CN204308396U - 内置驱动式等离子坡口切割装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种内置驱动式等离子坡口切割装置，包括枪体夹持连杆机构、横向回转机构以及纵向回转机构；横向回转机构包括回转架、回转套和横向带轮；纵向回转机构设于回转套内部的收容空间内，其包括伺服电机和减速器，减速器的输出轴端安装有主动锥齿轮和与主动锥齿轮相啮合的从动锥齿轮，从动锥齿轮连接一驱动轴；枪体夹持连杆机构包括枪体夹持组件、第一水平连杆、第二水平连杆、第一竖直连杆、第二竖直连杆以及第三竖直连杆。枪体夹持机构为平行四边形连杆，可以确保割炬切割点绕固定点在任意方向回转，内置驱动式等离子坡口切割装置可实现高质量、高效率、高精度的切割板材坡口，且其还具有稳定可靠、结构简单、重量轻等有益效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种内置驱动式等离子坡口切割装置，属于等离子复合加工技术领域。
背景技术
这几年，我国在数控离子切割机上的发展是有目共睹的，但在数控等离子板材坡口切割方面发展比较缓慢，特别是与国外同行相比仍有较大的差距。我国的数控等离子板材坡口切割设备无论在功能上、质量上、效率上都远远落后于发达国家。
长期以来，我国板材坡口加工都是由机械加工和气刨完成，或是用数控等离子直线切割下料，再用其它设备对坡口进行二次加工，严重影响了企业生产效率和进度，无法适应现代化快节奏高效的坡口切割要求。目前，在等离子坡口切割方面，只有少数跨国公司具有成熟的坡口技术，它们采取高价格、高利润的策略制约了国内等离子坡口切割市场；在国内厂家自己研制生产的坡口切割装置中，普遍存在着结构庞大、编程复杂、自身质量过重，或是结构过于复杂、刚性差，装配精度达不到要求，切割速度和质量都得不到保证。可以说，目前国内的等离子坡口切割装置尚无法满足用户对坡口切割高质量、高效率、高精度的要求。
因此有必要设计一种内置驱动式等离子坡口切割装置，以克服上述问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术之缺陷，提供了一种稳定可靠、结构简单、重量轻，且可以实现板材坡口切割高质量、高效率、高精度的内置驱动式等离子坡口切割装置。
本实用新型是这样实现的：
本实用新型提供一种内置驱动式等离子坡口切割装置，包括枪体夹持连杆机构、横向回转机构以及纵向回转机构；所述横向回转机构包括回转架、回转套和横向带轮，所述回转架与所述回转套通过螺栓连接，所述回转套内部具有一收容空间，所述横向带轮设于所述回转套上；所述纵向回转机构设于所述回转套内部的收容空间内，其包括伺服电机和减速器，所述减速器的输出轴端安装有主动锥齿轮和与所述主动锥齿轮相啮合的从动锥齿轮，所述从动锥齿轮连接一驱动轴；所述枪体夹持连杆机构包括枪体夹持组件、第一水平连杆、第二水平连杆、第一竖直连杆、第二竖直连杆以及第三竖直连杆，所述枪体夹持组件用于夹持等离子割炬，所述第一水平连杆和所述第二水平连杆均连接所述枪体夹持组件，所述第一竖直连杆的两端分别连接所述第一水平连杆和所述第二水平连杆，所述第二竖直连杆的一端连接所述第一水平连杆的末端，另一端铰接于所述回转架上，其中间部分连接所述第二水平连杆，所述第三竖直连杆的一端连接所述第二水平连杆的末端，另一端与所述驱动轴连接。
进一步地，所述驱动轴通过涨紧套与所述第三竖直连杆固定。
进一步地，所述第一水平连杆与所述第二水平连杆平行设置。
进一步地，所述第一竖直连杆、第二竖直连杆以及第三竖直连杆均相互平行设置。
进一步地，所述第一水平连杆和所述第二水平连杆均通过铰轴与所述枪体夹持组件铰接。
进一步地，所述第一水平连杆和所述第二水平连杆与所述第一竖直连杆、所述第二竖直连杆以及所述第三竖直连杆的连接方式均为通过铰轴铰接。
本实用新型具有以下有益效果：
所述第一竖直连杆的两端分别连接所述第一水平连杆和所述第二水平连杆，所述第二竖直连杆的一端连接所述第一水平连杆的末端，另一端铰接于所述回转架上，其中间部分连接所述第二水平连杆，所述第三竖直连杆的一端连接所述第二水平连杆的末端，因此所述枪体夹持机构形成一平行四边形连杆。在伺服电机驱动带下，通过主动锥齿轮和从动锥齿轮的锥齿传动，使驱动轴旋转，从而使平行四边形连杆运作，使枪体夹持组件旋转，实现等离子割炬作纵向回转；枪体夹持机构为平行四边形连杆，可以在理论上确保割炬切割点绕固定点在任意方向回转。所述内置驱动式等离子坡口切割装置通过上述结构可实现高质量、高效率、高精度的切割板材坡口，且其还具有稳定可靠、结构简单、重量轻等有益效果。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本实用新型实施例提供的内置驱动式等离子坡口切割装置的主视图；
图2为图1中的A-A剖视图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
如图1和图2，本实用新型实施例提供一种内置驱动式等离子坡口切割装置，包括枪体夹持连杆机构、横向回转机构以及纵向回转机构。
如图1和图2，所述横向回转机构包括回转架5、回转套8和横向带轮9，所述回转架5与所述回转套8通过螺栓连接为一体，形成横向回转主轴组件。所述回转套8内部具有一收容空间，所述横向带轮9设于所述回转套8上。
如图1和图2，所述纵向回转机构设于所述回转套8内部的收容空间内，其包括伺服电机11和减速器10，所述减速器10的输出轴端安装有主动锥齿轮7和与所述主动锥齿轮7相啮合的从动锥齿轮6，所述从动锥齿轮6连接一驱动轴4。
如图1和图2，所述枪体夹持连杆机构包括枪体夹持组件1、第一水平连杆21、第二水平连杆22、第一竖直连杆31、第二竖直连杆32以及第三竖直连杆33。所述枪体夹持组件1用于夹持等离子割炬，所述第一水平连杆21和所述第二水平连杆22均连接所述枪体夹持组件1，其中，所述第一水平连杆21和所述第二水平连杆22均通过铰轴与所述枪体夹持组件1铰接，所述第一水平连杆21与所述第二水平连杆22平行设置，所述第二水平连杆22的长度长于所述第一水平连杆21。所述第一竖直连杆31、第二竖直连杆32以及第三竖直连杆33均相互平行设置。所述第一竖直连杆31的两端分别连接所述第一水平连杆21和所述第二水平连杆22，所述第二竖直连杆32的一端连接所述第一水平连杆21的末端，另一端铰接于所述回转架5上，其中间部分连接所述第二水平连杆22，所述第三竖直连杆33的一端连接所述第二水平连杆22的末端，另一端与所述驱动轴4连接。其中，所述驱动轴4通过涨紧套与所述第三竖直连杆33固定。所述第一水平连杆21和所述第二水平连杆22与所述第一竖直连杆31、所述第二竖直连杆32以及所述第三竖直连杆33的连接方式均为通过铰轴铰接，因此各个铰接处均可进行旋转运动。所述枪体夹持机构通过上述结构形成一平行四边形连杆，可以在理论上确保割炬切割点绕固定点在任意方向回转。
如图1和图2，横向回转机构的横向回转主轴组件通过轴承与切割箱体相固定，在横向带轮9驱动下实现横向回转；回转主轴组件内部与纵向回转机构的减速器10相固定，由上述结构可知，枪体夹持连杆机构和纵向回转机构均与横向回转机构保持刚性固定连接，在横向回转机构作用下，同时驱枪体夹持机构和纵向回转机构作横向回转。而纵向回转机构又可以独立驱动枪体夹持机构做纵向回转，所谓的独立驱动枪体夹持机构做纵向旋转，是指横向回转机构与纵向回转机构完全独立，相互在运动上不受关联。不论横向回转机构旋转或静止对纵向回转机构运动无任何影响。很多国产类似装置由于结构原因（比如丝杆螺母形式）在横向回转时会造成纵向回转装置发生少量位移，这是纵向与横向机构没完全独立，存在关联造成的。这个缺陷必须要在软件上进行关联补尝，给编程工作带来很大的麻烦和巨大的工作量。本实用新型中的横向回转机构与纵向回转机构完全独立，则可以很好的解决上述问题。
通过上述结构原理可知，在数控系统控制下，通过伺服电机11使等离子割炬在横向和纵向上进行复合运动，最终实现等离子割炬绕定点平面内进行坡口切割。
本实用新型的内置驱动式等离子坡口切割装置包括枪体夹持连杆机构、横向回转机构和纵向回转机构。枪体夹持连杆机构、纵向回转机构与横向回转机构进行刚性连接，在伺服电机11驱动下，通过横向带轮9，横向回转机构将同时带动枪体夹持连杆机构、纵向回转机构在横向上做±50度回转；在纵向回转机构内部，使用一对锥齿轮系统（主动锥齿轮7和从动锥齿轮6），在伺服电机11驱动下，实现枪体夹持连杆机构在纵向上做±50度回转。通过横向回转机构和纵向回转机构的复合运动，可以实现切割枪体在平面内任意形状的坡口切割。
本实用新型的优点：
1.所述内置驱动式等离子坡口切割装置可以让等离子割炬的以割嘴为顶点的平面内作任意方向上的回转，切割角度大，可实现±50度角度内的坡口切割。割炬本身无旋转运动，无需防绞轴承与线缆收放机构，无需碳刷、导电环输送信号和动力，提高控制可靠性。由于纵向回转机构采用放置在横向回转机构内部的结构，大大减轻了切割装置的体积和重量，由于内置纵向回转与横向回转机构完全独立性，无需软件做动作补偿指令，大大简化了软件编制,解决了国内目前同类型装置的缺陷，极大地提高了切割的质量和速度。
2.所述内置驱动式等离子坡口切割装置内部采用的高精度锥齿，横向带轮选用圆弧齿，并且可方便的调整轴向间隙，可以保证整个装置有较高的运动精度，同时响应速度快，软件编制容易，极大的提高切割加工精度、表面加工质量和生产效率。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种内置驱动式等离子坡口切割装置，其特征在于，包括枪体夹持连杆机构、横向回转机构以及纵向回转机构；
所述横向回转机构包括回转架、回转套和横向带轮，所述回转架与所述回转套通过螺栓连接，所述回转套内部具有一收容空间，所述横向带轮设于所述回转套上；
所述纵向回转机构设于所述回转套内部的收容空间内，其包括伺服电机和减速器，所述减速器的输出轴端安装有主动锥齿轮和与所述主动锥齿轮相啮合的从动锥齿轮，所述从动锥齿轮连接一驱动轴；
所述枪体夹持连杆机构包括枪体夹持组件、第一水平连杆、第二水平连杆、第一竖直连杆、第二竖直连杆以及第三竖直连杆，所述枪体夹持组件用于夹持等离子割炬，所述第一水平连杆和所述第二水平连杆均连接所述枪体夹持组件，所述第一竖直连杆的两端分别连接所述第一水平连杆和所述第二水平连杆，所述第二竖直连杆的一端连接所述第一水平连杆的末端，另一端铰接于所述回转架上，其中间部分连接所述第二水平连杆，所述第三竖直连杆的一端连接所述第二水平连杆的末端，另一端与所述驱动轴连接。
2.如权利要求1所述的内置驱动式等离子坡口切割装置，其特征在于：所述驱动轴通过涨紧套与所述第三竖直连杆固定。
3.如权利要求1或2所述的内置驱动式等离子坡口切割装置，其特征在于：所述第一水平连杆与所述第二水平连杆平行设置。
4.如权利要求1所述的内置驱动式等离子坡口切割装置，其特征在于：所述第一竖直连杆、第二竖直连杆以及第三竖直连杆均相互平行设置。
5.如权利要求1所述的内置驱动式等离子坡口切割装置，其特征在于：所述第一水平连杆和所述第二水平连杆均通过铰轴与所述枪体夹持组件铰接。
6.如权利要求1所述的内置驱动式等离子坡口切割装置，其特征在于：所述第一水平连杆和所述第二水平连杆与所述第一竖直连杆、所述第二竖直连杆以及所述第三竖直连杆的连接方式均为通过铰轴铰接。
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