一種智能數(shù)控氣割機(jī)自由行走機(jī)構(gòu)的制作方法
【專利說明】一種智能數(shù)控氣割機(jī)自由行走機(jī)構(gòu)
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明專利屬于切割鋼鐵構(gòu)件的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種智能數(shù)控氣割機(jī)自由行走機(jī)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0003]目前用來切割鋼鐵板構(gòu)件的氣割設(shè)備切割時(shí)一般是在被切割鋼板上放置樣件，手持割槍蹲著作業(yè)。隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，已出現(xiàn)了大型龍門式和小型“烏龜式”兩種數(shù)控氣割機(jī)，其中前者切割范圍大，其寬度可達(dá)4-6米，長(zhǎng)度可達(dá)10米以上，工藝性能好，但其造價(jià)昂貴，需40-80萬元/臺(tái)，且占地面積大，需固定廠房和起重行車等配套設(shè)施，故一次性投資大；而后者雖投資小、體積小，但其工藝性能又受到極大限制，無法適應(yīng)大尺寸割件和大批量生產(chǎn)。
[0004]發(fā)明專利內(nèi)容
本發(fā)明專利提供了一種智能數(shù)控氣割機(jī)自由行走機(jī)構(gòu)，做到既能切割任意大小、形狀的被割構(gòu)件，又能適應(yīng)大規(guī)模生產(chǎn)、單件生產(chǎn)和維修作業(yè)，還無需固定場(chǎng)地，占用空間小，移動(dòng)使用方便，同時(shí)具有造價(jià)低、工作效率高、切割機(jī)能自由行走的特點(diǎn)。
[0005]本發(fā)明專利的技術(shù)方案如下:本發(fā)明專利的一種智能數(shù)控氣割機(jī)自由行走機(jī)構(gòu)，包括氣路裝置，一臺(tái)帶顯示器、操作面板、裝有專用軟件控制程序的計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)通過接口板連接并控制電磁定位、自由行走機(jī)構(gòu)。即通過接口板連接步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電源和電磁鐵控制電路，再由步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電源通過X軸向和y軸向步進(jìn)電機(jī)連接自由行走機(jī)構(gòu)；由電磁鐵控制電路通過分別連接的8個(gè)電磁鐵連接自由行走機(jī)構(gòu)，通過步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電源連接絲桿驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)。這樣就能達(dá)到連接和控制自由行走機(jī)構(gòu)運(yùn)行的目的。
[0006]所述的氣路裝置仍采用目前數(shù)控氣割機(jī)的氣路裝置，即仍由總閥、氧氣和乙炔兩調(diào)壓閥、點(diǎn)火裝置、氣嘴、氣路管道等組成，僅根據(jù)需要對(duì)各組成部件的尺寸大小作了一些適應(yīng)性改動(dòng)，即并非全部尺寸按比例擴(kuò)大或縮小。
[0007]所述的計(jì)算機(jī)是本氣割機(jī)的控制中心，氣割機(jī)的一切工作方式，包括運(yùn)行方向、速度等均由通過操作面板輸入計(jì)算機(jī)的指令和裝在計(jì)算機(jī)內(nèi)的軟件程序控制。
[0008]本發(fā)明專利具有以下有益效果:
1、由于本機(jī)采用了兩組驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)可以分組獨(dú)立工作和同時(shí)協(xié)調(diào)工作。當(dāng)分組獨(dú)立工作時(shí)，可控制割槍在兩坐標(biāo)軸方向之一上做直線運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)割槍單向行走，能切割寬為0.6-1.2米，長(zhǎng)度不限地大型被割件，同時(shí)可安裝多把割槍切割以提高生產(chǎn)率。當(dāng)兩組驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)同時(shí)工作時(shí)，可實(shí)現(xiàn)割槍雙向行走，控制割槍在兩座標(biāo)軸方向插補(bǔ)，以形成斜線或弧線，能切割任意大小、形狀的被割構(gòu)件，適應(yīng)規(guī)?；a(chǎn)、單件生產(chǎn)和維修作業(yè)。
[0009]2、由于本機(jī)設(shè)計(jì)精巧，故造價(jià)低，僅為目前大型數(shù)控氣割機(jī)的10-20%，體積小，無需固定場(chǎng)地，移動(dòng)使用方便，操作簡(jiǎn)單易行。
[0010]3、由于本機(jī)采用了控制電磁通斷定位和齒輪齒條的傳動(dòng)特性及當(dāng)前成熟的數(shù)控技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了切割機(jī)的自由行走，因而定位準(zhǔn)確，切割精度高，勞動(dòng)強(qiáng)度小。
[0011]4、本機(jī)能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)點(diǎn)火、氣壓調(diào)控、速度控制及遠(yuǎn)距離控制，能最大限度地避免輻射對(duì)人體的傷害。
[0012]5、本機(jī)由于采用的是電磁定位技術(shù)，放可適應(yīng)對(duì)所有磁性材料的切割。
【附圖說明】
[0013]圖1為智能數(shù)控氣割機(jī)自由行走機(jī)構(gòu)的主視圖。
[0014]圖2為智能數(shù)控氣割機(jī)自由行走機(jī)構(gòu)的俯視圖。
[0015]圖3為智能數(shù)控氣割機(jī)自由行走機(jī)構(gòu)的左視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]結(jié)合附圖和實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明專利作進(jìn)一涉詳細(xì)說明。
實(shí)施例
[0017]如圖1-3所示，本發(fā)明專利提供的一種智能數(shù)控氣割機(jī)自由行走機(jī)構(gòu)，包括由總閥、氧氣和乙炔兩調(diào)壓閥、點(diǎn)火裝置、氣嘴、氣路管道等組成的氣路裝置。一臺(tái)帶顯示器27、操作面板21、裝有專用軟件控制程序的計(jì)算機(jī)22，計(jì)算機(jī)22可以采用單片機(jī)等機(jī)型，計(jì)算機(jī)通過接口板23連接并控制電磁定位、自由行走機(jī)構(gòu)，即通過接口板23連接步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電源24和電磁鐵控制電路25，再由步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電源24通過X軸向步進(jìn)電機(jī)M2和y軸向步進(jìn)電機(jī)M3連接自由行走機(jī)構(gòu)26 ；由電磁鐵控制電路25通過分別連接的8個(gè)電磁鐵YA1、YA2、YA3、YA4、YA5、YA6、YA7、YA8連接自由行走機(jī)構(gòu)26，由步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電源24連接絲桿驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)Ml。這樣就能達(dá)到控制自由行走機(jī)構(gòu)26運(yùn)行的目的。
[0018]所述的電磁定位、自由行走機(jī)構(gòu)包括:外殼平臺(tái)2上安裝的割矩I和步進(jìn)電機(jī)M1，步進(jìn)電機(jī)Ml起動(dòng)時(shí)用來驅(qū)動(dòng)絲桿帶動(dòng)割矩I上的割槍在±500mm范圍內(nèi)作精確移動(dòng)。外殼平臺(tái)2固定在上支承板3上。在上支承板3上固定有由四個(gè)滾動(dòng)導(dǎo)軌盒4組成x、y兩個(gè)坐標(biāo)軸固定的滾動(dòng)導(dǎo)軌槽，在滾動(dòng)導(dǎo)軌槽中裝有x、y兩個(gè)坐標(biāo)軸對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)滑塊5、6，驅(qū)動(dòng)滑塊5、6上分別裝有結(jié)構(gòu)性能完全相同的由步進(jìn)電機(jī)M3、變速器7、驅(qū)動(dòng)齒輪8及由步進(jìn)電機(jī)M2、變速器9、驅(qū)動(dòng)齒輪10組成的兩組驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。這兩組驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)可以同時(shí)工作實(shí)現(xiàn)上支承板3在X、y軸兩方向上的聯(lián)動(dòng)。而當(dāng)只有一組驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)工作時(shí)，則帶動(dòng)上支承板3作沿X軸或y軸方向直線移動(dòng)，上支承板3的運(yùn)動(dòng)，實(shí)際上也就是割槍的切割運(yùn)動(dòng)，但這只限制在齒輪齒條傳動(dòng)的設(shè)計(jì)行程內(nèi)。上支承板3由多個(gè)萬向輪11支承在下支承板12上，因而上、下兩支承板3、12間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)為純滾動(dòng)摩擦。在下支承板12的下方固定安裝有由滾珠導(dǎo)軌盒13、14、15、16組成的X、y兩坐標(biāo)軸上的兩條導(dǎo)軌槽。如圖2中的虛線所示，齒條滑塊
17、18、19,20分別置栓在導(dǎo)軌槽中，它們的齒條與驅(qū)動(dòng)齒輪8、10相嚙合。齒條滑塊17、18、19,20的上、下方分別裝有相對(duì)應(yīng)的8個(gè)電磁塊YA1、YA2、YA3、YA4、YA5、YA6、YA7、YA8，各個(gè)電磁鐵均可自由滑動(dòng)但配合精密，并由數(shù)控指令控制其吸合與松開，以達(dá)到齒條滑塊17、
18、19、20固定定位或滑動(dòng)行走的需要。由齒輪齒條傳運(yùn)原理可知:一齒輪與兩齒條同時(shí)嚙合時(shí)，若一齒條固定，齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，則齒輪自身移動(dòng)的同時(shí)，必使另一齒條移動(dòng)，且運(yùn)動(dòng)方向相同，移動(dòng)速度為齒輪移動(dòng)速度的兩倍。由于步進(jìn)電機(jī)M2、M3的正反轉(zhuǎn)和電磁鐵YAl?YA8吸合松開的不同組合，即可實(shí)現(xiàn)下支承板12的不同步塊速移動(dòng)，但由于下支承板12的速度為上支承板3速度的兩倍，故下支承板12在X、y軸方向的交替快速移動(dòng)，正好滿足了上支承板3及割矩I連續(xù)移動(dòng)的需要。
[0019]利用本發(fā)明所述的技術(shù)方案，或本領(lǐng)域的技術(shù)人員在發(fā)明技術(shù)方案的啟發(fā)下，設(shè)計(jì)出類似的技術(shù)方案，而達(dá)到上述技術(shù)效果的，均是落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種智能數(shù)控氣割機(jī)自由行走機(jī)構(gòu)，包括一臺(tái)帶操作面板、裝有專用軟件控制程序的計(jì)算機(jī)，其特征在于:計(jì)算機(jī)通過接口板連接并控制電磁定位、自由行走機(jī)構(gòu)，即通過接口板連接步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電源和電磁鐵控制電路，再由步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電源通過X軸向步進(jìn)電機(jī)和I軸向步進(jìn)電機(jī)連接自由行走機(jī)構(gòu)；由電磁鐵控制電路通過分別連接的8個(gè)電磁鐵連接自由行走機(jī)構(gòu)，由步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電源連接絲桿驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能數(shù)控氣割機(jī)自由行走機(jī)構(gòu)，其特征在于:還包括外殼平臺(tái)上安裝的割矩和步進(jìn)電機(jī)，外殼平臺(tái)固定在上支承板上，在上支承板上固定有由四個(gè)滾動(dòng)導(dǎo)軌盒組成X、y兩個(gè)坐標(biāo)軸固定的滾動(dòng)導(dǎo)軌槽，在滾動(dòng)導(dǎo)軌槽中裝有與X、y兩個(gè)坐標(biāo)軸對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)滑塊，驅(qū)動(dòng)滑塊上分別裝有結(jié)構(gòu)性能完全相同的由步進(jìn)電機(jī)、變速器、驅(qū)動(dòng)齒輪及由步進(jìn)電機(jī)、變速器、驅(qū)動(dòng)齒輪組成的兩組驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，上支承板由多個(gè)萬向輪支承在下支承板上，在下支承板的下方固定安裝有由滾珠導(dǎo)軌盒組成的X、y兩個(gè)坐標(biāo)軸上的兩條導(dǎo)軌槽，齒條滑塊分別置栓在導(dǎo)軌槽中，它們的齒條與驅(qū)動(dòng)齒輪相嚙合，齒條滑塊的上、下方別裝有相對(duì)應(yīng)的8個(gè)電磁鐵。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種智能數(shù)控氣割機(jī)自由行走機(jī)構(gòu)，包括氣路裝置、帶操作面板和專用軟件控制程序的計(jì)算機(jī)，與計(jì)算機(jī)連接的接口板，與接口板連接的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電源和電磁鐵控制電路，步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電源連接的絲桿驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)和通過x、y軸向兩步進(jìn)電機(jī)連接自由行走機(jī)構(gòu)，電磁鐵控制電路分別連接8個(gè)電磁鐵連接自由行走機(jī)構(gòu)。能切割任意大小、形狀的構(gòu)件，適應(yīng)規(guī)?；a(chǎn)、單件生產(chǎn)和維修作業(yè)。該機(jī)定位準(zhǔn)確，切割精度高，造價(jià)低，無需占用固定場(chǎng)地，移動(dòng)使用方便，減輕了輻射對(duì)人體的傷害，可適用切割各種磁性材料。
【IPC分類】B23K7/10, B23K7/00
【公開號(hào)】CN105215505
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510528300
【發(fā)明人】余江林
【申請(qǐng)人】天津富力人防設(shè)備有限公司
【公開日】2016年1月6日
【申請(qǐng)日】2015年11月3日