专利名称：坡口切割头装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种切割装置，特别涉及一种等离子切割机的坡口切割头装置。
背景技术：
空气等离子切割机是一种新型的热切割设备，是以压缩空气为工作气体， 以高温高速的等离子弧为热源、将被切割的金属局部熔化、并同时用高速气 流将已熔化的金属吹走、形成狭窄切缝。该设备可用于不锈钢、铝、铜、铸 铁、碳钢等各种金属材料切割，不仅切割速度快、切缝狭窄、切口平整、热 影响区小，工件变形度低、操作简单，而且具有显著的节能效果。该设备适 用于各种机械、金属结构的制造、安装和维修工作中、薄板材的切断、开孔、 挖补、开坡口等切割加工。等离子切割系统通常由电源、控制系统、水冷系 统、气路系统、电器控制箱、等离子切割头装置、等离子切割机本体和加工 工作台。等离子切割头装置是等离子切割机不可或缺的重要组成部分，其设 计和加工质量直接影响了切割机的精度。坡口切割时焊接的前道工序，即大
好焊接需要的坡口，做好焊接准备，是产品能够焊透、焊牢，目前，钢板焊 接前的坡口加工主要以气割手段完成，坡口缺陷较多，坡口气割积瘤很多， 经常发生锯齿状、台阶状、不规则、坡口大小不一，宽窄不齐，严重影响焊 缝质量和外观成型，降低了钢板焊接的强度，而且对坡口面还需进行一次机 加工修整。劳动强度大，制造成本高。
发明内容
针对上述现有技术的不足，本发明要解决的技术问题是提供一种操作简 单、方便、制造成本低的等离子切割机坡口切割头装置,改变传统的坡口加 工方式，实现自动化切割。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案
一种坡口切割头装置，包括切割头、平行四边形连杆机构、旋转驱动装 置、自动探测器、偏摆驱动装置，所述切割头通过一摆动环和所述平行四边 形连杆机构连接，所述切割头与所述摆动环4^接，所述平行四边形连杆机构 与所述偏摆驱动装置连接，所述偏摆驱动装置与所述4t转驱动装置连接，所 述自动探测器通过一偏心立板与所述平行四边形连杆机构连接。
优选的，所述偏摆驱动装置包括下摆杆、上摆杆、第一驱动电机、偏摆 轴套和传动机构，所述下摆杆与所述平行四边形连杆机构连接，所述下摆杆 与所述上摆杆铰接，所述上摆杆与所述偏摆轴套连接，所述偏摆轴套通过传 动机构与所述电4几连接。
优选的，所述旋转驱动装置包括旋转轴、第二驱动电机、旋转轴齿轮和 驱动齿轮，所述旋转轴与所述偏摆驱动装置连接，所述旋转轴齿轮与所述旋 转轴同轴连接，所述旋转轴齿轮与所述驱动齿轮啮合，所述驱动齿轮与所述 第二驱动电机连接。
优选的，所述自动探测器包括测控头、测控套、气缸，所述测控套的一 端开口，所述开口处设有一门，所述门上带有复位弹簧，所述测控头、气缸 位于所述测控套内，所述测控头与所述气缸连接。
优选的，所述旋转轴齿轮上安装有集电环。优选的，所述偏心立板上设有防碰环，所述防碰环上设有接触开关与控 制系统连接。
上述技术方案具有如下有益效果本发明数控等离子坡口装置改变了传 统的加工方式，实现了全自动化，通过两套驱动装置及平4亍四边形连杆积枸， 使切割头能在X、 Y方向实现土45。偏摆，且能够在偏摆的任意角度360。无 限旋转，满足各种不同的坡口要求。安装的自动探测器能够自动采集切割头 到钢板距离，防碰撞系统，能够防止切割头被障碍撞到。 一些辅助的装置包 括电缆支架，限位开关等必备配备，以使系统更加完善
图l本发明实施例的结构示意图。
图2是本发明实施例自动探测器的结构示意图。
图3是本发明实施例偏摆驱动装置的结构示意图。
图4是本发明实施例旋转驱动装置的结构示意图。
具体实施例方式
下面结合附图对本发明的优选实施例进行详细的介绍。
如图1所示，该坡口切割头装置，包括切割头1、平行四边形连杆机构2、 旋转驱动装置4、自动探测器5和偏摆驱动装置3。切割头1固定在割枪固定 座11上(如图1 )，割枪固定座11通过偏摆销轴与摆动环14铰接，摆动环 14与平行杆上连板12、平行杆下连板13连接，固定在平4亍四边形连杆^J 上，从而使切割枪头远离了机构，不需配备专用冷却水管。平行四边形连杆 机构2 —端连接切割头， 一端连接偏摆驱动3，通过平行杆连杆及销轴组成平 行四边形结构，利用了它易动的特点，在各销轴连杆之间安装轴承，使之以底面为基准偏听偏信摆切割头角度且能够绕360度自由摆动。
如图2所示，自动探测器5通过偏心立板55与平行四边形连杆机构2连 接，偏心立板55上设有一测控罩53，测控罩53的一端开口，开口处"i殳有门 50，门50与一复位弹簧连接，复位弹簧的另一端一弹簧挂销54连接，测控 罩53内i殳有测控头52和气缸51。
测控头52通过气缸51来调节控制升降，当通电时，系统给气缸51信号， 气缸51带动测控头下降，下降时测控头推开50门，同时拉伸复位弹簧，给 出信号到钢板，当测控头52测到距离为系统给定距离时，割枪停止，气缸51 回升，带动测控头52上升，此时，门50没有了测控头的推力，故复位弹簧 带动门50合拢。为了保护测控头52，偏心立板55上安装了防碰环56,通过 接触开关控制，当系统通电时，割枪下降切割，若回转头四周有障碍物碰到 防碰环56时，接触开关被碰到，信号反馈给系统，停止切割。
请参考图3，偏摆驱动装置3通过下摆杆35、锁紧螺栓36、销轴31与平 行四边形连杆机构2连接，下摆杆35与上摆杆34连接，上摆杆34与偏摆电 机座32连接，第一驱动电机39安装在傣溪电机座32上，第一驱动电机39 通过减速器33等传动机构与偏摆轴套30连接，偏摆轴套30与上摆杆34连 接。这样当系统通电时，给第一驱动电机39信号，第一驱动电机39转动， 给上摆杆34—个左(右)的力，从而带动平行四边形连杆机构，进而达到偏 摆切割头的目的。
请参考图4,旋转驱动装置4通过旋转轴42与偏摆驱动装置3连接，旋 转轴齿轮48安装在旋转轴42上，第二驱动电机(图中未显示)安装在安装 座40上，安装座40安装在主轴安装架41上，驱动齿轮49安装在第二驱动电机电机上，与旋转轴齿轮48啮合，同时，旋转轴齿轮48上还安装了 46集 电环，解决了旋转电机绕线问题，使之可以无限旋转。42旋转主轴通过45牵 引式弹簧与偏摆轴套30连接，安装气弹簧是为了减轻电机负载。当系统通电 时，系统给第二驱动电机信号，电机旋转带动驱动齿轮49旋转，驱动齿轮49 带动旋转轴齿轮48旋转，从而带动旋转轴42旋转，进而带动整个切割头旋 转。
本发明数控等离子坡口装置改变了传统的加工方式，实现了全自动化， 通过两套驱动装置及平行四边形连杆机构，使切割头能在X、 Y方向实现土45 。偏摆，且能够在偏摆的任意角度360。无限旋转，满足各种不同的坡口要求。 安装的自动探测器能够自动采集切割头到钢板距离，防碰撞系统，能够防止 切割头被障碍撞到。 一些辅助的装置包括电缆支架，限位开关等必备配备， 以使系统更加完善
以上对本发明实施例所提供的一种坡口切割头装置进行了详细介绍，对 于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例的思想，在具体实施方式
及应 用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的 限制，凡依本发明设计思想所做的任何改变都在本发明的保护范围之内。
权利要求
1一种坡口切割头装置，其特征在于包括切割头、平行四边形连杆机构、旋转驱动装置、自动探测器、偏摆驱动装置，所述切割头通过一摆动环和所述平行四边形连杆机构连接，所述切割头与所述摆动环铰接，所述平行四边形连杆机构与所述偏摆驱动装置连接，所述偏摆驱动装置与所述旋转驱动装置连接，所述自动探测器通过一偏心立板与所述平行四边形连杆机构连接。
2.根据权利要求l所述的坡口切割头装置，其特征在于所述偏摆驱动装置 包括下摆杆、上摆杆、第一驱动电机、偏摆轴套和传动机构，所述下摆杆 与所迷平行四边形连杆机构连接，所述下摆杆与所述上摆杆^^接，所述上 摆杆与所述偏摆轴套连接，所述偏摆轴套通过传动机构与所述电机连接。
3.根据权利要求l所述的坡口切割头装置，其特征在于所述旋转驱动装置 包括旋转轴、第二驱动电机、旋转轴齿轮和驱动齿轮，所述旋转轴与所述 偏摆驱动装置连接，所述旋转轴齿轮与所述旋转轴同轴连接，所述旋转轴 齿轮与所述驱动齿轮啮合，所述驱动齿轮与所述第二驱动电机连接。
4.根据权利要求l所迷的坡口切割头装置，其特征在于所迷自动探测器包 括测控头、测控套、气缸，所述测控套的一端开口，所述开口处设有一门， 所述门上带有复位弹簧，所述测控头、气缸位于所述测控套内，所述测控 头与所述气缸连接。
5.根据权利要求3所述的坡口切割头装置，其特征在于所述旋转轴齿轮上 安装有集电环。
6.根据权利要求4所述的坡口切割头装置，其特征在于所述偏心立板上设 有防碰环，所述防碰环上设有接触开关与控制系统连接。
全文摘要
本发明公开了一种坡口切割头装置，包括切割头、平行四边形连杆机构、旋转驱动装置、自动探测器、偏摆驱动装置，所述切割头通过一摆动环和所述平行四边形连杆机构连接，所述切割头与所述摆动环铰接，所述平行四边形连杆机构与所述偏摆驱动装置连接，所述偏摆驱动装置与所述旋转驱动装置连接，所述自动探测器通过一偏心立板与所述平行四边形连杆机构连接。本发明数控等离子坡口装置改变了传统的加工方式，实现了全自动化，通过两套驱动装置及平行四边形连杆机构，使切割头能在X、Y方向实现±45°偏摆，且能够在偏摆的任意角度360°无限旋转，满足各种不同的坡口要求。
文档编号B23K10/00GK101574755SQ200910032879
公开日2009年11月11日 申请日期2009年6月5日 优先权日2009年6月5日
发明者黄德亮 申请人:昆山乾坤机器制造有限公司