[实用新型]割炬角度控制装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种切割装置，尤其涉及一种用于数控热切割机床的坡口切割装置，它可以对板材、管材的曲线坡口进行无限回转切割。

背景技术

目前，现有的坡口切割技术主要有两种结构：如美国专利US6753495的回转式结构，以及如美国专利US6201207、中国专利ZL02288141.7和ZL01210356.X的平行连杆结构。回转式结构的割炬有旋转倾向，割炬上电缆与供气管路有缠绕的可能性，需要复杂机构解决缠绕问题。例如参见美国专利US6753495的附图3和4。此外，一些回转式结构因采用导电环和电刷传输动力与伺服电机编码器信号，降低了控制可靠性。同时，回转式结构重量较重，影响切割机床的动态性能。另一方面，平行连杆结构的缺点是结构复杂，零件对加工精度要求较高，轻微的制造误差就导致割炬产生较大的切割误差。例如，参见中国专利ZL02288141.7，由于仅通过两个纵向连杆的机械连接使割炬顶点固定不动，因此对于横向连杆和纵向连杆之间铰结处的铰链孔的加工精度要求非常高。即使这些铰链孔出现很小的加工误差，由于割炬喷嘴位于横向连杆的延长线处该加工误差将被放大，导致割炬喷嘴出现不期望的较大空间位移。

发明内容

因此，本实用新型的目的在于提供一种组合平行连杆机构和新颖皮带传动机构的割炬角度控制装置。

本实用新型提供了一种割炬角度控制装置，它包括平行连杆组和设置于平行连杆组上的皮带传动机构。

上述平行连杆组包括通过轴承固定于所述机座上的摆动轴、与摆动轴平行的平动臂、连接摆动轴和平动臂的摆动臂、以及与摆动臂平行并与平动臂连接的割炬，还包括铰接摆动臂和摆动轴且固定于摆动轴的固定轴，铰接摆动臂和平动臂且固定于平动臂上的驱动轴，以及铰接割炬和平动臂的从动轴。

上述皮带传动机构包括固定在固定轴上的第一同步带轮，固定在驱动轴上、齿数与第一同步带轮相同的第二同步带轮，固定于摆动臂上并空套在驱动轴上的第三同步带轮，固定在从动轴上并且与第三同步带轮齿数相同的第四同步带轮，设置于驱动轴的一端处并驱动驱动轴连同第二同步带轮一起转动的电机，连接第一同步带轮与第二同步带轮的同步带，以及连接第三同步带轮和第四同步带轮的同步带。

此外，在上述割炬角度控制装置中，割炬的喷嘴位于摆动轴的轴线与割炬中心线的交点处。

此外，在上述割炬角度控制装置中，包括固定于机座上的摆动轴在内的平行连杆组可在机座中电机的驱动下绕摆动轴的轴线旋转。

此外，在上述割炬角度控制装置中，驱动轴及其上的第二同步带轮可在电机的驱动下转动，在同步带的传动作用下使摆动臂绕固定轴转动，固定于摆动臂上的第三同步带轮相应地运动并通过同步带及第四同步带轮使割炬与摆动臂总保持平行，并且与驱动轴相固定的平动臂与摆动轴总保持平行。

此外，在上述割炬角度控制装置中，割炬的喷嘴始终固定于空间上的同一点，而割炬在两个电机的共同作用下，以喷嘴为固定点做坡口切割运动。

本实用新型的割炬角度控制装置简化了结构，便于制造加工，减轻了坡口切割装置的重量，提高了切割机床的动态性能。此外，该装置还消除了割炬电缆和供气管路缠绕的危险，并且避免采用导电环和电刷传输动力与信号，提高了切割机床的可靠性。

应当理解，本发明以上的一般性描述和以下的详细描述都是示例性和说明性的，并且旨在为如权利要求所述的本发明提供进一步的解释。

附图说明

包括附图是为提供对本发明进一步的理解，它们被收录并构成本申请的一部分，附图示出了本发明的实施例，并与本说明书一起起到解释本发明原理的作用。附图中：

图1是本实用新型的割炬角度控制装置的主视图；

图2为图1中A-A的旋转剖视图；

图3是割炬运动的轨迹形成锥形曲面的示意图；

图4是割炬正在切割的一条曲线坡口的状态示意图；

图5为数控切割机上的割炬角度控制装置的安装示意图。

具体实施方式

现在将详细参考附图描述本发明的实施例。

本实用新型采用平面平行连杆机构的原理。当平行连杆机构变形时，固定边上的两个交点始终保持不动。在本实用新型中，割炬作为一个连杆，而割炬喷嘴就作为一个交点在空间保持不动。