CN210789662U - 一种无限坡口割炬装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及割炬切割技术领域，尤其涉及一种无限坡口割炬装置，解决了现有技术的割矩口偏离原来的切割线，同时割矩口相对板材的高度也发生变化，从而使数控系统变得复杂，控制难度较大，成本较高。一种无限坡口割炬装置，包括安装机架，安装机架的一侧安装有提供转动力的伺服电机，伺服电机的输出端设有用于传动的平行铰链四连杆机构，平行铰链四连杆机构的一侧设有切割工件的割炬切割头，割炬切割头的顶部安装有线缆。本实用新型原理简单，制造方便，工作可靠，极大简化了数控切割设备的动作，降低数控控制难度，节约了成本。

Description

一种无限坡口割炬装置

技术领域

本实用新型涉及割炬切割技术领域，尤其涉及一种无限坡口割炬装置。

背景技术

在采用激光、等离子、火焰等进行切割下料时，有时下出的料要进行焊接，所以最好在下料的同时开好坡口，这样既可以提高效率，同时也节省金属材料。要开坡口就要改变割炬相对与被割材料的角度，从而保证坡口的角度

现有的割炬在切割材料时，如要改变坡口角度，就必须调整割矩相对板材的角度，当通过割矩调整装置，改变割矩角度，在通过数控系统定位后进行切割。

但是，在改变割矩角度时，会导致割矩口偏离原来的切割线，同时割矩口相对板材的高度也将发生变化，如要正常切割，必须通过其它装置重新调整割矩相对板材的位置，从而使数控系统变得复杂，控制难度较大，成本较高。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种无限坡口割炬装置，解决了现有技术中存在的在改变割矩角度时，会导致割矩口偏离原来的切割线，同时割矩口相对板材的高度也将发生变化，如要正常切割，必须通过其它装置重新调整割矩相对板材的位置，从而使数控系统变得复杂，控制难度较大，成本较高问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种无限坡口割炬装置，包括安装机架，安装机架的一侧安装有提供转动力的伺服电机，伺服电机的输出端设有用于传动的平行铰链四连杆机构，平行铰链四连杆机构的一侧设有切割工件的割炬切割头，割炬切割头的顶部安装有线缆.

优选的，平行铰链四连杆机构包括与伺服电机输出轴固定连接的T形板，T形板的两侧设有呈平行分布的传动杆，每个传动杆的一端分别与T形板的两端通过销钉转动连接，每个传动杆的另一端通过销钉转动连接有与T形板长度相等的安装杆，割炬切割头安装在安装杆上，割炬切割头底部与安装杆两侧销钉轴心之间的竖直高度等于伺服电机轴心与T形板两端的销钉轴心之间的竖直高度。

优选的，割炬切割头与线缆之间设有锁紧机构，锁紧机构包括锁紧外壳，锁紧外壳内部穿设有若干个呈中心对称分布的螺栓，每个螺栓的端部均转动连接有用于压紧线缆的弧形压块。

优选的，锁紧外壳的顶部开设有呈“喇叭”状的通槽。

优选的，安装机架的表面位于T形板的上方位置处设有绷紧机构，绷紧机构包括用于缠绕线缆的缠绕轮以及用于缠绕轮转动的转轴，缠绕轮与转轴之间设有用于绷紧线缆的扭转弹簧，扭转弹簧的两端分别与转轴和缠绕轮转动，线缆缠绕在缠绕轮上。

优选的，缠绕轮缠绕线缆的长度大于割炬切割头运动的最大幅度和最小幅度的差值。

优选的，安装机架的表面位于T形板的上方位置处设有用于导向的导向轮，线缆绕在导向轮位于安装机架的一侧。

优选的，导向轮与平行铰链四连杆机构的最近距离大于线缆的直径。

优选的，导向轮的轮槽内设有若干个呈中心对称的滚珠。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1.伺服电机驱动平行铰链四连杆转动，割炬切割头距离底部销钉的长度等于伺服电机输出轴距离距离销钉的垂直距离，割炬切割头在转动角度时，距离工件的高度不变，在不改变割矩口相对工件位置和高度的情况自由调整坡口的角度，从而简化了割矩在自动切割时的编程和控制，相对于现有技术中，在改变割矩角度时，会导致割矩口偏离原来的切割线，同时割矩口相对板材的高度也将发生变化，如要正常切割，必须通过其它装置重新调整割矩相对板材的位置，从而使数控系统变得复杂，控制难度较大，成本较高，本结构原理简单，制造方便，工作可靠，极大简化了数控切割设备的动作，降低数控控制难度，节约了成本。

2.线缆随着割炬切割头而转动，在线缆带动缠绕轮发生转动，线缆发生伸缩，扭转弹簧发生转动，使线缆一直处于绷紧状态，相对于现有技术中，线缆随着割炬切割头转动时，线缆会发生缠绕，阻碍割炬设备的正常工作，防止线缆被缠绕，保护线缆，方便整个割炬设备的使用。

3.线缆穿过导向轮，贴近安装机架位置，线缆在导向轮上滑动，导向线缆的运动方向，相对于现有技术中，在无线割炬转动时，线缆会随着线缆转动，线缆和割炬切割头的连接位置发生脱离，导致线缆断裂，导致设备无法正常工作，进一步方便割炬设备的使用。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例技术方案，下面将对实施例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他的附图。

图1为本实用新型实施例一结构示意图；

图2为本实用新型实施例一侧视图；

图3为本实用新型实施例二示意图；

图4为本实用新型实施例三示意图；

图5为本实用新型割炬切割头转动角度后的状态图。

图中：1、安装机架；2、伺服电机；3、平行铰链四连杆机构；30、T形板；31、销钉；32、传动杆；33、安装杆；4、割炬切割头；5、锁紧机构；50、锁紧外壳；51、弧形压块；52、螺栓；53、通槽；6、线缆；7、绷紧机构；70、缠绕轮；71、扭转弹簧；72、转轴；8、导向轮；9、滚珠。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

参照图1和图2，实施例一，一种无限坡口割炬装置，包括安装机架1，安装机架1的一侧安装有提供转动力的伺服电机2，具体的，伺服电机2通过螺栓52可拆卸安装在安装机架1上，驱动电机提供装置工作时的驱动力，伺服电机2的输出端设有用于传动的平行铰链四连杆机构3，具体的平行铰链四连杆机构3固定在伺服电机2的输出轴上，平行铰链四连杆机构3的一侧设有切割工件的割炬切割头4，具体的，割炬切割头4是通过螺栓52安装在平行铰链四连杆机构3上，割炬切割头4的顶部安装有线缆6，具体的，线缆6提供割炬切割头4在使用时的电能。

进一步，平行铰链四连杆机构3包括与伺服电机2输出轴固定连接的T形板30，具体的，T形板30的突出端提供整个装置转动的力矩，T形板30的两侧设有呈平行分布的传动杆32，每个传动杆32的一端分别与T形板30的两端通过销钉31转动连接，每个传动杆32的另一端通过销钉31转动连接有与T形板30长度相等的安装杆33，具体的，T形板30、传动杆32和安装杆33相互转动形成平行四边形，在割炬切割头4运动时，方便割炬切割头4的转动，割炬切割头4安装在安装杆33上，割炬切割头4底部与安装杆33两侧销钉31轴心之间的竖直高度等于伺服电机2轴心与T形板30两端的销钉31轴心之间的竖直高度，具体的，在相同的长度可以保证割炬切割头4在转动时，割炬切割头4距离工件的垂直高度不变。

进一步，割炬切割头4与线缆6之间设有锁紧机构5，锁紧机构5包括锁紧外壳50，锁紧外壳50内部穿设有若干个呈中心对称分布的螺栓52，具体的，锁紧外壳50与割炬切割头4固定连接，锁紧外壳50与螺栓52螺纹连接，螺栓52与弧形压块51转动连接，每个螺栓52的端部均转动连接有用于压紧线缆6的弧形压块51，在割炬切割头4需要工作时，线缆6提供割炬切割头4的电能，线缆6会随着割炬切割头4发生转动，线缆6被弧形压块51压紧，减小线缆6与割炬切割头4脱离的可能性，保护线缆6，方便割炬切割头4的转动和设备的工作。

进一步的，锁紧外壳50的顶部开设有呈“喇叭”状的通槽53，具体的，割炬切割头4在转动线缆6在工作时，线缆6在“喇叭”状的通槽53内转动，减小锁紧外壳50对线缆6表面的磨损。

在现有激光在切割下料时，在需要对材料进行多角度切割时，首先伺服电机2开始工作，伺服电机2开始转动，伺服电机2驱动T形板30转动，T形板30通过销钉31带动两端的传动杆32转动，两端的传动杆32带动之间的安装杆33转动，进而带动中间的割炬切割头4转动至需要切割的角度，割炬切割头4再切割工件形成坡口，割炬切割头4距离底部销钉31的长度等于伺服电机2输出轴距离距离销钉31的垂直距离，割炬切割头4在转动角度时，距离工件的高度不变，在不改变割矩口相对工件位置和高度的情况自由调整坡口的角度，从而简化了割矩在自动切割时的编程和控制，本结构原理简单，制造方便，工作可靠，极大简化了数控切割设备的动作，降低数控控制难度，节约了成本。

参照图3，实施例二，根据上述实施例，安装机架1的表面位于T形板30的上方位置处设有绷紧机构7，绷紧机构7包括用于缠绕线缆6的缠绕轮70以及用于缠绕轮70转动的转轴72，缠绕轮70与转轴72之间设有用于绷紧线缆6的扭转弹簧71，扭转弹簧71的两端分别与转轴72和缠绕轮70转动，线缆6缠绕在缠绕轮70上，具体的，在线缆6随着割炬切割头4转动时，线缆6受到缠绕轮70的缠绕，扭转弹簧71提供稳定的扭转力，保证线缆6在伸缩时，处于绷紧状态，进一步防止线缆6被割炬切割头4损坏。

进一步的，缠绕轮70缠绕线缆6的长度大于割炬切割头4运动的最大幅度和最小幅度的差值，缠绕轮70上的线缆6长度大于割炬切割头4的运动长度，方便割炬切割头4运动时，线缆6在处于绷紧的状态前提下，方便线缆6的伸缩。

根据上述割炬切割头4的运动，线缆6随着割炬切割头4而转动，在线缆6带动缠绕轮70发生转动，线缆6发生伸缩，线缆6套在缠绕轮70的轴销上，线缆6的两端同向转动，同时扭转弹簧71发生转动，使线缆6一直处于绷紧状态，防止线缆6被缠绕，保护线缆6，方便整个割炬设备的使用。

参照图4，实施例三，根据上述实施例，安装机架1的表面位于T形板30的上方位置处设有用于导向的导向轮8，线缆6绕在导向轮8位于安装机架1的一侧，具体的，导向轮8通过螺栓52安装在安装机架1侧面，导向轮8方便线缆6运动的导向，保证线缆6贴近安装机架1，减小线缆6损坏的可能性。

进一步的，导向轮8与平行铰链四连杆机构3的最近距离大于线缆6的直径，具体的，导向轮8在运动时在线缆6运动时存在最小的运动距离，方便线缆6的运动，进一步保护线缆6，减小线缆6夹伤的可能性。

进一步的，导向轮8的轮槽内设有若干个呈中心对称的滚珠9，具体的，滚珠9可以发生滚动，将线缆6在导向轮8运动的静摩擦变为滚动摩擦，减小线缆6运动磨损，使线缆6运动的更为稳定。

根据上述运动过程，线缆6穿过导向轮8，贴近安装机架1位置，线缆6在导向轮8上滑动，导向线缆6的运动方向，进一步方便割炬设备的使用。

工作原理：在现有激光在切割下料时，在需要对材料进行多角度切割时，首先伺服电机2开始工作，伺服电机2开始转动，伺服电机2驱动T形板30转动，T形板30通过销钉31带动两端的传动杆32转动，两端的传动杆32带动之间的安装杆33转动，进而带动中间的割炬切割头4转动至需要切割的角度，割炬切割头4再切割工件形成坡口，割炬切割头4距离底部销钉31的长度等于伺服电机2输出轴距离距离销钉31的垂直距离，割炬切割头4在转动角度时，距离工件的高度不变，在不改变割矩口相对工件位置和高度的情况自由调整坡口的角度，从而简化了割矩在自动切割时的编程和控制，本结构原理简单，制造方便，工作可靠，极大简化了数控切割设备的动作，降低数控控制难度，节约了成本，线缆6随着割炬切割头4而转动，在线缆6带动缠绕轮70发生转动，线缆6发生伸缩，扭转弹簧71发生转动，使线缆6一直处于绷紧状态，防止线缆6被缠绕，保护线缆6，方便整个割炬设备的使用，线缆6穿过导向轮8，贴近安装机架1位置，线缆6在导向轮8上滑动，导向线缆6的运动方向，进一步方便割炬设备的使用。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型的范围内。本实用新型要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (9)

1.一种无限坡口割炬装置，包括安装机架(1)，其特征在于，所述安装机架(1)的一侧安装有提供转动力的伺服电机(2)，所述伺服电机(2)的输出端设有用于传动的平行铰链四连杆机构(3)，所述平行铰链四连杆机构(3)的一侧设有切割工件的割炬切割头(4)，所述割炬切割头(4)的顶部安装有线缆(6)。

2.根据权利要求1所述的一种无限坡口割炬装置，其特征在于，所述平行铰链四连杆机构(3)包括与伺服电机(2)输出轴固定连接的T形板(30)，所述T形板(30)的两侧设有呈平行分布的传动杆(32)，每个所述传动杆(32)的一端分别与T形板(30)的两端通过销钉(31)转动连接，每个所述传动杆(32)的另一端通过销钉(31)转动连接有与T形板(30)长度相等的安装杆(33)，所述割炬切割头(4)安装在安装杆(33)上，所述割炬切割头(4)底部与安装杆(33)两侧销钉(31)轴心之间的竖直高度等于伺服电机(2)轴心与T形板(30)两端的销钉(31)轴心之间的竖直高度。

3.根据权利要求1所述的一种无限坡口割炬装置，其特征在于，所述割炬切割头(4)与线缆(6)之间设有锁紧机构(5)，所述锁紧机构(5)包括锁紧外壳(50)，所述锁紧外壳(50)内部穿设有若干个呈中心对称分布的螺栓(52)，每个所述螺栓(52)的端部均转动连接有用于压紧线缆(6)的弧形压块(51)。

4.根据权利要求3所述的一种无限坡口割炬装置，其特征在于，所述锁紧外壳(50)的顶部开设有呈“喇叭”状的通槽(53)。

5.根据权利要求1所述的一种无限坡口割炬装置，其特征在于，所述安装机架(1)的表面位于T形板(30)的上方位置处设有绷紧机构(7)，所述绷紧机构(7)包括用于缠绕线缆(6)的缠绕轮(70)以及用于缠绕轮(70)转动的转轴(72)，所述缠绕轮(70)与转轴(72)之间设有用于绷紧线缆(6)的扭转弹簧(71)，所述扭转弹簧(71)的两端分别与转轴(72)和缠绕轮(70)转动，所述线缆(6)缠绕在缠绕轮(70)上。

6.根据权利要求5所述的一种无限坡口割炬装置，其特征在于，所述缠绕轮(70)缠绕线缆(6)的长度大于割炬切割头(4)运动的最大幅度和最小幅度的差值。

7.根据权利要求1所述的一种无限坡口割炬装置，其特征在于，所述安装机架(1)的表面位于T形板(30)的上方位置处设有用于导向的导向轮(8)，所述线缆(6)绕在导向轮(8)位于安装机架(1)的一侧。

8.根据权利要求7所述的一种无限坡口割炬装置，其特征在于，所述导向轮(8)与平行铰链四连杆机构(3)的最近距离大于线缆(6)的直径。

9.根据权利要求7所述的一种无限坡口割炬装置，其特征在于，所述导向轮(8)的轮槽内设有若干个呈中心对称的滚珠(9)。

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