[发明专利]数控等离子六轴五联动坡口切割机

说明书

一、技术领域

本发明涉及一种数控等离子坡口切割机，具体涉及一种数控等离子六轴五联动坡口切割机。

二、背景技术

数控等离子坡口切割机，是一种多轴联动的复合运动切割机，可一次成型V、X、Y等型坡口，将传统切割、铣削等多道工序完成的坡口加工一次完成，大大提高了效率、节约了资源。目前使用的数控等离子坡口切割机已发展到六轴五联动形式，自动化程度更高。等离子切割最致命的缺陷是弧形的不垂直，从而造成切割工件的被切面成倾斜面。早期美国进口等离子的不垂直度高达7度，美国最新的HPR系列精细等离子切割不垂直度任达3～5度。由于等离子弧的不垂直形而造成切割角度与设定角度有较大误差，从而影响工件的尺寸精度。解决的方法是提高回转装置和防碰撞装置的精度，使其结构更合理，并应防止电缆线缠绕。

中国专利CN101733532A公开了一种等离子坡口切割机的回转机构，包括导向杆、滚珠丝杠、连接架、伺服电机A、伺服电机B、摆动头、固定盘、等离子割炬，伺服电机A与减速器A的转轴在同一轴线上、伺服电机B与减速器B的转轴在同一轴线上，减速器A的输出轴通过C型螺母、法兰盘与伺服电机B连接，减速器B的输出轴通过C型螺母、法兰盘与摆动头连接，减速器A的转轴与减速器B的转轴轴线呈空间相互垂直，等离子割炬的电缆和软管固定在伺服电机A的上端。该发明的伺服电机A经减速器A的输出轴通过C型螺母、法兰盘与伺服电机B连接，可实现水平360°回转，保障了运动精度，但结构仍复杂。

由于传统割炬防碰撞装置都是采用弹簧方式，影响了切割精度。中国专利CN201455733U公开了一种数控等离子坡口切割机坡口切割头防碰撞保护装置，包括支架、保护环和限位开关，保护环的后部通过两个弹簧连接到后支架的两端，保护环的中部通过两个弹簧分别与左前支架和右前支架的外端连接，左前支架和右前支架为L形，左前支架和右前支架的内端垂直部分之间安装坡口切割头支架，左前支架和右前支架的内端垂直部分有与坡口切割头支架连接的孔；带缓冲弹簧的限位开关安装在左前支架或右前支架上，限位开关的缓冲弹簧的外端与保护环连接。这种结构较之传统割炬防碰撞装置有改进，但用弹簧连接仍难调整割炬使其保证沿某个角度工作，同样影响切割精度。

三、发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种垂直度在线补偿、运行平稳、切割精度高的数控等离子六轴五联动坡口切割机。

为解决上述技术问题，本发明数控等离子六轴五联动坡口切割机，包括横梁两侧的端架，两端架均连接有纵向移动装置并置于轨道上，横向移动装置安装在横梁上，主机经托架与升降移动装置连接，升降移动装置与横向移动装置连接，主机包括安装在托架上机箱，该机箱顶上安装旋转电机，所述旋转电机的输出轴与机箱内的滚珠丝杆连接，滚珠丝杆的上端安装小齿轮、中部与滑块螺纹连接，滑块的一端与安装在机箱侧壁上的垂直导轨凹凸槽配合、另一端与复位接近开关连接，复位接近开关与安装在机箱侧壁上的限位块对应；所述机箱还设有供电缆线穿过的空心旋转轴，该旋转轴上连接大齿轮，大齿轮与所述小齿轮啮合，旋转轴的下端与“C”形连接件上端固定，“C”形连接件上安装摆动电机驱动的减速箱，该减速箱经齿轮与半圆形齿条啮合，半圆形齿条上安装割炬座，固定割炬的夹持器置于割炬座的接触面上，所述割炬座的接触面上镶嵌有磁铁，防碰接近开关垂直安装在夹持器的通孔内。

所述磁铁为若干个圆柱体磁铁组成，它们均匀分布在割炬座接触面的圆周上。

由于上述技术方案将旋转电机输出轴与小齿轮、滚珠丝杆、接近开关连接成为一整体，旋转轴与大齿轮固定在一起。旋转电机转动其一是带动滚珠丝杆使复位接近开关升降，从而使接近开关与限位块脱离或感应，调整好接近开关与限位块的初始位置为零点(即割炬垂直钢板的位置)，当切割完毕或程序需要都能回到初始位置；其二是带动大齿轮使旋转轴旋转，从而使连接在旋转轴下方的割炬整体旋转。摆动电机驱动半圆形齿条使割炬左右摆动。复位机构和摆动机构构成主机的回转装置，其回转复位准确，垂直度在线补偿。又由于将磁铁镶嵌在割炬座的接触面上，磁铁的引力致使夹持器与割炬座接触在一个面上，无需调整，提高了切割精度。同时，摆动接近开关控制割炬相对于割炬座的倾斜程度，即时关闭或开启电源，达到了防碰撞的效果。因此，本发明结构简单，并有效解决了电缆线缠绕问题，可对任意厚度的被切工件(最厚可达45毫米)在+45度到-45度之间的任意角度在线补偿。提高了工件的尺寸及角度(切割垂直度或坡口的角度)的切割精度及其表面的光洁度，减少了穿孔时的钢渣量，从而提高割炬及喷嘴的寿命。

四、附图说明

图1是本发明的结构示意图；