CN2584337Y - 割炬角度摆动装置 - Google Patents

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王洪
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Dalian Huarui Heavy Industry Group Co Ltd
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王洪
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Abstract

一种涉及切割机械的并可实现曲线坡口切割的火焰和等离子割炬角度摆动装置。该装置由机架及通过轴承安装于其上的叉杆轴、与叉杆轴轴端相连的一驱动装置，叉杆轴和铰接于其上的一平面平行连杆机构在这一驱动装置的作用下可绕叉杆轴轴线旋转；平面平行连杆机构是由与销轴铰接于叉杆轴上的纵向连杆、与纵向连杆及割炬固定座通过销轴铰接于一起的横向连杆、连同固定于割炬固定座上的割炬形成的。本实用新型的优点：可实现无限回转切割曲线坡口、管材的相贯线的切割；可靠性、安全性高；便于调整，结构简单，易于制造，成本低廉；并可用于数控火焰、等离子切割机床上。

Description

割炬角度摆支装置
所属技术领域
本实用新型涉及一种切割机械，尤指一种可实现曲线坡口切割的火焰和等离子割炬角度摆动装置。
背景技术
现有的坡口切割技术，如欧洲专利EP0212191A2所描述的装置，存在以下缺点：1.传动部件离开割炬太近，在高温环境中容易失效，可靠性差；2.坡口角度只能手动调整。在现有的技术中，还有采用三个轴控制的割炬角度摆动装置，它可实现平面上任意曲线坡口的切割，坡口角度可由控制系统控制，但又存在以下缺点：1.无法配备初始定位装置；2.整个切割机床的控制系统需要五个轴控制，成本较高；3.干式切割时切割热、切割烟尘和水下切割时的水蒸气对传动部件的影响较大；4.割炬固定座本身有旋转运动，容易引起割炬上电缆和管路的损坏。中国专利01210356.X坡口切割装置是采用平面平行连杆机构来实现割炬无限回转切割的，它克服了以上技术的缺点，但仍然有结构复杂、刚性较差的缺点。
发明内容
为了克服上述不足之处，本实用新型的主要目的旨在提供一种可对钢板、型材上曲线坡口、管材上的相贯线实现无限回转切割的切割机械。
本实用新型要解决的技术问题是：要解决结构复杂、刚性较差等问题。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：该装置由机架、驱动装置、叉杆轴、连杆及销轴组成，叉杆轴通过轴承固定于机架上，叉杆轴的轴端与一驱动装置A相固连，在叉杆轴上通过轴承和两销轴铰接有两个相互平行的纵向连杆，在两纵向连杆上通过轴承和销轴及轴铰接着两与叉杆轴平行的横向连杆，纵向连杆和横向连杆及一与纵向连杆平行的割炬固定座通过轴承和销轴铰接在一起为一平面平行连杆机构。在驱动装置A的驱动下，叉杆轴连同铰接于其上的平面平行连杆机构可绕叉杆轴自身轴线旋转；所述的驱动装置的壳体固定于机架上。
上述的割炬角度摆动装置，在所述的平面平行连杆机构中，纵向连杆A和纵向连杆B下端分别通过轴承孔、轴承和销轴A及销轴B铰接于叉杆轴上两相互平行并正交于叉杆轴轴线的孔中，在纵向连杆A的上方固定有轴及轴销A，在纵向连杆B的上方固定有轴销B及轴销C，与叉杆轴相平行的横向连杆A和横向连杆B分别通过轴承和轴、轴销B以及轴销A、轴销C铰接于相互平行的纵向连杆A、纵向连杆B上。
所述的割炬角度摆动装置，在所述的横向连杆A与纵向连杆A之间通过轴安装有另一驱动装置B，驱动装置B的轴端与固定于纵向连杆A的轴相固连，其壳体固定于横向连杆A上，该驱动装置B的旋转能改变横向连杆与纵向连杆之间的夹角。
上述的割炬角度摆动装置，在所述的两平行的横向连杆A、横向连杆B的孔心连线向前的延长线的等长位置上分别有另外一孔，通过该两孔和孔内的轴承，销A和销B把割炬固定座铰接于横向连杆A和横向连杆B上，与纵向连杆A、纵向连杆B相互平行的割炬固定座及安装于其中的割炬与横向连杆A、横向连杆B组成了一个能够绕叉杆轴轴线旋转的平面平行连杆机构，且割炬固定座的轴线与叉杆轴轴线相交。
所述的割炬角度摆动装置，其所述的叉杆轴或向下倾斜一个角度或水平固定，在用于板材切割机床时，要倾斜一个角度，当用于管材切割机床时，可水平固定。
本实用新型的有益效果是：由两个轴实现坡口角度大小和坡口方向的控制；可实现无限回转切割曲线坡口、管材的相贯线的切割；割炬不产生绕自身轴线回转运动，可靠性、安全性高；割炬在空间运动时，其运动中心在空间的位置保持恒定，便于调整；结构简单，易于制造，成本低廉；刚性较好；运动部件少且远离切割热、烟尘、水蒸气，所以工作寿命长；亦可配备初始定位装置。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
附图1是本实用新型结构图；
附图2是本实用新型一纵向连杆处A-A剖视图；
附图3是本实用新型另一纵向连杆处B-B剖视图；
附图4是本实用新型割炬固定座C-C剖视图；
附图5是本实用新型结构图中D向视图；
附图6是割炬向后摆动时各连杆的位置示意图；
附图7是割炬向前摆动时各连杆的位置示意图；
附图8是割炬作空间运动时的示意图示意图；
附图9是本实用新型在数控切割机床上的安装状态示意图。
附图中标号说明：
1-机架；                            10-轴；
2-驱动装置A；                       11-轴销A；
3-叉杆轴；                          12-轴销B；
4-纵向连杆A；                       13-轴销C；
5-纵向连杆B；                       14-驱动装置B；
6-横向连杆A；                       15-割炬；
7-横向连杆B；                       16-割炬固定座；
8-销轴A；                           17-销A；
9-销轴B；                           18-销B；
具体实施方式
根据附图1、2、3、4、5所示，本实用新型由机架1、驱动装置、叉杆轴3、连杆及销轴组成，叉杆轴3通过轴承固定于机架1上，叉杆轴3的轴端与一驱动装置A2相固连，驱动装置A2的壳体与机架1相固连，在叉杆轴3上通过轴承和两销轴铰接有两个相互平行的纵向连杆，在两纵向连杆上通过轴承和销轴及轴铰接着两与叉杆轴平行的横向连杆，纵向连杆和横向连杆及一与纵向连杆平行的割炬固定座16通过轴承和销轴铰接在一起为一平面平行连杆机构。在驱动装置A2的驱动下，叉杆轴3连同铰接于其上的平面平行连杆机构可绕叉杆轴3自身轴线旋转；所述的驱动装置的壳体固定于机架1上。
上述的割炬角度摆动装置，在所述的平面平行连杆机构中，纵向连杆A4和纵向连杆B5下端分别通过轴承孔、轴承和销轴A8及销轴B9铰接于叉杆轴3上两相互平行并正交于叉杆轴轴线的孔中，在纵向连杆A4的上方固定有轴10及轴销A11，在纵向连杆B5的上方固定有轴销B12及轴销C13，与叉杆轴3相平行的横向连杆A6和横向连杆B7分别通过轴承和轴10、轴销B12以及轴销A11、轴销C13铰接于相互平行的纵向连杆A4、纵向连杆B5上。
所述的割炬角度摆动装置，在所述的横向连杆A6与纵向连杆A4之间通过轴安装有另一驱动装置B14，驱动装置B14的轴端与固定于纵向连杆A4的轴10相固连，驱动装置的壳体固定于横向连杆A6上，该驱动装置B14的旋转可以改变横向连杆与纵向连杆之间的夹角，导致平面平行连杆机构的形状发生变化，如图6和图7所示。
上述的割炬角度摆动装置，在所述的两平行的横向连杆A6、横向连杆B7的孔心连线向前的延长线的等长位置上分别有另外一孔，通过该两孔和孔内的轴承，销A17和销B18将割炬固定座16铰接于横向连杆A6和横向连杆B7上，与纵向连杆A4、纵向连杆B5相互平行的割炬固定座16及安装于其中的割炬15与横向连杆A6、横向连杆B7形成了一个能够绕叉杆轴3轴线旋转的平面平行连杆机构，且割炬固定座16的轴线与叉杆轴3轴线相交。
所述的割炬角度摆动装置，其所述的叉杆轴3或向下倾斜一个角度或水平固定，在用于板材切割机床时，要倾斜一个角度，当用于管材切割机床时，可水平固定。
此外，由于纵向连杆A4、纵向连杆B5在叉杆轴3上的安装孔的轴线与叉杆轴的轴线正交，所以，两纵向连杆作空间运动时的运动中心始终保持不变，而且它们不会围绕其纵向方向的轴线旋转。这就使得与纵向连杆运动保持一致的割炬固定座16和固定于其中的割炬15具有与纵向连杆相同的两个特点。
请参阅附图6、7、8、9所示，根据以上描述，驱动装置B14的作用是使平面平行连杆机构的形状产生变化，如图6和图7所示，割炬15在平面平行连杆机构中的角度发生变化，图6表示割炬15在图纸所示的平面内向后摆动，图7表示割炬在图纸所示的平面内向前摆动。另外，在驱动装置A2作用下，整个平面平行连杆机构可以绕叉杆轴3轴线转动。所以，在驱动装置A2和驱动装置B14的共同作用下，割炬15可以绕一固定点作空间运动。图8所示，就是割炬15在空间作定点运动的情形。图1、图6和图7、图8中的固定点是割炬15的轴线与叉杆轴3轴线的交点。图9描述了本实用新型安装于四轴驱动数控切割机床上的情形，它是通过机架1安装于机床升降驱动装置上的，割炬15下面是用于切割的板材。

Claims (5)

1.一种割炬角度摆动装置，该装置有机架、驱动装置、叉杆轴、连杆及销轴，其特征在于：叉杆轴通过轴承固定于机架上，叉杆轴的轴端与一驱动装置A相固连，在叉杆轴上通过轴承和两销轴铰接有两个相互平行的纵向连杆，在两纵向连杆上通过轴承和销轴及轴铰接着两与叉杆轴平行的横向连杆，纵向连杆和横向连杆及一与纵向连杆平行的割炬固定座通过轴承和销轴铰接在一起为一平面平行连杆机构。
2.根据权利要求1所述的割炬角度摆动装置，其特征在于：在所述的平面平行连杆机构中，纵向连杆A和纵向连杆B下端分别通过轴承孔、轴承和销轴A及销轴B铰接于叉杆轴上两相互平行并正交于叉杆轴轴线的孔中，在纵向连杆A的上方固定有轴及轴销A，在纵向连杆B的上方固定有轴销B及轴销C，与叉杆轴相平行的横向连杆A和横向连杆B分别通过轴承和轴、轴销B以及轴销A、轴销C铰接于相互平行的纵向连杆A、纵向连杆B上。
3.根据权利要求1所述的割炬角度摆动装置，其特征在于：在所述的横向连杆A与纵向连杆A之间通过轴安装有另一驱动装置B，驱动装置B的轴端与所述的轴相固连，该驱动装置B的旋转能改变横向连杆与纵向连杆之间的夹角。
4.根据权利要求1、2所述的割炬角度摆动装置，其特征在于：在所述的两平行的横向连杆A、横向连杆B的孔心连线向前的延长线的等长位置上分别有另外一孔，通过该两孔和孔内的轴承，销A和销B把割炬固定座铰接于横向连杆A和横向连杆B上，与纵向连杆A、纵向连杆B相互平行的割炬固定座及安装于其中的割炬与横向连杆A、横向连杆B组成了一个能够绕叉杆轴轴线旋转的平面平行连杆机构，割炬固定座的轴线与叉杆轴轴线相交。
5.根据权利要求1所述的割炬角度摆动装置，其特征在于：所述的叉杆轴或向下倾斜一个角度或水平固定。
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