专利名称：便携式数控气割机的制作方法
技术领域：
一种切割钢铁构件的设备。
背景技术：
目前用于切割钢铁板构件的气割设备切割时，一般是在被切割钢板上放置样件，手持割枪蹲着作业。随着科学技术的迅猛发展，已出现了大型龙门式和小型“乌龟式”两种数控气割机，其中龙门式切割范围大，切割宽度可达4～6米，长度可达10米以上，工艺性能好，但其造价昂贵，每台需40～80万元，且占地面积大，需固定厂房和起重行车等配套设施，故一次性投资大。“乌龟式”虽然投资减少，体积减小，但是仍然比较笨重，不便携带，且无法对复杂零件进行加工，无法适应大尺寸割件和大批量生产。
99233987.1号专利提出了一种“自由行走智能数控气割机”，能切割任意大小、形状的构件，适应规模化生产、单件生产和维修作业，具有定位准确、切割精度高、无需占用固定场地等特点，但是该机的机构复杂，体积大而笨重，不便携带，且造价较高。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种便携式数控气割机，在保留“自由行走智能数控气割机”主要优点的基础上，做到机构简单、体积小、重量轻、便于携带且造价低、工作效率高，能实现割松在X、Y两个方向上的自由运动。
本实用新型的技术方案如下保留常规数控气割机的气路装置和装有专用软件控制程序的计算机，不同之处是计算机通过接口板连接并控制机盒内的X向步进电机、Y向步进电机和电磁铁的电源。X向步进电机通过蜗轮付直接驱动机盒上的驱动轮在X向轻型导轨上位移。Y向步进电机通过蜗轮付驱动Y向移动齿轮，Y向移动齿轮带动与之啮合的Y向管状齿条杆位移，管状齿条杆上装有割枪。电磁铁控制离合芯轴与平衡传动齿轮之间的离合。当割枪移出机盒外一定距离时，计算机指令电磁铁动作，离合芯轴带动平衡传动齿轮旋转，驱动与平衡传动齿轮啮合的平衡齿条反向位移。平衡齿条上的平衡铁对割枪起到平衡作用，避免因机盒重量太轻而引起的割枪工作不平稳现象。
与已有技术相比，本实用新型有下列特点1、结构简单、体积小、重量轻、便于携带且造价低。
由于X向步地电机通过蜗轮付直接驱动机盒上的驱动轮位移，Y向步进电机通过蜗轮付和Y向移动齿轮带动装有割枪的Y向管状齿条杆位移，比现有的各种数控气割机都省略了一些中间传动环节，因此传动结构简单，可以减轻整机重量和体积，便于携带，一个人就可以提着走。结构简单、制作容易，因而造价低。
2、工作效率高，可切割任意形状的构件。
X和Y向两组驱动机构可以分组独立工作和同时协调工作。当分组独立工作时，割枪可沿X和Y向之一做直线运动。当同时协调工作时，割枪可实现双向同时行走，因而能切割任意形状的构件，适应规模化生产、单件生产和维修作业。
3、工作平稳性好、定位准确、切割精度较高。
由于采用电磁铁自动控制平衡铁的移动，能确保割枪的平稳工作状态，因此工作平稳性好，定位准确，切割精度较高。
4、避免辐射对人体的伤害由于能实现无级调整和远距离控制，因此能最大限度地避免辐射对人体的伤害。
图1是便携式数控气割机主视结构示意图(图中未画割枪部分)；图2是便携式数控气割机俯视结构示意图(图中未画割枪部分)；图3是便携式数控气割机左视结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例详细描述本实用新型的具体结构和工作原理。
本实用新型包括由总阀、氧气和乙块两块调压阀、点火装置、气嘴、气路管道等组成的气路装置，装有专用软件控制程序的计算机，计算机可以采用单片机等机型。不同之处是计算机通过接口板连接并控制安装在机盒24内的X向步进电机13、Y向步进电机10及电磁铁1的电源。步进电机13主轴上的蜗杆11与蜗轮12啮合，蜗轮12与驱动轮15固装在转轴25上，机盒24上的滚动轮9与驱动轮15一前一后安置在X向轻型导轨23上。步进电机10主轴上的蜗杆7与蜗轮8啮合，蜗轮8和Y向移动齿轮5固装在立转轴26上，Y向移动齿轮5与Y向管状齿条杆6啮合。由电磁铁1控制的离合芯轴2和平衡传动齿轮3套装在立转轴26上，平衡传动齿轮3与管状齿条杆4啮合，管状齿条杆4端部固装有平衡铁14，Y向管状齿条杆6端部装有割枪19。
X向切割工作原理计算机通过接口板输入正向或反向指令给步进电机13，步进电机13通过蜗杆11、蜗轮12直接带动驱动轮往左或往右旋转，使机盒24沿着X向轻型导轨23往左移动或往右移动，从而使安装在Y向管状齿条杆6上的割枪19完成X向切割工作。
Y向切割工作原理计算机通过接口板输入正向或反向指令给步进电机10，步进电机10通过蜗杆7、蜗轮8带动立转轴26和Y向移动齿轮5逆时针或反时针旋转，驱动Y向管状齿条杆6往机盒24外或往机盒24内位移，使安装在Y向管状齿条杆6上的割枪19完成Y向切割工作。
平衡铁的工作原理当管状齿条杆6往机盒24外位移到一定长度时输出信号给计算机，计算机通过接口板指令电磁铁1动作，压动离合芯轴2，使之带动平衡传动齿轮3，驱动管状齿条杆4往机盒24外或往机盒24内位移，始终保持割枪19、平衡铁14相对机盒24处于平衡状态，从而保证割枪19能平稳地进行切割工作。
本实施例为了能对割枪19的位置状态进行微调，还在Y向管状齿条杆6上套装有割枪调节盒16，盒内的平移齿轴22与管状齿条杆6啮合，升降齿条杆21套装在割枪调节盒16上，其上端有升降齿轴17与其啮合，其下端用蝶形螺丝20固定有转动座18及割枪19。
割枪位置调整工作原理旋转升降齿轴17的手柄，可使割枪19上下升降。旋转平移齿轴22的手柄，可使装有割枪19的调节盒16沿管状齿条杆6左右移动。松开蝶形螺丝20，旋转转动座18可使割枪19在前后或左右方向上偏转一定角度，以便进行坡口的切割。
权利要求1.一种便携式数控气割机，包括气路装置、装有专用软件控制程序的计算机，其特征在于计算机通过接口板连接并控制安装在机盒(24)内的X向步进电机(13)、Y向步进电机(10)及电磁铁(1)的电源，步进电机(13)主轴上的蜗杆(11)与蜗轮(12)啮合，蜗轮(12)与驱动轮(15)固装在转轴(25)上，机盒(24)上的滚动轮(9)与驱动轮(15)一前一后安置在X向轻型导轨(23)上，步进电机(10)主轴上的蜗杆(7)与蜗轮(8)啮合，蜗轮(8)和Y向移动齿轮(5)固装在立转轴(26)上，Y向移动齿轮(5)与Y向管状齿条杆(6)啮合，由电磁铁(1)控制的离合芯轴(2)和平衡传动齿轮(3)套装在立转轴(26)上，平衡传动齿(3)与管状齿条杆(4)啮合，管状齿条杆(4)端部固装有平衡铁(14)，Y向管状齿条杆(6)端部装有割轮(19)。
2.根据权利要求1所述的便携式数控气割机，其特征在于割枪调节盒(16)套装在Y向管状齿条杆(6)上，盒内的平移齿轴(22)与管状齿条杆(6)啮合，升降齿条杆(21)套装在割枪调节盒(16)上，其上端有升降齿轴(17)与其啮合，其下端用蝶形螺丝(20)固定有转动座(18)及割轮(19)。
专利摘要便携式数控气割机包括气路装置、装有专用软件控制程序的计算机，计算机通过接口板连接并控制X向步进电机13、Y向步进电机10及电磁铁1的电源，步进电机13上的蜗杆11与蜗轮12啮合，蜗轮12与驱动轮15固装在转轴25上。步进电机10上的蜗杆7与蜗轮8啮合，蜗轮8和Y向移动齿轮5固装在立转轴26上，Y向移动齿轮5与Y向管状齿条杆6啮合。由电磁铁1控制的离合芯轴2和平衡传动齿轮3套装在立转轴26上，平衡传动齿轮3与管状齿条杆4啮合，管状齿条杆4和Y向管状齿条杆6端部分别装有平衡铁14、割轮19。本实用新型结构简单、体积小、重量轻、便于携带且造价低，可切割任意形状的构件，工作效率高、平稳性好，适应规模化生产、单件生产和维修作业。
文档编号B23K7/00GK2557277SQ0222342
公开日2003年6月25日 申请日期2002年1月31日 优先权日2002年1月31日
发明者肖见为, 唐文胜, 肖新伟, 刘益民, 方仲良 申请人:湖南华达机械总厂