CN207077073U - 一种坡口切割偏摆机头 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种坡口切割偏摆机头包括联接板、连接套，连接套轴向一端与驱动装置连接、另一端设有固定端同步带轮I和驱动链板；驱动链板另一端设有固定端同步带轮II，贯穿固定端同步带轮II和驱动链板设有第一传动轴机构，第一传动轴机构一端设有摆动端同步带轮I、另一端设有固定链板；固定链板轴向另一端设有第二传动轴机构，第二传动轴机构一端与割枪连接轴连接、另一端设有摆动端同步带轮II；固定端同步带轮与摆动端同步带轮均通过圆弧形同步带传动连接。通过两组同步带传动机构，实现割炬在小空间内绕工件切割点作回转运动，保证割炬割嘴在偏摆角度的时候始终与工件切割点保持一定的距离，有效地提高了工作效率。

Description

一种坡口切割偏摆机头

技术领域

本实用新型涉及一种焊割设备，具体涉及一种坡口切割偏摆机头。

背景技术

目前使用火焰或者等离子割炬对工件进行单一方向坡口切割主要通过手动将割炬夹持器偏摆一定的角度，此种方式存在一个很大的缺陷，即偏摆后割枪割嘴和工件上的切割点距离发生变化，需要松掉夹持器多次调整割炬被夹持位置，才能进行坡口切割，很不方便，严重影响生产效率。或者使用圆弧型的导轨齿条，以及能在轨道齿条上移动的移动体带动割炬绕工件切割点偏摆，此机构对加工精度要求极高，偏摆时容易卡滞造成偏摆角度不准确，而且机构结构复杂，所占空间较大，影响机床有效切割范围。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是现有偏摆后割枪割嘴和工件上的切割点距离发生变化，需要松掉夹持器多次调整割炬被夹持位置，才能进行坡口切割，操作不便，严重影响生产效率，目的在于提供一种坡口切割偏摆机头，通过两组同步带传动机构，实现割炬在小空间内绕工件切割点作回转运动，保证割炬割嘴在偏摆角度的时候始终与工件切割点保持一定的距离，有效地提高了工作效率。

本实用新型通过下述技术方案实现：

一种坡口切割偏摆机头，包括联接板，所述联接板上设有驱动装置，还包括连接套，所述连接套的轴向一端与驱动装置连接、另一端由内向外依次设有固定端同步带轮I和驱动链板，所述固定端同步带轮I固定于联接板上；

所述驱动链板的轴向一端套设在连接套上、轴向另一端在背向联接板的板面上设有固定端同步带轮II，贯穿所述固定端同步带轮II和驱动链板设有第一传动轴机构，所述固定端同步带轮II固定在驱动链板上，所述第一传动轴机构轴向一端设有摆动端同步带轮I、另一端设有固定链板；

所述固定链板轴向一端与所述第一传动轴机构连接、另一端设有第二传动轴机构，所述第二传动轴机构贯穿固定链板，且第二传动轴机构轴向一端与割枪连接轴连接、另一端设有摆动端同步带轮II；

所述固定端同步带轮I与摆动端同步带轮I通过圆弧形同步带I传动连接，所述固定端同步带轮II与摆动端同步带轮II通过圆弧形同步带II传动连接；

所述驱动装置带动连接套转动，从而带动驱动链板和以相同的角度偏转；同时，连接套带动固定端同步带轮I以相同角度移连接套为轴心转动，依次通过圆弧形同步带I、摆动端同步带轮I、第一传动轴机构、固定端同步带轮II、圆弧形同步带II、摆动端同步带轮II和第二传动轴机构带动割枪连接轴转动。

本实用新型的联接板一方面作为整个坡口偏摆机头的固定体，另一方面联接机床移动体，使坡口偏摆机头能够跟随移动体到达机床有效切割范围的任何一点。所述坡口切割偏摆机头的工作原理为：通过向连接套施加作用外力，驱动连接套转动运动，将带动驱动链板做回转运动，此时与驱动链板由连接关系的固定链板、及割枪连接轴和设于割枪连接轴上的割炬会相应进行一定角度的回转运动；同时连接套转动的转动驱动设于联接板上的固定端同步带轮I以连接套为轴心线进行转动，通过二组的同步带传动，带动固定链板上的摆动端同步带轮II转动，从而带动割枪联接轴转动。与此同时，固定在联接板的固定端同步带轮相当于联接板固定，驱动链板端的摆动端同步带轮I也是相对于驱动链板固定，固定链板相对于驱动链板连接端部是固定的，即固定链板始终竖直向下(假定其初始位置竖直朝下)。因此在两组同步带轮的共同作用下，安装在割枪联接轴上的割炬便会跟随着电机的转动偏摆一定的角度。实现使偏摆后割枪割嘴和工件上的切割点距离不发生变化，操作简便，有效地提高了工作效率。

优选地，所述驱动装置包括伺服电机和行星减速器，所述行星减速器设于联接板上，且行星减速器的输入端与伺服电机连接、输出端与连接套连接。

本实用新型的伺服电机和行星减速器为坡口偏摆机头提供偏摆动力，实现割炬偏摆角度的精准控制，为得到高精度的不同坡口角度的工件提供保障。

优选地，所述伺服电机和行星减速器上还罩设有防护罩。

设置防护罩用于在切割环境中保护伺服电机和行星减速器免受灰尘和切割飞溅是伤害。

优选地，所述第一传动轴机构包括自润滑铜套I、转轴和胀套；所述自润滑铜套I穿过所述固定端同步带轮II和驱动链板、且固定在驱动链板上；所述转轴穿过自润滑铜套I、与自润滑铜套I转动连接；自润滑铜套I的轴向两端均设置所述胀套，一端胀套与摆动端同步带轮I连接、另一端设有固定链板连接。

优选地，所述第二传动轴机构包括自润滑铜套II和胀套；所述自润滑铜套II贯穿固定链板、且固定在固定链板上，所述割枪联接轴贯穿自润滑铜套II、并通过所述胀套与摆动端同步带轮II连接。

优选地，所述偏摆机头还包括同步带张紧装置，所述同步带张紧装置用于张紧所述圆弧形同步带I和/或圆弧形同步带II。

优选地，所述同步带张紧装置包括依次连接的拉板、滚轮轴、滚轮轴承和张紧滚轮，所述拉板安装于驱动链板和/或固定链板上，所述张紧滚轮用于摩擦接触、张紧对应地圆弧形同步带I和/或圆弧形同步带II。

优选地，所述联接板上还设有接近开关，所述接近开关依据检测到的驱动链板与联接板的位置关系信息用于控制驱动链板的偏摆角度。

通过在联接板上设置接近开关，主要用于限制驱动链板摆过的角度，从而控制最大坡口角度，按照工艺要求，一般控制到60°即可。实际操作时，接近开关将检测到的位置信息传送带控制器，控制器依据检测信息控制伺服电机的转动动作。

优选地，所述驱动链板和固定链上还设有同步带护罩，且所述同步带护罩用于容纳罩设在固定端同步带轮I、摆动端同步带轮I、圆弧形同步带I、以及固定端同步带轮II、摆动端同步带轮II和圆弧形同步带II外。

在驱动链板和固定链板外设置同步带护罩，主要用于保护同步带及同步带轮在割炬切割时免受损害的护罩，为方便安装护罩做成两段组合而成。

优选地，所述割枪连接轴的自由端设有夹持器，所述夹持器用于安装火焰或等离子割炬。

割炬具体包括分火焰和等离子割炬夹持器，使用时将割炬夹持在规定的位置处。

本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本实用新型一种坡口切割偏摆机头，本实用新型的联接板一方面作为整个坡口偏摆机头的固定体，另一方面联接机床移动体，使坡口偏摆机头能够跟随移动体到达机床有效切割范围的任何一点。所述坡口切割偏摆机头的工作原理为：通过向连接套施加作用外力，驱动连接套转动运动，将带动驱动链板做回转运动，此时与驱动链板由连接关系的固定链板、及割枪连接轴和设于割枪连接轴上的割炬会相应进行一定角度的回转运动；同时连接套转动的转动驱动设于联接板上的固定端同步带轮I以连接套为轴心线进行转动，通过二组的同步带传动，带动固定链板上的摆动端同步带轮II转动，从而带动割枪联接轴转动。与此同时，固定在联接板的固定端同步带轮相当于联接板固定，驱动链板端的摆动端同步带轮I也是相对于驱动链板固定，固定链板相对于驱动链板连接端部是固定的，即固定链板始终竖直向下(假定其初始位置竖直朝下)。因此在两组同步带轮的共同作用下，安装在割枪联接轴上的割炬便会跟随着电机的转动偏摆一定的角度。实现使偏摆后割枪割嘴和工件上的切割点距离不发生变化，操作简便，有效地提高了工作效率；

2、本实用新型一种坡口切割偏摆机头，本实用新型的伺服电机和行星减速器为坡口偏摆机头提供偏摆动力，实现割炬偏摆角度的精准控制，为得到高精度的不同坡口角度的工件提供保障；设置防护罩用于在切割环境中保护伺服电机和行星减速器免受灰尘和切割飞溅是伤害。

3、本实用新型一种坡口切割偏摆机头，通过两组同步带传动机构，实现割炬在小空间内绕工件切割点作回转运动，保证割炬割嘴在偏摆角度的时候始终与工件切割点保持一定的距离，并通过伺服电机和行星减速器提供动力，实现割炬偏摆角度的精准控制，以得到高精度的不同坡口角度的工件。适应坡口角度大，理论上在不考虑割炬管缆的情况下可以无限回转。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：

图1为本实用新型坡口切割偏摆机头整体接头爆炸图；

图2为本实用新型坡口切割偏摆机头主视结构示意图；

图3为本实用新型坡口切割偏摆机头俯视结构示意图；

图4为本实用新型坡口切割偏摆机头右视结构示意图；

图5为现有技术坡口切割机头偏摆方向结构示意图；

图6为本实用新型坡口切割机头偏摆方向结构示意图。

附图中标记及对应的零部件名称：1-联接板，2-连接套，3-固定端同步带轮I，4-驱动链板，5-固定端同步带轮II，6-摆动端同步带轮I，7-固定链板，8-割枪连接轴，9-摆动端同步带轮II，10-圆弧形同步带I，11-圆弧形同步带II，12-伺服电机，13-行星减速器，14-防护罩，15-自润滑铜套I，16-转轴，17-胀套，18-自润滑铜套II，19-拉板，20-滚轮轴，21-滚轮轴承，22-张紧滚轮，23-同步带护罩，24-夹持器，25-割炬。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。

实施例1

如图1～6所示，本实用新型提供了一种坡口切割偏摆机头，包括联接板1，所述联接板1上设有驱动装置，还包括连接套2，连接套2的轴向一端与驱动装置连接、另一端套由内向外依次设有固定端同步带轮I3和驱动链板4，固定端同步带轮I3通过螺钉固定在联接板1上。驱动链板4的轴向一端开设安装孔、通过安装孔套设在连接套2上、轴向另一端在背向联接板1的板面上设有固定端同步带轮II5，贯穿固定端同步带轮II5和驱动链板4设有第一传动轴机构，固定端同步带轮II5固定在驱动链板4上，第一传动轴机构轴向一端设有摆动端同步带轮I6、另一端设有固定链板7。固定链板7轴向一端与第一传动轴机构连接、另一端设有第二传动轴机构，固定链板7的另一端为动力输出端，第二传动轴机构贯穿固定链板7，且第二传动轴机构轴向一端与割枪连接轴8连接、另一端设有摆动端同步带轮II9。固定端同步带轮I3与摆动端同步带轮I6通过圆弧形同步带I10传动连接，固定端同步带轮II5与摆动端同步带轮II9通过圆弧形同步带II11传动连接。驱动装置带动连接套2转动，从而带动驱动链板4和以相同的角度偏转；同时，连接套2带动固定端同步带轮I3以相同角度移连接套2为轴心转动，依次通过圆弧形同步带I10、摆动端同步带轮I6、第一传动轴机构、固定端同步带轮II5、圆弧形同步带II11、摆动端同步带轮II9和第二传动轴机构带动割枪连接轴8转动。

实施例2

在实施例1的基础上进一步改进，所述驱动装置包括伺服电机12和行星减速器13，所述行星减速器13安装于联接板1上，且行星减速器13的输入端与伺服电机12连接、输出轴与连接套2连接。伺服电机12和行星减速器13上还罩设有带通风百叶窗的防护罩14。

实施例3

在实施例2的基础上进一步改进，所述第一传动轴机构包括自润滑铜套I15、转轴16和胀套17。自润滑铜套I15穿过固定端同步带轮II5和驱动链板4、且固定在驱动链板4上，通过用紧定螺钉将自润滑铜套I15顶紧保证和驱动链板4无相对运动；转轴16穿过自润滑铜套I15、与自润滑铜套I15转动连接。自润滑铜套I15的轴向两端均设置胀套17，一端胀套17与摆动端同步带轮I6连接、另一端设有固定链板7连接。第二传动轴机构包括自润滑铜套II18和胀套17，自润滑铜套II18贯穿固定链板7、且固定在固定链板7上，用紧定螺钉将自润滑铜套II18顶紧，保持与固定链板7相对固定不动。割枪联接轴8贯穿自润滑铜套II18、并通过所述胀套17与摆动端同步带轮II9连接。

实施例4

在实施例3的基础上进一步改进，所述偏摆机头还包括同步带张紧装置，所同步带张紧装置用于张紧所述圆弧形同步带I10和圆弧形同步带II11。同步带张紧装置包括依次连接的拉板19、滚轮轴20、滚轮轴承21和张紧滚轮22，拉板19安装于驱动链板4和固定链板7上，张紧滚轮22用于摩擦接触、张紧对应地圆弧形同步带I10和圆弧形同步带II11。

实施例5

在实施例1的基础上进一步改进，所述联接板1上还设有接近开关，接近开关依据检测到的驱动链板4与联接板1的位置关系信息用于控制驱动链板的偏摆角度，最大为60°。

实施例6

在实施例5的基础上进一步改进，所述驱动链板4和固定链板7上还设有同步带护罩23，且同步带护罩23用于容纳罩设在固定端同步带轮I3、摆动端同步带轮I6、圆弧形同步带I10、以及固定端同步带轮II5、摆动端同步带轮II9和圆弧形同步带II11外。割枪连接轴8的自由端设有夹持器24，所述夹持器24用于安装火焰或等离子割炬25。

基于实施例6的＝坡口切割偏摆机头工作原理：

上述结构构成的两组同步带传动机构为：第一组同步带传动为驱动链板4两端的固定端同步带轮I3和摆动端同步带轮I6，以及一条圆弧形同步带I10和同步带张紧装置；第二组同步带传动为固定链板7两端的固定端同步带轮II5和摆动端同步带轮II9，以及一条圆弧形同步带II11和同步带张紧装置。其余各部分为动力传递提供支持。具体工作原理为：通过向连接套2施加作用外力，驱动连接套2转动运动，将带动驱动链板4做回转运动，此时与驱动链板4由连接关系的固定链板7、及割枪连接轴8和设于割枪连接轴8上的割炬25会相应进行一定角度的回转运动；同时连接套2转动的转动驱动设于联接板1上的固定端同步带轮I3以连接套2为轴心线进行转动，通过二组的同步带传动，带动固定链4板上的摆动端同步带轮II9转动，从而带动割枪联接轴8转动。与此同时，固定在联接板1的固定端同步带轮I3相当于联接板1固定，驱动链板4端的摆动端同步带轮I6也是相对于驱动链板4固定，固定链板7相对于驱动链板4连接端部是固定的，即固定链板7始终竖直向下(假定其初始位置竖直朝下)。因此在两组同步带轮的共同作用下，安装在割枪联接轴8上的割炬25便会跟随着伺服电机12的转动偏摆一定的角度。实现使偏摆后割枪割嘴和工件上的切割点距离不发生变化，操作简便，有效地提高了工作效率。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、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 (10)

1.一种坡口切割偏摆机头，包括联接板(1)，其特征在于，所述联接板(1)上设有驱动装置，还包括连接套(2)，所述连接套(2)的轴向一端与驱动装置连接、另一端由内向外依次设有固定端同步带轮I(3)和驱动链板(4)，所述固定端同步带轮I(3)固定于联接板(1)上；

所述驱动链板(4)的轴向一端套设在连接套(2)上、轴向另一端在背向联接板(1)的板面上设有固定端同步带轮II(5)，贯穿所述固定端同步带轮II(5)和驱动链板(4)设有第一传动轴机构，所述固定端同步带轮II(5)固定在驱动链板(4)上，所述第一传动轴机构轴向一端设有摆动端同步带轮I(6)、另一端设有固定链板(7)；

所述固定链板(7)轴向一端与所述第一传动轴机构连接、另一端设有第二传动轴机构，所述第二传动轴机构贯穿固定链板(7)，且第二传动轴机构轴向一端与割枪连接轴(8)连接、另一端设有摆动端同步带轮II(9)；

所述固定端同步带轮I(3)与摆动端同步带轮I(6)通过圆弧形同步带I(10)传动连接，所述固定端同步带轮II(5)与摆动端同步带轮II(9)通过圆弧形同步带II(11)传动连接；

所述驱动装置带动连接套(2)转动，从而带动驱动链板(4)和以相同的角度偏转；同时，连接套(2)带动固定端同步带轮I(3)以相同角度移连接套(2)为轴心转动，依次通过圆弧形同步带I(10)、摆动端同步带轮I(6)、第一传动轴机构、固定端同步带轮II(5)、圆弧形同步带II(11)、摆动端同步带轮II(9)和第二传动轴机构带动割枪连接轴(8)转动。

2.根据权利要求1所述的一种坡口切割偏摆机头，其特征在于，所述驱动装置包括伺服电机(12)和行星减速器(13)，所述行星减速器(13)设于联接板(1)上，且行星减速器(13)的输入端与伺服电机(12)连接、输出端与连接套(2)连接。

3.根据权利要求2所述的一种坡口切割偏摆机头，其特征在于，所述伺服电机(12)和行星减速器(13)上还罩设有防护罩(14)。

4.根据权利要求1所述的一种坡口切割偏摆机头，其特征在于，所述第一传动轴机构包括自润滑铜套I(15)、转轴(16)和胀套(17)；所述自润滑铜套I(15)穿过所述固定端同步带轮II(5)和驱动链板(4)、且固定在驱动链板(4)上；所述转轴(16)穿过自润滑铜套I(15)、与自润滑铜套I(15)转动连接；自润滑铜套I(15)的轴向两端均设置所述胀套(17)，一端胀套(17)与摆动端同步带轮I(6)连接、另一端设有固定链板(7)连接。

5.根据权利要求1所述的一种坡口切割偏摆机头，其特征在于，所述第二传动轴机构包括自润滑铜套II(18)和胀套(17)；所述自润滑铜套II(18)贯穿固定链板(7)、且固定在固定链板(7)上，所述割枪联接轴(8)贯穿自润滑铜套II(18)、并通过所述胀套(17)与摆动端同步带轮II(9)连接。

6.根据权利要求1所述的一种坡口切割偏摆机头，其特征在于，所述偏摆机头还包括同步带张紧装置，所述同步带张紧装置用于张紧所述圆弧形同步带I(10)和/或圆弧形同步带II(11)。

7.根据权利要求6所述的一种坡口切割偏摆机头，其特征在于，所述同步带张紧装置包括依次连接的拉板(19)、滚轮轴(20)、滚轮轴承(21)和张紧滚轮(22)，所述拉板(19)安装于驱动链板(4)和/或固定链板(7)上，所述张紧滚轮(22)用于摩擦接触、张紧对应地圆弧形同步带I(10)和/或圆弧形同步带II(11)。

8.根据权利要求2所述的一种坡口切割偏摆机头，其特征在于，所述联接板(1)上还设有接近开关，所述接近开关依据检测到的驱动链板(4)与联接板(1)的位置关系信息用于控制驱动链板(4)的偏摆角度。

9.根据权利要求1所述的一种坡口切割偏摆机头，其特征在于，所述驱动链板(4)和固定链板(7)上还设有同步带护罩(23)，且所述同步带护罩(23)用于容纳罩设在固定端同步带轮I(3)、摆动端同步带轮I(6)、圆弧形同步带I(10)、以及固定端同步带轮II(5)、摆动端同步带轮II(9)和圆弧形同步带II(11)外。

10.根据权利要求1所述的一种坡口切割偏摆机头，其特征在于，所述割枪连接轴(8)的自由端设有夹持器(24)，所述夹持器(24)用于安装火焰或等离子割炬(25)。