專利名稱：一種基于回轉(zhuǎn)機構(gòu)的坡口切割裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種新型的坡口切割裝置，特別是一種基于回轉(zhuǎn)機構(gòu)的坡口切割裝置。
背景技術(shù)：
焊接與切割兩道工藝是造船業(yè)、橋梁、鍋爐壓力容器及金屬結(jié)構(gòu)等行業(yè)的兩項關(guān) 鍵制造技術(shù)。根據(jù)設(shè)計或工藝需要，將焊件的待焊部位加工成一定幾何形狀的溝槽稱為坡 口 。作為焊接的前道工序，坡口切割直接影響焊接件的工藝性能和焊接質(zhì)量。選擇合理的坡 口形狀，發(fā)展新型高效的坡口切割技術(shù)，提高坡口切割質(zhì)量，保證坡口角度和坡口面精度， 是當前坡口切割技術(shù)的關(guān)鍵。數(shù)控等離子坡口機切割的核心技術(shù)之一是回轉(zhuǎn)裝置，這個裝 置可以引領(lǐng)割炬通過數(shù)控系統(tǒng)的控制進行直線運動、回轉(zhuǎn)運動或兩者的復(fù)合運動，從而完 成特定形狀坡口的切割。目前市場上的坡口切割機械裝置主要分為平行四桿機構(gòu)、導(dǎo)軌滑 塊機構(gòu)、空間立體回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)三大類。其中平行四桿機構(gòu)的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單，機件較易設(shè)計 和布置，但存在剛性差、結(jié)點多增加運動傳遞誤差的缺點，若要解決這些問題，就需要增加 連桿數(shù)量來保證剛性，可這樣會大大增加零件加工和裝配的難度；導(dǎo)軌滑塊機構(gòu)雖然整體 結(jié)構(gòu)簡單，運動比較平穩(wěn)，但整個機構(gòu)所占空間較大，自重也偏大，而且圓弧形軌道的精度 不易保證；而空間立體回轉(zhuǎn)機構(gòu)不僅結(jié)構(gòu)緊湊，而且割炬繞X軸和Y軸的回轉(zhuǎn)運動都是直接 由電機帶動完成，減少了構(gòu)件間運動傳遞的誤差，但現(xiàn)有的回轉(zhuǎn)機構(gòu)主要包括回轉(zhuǎn)軸和擺 動部件，而回轉(zhuǎn)軸是實心軸，擺動件都是在附加孔中安裝軸承，固定在回轉(zhuǎn)軸上，而擺動件 由于要安裝電機等，結(jié)構(gòu)龐大，且割炬的管線都暴露在外部，在回轉(zhuǎn)機構(gòu)旋轉(zhuǎn)時會造成管線 纏繞。

發(fā)明內(nèi)容
為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，本發(fā)明要設(shè)計一種結(jié)構(gòu)緊湊且簡單的一種基于 回轉(zhuǎn)機構(gòu)的坡口切割裝置。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種基于回轉(zhuǎn)機構(gòu)的坡口切割裝置
包括割炬架、回轉(zhuǎn)機構(gòu)、擺動機構(gòu)和Z軸運動機構(gòu)，所述的割炬架安裝在龍門切割機的橫梁
上，在其通孔內(nèi)通過軸承安裝有回轉(zhuǎn)機構(gòu)、在其左側(cè)外部安裝有Z軸運動機構(gòu)；所述的Z軸
運動機構(gòu)有絲杠滑動通孔和導(dǎo)向桿滑動通孔，所述的回轉(zhuǎn)機構(gòu)外部右側(cè)分別安裝有伺服電
機、減速器和電機蓋，回轉(zhuǎn)機構(gòu)外部左側(cè)安裝有密封蓋；所述的擺動機構(gòu)中心通孔中安裝有
擺動軸，擺動軸的下端安裝割炬；所述的擺動機構(gòu)通過軸承安裝在回轉(zhuǎn)機構(gòu)的內(nèi)部，所述的
回轉(zhuǎn)機構(gòu)與割炬架的連接軸是空心軸，割炬的工作管線集中貫穿于空心軸。 本發(fā)明所述的回轉(zhuǎn)機構(gòu)的回轉(zhuǎn)軸和擺動機構(gòu)的擺動軸均通過減速器直接連接到
伺服電機。 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果 1、由于本發(fā)明的回轉(zhuǎn)機構(gòu)回轉(zhuǎn)軸是空心的，并將擺動機構(gòu)安裝在其中，從而使結(jié)構(gòu)更加緊湊和簡明，節(jié)省了空間。 2、由于本發(fā)明的回轉(zhuǎn)機構(gòu)回轉(zhuǎn)軸是空心的，割炬的工作管線均從中穿過，從而解 決了工作管線纏繞的問題，實現(xiàn)了無限回轉(zhuǎn)曲線坡口切割。 3、由于本發(fā)明的回轉(zhuǎn)機構(gòu)的回轉(zhuǎn)軸和擺動機構(gòu)的擺動軸均通過減速器直接連接，
由電機直接驅(qū)動，從而減少了動力傳遞中間環(huán)節(jié)的誤差和能量損失。 4、本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡明，節(jié)省空間，易于加工，成本低廉。


本發(fā)明僅有附圖1張，其中 圖1是基于回轉(zhuǎn)機構(gòu)的坡口切割裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖中1、回轉(zhuǎn)機構(gòu)，2、割炬架，3、電機蓋，4、伺服電機，5、減速器，6、擺動機構(gòu)，7、割 炬，8、密封蓋，9、 Z軸運動機構(gòu)，10、絲杠滑動通孔，11、導(dǎo)向桿滑動通孔。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進行進一步地描述。如圖1所示，一種基于回轉(zhuǎn)機構(gòu)的坡 口切割裝置包括割炬架2、回轉(zhuǎn)機構(gòu)1、擺動機構(gòu)6和Z軸運動機構(gòu)9，所述的割炬架2安裝 在龍門切割機的橫梁上，在其通孔內(nèi)通過軸承安裝有回轉(zhuǎn)機構(gòu)1、在其左側(cè)外部安裝有Z軸 運動機構(gòu)9 ;所述的Z軸運動機構(gòu)9有絲杠滑動通孔10和導(dǎo)向桿滑動通孔ll，所述的回轉(zhuǎn) 機構(gòu)1外部右側(cè)分別安裝有伺服電機4、減速器5和電機蓋3，回轉(zhuǎn)機構(gòu)1外部左側(cè)安裝有 密封蓋8 ;所述的擺動機構(gòu)6中心通孔中安裝有擺動軸，擺動軸的下端安裝割炬7 ;所述的 擺動機構(gòu)6通過軸承安裝在回轉(zhuǎn)機構(gòu)1的內(nèi)部，所述的回轉(zhuǎn)機構(gòu)1與割炬架2的連接軸是 空心軸，割炬7的工作管線集中貫穿于空心軸。所述的回轉(zhuǎn)機構(gòu)1的回轉(zhuǎn)軸和擺動機構(gòu)6 的擺動軸均通過減速器5直接連接到伺服電機4。 本發(fā)明的工作原理如下割炬架2用于安裝Z軸運動機構(gòu)9，連接著回轉(zhuǎn)機構(gòu)1與 龍門切割機的橫梁，支持整個裝置在龍門式切割機橫梁上沿Y軸、Z軸的平移運動，完成裝 置左右及上下平移的功能；回轉(zhuǎn)機構(gòu)1上方的空心回轉(zhuǎn)軸直接穿過割炬架2的通孔，通過軸 承固定，切割時空心回轉(zhuǎn)軸做不間斷回轉(zhuǎn)運動，使割炬7具備曲線切割的功能?？招幕剞D(zhuǎn)軸 可以集中并貫穿著割炬7的工作管線，從而解決了管線纏繞的問題，實現(xiàn)無限回轉(zhuǎn)功能；擺 動機構(gòu)6與回轉(zhuǎn)機構(gòu)1連接，擺動軸作規(guī)定角度的擺動，其通孔直接連接和固定割炬7，使割 炬7與其一起運動，實現(xiàn)割炬7在規(guī)定角度范圍內(nèi)的擺動，完成坡口角度的切割。
權(quán)利要求
一種基于回轉(zhuǎn)機構(gòu)的坡口切割裝置包括割炬架(2)、回轉(zhuǎn)機構(gòu)(1)、擺動機構(gòu)(6)和Z軸運動機構(gòu)(9)，所述的割炬架(2)安裝在龍門切割機的橫梁上，在其通孔內(nèi)通過軸承安裝有回轉(zhuǎn)機構(gòu)(1)、在其左側(cè)外部安裝有Z軸運動機構(gòu)(9)；所述的Z軸運動機構(gòu)(9)有絲杠滑動通孔(10)和導(dǎo)向桿滑動通孔(11)，所述的回轉(zhuǎn)機構(gòu)(1)外部右側(cè)分別安裝有伺服電機(4)、減速器(5)和電機蓋(3)，回轉(zhuǎn)機構(gòu)(1)外部左側(cè)安裝有密封蓋(8)；所述的擺動機構(gòu)(6)中心通孔中安裝有擺動軸，擺動軸的下端安裝割炬(7)；其特征在于所述的擺動機構(gòu)(6)通過軸承安裝在回轉(zhuǎn)機構(gòu)(1)的內(nèi)部，所述的回轉(zhuǎn)機構(gòu)(1)與割炬架(2)的連接軸是空心軸，割炬(7)的工作管線集中貫穿于空心軸。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于回轉(zhuǎn)機構(gòu)的坡口切割裝置，其特征在于所述的回轉(zhuǎn)機構(gòu)(1)的回轉(zhuǎn)軸和擺動機構(gòu)(6)的擺動軸均通過減速器(5)直接連接到伺服電機(4)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于回轉(zhuǎn)機構(gòu)的坡口切割裝置，包括割炬架、回轉(zhuǎn)機構(gòu)、擺動機構(gòu)和Z軸運動機構(gòu)，所述的擺動機構(gòu)通過軸承安裝在回轉(zhuǎn)機構(gòu)的內(nèi)部，所述的回轉(zhuǎn)機構(gòu)與割炬架的連接軸是空心軸，割炬的工作管線集中貫穿于空心軸，所述的回轉(zhuǎn)機構(gòu)的回轉(zhuǎn)軸和擺動機構(gòu)的擺動軸均通過減速器直接連接到伺服電機。由于本發(fā)明的回轉(zhuǎn)機構(gòu)回轉(zhuǎn)軸是空心的，并將擺動機構(gòu)安裝在其中，從而使結(jié)構(gòu)更加緊湊和簡明，節(jié)省了空間；同時，割炬的工作管線均從中穿過，從而解決了工作管線纏繞的問題，實現(xiàn)了無限回轉(zhuǎn)曲線坡口切割。由于本發(fā)明的回轉(zhuǎn)機構(gòu)的回轉(zhuǎn)軸和擺動機構(gòu)的擺動軸均通過減速器直接連接，由電機直接驅(qū)動，從而減少了動力傳遞中間環(huán)節(jié)的誤差和能量損失。
文檔編號B23K7/10GK101733504SQ20091022046
公開日2010年6月16日 申請日期2009年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月3日
發(fā)明者張會臣, 潘晴雪 申請人:大連海事大學(xué)