CN2320357Y

CN2320357Y - 自动化光电跟踪等离子、火焰切割机

Info

Publication number: CN2320357Y
Application number: CN 97243294
Authority: CN
Inventors: 王孝敏
Original assignee: Yangzhou huaxing welding equipment factory; Guangling Huaxing Welding Research Institute Of Yangzhou City
Current assignee: Yangzhou huaxing welding equipment factory; Guangling Huaxing Welding Research Institute Of Yangzhou City
Priority date: 1997-12-25
Filing date: 1997-12-25
Publication date: 1999-05-26
Anticipated expiration: 2007-12-25

Abstract

本实用新型涉及金属板材切割设备领域的一种自动化光电跟踪等离子、火焰切割机,主要特点是经上照反射式的光电扫描传感器跟踪扫描图板上的图纸,并将信号经信号处理电路、伺服放大电路控制机架上的x轴、y轴的动作,本实用新型集机、电、光学和逻辑电路为一体,不需要编程,切割直观,可在2.5m²范围内对钢、铜、铝、不锈钢等板材实施二维坐标高精度、快速热切割,具有重要的技术和社会经济效益。

Description

自动化光电跟踪等离子、火焰切割机

本实用新型涉及金属板材切割设备领域的一种自动化光电跟踪等离子、火焰切割机。

金属板材切割下料工序是钢结构的必须首道工序，尤其是金属板材曲线以及中厚板的高精度、快速下料仍然是个难道，国内企业一是采用手工气割下料，这种方法切割质量差、切口粗糙、精度低，割后工件需二次加工，材料利用率仅为60％～65％，比国外低10％～20％；另一种方法是选择数控切割机，但其造价昂贵，中小企业难以承受。

本实用新型的目的是针对手工气割存在的缺点和数控切割机价格昂贵的弱点，提供一种快速下料、精度高，可套料切割并能节省能源和二次加工工时的自动化光电跟踪等离子、火焰切割机，满足面广量大的中小企业金属板材切割加工的需要。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的，一种包括割炬的自动化光电跟踪等离子、火焰切割机，其特征是由方柱和图板构成的机架上两侧固定两根纵向轨道，一侧的纵向轨道上设置有滑臂(y轴)，滑臂上固定横梁导轨，横梁导轨的一端经滑轮在另一侧的纵向导轨上滑动，设置的小臂杆(X轴)经滑轮沿横梁导轨滑动，滑臂和小臂杆上均设置有驱动装置和离合器，小臂杆一端固定有光电扫描传感器，另一端固定割炬，横梁导轨上固定有交、直流稳压电源和滑环轨道支架及挂有滑环的滑环轨道，横梁导轨上还固定有分流排，滑臂上还固定有控制箱；控制箱内设置有驱动小臂杆(X轴)、滑臂(y轴)的控制电路，光电扫描传感器中的正、余弦函数发电机的信号分另送控制箱中控制电路中滑臂(y轴)、小臂杆(x轴)的信号处理电路的输入端，光电扫描传感器中的光电信号转换电路的输出接控制箱中控制电路的信号处理电路的输入端，控制电路中的伺服放大电路的输出分另接滑臂(y轴)、小臂杆(x轴)上的驱动装置，各驱动装置中的测速机信号分别与各自的伺服放大电路的输入端连接；滑臂(y轴)和小臂杆(x轴)上设置的驱动装置由同轴的电动机、测速机和减速器构成；滑臂(y轴)和小臂杆(x轴)上驱动装置中的减速器与所在轴的滑轮轴上的齿轮啮合；光电扫描传感器由具有散热片的壳体、固定在壳体一端的反射光盘、壳体内的同步电动机、与同步电动机同轴的扫描盘、正、余弦函数发电机和罩固在壳体另一端的压盖及罩壳构成，壳体内还设置有光电信号转换电路，反射光盘的中央孔内置有凸透镜片，凸透镜片的周围设置若干电珠；控制箱中的控制电路由信号处理电路、伺服放大电路和控制开关电路构成，控制开关电路的各开关固定在控制箱的面板上；控制电路中的信号处理电路由电阻R1～R13，电容C1～C4，可调电阻WR1～WR3，开关K1，继电器J2，三极管Q1～Q11，二极管D1～D3，集成电路U1,U4A、B,U5A、B,U6A、B(MC1458CP)，集成电路U2、U3(MC1471CP)，集成电路U7A、B,U8A、B(MC14538)构成；控制电路中的伺服放大电路由电阻R14～R21，可调电阻WR4～WR11，三极管Q12～Q29，稳压二极管WD1～WD4，集成电路U9(MC1458CP)、U10(MC1471CP)构成；控制电路中的控制开关电路由继电器J1，可调电阻WR12、WR13，开关K2、K3，电阻R22～R31构成；光电信号转换电路由电阻R32～R35，可调电阻WR14，电容C5、C6，光敏三极管UG和场效应三极管G构成。

本实用新型集机、电、光学和逻辑电路为一体，通过外接两种切割热源(等离子、火焰)的统一设计，体积小，不需要编程，切割直观，操作简单，可在2.5m²范围内对普通钢、铜、铝、不锈钢等板材实施二维坐标高精度、快速热切割，上照反射式的光电扫描传感器跟踪扫描图板上的图纸，并将信号经信号处理电路、伺服放大电路控制机架上的x轴、y轴的动作，本实用新型可广泛适用于金属板材切割领域，如改变切割热源为其它方式，还可适用于服装裁剪等其它领域，具有重要的技术和社会经济效益。

附图1为本实用新型主视结构示意图；

附图2为本实用新型左视结构示意图；

附图3为本实用新型工作原理方框图；

附图4为本实用新型控制电路电路图；

附图5为本实用新型光电扫描传感器结构示意图。

附图中：1是立柱，2是图板，3是小臂杆，4是光电扫描传感器，5是交流稳压器，6是横向驱动装置，7是滑环轨道支架，8是滑环轨道，9是滑环，10是直流稳压电源，11是控制箱，12是纵向导轨，13是横梁导轨，14是割炬，15是滑臂，16是纵向驱动装置，17是散热片，18是壳体，19是反射光盘，20是同步电动机，21是扫描盘，22是正、余弦函数发电机，23是压盖，24是罩壳，25是凸透镜片，电阻R1～R35，可调电阻WR1～WR14，开关K1～K4，继电器J1,J2，三极管Q1～Q29，二极管D1～D3，稳压二极管WD1～WD4，电容C1～C4，光敏三极管UG，场效应三极管G，集成电路U1,U9,U4A、B,U5A、B,U6A、B(MC1458CP)，集成电路U2,U3,U10(MC1471CP)，集成电路U7A、B,U8A、B(MC14538)。

结合附图和实施例进一步说明本实用新型，本实用新型由立柱1和图板2组成的机架上纵向两侧设置纵向导轨12，一侧的纵向导轨12上设置滑臂15，滑臂15由纵向驱动装置16驱动，滑臂15上固定有横梁导轨13，横梁导轨13的一端在机架上另一侧的导轨12上滑动，小臂杆3在横梁导轨13上经横向驱动装置6传动，小臂杆3的一端固定光电扫描传感器4，另一端固定割炬14，横梁导轨13上固定有交流稳压器5、直流稳压源10，并还固定滑环轨道支架7，滑环轨道支架7上固定挂有滑环9的滑环轨道8，滑臂15上固定有控制箱11，控制箱11中设置有信号处理电路、伺服放大电路及控制开关电路，控制开关电路的开关K1～K4固定在控制箱的面板上，光电扫描传感器由散热片17、壳体18、反射光盘19、同步电动机20、扫描盘21、正、余弦函数发电机22、压盖23和罩壳24等构成，控制电路中的信号处理电路由电阻R1～R13，电容C1～C4，可调电阻WR1～WR3，开关K1，继电器J2，三极管Q1～Q11，二极管D1～D3，集成电路U1、U4A、B,U5A、B,U6A、B(MC1458CP)，集成电路U2、U3(MC1471CP)，集成电路U7A、B,U8A、B(MC14538)构成，控制电路中的伺服放大电路由电阻R14～R21，可调电阻WR4～WR11，三极管Q12～Q29，稳压二极管WD1～WD4，集成电路U9(MC1458CP)，U10(MC1471DP)构成，控制电路中的控制开关电路由继电器J1，可调电阻WR12、WR13，开关K2、K3，电阻R22～R31构成，光电信号转换电路由电阻R32～R35，可调电阻WR14，电容C5、C6，光敏三极管VG和场效应三极管G构成，在本实用新型的割炬14上外接等离子、火焰切割热源，并接通工作电源可实施有效的切割。

Claims

1、一种包括割炬的自动化光电跟踪等离子、火焰切割机，其特征是由立柱和图板构成的机架上两侧固定两根纵向轨道，一侧的纵向轨道上设置有滑臂(y轴)，滑臂上固定横梁导轨，横梁导轨的一端经滑轮在另一侧的纵向导轨上滑动，设置的小臂杆(x轴)经滑轮沿横梁导轨滑动，滑臂和小臂杆上均设置有驱动装置和离合器，小臂杆一端固定光电扫描传感器，另一端固定割炬，横梁导轨上固定有交、直流稳压电源和滑环轨道支架及挂有滑环的滑环轨道，横梁导轨上还固定有分流排，滑臂上还固定有控制箱；控制箱内设置有驱动小臂杆(x轴)、滑臂(y轴)的控制电路，光电扫描传感器中的正、余弦函数发电机的信号分另送控制箱中控制电路中滑臂(y轴)、小臂杆(x轴)的信号处理电路的输入端，光电扫描传感器中的光电信号转换电路的输出接控制箱中控制电路的信号处理电路的输入端，控制电路中的伺服放大电路的输出分别接滑臂(y轴)、小臂杆(x轴)上的驱动装置，各驱动装置中的测速机信号分别与各自的伺服放大电路的输入端连接。

2、根据权利要求1所述的自动化光电跟踪等离子、火焰切割机，其特征在于滑臂(y轴)和小臂杆(x轴)上设置的驱动装置由同轴的电动机、测速机和减速器构成。

3、根据权利要求1或2所述的自动化光电跟踪等离子、火焰切割机，其特征在于滑臂(y轴)和小臂杆(x轴)上驱动装置中的减速器与所在轴的滑轮轴上的齿轮啮合。

4、根据权利要求1所述的自动化光电跟踪等离子、火焰切割机，其特征在于光电扫描传感器由具有散热片的壳体，固定在壳体一端的反射光盘，壳体内的同步电动机，与同步电动机同轴的扫描盘、正、余弦函数发电机和罩固在壳体另一端的压盖及罩壳构成，壳体内还设置有光电信号转换电路，反射光盘的中央孔内置有凸透镜片，凸透镜片的周围设置若干电珠。

5、根据权利要求1所述的自动化光电跟踪等离子、火焰切割机，其特征在于控制箱中的控制电路由信号处理电路、伺服放大电路和控制开关电路构成，控制开关电路的各开关固定在控制箱的面板上。

6、根据权利要求1或5所述的自动化光电跟踪等离子、火焰切割机，其特征在于控制电路中的信号处理电路由电阻R1～R13，电容C1～C4，可调电阻WR1～WR3，开关K1，继电器J2，三极管Q1～Q11，二极管D1～D3，集成电路U1、U4A、B,U5A、B,U6A、B(MC1458CP)，集成电路U2、U3(MC1471CP)，集成电路U7A、B,U8A、B(MC14538)构成。

7、根据权利要求1或5所述的自动化光电跟踪等离子、火焰切割机，其特征在于控制电路中的伺服放大电路由电阻R14～R21，可调电阻WR4～WR11，三极管Q12～Q29，稳压二极管WD1～WD4，集成电路U9(MC1458CP),U10(MC1471CP)构成。

8、根据权利要求1或5所述的自动化光电跟踪等离子、火焰切割机，其特征在于控制电路中的控制开关电路由继电器J1，可调电阻WR12、WR13，开关K2、K3，电阻R22～R31构成。

9、根据权利要求1或4所述的自动化光电跟踪等离子、火焰切割机，其特征在于光电信号转换电路由电阻R32～R35，可调电阻WR14，电容C5、C6，光敏三极管UG和场效应三极管G构成。