CN200951481Y - 一种三自由度便携式数控火焰切割机 - Google Patents

一种三自由度便携式数控火焰切割机 Download PDF

Info

Publication number
CN200951481Y
CN200951481Y CN 200620079639 CN200620079639U CN200951481Y CN 200951481 Y CN200951481 Y CN 200951481Y CN 200620079639 CN200620079639 CN 200620079639 CN 200620079639 U CN200620079639 U CN 200620079639U CN 200951481 Y CN200951481 Y CN 200951481Y
Authority
CN
China
Prior art keywords
arc
cutting
numerical control
guide rail
cutting machine
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN 200620079639
Other languages
English (en)
Inventor
张广鹏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Xian University of Technology
Original Assignee
Xian University of Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Xian University of Technology filed Critical Xian University of Technology
Priority to CN 200620079639 priority Critical patent/CN200951481Y/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN200951481Y publication Critical patent/CN200951481Y/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Arc Welding In General (AREA)

Abstract

本实用新型公开了一种三自由度便携式数控火焰切割机,包括车体、带动车体运动的磁性滚轮,车体上面设置有直线导轨,车体上还安装有丝母座,丝母座上装有丝杠,直线导轨由丝杠驱动并通过车体上的导轨块固定,直线导轨的一端连接有连接板,连接板上还固定有立柱,立柱的下端设置有弧形导轨和弧形导轨块,弧形导轨块通过立柱上设置的凸轮和摆杆控制其运动,割炬与弧形导轨块固定连接。本实用新型公开的切割机具有三个自由度运动,可适用于不同管径相贯线及其焊接坡口的切割,能确保切割质量,结构轻便,尤其在中大型管件切割中优势明显,方便施工现场使用,对推动数控火焰切割机的普及,提高空间结构件的施工质量具有重要意义。

Description

一种三自由度便携式数控火焰切割机
技术领域
本实用新型属于机械设计与制造技术领域,涉及一种切割机,特别涉及一种三自由度便携式数控火焰切割机。
背景技术
管件相贯线切割广泛用于空间桁架结构(屋架、桥梁等空间结构)的施工中,其相贯线形状和相应的焊接坡口是影响工程质量的关键,切割的难点在于相贯线上焊接坡口角不是一个定值,随相贯线的位置角度而变化。目前进行管件相贯线切割方法有两类,即手工切割和切割机自动切割。手工切割简单,虽可在现场操作,但难以保证切割质量。采用切割机切割相贯线所使用设备主要有两类,其一是数控切割设备,该设备的工作特点是管件做旋转运动,切割头(割炬)通过移动装置带动,沿导轨做Y、Z两个方向的移动和一个绕Y转动或两个相互垂直方向的转动,具有四轴或五轴联动切割功能;该设备的结构特点是,结构庞大,占地面积大。该机的主要缺陷是设备搬运困难,难以在工作现场操作;该机的售价很高,一般在几十万到上百万人民币不等,难以为中小企业所接受。其二是一种便携式的简易切割机,该切割机工作特点是切割机可自动绕管件爬行(通过磁性轮或约束链条),沿管件轴线方向的移动需手动调整,由于在切割过程中无法调整,因此每次只能在管端切割具有固定焊接坡口的圆形断面。该机的主要缺点在于无法在管端切割出相贯线及其对应的焊接坡口。
发明内容:
本实用新型的目的在于提供一种三自由度便携式数控火焰切割机,解决了手工切割难以保证切割质量、现有便携式简易切割机无法在管端切割出相贯线及其对应的焊接坡口,市场上的数控火焰切割机难以在工作现场操作等问题。
本实用新型所采用的技术方案是:三自由度便携式数控火焰切割机,包括车体、带动车体运动的磁性滚轮,车体上端面设置有直线导轨,车体上端还安装有丝母座,丝母座上装有驱动丝杠,直线导轨由丝杠驱动并通过车体上端面的导轨块固定,直线导轨的一端固定连接有连接板,连接板上还固定有与直线导轨相垂直的立柱,立柱的下端设置有弧形导轨和弧形导轨块,弧形导轨块沿弧形导轨滑动,弧形导轨块通过立柱上设置的凸轮机构和摆杆控制其运动,割炬与弧形导轨块固定连接。
本实用新型的特点还在于:
立柱上设置有导向槽。
连接板上设置有导轨。
立柱上竖直方向设置有孔。
本实用新型通过四个磁性滚轮带动车体绕管件轴线做回转运动;割炬通过直线导轨沿管件轴线方向作直线运动;割炬通过凸轮机构、摆杆带动弧形导轨块沿弧形导轨绕其火焰外焰处作摆动运动,具有三个运动自由度。割炬还可沿连接板上的导向作沿管件半径方向的调整运动。本实用新型实现了三轴联动功能,自动切割、结构轻便、被切割管径不受限制,可方便在施工现场使用,且造价低廉可为广大用户所接受。它对推广使用数控火焰切割机,提高管件相贯线切割质量具有重要意义。
附图说明
图1a是空间桁架管件结构,图1b是要切割的管件端部相贯线形状;
图2是本实用新型的三自由度便携式数控火焰切割机的结构示意图;
图3是图2切割机两个局部的放大示意图;
图4是本实用新型提供的另一种结构实例示意图;
图5是本实用新型工作过程示意图。
图中,1.车体,2.滚轮,3.导轨块,4.直线导轨,5.丝母座,6.丝杠,7.凸轮机构,8.摆杆,9.立柱,10.弧形导轨,11.弧形导轨块,12.割炬,13.连接板,14.管件。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。
本实用新型提供的切割机具有三个自由度,分别由三个电机驱动,加工时三轴联动。
图1a是管件14焊接在主管上形成空间桁架管件结构形状的示意图,图1b是管件14端口切割成相贯线形状的示意图。从图中可以看出管件14端口相贯线的形状比较特殊,是一个空间曲面且焊接坡口角也不是一个定值。因此管件相贯线和焊接坡口的切割是一个加工难点。
如图2所示,三自由度便携式数控火焰切割机,包括车体1,带动车体1绕管件14的轴线做回转运动的四个磁性滚轮2,用于带动车体1运动的四个磁性滚轮2绕管件14外壁滚动,四个磁性滚轮2保证在车体行走过程中吸附在管件14的外壁上;割炬12通过车体1上的导轨块3和直线导轨4支承并导向,通过丝母座5上的驱动丝杠6驱动实现沿被加工管件14轴线方向的前后运动;割炬12通过凸轮机构7,由摆杆8带动弧形导轨块11沿弧形导轨10滑动,绕其火焰外焰处作摆动运动;立柱9可沿连接板13上的导向作沿管件14半径方向的调整运动,该调整运动只是在加工不同管件前或火焰形状变化时手动调整,在切割时固定。
图3a是凸轮机构7带动摆杆8和弧形导轨块11上的割炬12沿弧形导轨10作摆动运动背面的放大示意图;图3b是凸轮机构7带动摆杆8和弧形导轨块11上的割炬12沿弧形导轨10作摆动运动正面的放大示意图。
本实用新型的另一种传动布局方案如图4所示,丝母座5和驱动丝杠6也安装在车体上端面另一端。
本实用新型的工作过程如图5所示:
被切割的管件14放在支架上(被切割端离地面有一定距离,以便切割机能够绕过),切割机四个磁性滚轮2吸在管件14上,保证切割机绕管件14轴线沿外壁转动,磁性滚轮2通过电机驱动行走;车体1上的两根直线导轨4保证割炬12沿管件14轴线移动,通过丝杠6驱动。通过这两个运动的插补可以实现相贯线形状的切割。
弧形导轨10保证割炬12在切割相贯线时,能够摆过一定角度,以实现相应的焊接坡口的切割,同时也保证了割炬12在转动过程中火焰外焰的位置不变,又可以减少这个方向的运动插补,简化切割机的控制难度。如图3所示,割炬12沿弧形导轨10的运动是通过凸轮机构7和摆杆8来实现。
另外,当切割不同管径或当火焰气源不足时,火焰的外焰位置发生变化,可通过立柱9与连接板13之间的导向作手动调整后固定即可。
可以看出,本切割机在加工过程中的独立运动有三个,通过这三个运动的插补实现管件相贯线及其焊接坡口的切割。它可适用于不同管径的切割,尤其在中大型管件切割中优势明显,方便在施工现场使用,它对推动数控火焰切割机的普及,提高空间结构件的施工质量具有重要意义。

Claims (4)

1.一种三自由度便携式数控火焰切割机,包括车体(1)、带动车体(1)运动的磁性滚轮(2),其特征在于,车体(1)上端面设置有直线导轨(4),车体(1)上端还安装有丝母座(5),丝母座(5)上还装有驱动丝杠(6),直线导轨(4)由丝杠(6)驱动并通过车体(1)上端面的导轨块(3)固定,两根直线导轨(4)的一端固定连接有连接板(13),连接板(13)上还固定有与直线导轨(4)相垂直的立柱(9),立柱(9)的下端设置有弧形导轨(10),弧形导轨块(11)沿弧形导轨(10)滑动,弧形导轨块(11)通过立柱(9)上设置的凸轮机构(7)和摆杆(8)控制其运动,割炬(12)与弧形导轨块(11)固定连接。
2.按照权利要求1所述的三自由度便携式数控火焰切割机,其特征在于:所述立柱(9)上设置有导向槽。
3.按照权利要求1所述的三自由度便携式数控火焰切割机,其特征在于:所述连接板(13)上设置有导轨。
4.按照权利要求1所述的三自由度便携式数控火焰切割机,其特征在于:所述立柱(9)上竖直方向设置有孔。
CN 200620079639 2006-08-25 2006-08-25 一种三自由度便携式数控火焰切割机 Expired - Fee Related CN200951481Y (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 200620079639 CN200951481Y (zh) 2006-08-25 2006-08-25 一种三自由度便携式数控火焰切割机

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 200620079639 CN200951481Y (zh) 2006-08-25 2006-08-25 一种三自由度便携式数控火焰切割机

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN200951481Y true CN200951481Y (zh) 2007-09-26

Family

ID=38809778

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN 200620079639 Expired - Fee Related CN200951481Y (zh) 2006-08-25 2006-08-25 一种三自由度便携式数控火焰切割机

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN200951481Y (zh)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101829831A (zh) * 2010-06-12 2010-09-15 青岛东方铁塔股份有限公司 板材直线切割装置
CN101850452A (zh) * 2010-06-02 2010-10-06 浙江师范大学 自寻迹钢板切割机器人
CN101954523A (zh) * 2010-10-20 2011-01-26 哈尔滨工程大学 大直径数控火焰切割机变胞割枪机构
US9370840B1 (en) 2015-01-29 2016-06-21 Edw. C. Levy Co. Scrap metal cutting mobile unit
CN105750682A (zh) * 2016-04-18 2016-07-13 范彬 气割系列组合工具
CN107215134A (zh) * 2017-05-22 2017-09-29 淮阴工学院 用于圆柱体空间雕刻及相贯线切割的机构
CN110091061A (zh) * 2019-06-10 2019-08-06 武夷学院 一种简易激光相贯线切割机
CN114043037A (zh) * 2021-10-18 2022-02-15 芜湖银鹤机械制造有限公司 一种承重梁切割用的具有智能定位系统的便携式火焰切割机
CN115351383A (zh) * 2022-06-28 2022-11-18 西安理工大学 一种切割机器人的管径相贯线控制方法

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101850452A (zh) * 2010-06-02 2010-10-06 浙江师范大学 自寻迹钢板切割机器人
CN101829831A (zh) * 2010-06-12 2010-09-15 青岛东方铁塔股份有限公司 板材直线切割装置
CN101954523A (zh) * 2010-10-20 2011-01-26 哈尔滨工程大学 大直径数控火焰切割机变胞割枪机构
US9370840B1 (en) 2015-01-29 2016-06-21 Edw. C. Levy Co. Scrap metal cutting mobile unit
CN105750682A (zh) * 2016-04-18 2016-07-13 范彬 气割系列组合工具
CN105750682B (zh) * 2016-04-18 2018-01-12 范彬 气割系列组合工具
CN107215134A (zh) * 2017-05-22 2017-09-29 淮阴工学院 用于圆柱体空间雕刻及相贯线切割的机构
CN110091061A (zh) * 2019-06-10 2019-08-06 武夷学院 一种简易激光相贯线切割机
CN110091061B (zh) * 2019-06-10 2021-02-05 武夷学院 一种简易激光相贯线切割机
CN114043037A (zh) * 2021-10-18 2022-02-15 芜湖银鹤机械制造有限公司 一种承重梁切割用的具有智能定位系统的便携式火焰切割机
CN115351383A (zh) * 2022-06-28 2022-11-18 西安理工大学 一种切割机器人的管径相贯线控制方法
CN115351383B (zh) * 2022-06-28 2024-01-23 西安理工大学 一种切割机器人的管径相贯线控制方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN200951481Y (zh) 一种三自由度便携式数控火焰切割机
CN201235456Y (zh) 数控相贯线切割机
CN2792688Y (zh) 数控管子相贯线切割机的坡口切割装置
CN201728445U (zh) 一种三自由度数控相贯线切割机
CN1714978A (zh) 集箱环缝自动氩弧焊及窄间隙埋弧焊接工艺及设备
CN204295102U (zh) 单悬臂多功能割焊一体机
CN2829949Y (zh) 极坐标数控钻床
CN2917871Y (zh) 钻孔桩钢筋笼滚焊机
CN200939540Y (zh) 一种四自由度便携式数控火焰切割机
CN104308333A (zh) 单悬臂多功能割焊一体机
CN2877930Y (zh) 切管机
CN111299886B (zh) 一种防火阀焊接系统
CN203292724U (zh) 无限回转数控坡口切管机
CN203236135U (zh) 一种新型便携式数控双头三维曲线焊接装置
CN106078758A (zh) 外墙装饰产品自动注胶装置及方法
CN110091061B (zh) 一种简易激光相贯线切割机
CN202411638U (zh) 柱件环形焊缝焊接装置
CN2930927Y (zh) 一种自动加工车床
CN2827604Y (zh) 龙门仿形切割机
CN206882941U (zh) 一种五维数字控制相贯线自动切割装置
CN2504021Y (zh) 悬挂式双头锯
CN210335350U (zh) 一种模块化电梯井道生产线
CN203878061U (zh) 三轴异形条单头锡丝自动焊接机
CN103358059B (zh) 多功能接管法兰自动焊割机
CN206484082U (zh) 塑钢缠绕管切割装置

Legal Events

Date Code Title Description
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C17 Cessation of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20070926

Termination date: 20120825