CN2531909Y

CN2531909Y - 计算机控制的火焰开孔切割机

Info

Publication number: CN2531909Y
Application number: CN 02230149
Authority: CN
Inventors: 胡胜海; 王宗义; 赵世军
Original assignee: Harbin Engineering University
Current assignee: Harbin Engineering University
Priority date: 2002-03-28
Filing date: 2002-03-28
Publication date: 2003-01-22
Anticipated expiration: 2012-03-28

Abstract

一种计算机控制的火焰开孔切割机，其机械部分包括水平驱动部分；升降驱动部分；调整半径部分；切割直孔部分；枪摆驱动机构和摆动机构，它在计算机控制下可完成在圆筒上、曲面板、斜板和平面板上正交孔、斜插孔和平面孔的切割，并能切割不变或可变角度的上、下坡口，其具有结构紧凑、重量轻、工作平稳可靠、使用范围大可应用于船舶制造、石油化工等领域。

Description

计算机控制的火焰开孔切割机

技术领域：

本实用新型属于一种用计算机控制的火焰开孔切割机。

背景技术：

现有的大型或小型的数控火焰切割机，其应用只限于在平面板上切割各种需要的形板；另外一种定轴转动式数控火焰切割机，仅应用于圆筒上切割小孔，均无切割坡口的功能，因此这两种数控火焰切割机其缺点是在功能上和使用范围都受到了限制。

发明内容：

本实用新型提供一种用计算机控制的火焰开孔切割机，其优点是它可以在大小圆筒上、曲面板和平面板上，方便的切割大、小的圆孔，并能够切割上下坡口，从而扩展了现有数控火焰切割机的使用范围，并增加了特定的功能。

本实用新型结构包括：水平电机[1]、溜板[2]、升降电机[3]、涡轮涡杆减速器[4]、升降齿轮[5]、带齿条的升降杆[6]、导向套[7]、调整半径丝杠组[8]、调整半径手柄[9]、防止升降杆转动的螺栓键[10]、小齿轮[11]、大齿轮[12]、吊杆[13]、枪夹[14]、割枪[15]、丝杠[16]、带导向螺母[17]、枪摆电机[18]、联接螺母[19]、横梁[20]、定心针[21]、四个水平轮[22]、水平驱动齿轮[23]、支架[24]、转桥[25]、减速器[26]、上枪夹[27]、销轴[28]、下枪夹[29]、双夹板[30]、三个孤道内滚轮[31]、孤道主体[32]、联接螺栓[33]、连杆[34]、计算机[35]；其中转桥[25]由双轨滑道[36]、带导轨的齿圈[37]、三个可调定心轮[38]、转桥臂[39]和桥体[40]组成。

转桥[25]的工作原理是由水平电机[1]带动桥体[40]在带导轨的齿圈[37]上转动，其双轨滑道[36]的作用是给溜板[2]提供半径调整的滑道，三个可调定心轮[38]的作用是调整转桥[25]的中心与带导轨的齿圈[37]的中心重合，以保证该设备中心由定心针[21]对准被切割孔的中心，而带导轨的齿圈[37]的作用是为桥体[40]提供转动路径。

根据工作原理该实用新型可分成以下六部分，其一是水平驱动部份由安装在转桥[25]上的水平电机[1]、减速器[26]和水平驱动齿轮[23]组成，四个水平轮[22]和三个可调定心轮[38]实现对桥体[40]在带导轨的齿圈[37]上的支撑、转动和定心；其二是升降驱动部份由安装在溜板[2]上升降电机[3]、涡轮涡杆减速器[4]、升降齿轮[5]和带齿条的升降杆[6]组成，运动导向由安装在溜板上的导向套[7]和防止升降杆转动的螺栓键[10]完成，升降驱动部分的作用是通过联接螺母[19]把横梁[20]固定在带齿条的升降杆[6]的下方，以使割轮[15]完成升降运动，而水平驱动部分的作用也是通过升降驱动部分带动割枪[15]完成圆周运动；其三是调整半径部分由安装在转桥[25]上的溜板[2]、调整半径丝杠组[8]和调整半径手柄[9]组成，其作用是调整切割圆的大小；其四是切割直孔部分由横梁[20]、安装在吊杆[13]上的枪夹[14]和割枪[15]组成；其五是枪摆驱动机构，它由安装在横梁[20]上的枪摆电机[18]、小齿轮[11]、大齿轮[12]、丝杠[16]和带导向螺母[17]组成；其六是摆动机构，它通过销轴[28]分别与带导向螺母[17]、双夹板[30]、连杆[34]、联接螺栓[33]、孤通主体[32]和安装在双夹板[30]上的三个孤道内滚轮[31]组成，其作用是通过水平驱动部分和枪摆驱动机构带动割枪[15]完成坡口的切割，使用时打上坡口时将割枪[15]安装在下枪夹[29]上如附图3，安装在上枪夹[27]上，计算机[35]用以控制火焰开孔切割机实现自动切割。

当本实用新型开始工作前，首先将给出的被切割体钢板(或圆筒)的厚度尺寸、切割圆的直径、上下坡口角度变化范围值输入到计算机[35]内，然后将支架[24]吊装到被切割孔的位置处，并固定好，同时将该实用新型的火焰切割机部分吊装在支架[24]上，由专用的调心机构使定心针[21]对准被切割体钢板(或圆筒)的切割孔中心，再由调整半径部分的调整半径丝杠组[8]通过调整半径手柄[9]按给定的切割尺寸确定切割圆的半径，接通电源，计算机[35]根据事先设定的程序自动控制火焰开孔切割机进行直孔切割，其工作原理是，安装在转桥[25]上的水平电机[1]，通过减速器[26]驱动水平驱动齿轮[23]使得桥体[40]相对带导轨的齿圈[37]转动，并由转桥[25]上的溜板[2]，通过带齿条的升降杠[6]、横梁[20]、吊杆[13]和枪夹[14]带动割枪[15]进行转动；同时升降电机[3]通过涡轮涡杆减速器[4]驱动升降齿轮[5]，使得带齿条的升降杆[6]上下运动，并由横梁[20]、吊杆[13]和枪夹[14]带动割枪[15]上下运动，这样割枪[15]的水平转动和上下运动的合成就完成了圆孔的切割。

切割坡口时，把枪夹[14]缺下，把枪摆驱动机构安装到吊杆[13]，如图3所示。当切割上坡口时，把割枪[15]安装在下枪夹[29]上，其工作原理是在切割机水平转动和升降运动的同时，枪摆电机[18]通过小齿轮[11]、大齿轮[12]驱动丝杠[16]转动，丝杠[16]上带导向螺母[17]通过销轴[28]、连杆[34]推动装有三个孤道内滚轮[31]的双夹板[30]在孤道主体[32]上进行圆孤运动，同时由装在双夹板[30]的下枪夹[29]带动割枪[15]摆动，这样就由割枪[15]的水平转动、升降运动和摆动来完成了上坡口的切割；切割下坡口时只要把割枪[15]装在上枪夹[27]上，其工作原理同切割上坡口相同。

(四)附图说明：

附图1，计算机控制的火焰开孔切割机的机械部分的外观图；

附图2，计算机控制的火焰开孔切割机的机械部分的结构示意图；

附图3，计算机控制的火焰开孔切割机的枪摆驱动机构的结构示意图；

附图4；计算机控制的火焰开孔切割机的转桥结构示意图。

(五)具体实施方式：

本实施例为，对直径6m，厚度为0.06m、长度为10m圆形壳体上进行开孔直径为1.3m，并要求40°～60°变化的上下坡口的切割。

首先将支架[24]吊装到该被切割圆形壳体要切割的位置上，并焊接固定，再将该实用新型切割机的机械部分吊装在支架[24]上，再由用于支架[24]上的专用调心机构使定心针[21]对准该圆形壳体的切割孔中心点，并取下定心针[21]，再由调整半径丝杠组[8]通过调整半径手柄[9]确定好给定的开孔半径为0.65m，把割枪[15]装在枪夹[14]上，然后接通电源，把直径6m，厚度为0.06m，开孔直径为1.3m，坡口变化在40°～60°范围，根据切割厚度给定的切割速度输入计算机[35]，割枪[15]点火后，计算机[35]通过事先根据被切割圆筒直径、开孔大小，开孔位置设定程序控制割枪[15]切割圆孔，如附图2所示。切好圆孔后，把枪夹[14]和割枪[15]卸下，装上枪摆驱动机构如附图3所示，这时转动调整半径手柄[9]，通过调整半丝杠组[8]把割枪[15]向中心退回，使割枪[15]对好坡口划线的位置，割枪[15]点火，由计算机[35]控制进行上下坡口的切割。切割后经检测孔的直径留根的位置、上下坡口的角度要求和切割的质量均满足要求。

本实用新型水平驱动部分的水平电机[1]选用五相步进电机，驱动力矩为36N、m，减速器[26]的减速比为1∶35，转桥[25]上的三个可调定心轮[38]是120°分布；升降驱动部分的升降电机[3]选用五相步进电机，驱动力矩为16N、m，涡轮涡杆减速器[4]的减速比1∶100，割枪[15]为特制的，采用乙炔气体或其它气体。

本实用新型切割直径可由0.1m～3.5m，坡口角度可由20°～85°之间变化，其特点结构紧凑、重量轻、运行平衡可靠，使用范围大可在圆筒上，曲板上，斜板和平面板上进行正交孔、斜插孔和平面孔的切割，并能切割不变或可变角度的上、下坡口，可广泛应用于船舶制造、石油和化工等领域。

Claims

1.一种计算机控制的火焰开孔切割机，由计算机[35]控制的该切割机的机械部分其特征在于它包括：水平电机[1]、溜板[2]、升降电机[3]、涡轮涡杆减速器[4]、升降齿轮[5]、带齿条的升降杆[6]、导向套[7]、调整半径丝杠组[8]、调整半径手柄[9]、防止升降杆转动的螺栓键[10]、小齿轮[11]、大齿轮[12]、吊杆[13]、枪夹[14]、割枪[15]、丝杠[16]、带导向螺母[17]、枪摆电机[18]、联接螺母[19]、横梁[20]、定心针[21]、四个水平轮[22]、水平驱动齿轮[23]、支架[24]、转桥[25]、减速器[26]、上枪夹[27]、销轴[28]、下枪夹[29]、双夹板[30]、三个孤道内滚轮[31]、孤道主体[32]、联接螺栓[33]、连杆[34]，其中由安装在转桥[25]上的水平电机[1]、减速器[26]和水平驱动齿轮[23]组成水平驱动部分；而由安装在溜板[2]上的升降电机[3]、涡轮涡杆减速器[4]、升降齿轮[5]和带齿条的升降杆[6]组成升降驱动部分；由安装在转桥[25]上的溜板[2]、调整半径丝杠组[8]和调整半径手柄[9]组成调整半径部分；由横梁[20]、安装在吊杆[13]上的枪夹[14]和割枪[15]组成切割直孔部分；由安装在横梁[20]上的枪摆电机[18]、小齿轮[11]、大齿轮[12]、丝杠[16]和带导向螺母[17]组成枪摆驱动机构；由通过销轴[28]分别与带导向螺母[17]、双夹板[30]、连杆[34]、联接螺栓[33]、孤道主体[32]和安装在双夹板[30]上的三个孤道内滚轮[31]组成摆动机构。

2.根据权利要求1，所述一种计算机控制的火焰开孔切割机，其特征在于转桥[25]，由双轨滑道[36]、带导轨的齿圈[37]、三个可调定心轮[38]、转桥臂[39]和桥体[40]组成。