CN217529579U - 一种五轴联动等离子切割设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种五轴联动等离子切割设备，其包括：工作台支撑框架、设置在所述工作台支撑框架上的工作台、对称设置在所述工作台两侧的两小车导轨、通过小车机构滑动设置在两所述小车导轨上的龙门支架和设置在所述龙门支架上的切割模组，所述工作台上设置有板材夹具机构用于压紧固定板材；所述切割模组包括滑动设置在所述龙门支架上的切割模组支撑座、升降设置在所述切割模组支撑座上的安装架支撑板、可旋转设置在所述安装架支撑板端部的拐状的安装臂和可旋转设置在所述安装臂下端的切割枪，所述安装臂与所述安装架支撑板上相对开设有线缆通道用于线缆通过并固定线缆，所述线缆通道位于所述安装臂相对所述安装架支撑板旋转的旋转轴上。

Description

一种五轴联动等离子切割设备

技术领域

本实用新型涉及等离子切割技术领域，具体为一种五轴联动等离子切割设备。

背景技术

等离子切割是利用高温等离子电弧的热量使工件切口处的金属部分或局部熔化（和蒸发），并借高速等离子的动量排除熔融金属以形成切口的一种加工方法。

现有技术如授权公告号为CN216730012U的带有定位调整结构的自动化等离子切割机，其采用带有内支撑梁的机架起到基础承载作用，基座利用第一滑块搭载于机架的纵轨道上，基座上设有横轨道，安装有丝杠机构的滑台搭载于横轨道上；基于这种构造，纵轨道、横轨道和丝杠分别提供三自由度的运动能力，从而实现对位置的高精度定位和自由调整。此外，其在切割头旁侧增设了吹扫机构，可对切割产生的熔融物起到加速冷却的作用，从而缓解熔融物的流动问题。此类结构的切割机在切割厚度较薄类的板材时往往需要在工作台上增设夹具对板材进行固定，避免在加工时板材发生位移，且此类切割机与切割枪连接的线缆需要固定在切割枪安装架的一侧上后再与切割枪连接，在五轴联动等离子切割机上使用此固定线缆的方式，会使得线缆在切割枪安装架作以竖直方向为轴心的旋转时随切割枪安装架作大范围的旋转，降低线缆的使用寿命。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种工作台两侧设置有夹具可对轻薄板材进行夹持，切割枪安装架在旋转时线缆位于旋转的轴线处，减少线缆在切割枪安装架旋转时的旋转范围，以保护线缆延长线缆使用寿命的五轴联动等离子切割设备。

为解决上述问题，本实用新型所采取的技术方案是：

一种五轴联动等离子切割设备，其包括：工作台支撑框架、设置在所述工作台支撑框架上的工作台、对称设置在所述工作台两侧的两小车导轨、通过小车机构滑动设置在两所述小车导轨上的龙门支架和设置在所述龙门支架上的切割模组，所述工作台上设置有板材夹具机构用于压紧固定板材；

所述切割模组包括滑动设置在所述龙门支架上的切割模组支撑座、升降设置在所述切割模组支撑座上的安装架支撑板、可旋转设置在所述安装架支撑板端部的拐状的安装臂和可旋转设置在所述安装臂下端的切割枪，所述安装臂与所述安装架支撑板上相对开设有线缆通道用于线缆通过并固定线缆，所述线缆通道位于所述安装臂相对所述安装架支撑板旋转的旋转轴上。

作为一种优选的实施方式，所述板材夹具机构包括对称设置在所述工作台上两组板材夹具组件；所述板材夹具组件包括若干个板材夹具，所述板材夹具包括设置在所述工作台支撑框架一侧的夹具气缸固定架、设置在所述夹具气缸固定架上的夹具气缸、通过连杆中部铰链座铰连设置在所述工作台上的夹具连杆和铰连设置在所述夹具连杆一端的压板，所述夹具连杆另一端与所述夹具气缸的输出杆末端通过驱动端铰连座铰连，所述夹具气缸驱动所述夹具连杆一端上升，使得所述夹具连杆另一端的压板向下将所述板材压紧在所述工作台上。

作为一种优选的实施方式，所述龙门支架包括两对称设置的龙门立柱和架设在所述龙门立柱上的龙门导向梁，所述龙门导向梁的上部沿所述龙门导向梁梁体的延伸方向设置有导向梁齿条，所述龙门导向梁一侧相对设置有两长条状的导向凸台，所述导向凸台与所述导向梁齿条相平行；

所述切割模组支撑座整体呈倒立的“L”状，其竖部一侧对应两所述导向凸台开设有两支撑座凹槽，其横部与所述龙门导向梁的上端面相抵，所述切割模组支撑座通过所述支撑座凹槽滑动设置在所述导向凸台上，所述切割模组支撑座的横部上设置有切割模组行走电机，所述切割模组行走电机的输出端设置有切割模组行走齿轮，所述切割模组行走齿轮与所述导向梁齿条啮合设置。

作为一种优选的实施方式，所述切割模组支撑座竖部的另一侧上通过升降气缸支撑座竖直设置有升降气缸，切割模组支撑座竖部上对应所述升降气缸设置有升降导轨，所述安装架支撑板的一端与所述升降气缸的输出杆连接且滑动设置在所述升降导轨上。

作为一种优选的实施方式，所述安装臂通过旋转连接组件设置在所述安装架支撑板的下端面上，所述旋转连接组件包括设置在所述安装架支撑板的下端面上的环形的安装架悬挂盘、旋转设置在所述安装架悬挂盘与所述安装架支撑板的下端面之间的旋转连接盘和与所述旋转连接盘法兰连接的安装架连接基体；

所述安装架悬挂盘的截面呈L形状，其竖部通过螺钉组件和所述安装架支撑板连接，其横部与所述安装架支撑板的下端面之间形成环形通道，所述旋转连接盘旋转设置在所述环形通道内。

作为一种优选的实施方式，所述安装架连接基体整体呈环状，其上部边缘设置有法兰连接部用于和所述旋转连接盘连接，所述安装架连接基体上端面上通过基体套筒连接设置有环形齿轮，所述安装架连接基体、基体套筒和环形齿轮的中空处相对形成基体通道；

所述安装架支撑板的端部开设有上下贯通的支撑板通孔，所述支撑板通孔与所述基体通道相对应形成所述线缆通道。

作为一种优选的实施方式，所述安装架支撑板上靠近所述支撑板通孔开设有旋转驱动齿轮容置槽，所述旋转驱动齿轮容置槽上可拆卸设置有电机支撑盖板，所述电机支撑盖板上设置有旋转驱动电机，所述旋转驱动电机输出端上设置有旋转驱动齿轮，所述旋转驱动齿轮放置在所述旋转驱动齿轮容置槽内；

所述安装架支撑板的下端面上对应所述支撑板通孔同心开设有环形齿轮容置槽用于放置所述环形齿轮，所述环形齿轮容置槽与所述旋转驱动齿轮容置槽部分重合使得所述环形齿轮与所述旋转驱动齿轮可以啮合。

作为一种优选的实施方式，所述安装臂下端埋设有切割枪旋转电机，所述切割枪旋转电机的输出端连接设置有切割枪安装板，所述切割枪固设在所述切割枪安装板上，所述切割枪旋转电机驱动所述切割枪安装板旋转以调节所述切割枪与所述板材之间的切割角度。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：

本申请可通过设置在工作台上的板材夹具机构对轻薄板材进行压紧固定，避免了轻薄板材在进行等离子切割时的位移问题，本申请的切割模组包括滑动设置在所述龙门支架上的切割模组支撑座、升降设置在所述切割模组支撑座上的安装架支撑板、可旋转设置在所述安装架支撑板端部的拐状的安装臂和可旋转设置在所述安装臂下端的切割枪，所述安装臂与所述安装架支撑板上相对开设有线缆通道用于线缆通过并固定线缆，线缆通过线缆通道与切割枪连接，使得线缆位于本申请的安装臂的旋转轴心上，避免了线缆因固定在安装臂上而导致的大范围旋转甚至与线缆干涉安装臂旋转的现象，且拐状的安装臂在旋转时还可以尽可能的避开线缆，进一步减少了切割过程中与线缆的干涉现象，增加了线缆的使用寿命。

附图说明

图1是实施例的结构示意图。

图2是实施例的另一角度的结构示意图。

图3是图1中A处的结构放大图。

图4是实施例的切割模组的结构示意图。

图5是实施例的旋转连接组件的剖面结构示意图。

其中：1 小车导轨支架；1-1 小车导轨；1-2 导轨齿条；2 工作台支撑框架；2-1 工作台；3 板材夹具；3-1 夹具气缸固定架；3-2 夹具气缸；3-3 驱动端铰连座；3-4 夹具连杆；3-5 连杆中部铰链座；3-6 压紧端铰连座；3-7 压板；4 走行小车；4-1 导轨侧面压紧轮；4-2 走行轮；4-3 小车驱动电机；5 龙门支架；5-1 龙门立柱；5-2 龙门导向梁；5-3 导向梁齿条；

6 切割模组；6-1 切割模组支撑座；6-2 切割模组行走电机；6-3 升降气缸支撑座；6-4 升降气缸；6-5 升降导轨；6-6 安装架支撑板；6-61 旋转驱动齿轮容置槽；6-62 安装架悬挂盘；6-7 旋转驱动电机；6-71 电机支撑盖板；6-72 旋转驱动齿轮；6-8 线缆通道；6-9 切割枪安装架；6-91 旋转连接盘；6-92 安装架连接基体；6-921 基体套筒；6-922 环形齿轮；6-923 法兰连接部；6-93 安装臂；6-10 切割枪旋转电机；6-11 切割枪安装板；6-12 切割枪；

7 控制箱。

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，下面结合具体实施例对实用新型进行清楚、完整的描述。

如图1至图5所示的一种五轴联动等离子切割设备，其包括：工作台支撑框架2、设置在所述工作台支撑框架2上的工作台2-1、对称设置在所述工作台2-1两侧的两小车导轨1-1、通过小车机构滑动设置在两所述小车导轨1-1上的龙门支架5和设置在所述龙门支架5上的切割模组6，所述工作台2-1上设置有板材夹具机构用于压紧固定板材，本实施例中的小车导轨1-1通过小车导轨支架1架设在工作台2-1一侧，使小车导轨1-1的高度位置满足工作需求。本实施例中，如图1和图2所示的小车机构包括两对称设置的走行小车4，走行小车4滑动设置在工字型的小车导轨1-1上，走行小车4上设置有龙门立柱5-1，任一走行小车4上设置有控制箱7，小车导轨1-1一侧上设置有导轨齿条1-2，走行小车4通过走行轮4-2滑动设置在小车导轨1-1上，并通过两组导轨侧面压紧轮组件限位在小车导轨1-1上，导轨侧面压紧轮组件包括对称设置在小车导轨1-1两侧的两个导轨侧面压紧轮4-1，走行小车4上还设置有小车驱动电机4-3，其输出端设置有小车驱动齿轮，小车驱动齿轮与导轨齿条1-2啮合设置。

所述切割模组6包括滑动设置在所述龙门支架5上的切割模组支撑座6-1、升降设置在所述切割模组支撑座6-1上的安装架支撑板6-6、可旋转设置在所述安装架支撑板6-6端部的拐状的安装臂6-93和可旋转设置在所述安装臂6-93下端的切割枪6-12，所述安装臂6-93与所述安装架支撑板6-6上相对开设有线缆通道6-8用于线缆通过并固定线缆，所述线缆通道6-8位于所述安装臂6-93相对所述安装架支撑板6-6旋转的旋转轴上。

如图1和图3所示的板材夹具机构包括对称设置在所述工作台2-1上两组板材夹具组件；所述板材夹具组件包括若干个板材夹具3，所述板材夹具3包括设置在所述工作台支撑框架2一侧的夹具气缸固定架3-1、设置在所述夹具气缸固定架3-1上的夹具气缸3-2、通过连杆中部铰链座3-5铰连设置在所述工作台2-1上的夹具连杆3-4和通过压紧端铰连座3-6铰连设置在所述夹具连杆3-4一端的压板3-7，所述夹具连杆3-4另一端与所述夹具气缸3-2的输出杆末端通过驱动端铰连座3-3铰连，所述夹具气缸3-2驱动所述夹具连杆3-4一端上升，使得所述夹具连杆3-4另一端的压板3-7向下将所述板材压紧在所述工作台2-1上。

如图1和图2所示的龙门支架5包括两对称设置的龙门立柱5-1和架设在所述龙门立柱5-1上的龙门导向梁5-2，所述龙门导向梁5-2的上部沿所述龙门导向梁5-2梁体的延伸方向设置有导向梁齿条5-3，所述龙门导向梁5-2一侧相对设置有两长条状的导向凸台，所述导向凸台与导向梁齿条5-3相平行，如图1和图2所示，上方的导向凸台突出龙门导向梁5-2设置，其突出部分的一侧设置有导向梁齿条5-3，切割模组行走电机6-2通过支架竖直设置在切割模组支撑座6-1横部的末端，使得导向梁齿条5-3位于切割模组行走齿轮与导向凸台之间，同时使得导向凸台和导向梁齿条5-3位于切割模组支撑座6-1和切割模组行走齿轮之间，进而将切割模组支撑座6-1稳定的安装在龙门导向梁5-2上。

所述切割模组支撑座6-1整体呈倒立的“L”状，其竖部一侧对应两所述导向凸台开设有两支撑座凹槽，其横部与所述龙门导向梁5-2的上端面相抵，所述切割模组支撑座6-1通过所述支撑座凹槽滑动设置在所述导向凸台上，所述切割模组支撑座6-1的横部上设置有切割模组行走电机6-2，所述切割模组行走电机6-2的输出端设置有切割模组行走齿轮，所述切割模组行走齿轮与所述导向梁齿条5-3啮合设置。

参见图4，所述切割模组支撑座6-1竖部的另一侧上通过升降气缸支撑座6-3竖直设置有升降气缸6-4，切割模组支撑座6-1竖部上对应所述升降气缸6-4设置有升降导轨6-5，所述安装架支撑板6-6的一端与所述升降气缸6-4的输出杆连接且滑动设置在所述升降导轨6-5上。

参见图4和图5，所述安装臂6-93通过旋转连接组件设置在所述安装架支撑板6-6的下端面上，所述旋转连接组件包括设置在所述安装架支撑板6-6的下端面上的环形的安装架悬挂盘6-62、旋转设置在所述安装架悬挂盘6-62与所述安装架支撑板6-6的下端面之间的旋转连接盘6-91和与所述旋转连接盘6-91法兰连接的安装架连接基体6-92。所述安装架悬挂盘6-62的截面呈L形状，其竖部通过螺钉组件和所述安装架支撑板6-6连接，其横部与所述安装架支撑板6-6的下端面之间形成环形通道，所述旋转连接盘6-91旋转设置在所述环形通道内。

参见图4和图5，所述安装架连接基体6-92整体呈环状，其上部边缘设置有法兰连接部6-923用于和所述旋转连接盘6-91连接，所述安装架连接基体6-92上端面上通过基体套筒6-921连接设置有环形齿轮6-922，所述安装架连接基体6-92、基体套筒6-921和环形齿轮6-922的中空处相对形成基体通道。所述安装架支撑板6-6的端部开设有上下贯通的支撑板通孔，所述支撑板通孔与所述基体通道相对应形成所述线缆通道6-8。

本实施例的切割枪安装架6-9包括旋转连接盘6-91、安装架连接基体6-92和安装臂6-93，相对现有技术中的切割枪安装架，本实施例的安装臂6-93呈拐状，配合基体通道的结构使得线缆能安装固定在安装臂6-93的旋转轴处，使线缆可以不与安装臂6-93同步旋转，减少了线缆的形变范围。

参见图4和图5，所述安装架支撑板6-6上靠近所述支撑板通孔开设有旋转驱动齿轮容置槽6-61，所述旋转驱动齿轮容置槽6-61上可拆卸设置有电机支撑盖板6-71，所述电机支撑盖板6-71上设置有旋转驱动电机6-7，所述旋转驱动电机6-7输出端上设置有旋转驱动齿轮6-72，所述旋转驱动齿轮6-72放置在所述旋转驱动齿轮容置槽6-61内。所述安装架支撑板6-6的下端面上对应所述支撑板通孔同心开设有环形齿轮容置槽用于放置所述环形齿轮6-922，所述环形齿轮容置槽与所述旋转驱动齿轮容置槽6-61部分重合使得所述环形齿轮6-922与所述旋转驱动齿轮6-72可以啮合。

参见图4，所述安装臂6-93下端埋设有切割枪旋转电机6-10，所述切割枪旋转电机6-10的输出端连接设置有切割枪安装板6-11，所述切割枪6-12固设在所述切割枪安装板6-11上，所述切割枪旋转电机6-10驱动所述切割枪安装板6-11旋转以调节所述切割枪6-12与所述板材之间的切割角度。

尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域技术人员依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种五轴联动等离子切割设备，其特征在于，其包括：工作台支撑框架（2）、设置在所述工作台支撑框架（2）上的工作台（2-1）、对称设置在所述工作台（2-1）两侧的两小车导轨（1-1）、通过小车机构滑动设置在两所述小车导轨（1-1）上的龙门支架（5）和设置在所述龙门支架（5）上的切割模组（6），所述工作台（2-1）上设置有板材夹具机构用于压紧固定板材；

所述切割模组（6）包括滑动设置在所述龙门支架（5）上的切割模组支撑座（6-1）、升降设置在所述切割模组支撑座（6-1）上的安装架支撑板（6-6）、可旋转设置在所述安装架支撑板（6-6）端部的拐状的安装臂（6-93）和可旋转设置在所述安装臂（6-93）下端的切割枪（6-12），所述安装臂（6-93）与所述安装架支撑板（6-6）上相对开设有线缆通道（6-8）用于线缆通过并固定线缆，所述线缆通道（6-8）位于所述安装臂（6-93）相对所述安装架支撑板（6-6）旋转的旋转轴上。

2.根据权利要求1所述的一种五轴联动等离子切割设备，其特征在于，所述板材夹具机构包括对称设置在所述工作台（2-1）上两组板材夹具组件；所述板材夹具组件包括若干个板材夹具（3），所述板材夹具（3）包括设置在所述工作台支撑框架（2）一侧的夹具气缸固定架（3-1）、设置在所述夹具气缸固定架（3-1）上的夹具气缸（3-2）、通过连杆中部铰链座（3-5）铰连设置在所述工作台（2-1）上的夹具连杆（3-4）和铰连设置在所述夹具连杆（3-4）一端的压板（3-7），所述夹具连杆（3-4）另一端与所述夹具气缸（3-2）的输出杆末端通过驱动端铰连座（3-3）铰连，所述夹具气缸（3-2）驱动所述夹具连杆（3-4）一端上升，使得所述夹具连杆（3-4）另一端的压板（3-7）向下将所述板材压紧在所述工作台（2-1）上。

3.根据权利要求1所述的一种五轴联动等离子切割设备，其特征在于，所述龙门支架（5）包括两对称设置的龙门立柱（5-1）和架设在所述龙门立柱（5-1）上的龙门导向梁（5-2），所述龙门导向梁（5-2）的上部沿所述龙门导向梁（5-2）梁体的延伸方向设置有导向梁齿条（5-3），所述龙门导向梁（5-2）一侧相对设置有两长条状的导向凸台，所述导向凸台与所述导向梁齿条（5-3）相平行；

所述切割模组支撑座（6-1）整体呈倒立的“L”状，其竖部一侧对应两所述导向凸台开设有两支撑座凹槽，其横部与所述龙门导向梁（5-2）的上端面相抵，所述切割模组支撑座（6-1）通过所述支撑座凹槽滑动设置在所述导向凸台上，所述切割模组支撑座（6-1）的横部上设置有切割模组行走电机（6-2），所述切割模组行走电机（6-2）的输出端设置有切割模组行走齿轮，所述切割模组行走齿轮与所述导向梁齿条（5-3）啮合设置。

4.根据权利要求3所述的一种五轴联动等离子切割设备，其特征在于，所述切割模组支撑座（6-1）竖部的另一侧上通过升降气缸支撑座（6-3）竖直设置有升降气缸（6-4），切割模组支撑座（6-1）竖部上对应所述升降气缸（6-4）设置有升降导轨（6-5），所述安装架支撑板（6-6）的一端与所述升降气缸（6-4）的输出杆连接且滑动设置在所述升降导轨（6-5）上。

5.根据权利要求1所述的一种五轴联动等离子切割设备，其特征在于，所述安装臂（6-93）通过旋转连接组件设置在所述安装架支撑板（6-6）的下端面上，所述旋转连接组件包括设置在所述安装架支撑板（6-6）的下端面上的环形的安装架悬挂盘（6-62）、旋转设置在所述安装架悬挂盘（6-62）与所述安装架支撑板（6-6）的下端面之间的旋转连接盘（6-91）和与所述旋转连接盘（6-91）法兰连接的安装架连接基体（6-92）；

所述安装架悬挂盘（6-62）的截面呈L形状，其竖部通过螺钉组件和所述安装架支撑板（6-6）连接，其横部与所述安装架支撑板（6-6）的下端面之间形成环形通道，所述旋转连接盘（6-91）旋转设置在所述环形通道内。

6.根据权利要求5所述的一种五轴联动等离子切割设备，其特征在于，所述安装架连接基体（6-92）整体呈环状，其上部边缘设置有法兰连接部（6-923）用于和所述旋转连接盘（6-91）连接，所述安装架连接基体（6-92）上端面上通过基体套筒（6-921）连接设置有环形齿轮（6-922），所述安装架连接基体（6-92）、基体套筒（6-921）和环形齿轮（6-922）的中空处相对形成基体通道；

所述安装架支撑板（6-6）的端部开设有上下贯通的支撑板通孔，所述支撑板通孔与所述基体通道相对应形成所述线缆通道（6-8）。

7.根据权利要求6所述的一种五轴联动等离子切割设备，其特征在于，所述安装架支撑板（6-6）上靠近所述支撑板通孔开设有旋转驱动齿轮容置槽（6-61），所述旋转驱动齿轮容置槽（6-61）上可拆卸设置有电机支撑盖板（6-71），所述电机支撑盖板（6-71）上设置有旋转驱动电机（6-7），所述旋转驱动电机（6-7）输出端上设置有旋转驱动齿轮（6-72），所述旋转驱动齿轮（6-72）放置在所述旋转驱动齿轮容置槽（6-61）内；

所述安装架支撑板（6-6）的下端面上对应所述支撑板通孔同心开设有环形齿轮容置槽用于放置所述环形齿轮（6-922），所述环形齿轮容置槽与所述旋转驱动齿轮容置槽（6-61）部分重合使得所述环形齿轮（6-922）与所述旋转驱动齿轮（6-72）可以啮合。

8.根据权利要求1所述的一种五轴联动等离子切割设备，其特征在于，所述安装臂（6-93）下端埋设有切割枪旋转电机（6-10），所述切割枪旋转电机（6-10）的输出端连接设置有切割枪安装板（6-11），所述切割枪（6-12）固设在所述切割枪安装板（6-11）上，所述切割枪旋转电机（6-10）驱动所述切割枪安装板（6-11）旋转以调节所述切割枪（6-12）与所述板材之间的切割角度。

Images