[发明专利]平板异型坡口数控切割装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种数控热切割设备，特别是涉及一种平板异型坡口数控切割装置。主要应用于数控火焰、等离子或激光等热切割领域。

背景技术

在现有技术中，对于平板坡口零件的切割，从操作强度、效率提升、能源节省及工艺性等多方面考虑，采用等离子、激光或火焰等热切割方式，无疑是绝佳的选择。

对于热切割，在使用高温高热方式对平板熔化或燃烧并吹走切割轨迹处的板材材料，产生称作割缝的一个切面，根据切面与板材平面的垂直度，可分为垂直切割和坡口切割，对于特殊零件，同一位置则需要沿近似的轨迹多次切割，这些切割产生的切面就会相互交错，最终在切割成型的零件上组成一个切割断面，这个切割断面根据切面数量的不同，可分为常规坡口和异型坡口；常规坡口的切割断面由一个坡口切面组成，现有的数控坡口切割机用坡口机构一次切割就可完成；异型坡口的切割断面由两个或以上的切面组成，异型坡口的切割断面至少包含一个坡口切面。

由于异型坡口包含有多个切面，故需要沿同一近视轨迹多次切割，由于现有数控切割机机械结构、数控系统及套料编程软件等多方面限制，异型坡口的多切面只能依次一个切面，一个切面的切割，在现阶段能源日趋减少，对效率提升日益关注的年代，这无疑是一个亟待解决的问题。

从热切割的切割原理分析，切割处的板材需受高温高热处理，从微观角度分析，板材的组成分子或原子在高温高热的作用下，活动加剧，就会在宏观上造成板材的翘曲变形，在第一次切面切割之后，板材或多或少就会发生翘曲变形，因下一次切割头还是需要沿着近似上一次切割的轨迹切割，由于板材的翘曲变形，切割头就无法跟踪、适应并修正成正确的切割轨迹，就可能造成切面角度改变、过切、切面丢失、切割状态出现断弧、断火等现象，有时甚至会撞坏切割头或其它设备。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的是提供一种平板异型坡口数控切割装置，通过本技术方案，改善原有异型坡口切割方式效率低下的问题，并且大大降低切割故障率，同时确保切割断面的尺寸精度要求。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：一种平板异型坡口数控切割装置，包括托盘、驱动装置、旋转机构和整体升降机构，所述托盘下方两侧设置有滑块，通过滑块与设置在切割机横梁上的导轨连接，所述驱动装置设置在托盘上，所述旋转机构和整体升降机构设置在托盘中部，包括有直切切割机构、坡口切割机构和工作支撑架，所述工作支撑架通过旋转机构和整体升降机构与托盘相连接，所述直切切割机构和坡口切割机构分别设置在工作支撑架两端，所述直切切割机构的直切切割头和坡口切割机构的坡口切割头的位置关系实现为极坐标形式。

所述工作支撑架由水平固定支撑、水平支架和楔形支架构成，所述水平固定支撑分别与水平支架和旋转机构相连接，所述水平支架一端的下方设置有水平导轨，所述楔形支架固定在水平固定支撑的另一端，所述直切切割机构安装在水平导轨上，所述坡口切割机构安装在楔形支架上。

所述水平支架上设置有水平驱动电机，在水平驱动电机的轴端设置有水平驱动轮，在水平支架内设置有水平移动丝杆，在竖直固定支撑上设置有水平移动丝母，所述水平移动丝杆旋装在水平移动丝母上，在位于水平驱动电机一侧的水平移动丝杆端部设置有水平传动轮，所述水平驱动轮与水平传动轮相啮合或通过传动带相连接。

所述直切切割机构上设置有直切微调装置，所述直切微调装置，包括有竖直固定支撑、竖直支架、竖直驱动电机、竖直移动丝杆、竖直移动丝母和直切切割头，所述竖直驱动电机设置在竖直固定支撑上，所述竖直驱动电机的轴端设置有竖直驱动轮，在竖直固定支撑内设置有竖直移动丝杆，在竖直支架上设置有竖直移动丝母和直切切割头，所述竖直移动丝母旋装在竖直移动丝杆上，在位于竖直驱动电机一侧的竖直移动丝杆端部设置有竖直传动轮，所述竖直驱动轮与竖直传动轮相啮合或通过传动带相连接。

所述坡口切割机构上设置有连杆式双向摆动机构，所述连杆式双向摆动机构，包括有固定座、连杆机构和坡口切割头，所述固定座设置在楔形支架上，所述连杆机构的两个竖向连杆的下端铰接在固定座上，所述连杆机构的四个横向连杆的端部铰接在坡口切割头上，所述的竖向连杆与横向连杆另一端两两铰接。