CN213560448U - 一种具有废边切断功能的数控火切机装置 - Google Patents

Abstract

一种具有废边切断功能的数控火切机装置，属于数控切割机技术领域。使用该装置对钢材进行切废边处理可保护人员自身安全，并能解决回收、清理困难的问题。运行导轨固定在基座上，运行导轨上沿前后方向固定有齿条，移动支架的小齿轮与所述齿条啮合，移动支架沿齿条方向直线运动，移动支架与运行导轨滑动连接，机头设置在移动支架右侧且二者可拆卸固定连接，机头的主导杆下端与直线割炬可拆卸固定连接，机头的驱动杆下端与摆动割炬可拆卸固定连接。本实用新型割枪同步工作，充分借用主割枪的温度，为驱动割枪预热，节约能源；无需人员近距离接触割枪，保证人员安全性。

Description

一种具有废边切断功能的数控火切机装置

技术领域

本实用新型属于数控切割机技术领域，具体涉及一种具有废边切断功能的数控火切机装置。

背景技术

钢厂需要用火焰切割机对钢材进行切废边处理。传统的切废边装置仅用单一的切割机，切除下来的废边过长，不易清理和回收，且割枪周围温度较高，有火星飞溅，作业存在一定的安全隐患。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种具有废边切断功能的数控火切机装置，使用该装置对钢材进行切废边处理可保护人员自身安全，并能解决回收、清理困难的问题。

本实用新型的一种具有废边切断功能的数控火切机装置，该装置由PLC系统控制运行，实现钢板的废边切割、废边切断。该装置借助直线割炬的余热进行废边切断，极大地减少了能耗，将废边切断成固定长度的小段，无需操作人员近距离操作，保证操作人员人身安全，并能解决回收、清理困难的问题。

实现上述目的，本实用新型采取的技术方案是：

一种具有废边切断功能的数控火切机装置，包括运行导轨、移动支架、机头、直线割炬及摆动割炬；所述运行导轨固定在基座上，运行导轨上沿前后方向固定有齿条，移动支架的小齿轮与所述齿条啮合，移动支架沿齿条方向直线运动；移动支架与运行导轨滑动连接；机头设置在移动支架右侧且二者可拆卸固定连接；机头的主导杆下端与直线割炬可拆卸固定连接；机头的驱动杆下端与摆动割炬可拆卸固定连接。

本实用新型相对于现有技术的有益效果是：可通过PLC系统控制完成钢板的废边切割、废边切断等作业，自动化程度高；割枪同步工作，充分借用主割枪的温度，为驱动割枪预热，节约能源；无需人员近距离接触割枪，保证人员安全性。

附图说明

图1是本实用新型的一种具有废边切断功能的数控火切机装置的轴测图；

图2是本实用新型的一种具有废边切断功能的数控火切机装置的主视图；

图3是移动支架的主视图；

图4是移动支架的轴测图；

图5是机头的轴测图；

图6是机头的主视图；

图7是直线割炬的轴测图；

图8是摆动割炬的轴测图；

图9是滚珠花键副的轴测图；

图10是丝杠法兰的轴测图；

图11是下滚轮支架的轴测图；

图12是图6的A处局部放大图；

图13是机头与直线割炬、摆动割炬的连接示意图。

下述附图中涉及的部件名称及标号如下：

运行导轨1、移动支架2、齿轮电机21、上滚轮22、架体23、上连接板231、下连接板232、侧板233、下滚轮24、滑轮25、小齿轮26、上滚轮支架27、下滚轮支架28、底板281、立板282、通孔六283、螺纹孔284、清洁刮板285、机头3、机头架31、内支撑板311、侧端板312、滑动支架32、支撑杆33、主导杆34、驱动杆35、丝杠361、丝杠法兰362、花键轴371、滚珠花键副372、滚珠孔373、丝杠电机38、花键电机39、直线割炬4、偏心防撞夹41、主动杆42、主割枪43、摆动割炬5、割炬防撞夹51、从动杆52、驱动割枪53、连接块6、接近开关7。

具体实施方式

具体实施方式一：如图1-图4所示，本实施方式记载了一种具有废边切断功能的数控火切机装置，包括运行导轨1、移动支架2、机头3、直线割炬4及摆动割炬5；所述运行导轨1(根据火切机的实际运行情况)固定在(车间布置好的)基座上，运行导轨1上沿前后方向固定有齿条，移动支架2的小齿轮26与所述齿条啮合，移动支架2沿齿条方向直线运动；移动支架2与运行导轨1滑动连接；机头3设置在移动支架2右侧且二者(通过螺栓)可拆卸固定连接；机头3的主导杆34下端与直线割炬4(通过螺栓)可拆卸固定连接；机头3的驱动杆35下端与摆动割炬5(通过螺栓)可拆卸固定连接。

具体实施方式二：如图2-图4所示，本实施方式是对具体实施方式一作出的进一步说明，所述移动支架2包括齿轮电机21、架体23、小齿轮26、两个上滚轮22、两个下滚轮24、四对滑轮25、上滚轮支架27及下滚轮支架28；所述架体23包括上连接板231、下连接板232及侧板233；

所述上连接板231与下连接板232均水平设置，所述侧板233固定设置在上连接板231及下连接板232之间的一侧；所述齿轮电机21(通过螺栓)可拆卸固定在上连接板231上，上连接板231的前后侧面以及下连接板232的前后侧面均设有开口槽，上连接板231的两个所述开口槽与下连接板232的两个所述开口槽一一对应设置，所述两个上滚轮22一一对应设置在上连接板231的两个开口槽内，两个上滚轮22均与各自的上滚轮支架27转动连接，两个所述上滚轮支架27(通过螺栓)可拆卸固定在架体23的上连接板231上，所述两个下滚轮24一一对应设置在下连接板232的两个开口槽内，两个下滚轮24均与各自的下滚轮支架28转动连接，两个所述下滚轮支架28(通过螺栓)可拆卸固定在架体23的下连接板232上，所述侧板233的外侧面与机头3(通过螺栓)可拆卸固定连接，上连接板231的下端面(通过螺栓连接)固定有两对所述滑轮25，下连接板232的上端面(通过螺栓连接)固定有余下的两对滑轮25，所述四对滑轮25上下一一对应设置，移动支架2通过四对滑轮25以及两个上滚轮22和两个下滚轮24沿运行导轨1滑动；所述小齿轮26与齿轮电机21的输出轴(通过键)传动连接，小齿轮26设置在架体23内。

具体实施方式二的效果是：用四对滑轮25以及两个上滚轮22和两个下滚轮24沿运行导轨1滑动，充分利用滚轮的摩擦力小的特征，使移动支架2能够带动设备快速滑动。同时滚轮24具有偏心调节功能，有效补偿装配制造误差，保证上、下滚轮能与运行导轨1贴合，使装置行走过程中平稳不发生晃动，上滚轮支架27和下滚轮支架28上均固定有清洁刮板285，可以有效去除运行导轨1(矩形导轨)上的附着物，保证上、下滚轮行走过程中顺畅，无卡阻现象。

具体实施方式三：如图1、图5、图6、图9、图10、图12及图13所示，本实施方式是对具体实施方式一作出的进一步说明，所述机头3包括机头架31、滑动支架32、支撑杆33、主导杆34、驱动杆35、丝杠361、丝杠法兰362、花键轴371、滚珠花键副372、丝杠电机38以及花键电机39；

所述机头架31为四框体结构，机头架31内位于上支撑板的下方水平固定有内支撑板311，机头架31的侧端板312与移动支架2(通过螺栓)可拆卸固定连接，所述滑动支架32设置在机头架31内部并位于内支撑板311的下方，滑动支架32上设有通孔一及螺孔，滑动支架32的通孔一内固定有法兰套，滑动支架32通过法兰套滑动设置在支撑杆33上，所述支撑杆33通过固定在机头架31的内支撑板311和下支撑板上的胶套固定在内支撑板311与下支撑板之间(支撑杆33作为滑动支架32的滑道)，所述主导杆34上端与滑动支架32(通过螺栓)固定连接，主导杆34下端滑动穿过机头架31的下支撑板上设有的通孔二，所述驱动杆35上端(通过轴承)转动安装在滑动支架32上设有的通孔三内，驱动杆35下端滑动穿过机头架31的下支撑板上设有的通孔四(驱动杆35可轴向转动)，所述丝杠电机38与花键电机39分别(通过螺栓)可拆卸固定在机头架31的上支撑板上；丝杠电机38和花键电机39的输出轴分别转动穿出所述上支撑板，所述丝杠361上端与丝杠电机38的输出轴通过联轴器一传动连接，丝杠361与丝杠法兰362螺纹连接，所述丝杠法兰362与滑动支架32上的螺孔螺纹连接，丝杠法兰362与滑动支架32(通过螺栓)固定连接(当丝杠电机38带动丝杠361转动时，在螺纹配合下，丝杠法兰362上下运动，带动滑动支架32上下运动，固定在滑动支架32上的主导杆34随滑动支架32也上下运动)，所述花键轴371上端与花键电机39的输出轴通过联轴器二传动连接，花键轴371与滚珠花键副372通过滚珠连接，所述滚珠花键副372与驱动杆35(通过螺栓)固定连接，花键轴371上开有滚珠槽，滚珠花键副372上开有滚珠孔373，花键轴371与滚珠花键副372通过设置在滚珠槽和滚珠孔373内的滚珠上下滑动。

具体实施方式三的效果是：滑动支架32在支撑杆33的限定范围内上下运动，也明确主导杆34与驱动杆35的上下活动范围，避免由于拉伸过长给其他设备造成干涉；限定范围之后对火切机切割的钢板厚度范围也做出了限定，当升降到位后接近开关7(安装在机头架31的上端和下端)感应，滑动支架32既停止上升下降动作。支撑杆33数量优选为两根。

具体实施方式四：如图1、图2、图7所示，本实施方式是对具体实施方式一作出的进一步说明，所述直线割炬4包括偏心防撞夹41、主动杆42及主割枪43；

所述偏心防撞夹41一端设有夹口一，另一端设有凹槽一，偏心防撞夹41的夹口一通过螺栓夹紧固定在主导杆34的下端，所述主动杆42一端为旋转端，另一端为固定端，主动杆42的旋转端设置在所述凹槽一内，主动杆42的旋转端通过销轴一与凹槽一铰接，所述主割枪43(为现有技术)通过夹套一夹紧固定在主动杆42的固定端上。

具体实施方式四的效果是：偏心防撞夹41可有效保护主割枪43，防止主割枪43与钢板剧烈碰撞导致的机械损坏，主割枪43与钢板碰撞形式可分为二点，第一点为人为误操作导致主割枪43与钢板碰撞，第二点是调高装置(滑动支架32带动主导杆34、驱动杆35、直线割炬4、摆动割炬5上下运动共同组成调高装置)失灵导致主割枪43与钢板碰撞，当出现以上两种情况时，主割枪43与钢板碰撞的瞬间，偏心防撞夹41可绕主导杆34旋转一定角度，使割枪具有一个缓冲，防止刚性碰撞对割枪造成机械损坏。

具体实施方式五：如图1、图2、图5、图6、图8及图13所示，本实施方式是对具体实施方式三作出的进一步说明，所述摆动割炬5包括割炬防撞夹51、从动杆52及驱动割枪53；所述割炬防撞夹51一端设有夹口二，另一端设有凹槽二，割炬防撞夹51的夹口二通过螺栓夹紧固定在驱动杆35的下端，所述从动杆52一端为旋转端，另一端为固定端，从动杆52的旋转端设置在所述凹槽二内，从动杆52的旋转端通过销轴二与凹槽二铰接，所述驱动割枪53(为现有技术)通过夹套二夹紧固定在从动杆52的固定端上。

具体实施方式五的效果是：驱动割枪53与主割枪43都存在与钢板意外碰撞的情况发生，割炬防撞夹51可有效保护驱动割枪53，防止驱动割枪53与钢板剧烈碰撞导致的机械损坏，驱动割枪53与钢板碰撞形式可分为两点，第一点为人为误操作导致驱动割枪53与钢板碰撞，第二点是调高装置(滑动支架32带动主导杆34、驱动杆35、直线割炬4、摆动割炬5上下运动共同组成调高装置)失灵导致驱动割枪53与钢板碰撞，当出现以上两种情况时，驱动割枪53与钢板碰撞的瞬间，割炬防撞夹51可绕驱动杆35旋转一定角度，使驱动割枪53具有一个缓冲，防止刚性碰撞对驱动割枪53造成机械损坏。

具体实施方式六：如图2、图6所示，本实施方式是对具体实施方式三作出的进一步说明，所述具有废边切断功能的数控火切机装置还包括连接块6；所述连接块6上设有两个通孔五，所述主导杆34和驱动杆35下端均固定穿过连接块6上对应的通孔五(保证割枪同步工作)。

具体实施方式七：如图3、图4、图11所示，本实施方式是对具体实施方式二作出的进一步说明，所述两个下滚轮24可调节上下位置，具体结构为：每个所述下滚轮24的下滚轮支架28均包括底板281和两个立板282，所述两个立板282并列设置并固定在底板281的上端面，所述底板281的四个顶角处设有四个通孔六283，下滚轮支架28的两个立板282设置在下连接板的开口槽内，所述下连接板与每个下滚轮支架28的四个通孔六283相对应处均设有四个通孔七，每个通孔六283与对应的通孔七内均穿入螺栓，每个下滚轮支架28与下连接板之间通过与四个螺栓螺纹连接的四个螺母固定连接，每个下滚轮支架28的底板281上左右各设有一个螺纹孔284，每个所述螺纹孔284与螺柱螺纹连接，所述螺柱顶在下连接板下端面上(通过拧紧拧松螺柱调节下滚轮支架28的位置，使两个下滚轮24与运行导轨1紧密配合)。

本实用新型的工作原理：移动支架2通过滑轮25以及上滚轮22和下滚轮24沿运行导轨1滑动，控制系统(即PLC系统，为外部部件)发出指令，割枪(指主割枪43和驱动割枪53)打火，装置开始工作。控制系统控制齿轮电机21带动小齿轮26旋转，小齿轮26与齿条啮合沿运行导轨1移动，控制系统控制丝杠电机38带动丝杠361旋转，滑动支架32在螺纹作用下向下运动，直线割炬4与摆动割炬5随滑动支架32同步调整到适当的位置。齿轮电机21继续带动小齿轮26旋转，使直线割炬4与摆动割炬5沿直线切割钢板。根据实际情况，控制系统每隔一定的时间发出指令，花键电机39带动花键轴371旋转，摆动割炬5旋转(花键轴371与滚珠花键副372通过滚珠连接，滚珠能够使驱动杆35随花键轴371转动)切断废边。直线割炬4与摆动割炬5同步沿直线运动，有效的借助了直线割炬4的高温，节省能源。

Claims (7)

1.一种具有废边切断功能的数控火切机装置，其特征在于：包括运行导轨(1)、移动支架(2)、机头(3)、直线割炬(4)及摆动割炬(5)；所述运行导轨(1)固定在基座上，运行导轨(1)上沿前后方向固定有齿条，移动支架(2)的小齿轮(26)与所述齿条啮合，移动支架(2)沿齿条方向直线运动；移动支架(2)与运行导轨(1)滑动连接；机头(3)设置在移动支架(2)右侧且二者可拆卸固定连接；机头(3)的主导杆(34)下端与直线割炬(4)可拆卸固定连接；机头(3)的驱动杆(35)下端与摆动割炬(5)可拆卸固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种具有废边切断功能的数控火切机装置，其特征在于：所述移动支架(2)包括齿轮电机(21)、架体(23)、小齿轮(26)、两个上滚轮(22)、两个下滚轮(24)、四对滑轮(25)、上滚轮支架(27)及下滚轮支架(28)；所述架体(23)包括上连接板(231)、下连接板(232)及侧板(233)；

所述上连接板(231)与下连接板(232)均水平设置，所述侧板(233)固定设置在上连接板(231)及下连接板(232)之间的一侧；所述齿轮电机(21)可拆卸固定在上连接板(231)上，上连接板(231)的前后侧面以及下连接板(232)的前后侧面均设有开口槽，上连接板(231)的两个所述开口槽与下连接板(232)的两个所述开口槽一一对应设置，所述两个上滚轮(22)一一对应设置在上连接板(231)的两个开口槽内，两个上滚轮(22)均与各自的上滚轮支架(27)转动连接，两个所述上滚轮支架(27)可拆卸固定在架体(23)的上连接板(231)上，所述两个下滚轮(24)一一对应设置在下连接板(232)的两个开口槽内，两个下滚轮(24)均与各自的下滚轮支架(28)转动连接，两个所述下滚轮支架(28)可拆卸固定在架体(23)的下连接板(232)上，所述侧板(233)的外侧面与机头(3)可拆卸固定连接，上连接板(231)的下端面固定有两对所述滑轮(25)，下连接板(232)的上端面固定有余下的两对滑轮(25)，所述四对滑轮(25)上下一一对应设置，移动支架(2)通过四对滑轮(25)以及两个上滚轮(22)和两个下滚轮(24)沿运行导轨(1)滑动；所述小齿轮(26)与齿轮电机(21)的输出轴传动连接，小齿轮(26)设置在架体(23)内。

3.根据权利要求1所述的一种具有废边切断功能的数控火切机装置，其特征在于：所述机头(3)包括机头架(31)、滑动支架(32)、支撑杆(33)、主导杆(34)、驱动杆(35)、丝杠(361)、丝杠法兰(362)、花键轴(371)、滚珠花键副(372)、丝杠电机(38)以及花键电机(39)；

所述机头架(31)为四框体结构，机头架(31)内位于上支撑板的下方水平固定有内支撑板(311)，机头架(31)的侧端板(312)与移动支架(2)可拆卸固定连接，所述滑动支架(32)设置在机头架(31)内部并位于内支撑板(311)的下方，滑动支架(32)上设有通孔一及螺孔，滑动支架(32)的通孔一内固定有法兰套，滑动支架(32)通过法兰套滑动设置在支撑杆(33)上，所述支撑杆(33)通过固定在机头架(31)的内支撑板(311)和下支撑板上的胶套固定在内支撑板(311)与下支撑板之间，所述主导杆(34)上端与滑动支架(32)固定连接，主导杆(34)下端滑动穿过机头架(31)的下支撑板上设有的通孔二，所述驱动杆(35)上端转动安装在滑动支架(32)上设有的通孔三内，驱动杆(35)下端滑动穿过机头架(31)的下支撑板上设有的通孔四，所述丝杠电机(38)与花键电机(39)分别可拆卸固定在机头架(31)的上支撑板上；丝杠电机(38)和花键电机(39)的输出轴分别转动穿出所述上支撑板，所述丝杠(361)上端与丝杠电机(38)的输出轴通过联轴器一传动连接，丝杠(361)与丝杠法兰(362)螺纹连接，所述丝杠法兰(362)与滑动支架(32)上的螺孔螺纹连接，丝杠法兰(362)与滑动支架(32)固定连接，所述花键轴(371)上端与花键电机(39)的输出轴通过联轴器二传动连接，花键轴(371)与滚珠花键副(372)通过滚珠连接，所述滚珠花键副(372)与驱动杆(35)固定连接，花键轴(371)上开有滚珠槽，滚珠花键副(372)上开有滚珠孔(373)，花键轴(371)与滚珠花键副(372)通过设置在滚珠槽和滚珠孔(373)内的滚珠上下滑动。

4.根据权利要求1所述的一种具有废边切断功能的数控火切机装置，其特征在于：所述直线割炬(4)包括偏心防撞夹(41)、主动杆(42)及主割枪(43)；

所述偏心防撞夹(41)一端设有夹口一，另一端设有凹槽一，偏心防撞夹(41)的夹口一通过螺栓夹紧固定在主导杆(34)的下端，所述主动杆(42)一端为旋转端，另一端为固定端，主动杆(42)的旋转端设置在所述凹槽一内，主动杆(42)的旋转端通过销轴一与凹槽一铰接，所述主割枪(43)通过夹套一夹紧固定在主动杆(42)的固定端上。

5.根据权利要求3所述的一种具有废边切断功能的数控火切机装置，其特征在于：所述摆动割炬(5)包括割炬防撞夹(51)、从动杆(52)及驱动割枪(53)；所述割炬防撞夹(51)一端设有夹口二，另一端设有凹槽二，割炬防撞夹(51)的夹口二通过螺栓夹紧固定在驱动杆(35)的下端，所述从动杆(52)一端为旋转端，另一端为固定端，从动杆(52)的旋转端设置在所述凹槽二内，从动杆(52)的旋转端通过销轴二与凹槽二铰接，所述驱动割枪(53)通过夹套二夹紧固定在从动杆(52)的固定端上。

6.根据权利要求3所述的一种具有废边切断功能的数控火切机装置，其特征在于：所述具有废边切断功能的数控火切机装置还包括连接块(6)；所述连接块(6)上设有两个通孔五，所述主导杆(34)和驱动杆(35)下端均固定穿过连接块(6)上对应的通孔五。

7.根据权利要求2所述的一种具有废边切断功能的数控火切机装置，其特征在于：所述两个下滚轮(24)可调节上下位置，具体结构为：每个所述下滚轮(24)的下滚轮支架(28)均包括底板(281)和两个立板(282)，所述两个立板(282)并列设置并固定在底板(281)的上端面，所述底板(281)的四个顶角处设有四个通孔六(283)，下滚轮支架(28)的两个立板(282)设置在下连接板(232)的开口槽内，所述下连接板(232)与每个下滚轮支架(28)的四个通孔六(283)相对应处均设有四个通孔七，每个通孔六(283)与对应的通孔七内均穿入螺栓，每个下滚轮支架(28)与下连接板(232)之间通过与四个螺栓螺纹连接的四个螺母固定连接，每个下滚轮支架(28)的底板(281)上左右各设有一个螺纹孔(284)，每个所述螺纹孔(284)与螺柱螺纹连接，所述螺柱顶在下连接板(232)下端面上。

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