專利名稱：帶工具固定裝置的火焰切割機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種按權(quán)利要求1前序部分所述的帶工具固定裝置的火焰切割機。
工具固定裝置指的是這樣一種裝置，即借助于它可以基本上自動地在割炬托架上固定到達割炬托架上的工具部分，尤其是等離子燃燒器的噴嘴。
割炬托架通?？稍跈C架上沿Y方向移動。機架車身可沿X方向垂直運動。在權(quán)利要求1前序部分中的術(shù)語“按工作(betriebsmapig)”理解為，割炬托架和機架的運動通常為相對于工件調(diào)整工具而進行，而不是為更換在割炬托架上的工具或一個工具部分。在本文中采用的術(shù)語割炬托架(Brennerwagen)與慣用的概念橫向支架(Querwagen)是同義詞。
若按先有技術(shù)借助于火焰切割機應實施不同的功能，例如用等離子燃燒器切割、用刻印工具刻印、或用氣焊炬切割或氣焊，則通常割炬托架在割炬托架不同的工位上并列配備所需的工具，然后它們按工作類型投入使用。此外，若有需要這些工具要全部更換。但是人工進行這種更換是很吃力的并造成較長的停工時間。在割炬托架的多個工位上并列地永久安裝不同的工具，帶來的主要缺點是，割炬托架必須比較寬并因而重量大，其結(jié)果是提高了加速度力或降低了加工速度。此外，火焰切割機可利用于所有工具的作業(yè)寬度是有限制的，因為必須考慮最外面的那些工位的位置在地點上定位不一致。
對于等離子燃燒器，它的噴嘴只有較短的壽命因而必須經(jīng)常更換，已知不是換掉整個等離子燃燒器，而只是更換掉實際上磨損的噴嘴部分。但為此必須分解燃燒器并重新組裝，這樣做既麻煩又費時。對于此類可組裝的等離子燃燒器還已知，可更換的噴嘴配備有一個交接點，通過交接點可通入保護氣體、切割氣體、用于主電弧和導向電弧的電流、用于注入的水以及可能設有的用于安全電路和用于編碼的信號電壓。
本發(fā)明的目的是設計一種采用不復雜的技術(shù)措施的火焰切割機，機器的多重功能可以在保持獲得整個作業(yè)寬度和割炬托架重量輕的情況下實施。工具部分所規(guī)定的更換應能快速完成。工具部分的更換還應適合于只更換磨損的部分，尤其是等離子燃燒器的噴嘴。
此目的通過設計一種具有權(quán)利要求1特征部分所述特征的火焰切割機來達到。
按本發(fā)明的原理創(chuàng)造了一種更換裝置，它主要由一個設有蓋的具有多個工具部分安裝工位的工具部分安裝架和一個調(diào)整裝置組成，借助于此調(diào)整裝置，可將工具部分安裝架從一個防塵的位置局部地移出蓋外，以便將一個選出的工具部分尤其是一個噴嘴為了用一個工具部分插入和取出裝置將其取出而處于開放設置，而且使插入工具部分安裝架一個工具部分安裝工位中的這一被選出的工具部分，處于一個相對于工具部分插入和取出裝置的預先規(guī)定的位置，最好是與之同軸，此工具部分插入和取出裝置同樣屬于本發(fā)明的范疇。在被選出的這一相對于工具部分插入和取出裝置處于一個規(guī)定的固定位置上的工具部分能從這一位置安置固定于割炬托架上的工具上去之前，通過工具固定裝置(它不屬于本發(fā)明的范圍)將工具部分與在割炬托架上的工具分開，所以此工具部分首先被工具部分插入和取出裝置抓獲，并可放在工具部分安裝架的一個空的工具部分安裝工位中。為此，工具部分安裝架首先移到工具部分插入位置。在通過取出所期望的那個工具部分和固定在割炬托架處的工具部分上以結(jié)束工具部分的更換后，工具部分安裝架可以重新全部推入蓋內(nèi)，以便使那些插入工具部分安裝架內(nèi)的工具部分，尤其是它們的交接點防塵，為了便于朝著在割炬托架上并因定在此割炬托架上的工具的運動過程，這些交接點最好位于工具部分的上側(cè)。由上面概略介紹的工具部分的更換可以看出，工具部分安裝架所具有的工具部分安裝工位的數(shù)量至少比包含在一組內(nèi)的可更換的工具部分的數(shù)量多一個它在工具部分安裝架中準備好以備用。若應借助于此火焰切割機在割炬托架的一個托架工位用不同的工具加工，則插入工具部分安裝架內(nèi)的一組工具部分各不相同。如果只須保證更換一個磨損的工具部分，尤其是在割炬托架上的燃燒器的噴嘴，那么工具部分亦即噴嘴可以彼此相同，它們事先放在工具部分安裝架內(nèi)。
按照權(quán)利要求2的本發(fā)明最佳實施形式的特征在于，工具部分的安裝架是一個抽屜狀的部分，在抽屜狀部分的底部有一排孔作為工具部分安裝工位，抽屜狀部分可相對于罩蓋式的蓋水平移動；以及，抽屜狀部分與一直線調(diào)整裝置連接。雖然這種結(jié)構(gòu)并不復雜，但卻保證通過罩蓋狀的蓋在封閉位置下良好防塵，在封閉位置時工具部分安裝架與插入其中的工具部分一起用罩蓋狀的蓋覆蓋。直線調(diào)整裝置用來將工具部分安裝架從封閉位置移到工具部分更換位置，以便選出有下次要使用的工具部分的工具部分的安裝工位。
按照權(quán)利要求3，作為工具部分插入和取出裝置，是在可調(diào)整的工具部分安裝架下面相對于工具部分安裝架這樣固定地安裝的一個升降缸，即，使一個選出的工具部分安裝工位同軸地位于升降缸的上方。因此保證從工具部分安裝架可靠地取出工具部分。同理這也適用于將一個與在割炬托架上的工具分離后的工具部分回送到工具部分安裝架的空的工具部分插裝位置。
抽屜狀的部分最好有一水平的覆蓋面，它在用罩蓋狀的蓋封閉的位置覆蓋住升降缸。因此蓋罩和工具部分安裝架的體積可以保持得很小，以及它們的重量同樣可以保持得很輕。盡管如此仍能做到升降缸良好地防塵。
在封閉狀態(tài)位于罩蓋狀的蓋之下、工具部分安裝架之上的容積的防塵，通過一個抽屜狀部分的前部端壁補充完全，上述覆蓋面則更位于此端壁之前。與抽屜狀部分的端壁相對豎立著的可有罩蓋狀的蓋的一個相應的外部端壁，后者因而并不隨同抽屜狀部分一起運動。
按權(quán)利要求6最好至少直線調(diào)整裝置的一部分安置在抽屜狀部分的一個可被蓋覆蓋的區(qū)域內(nèi)。因此在工具部分安裝架的封閉狀態(tài)，直線調(diào)整裝置的這一部分也是防塵的。在直線調(diào)整裝置的這一部分中可涉及一行程缸或齒條，電動機的小齒輪與之嚙合。
在一種方案中，工具柜，亦即工具安裝架、它的蓋和調(diào)整裝置以及工具部分插入和取出裝置，安裝在割炬托架上。在這種情況下上述各部分雖然按工作必須與割炬托架一起運動，但無需為此執(zhí)行任何特殊的調(diào)整運動，使具有工具位于其上的托架工位的割炬托架移到更換準備位置，在這一位置，托架工位處于相對于工具柜的一個確定的位置。
另一方面，按權(quán)利要求8的方案，工具柜，亦即工具部分安裝架、它的蓋和調(diào)整裝置以及工具部分插入和取出裝置安裝在機架上；以及，設有一些裝置，以便為了工具部分的更換將割炬托架有控制地移到工具柜旁的更換準備位置。在這里為安置工具部分安裝架和與它配合作用的部分提供了更大的可供使用的空間。
在按權(quán)利要求9的第三種方案中，工具部分安裝架、它的蓋和調(diào)整裝置以及工具部分插入和取出裝置位置固定地設置。這一結(jié)構(gòu)受最小空間的限制。但為此通常一實施割炬托架和機架的調(diào)整運動，以到達在工具柜旁的更換準備位置。
在工具部分安裝架內(nèi)可插入和可更換的工具部分，按權(quán)利要求10各有一通用的交接點。交接點的通用性全看在割炬托架的托架工位上設有哪些不同的工具部分而定?？膳c之配套的工具尤其可以是等離子燃燒器、刻印工具和氣焊炬。若只需執(zhí)行等離子體工序，則通用的交接點只需設置用于輸送保護氣體、切割氣體。主電弧和導向電弧用的電流以及用于注入的水。在只采取氣焊工序的情況下，此通用的交接點只需輸送加熱用氧、割炬用氧和可燃氣體。此外，在兩種情況下均加上信號觸點，這些信號是用于工具部分編碼所需的，以及它們可被輸入一個安全電路中。
下面借助于五個


本發(fā)明。其中圖1涉及一種火焰切割機的工具部分柜／工具部分安裝工位配置的第一種方案，其中工具部分柜是固定的；圖2工具部分安裝架和有關(guān)的部分處于打開狀態(tài)；圖3圖2中的細節(jié)，亦即作為可更換的工具部分的噴嘴；圖4按圖2的工具部分安裝架處于關(guān)閉狀態(tài)；以及圖5涉及此火焰切割機的工具部分柜／工具部分安裝工位配置的第二種方案，其中工具部分柜設計為與機架一起移動。
在這些圖中相同部分的符號是一致的。
圖1中用1表示畫成斷開的火焰切割機的機架，它可在兩根導軌上沿X方向移動，其中一根導軌用2表示。(另一根導軌3可由圖5中看到)。機架1上裝有一可沿Y方向移動的割炬托架4。用5表示唯一的一個托架工位，一個工具可以裝在此托架工位上。在此托架工位5上還有一個圖中沒有具體表示的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)方式的工具固定裝置。
在按圖1的實施形式中，包括一個作為重要構(gòu)件的工具部分安裝架在內(nèi)的工具部分柜6，相對于機架1和割炬托架1固定在一個沒有表示的工作臺上，確切地說在托架工位5可調(diào)整到工具部分柜上方的位置。
由圖2至4可見工具部分柜的詳情。
據(jù)此，工具部分柜包括一個作為工具部分安裝架的抽屜狀部分7和一個罩蓋狀的蓋8，如圖2所示，抽屜狀部分7可從蓋抽出。抽屜狀部分7有一前部端壁9，通過它可封閉住罩蓋狀蓋8的前面。罩蓋狀的蓋有一后部端壁，它與前部端壁類似，但在圖中看不到和也沒有用符號表示。蓋還有一個底10。此外，抽屜狀部分7還包括在前部端壁前面的一個覆蓋面11，用它可在抽屜狀部分7處于封閉狀態(tài)時覆蓋住一個垂直地固定設置的升降缸12，可參見圖4。
抽屜狀部分7同樣包括一個底部7a，在底部中制有一排孔，孔用13表示?？讟?gòu)成了一排工具部分14至19用的工具部分安裝工位。工具部分尤其設計為噴嘴，可參見工具部分18，在圖3中將它單獨畫出。
作為工具部分的噴嘴在其上側(cè)有一通用交接點20(見圖3)，在涉及用于等離子體工序的噴嘴的情況下，它適用于輸入保護氣體、切割用氣體、注水用的水、主電弧和導向電弧用的電流以及編碼電路和安全電路用的電流。在噴嘴設計用于氣焊工序的情況下，通用交接點包括一些接頭，用于輸入加熱用氧氣、割炬用氧、可燃氣體以及編碼電路和安全電路用的觸點。
如尤其由圖2和4可見，抽屜狀部分7可從一個按圖4的封閉位置移到按圖2的打開位置，為此采用一直線調(diào)整裝置22。在圖2中表示了缸21作為這一直線調(diào)整裝置22的一部分。缸布置在此抽屜狀部分7上，它可用罩蓋狀蓋8覆蓋，因此是防塵的。
借助于直線調(diào)整裝置22，抽屜狀部分7按圖中沒有表示的控制器的指令從罩蓋狀蓋8向外抽出，使被選出的工具部分安裝工位，即孔13，位于升降缸12的上方。圖4中用A表示兩個工具部分安裝工位之間或一個工具部分安裝工位與升降缸的中心線23之間的距離。這一距離也可以稱為節(jié)距。
為了更換一個工具部分，首先將抽屜狀部分7從罩蓋狀蓋8向外抽出到這樣的程度，即，使一個未被占的工具部分安裝工位位于升降缸12上方，在這一位置可將一個從移到升降缸12上方的割炬工位5處的工具上卸下的工具部分，下放在工具部分安裝工位例如孔13中。接著，在一個也可稱為選擇過程的過程中，抽屜狀部分將下一道工序需要的工具部分移到升降缸12的上方。然后，此被選出的工具部分例如噴嘴18，被升降缸向上壓入在固定于托架工位內(nèi)的工具部分處的固定位置。如此拼合在一起的這兩個工具部分通過圖中沒有表示的工具固定裝置牢固地互相連接，所以此工具已準備好待用。抽屜狀部分7接著為了防塵推入罩蓋狀蓋8中。
按圖5的工具部分柜6的結(jié)構(gòu)與圖1中的不同，除此以外，火焰切割機有基本相同的結(jié)構(gòu)。按圖5，工具部分柜6裝在機架1的側(cè)壁1a上并隨機架移動。一個沒有表示的用于工具部分更換的割炬托架控制器與之相配。為此目的的機架位置移動可以取消。
業(yè)已證明，在這種工具部分柜或工具部分安裝架的功能中可以達到這樣一種精度，即，借助于傳統(tǒng)的工具固定裝置可以將工具部分可靠地安置在割炬托架上和可靠地分離在割炬托架上的工具部分。
權(quán)利要求
1．火焰切割機有一個工具固定裝置，借助于此裝置，裝在至少一個割炬托架的托架工位上的工具可更換工具部分尤其可以自動固定，其中，割炬托架按工作可在一機架上移動，機架本身還可垂直移動，其特征為帶蓋(8)的工具部分安裝架(7)以這樣的方式設有多個工具部分安裝工位，即，它們適合于可垂直移動、可插入和可取出地安裝成組可更換的工具部分(14至19)；工具部分安裝架(7)可借助于調(diào)整裝置(22)從一個用蓋(8)關(guān)閉的位置有控制地調(diào)整到一個打開的工具部分更換位置，所以，被選出的工具部分安裝工位處于一個相對于工具部分插入和取出裝置及割炬托架(4)的預定位置。
2．按照權(quán)利要求1所述的火焰切割機，其特征為工具部分安裝架是一個抽屜狀的部分(7)，在抽屜狀部分(7)的底部(7a)有一排孔(13)作為工具部分安裝工位，抽屜狀部分可相對于罩蓋式的蓋(8)水平移動；以及，抽屜狀部分(7)與一直線調(diào)整裝置(22)連接。
3．按照權(quán)利要求1或2所述的火焰切割機，其特征為在可調(diào)整的工具部分安裝架(7)下面相對于工具部分安裝架這樣固定地安裝一個升降缸(12)作為工具部分的插入和取出裝置，即，使一個選出的工具部分安裝工位能同軸地位于升降缸(12)的上方。
4．按照權(quán)利要求3所述的火焰切割機，其特征為抽屜狀部分(7)有一水平的覆蓋面(11)，在用罩蓋狀的蓋(8)封閉的位置它覆蓋住升降缸(12)。
5．按照權(quán)利要求4所述的火焰切割機，其特征為抽屜狀部分(7)有一個前部端壁(9)，覆蓋面(11)設在它前面。
6．按照權(quán)利要求2至5之一所述的火焰切割機，其特征為至少直線調(diào)整裝置(22)的一部分(21)安置在抽屜狀部分(7)的一個可被蓋(8)覆蓋的區(qū)域內(nèi)。
7．按照前列諸權(quán)利要求之一所述的火焰切割機，其特征為工具柜(6)包括工具部分安裝架(7)、它的蓋(8)和調(diào)整裝置(22)以及工具部分插入和取出裝置安裝在割矩托架(4)旁。
8．按照權(quán)利要求1至6之一所述的火焰切割機，其特征為工具柜(6)包括工具部分安裝架(7)、它的蓋(8)和調(diào)整裝置(22)以及工具部分插入和取出裝置(12)安裝在機架(1)上；以及，為了更換工具，割炬托架(4)可有控制地移到工具柜(6)旁的更換準備位置。
9．按照權(quán)利要求1至6之一所述的火焰切割機，其特征為工具柜(6)包括工具安裝架(7)、它的蓋(8)和調(diào)整裝置(22)以及工具部分插入和取出裝置(12)位置固定地設置；以及，為了更換工具，割炬托架(4)和機架(1)可有控制地相對于工具安裝架移到工具柜(6)旁的更換準備位置。
10．按照權(quán)利要求1至9之一所述的火焰切割機，其特征為可更換的工具部分(18)總是有一個通用的交接點(20)。
全文摘要
在火焰切割機中有一個工具固定裝置,借助于此裝置,裝在至少一個割炬托架的托架工位上的工具的可更換工具部分可自動固定。此割炬托架按工作可在一機架上移動,機架本身還可垂直移動。為了能迅速地更換工具部分并與此同時保持割炬托架有寬廣的作業(yè)范圍,帶蓋(8)的工具部分安裝架(7)以這樣的方式設有多個工具部分安裝工位,即,它們適合于可垂直移動、可插入和可取出地安裝成組可更換的工具部分(14至19)。工具部分安裝架(7)可借助于調(diào)整裝置(22)從一個用蓋(8)關(guān)閉的位置有控制地調(diào)整到一個打開的工具部分更換位置,所以被選出的工具部分安裝工位處于一個相對于工具部分插入和取出裝置及割炬托架(4)的預定位置。
文檔編號B23K7/00GK1204274SQ96199040
公開日1999年1月6日 申請日期1996年12月10日 優(yōu)先權(quán)日1995年12月15日
發(fā)明者賴納·謝弗 申請人:埃薩比－漢考克有限公司