层熔渣，可能会影响工件放置过程中的稳定性，因此需要人工定期利用工具依次将相邻两条剑栅之间的熔渣进行铲除，如此操作不仅费时费力，清理效率较低，而且清理效果不佳；同时，火焰切割台在切割工件时，可能会因切割速度、预热问题、割嘴大小和切割氧压力等各种原因导致熔渣垂落在工件的切割缝下边缘，造成挂渣现象，而现有的火焰切割台通常不能在切割过程中实现对挂渣的处理，当切割工作完成后，垂落在工件切割缝下边缘的熔渣会发生凝固，从而导致人工难以对其进行清理。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种自动除渣的火焰切割台，能够克服人工清理火焰切割台上的熔渣时，清理效率较低，清理效果不佳，而且垂落在工件切割缝下边缘的熔渣难以进行清理的缺点。

技术方案是：

一种自动除渣的火焰切割台，包括有火焰切割台本体，所述火焰切割台本体包括安装台、三轴移动平台和火焰喷头，还包括有收集桶、齿圈、刮板、贴合组件、转动组件、移动组件和固定机构，所述收集桶位于所述火焰喷头的正下方，且所述收集桶内设有所述齿圈，所述刮板与所述齿圈固定连接，所述固定机构用于将工件固定在所述安装台上，所述贴合组件能使所述刮板端面紧贴工件底面，随后所述三轴移动平台能控制所述火焰喷头移动对工件进行切割，且所述移动组件能驱动所述收集桶跟随所述火焰喷头进行同步移动，以对工件切割缝处掉落的熔渣进行自动收集，同时所述收集桶带动所述刮板移动，所述转动组件能驱动所述刮板转动将垂落至切割缝下边缘处的熔渣进行刮落。

进一步，所述贴合组件包括滑动套和压紧弹簧，所述滑动套与所述收集桶滑动连接，所述齿圈与所述滑动套固定连接，所述压紧弹簧连接所述滑动套与所述收集桶，以提供所述滑动套向上运动的推力，使所述刮板端面能紧贴工件底面。

进一步，所述转动组件包括驱动电机和连接齿轮，所述驱动电机连接于所述收集桶侧面，所述连接齿轮与所述驱动电机的输出轴连接，且所述连接齿轮与所述齿圈啮合，使所述驱动电机通过所述连接齿轮和所述齿圈的啮合能驱动所述刮板进行转动。

进一步，所述移动组件包括安装块、电动滑轨和连接块，所述安装块对称连接于所述三轴移动平台上，所述电动滑轨安装在所述安装块上，所述收集桶通过所述连接块与所述电动滑轨的滑块连接，以驱动所述收集桶移动对熔渣进行收集。

进一步，所述固定机构包括固定夹板、滑动夹板、驱动组件和支撑组件，所述固定夹板连接于所述安装台顶面，所述支撑组件用于对工件进行支撑，随后通过所述驱动组件驱动所述滑动夹板朝靠近所述固定夹板的方向移动，能使所述固定夹板和所述滑动夹板配合对工件进行夹紧固定。

进一步，所述驱动组件包括伺服电机和螺杆，所述伺服电机对称连接于所述安装台侧面，所述螺杆与所述伺服电机的输出轴连接，且所述滑动夹板与所述螺杆螺纹连接，所述伺服电机驱动所述螺杆转动能带动所述滑动夹板进行水平移动。

进一步，所述支撑组件包括转动杆、链条和辊筒，所述安装台上周向间隔转动连接有多根所述转动杆，相邻两根所述转动杆端部之间通过所述链条进行连接，所述辊筒转动连接于所述转动杆外侧。

进一步，还包括有清理机构，所述清理机构包括进水管、安装筒、环形出水管和出料组件，所述进水管与所述收集桶固定连接，所述收集桶内连接有所述安装筒，所述安装筒上方开口大于其下方开口，所述安装筒内部空间的纵截面为梯形，所述环形出水管连接于所述安装筒顶面，且所述进水管一端与所述环形出水管连通，所述进水管能将水输送至所述环形出水管处并往下喷出，以在所述安装筒内壁形成往下流动的水帘对飞溅的熔渣进行冷却凝固，随后所述出料组件将所述收集桶内凝固的熔渣进行排出。

进一步，所述出料组件包括出料管、塞子、抽水泵、连接管和排水管，所述出料管一端与所述收集桶连通，所述出料管另一端设有所述塞子，所述抽水泵固定连接于所述出料管侧面，所述连接管连通所述塞子和所述抽水泵的进水口，所述排水管连通所述抽水泵的出水口，所述抽水泵能将所述收集桶内的水抽出并输送至指定位置进行存储二次利用。

进一步，还包括有打磨片，所述打磨片连接于所述齿圈顶面，使所述打磨片能随所述齿圈同步转动对工件底面进行打磨平整。

有益效果为：

1、本发明通过控制收集桶与火焰喷头同步移动，能使收集桶始终位于火焰喷头下方对熔渣进行收集，且收集桶内装水能快速对熔渣进行冷却凝固，防止熔渣粘连在收集桶内壁，方便后续清理，同时通过刮板转动能自动对工件底面的挂渣进行清理，无需人工操作。

2、本发明通过收集桶和辊筒配合，能够在不影响收集桶移动的同时，保证对工件的支撑作用，从而能够保证工件的加工精度。

3、本发明通过安装筒和环形出水管的配合，能够在安装筒内壁形成一道水帘，当细小熔渣飞溅至安装筒内壁时，会与安装筒内壁的水帘接触，从而达到快速冷却凝固的目的，使凝固的熔渣能直接往下掉落至收集桶内的水中，如此能够防止飞溅的熔渣粘连在收集桶内壁上。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图。

图2为本发明收集桶的剖视图。

图3为本发明移动组件的安装示意图。

图4为本发明固定夹板、滑动夹板和驱动组件的安装示意图。

图5为本发明支撑组件的安装示意图。

图6为本发明清理机构的安装示意图。

图7为本发明安装筒的俯视图。

图8为本发明出料管和塞子的剖视图。

图9为本发明打磨片的安装示意图。

图中零部件名称及序号：1-安装台，2-三轴移动平台，3-火焰喷头，4-收集桶，5-齿圈，6-刮板，7-滑动套，8-压紧弹簧，9-驱动电机，10-连接齿轮，11-安装块，12-电动滑轨，13-连接块，14-固定夹板，15-滑动夹板，16-伺服电机，17-螺杆，18-转动杆，19-链条，20-辊筒，21-进水管，22-安装筒，23-环形出水管，24-出料管，25-塞子，26-抽水泵，27-连接管，28-排水管，29-打磨片。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例：一种自动除渣的火焰切割台，如图1-图5所示，包括有火焰切割台本体，火焰切割台本体包括安装台1、三轴移动平台2和火焰喷头3，安装台1上安装有三轴移动平台2，三轴移动平台2的移动平台上连接有火焰喷头3，以使三轴移动平台2能够带动火焰喷头3进行前后左右上下三轴移动对工件进行切割，还包括有收集桶4、齿圈5、刮板6、贴合组件、转动组件、移动组件和固定机构，收集桶4位于火焰喷头3的正下方，当火焰喷头3在对工件进行火焰切割时，熔渣能顺着工件的切割缝直接往下掉落至收集桶4中进行收集，且收集桶4内底部为斜面，且斜面下端开有出料口，以使收集桶4内的熔渣能够沿着斜面往下滑落并通过出料口进行统一排出，收集桶4内设有齿圈5，刮板6与齿圈5固定连接，且刮板6的上端面均为朝向齿圈5中心点处的斜面，以使刮板6转动能够对垂落在工件切割缝下边缘处的熔渣进行刮落，固定机构用于将工件固定在安装台1上，贴合组件能使刮板6端面紧贴工件底面，随后三轴移动平台2能控制火焰喷头3移动对工件进行切割，且移动组件能驱动收集桶4跟随火焰喷头3进行同步移动，以对工件切割缝处掉落的熔渣进行自动收集，同时收集桶4带动刮板6移动，转动组件能驱动刮板6转动将垂落至切割缝下边缘处的熔渣进行刮落，从而能够自动对残留在火焰切割台内的熔渣和挂在工件边缘的熔渣进行清理，无需人工手动操作，如此不仅能够保证对熔渣的清理效率，也能保证对熔渣的清理效果。

如图2和图3所示，贴合组件包括滑动套7和压紧弹簧8，滑动套7由圆筒和环形板组成，环形板连接于圆筒的顶面，且环形板的直径大于圆筒的直径，环形板外边缘均匀凸出圆筒的外边缘，收集桶4内侧上部开有可供滑动套7的环形板上下滑动的滑槽，齿圈5与滑动套7的环形板固定连接，压紧弹簧8绕在滑动套7的圆筒外侧，且压紧弹簧8的两端分别连接滑动套7与收集桶4，当固定机构将工件固定在安装台1上时，工件会与刮板6顶端接触，并挤压刮板6、齿圈5和滑动套7往下运动，压紧弹簧8压缩，在压紧弹簧8的弹力作用下，能提供滑动套7向上运动的推力，使刮板6上端面能紧贴工件底面；转动组件包括驱动电机9和连接齿轮10，驱动电机9连接于收集桶4侧面，连接齿轮10与驱动电机9的输出轴连接，且收集桶4侧面开有通孔，连接齿轮10侧面穿过通孔与齿圈5啮合，使驱动电机9通过连接齿轮10和齿圈5的啮合能驱动刮板6进行转动；移动组件包括安装块11、电动滑轨12和连接块13，安装块11对称连接于三轴移动平台2上，电动滑轨12安装在安装块11上，以使电动滑轨12能随火焰喷头3同步进行前后移动，收集桶4通过连接块13与电动滑轨12的滑块连接，当电动滑轨12在前后移动时，能带动收集桶4前后移动与火焰喷头3进行同步，且当火焰喷头3左右移动时，电动滑轨12能驱动收集桶4左右移动与火焰喷头3进行同步，如此能够保证收集桶4始终位于火焰喷头3的正下方，从而能够精准对工件切割时产生的熔渣进行收集。

如图4和图5所示，固定机构包括固定夹板14、滑动夹板15、驱动组件和支撑组件，固定夹板14连接于安装台1顶面左侧，支撑组件用于对工件进行支撑，随后通过驱动组件驱动滑动夹板15朝靠近固定夹板14的方向移动，能使固定夹板14和滑动夹板15配合对工件进行夹紧固定；驱动组件包括伺服电机16和螺杆17，伺服电机16对称连接于安装台1左侧上部，螺杆17与伺服电机16的输出轴连接，且滑动夹板15与螺杆17螺纹连接，伺服电机16驱动螺杆17转动能带动滑动夹板15进行水平左右移动；支撑组件包括转动杆18、链条19和辊筒20，安装台1上周向间隔转动连接有多根转动杆18，相邻两根转动杆18端部之间通过链条19进行连接，辊筒20转动连接于转动杆18外侧，且收集桶4上部位于其中两个辊筒20之间，当收集桶4在左右移动时，能够在其中两个辊筒20之间滑动，辊筒20不会影响收集桶4的正常移动，当收集桶4在前后移动时，能够推动辊筒20前后移动，辊筒20通过链条19能拉动转动杆18在安装台1上进行圆周转动，且辊筒20能够在工件底面滚动调整位置，如此能够在不影响收集桶4正常移动的同时，通过辊筒20能始终对工件进行支撑，保证工件的稳定性。

首先将收集桶4的出料口堵住，再将适量的水放入收集桶4内，然后将需要切割的工件放置在辊筒20顶部，辊筒20能够对工件进行支撑，且工件底面会与刮板6顶端接触，从而会挤压刮板6、齿圈5和滑动套7往下运动，压紧弹簧8压缩，在压紧弹簧8的弹力作用下，能使刮板6顶端紧贴工件底面，然后通过伺服电机16驱动螺杆17转动，能带动滑动夹板15往左运动靠近固定夹板14，当滑动夹板15侧面与工件的右侧面接触时，能推动工件往左运动，使工件的左侧面与固定夹板14的侧面接触，通过固定夹板14和滑动夹板15能将工件进行夹紧固定；然后通过三轴移动平台2控制火焰喷头3移动靠近工件，并能对工件进行火焰切割，同时在三轴移动平台2和电动滑轨12的作用下，能使收集桶4与火焰喷头3进行水平同步移动，使工件切割时产生的熔渣能直接掉落至收集桶4内，由于收集桶4内装有水，能够对掉落至收集桶4内的熔渣进行快速冷却，使熔渣快速凝固，防止熔渣粘附在收集桶4内壁；收集桶4在移动过程中，能带动刮板6同步移动，且能通过驱动电机9驱动连接齿轮10转动，连接齿轮10能带动齿圈5转动，齿圈5能带动刮板6转动对垂落在工件切割缝下边缘的熔渣进行刮落，使熔渣能够掉落至收集桶4内进行快速冷却凝固，且收集桶4在移动过程中，辊筒20能够适用性的在工件底面滚动，从而能够在不影响收集桶4移动的同时，保证对工件的支撑作用，如此能够自动对残留在火焰切割台内的熔渣和挂在工件边缘的熔渣进行清理，最后将收集桶4的出料口放开，收集桶4内的水和熔渣能通过出料口排出。

如图6-图8所示，还包括有清理机构，清理机构包括进水管21、安装筒22、环形出水管23和出料组件，进水管21与收集桶4固定连接，收集桶4内连接有安装筒22，安装筒22上方开口大于其下方开口，使得安装筒22内壁为斜面，且安装筒22内部空间的纵截面为梯形，环形出水管23连接于安装筒22顶面，环形出水管23底部周向均匀间隔开有多个出水孔，且进水管21一端与环形出水管23连通，以使进水管21能将水输送至环形出水管23处并往下喷出，以在安装筒22内壁形成往下流动的水帘对飞溅的熔渣进行冷却凝固，随后出料组件将收集桶4内凝固的熔渣进行排出；出料组件包括出料管24、塞子25、抽水泵26、连接管27和排水管28，出料管24为弧形，出料管24左端与收集桶4固定连接，且出料管24左端与收集桶4内的出料口进行连通，出料管24右端设有塞子25，塞子25与出料管24右端密封配合，能够将出料管24右端堵住，防止收集桶4内的水和熔渣排出，抽水泵26固定连接于出料管24前侧面，连接管27连通塞子25和抽水泵26的进水口，排水管28连通抽水泵26的出水口，抽水泵26能将收集桶4内的水抽出并输送至指定位置进行存储二次利用。

由于火焰喷头3在喷火对工件进行火焰切割时，工件的切割缝处会有往下吹的风力，所以收集桶4内的水不能太满，否则会有水花四溅，但是，这会导致收集桶4内的水无法完全覆盖其内壁，会有熔渣飞溅至收集桶4内壁上部，最终凝固残留在收集桶4内壁上部导致不便清理，因此设置了清理机构；首先将进水管21端部和排水管28端部均外接同一个水箱，水箱内自带水泵，且上述水泵的出水口与进水管21端部连通，通过水泵能将水箱内的水输送至进水管21内，进水管21能将水输送至环形出水管23处，环形出水管23通过出水孔能将水均匀喷洒在安装筒22内壁上部，使水能沿着安装筒22内壁缓慢往下流动至收集桶4内，从而能够在安装筒22内壁形成一道水帘，当火焰喷头3在喷火对工件进行火焰切割时，会有往下飞溅的细小熔渣，细小熔渣飞溅至安装筒22内壁时，会与安装筒22内壁的水帘接触，从而达到快速冷却凝固的目的，使凝固的熔渣能直接往下掉落至收集桶4内的水中，如此能够防止飞溅的熔渣粘连在收集桶4内壁上，当收集桶4内的水过多时，可控制抽水泵26通过连接管27抽取收集桶4内的水，并通过排水管28将水排至水箱中进行循环利用，通过控制抽水泵26的功率，能够保证收集桶4内始终存有一定量的水，且不会过多而导致水花四溅。

如图9所示，还包括有打磨片29，打磨片29连接于齿圈5顶面，使打磨片29能随齿圈5同步转动对工件底面进行打磨平整。

虽然已经参照示例性实施例描述了本发明，但是应理解本发明不限于所公开的示例性实施例。以下权利要求的范围应给予最宽泛的解释，以便涵盖所有的变型以及等同的结构和功能。

Claims (6)

1.一种自动除渣的火焰切割台，包括有火焰切割台本体，所述火焰切割台本体包括安装台（1）、三轴移动平台（2）和火焰喷头（3），其特征是，还包括有收集桶（4）、齿圈（5）、刮板（6）、贴合组件、转动组件、移动组件和固定机构，所述收集桶（4）位于所述火焰喷头（3）的正下方，且所述收集桶（4）内设有所述齿圈（5），所述刮板（6）与所述齿圈（5）固定连接，所述固定机构用于将工件固定在所述安装台（1）上，所述贴合组件能使所述刮板（6）端面紧贴工件底面，随后所述三轴移动平台（2）能控制所述火焰喷头（3）移动对工件进行切割，且所述移动组件能驱动所述收集桶（4）跟随所述火焰喷头（3）进行同步移动，以对工件切割缝处掉落的熔渣进行自动收集，同时所述收集桶（4）带动所述刮板（6）移动，所述转动组件能驱动所述刮板（6）转动将垂落至切割缝下边缘处的熔渣进行刮落；所述移动组件包括安装块（11）、电动滑轨（12）和连接块（13），所述安装块（11）对称连接于所述三轴移动平台（2）上，所述电动滑轨（12）安装在所述安装块（11）上，所述收集桶（4）通过所述连接块（13）与所述电动滑轨（12）的滑块连接，以驱动所述收集桶（4）移动对熔渣进行收集；所述固定机构包括固定夹板（14）、滑动夹板（15）、驱动组件和支撑组件，所述固定夹板（14）连接于所述安装台（1）顶面，所述支撑组件用于对工件进行支撑，随后通过所述驱动组件驱动所述滑动夹板（15）朝靠近所述固定夹板（14）的方向移动，能使所述固定夹板（14）和所述滑动夹板（15）配合对工件进行夹紧固定；所述驱动组件包括伺服电机（16）和螺杆（17），所述伺服电机（16）对称连接于所述安装台（1）侧面，所述螺杆（17）与所述伺服电机（16）的输出轴连接，且所述滑动夹板（15）与所述螺杆（17）螺纹连接，所述伺服电机（16）驱动所述螺杆（17）转动能带动所述滑动夹板（15）进行水平移动；所述支撑组件包括转动杆（18）、链条（19）和辊筒（20），所述安装台（1）上周向间隔转动连接有多根所述转动杆（18），相邻两根所述转动杆（18）端部之间通过所述链条（19）进行连接，所述辊筒（20）转动连接于所述转动杆（18）外侧。

2.根据权利要求1所述的一种自动除渣的火焰切割台，其特征是，所述贴合组件包括滑动套（7）和压紧弹簧（8），所述滑动套（7）与所述收集桶（4）滑动连接，所述齿圈（5）与所述滑动套（7）固定连接，所述压紧弹簧（8）连接所述滑动套（7）与所述收集桶（4），以提供所述滑动套（7）向上运动的推力，使所述刮板（6）端面能紧贴工件底面。

3.根据权利要求1所述的一种自动除渣的火焰切割台，其特征是，所述转动组件包括驱动电机（9）和连接齿轮（10），所述驱动电机（9）连接于所述收集桶（4）侧面，所述连接齿轮（10）与所述驱动电机（9）的输出轴连接，且所述连接齿轮（10）与所述齿圈（5）啮合，使所述驱动电机（9）通过所述连接齿轮（10）和所述齿圈（5）的啮合能驱动所述刮板（6）进行转动。

4.根据权利要求1所述的一种自动除渣的火焰切割台，其特征是，还包括有清理机构，所述清理机构包括进水管（21）、安装筒（22）、环形出水管（23）和出料组件，所述进水管（21）与所述收集桶（4）固定连接，所述收集桶（4）内连接有所述安装筒（22），所述安装筒（22）上方开口大于其下方开口，所述安装筒（22）内部空间的纵截面为梯形，所述环形出水管（23）连接于所述安装筒（22）顶面，且所述进水管（21）一端与所述环形出水管（23）连通，所述进水管（21）能将水输送至所述环形出水管（23）处并往下喷出，以在所述安装筒（22）内壁形成往下流动的水帘对飞溅的熔渣进行冷却凝固，随后所述出料组件将所述收集桶（4）内凝固的熔渣进行排出。

5.根据权利要求4所述的一种自动除渣的火焰切割台，其特征是，所述出料组件包括出料管（24）、塞子（25）、抽水泵（26）、连接管（27）和排水管（28），所述出料管（24）一端与所述收集桶（4）连通，所述出料管（24）另一端设有所述塞子（25），所述抽水泵（26）固定连接于所述出料管（24）侧面，所述连接管（27）连通所述塞子（25）和所述抽水泵（26）的进水口，所述排水管（28）连通所述抽水泵（26）的出水口，所述抽水泵（26）能将所述收集桶（4）内的水抽出并输送至指定位置进行存储二次利用。

6.根据权利要求1所述的一种自动除渣的火焰切割台，其特征是，还包括有打磨片（29），所述打磨片（29）连接于所述齿圈（5）顶面，使所述打磨片（29）能随所述齿圈（5）同步转动对工件底面进行打磨平整。