CN201009033Y - 一种凸轮控制的全自动成型气割机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种凸轮控制的全自动成型气割机，包括一机架，机架后侧横向滑轨上设置一拖板，拖板尾部下面设置一调速电机，电机主轴穿过拖板并在其上同轴设置有上、下两凸轮、多个行程开关动触头及缺口小凸轮；拖板前端纵向导轨上设置一滑板，滑板用两拉簧与拖板连接，其尾部通过滑轮与下凸轮外缘面相顶持，其头部设置一固定架，固定架的顶部连接一横杠，横杠上设置有夹头；拖板在纵向导轨上空设置一支架，支架上设置一连杆结构，连杆末端安装一小滚轮，小滚轮与缺口小凸轮上表面相抵，同时在小滚轮旁边设置多个行程开关静触头。本实用新型利用凸轮传动机构实现自动气切割控制，不仅可用于塑性材料的加工，且特别适用于硬质材料的加工。

Description

一种凸轮控制的全自动成型气割机

技术领域

本实用新型涉及一种气割机，特别是一种凸轮控制的全自动成型气割机。

背景技术

机械配件(包括各类粉碎机械的锤片、刀片、筛板、转子、刀具、齿轮、锯齿及其他易损件和挖沙机链板等)作为产品的加工制造工具，为保证其加工需要和使用寿命，其自身硬度和强度要求一般都比较高，其加工制造工序也相应的显得比较麻烦。因传统加工方法中的车、铣、镗、钻等加工方法都无法对高硬度和高强度的钢材直接进行加工，现有的机械配件一般都是首先对未经淬火处理的塑性钢材进行成型粗加工，随后再对其进行淬火处理来提升其硬度和强度，最后再对其进行精加工，整个制造过程工序多且不好控制精度；另外，传统加工方法当中的线切割虽然能直接对高硬度和高强度的钢材进行加工，且精度也比较高，但其在加工时必须先要钻出一小孔用于线的穿过，费时且浪费人力，制造成本很高，在实际生产当中很少被人采纳。基于以上两点，机械配件制作用的材料仅限于低强度的塑性钢材，而对于那些已经处理过并达到成品配件硬度和强度的材料，如废弃的弹簧钢板等，则只能进行熔化重铸才能使用，不能达到物尽其用的目的，造成了不必要的资源浪费。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种凸轮控制的全自动成型气割机，其利用凸轮传动机构实现自动切割控制，具有结构简单、一机多用的特点，不仅可用于塑性材料的加工，且特别适用于硬质材料的加工。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种凸轮控制的全自动成型气割机，包括一机架，其特征在于：所述机架后侧设置有两平行的横向滑轨，其上设置一“T”字型拖板，拖板尾部下面设置一调速电机，电机主轴穿过拖板并在其上同轴设置有上、下两凸轮、多个行程开关动触头及一缺口小凸轮；所述拖板前端上表面设置有纵向导轨，导轨下面用两滑块定位，其上设置一滑板，滑板用两拉簧与拖板连接，滑板尾部通过滑轮与下凸轮外缘面相顶持形成动配合，滑板头部设置一固定架，固定架的顶部连接一横杠，横杠上等距离连接设置有一个、两个或多个夹头；所述拖板在纵向导轨上空设置一支架，支架上设置一连杆结构，连杆结构末端设置一小滚轮，小滚轮与缺口小凸轮上表面相抵，同时在小滚轮旁边设置多个与行程开关动触头相对应的静触头，所述支架上还设置有乙炔、压缩氧进气开关及混合气开关，各个开关分别采用一软管与夹头连接，其中的压缩氧开关旁边还设置一自动控制装置；所述机架前侧设置有两道纵向滑轨，滑轨上设置一活动板，其上设置有与夹头数目相等的送料装置，一个送料装置对应一个夹头；所述机架侧边定位设置一支杆及一拖板横向移动复位装置，其中支杆顶端的小滑轮与上凸轮的外缘面相顶持形成动配合。

上述的自动控制装置包括一推杆、一电磁阀及滚轮组成，推杆上套连复位弹簧并与电磁阀的动触点固连在一起，而滚轮则与压缩氧进气开关同轴设置，滚轮底部与推杆表面滚动连接。

上述的送料装置包括有拨动装置和进给转盘，其中的的拨动装置由推杆及行程开关控制的电磁阀组成，推杆尾部与电磁阀的动触点固连在一起，推杆头部设置拨齿，拨齿的顶端与进给转盘底部设置的棘齿相卡合，同时在推杆头部下方采用一拉簧与滑板连接。

上述的进给转盘上还设置一大齿轮盘和挡料板，其中的大齿轮盘可与设置在送料装置旁边的电机输出轴上的小齿轮相啮合。

上述的进给转盘下面设置一转盘定位装置，该装置由一滑槽，弹簧及滚轮组成，其中的弹簧位于滑槽里面，滚轮连接设置在弹簧顶端并与进给转盘底部的一个棘齿凹槽相抵形成动配合。

上述拖板横向移动复位装置包括有一钢丝、滑轮及载重物组成，其中滑轮设置在机架的一侧，钢丝一端连接着载重物，另一端跨过滑轮并与拖板连接在一起。

上述的连杆结构由三个连杆组成，并在两两连杆的连接处设置有锁紧装置及连杆调节手轮。

本实用新型利用凸轮机构，把平时中作为粗加工切割用的氧乙炔气切割运用到高强度和高硬度的机械配件加工，其不仅可用于塑性材料的加工，同时特别适用于废旧的火车、汽车的弹簧钢板及其他已经通过淬火处理的高硬质材料的加工，使加工的配件一次成型，简化了工序，节省了人力和物力成本，加工的机械配件精度高，其最小加工误差可控制在14μm以内。

实用新型中的夹头的横向移动通过拖板的移动来实现，夹头的纵向移动通过滑板的移动来实现，而拖板的移动由设置在拖板上的上凸轮、设置在机架侧面的支杆及拖板横向移动复位装置的动配合来控制，滑板的移动由设置在拖板上的下凸轮、滑板及拉簧的动配合来控制。在实际使用当中，首先根据实际加工尺寸对连杆结构进行调整以调节夹头的工作高度，随后利用调速电机的转动来带动上凸轮和下凸轮的同步转动，进而实现夹头的进给运动，其配合设置在机架前侧活动板上送料装置的间歇性运动完成整个切割过程。

压缩氧开关自动控制装置中的电磁阀开闭由小凸轮和小滚轮间是否接触来控制，在实际加工当中，根据机械配件一个角度上的加工点的多少来确定小凸轮上的缺口数及设置在小凸轮旁边的行程开关数，一个缺口对应一个行程开关，并根据各加工点的切割顺序依序错开一定角度设置，另外，行程开关比缺口多一个，多出的一个行程开关用于控制送料装置中电磁阀的动作，其设置在各个行程开关的最后。

在加工时，当小滚轮位于小凸轮的缺口位置时，自动控制装置中的电磁阀不动作，此时压缩氧开关关闭，夹头由混合气供气处于保火状态，当夹头位置移动到第一个工作点位置时，第一个行程开关的动触点与静触点相碰，此时，调速电机的电路断开，电机停止运动，夹头保持不动，开始对所加工部位进行预加热，同时与行程开关连接的时间继电器开始工作直到超过时间继电器设定的时间值时，时间继电器动作，使调速电机的电路闭合，小凸轮继续转动，小滚轮沿缺口斜面滑上小凸轮面，此时自动控制装置中的电磁阀得电，其动触点与静触点吸合并使推杆压缩弹簧一起移动，进而使滚轮转动使压缩氧开关开启，使所加工部位迅速熔化并被压缩氧冲走，直到小滚轮在小凸轮的转动下进入下一个缺口，此时完成一个工作点的切割，自动控制装置中的电磁阀失电，其动触点与静触点分离，推杆在压缩弹簧回复力的作用下回移，进而使滚轮回转使压缩氧开关关闭，夹头由混合气供气再次处于保火状态，并为进入第二个工作点的切割做准备。

在这里，一般电机主轴旋转一周，完成机械配件一个角度上的多个加工点的加工，并在该角度中最后一个加工点完成时，用于控制送料装置的行程开关被触发，使拨动装置中的电磁阀动作并带动推杆运动，拨齿拨动进给转盘使其转过一个棘齿位置后重新定位，另外，为保证进给转盘拨动到位并定位准确，在进给转盘下面设置一转盘定位装置。

为保证整个拖板在横向滑轨上移动平稳，本实用新型拖板横向移动复位装置采用钢丝、滑轮及载重物组成，其中滑轮设置在机架的一侧，钢丝一端连接着载重物，另一端跨过滑轮并与拖板连接在一起，该结构设置保证了回复力始终为一恒定值，不会时大时小造成冲击，有利于提高切割精度。

本实用新型对于加工不同的机械配件时，只需更换机构中的上凸轮、下凸轮及缺口小凸轮，并根据实际加工机械配件中一个角度上加工点的多少安装相应的行程开关即可，整个切割过程实现全自动，具有结构简单、一机多用的特点，同时更换的凸轮加工方便、成本低、使用寿命长，这在降低成本的同时也降低了整个机械的设计要求。而对于不同的加工厚度，可根据切割需要更换夹头，调整运动速度，其最厚的切割厚度可达30cm。

附图说明

图1、本实用新型的立体结构示意图；

图2、本实用新型的立体结构示意图二；

图3、本实用新型中进给转盘定位装置的立体结构分解示意图；

图4、本实用新型另一实施方式的立体结构示意图。

具体实施方式

如图1、2所示，一种凸轮控制的全自动成型气割机，包括一机架1，机架1后侧设置有两平行的横向滑轨11，滑轨11上设置一“T”字型拖板2，拖板2尾部下面设置一调速电机21，电机21主轴穿过拖板2并在其上同轴设置有上、下两凸轮22、23、多个行程开关动触头24及一缺口小凸轮25。

拖板2前端上表面设置有纵向导轨26，导轨26下面用两滑块261定位，其上设置一滑板3，滑板3用两拉簧31与拖板2连接，其尾部通过滑轮32与下凸轮23外缘面相顶持形成动配合，其头部设置一固定架33，固定架33的顶部连接一横杠34，横杠34上等距离连接设置有一个、两或或多个夹头4，本实施方式中只采用一个，同时在夹头4与横杠34的连接部位设置有锁紧装置341及连杆调节手轮342。另外，拖板2在纵向导轨26上空设置一支架27，支架上设置一连杆结构28，连杆结构28由三个连杆相互连接组成，两两连杆的连接处设置有锁紧装置281及连杆调节手轮282，连杆结构28末端设置一小滚轮283，小滚轮283可与缺口小凸轮25上表面相抵，同时在小滚轮283旁边设置多个与行程开关动触头相对应的静触头284。另外，支架27上还设置有乙炔进气开关271、压缩氧进气开关272及混合气开关273，各个开关分别采用一软管274与夹头4连接，其中的压缩氧开关272旁边还设置一自动控制装置，自动控制装置包括一推杆275、一电磁阀276及滚轮277组成，推杆275上套连复位弹簧278并与电磁阀的动触点固连在一起，而滚轮277则与压缩氧进气开关272同轴设置，滚轮277底部与推杆275表面滚动连接。压缩氧开关自动控制装置中的电磁阀276开闭由小凸轮25和小滚轮283间是否接触来控制，在实际加工当中，根据机械配件一个角度上的加工点的多少来确定小凸轮25上的缺口251数目及设置在小凸轮25旁边的行程开关数目，本实施方式中的加工点为两个，一个缺口对应一个行程开关，并根据各加工点的切割顺序依序错开一定角度设置，另外，行程开关数比缺口251多一个，多出的一个行程开关用于控制送料装置中电磁阀的动作，其设置在各个行程开关的最后。

机架1前侧设置有两道纵向滑轨12，滑轨12上设置一活动板5，活动板上5设置有与夹头4等数目的送料装置6，一个送料装置6对应一个夹头4。所述送料装置6包括有拨动装置61和进给转盘62，其中的的拨动装置61由推杆611及行程开关控制的电磁阀612组成，推杆611尾部与电磁阀的动触点固连在一起，推杆611头部设置拨齿6111，拨齿6111的顶端与进给转盘62底部设置的棘齿621相卡合，同时在推杆611头部下方采用一拉簧63与活动板5连接，用于推杆611的回复之用。在这里，为保证进给转盘62拨动到位并定位准确，在进给转盘62下面设置一转盘定位装置64，如图3所示，该装置由一滑槽641，弹簧642及滚轮643组成，其中的弹簧642位于滑槽641里面，滚轮643连接设置在弹簧642顶端并与进给转盘62底部的一个棘齿621凹槽相抵形成动配合。

机架1侧边定位设置一支杆13及一拖板横向移动复位装置14，其中支杆13顶端的小滑轮131与上凸轮22的外缘面相顶持形成动配合。其中拖板横向移动复位14装置包括有一钢丝141、滑轮142及载重物143组成，其中滑轮142设置在机架的一侧，钢丝141一端连接着载重物143，另一端跨过滑轮142并与拖板2连接在一起，该结构设置保证了拖板2回复力始终为一恒定值，使整个拖板2在横向滑轨11上移动平稳，不会时大时小造成冲击，有利于提高切割精度。

本实用新型中的夹头4的横向移动通过拖板2的移动来实现，夹头4的纵向移动通过滑板3的移动来实现，而拖板2的移动由设置在拖板2上的上凸轮22、设置在机架侧面的支杆13及拖板横向移动复位装置14的动配合来控制，滑板3的移动由设置在拖板上的下凸轮23、滑板3及拉簧31的动配合来控制。在实际使用当中，首先根据实际加工尺寸对横杠34上的各个夹头4的工作高度进行调节，随后利用调速电机21的转动来带动上凸轮22和下凸轮23的同步转动，进而实现夹头4的进给运动，其配合设置在机架1前侧的送料装置6的间歇性运动完成整个切割过程。

在加工时，当小滚轮283位于小凸轮25的缺口251位置时，自动控制装置中的电磁阀276不动作，此时压缩氧开关272关闭，夹头4由混合气供气处于保火状态，当夹头4位置移动到第一个工作点位置时，第一个行程开关的动触点24与静触点284相碰，此时，调速电机21的电路断开，电机21停止运动，夹头4保持不动，开始对所加工部位进行预加热，同时与行程开关连接的时间继电器开始工作直到超过时间继电器设定的时间值时，时间继电器动作，使调速电机21的电路闭合，小凸轮25继续转动，小滚轮283沿缺口251斜面滑上小凸轮面，此时自动控制装置中的电磁阀276得电，其动触点与静触点吸合并使推杆275压缩弹簧278一起移动，进而使滚轮277转动使压缩氧开关272开启，使所加工部位迅速熔化并被压缩氧冲走，直到小滚轮283在小凸轮25的转动下进入下一个缺口251，此时完成一个工作点的切割，自动控制装置中的电磁阀276失电，其动触点与静触点分离，推杆275在压缩弹簧278回复力的作用下回移，进而使滚轮277回转使压缩氧开关272关闭，夹头4再次由混合气供气处于保火状态，并为进入第二个工作点的切割做准备。

在本实用新型中，电机主轴21旋转一周，完成机械配件一个角度上的多个加工点的加工，并在该角度中最后一个加工点完成时，用于控制送料装置6的行程开关被触发，使拨动装置61中的电磁阀612动作并带动推杆611运动，拨齿6111拨动进给转盘62使其转过一个棘齿位置后重新定位。

本实用新型对于加工不同的机械配件时，只需更换机构中的上凸轮22、下凸轮23及缺口小凸轮25，并根据实际加工机械配件中一个角度上加工点的多少安装相应的行程开关即可，整个切割过程实现全自动，具有结构简单、一机多用的特点，同时更换的凸轮加工方便、成本低、使用寿命长，这在降低成本的同时也降低了整个机械的设计要求。另外，对于不同的加工厚度，可根据切割需要更换夹头4，调整运动速度，其最厚的切割厚度可达30cm。

此外，如图4所示，在进给转盘62上还可设置一大齿轮盘7和挡料板8，其中的大齿轮盘7可与设置在送料装置6旁边的电机9输出轴上的小齿轮91相啮合，在使用时，拨动装置61保持不动作，直接利用电机9带动大齿轮盘7进而使进给转盘62匀速转动实现机械配件的圆周切割，在这里，挡料板8的作用是防止切屑掉落损坏进给转盘62。

本实用新型利用凸轮机构，把平时中作为粗加工切割用的氧乙炔气切割运用到高强度和高硬度的机械配件制作，其不仅可用于塑性材料的加工，同时特别适用于废旧的火车、汽车的弹簧钢板及其他已经通过淬火处理的高硬质材料的加工，使加工的配件一次成型，简化了工序，节省了人力和物力成本，加工的机械配件精度高，其最小加工误差可控制在14μm以内。

Claims (7)

1.一种凸轮控制的全自动成型气割机，包括一机架，其特征在于：所述机架后侧设置有两平行的横向滑轨，其上设置一“T”字型拖板，拖板尾部下面设置一调速电机，电机主轴穿过拖板并在其上同轴设置有上、下两凸轮、多个行程开关动触头及一缺口小凸轮；所述拖板前端上表面设置有纵向导轨，导轨下面用两滑块定位，其上设置一滑板，滑板用两拉簧与拖板连接，其尾部通过滑轮与下凸轮外缘面相顶持形成动配合，其头部设置一固定架，固定架的顶部连接一横杠，横杠上等距离连接设置有一个、两个或多个夹头；所述拖板在纵向导轨上空设置一支架，支架上设置一连杆结构，连杆结构末端设置一小滚轮，小滚轮与缺口小凸轮上表面相抵，同时在小滚轮旁边设置多个与行程开关动触头相对应的静触头，所述支架上还设置有乙炔、压缩氧进气开关及混合气开关，各个开关分别采用一软管与夹头连接，其中的压缩氧开关旁边还设置一自动控制装置；所述机架前侧设置有两道纵向滑轨，滑轨上设置一活动板，其上设置有与夹头数目相等的送料装置，一个送料装置对应一个夹头；所述机架侧边定位设置一支杆及一拖板横向移动复位装置，其中支杆顶端的小滑轮与上凸轮的外缘面相顶持形成动配合。

2.如权利要求1所述的一种凸轮控制的全自动成型气割机，其特征在于：所述的自动控制装置包括一推杆、一电磁阀及滚轮组成，推杆上套连复位弹簧并与电磁阀的动触点固连在一起，而滚轮则与压缩氧进气开关同轴设置，滚轮底部与推杆表面滚动连接。

3.如权利要求1所述的一种凸轮控制的全自动成型气割机，其特征在于：所述的送料装置包括有拨动装置和进给转盘，其中的的拨动装置由推杆及行程开关控制的电磁阀组成，推杆尾部与电磁阀的动触点固连在一起，推杆头部设置拨齿，拨齿的顶端与进给转盘底部设置的棘齿相卡合，同时在推杆头部下方采用一拉簧与活动板连接。

4.如权利要求3所述的一种凸轮控制的全自动成型气割机，其特征在于：所述的进给转盘上还设置一大齿轮盘和挡料板，其中的大齿轮盘可与设置在送料装置旁边的电机输出轴上的小齿轮相啮合。

5.如权利要求3所述的一种凸轮控制的全自动成型气割机，其特征在于：所述进给转盘下面设置一转盘定位装置，该装置由一滑槽，弹簧及滚轮组成，其中的弹簧位于滑槽里面，滚轮连接设置在弹簧顶端并与进给转盘底部的一个棘齿凹槽相抵形成动配合。

6.如权利要求1所述的一种凸轮控制的全自动成型气割机，其特征在于：所述拖板横向移动复位装置包括有一钢丝、滑轮及载重物组成，其中滑轮设置在机架的一侧，钢丝一端连接着载重物，另一端跨过滑轮并与拖板连接在一起。

7.如权利要求1所述的一种凸轮控制的全自动成型气割机，其特征在于：所述连杆结构由三个连杆组成，并在两两连杆的连接处设置有锁紧装置及连杆调节手轮。

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