薄板覆盖件等距离切割装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种金属薄板卷材切割装置，尤其涉及一种智能化薄板覆盖件等距离切割装置。
【背景技术】
[0002]金属卷材自动切割机是一种智能化自动裁板装置，工人在电脑上输入AUTOCAD图形尺寸数据，启动机器，机器自动运行，对需要加工的金属卷材进行拉直后精准进料、排样和等离子切割加工的机械，是取代手工加工的自动化设备。
[0003]目前，在金属厚度恒定的金属卷材自动等离子切割中，在切割电流大小一定的情况下，一般采用火焰通道电压控制高度的方法，该方法切割过程中切缝的大小不稳定，热影响区较大，成型性较差。
【发明内容】
[0004]本发明要解决的技术问题是:为了提供一种薄板覆盖件等距离切割装置，能提高伺服反应速度，在保证卷材等厚度情况下，等离子切割过程的切缝大小稳定、切缝挂铁水少、热影响区小。
[0005]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种薄板覆盖件等距离切割装置，包括底架，所述底架上固定有两对称设置的Y向导轨，两Y向导轨之间设置有X向导轨及Y向驱动装置，所述Y向驱动装置驱动X向导轨沿Y向导轨滑动，所述X向导轨上设置X向驱动装置及工作台，所述X向驱动装置驱动工作台沿X向导轨滑动，所述工作台上固定有切割组件，所述切割组件包括等离子喷头杆、喷头、两万向球压头及Z向驱动装置，所述等离子喷头杆垂直固定在工作台底端，所述喷头通过连接件固定在等离子喷头杆底端，所述两万向球压头固定在连接件上，两万向球压头对称设置在喷头两侧，万向球压头内设置有具有预紧力的弹簧，所述Z向驱动装置固定在等离子喷头杆上，Z向驱动装置驱动连接件上升或下降。
[0006]在本发明一较佳实施例中，所述Y向驱动装置包括Y向运动伺服电机、Y向丝杠及Y向驱动板，所述Y向驱动板一端与X向导轨固定连接，另一端通过Y向丝杠螺母与Y向丝杠活动连接，所述Y向丝杠与Y向运动伺服电机连接，所述Y向运动伺服电机驱动Y向丝杠旋转，Y向丝杠通过Y向驱动板驱动X向导轨沿Y向导轨滑动。
[0007]在本发明一较佳实施例中，所述X向驱动装置包括X向运动伺服电机及X向丝杠，所述X向运动伺服电机与X向丝杠连接，所述X向丝杠通过X向丝杠螺母与工作台活动连接，所述X向运动伺服电机驱动X向丝杠旋转，X向丝杠驱动工作台沿X向导轨滑动。
[0008]在本发明一较佳实施例中，所述Z向驱动装置包括Z向驱动定力矩步进电机、模组滚珠丝杠、模组螺母及模组支撑，所述模组支撑固定在等离子喷头杆上，所述模组滚珠丝杠固定在模组支撑内，所述模组螺母设置在模组滚珠丝杠上，模组螺母与连接件固定连接，Z向驱动定力矩步进电机驱动模组滚珠丝杠旋转，模组滚珠丝杠通过模组螺母驱动连接件上升或下降。
[0009]在本发明一较佳实施例中，所述连接件上固定有激光传感器。
[0010]本发明的有益效果是:
(I)万向球压头内设置有弹簧，利用弹簧的缩短量引起的力，让驱动步进电机失步保持一定的距离；
(2 )为防止电机力的波动，加一个激光距离传感器实时检测距离的变化，实行了双重距离控制；
(3)在金属厚度恒定的金属卷材自动等离子切割中，在切割电流大小一定的情况下，采用等距离切割，代替目前普遍采用的火焰通道电压控制高度的方法。
【附图说明】
[0011]下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
[0012]图1是本发明薄板覆盖件等距离切割装置的一较佳实施例的立体结构示意图；
图2是本发明薄板覆盖件等距离切割装置的切割组件的结构示意图。
【具体实施方式】
[0013]现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
[0014]如图1、图2所示，一种薄板覆盖件等距离切割装置，包括底架1，所述底架I上固定有两对称设置的Y向导轨2，两Y向导轨2之间设置有X向导轨6及Y向驱动装置，所述Y向驱动装置驱动X向导轨6沿Y向导轨2滑动，所述X向导轨6上设置X向驱动装置及工作台，所述X向驱动装置驱动工作台9沿X向导轨6滑动，所述工作台9上固定有切割组件。
[0015]所述Y向驱动装置包括Y向运动伺服电机3、Y向丝杠4及Y向驱动板5，所述Y向驱动板5 —端与X向导轨6固定连接，另一端通过Y向丝杠螺母与Y向丝杠4活动连接，所述Y向丝杠4与Y向运动伺服电机3连接，所述Y向运动伺服电机3驱动Y向丝杠4旋转，Y向丝杠4通过Y向驱动板5驱动X向导轨6沿Y向导轨2滑动。
[0016]所述X向驱动装置包括X向运动伺服电机7及X向丝杠8，所述X向运动伺服电机7与X向丝杠8连接，所述X向丝杠8通过X向丝杠螺母与工作台9活动连接，所述X向运动伺服电机7驱动X向丝杠8旋转，X向丝杠8驱动工作台9沿X向导轨6滑动。
[0017]所述切割组件包括等离子喷头杆10、喷头11、两万向球压头14及Z向驱动装置，所述等离子喷头杆10垂直固定在工作台9底端，所述喷头11通过连接件15固定在等离子喷头杆10底端，所述两万向球压头14固定在连接件15上，两万向球压头14对称设置在喷头11两侧，万向球压头14内设置有具有预紧力的弹簧，弹簧可以根据卷材切割要求的最佳距离更换，保证预压力与距离之间的关系，这样能保证步进电机推进到一定的距离的情况下失步，所述Z向驱动装置固定在等离子喷头杆10上，Z向驱动装置驱动连接件15上升或下降。万向球压头14内置有一定压缩预紧力的弹簧，利用弹簧的缩短量引起的力，让Z轴驱动定力矩步进电机因失步不再使模组螺母带动喷头11向下，从而保持一定的距离，为防止电机力的波动引起的距离过大，加一个激光距离传感器16实时检测距离的变化，距离过大时予以纠正，由于激光距离传感器实时性稍差，只能作为补充控制方法。
[0018]所述Z向驱动装置包括Z向驱动定力矩步进电机17、模组滚珠丝杠13、模组螺母及模组支撑12，所述模组支撑12固定在等离子喷头杆10上，所述模组滚珠丝杠13固定在模组支撑12内，所述模组螺母设置在模组滚珠丝杠13上，模组螺母与连接件15固定连接，Z向驱动定力矩步进电机17驱动模组滚珠丝杠13旋转，模组滚珠丝杠13通过模组螺母驱动连接件15上升或下降。
[0019]加工时，将金属卷材对应放置在喷头11下方，Z向驱动定力矩步进电机17驱动模组滚珠丝杠13旋转，模组滚珠丝杠13通过模组螺母驱动连接件15下降，从而使喷头11下降，Y向运动伺服电机3驱动Y向丝杠4旋转，Y向丝杠4通过Y向驱动板5驱动X向导轨6沿Y向导轨2滑动，X向运动伺服电机7驱动X向丝杠8旋转，X向丝杠8驱动工作台9沿X向导轨6滑动，从而带动喷头11沿X方向和Y方向移动，对金属卷材进行X方向和Y方向的切割。
[0020]与现有技术相比，本发明具有如下优点:
(1)万向球压头14内设置有弹簧，利用弹簧的缩短量引起的力，让驱动步进电机失步保持一定的距离；
(2)为防止电机力的波动，加一个激光距离传感器16实时检测距离的变化，实行了双重距离控制；
(3)在金属厚度恒定的金属卷材自动等离子切割中，在切割电流大小一定的情况下，采用等距离切割，代替目前普遍采用的火焰通道电压控制高度的方法。
[0021]以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
【主权项】
1.一种薄板覆盖件等距离切割装置，包括底架，所述底架上固定有两对称设置的Y向导轨，两Y向导轨之间设置有X向导轨及Y向驱动装置，所述Y向驱动装置驱动X向导轨沿Y向导轨滑动，所述X向导轨上设置X向驱动装置及工作台，所述X向驱动装置驱动工作台沿X向导轨滑动，所述工作台上固定有切割组件，其特征在于:所述切割组件包括等离子喷头杆、喷头、两万向球压头及Z向驱动装置，所述等离子喷头杆垂直固定在工作台底端，所述喷头通过连接件固定在等离子喷头杆底端，所述两万向球压头固定在连接件上，两万向球压头对称设置在喷头两侧，万向球压头内设置有具有预紧力的弹簧，所述Z向驱动装置固定在等离子喷头杆上，Z向驱动装置包括Z向驱动定力矩步进电机、模组滚珠丝杠、模组螺母及模组支撑，所述模组支撑固定在等离子喷头杆上，所述模组滚珠丝杠固定在模组支撑内，所述模组螺母设置在模组滚珠丝杠上，模组螺母与连接件固定连接，Z向驱动定力矩步进电机驱动模组滚珠丝杠旋转，模组滚珠丝杠通过模组螺母驱动连接件上升或下降。
2.如权利要求1所述的薄板覆盖件等距离切割装置，其特征在于:所述Y向驱动装置包括Y向运动伺服电机、Y向丝杠及Y向驱动板，所述Y向驱动板一端与X向导轨固定连接，另一端通过Y向丝杠螺母与Y向丝杠活动连接，所述Y向丝杠与Y向运动伺服电机连接，所述Y向运动伺服电机驱动Y向丝杠旋转，Y向丝杠通过Y向驱动板驱动X向导轨沿Y向导轨滑动。
3.如权利要求1所述的薄板覆盖件等距离切割装置，其特征在于:所述X向驱动装置包括X向运动伺服电机及X向丝杠，所述X向运动伺服电机与X向丝杠连接，所述X向丝杠通过X向丝杠螺母与工作台活动连接，所述X向运动伺服电机驱动X向丝杠旋转，X向丝杠驱动工作台沿X向导轨滑动。
4.如权利要求1所述的薄板覆盖件等距离切割装置，其特征在于:所述连接件上固定有激光传感器。
【专利摘要】本发明涉及一种薄板覆盖件等距离切割装置，包括底架，底架上固定有两对称设置的Y向导轨，两Y向导轨之间设置有X向导轨及Y向驱动装置，X向导轨上设置X向驱动装置及工作台，工作台上固定有切割组件，切割组件包括等离子喷头杆、喷头、两万向球压头及Z向驱动装置，等离子喷头杆垂直固定在工作台底端，喷头通过连接件固定在等离子喷头杆底端，两万向球压头固定在连接件上，两万向球压头对称设置在喷头两侧，万向球压头内设置有弹簧，Z向驱动装置固定在等离子喷头杆上，Z向驱动装置驱动连接件升降。该薄板覆盖件等距离切割装置能提高伺服反应速度，在保证卷材等厚度情况下，等离子切割过程的切缝大小稳定、切缝挂铁水少、热影响区小。
【IPC分类】B23K37-02, B23K10-00
【公开号】CN104741749
【申请号】CN201510156623
【发明人】杨龙兴, 杨浩轩, 梁栋, 蒋新华
【申请人】江苏理工学院
【公开日】2015年7月1日
【申请日】2015年4月3日