专利名称：一种割炬偏摆装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种机械电气装置，特别涉及一种用于数控等离子/火焰旋转坡 口切割机的割炬偏摆装置，用于金属板材坡口切割或钢管相贯线切割。
技术背景目前，国内外数控等离子切割机生产厂商研制生产的数控等离子/火焰旋转坡口 切割机的割炬偏摆装置的机构形式主要有以下几种平行四边形连杆机构(日本小池酸素 公司)，偏置偏摆轴机构(德国梅塞尔公司)，扇形偏摆机构(德国伊莎公司)，双偏摆机构 (法莉莱公司)。这些机构形式各有特点，但平行四边形连杆机构结构复杂，加工安装工作 量大，防撞性能差；偏置偏摆轴机构结构简单，但机械装置的偏摆角度与实际切割角度不一 致，需软件换算，直观性差；双偏摆机构结构简单，但割炬的轴线的延长线与工件的交点不 固定，需控制软件进行实时轨迹补偿，对控制要求高，且对复杂图形适应性差；扇形偏摆机 构运动精度差，速度慢，对切屑的防护性差。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种改进的割炬偏摆装置，能够满足割炬的准确摆 动，无需控制软件实时轨迹补偿，同时，结构简单，可靠性好，防撞性能好。为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是一种割炬偏摆装置，它主要包括机 架和设在机架上的第一、第二摇杆及割炬，其特征在于第一摇杆上设有第一、第二转轴，第 二摇杆上设有第三、第四转轴，割炬上设有第五转轴，第一转轴设有第一齿轮，第二转轴上 设有第二齿轮，第三转轴上设有第三、第四齿轮，第四转轴上设有第五齿轮，第五转轴上设 有第六齿轮，其中第一齿轮与第二齿轮相配合，第二齿轮与第三齿轮相配合，第四齿轮与第 五齿轮相配合，第五齿轮与第六齿轮相配合。使用时本实用新型设有第一、第二摇杆及割炬，在满足割炬轴线的延长线与工件 的交点固定不变的情况下，将割炬的旋转中心移出此交点，便于机械结构的安装实施。
图1为本实用新型一实施例的结构示意图图2为本实用新型的机构原理图图3-图6为本实用新型的摇杆和割炬正视运动位置简图
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步的描述。本实用新型主要包括机架和设在机架上的第一、第二摇杆7、8及割炬9，其特征在 于第一摇杆上设有第一、第二转轴10、11，第二摇杆上设有第三、第四转轴12、13，割炬上 设有第五转轴14，第一转轴设有第一齿轮1，第二转轴上设有第二齿轮2，第三转轴上设有第三、第四齿轮3、4，第四转轴上设有第五齿轮5，第五转轴上设有第六齿轮6，其中第一齿 轮与第二齿轮相配合，第二齿轮与第三齿轮相配合，第四齿轮与第五齿轮相配合，第五齿轮 与第六齿轮相配合。第一齿轮与机架固定连接，第一齿轮与第三齿轮齿数、模数相等，第四 齿轮与第六齿轮齿数、模数相等，或者也可以第一齿轮、第三齿轮、第四齿轮和第六齿轮的 齿数、模数均相等。在实施中，附图2展示出了一种用于金属板材坡口切割或钢管相贯线切割的数控 切割机割炬偏摆装置的一个实施例的机构原理，它包含第一摇杆7、第二摇杆8，第一齿轮 1，第二齿轮2，第三齿轮3，第四齿轮4，第五齿轮5，第六齿轮6和割炬9，第一、第二转轴固 定在第一摇杆7上，第三、第四转轴固定在第二摇杆8上，割炬9与第五转轴固定连接，A为 第一转轴轴心线上的点，B、B'为第三转轴轴心线上的点，C、C'为第五转轴轴心线上的点， 0'为割炬9延长线与板材的交点，第一齿轮1固定不动，第四齿轮4固定在第一摇杆7上。 第一齿轮1和第三齿轮齿数相等模数相等，齿轮4和6齿数相等模数相等，第一转轴与第三 转轴的距离AB'等于0' C。若输入动力，使第一转轴逆时针偏转角度a，从而带动第一摇 杆7绕第一转轴逆时针偏转角度a，第二转轴和第二齿轮2随第一摇杆7绕第一转轴逆时 针偏转角度a，由于第一齿轮1固定不动，则第二齿轮2偏转的同时逆时针自转角度a，第 二齿轮2使第三齿轮3顺时针自转角度a，使第三转轴顺时针转角度a，第二摇杆8绕第 三转轴顺时针偏转角度a，第四转轴和第五齿轮5随第二摇杆8绕第三转轴顺时针偏转角 度a，由于第四齿轮4固定在第二摇杆8上，则第五齿轮5偏转的同时顺时针自转角度a， 第五齿轮5使第六齿轮6逆时针自转角度a，使第五转轴逆时针自转角度a，割炬9绕第 五转轴逆时针偏转角度a。由于AB'等于0' C，割炬9虽然绕第五转轴逆时针偏转角度 a，但是0'点的空间位置未变。图3-图6显示出了摇杆和割炬正视运动位置简图(四种位置状态)，AB'为第一 摇杆7与第三转轴的距离，BC'为第二摇杆8与第五转轴的距离，CO'为割炬9延长线与 板材的交点与第五转轴的距离。其中图3为三杆重合未偏摆的位置状态，图4为第一摇杆 7逆时针偏转角度a时的位置状态，图5为第一摇杆7逆时针偏转角度0时的位置状态， 图6为第一摇杆7顺时针偏转角度、时的位置状态。可见，0'点空间位置始终不变，割炬 偏摆的角度和方向与摇杆偏摆的角度和方向一致。本实施例具有以下特点第一，割炬轴线的延长线与工件的交点固定不变；第二， 由三根摇杆(割炬是其中之一)实现割炬的准确摆动；第三，机械传动装置(齿轮等)装在 摇杆内部，结构紧凑可靠。
权利要求一种割炬偏摆装置，它主要包括机架和设在机架上的第一、第二摇杆及割炬，其特征在于第一摇杆上设有第一、第二转轴，第二摇杆上设有第三、第四转轴，割炬上设有第五转轴，第一转轴设有第一齿轮，第二转轴上设有第二齿轮，第三转轴上设有第三、第四齿轮，第四转轴上设有第五齿轮，第五转轴上设有第六齿轮，其中第一齿轮与第二齿轮相配合，第二齿轮与第三齿轮相配合，第四齿轮与第五齿轮相配合，第五齿轮与第六齿轮相配合。
2.根据权利要求1所述的一种割炬偏摆装置，其特征在于第一齿轮与机架固定连接， 第一齿轮与第三齿轮齿数、模数相等，第四齿轮与第六齿轮齿数、模数相等。
3.根据权利要求1所述的一种割炬偏摆装置，其特征在于第一齿轮、第三齿轮、第四 齿轮和第六齿轮的齿数、模数均相等。
专利摘要本实用新型涉及一种割炬偏摆装置，其特征在于第一摇杆上设有第一、第二转轴，第二摇杆上设有第三、第四转轴，割炬上设有第五转轴，第一转轴设有第一齿轮，第二转轴上设有第二齿轮，第三转轴上设有第三、第四齿轮，第四转轴上设有第五齿轮，第五转轴上设有第六齿轮，其中第一齿轮与第二齿轮相配合，第二齿轮与第三齿轮相配合，第四齿轮与第五齿轮相配合，第五齿轮与第六齿轮相配合。使用时本实用新型设有第一、第二摇杆及割炬，在满足割炬轴线的延长线与工件的交点固定不变的情况下，将割炬的旋转中心移出此交点，便于机械结构的安装实施。
文档编号B23K7/10GK201579530SQ20092021327
公开日2010年9月15日 申请日期2009年12月17日 优先权日2009年12月17日
发明者任丽霞, 张新章, 徐新华, 杜敏捷, 汪远方, 钱正龙, 陈利平 申请人:上海船舶工艺研究所