一種圓坯火焰切割機割槍驅(qū)動裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種圓坯火焰切割機割槍驅(qū)動裝置，由割槍夾持器、機架、三根連桿，直流電機、減速機、帶彈簧的緩沖裝置、限位發(fā)訊開關(guān)組成，根據(jù)圓坯直徑，在機架上選取一段桿子，作為第四連桿，所述四根連桿兩兩相連，構(gòu)成四連桿機構(gòu)，割槍夾持器固定于第三連桿中央，割槍夾持器上的割嘴則位于第三連桿中央下方，且與第三連桿垂直的連線上；第一連桿連接直流電機，直流電機連接減速機；第一連桿和第二連桿能分別以與機架上相連的端點為軸，進行左右擺動，同時帶動第三連桿擺動；機架兩側(cè)上部設(shè)有左、右限位，左、右限位分別連接左、右限位發(fā)訊開關(guān)，當(dāng)連桿一側(cè)碰到限位發(fā)訊開關(guān)時，則連桿向相反方向運動；本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，構(gòu)思新穎。
【專利說明】一種圓坯火焰切割機割槍驅(qū)動裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬冶金【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種圓坯火焰切割機割槍驅(qū)動裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]圓坯火焰切割機是借助氧氣和燃料氣體的燃燒，對圓坯進行火焰切割。在高溫和連續(xù)生產(chǎn)的條件下把紅熱的連鑄圓坯在線切割成所需的定尺長度，以滿足后續(xù)工藝的需要。一般的圓坯火焰切割機的割槍驅(qū)動均采用割槍擺動的方式，即割嘴的運行軌跡呈現(xiàn)擺動的形態(tài)以割槍末端為圓心的半圓弧軌跡，該運行軌跡正好與在線切割的圓坯的圓弧輪廓線相反。因此對圓坯而言，初始切割點位于運動軌跡中的最高點。由于圓坯的起切點位于圓坯圓弧的外邊緣，離割嘴端部恰恰為最遠點，隨著圓坯直徑的增大(例如國內(nèi)有的鋼廠的圓坯直徑已達0900)，該起切點的距離也隨之增大。對一般板坯火焰切割而言，割嘴端部離還面最佳切割距離為80?120mm,圓還切割時,該距離至少擴大為(80?120)mm+R(圓還半徑)，如果圓坯直徑為0550mm，則割嘴端部的起切位置距圓坯的起切點至少為355?395mm，這樣對切割圓坯預(yù)熱起切點的火焰熱量集中是大為不利的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型的目的在于提出一種圓坯火焰切割機割槍驅(qū)動裝置，該裝置不同于常規(guī)的圓弧擺動切割，也不同于利用電子程序控制割嘴運行軌跡的裝置，而是一種非常簡單獨特的四連桿機械結(jié)構(gòu)。該裝置形成的運行軌跡使割嘴與圓坯表面始終保持合適的距離，最大可能地利用了火焰的效率，使預(yù)熱的起切時間大大地縮短。對大直徑的圓坯切割更為有利。而且可以根據(jù)不同的圓坯規(guī)格設(shè)計連桿機械中機架、連桿和搖桿的長度，制造十分方便，成本低廉，機構(gòu)運動可靠。
[0004]本實用新型提出的圓坯火焰切割機割槍驅(qū)動裝置，由割槍夾持器1、機架2、第一連桿3，第二連桿4、直流電機5、減速機6、帶彈簧的緩沖裝置7、左限位8、左限位發(fā)訊開關(guān)
9、右限位10、右限位發(fā)訊開關(guān)11和第三連桿12組成，其中:根據(jù)圓坯直徑，在機架2上選取一段桿子，作為第四連桿，所述第一連桿3、第三連桿12、第二連桿4和第四連桿兩兩相連，構(gòu)成四連桿機構(gòu)，第一連桿3和第二連桿4為主動桿，第三連桿12為從動桿，第一連桿3和第二連桿4的長度相同，第三連桿12與第四連桿的長度相同；割槍夾持器I固定于第三連桿12中央，割槍夾持器I上的割嘴則位于第三連桿12中央下方，且與第三連桿12垂直的連線上；第一連桿3連桿直流電機5，直流電機5連接減速機6 ;第一連桿3和第二連桿4能分別以與機架2上相連的端點為軸，進行左右擺動，同時帶動第三連桿擺動；機架2兩側(cè)上部設(shè)有左限位8和右限位10，左限位9連接左限位發(fā)訊開關(guān)9，右限位10連接右限位發(fā)訊開關(guān)11 ;當(dāng)?shù)谝贿B桿3 —側(cè)碰到右限位發(fā)訊開關(guān)11時，則第一連桿3向相反方向運動；當(dāng)?shù)诙B桿4 一側(cè)碰到左限位發(fā)訊開關(guān)10時，則第二連桿4向相反方向運動；帶彈簧的緩沖裝置7與機架2相連。
[0005]從機械結(jié)構(gòu)而言，四連桿機構(gòu)是一個將若干剛性件連接組成的低副機構(gòu)，低副中的兩運動副元素為面接觸，可以承受較大的載荷，有利于潤滑。運動副的幾何形狀為軸，容易達到較高加工精度，而且可以實現(xiàn)多種形式的運動規(guī)律。該結(jié)構(gòu)利用在圓坯火焰切割機上實現(xiàn)了割嘴的圓弧切割軌跡。
[0006]更有一個顯著的優(yōu)點是連桿機構(gòu)具有急回特性，逆時針運動時快速返回，這特性與火焰切割時正常切割是慢速運動，切割終止需要快速返回，以節(jié)省切割時間是完全吻合的。
[0007]本實用新型中，可以根據(jù)圓坯的直徑大小設(shè)計機架2中第四連桿(AD段)的長度，第一連桿(AB段)、第二連桿(CD段)的長度，設(shè)計C點和B點的左限位8、右限位10，設(shè)計C點和B點的左限位發(fā)訊開關(guān)9、右限位發(fā)訊開關(guān)11的位置，利用以上參數(shù)隨時修正以適應(yīng)不同圓坯直徑的切割。
[0008]本實用新型提出的割槍驅(qū)動裝置采用機械的四連桿機構(gòu)，使割嘴的運行軌跡與圓坯的圓弧曲線方面一致，這樣起切時割嘴離圓坯起切的位置則大大縮短了，例如:切割0550圓坯起切點距離降低了 275mm。所謂火焰切割，就本質(zhì)而言是金屬在高純度氧流中的燃燒和利用高壓氧流的吹力，將熔渣吹除的過程，所以首先必須借助預(yù)熱火焰將金屬表面迅速加熱到燃點，然后利用燃燒反應(yīng)的熱量迅速向金屬下層傳播，因此割嘴端離起切點的距離直接關(guān)系到火焰的熱量是否有效集中和縮短初始切割的時間，從而滿足紅熱的圓坯的拉坯的速度的需要。
[0009]本實用新型的有益效果是在于將一種機械結(jié)構(gòu)中常見的四連桿機構(gòu)應(yīng)用在圓坯火焰機中的割槍驅(qū)動裝置上，實現(xiàn)了圓弧的運動軌跡，結(jié)構(gòu)可靠，使用成本低廉。設(shè)計和制造方便。極大地提高了火焰預(yù)熱圓坯的效率，縮短了切割預(yù)熱的起切時間，使在線的圓坯火焰切割更為合理。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)圖示。
[0011]圖2為本實用新型專利擺動切割和連桿機構(gòu)運動軌跡示意圖。其中:(a)為擺動切割運動軌跡示意圖，(b)為連桿機構(gòu)運動軌跡示意圖。
[0012]圖3為本實用新型用于圓坯火焰切割機的結(jié)構(gòu)圖示。
[0013]圖中標號:1為割槍夾持器，2為機架,3為第一連桿,4為第二連桿,5為直流電機，6為減速機，7為帶彈簧的緩沖裝置，8為左限位，9為左限位發(fā)訊開關(guān)，10為右限位，11為右限位發(fā)訊開關(guān)，12為第三連桿，13為割嘴，14為割槍，15為割槍驅(qū)動裝置，16為前箱體，17為上箱體，18為下箱體，19為切割機行走裝置,20為同步壓緊裝置,21為能源介質(zhì)支架,22為小車運動限位開關(guān)，。
【具體實施方式】
[0014]下面通過實施例結(jié)合附圖進一步說明本實用新型。
[0015]實施例1:
[0016]如圖1所示，所述裝置由割槍夾持器1，機架2，第一連桿3，第二連桿4，直流電機5，減速機6，帶彈簧的緩沖裝置7，左限位9，左限位發(fā)訊開關(guān)9，右限位10，右限位發(fā)訊開關(guān)11和第三連桿12組成。[0017]圖1中A點作為連桿結(jié)構(gòu)的一個原始動力點，第一連桿3的擺動由直流電機5帶動減速機6。第一連桿3和第二連桿4的長度相同，并且從動桿第三連桿12 (BC段)和第四連桿(AD段)的長度相同，割槍夾持器I裝配在從動桿第三連桿12 (BC段)的中央E點位置，換而言之，位于割槍夾持器I上的割嘴則位于E點下方與第三連桿12 (BC段)垂直的連線上。A點的轉(zhuǎn)動使第一連桿3 (AB段)擺動，帶著E點呈圓弧形狀爬升。擺動達到最高點時，第一連桿3(AB段)與第四連桿(AD段)相互垂直，第一連桿3 (AB段)繼續(xù)擺動則碰到右限位發(fā)訊開關(guān)11后，無法繼續(xù)順時針方向運行，則從最高點往反向逆時針方向運行。當(dāng)?shù)诙B桿4(⑶段)的前端碰到左限位發(fā)訊開關(guān)9后，停止逆時針方向運動。轉(zhuǎn)向順時針運行往復(fù)不斷，左限位8和右限位10則是機械定位裝置。連桿機構(gòu)的運行軌跡處于擺動狀態(tài)。其結(jié)果是割嘴的運動軌跡為近似于圓弧的圓弧軌跡，從預(yù)熱開始直到切割完畢為一個周期。為了防止第一連桿3 (AB段)順時針運動到頂點極限位后往下沖擊，(由于割槍夾持器、割槍等裝置的重量造成的重力)設(shè)置了帶彈簧的緩沖裝置7，增加第一連桿3 (AB段)往下運動時的阻力造成運動的緩沖，使整個運動處于平穩(wěn)狀態(tài)。
[0018]直流電機5采用71L2-GMFTG-WA型水冷直流電機，功率0.3KW，減速機6速比1:100，第一連桿3 (AB段)長430mm，第三連桿12 (BC段)長225mm，當(dāng)直流電機5轉(zhuǎn)動時帶動減速機6轉(zhuǎn)動，并帶動A點轉(zhuǎn)動，第一連桿3 (AB段)作為原動件是運動的輸入構(gòu)件，其中第二連桿4(⑶段)及第三連桿12(BC段)均由此帶動，隨原動件第一連桿3 (AB段)運動。
[0019]如圖2所示，擺動切割和連桿結(jié)構(gòu)軌跡切割示意圖中所描述的，當(dāng)割嘴到達圓坯的合適位置按I — II—III運動，(I 一初始點位置，II—圓坯頂部位置，III一切割終點位置)返回時則由III—II— I快速返回，運動的軌跡是完全不一樣的，切割的合理性由此可見。
[0020]實施例2:
[0021]本實用新型運用在圓坯火焰切割機上，如圖3所示。
[0022]割槍驅(qū)動裝置15是四連桿機構(gòu)，連同前箱體16，上箱體17，下箱體18構(gòu)成切割機的剛體支撐，配備同步壓緊裝置20先行夾緊運動著的圓坯隨切割機行走裝置19 一起運動，當(dāng)?shù)竭_始切位置割槍驅(qū)動裝置15發(fā)生作用，割嘴13隨割槍14連同割槍夾持器I 一并形成弧形的軌跡切割圓坯。圓坯火焰切割機的整個動作過程為:當(dāng)鑄坯定尺系統(tǒng)發(fā)生切割準備信號指令時，電路形成回路，預(yù)夾緊電磁閥得電，氣缸動作并通過連桿推動夾緊臂運動從而使槍夾鉗保持在距鑄坯約5_的預(yù)夾緊位置。當(dāng)鑄坯定尺系統(tǒng)發(fā)出切割信號時，電路形成回路，夾緊電磁閥得電，氣缸動作并通過連桿推動夾緊臂運動從而使槍夾鉗夾緊鑄坯，實現(xiàn)切割小車與鑄坯的即時同步運動，確保定尺的精確控制。事先調(diào)整鑄坯邊緣定位并使切割嘴的預(yù)熱火焰對準鑄坯邊緣，相應(yīng)的介質(zhì)電磁閥按工藝要求相繼得電，按流程開始切割。當(dāng)小車運行至前限位時，切割完畢，夾緊電磁閥斷電松開，，相應(yīng)的介質(zhì)電磁閥斷電關(guān)閉返回，電機得電小車通過行走電機減速機拖動返回原位，準備下次切割。割槍驅(qū)動裝置15在整個切割周期中發(fā)揮了非常重要的作用。
【權(quán)利要求】
1.一種圓坯火焰切割機割槍驅(qū)動裝置，由割槍夾持器(I)、機架(2)、第一連桿(3)，第二連桿(4)、直流電機(5)、減速機(6)、帶彈簧的緩沖裝置(7)、左限位(8)、左限位發(fā)訊開關(guān)(9)、右限位(10)、右限位發(fā)訊開關(guān)(11)和第三連桿(12)組成，其特征在于:根據(jù)圓坯直徑，在機架(2)上選取一段桿子，作為第四連桿，所述第一連桿(3)、第三連桿(12)、第二連桿(4)和第四連桿兩兩相連，構(gòu)成四連桿機構(gòu)，第一連桿(3)和第二連桿(4)為主動桿，第三連桿(12)為從動桿，第一連桿(3)和第二連桿(4)的長度相同，第三連桿(12)與第四連桿的長度相同；割槍夾持器(I)固定于第三連桿(12)中央，割槍夾持器(I)上的割嘴則位于第三連桿(12)中央下方，且與第三連桿(12)垂直的連線上；第一連桿(3)連桿直流電機(5)，直流電機(5)連接減速機(6);第一連桿(3)和第二連桿(4)能分別以與機架(2)上相連的端點為軸，進行左右擺動，同時帶動第三連桿擺動；機架(2)兩側(cè)上部設(shè)有左限位(8)和右限位(10)，左限位(9)連接左限位發(fā)訊開關(guān)(9)，右限位(10)連接右限位發(fā)訊開關(guān)(11);當(dāng)?shù)谝贿B桿(3) —側(cè)碰到右限位發(fā)訊開關(guān)(11)時，則第一連桿(3)向相反方向運動；當(dāng)?shù)诙B桿(4) 一側(cè)碰到左限位發(fā)訊開關(guān)(10)時，則第二連桿(4)向相反方向運動；帶彈簧的緩沖裝置(7)與機架(2)相連。`
【文檔編號】B23K7/00GK203459794SQ201320563844
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2013年9月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月12日
【發(fā)明者】姚剛, 楊燕, 易萍, 張成志 申請人:上海振華焊割工具有限公司