專利名稱：坡口切割頭裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種切割裝置，特別涉及一種等離子切割機(jī)的坡口切割頭裝置。
背景技術(shù)：
空氣等離子切割機(jī)是一種新型的熱切割設(shè)備，是以壓縮空氣為工作氣體， 以高溫高速的等離子弧為熱源、將被切割的金屬局部熔化、并同時(shí)用高速氣 流將已熔化的金屬吹走、形成狹窄切縫。該設(shè)備可用于不銹鋼、鋁、銅、鑄 鐵、碳鋼等各種金屬材料切割，不僅切割速度快、切縫狹窄、切口平整、熱 影響區(qū)小，工件變形度低、操作簡單，而且具有顯著的節(jié)能效果。該設(shè)備適 用于各種機(jī)械、金屬結(jié)構(gòu)的制造、安裝和維修工作中、薄板材的切斷、開孔、 挖補(bǔ)、開坡口等切割加工。等離子切割系統(tǒng)通常由電源、控制系統(tǒng)、水冷系 統(tǒng)、氣路系統(tǒng)、電器控制箱、等離子切割頭裝置、等離子切割機(jī)本體和加工 工作臺(tái)。等離子切割頭裝置是等離子切割機(jī)不可或缺的重要組成部分，其設(shè) 計(jì)和加工質(zhì)量直接影響了切割機(jī)的精度。坡口切割時(shí)焊接的前道工序，即大
好焊接需要的坡口，做好焊接準(zhǔn)備，是產(chǎn)品能夠焊透、焊牢，目前，鋼板焊 接前的坡口加工主要以氣割手段完成，坡口缺陷較多，坡口氣割積瘤很多， 經(jīng)常發(fā)生鋸齒狀、臺(tái)階狀、不規(guī)則、坡口大小不一，寬窄不齊，嚴(yán)重影響焊 縫質(zhì)量和外觀成型，降低了鋼板焊接的強(qiáng)度，而且對坡口面還需進(jìn)行一次機(jī) 加工修整。勞動(dòng)強(qiáng)度大，制造成本高。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種操作簡 單、方便、制造成本低的等離子切割機(jī)坡口切割頭裝置,改變傳統(tǒng)的坡口加 工方式，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化切割。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案
一種坡口切割頭裝置，包括切割頭、平行四邊形連桿機(jī)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝 置、自動(dòng)探測器、偏擺驅(qū)動(dòng)裝置，所述切割頭通過一擺動(dòng)環(huán)和所述平行四邊 形連桿機(jī)構(gòu)連接，所述切割頭與所述擺動(dòng)環(huán)4^接，所述平行四邊形連桿機(jī)構(gòu) 與所述偏擺驅(qū)動(dòng)裝置連接，所述偏擺驅(qū)動(dòng)裝置與所述4t轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置連接，所 述自動(dòng)探測器通過一偏心立板與所述平行四邊形連桿機(jī)構(gòu)連接。
優(yōu)選的，所述偏擺驅(qū)動(dòng)裝置包括下擺桿、上擺桿、第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)、偏擺 軸套和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述下擺桿與所述平行四邊形連桿機(jī)構(gòu)連接，所述下擺桿 與所述上擺桿鉸接，所述上擺桿與所述偏擺軸套連接，所述偏擺軸套通過傳 動(dòng)機(jī)構(gòu)與所述電4幾連接。
優(yōu)選的，所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置包括旋轉(zhuǎn)軸、第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)、旋轉(zhuǎn)軸齒輪和 驅(qū)動(dòng)齒輪，所述旋轉(zhuǎn)軸與所述偏擺驅(qū)動(dòng)裝置連接，所述旋轉(zhuǎn)軸齒輪與所述旋 轉(zhuǎn)軸同軸連接，所述旋轉(zhuǎn)軸齒輪與所述驅(qū)動(dòng)齒輪嚙合，所述驅(qū)動(dòng)齒輪與所述 第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接。
優(yōu)選的，所述自動(dòng)探測器包括測控頭、測控套、氣缸，所述測控套的一 端開口，所述開口處設(shè)有一門，所述門上帶有復(fù)位彈簧，所述測控頭、氣缸 位于所述測控套內(nèi)，所述測控頭與所述氣缸連接。
優(yōu)選的，所述旋轉(zhuǎn)軸齒輪上安裝有集電環(huán)。優(yōu)選的，所述偏心立板上設(shè)有防碰環(huán)，所述防碰環(huán)上設(shè)有接觸開關(guān)與控 制系統(tǒng)連接。
上述技術(shù)方案具有如下有益效果本發(fā)明數(shù)控等離子坡口裝置改變了傳 統(tǒng)的加工方式，實(shí)現(xiàn)了全自動(dòng)化，通過兩套驅(qū)動(dòng)裝置及平4亍四邊形連桿積枸， 使切割頭能在X、 Y方向?qū)崿F(xiàn)土45。偏擺，且能夠在偏擺的任意角度360。無 限旋轉(zhuǎn)，滿足各種不同的坡口要求。安裝的自動(dòng)探測器能夠自動(dòng)采集切割頭 到鋼板距離，防碰撞系統(tǒng)，能夠防止切割頭被障礙撞到。 一些輔助的裝置包 括電纜支架，限位開關(guān)等必備配備，以使系統(tǒng)更加完善


圖l本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明實(shí)施例自動(dòng)探測器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本發(fā)明實(shí)施例偏擺驅(qū)動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是本發(fā)明實(shí)施例旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的介紹。
如圖1所示，該坡口切割頭裝置，包括切割頭1、平行四邊形連桿機(jī)構(gòu)2、 旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置4、自動(dòng)探測器5和偏擺驅(qū)動(dòng)裝置3。切割頭1固定在割槍固定 座11上(如圖1 )，割槍固定座11通過偏擺銷軸與擺動(dòng)環(huán)14鉸接，擺動(dòng)環(huán) 14與平行桿上連板12、平行桿下連板13連接，固定在平4亍四邊形連桿^J 上，從而使切割槍頭遠(yuǎn)離了機(jī)構(gòu)，不需配備專用冷卻水管。平行四邊形連桿 機(jī)構(gòu)2 —端連接切割頭， 一端連接偏擺驅(qū)動(dòng)3，通過平行桿連桿及銷軸組成平 行四邊形結(jié)構(gòu)，利用了它易動(dòng)的特點(diǎn)，在各銷軸連桿之間安裝軸承，使之以底面為基準(zhǔn)偏聽偏信擺切割頭角度且能夠繞360度自由擺動(dòng)。
如圖2所示，自動(dòng)探測器5通過偏心立板55與平行四邊形連桿機(jī)構(gòu)2連 接，偏心立板55上設(shè)有一測控罩53，測控罩53的一端開口，開口處"i殳有門 50，門50與一復(fù)位彈簧連接，復(fù)位彈簧的另一端一彈簧掛銷54連接，測控 罩53內(nèi)i殳有測控頭52和氣缸51。
測控頭52通過氣缸51來調(diào)節(jié)控制升降，當(dāng)通電時(shí)，系統(tǒng)給氣缸51信號， 氣缸51帶動(dòng)測控頭下降，下降時(shí)測控頭推開50門，同時(shí)拉伸復(fù)位彈簧，給 出信號到鋼板，當(dāng)測控頭52測到距離為系統(tǒng)給定距離時(shí)，割槍停止，氣缸51 回升，帶動(dòng)測控頭52上升，此時(shí)，門50沒有了測控頭的推力，故復(fù)位彈簧 帶動(dòng)門50合攏。為了保護(hù)測控頭52，偏心立板55上安裝了防碰環(huán)56,通過 接觸開關(guān)控制，當(dāng)系統(tǒng)通電時(shí)，割槍下降切割，若回轉(zhuǎn)頭四周有障礙物碰到 防碰環(huán)56時(shí)，接觸開關(guān)被碰到，信號反饋給系統(tǒng)，停止切割。
請參考圖3，偏擺驅(qū)動(dòng)裝置3通過下擺桿35、鎖緊螺栓36、銷軸31與平 行四邊形連桿機(jī)構(gòu)2連接，下擺桿35與上擺桿34連接，上擺桿34與偏擺電 機(jī)座32連接，第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)39安裝在傣溪電機(jī)座32上，第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)39 通過減速器33等傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與偏擺軸套30連接，偏擺軸套30與上擺桿34連 接。這樣當(dāng)系統(tǒng)通電時(shí)，給第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)39信號，第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)39轉(zhuǎn)動(dòng)， 給上擺桿34—個(gè)左(右)的力，從而帶動(dòng)平行四邊形連桿機(jī)構(gòu)，進(jìn)而達(dá)到偏 擺切割頭的目的。
請參考圖4,旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置4通過旋轉(zhuǎn)軸42與偏擺驅(qū)動(dòng)裝置3連接，旋 轉(zhuǎn)軸齒輪48安裝在旋轉(zhuǎn)軸42上，第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)(圖中未顯示)安裝在安裝 座40上，安裝座40安裝在主軸安裝架41上，驅(qū)動(dòng)齒輪49安裝在第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)電機(jī)上，與旋轉(zhuǎn)軸齒輪48嚙合，同時(shí)，旋轉(zhuǎn)軸齒輪48上還安裝了 46集 電環(huán)，解決了旋轉(zhuǎn)電機(jī)繞線問題，使之可以無限旋轉(zhuǎn)。42旋轉(zhuǎn)主軸通過45牽 引式彈簧與偏擺軸套30連接，安裝氣彈簧是為了減輕電機(jī)負(fù)載。當(dāng)系統(tǒng)通電 時(shí)，系統(tǒng)給第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)信號，電機(jī)旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)齒輪49旋轉(zhuǎn)，驅(qū)動(dòng)齒輪49 帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸齒輪48旋轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸42旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而帶動(dòng)整個(gè)切割頭旋 轉(zhuǎn)。
本發(fā)明數(shù)控等離子坡口裝置改變了傳統(tǒng)的加工方式，實(shí)現(xiàn)了全自動(dòng)化， 通過兩套驅(qū)動(dòng)裝置及平行四邊形連桿機(jī)構(gòu)，使切割頭能在X、 Y方向?qū)崿F(xiàn)土45 。偏擺，且能夠在偏擺的任意角度360。無限旋轉(zhuǎn)，滿足各種不同的坡口要求。 安裝的自動(dòng)探測器能夠自動(dòng)采集切割頭到鋼板距離，防碰撞系統(tǒng)，能夠防止 切割頭被障礙撞到。 一些輔助的裝置包括電纜支架，限位開關(guān)等必備配備， 以使系統(tǒng)更加完善
以上對本發(fā)明實(shí)施例所提供的一種坡口切割頭裝置進(jìn)行了詳細(xì)介紹，對 于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的思想，在具體實(shí)施方式
及應(yīng) 用范圍上均會(huì)有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本發(fā)明的 限制，凡依本發(fā)明設(shè)計(jì)思想所做的任何改變都在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1一種坡口切割頭裝置，其特征在于包括切割頭、平行四邊形連桿機(jī)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置、自動(dòng)探測器、偏擺驅(qū)動(dòng)裝置，所述切割頭通過一擺動(dòng)環(huán)和所述平行四邊形連桿機(jī)構(gòu)連接，所述切割頭與所述擺動(dòng)環(huán)鉸接，所述平行四邊形連桿機(jī)構(gòu)與所述偏擺驅(qū)動(dòng)裝置連接，所述偏擺驅(qū)動(dòng)裝置與所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置連接，所述自動(dòng)探測器通過一偏心立板與所述平行四邊形連桿機(jī)構(gòu)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求l所述的坡口切割頭裝置，其特征在于所述偏擺驅(qū)動(dòng)裝置 包括下擺桿、上擺桿、第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)、偏擺軸套和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述下擺桿 與所迷平行四邊形連桿機(jī)構(gòu)連接，所述下擺桿與所述上擺桿^^接，所述上 擺桿與所述偏擺軸套連接，所述偏擺軸套通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與所述電機(jī)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求l所述的坡口切割頭裝置，其特征在于所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置 包括旋轉(zhuǎn)軸、第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)、旋轉(zhuǎn)軸齒輪和驅(qū)動(dòng)齒輪，所述旋轉(zhuǎn)軸與所述 偏擺驅(qū)動(dòng)裝置連接，所述旋轉(zhuǎn)軸齒輪與所述旋轉(zhuǎn)軸同軸連接，所述旋轉(zhuǎn)軸 齒輪與所述驅(qū)動(dòng)齒輪嚙合，所述驅(qū)動(dòng)齒輪與所述第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求l所迷的坡口切割頭裝置，其特征在于所迷自動(dòng)探測器包 括測控頭、測控套、氣缸，所述測控套的一端開口，所述開口處設(shè)有一門， 所述門上帶有復(fù)位彈簧，所述測控頭、氣缸位于所述測控套內(nèi)，所述測控 頭與所述氣缸連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的坡口切割頭裝置，其特征在于所述旋轉(zhuǎn)軸齒輪上 安裝有集電環(huán)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的坡口切割頭裝置，其特征在于所述偏心立板上設(shè) 有防碰環(huán)，所述防碰環(huán)上設(shè)有接觸開關(guān)與控制系統(tǒng)連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種坡口切割頭裝置，包括切割頭、平行四邊形連桿機(jī)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置、自動(dòng)探測器、偏擺驅(qū)動(dòng)裝置，所述切割頭通過一擺動(dòng)環(huán)和所述平行四邊形連桿機(jī)構(gòu)連接，所述切割頭與所述擺動(dòng)環(huán)鉸接，所述平行四邊形連桿機(jī)構(gòu)與所述偏擺驅(qū)動(dòng)裝置連接，所述偏擺驅(qū)動(dòng)裝置與所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置連接，所述自動(dòng)探測器通過一偏心立板與所述平行四邊形連桿機(jī)構(gòu)連接。本發(fā)明數(shù)控等離子坡口裝置改變了傳統(tǒng)的加工方式，實(shí)現(xiàn)了全自動(dòng)化，通過兩套驅(qū)動(dòng)裝置及平行四邊形連桿機(jī)構(gòu)，使切割頭能在X、Y方向?qū)崿F(xiàn)±45°偏擺，且能夠在偏擺的任意角度360°無限旋轉(zhuǎn)，滿足各種不同的坡口要求。
文檔編號B23K10/00GK101574755SQ200910032879
公開日2009年11月11日 申請日期2009年6月5日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月5日
發(fā)明者黃德亮 申請人:昆山乾坤機(jī)器制造有限公司