CN205184034U - 割炬防碰撞装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种割炬防碰撞装置，用于与割炬配合进行金属材料的切割操作，包括固定座、导向杆、弹性结构、用于夹持割炬的夹持器、接近开关和控制器；其中，所述固定座包括感应金属面；所述导向杆依次穿过所述弹性结构和所述夹持器，且与所述固定座连接，使所述弹性结构呈压缩状态；所述接近开关固定于所述夹持器上，且所述接近开关的检测端对准所述感应金属面；所述控制器与所述接近开关通信连接，当接近开关检测到所述夹持器向远离所述固定座的方向运动时，所述控制器执行停机和/或抬高操作。上述割炬防碰撞装置，当割炬碰到异物撞击时，所述夹持器向远离所述固定座的方向运动，当所述接近开关检测到的距离大于其预设距离时，所述控制器执行停机和/或抬高操作，从而保护割炬不受损坏。

Description

割炬防碰撞装置

技术领域

本实用新型涉及金属材料热切割技术领域，特别涉及一种割炬防碰撞装置。

背景技术

等离子切割机已广泛运用于金属板材切割领域，传统的便携式数控等离子切割机，由于电机功率和成本限制，大多不采用等离子割炬防碰撞装置。割炬在正常下降碰到钢板后或操作工误操作发生碰撞时，由于等离子切割机的切割速度很快，割炬受到异物的撞击力过大，容易损坏割炬。因此，在便携式数控等离子切割机操作过程中要防止撞坏割炬。

传统的割炬防碰撞装置包括升降架、座板、接近开关和连接机构，其中，座板连接在升降架上，接近开关安装的座板上，连接机构的一侧与座板接触面匹配，另一侧夹持割炬，连接机构与座板之间通过磁铁相互吸合，实现磁性连接。当切割时割炬受到异物碰撞时，割炬会脱离整个切割系统，并停止工作，进而达到了割炬防碰撞保护的目的。

但是，传统的割炬防碰撞装置，如果割炬受到异物的撞击力过大，易从切割机上掉落，损坏割炬。

实用新型内容

基于此，有必要针对传统的割炬防碰撞装置割炬受到异物的撞击力过大，易从切割机上掉落，损坏割炬的问题，设计一种割炬防碰撞装置。

一种割炬防碰撞装置，用于与割炬配合进行切割操作，包括：固定座、导向杆、弹性结构、用于夹持割炬的夹持器、接近开关和控制器；其中，所述固定座包括感应金属面；所述导向杆依次穿过所述弹性结构和所述夹持器，且所述导向杆与所述固定座连接，使所述弹性结构呈压缩状态，压缩状态的所述弹性结构具有张力，当所述夹持器受到碰撞时，若外力小于所述张力，所述弹性结构为所述夹持器提供缓冲，若外力大于所述张力，所述夹持器可向远离所述固定座的方向运动；所述接近开关固定于所述夹持器上，且所述接近开关的检测端对准所述感应金属面，用于检测所述夹持器是否向远离所述固定座的方向运动；所述控制器与所述接近开关通信连接，当接近开关检测到所述夹持器向远离所述固定座的方向运动时，所述控制器执行停机和/或抬高操作。

上述割炬防碰撞装置，由于割炬被所述夹持器夹紧，因而当割炬碰到异物撞击时，若外力小于所述张力，所述弹性结构为所述割炬提供缓冲，减缓所述割炬受到的碰撞；若外力大于所述张力，所述夹持器与所述割炬可向远离所述固定座的方向运动。当所述接近开关检测到的距离大于其预设距离时，所述控制器执行停机和/或抬高操作。由于所述导向杆将所述夹持器限制在所述弹性结构与所述固定座之间，这样在保护割炬不被碰撞的同时，割炬也不会掉落，有效保护割炬。此外，当所述割炬受到的碰撞消失后，弹性结构受到的外力也随之消失，割炬会自适应的复位，从而恢复切割作业。

在其中一个实施例中，割炬防碰撞装置还包括定位组件，其一端位于所述固定座上，另一端位于所述夹持器上，且所述定位组件固定于所述固定座或所述夹持器上，当所述夹持器脱离所述固定座后，所述定位组件用于使所述夹持器精确复位。

在其中一个实施例中，所述定位组件是伞形销，平行于所述导向杆，所述伞形销的尖端朝向所述夹持器，其另一端内嵌在所述固定座中。

所述伞形销的数量为一个或多个。

这样，所述伞形销的尖端可使所述夹持器的复位更快速、精确。

在其中一个实施例中，割炬防碰撞装置还包括升降轴，所述固定座连接于所述升降轴上。

这样切割装置可以随着升降轴移动，增大操作范围。

在其中一个实施例中，割炬防碰撞装置还包括连接所述升降轴和所述固定座的旋转轴，并且，所述旋转轴上设置有代表升降轴和固定座之间相对角度的刻度，所述固定座或所述升降轴上设置有与所述刻度相对应的指针，所述固定座与所述升降轴之间的相对角度可通过旋转所述固定座或所述旋转轴来调整。

这样，可以调整割炬与所述升降轴之间的相对角度，使割炬能够对附近的工件进行切割操作。

在其中一个实施例中，所述旋转轴与所述升降轴固定连接，所述固定座能够相对于所述旋转轴旋转，所述固定座上设置有与所述刻度相对应的指针，当所述固定座的指针对准所述旋转轴的预定角度的所述刻度时，锁紧所述固定座与所述旋转轴。

在其中一个实施例中，所述旋转轴与所述固定座通过螺纹配接实现两者的相对旋转。

在其中一个实施例中，所述旋转轴靠近所述固定座的一侧具有锥形端，所述锥形端与所述固定座通过锥面螺纹配接；所述锥形端设有朝向所述固定座的螺纹孔；所述固定座开设有与所述螺纹孔相适配的通孔，当所述旋转轴与所述固定座配接在一起时，用螺钉穿过所述通孔且所述螺钉与所述螺纹孔配接，以锁紧所述固定座与所述旋转轴。

所述旋转轴与所述固定座使用锥面螺纹配接，可以使两者之间的配接更紧固；使用螺钉进一步锁紧所述固定座与所述旋转轴，使它们的连接更加牢固，防止切割机在快速切割的过程中松动。

在其中一个实施例中，所述夹持器包括第一夹持块、以及与所述第一夹持块可拆卸连接的第二夹持块，连接状态下所述第一夹持块与所述第二夹持块共同形成割炬孔，以夹持所述割炬。

这样可以方便的安装与拆卸割炬。

附图说明

图1为一个实施例的割炬防碰撞装置的部件分解示意图；

图2为图1所示实施例的割炬防碰撞装置的安装示意图；

图3为图1所示实施例的割炬防碰撞装置的固定座与夹持器的局部剖面示意图。

具体实施方式

如背景技术所描述，传统的割炬防碰撞装置的连接机构与座板通过磁铁吸合。当切割时割炬受到异物碰撞时，割炬会脱离整个切割系统并停止工作，从而保护割炬。但是，如果割炬受到异物的撞击力过大，易从切割机上掉落，会损坏割炬，且割炬脱离切割系统后，难以自适应的复位。

因此有必要针对割炬受到碰撞后容易掉落且难以自适应的复位的问题，设计一种新型的割炬防碰撞装置，有效地保护割炬受到碰撞不被损坏，同时碰撞后可以达到精确复位。

请参照图1至图3，图1为本实施例的割炬防碰撞装置的部件分解示意图，图2为本实施例的割炬防碰撞装置的安装示意图，图3为本实施例的割炬防碰撞装置的固定座10与夹持器14的局部剖面示意图。

如图1所示，一种割炬防碰撞装置，用于与割炬配合进行金属材料的切割操作，包括固定座10、导向杆18、弹性结构16、用于夹持割炬12的夹持器14、接近开关20和控制器(未图示)；其中，固定座10包括感应金属面22；导向杆18依次穿过弹性结构16和夹持器14，且与固定座10连接，使弹性结构16呈压缩状态，压缩状态的弹性结构16具有张力，当夹持器14受到碰撞时，若外力小于张力，弹性结构16为夹持器14提供缓冲。若外力大于张力，夹持器14可向远离固定座10的方向运动；接近开关20固定于夹持器14上，且接近开关20的检测端30对准感应金属面22，用于检测夹持器14是否向远离固定座10的方向运动；控制器与接近开关20通信连接，当接近开关20检测到夹持器14向远离固定座10的方向运动时，控制器执行停机和/或抬高操作。

固定座10包括感应金属面22，固定座10用于支撑夹持器14。本实施例中固定座10设有开口向上的凹槽(未图示)，感应金属面22位于凹槽表面。

需要说明的是，在其它实施例中，感应金属面22的设置不局限于此，也可以设于固定座10与夹持器14相接触的表面，只要能够与接近开关20配合实现检测感应距离即可。

夹持器14位于固定座10的上方，与固定座10接触，夹持器14用于夹紧割炬12。本实施例中，夹持器14包括第一夹持块141、以及与第一夹持块141可拆卸连接的第二夹持块142，连接状态下第一夹持块141与第二夹持块142共同形成割炬孔28，以夹持割炬12，这样可以方便的安装与拆卸割炬12。本实施例中，割炬孔28为六边形孔，在其它实施例中，不局限于此，也可以为其它形状，比如正方形孔或圆孔等，只要夹紧割炬12即可。

弹性结构16位于夹持器14的上方与夹持器14接触，本实施例中，弹性结构16为弹簧。需要说明的是，在其他实施例中，弹性结构16还可以为弹性橡胶等具有弹性的材料。

导向杆18为导向螺钉，从上往下依次穿过弹性结构16和夹持器14，且与固定座10螺纹连接并拧紧，使弹性结构16呈压缩状态，压缩状态的弹性结构16具有一定张力。本实施例中，弹性结构16的张力沿着导向杆18向下，当割炬12在下降的过程中或者绕割炬12一周任何角度受到碰撞时，弹性结构16的张力方向与外力的方向相反或者与外力的垂直方向的分力相反。由于外力比弹簧自身的重力大很多，本实施例中弹簧自身的重力与外力相比是可以忽略不计的。若外力小于或者等于张力，弹性结构16的张力可以抵消外力的作用，为夹持器14提供缓冲，减缓撞击。若外力大于张力，弹性结构16的张力不足以克服外力的作用，弹性结构16继续压缩，夹持器14向弹性结构16压缩方向运动，因此，夹持器14可向远离固定座10的方向运动。

请继续参照图1，接近开关20固定于夹持器14上，且接近开关20的检测端30对准感应金属面22，接近开关20的作用是感测检测端30与感应金属面22的距离。当接近开关20检测到的距离大于其预设距离时，说明夹持器14向远离固定座10的方向运动，用户可以根据实际需要设定接近开关预设距离。本实施例中，接近开关20穿过夹持器14，其检测端30伸出夹持器14，对准设于固定座10的凹槽表面的感应金属面22，接近开关20的作用是感测检测端30与感应金属面22的距离。当接近开关20检测到的距离大于其预设距离时，接近开关20会给控制器发出信号，控制器便执行相应操作。

控制器与接近开关20通信连接，控制器与接近开关20通信连接，当检测端30检测到的距离大于其预设距离时，控制器执行停机和/或抬高操作，控制割炬停止工作和/或抬高，起到保护割炬的作用。本实施例中，控制器通过调高器(未图示)在控制割炬抬高的同时，控制器控制割炬停止工作。

本实施例的割炬防碰撞装置还包括定位组件32，其一端位于固定座10上，另一端位于夹持器14上，且定位组件32固定于固定座10或夹持器14上，当夹持器14脱离固定座10后，定位组件32用于使夹持器14精确复位。本实施例中，定位组件32是伞形销，且伞形销平行于导向杆18设置，伞形销的尖端朝向夹持器14，其另一端内嵌在固定座10中。当夹持器14与固定座10接触时，伞形销的尖端伸入到夹持器14中与之对应的锥面孔中。

伞形销的数量为一个或多个。本实施例中，设置有两个伞形销，这样可使夹持器14的复位更快速、精确。

需要说明的是，在其它实施例中，定位组件32的形状不局限于伞形销，也可以是普通形状的销或其它结构。

本实施例中，割炬防碰撞装置还包括升降轴34，固定座10连接于升降轴34上。这样固定座10、夹持器14、割炬12及其它部件可以随着升降轴34移动，增大操作范围。

割炬防碰撞装置还包括连接升降轴34和固定座10的旋转轴36，并且，旋转轴36上设置有代表升降轴34和固定座10之间相对角度的刻度38，固定座10或升降轴34上设置有与刻度38相对应的指针(未图示)。固定座10与升降轴34之间的相对角度可通过旋转固定座10或旋转轴36来调整，可以调整割炬12与升降轴34之间的相对角度。本实施例中，旋转轴36与升降轴34固定连接，固定座10能够相对于旋转轴36旋转，旋转轴36与固定座10通过螺纹配接实现两者的相对旋转，固定座10上设置有与刻度38相对应的指针，当固定座10的指针对准旋转轴36的预定角度的刻度38时，锁紧固定座10与旋转轴36。

需要说明的是，在其他实施例中，旋转轴36与升降轴34固定连接，固定座10相对于旋转轴36旋转的情况，或者旋转轴36与固定座10固定连接，旋转轴36相对于升降轴34旋转的情况，都可以调整升降轴34和固定座10之间的相对角度。

请参照图1和图3，本实施例中，旋转轴36靠近固定座10的一侧具有锥形端40，旋转轴36与固定座10通过锥面螺纹配接，可以使两者之间的配接更紧固。顺时针或者逆时针旋转固定座10可以调整锥形端40与固定座10的配接长度，可以根据需要切割工件的位置调整旋转轴36与固定座10之间的相对角度，从而调整割炬12相对于升降轴34的方向。

需要说明的是，在其它实施例中，旋转轴36与固定座10也可以采用其它配接方式，只要能连接旋转轴36与固定座10，且可以调整固定座10与旋转轴36之间的相对角度即可。

另外，本实施例中，锥形端40设有朝向固定座10的螺纹孔42，固定座10开设有与螺纹孔42相适配的通孔44，当锥形端40伸入到固定座10中并与固定座10配接时，锥形端40的螺纹孔42与固定座10的通孔44对准。此时，用螺钉46从固定座10远离旋转轴36的一侧穿过通孔44，且螺钉46与螺纹孔42配接，以锁紧固定座10与旋转轴36。当需要调整固定座10与升降轴34的相对角度时，将螺钉46松开，顺时针或逆时针旋转固定座10，达到预定角度后，再将螺钉46与螺纹孔42配接拧紧，锁紧固定座10与旋转轴36，使它们的连接更加牢固，防止切割机在快速切割的过程中松动。

需要说明的是，在其它实施例中，旋转轴36与固定座10的锁紧螺钉46与螺纹孔42的位置不局限于此，也可以设置于其它方位，比如螺纹孔42位于固定座10内，螺钉46从旋转轴36一侧穿入固定座10，只要能锁紧固定座10与旋转轴36即可。

上述割炬防碰撞装置，由于割炬12被夹持器14夹紧，因而当割炬12下降的过程中碰到异物撞击时，若外力小于张力，弹性结构16为割炬12提供缓冲，减缓割炬12受到的碰撞。若外力大于张力，夹持器14与割炬12可向远离固定座10的方向运动，当接近开关20检测到的距离大于其预设距离时，控制器发出抬高和停机指令，使割炬12抬高并停止切割。由于导向杆18将夹持器14限制在弹性结构16与固定座10之间，这样在保护割炬12不被碰撞的同时，割炬12也不会掉落，有效保护割炬12。此外，当割炬12受到的碰撞消失后，弹性结构16受到的外力也随之消失，割炬12会自适应的复位，并且可以通过两个高精度伞形销作导向达到精确复位的作用，从而快速，精确地恢复切割作业。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种割炬防碰撞装置，用于与割炬配合进行切割操作，其特征在于，包括：固定座、导向杆、弹性结构、用于夹持割炬的夹持器、接近开关和控制器；

其中，所述固定座包括感应金属面；

所述导向杆依次穿过所述弹性结构和所述夹持器，且与所述固定座连接，使所述弹性结构呈压缩状态，压缩状态的所述弹性结构具有张力，当所述夹持器受到碰撞时，若外力小于所述张力，所述弹性结构为所述夹持器提供缓冲，若外力大于所述张力，所述夹持器可向远离所述固定座的方向运动；

所述接近开关固定于所述夹持器上，且所述接近开关的检测端对准所述感应金属面，用于检测所述夹持器是否向远离所述固定座的方向运动；

所述控制器与所述接近开关通信连接，当接近开关检测到所述夹持器向远离所述固定座的方向运动时，所述控制器执行停机和/或抬高操作。

2.根据权利要求1所述的割炬防碰撞装置，其特征在于，还包括：定位组件，其一端位于所述固定座上，另一端位于所述夹持器上，且所述定位组件固定于所述固定座或所述夹持器上，当所述夹持器脱离所述固定座后，所述定位组件用于使所述夹持器精确复位。

3.根据权利要求2所述的割炬防碰撞装置，其特征在于，所述定位组件是伞形销，平行于所述导向杆，所述伞形销的尖端朝向所述夹持器，其另一端内嵌在所述固定座中。

4.根据权利要求3所述的割炬防碰撞装置，其特征在于，所述伞形销的数量为一个或多个。

5.根据权利要求1所述的割炬防碰撞装置，其特征在于，还包括：升降轴，所述固定座连接于所述升降轴上。

6.根据权利要求5所述的割炬防碰撞装置，其特征在于，还包括：连接所述升降轴和所述固定座的旋转轴，并且，所述旋转轴上设置有代表升降轴和固定座之间相对角度的刻度，所述固定座或所述升降轴上设置有与所述刻度相对应的指针，所述固定座与所述升降轴之间的相对角度可通过旋转所述固定座或所述旋转轴来调整。

7.根据权利要求6所述的割炬防碰撞装置，其特征在于，所述旋转轴与所述升降轴固定连接，所述固定座能够相对于所述旋转轴旋转，所述固定座上设置有与所述刻度相对应的指针，当所述固定座的指针对准所述旋转轴的预定角度的所述刻度时，锁紧所述固定座与所述旋转轴。

8.根据权利要求7所述的割炬防碰撞装置，其特征在于，所述旋转轴与所述固定座通过螺纹配接实现两者的相对旋转。

9.根据权利要求8所述的割炬防碰撞装置，其特征在于，所述旋转轴靠近所述固定座的一侧具有锥形端，所述锥形端与所述固定座通过锥面螺纹配接；

所述锥形端设有朝向所述固定座的螺纹孔；

所述固定座开设有与所述螺纹孔相适配的通孔，当所述旋转轴与所述固定座配接在一起时，用螺钉穿过所述通孔且所述螺钉与所述螺纹孔配接，以锁紧所述固定座与所述旋转轴。

10.根据权利要求1所述的割炬防碰撞装置，其特征在于，所述夹持器包括第一夹持块，以及与所述第一夹持块可拆卸连接的第二夹持块，连接状态下所述第一夹持块与所述第二夹持块共同形成割炬孔，以夹持所述割炬。