專利名稱：等離子零坡口切割設(shè)備及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于數(shù)控等離子切割機(jī)設(shè)備制造技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種等離子零坡切割設(shè)備及方法，適用于碳鋼及有色金屬板材切割。
背景技術(shù)：
用等離子切割機(jī)進(jìn)行板材下料，比火焰切割機(jī)速度快、質(zhì)量好、切割面光潔平整，厚度25mm以下的碳鋼，等離子切割速度是火焰切割的3～5倍。但等離子切割機(jī)存在一個(gè)嚴(yán)重的切割質(zhì)量缺陷，目前，應(yīng)用普通等離子切割機(jī)切割各種金屬板材時(shí)，切割出的工件切割面不是直角面，工件切割面是斜面，呈v形割口，達(dá)不到90°，有一定角度或坡口，這個(gè)不足是等離子切割技術(shù)固有的特性，是等離子切割機(jī)無(wú)法克服的缺陷，而正常下料都要求切割工件的切割面是垂直面，切口是90°。以往技術(shù)上為減小零件切割坡口，均需提高等離子弧的質(zhì)量——減小其錐角度，在提高等離子弧性能上成本高、穩(wěn)定性差，而且理論上就達(dá)不到完全消除錐度。為了消除工件上的坡口，現(xiàn)在生產(chǎn)等離子切割機(jī)電源的生產(chǎn)廠家正在設(shè)法改變離子流的形狀，盡量減小坡口的角度，如精細(xì)等離子切割機(jī)就是這類(lèi)產(chǎn)品，這種切割機(jī)坡口較小，但是價(jià)格非常昂貴，這種切割機(jī)是普通等離子切割機(jī)價(jià)格的5～10倍，甚至更貴，而且實(shí)際切割坡口仍然是1.5°～3°左右。這就需要一種能消除坡口的裝置和方法，使工件的切口達(dá)到90°發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的就是提供一種等離子零坡口切割設(shè)備及方法，是在使用普通等離子切割機(jī)的基礎(chǔ)上，不改變等離子電源性能的前提下，使切割出工件的切割面是90°，即零坡口，切割出滿足使用要求的工件。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案是，一種等離子零坡口切割設(shè)備，由護(hù)罩板1、罩體2、調(diào)角度座3、弓形梁4、齒圈5、外軸承6、座圈7、下護(hù)罩8、割炬座9、內(nèi)軸承隔套10、內(nèi)軸承11、割炬套12、割炬13、調(diào)角度軸承14、調(diào)角度轉(zhuǎn)軸15、調(diào)角度手柄桿16、調(diào)角度手輪17、伺服電機(jī)18、小齒輪19、割炬鎖緊手柄20和電機(jī)座21組成，護(hù)罩板1和罩體2相連接，小齒輪19設(shè)在伺服電機(jī)18上，伺服電機(jī)18設(shè)置在電機(jī)座21上，電機(jī)座21設(shè)置在座圈7上，齒圈5與小齒輪19相嚙合，座圈7內(nèi)設(shè)有外軸承6，齒圈5安裝在外軸承6上，弓形梁4與齒圈5相連接，弓形梁4上設(shè)有割炬座9，內(nèi)軸承11安裝在割炬座9內(nèi)，割炬套12與內(nèi)軸承11相連接，割炬13設(shè)在割炬套12內(nèi)，割炬座9上設(shè)有調(diào)角度座3，調(diào)角度座3內(nèi)設(shè)有調(diào)角度軸承14，調(diào)角度手柄桿16的上端與調(diào)角度手輪17相連接，下端與調(diào)角度軸承14和調(diào)角度轉(zhuǎn)軸15相連接，下護(hù)罩8與座圈7相連接。
使用一種等離子零坡口切割設(shè)備的方法，其步驟是，根據(jù)切割材料的厚度確定割炬13的傾斜角度，旋轉(zhuǎn)調(diào)角度手輪17調(diào)整確定割炬13的傾斜角度，角度調(diào)整范圍為0°～10°，調(diào)整時(shí)，割炬13、割炬套12、內(nèi)軸承11、割炬座9及調(diào)角度裝置一起在弓形梁4上繞弓形梁4的圓心滑動(dòng)，割炬13的切割點(diǎn)相對(duì)于座圈7不變，始終在同一點(diǎn)上，在數(shù)控切割機(jī)上，用PLC控制伺服電機(jī)，伺服電機(jī)經(jīng)小齒輪19帶動(dòng)齒圈5轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)弓形梁4、割炬座9、內(nèi)軸承11、割炬套12、割炬13及調(diào)角度裝置和齒圈5一起繞同一軸線做同步轉(zhuǎn)動(dòng)，完成切割工件的工作，割炬13可以在軸承中做與齒圈5轉(zhuǎn)向相反的自由回轉(zhuǎn)，以釋放電纜及各種管子由于隨齒圈5回轉(zhuǎn)產(chǎn)生的纏繞力，與伺服系統(tǒng)及套料軟件配套使用，可以切割出各種形壯的工件。通過(guò)小齒輪19帶動(dòng)齒圈5實(shí)現(xiàn)回轉(zhuǎn)，可以回轉(zhuǎn)任意角度。在割炬13上加裝一個(gè)軸承，使割炬13能繞自身的軸線回轉(zhuǎn)，這樣在切割過(guò)程中等離子割炬13及其各種管子及電纜均不纏繞不擰勁。在調(diào)整角度過(guò)程中，可使割炬13的切割點(diǎn)在裝置中的相對(duì)位置不變。通過(guò)調(diào)角度手柄桿16可以方便地調(diào)整割炬13的角度。適用于各種等離子數(shù)控切割機(jī)及其各種數(shù)控裝置。
本發(fā)明的有益效果是，該裝置設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)緊湊、精巧，使用時(shí)，操作簡(jiǎn)捷、調(diào)整方便，每次調(diào)整割炬的角度時(shí)，可以不用調(diào)整割炬伸出長(zhǎng)短。切割的工件切割面效果達(dá)到零坡口，制造簡(jiǎn)易，經(jīng)濟(jì)實(shí)用，具有較高應(yīng)用價(jià)值。


下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。
圖1是本發(fā)明的的主視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明的的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中，1.護(hù)罩板，2.罩體，3.調(diào)角度座，4.弓形梁，5.齒圈，6.外軸承，7.座圈，8.下護(hù)罩子，9.割炬座，10.內(nèi)軸承隔套，11.內(nèi)軸承，12.割炬套，13.割炬，14.調(diào)角度用軸承，15.調(diào)角度轉(zhuǎn)軸，16.調(diào)角度手柄桿，17.調(diào)角度手輪，18.伺服電機(jī)，19.小齒輪，20.割炬鎖緊手柄，21電機(jī)座。
具體實(shí)施例方式
如附圖1所示，伺服電機(jī)11采用松下MSMA042A1G，電機(jī)功率400W，每分鐘3000轉(zhuǎn)。小齒輪，模數(shù)1，齒數(shù)35。齒圈模數(shù)1，齒數(shù)160。外軸承61826-2Z，2個(gè)。內(nèi)軸承61810-2LS，2個(gè)。調(diào)角度用軸承14為61800-2LS，2個(gè)。割炬13采用MAX200。弓形梁4半徑外弧R190mm。選擇切割鋼板板厚為20mm，旋轉(zhuǎn)調(diào)角度手輪調(diào)整角度，割炬角度5°。調(diào)整時(shí)，割炬13、割炬套12、內(nèi)軸承11、割炬座9及調(diào)角度裝置一起在弓形梁4上繞弓形梁4的圓心滑動(dòng)，無(wú)論在多少角度上，割炬13的切割點(diǎn)相對(duì)于座圈5不變，始終在同一點(diǎn)上。在數(shù)控切割機(jī)上，用PLC控制伺服電機(jī)11，伺服電機(jī)11經(jīng)小齒輪19帶動(dòng)齒圈5轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)弓形梁4、割炬座9、內(nèi)軸承11、割炬套12、割炬13及調(diào)角度裝置和齒圈5一起繞同一軸線做同步轉(zhuǎn)動(dòng)。
因?yàn)楦罹?3安裝在內(nèi)軸承中，割炬13可以在軸承中做與齒圈5轉(zhuǎn)向相反的自由回轉(zhuǎn)，以釋放電纜及各種管子由于隨齒圈5回轉(zhuǎn)產(chǎn)生的纏繞力，使電纜及各種管子不纏繞不擰勁，防止管子及電纜損壞。
權(quán)利要求
1.一種等離子零坡口切割設(shè)備，其特征在于，由護(hù)罩板(1)、罩體(2)、調(diào)角度座(3)、弓形梁(4)、齒圈(5)、外軸承(6)、座圈(7)、下護(hù)罩(8)、割炬座(9)、內(nèi)軸承隔套(10)、內(nèi)軸承(11)、割炬套(12)、割炬(13)、調(diào)角度軸承(14)、調(diào)角度轉(zhuǎn)軸(15)、調(diào)角度手柄桿(16)、調(diào)角度手輪(17)、伺服電機(jī)(18)、小齒輪(19)、割炬鎖緊手柄(20)和電機(jī)座(21)組成，護(hù)罩板(1)和罩體(2)相連接，小齒輪(19)設(shè)在伺服電機(jī)(18)上，伺服電機(jī)(18)設(shè)置在電機(jī)座(21)上，電機(jī)座(21)設(shè)置在座圈(7)上，齒圈(5)與小齒輪(19)相嚙合，座圈(7)內(nèi)設(shè)有外軸承(6)，齒圈(5)安裝在外軸承(6)上，弓形梁(4)與齒圈(5)相連接，弓形梁(4)上設(shè)有割炬座(9)，內(nèi)軸承(11)安裝在割炬座(9)內(nèi)，割炬套(12)與內(nèi)軸承(11)相連接，割炬(13)設(shè)在割炬套(12)內(nèi)，割炬座(9)上設(shè)有調(diào)角度座(3)，調(diào)角度座(3)內(nèi)設(shè)有調(diào)角度軸承(14)，調(diào)角度手柄桿(16)的上端與調(diào)角度手輪(17)相連接，下端與調(diào)角度軸承(14)和調(diào)角度轉(zhuǎn)軸(15)相連接，下護(hù)罩(8)與座圈(7)相連接。
2.使用權(quán)利要求1所述的一種等離子零坡口切割設(shè)備的方法，其特征在于，其步驟是，根據(jù)切割材料的厚度確定割炬(13)的傾斜角度，旋轉(zhuǎn)調(diào)角度手輪(17)調(diào)整確定割炬(13)的傾斜角度，角度調(diào)整范圍為0°～10°，調(diào)整時(shí)，割炬(13)、割炬套(12)、內(nèi)軸承(11)、割炬座(9)及調(diào)角度裝置一起在弓形梁(4)上繞弓形梁(4)的圓心滑動(dòng)，割炬(13)的切割點(diǎn)相對(duì)于座圈(7)不變，始終在同一點(diǎn)上，在數(shù)控切割機(jī)上，用PLC控制伺服電機(jī)，伺服電機(jī)經(jīng)小齒輪(19)帶動(dòng)齒圈(5)轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)弓形梁(4)、割炬座(9)、內(nèi)軸承(11)、割炬套(12)、割炬(13)和調(diào)角度裝置和齒圈(5)一起繞同一軸線做同步轉(zhuǎn)動(dòng)，完成切割工件的工作，割炬(13)可以在軸承中做與齒圈(5)轉(zhuǎn)向相反的自由回轉(zhuǎn)，以釋放電纜及各種管子由于隨齒圈(5)回轉(zhuǎn)產(chǎn)生的纏繞力。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種等離子零坡口切割設(shè)備及方法，設(shè)備由調(diào)角度座、弓形梁、齒圈、外軸承、座圈、下護(hù)罩、割炬座、內(nèi)軸承隔套、內(nèi)軸承、割炬套、割炬等組成，齒圈與小齒輪相嚙合，座圈內(nèi)設(shè)有外軸承，齒圈安裝在外軸承上，弓形梁與齒圈相連接，割炬座上設(shè)有調(diào)角度座，調(diào)角度座內(nèi)設(shè)有調(diào)角度軸承，使用該設(shè)備的方法是，旋轉(zhuǎn)調(diào)角度手輪調(diào)整確定割炬的傾斜角度，伺服電機(jī)經(jīng)小齒輪帶動(dòng)齒圈轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)弓形梁、割炬座、內(nèi)軸承、割炬套、割炬及調(diào)角度裝置和齒圈一起繞同一軸線做同步轉(zhuǎn)動(dòng)，割炬可以在軸承中做與齒圈轉(zhuǎn)向相反的自由回轉(zhuǎn)，以釋放電纜及各種管子由于隨齒圈回轉(zhuǎn)產(chǎn)生的纏繞力。本發(fā)明結(jié)構(gòu)緊湊、操作簡(jiǎn)捷、調(diào)整方便，工件切割面效果達(dá)到零坡口。
文檔編號(hào)B23K10/00GK1743121SQ20051004735
公開(kāi)日2006年3月8日 申請(qǐng)日期2005年10月5日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月5日
發(fā)明者孫寶林, 王慶章, 劉靜, 曾立新 申請(qǐng)人:大連華銳重工數(shù)控設(shè)備有限公司