在此要求于2017年3月31日提交的美国临时专利申请序列号62/479,447的权益，并且其披露内容通过援引并入本文。
发明背景
技术领域
本发明涉及龙门工作台，尤其涉及具有被安装在龙门上的切割炬的CNC等离子切割工作台。
背景技术：
已知的是提供具有被安装到龙门上的切割炬的CNC等离子切割工作台。所述龙门可以沿着切割工作台的长度在轨道或导轨上移动。所述炬被固持在可移动的夹具或托架中，所述夹具或托架被安装到龙门上。所述可移动的夹具或托架沿着龙门、在切割工作台的横向侧之间移动所述炬。因此，当龙门移动时，所述炬可在两个垂直的方向上(比如，在沿着龙门的长度的X方向上以及在沿着工作台的长度的Y方向上)移动。
技术实现要素：
下面的概述呈现了简化的概述，以提供对本文所讨论的装置、系统和/或方法的一些方面的基本理解。本概述不是本文所讨论的装置、系统和/或方法的广泛的综述。其并不旨在识别关键的元件或划定这类装置、系统和/或方法的范围。其唯一的目的是以简化的形式呈现一些概念，作为稍后呈现的更详细的说明的序言。
根据本发明的一个方面，提供了一种龙门工作台。所述龙门工作台包括工作台主体。龙门导轨沿着所述工作台主体延伸，并且龙门齿条沿着所述工作台主体延伸。所述龙门工作台包括龙门，所述龙门包括接合所述龙门齿条的小齿轮。所述小齿轮驱动所述龙门沿着所述工作台主体在所述龙门导轨上移动。工具托架可沿着所述龙门移动。所述龙门工作台进一步包括第一调节杆和第二调节杆。所述龙门导轨和所述龙门齿条被附接到所述第一调节杆和所述第二调节杆上。结合件板将所述第一调节杆结合至所述第二调节杆。所述龙门工作台包括竖直调节件，所述竖直调节件被配置成用于调节所述结合件板相对于所述工作台主体的竖直位置。所述龙门工作台进一步包括深度调节件，所述深度调节件被配置成用于调节所述结合件板相对于所述工作台主体的侧向位置。
根据本发明的另一个方面，提供了一种龙门工作台。所述龙门工作台包括工作台主体。龙门导轨沿着所述工作台主体延伸，并且龙门齿条沿着所述工作台主体延伸。所述龙门工作台包括龙门，所述龙门包括接合所述龙门齿条的小齿轮。所述小齿轮驱动所述龙门沿着所述工作台主体在所述龙门导轨上移动。工具托架可沿着所述龙门移动。所述龙门工作台包括多个调节杆。所述多个调节杆可调节地将所述龙门导轨和所述龙门齿条附接到所述工作台主体上。所述龙门工作台进一步包括多个深度调节件，所述多个深度调节件被配置成用于调节所述多个调节杆相对于所述工作台主体的侧向位置。所述龙门工作台包括多个竖直调节件，所述多个竖直调节件被配置成用于调节所述多个调节杆相对于所述工作台主体的竖直位置。
根据本发明的另一个方面，提供了一种等离子切割工作台。所述等离子切割工作台包括工作台主体。龙门导轨沿着所述工作台主体延伸，并且龙门齿条沿着所述工作台主体延伸。所述等离子切割工作台包括龙门，所述龙门包括接合所述龙门齿条的小齿轮。所述小齿轮驱动所述龙门沿着所述工作台主体在所述龙门导轨上移动。等离子炬托架可沿着所述龙门移动。所述等离子切割工作台进一步包括第一调节杆和第二调节杆。所述龙门导轨和所述龙门齿条被附接到所述第一调节杆和所述第二调节杆上。结合件板将所述第一调节杆结合至所述第二调节杆。所述等离子切割工作台包括顶托板。第一螺钉调节件在所述顶托板与所述结合件板之间延伸、并且被配置成用于调节所述结合件板相对于所述顶托板的竖直位置。第二螺钉调节件被配置成用于调节所述结合件板相对于所述工作台主体的侧向位置。
附图说明
图1是等离子切割工作台的透视图；
图2是等离子切割工作台的一部分的透视图；
图3是等离子切割工作台的一部分的透视图；
图4是等离子切割工作台的一部分的透视图；
图5是等离子切割工作台的一部分的透视图；
图6是等离子切割工作台的一部分的透视图；
图7是等离子切割工作台的一部分的透视图；
图8是等离子切割工作台的一部分的透视图；
图9是偏心衬套的透视图；并且
图10是偏心衬套的前视图。
具体实施方式
本发明的实施例涉及龙门工作台或CNC(计算机数控)工作台(比如，CNC等离子切割工作台)。现在将参照附图描述本发明，其中相同的附图标记通篇被用来指代相同的要素。将理解的是，这些不同附图不必以彼此按比例的方式来绘制，在给定的附图内也同样是这样，并且特别地，部件的尺寸被任意地绘制，以便于对附图加以理解。在以下描述中，出于解释的目的，阐述了多个具体的细节以便提供对本发明的全面理解。然而，可能明显的是，可以不需要这些具体的细节地实践本发明。此外，本发明的其他实施例是可能的并且能够以除了如所描述的方式之外的方式来实践和实施本发明。在描述本发明中采用的术语和短语是出于促进对本发明的理解的目的，并且不应该被认为是限制性的。
图1示出了实例龙门工作台。图1中的龙门工作台是等离子切割工作台10，并且将在等离子切割工作台的背景下对本发明进行讨论。然而，本发明的方面适用于用于在工件上进行CNC操作的其他类型的龙门工作台，并且本发明不需要局限于等离子切割工作台。
等离子切割工作台10具有主体12，工件(比如金属片或金属板)被放置在所述主体上。等离子切割炬(未示出)被附接到可移动的工具托架14或等离子炬托架上，所述可移动的工具托架或等离子炬托架可以沿着龙门16(例如，沿着X方向)来回移动。龙门16可以沿着切割工作台的主体12的长度(例如，沿着Y方向)在轨道或导轨上来回移动。等离子切割工作台10可以被编程为通过控制分别沿着X方向和Y方向移动的托架14和龙门16来在工件中进行精确的切割。在某些实施例中，工具托架14可以朝着和远离工件沿着Z方向竖直地移动工具，从而使得工具可以在三个垂直的方向上移动。
等离子切割工作台10可以包括上水室和下水室，所述上水室被定位成邻近工件，所述下水室被定位在上水室下方。在等离子切割操作过程中，上水室填充有水。水可以排到下水室中以允许清洁上水室。压缩空气可以用于使下水室加压并且将水返回到上水室。等离子切割工作台10可以被连接至压缩空气源、并且可以包括用于控制上水室的排水和下水室的排空的阀门(比如，电磁阀)。阀门的操作可以由控制系统控制、并且可以通过等离子切割工作台10的人机界面(HMI)18自动地或手动地操作。
龙门16被安装到位于龙门的两侧上的对应的支脚部分20上。支脚部分20沿着龙门导轨移动，所述龙门导轨被安装到切割工作台10的主体12上。如图3中最佳示出的，龙门16的支脚部分20包括接合齿条24的小齿轮22，所述齿条沿着工作台主体延伸。实例小齿轮22包括斜齿轮和正齿轮。龙门导轨26还沿着通常与齿条24平行的工作台主体延伸。导轨26可以与齿条24分离或者可以被附接到齿条上。龙门16的支脚部分20沿着导轨(比如，轮子、支承座等)骑跨。电动机(未示出)或从动皮带轮或齿轮可以位于支脚部分20内并且被联接到小齿轮22。电动机、皮带轮、齿轮等驱动小齿轮22沿着齿条24和导轨26移动支脚部分20，以便由此沿着切割工作台10的长度在Y方向上定位龙门16。切割工作台10的两个横向侧均可以具有相同的齿条、小齿轮以及导轨系统以用于沿着工作台移动龙门16。
参照图2，用于龙门16的驱动系统可以包括皮带28，所述皮带类似于循环皮带、但被附接到龙门的支脚部分20的前侧和后侧。皮带28穿过位于切割工作台10的两端处的滚轮30并且围绕用于龙门16的驱动系统缠绕。切割工作台10可以包括用于正确地定位皮带28的皮带引导件32。皮带28可以是任何适合的柔性材料(比如，金属带、橡胶皮带等)。皮带28用于保护齿条和小齿轮免受切割操作过程中的直接喷射并且免于积聚碎屑。皮带28还用作用于在切割工作台10的操作过程中进入齿条和小齿轮的阻隔件。皮带28可以在图1和图2中看到、但是在图3至图7中被移除。在替代实施例中，皮带28和滚轮30可以用不随龙门移动的整体防护板(solid guard)来替代。例如，齿条24可以被定位在导轨26下方，并且龙门16的支脚部分20可以被定位成基本上横向于或超过齿条和导轨系统(例如，小齿轮22和支承座向内突伸以接合齿条和导轨)。在这种实施例中，整体防护板可以侧向地在齿条24和导轨26上延伸，并且仅在防护板之外，支脚部分20可以沿着切割工作台10和整体防护板来回移动。
为了实现龙门16的最佳机械性能，用于切割工作台10的两侧上的龙门支脚部分20的齿条24和导轨26应该彼此平行地且相对于切割工作台的长度被正确对准。切割工作台10包括调节系统，所述调节系统用于沿着工作台在各种调节点处调节齿条和导轨的竖直位置以及它们与切割工作台的主体的侧向偏移。将参照图4至图10对所述调节系统进行讨论。
齿条24和导轨26被附接到一系列调节杆34和结合件板36上。结合件板36被定位在调节杆34之间且被定位在调节杆的终止端处、并且用于将调节杆34附接到切割工作台10的主体12上。此外，结合件板36允许调节所述调节杆34相对于切割工作台的主体12的位置。通过调节结合件板36的位置(例如，相对于切割工作台主体上下且进出地调节)，调节杆34的最终位置以及所附接的齿条和导轨系统可以被调节且恰当地对准。替代性地，在不使用结合件板36的情况下，调节杆34可以被直接附接到切割工作台10的主体12上，并且对调节杆的位置进行的竖直调节和侧向调节可以在调节杆本身上而不是在结合件板上进行，如以下所描述的。
切割工作台10的每个横向侧可以按期望包括适当数量的调节杆34(比如，两个、三个、四个、五个、六个、多于六个等)。在附图中示出的实例实施例中，切割工作台10包括处于工作台的每个横向侧上的四个调节杆34、以及五个结合件板36(三个结合件板被定位在调节杆之间，并且两个结合件板被定位在调节杆的终止端处)。齿条24和导轨26比调节杆34长并且被附接到多个调节杆上。在某些实施例中，切割工作台10具有处于工作台的每个横向侧上的单个齿条24和单个导轨26，并且单个齿条24和单个导轨26被附接到那一侧上的调节杆34中的每个调节杆上并且被附接到结合件板(如果存在的话)上。
在某些实施例中，切割工作台10的主体12包括一系列调平垫38，结合件板36被附接到所述调平垫上。调平垫38相对于切割工作台的主体12的位置可以是固定的(即，不可调节的)。调平垫38能以任何适合的方式(比如通过焊接或经由适当的紧固件的使用(例如，螺接、旋拧等))被附接到主体12上。每个调平垫38与结合件板36对齐并且被定位在工作台主体12与相应的结合件板之间。
切割工作台10包括多个深度调节件42，所述多个深度调节件用于调节所述调节杆34(并且因此所附接的齿条24和导轨26)相对于工作台主体12的侧向位置。在附图中示出的实施例中，结合件板36包括深度调节件42，所述深度调节件设置结合件板的侧向位置(比如它们与调平垫38的偏移)。深度调节件42可以是螺钉调节件(例如，固定螺钉)，所述螺钉调节件可以被拧入结合件板36中以接触调平垫38并且将结合件板从调平垫38向外推。因此，经由深度调节件42，结合件板36可以相对于调平垫38和切割工作台10的主体12向内和向外移动。深度调节件42可以采取任何适于朝着和远离调平垫38移动结合件板36的形式(比如，小的滚珠螺杆、可调节的楔形件或垫片等)。
切割工作台10进一步包括多个竖直调节件，所述多个竖直调节件用于调节所述调节杆34(并且因此，所附接的齿条24和导轨26)相对于工作台主体12的竖直位置。在图4至图8中示出的实施例中，顶托板40被附接到调平垫38上并且被用于调节结合件板36以及它们的调节杆34的竖直位置。顶托板40包括一个或多个竖直致动器44，所述一个或多个竖直致动器使结合件板36沿着调平垫38升高和降低。竖直致动器44可以从顶托板40延伸并且朝着所述顶托板缩回以便调节结合件板36相对于所述顶托板的竖直位置。竖直致动器44可以呈螺钉调节件(比如，固定螺钉、有头螺钉等)的形式，结合件板36坐于所述螺钉调节件上。类似于深度调节件42，竖直致动器44可以采用任何适于使结合件板36相对于调平垫38向上和向下移动的形式。如所示出的，竖直致动器44在顶托板40与结合件板36之间延伸，并且可以穿过顶托板。例如，竖直致动器44可以穿过顶托板36中的螺纹孔。
在通过调节深度调节件和竖直调节件来恰当地定位结合件板36之后，通过将结合件板旋拧或螺接到调平垫来固定结合件板36在调平垫38上的位置。实例实施例中示出用于将结合件板36紧固到调平垫38上的有头螺钉46。结合件板36中用于有头螺钉46的通孔可以被略微加大尺寸以提供一些“游隙”，以便适应结合件板36在调平垫38上的定位。
在结合件板的调节过程中，调节杆34以及用于龙门的齿条和导轨系统将典型地被连接至结合件板36。如图8中最佳所见的，调节杆34和结合件板36可以包括螺纹孔48，所述螺纹孔用于将齿条和导轨系统附接到调节杆和结合件板上。图8中未示出齿条和导轨系统。在图5中可以看到被安装到调节杆34和结合件板36上的齿条24和导轨26系统。调节杆34的竖直位置和侧向位置可以被调节以确保齿条24和导轨26是基本上直的并且平行于工作台主体12且彼此平行。
图9和图10中示出了用于以上所讨论的顶托板和螺钉系统的替代性竖直调节件。图9和图10示出了偏心衬套60，所述偏心衬套可以被旋转以升高/降低结合件板36和/或调节杆34。偏心衬套60具有头部62、通孔64、以及凸轮部分66。通孔64与凸轮部分的中心轴线68偏移。螺钉(比如，以上所讨论的用于紧固结合件板的有头螺钉46)穿过通孔64。当偏心衬套60经由头部62被旋转时，凸轮部分66使结合件板36和/或调节杆34升高或降低。穿过通孔64的螺钉(比如，有头螺钉46)然后可以被拧紧以固定偏心衬套60的位置。
参照图8，调节杆34能以任何适合的方式被附接到结合件板36上。在附图中示出的实例实施例中，调节杆34比结合件板36厚并且被形成为具有与结合件板重叠的L形端部。通过调节杆的重叠部分，调节杆34被附接到结合件板36上。例如，通过重叠部分，调节杆34可以被旋拧到结合件板36上。结合件板36可以进一步包括用于将调节杆34定位在结合件板上的定位销50。可替代地或另外地，定位销50可以被定位在工作台主体12上以便沿着工作台主体对调节杆34进行定位。将调节杆34附接到结合件板36上的螺钉52可以处于未拧紧状态，同时对结合件板的位置进行调节。在通过调节深度调节件42以及竖直调节件40、44来恰当地定位结合件板36之后，将调节杆34附接到结合件板上的螺钉52可以被拧紧。
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