CN206794987U - 一种火焰切割机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及火焰切割机，包括辊道、切割机构和定位机构，切割机构包括横跨在辊道上的机架，设置在机架上的主水箱，机架上成型有横移轨道，移动小车与横移轨道滑动配合，移动小车上再安装有割枪支架，割枪支架上设置有割枪、割炬升降机构、割炬纵向微调机构，割炬升降机构驱动割枪上下位移，割炬纵向微调机构驱动割枪沿着辊道送料方向水平往复位移；定位机构至少包括：两个测距仪，第一测距仪设置在辊道端部、垂直测量距离板坯端面的位移变化值，第二测距仪设置在辊道侧面、斜测板坯另一端面的位移变化值。本申请显著提高了火焰切割机的定尺精度，定位精度满足±5mm，可达到±1mm。

Description

一种火焰切割机

技术领域

本实用新型涉及火焰切割机，具体涉及一种精确定尺的火焰切割机。

背景技术

以往板坯火焰切割机的定尺火切精度差、而且容易切斜；大车行走行程长、驱动机构及其轨道、齿条、拖链及其管线易损坏，设备故障多，行程精度差；作业效率不高，现场作业环境差。

传统切割机采用编码器定位，编码器定位方式存在诸多问题，主要涉及板型不工整造成辊道空转，从而导致编码器计数与实际测量计算尺寸误差大。

实用新型内容

本申请的目的在于克服上述不足，基于原板坯火焰切割机使用工况与功能需求，经改造实施后，采用三维数控驱动+激光检测定位的设计方法，设计一款新的火焰切割机，能够提高定尺精度。

本实用新型解决上述问题所采用的技术方案为：一种火焰切割机，包括辊道、切割机构和定位机构，切割机构包括横跨在辊道上的机架，设置在机架上的主水箱，机架上成型有横移轨道，移动小车与横移轨道滑动配合，移动小车上再安装有割枪支架，割枪支架上设置有割枪、割炬升降机构、割炬纵向微调机构，割炬升降机构驱动割枪上下位移，割炬纵向微调机构驱动割枪沿着辊道送料方向水平往复位移；定位机构至少包括；两个测距仪，第一测距仪设置在辊道端部垂直测量距离板坯端面的位移变化值，第二测距仪设置在辊道侧面斜测板坯另一端面的位移变化值。

较好的设置是所述机架上还设置有保护屏。

具体地，割炬升降机构采用伺服电机和高精度涡轮减速机，在数控系统上能体现割枪高度的调整精度。

具体地，所述割炬纵向微调机构采用伺服驱动，行程范围为0-200mm，作为定尺过程中的精调整。

优选地，设置枪头防撞保护，即对枪头与支架连接方式进行改进，采用磁性托架进行连接，当枪头被钢坯意外撞击时，撞击力达到一定程度时枪头与支架分离，从而起到保护割枪的作用。

本申请采用激光检测，配合伺服控制提高板坯定尺切割精度。

本申请的定位原理为：如图1，利用三角形全等测距方法计算出直线距离，第一与第二两个测距仪，第一测距仪安装在辊道的端部，垂直测量板坯端面的位移量，第二测距仪安装在辊道的侧面，斜测板坯另一头端面的位移量。板坯被输送行走一次测出X1、H1两个值，再行走一次后再测出X₂、H₂两个值。计算COSα值：COSα=（H₂－H₁）/（X₂－X₁）。测定第二测距仪至火焰切割机枪头的斜射距离值X_{No.2_qt}，计算第二测距仪至火焰切割机枪头的Y向（钢坯走行方向）距离值L₀，L₀=X_{No.2_qt}COSα。板坯在实际被输送行走过程中第二测距仪测出的斜线瞬时值X，计算瞬时的Y向距离XCOSα；由此可计算板坯越过火切枪头的Y向距离值：L₀ –XCOSα。当测出Y向距离小于1500mm时定位开始启动：操作工在HMI上输入火切定尺长度L，按下自动启动按钮，辊道将按照输入火切定尺长度L自动运行定位，依据测出的Y向距离与输入火切定尺长度L值进行比较，并对钢坯实施两种定位与调整措施：首先当两者差值小于400mm时，由输送辊道进行减速与粗定位，辊道定位结束后对所检测距离与定尺长度进行比较（在定位前程序中先将定尺长度L－50mm后再自动定位，因此实际检测长度会比设定定尺长度小；为防止辊道定位精度不达要求，火焰切割机枪头具有0～+200mm范围的微调功能），待辊道停止后再由割炬纵向微调机构（3）进行精调整，火焰切割机枪头根据比较出的差值进行微调，直至定尺长度与检测长度一致为止，确保板坯定位精度达±5mm，事实上本申请的定位精度可达到±1mm，则定位完成。同时将板坯的厚度、宽度数据传给火焰切割机，火焰切割机根据所收到的厚度和宽度自动移至板坯边缘上方后开始自动切割。根据宽度计算出需切割的长度，切割完成后自动回到原位。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：显著提高了火焰切割机的定尺精度，定位精度可达到±1mm。

附图说明

图1为本实用新型定尺方式原理图；

图2为本实用新型火焰切割机的侧视图；

图3为本实用新型火焰切割机的正视图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。

如图2和3所示，本实施例中的火焰切割机，包括辊道、切割机构和定位机构，切割机构包括横跨在辊道上的机架5，设置在机架5上的主水箱6，所述机架5上成型有横移轨道，移动小车1与横移轨道滑动配合，移动小车1上再安装有割枪支架4，割枪支架4连接割枪8，并布置有割炬升降机构2、割炬纵向微调机构3，割炬升降机构2驱动割枪上下位移，割炬纵向微调机构3驱动割枪8沿着辊道送料方向水平往复位移，实现定尺时的微调。机架上还设置有保护屏7，设置切割机构的侧面。

如图1所示，定位机构包括：两个测距仪，第一测距仪设置在辊道端部，垂直测量距离板坯端面的位移变化值；第二测距仪设置在辊道侧面，斜测板坯另一端面的位移变化值。

割炬升降机构2采用伺服电机和高精度涡轮减速机，在数控系统上能体现割枪高度的调节。

割炬纵向微调机构3采用伺服驱动，行程范围为0-200mm，是提高定尺精度的关键。

控制系统和外部通讯：

1）上料区辊道的板坯，通过热金属检测器BFZ01和第一测距仪及第二测距仪计算板坯停在火焰切割机喷嘴处的位置，然后火焰切割机打开，将板坯切割成规定的定尺长度。

2）通讯方式：与火焰切割机串口通讯，辊道定位结束后将板坯的厚度和宽度值传送给火焰切割机，火焰切割机按照提供的数据自动寻找板坯的高度和边缘进行自动火切。本通信为串口通信方式，并首次应用在板坯火焰切割机上，即由PLC传数据给火焰切割机总控系统，并由其接收一系列数据后火焰切割机自动切割，切割完成后回原位。

设置枪头防撞保护，即对枪头与支架连接方式进行改进，采用磁性托架进行连接，当枪头被钢坯意外撞击时，撞击力达到一定程度时枪头与支架分离，从而起到保护割枪的作用。

Claims (5)

1.一种火焰切割机，包括辊道、切割机构和定位机构，其特征在于：所述切割机构包括横跨在辊道上的机架（5），设置在机架（5）上的主水箱（6），所述机架（5）上成型有横移轨道，移动小车（1）与横移轨道滑动配合，移动小车（1）上再安装有割枪支架（4），割枪支架（4）上设置有割枪（8）、割炬升降机构（2）、割炬纵向微调机构（3），所述割炬升降机构（2）驱动割枪上下位移，所述割炬纵向微调机构（3）驱动割枪沿着辊道送料方向水平往复位移；所述定位机构至少包括：两个测距仪，第一测距仪设置在辊道端部、垂直测量距离板坯端面的位移变化值，第二测距仪设置在辊道侧面、斜测板坯另一端面的位移变化值。

2.根据权利要求1所述的火焰切割机，其特征在于：所述机架上还设置有保护屏（7）。

3.根据权利要求1所述的火焰切割机，其特征在于：所述割炬升降机构（2）采用伺服电机和高精度涡轮减速机。

4.根据权利要求1所述的火焰切割机，其特征在于：所述割炬纵向微调机构（3）采用伺服驱动，行程范围为0-200mm。

5.根据权利要求1所述的火焰切割机，其特征在于：所述割枪（8）与割枪支架（4）采用磁性托架进行连接。