[发明专利]一种基于变胞原理的数控火焰切割机

摘要

本发明提供的是一种基于变胞原理的数控火焰切割机，包括水平旋转机构、垂直升降机构、变径机构和割枪摆动机构。各机构之间的共同作用使切割机在不换割枪的情况下，次序完成直口和变角度坡口的切割，而且切割机控制简单、反应迅速。以割枪摆动驱动电机、割枪摆动小齿轮、割枪摆动大齿轮、割枪摆动丝杠、丝杠螺母、变胞电机、连杆、定弧板、动弧板等主要部件完成五杆二自由度机构的整体运动，通过割枪摆动驱动电机控制摆动自由度、变胞电机控制变胞自由度，两个自由度共同作用改变割枪摆动机构的工作构态，也改变割枪的位置，满足直口切割和变角度坡口切割的多工况的工作要求。设计新颖，结构可靠，可以解决船舶制造中空间复杂曲面切割的加工难题。

主权项

一种基于变胞原理的数控火焰切割机，包括水平旋转机构、垂直升降机构、变径机构和割枪摆动机构；其特征是：所述水平旋转机构主要包括：机架，安装在机架上的对中心装置，支撑基座，安装在支撑基座上的固定大齿圈，与大齿圈啮合的小齿轮，水平驱动电机经减速器连接小齿轮并安装在转桥上，转桥通过四点支撑装置安装在大齿圈上表面，四点支撑装置与转桥固定在一起，安装在转桥上的三点导向装置，安装在转桥上的静导轨，安装在静导轨上表面的定心针装置，安装在四点支撑装置上的检测装置；所述垂直升降机构主要包括：升降杆，与升降杆配合的导向筒，安装在导向筒内的导向键，与动导轨焊接在一起的溜板，安装在动导轨上的勾板，升降机构的支撑支座安装在溜板上，安装在支座上的蜗杆轴，与蜗杆轴啮合的蜗轮，安装在支座上的齿轮轴与蜗轮连接在一起，与齿轮轴啮合的齿条安装在升降杆上，蜗杆轴通过联轴器连接垂直驱动电机，垂直驱动电机通过电机座安装在溜板上，安装在溜板上的溜板螺母，齿轮轴连接的小模数大齿轮，小模数小齿轮，与小模数小齿轮连接的检测元件绝对式编码器固定在支座上；所述变径机构主要包括：固连在转桥上的变径机构支撑平板，安装在平板上的变径驱动电机，变径驱动电机通过联轴器连接变径丝杠，安装在平板上并支撑变径丝杠的轴承座，与变径丝杠配合的溜板螺母和溜板安装在一起，连接变径丝杠和检测元件绝对式编码器的联轴套，安装绝对式编码器的编码器座与平板连接在一起；所述割枪摆动机构主要包括：安装在升降杆下端的割枪摆动机构支撑悬臂梁，与悬臂梁相连的上盖板和下盖板，与下盖板相连的吊架，安装在下盖板上的摆动丝杠驱动电机，与摆动丝杠驱动电机直接相连的摆动小齿轮，与摆动小齿轮啮合的摆动大齿轮，摆动大齿轮带动的摆动丝杠，摆动丝杠顶端连接的联轴套，与联轴套相连的检测元件绝对式编码器，与摆动丝杠配合的螺母，所述螺母在吊架的槽中滑动，与所述螺母相连的连杆，连接连杆和螺母的螺纹轴，摆动丝杠末端的轴承座支撑丝杠，安装在吊架上的变胞电机，与变胞电机直接相连的定弧板，与摆动连杆末端相连的动弧板，安装在弧板之间的滚动轮，安装在动弧板上的蝶形螺栓，安装在蝶形螺栓内被固定于动弧板上的割枪。