一种基于追踪平行四边形机构的切割机的制作方法

本发明涉及一种基于追踪平行四边形机构的切割机，属于切割装置技术领域。

背景技术：

金属切割机作为目前大型金属机械加工企业的常用切割设备，但这种大型金属切割机仅能够适用于中大型企业，小型企业无力承担中大型切割机的购买、维护、运行成本。目前小型机加工企业直接在相关原料市场切割成型，再运输至加工车间进行机械加工。然而，一旦毛坯料尺寸偏差过大或者在加工过程中，出现无法弥补的失误，只能选择重新前往原料市场进行备料工作。此种备料方式周期长，程序繁琐，一旦出现特殊情况，企业将要花费大量的人力物力重新启动备料程序，延长了生产周期，提高企业的运营成本,小型企业无法承担其高昂的购买及维护成本。

火焰切割具有操作复杂、切口质量难以保证等缺点，而等离子切割具有操作简便、切口质量高等优点，但是在长时间工作过程中，手工持割炬切割板材具有不稳定因素，切割质量更多的是取决于操作工人自身的素质，要求其具有一定的切割经验，然而长时间的持握割炬工作，操作工人自身的身体条件难免出现问题，使得切割质量有所下降，或者切割质量不一致，使得产品质量大打折扣。数控等离子切割机能长时间的工作切割，切割质量统一，能切割各种复杂样式的板材，可取代手工持枪切割工作。然而，市面上常见的数控等离子切割机价格较高，小型企业无力承担设备购买费用以及后期的设备维护费用。

因此，提出了一种基于追踪平行四边形机构的切割机。减少切割机的体积及重量，切割机小型化是本发明亟需解决的问题。

技术实现要素：

为了解决上述不足，本发明提供了一种基于追踪平行四边形机构的切割机，适用于小型金属机械加工企业的备料系统及其他方向，降低企业的运营成本，提高工作效率。

本发明的技术方案如下：

一种基于追踪平行四边形机构的切割机，所述切割机包括x轴向硬轨、x轴向左右旋t型丝杆、z轴向左底座、z轴向右底座、z轴向硬轨、z轴向左双头t型丝杆、z轴向右双头t型丝杆、z轴向限位块一、z轴向限位块二、z轴向左运动滑块、z轴向右运动滑块、x轴向左限位块一、x轴向右限位块二、x轴向调节手轮、z轴向调节手轮、原动机、滑动轴、割炬滑块、割炬抱紧块、割炬、拉簧、主轴座以及转向角座；

所述z轴向左底座、z轴向右底座平行设置，x轴向硬轨位于z轴向左底座、z轴向右底座之间，三者呈“h”状，两根z轴向左双头t型丝杆设置在z轴向左底座上，所述z轴向硬轨和两根z轴向右双头t型丝杆设置在z轴向右底座上，两根z轴向右双头t型丝杆分别位于z轴向硬轨的上下两侧；

所述z轴向左运动滑块套设在两根z轴向左双头t型丝杆上；

所述z轴向限位块一、z轴向限位块二套设在z轴向硬轨和两根z轴向右双头t型丝杆上，分别靠近z轴向右底座两个端部，所述z轴向右运动滑块位于z轴向限位块一、z轴向限位块二之间，同样套设在z轴向硬轨和两根z轴向右双头t型丝杆上，所述z轴向左运动滑块和z轴向右运动滑块之间设置x轴向硬轨和两根x轴向左右旋t型丝杆，两根x轴向左右旋t型丝杆分别位于x轴向硬轨上下两侧，所述x轴向左限位块一、x轴向右限位块二套设在x轴向硬轨和两根x轴向左右旋t型丝杆上，x轴向左限位块一靠近设置在z轴向左运动滑块一端，x轴向右限位块二靠近设置在z轴向右运动滑块一端；

所述割炬滑块位于x轴向左限位块一和x轴向右限位块二之间，套设在x轴向硬轨和两根x轴向左右旋t型丝杆上，所述割炬滑块下端设置割炬抱紧块，割炬抱紧块下端设置割炬；所述割炬滑块顶端设置转向角座，转向角座上连接滑动轴，所述滑动轴上设有主轴座，所述主轴座顶部设置原动机，所述主轴座上设置两个拉簧，拉簧一端连接主轴座上，另一端连接在滑动轴的端部，所述拉簧用于调整主轴座的位置；

所述x轴向调节手轮设置在z轴向左运动滑块上，用于调节x轴向左右旋t型丝杆，所述z轴向调节手轮设置在z轴向右底座上，用于调节z轴向右双头t型丝杆。

上述原动机的主轴端靠近主轴座的位置处设置一个套筒用于保护原动机的主轴。

本发明所达到的有益效果：

（1）、本发明采用双硬轨结构，提高运动轨道的刚度，提高系统的整体精度。

（2）、通过调节x轴向和z轴向限位块的距离，能够精确调节切割轨迹的宽度和长度。

（3）、通过转动调节手轮，可以旋转丝杠调节限位块的位置，进而调整切割尺寸。

（4）、通过设置两个拉簧，替代现有结构中弹簧的作用，将拉簧安装在滑动轴的尾部，巧妙的将拉簧的拉力转换为割炬滑块的压紧力。当滑动轴与x轴向硬轨或者z轴向硬轨空间垂直时，此时拉簧拉伸量达到最大值；当割炬滑块运动至与限位滑块接触时，拉簧的拉伸量达到最小值。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明运动轨迹示意图；

图3是等离子切割机装配图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

如图2所示为多滑块连杆结构原理的运动轨迹示意图。实线表示输出滑块的运动轨迹。

当输出滑块处在位置1时，此时输出滑块在弹簧的作用下，输出滑块始终处在纵向滑轨的上位，使得纵向滑轨在横向滑轨上运动，输出轨迹形成直线段，直至纵向滑轨运动至横向滑轨左限位。

当滑块处在位置2时，此时输出滑块在弹簧的作用下，将纵向滑轨限制在横向滑轨的左限位上。此时输出滑块在纵向滑轨上运动，输出的轨迹形成直线段，直至输出滑块运动至纵向滑轨得到下限位。

当输出滑块处在位置图3时，此时输出滑块在弹簧的作用下，输出滑块始终处在纵向滑轨的下位，使得纵向滑轨在横向滑轨上运动，输出轨迹形成直线段，直至纵向滑轨运动至横向滑轨右限位。

当滑块处在位置4时，此时输出滑块在弹簧的作用下，将纵向滑轨限制在横向滑轨的右限位上，此时输出滑块在纵向滑轨上运动，输出的轨迹形成直线段，直至输出滑块运动至纵向滑轨得到上限位。

输出轨迹形成一个四方形，完成切割的轨迹输出。由一个原动机完成数控等离子切割机的双轴双原动机完成的轨迹输出动作，此机构在原理部分可行性比较高，适合应用在等离子切割机上。

其中，构件横向滑轨的长度，即横向滑轨两端的硬限位轴肩之间的距离，决定了四边形的长度；构件纵向滑轨的长度，即纵向滑轨两端的硬限位轴肩之间的距离，决定了四边形的宽度。横向滑轨的长度以及纵向滑轨的长度共同作用在末端输出轨迹的尺寸。

技术上述原理，本发明设计了一种基于追踪平行四边形机构的切割机，如图1、图3所示，所述切割机包括x轴向硬轨1、x轴向左右旋t型丝杆2、z轴向左底座3、z轴向右底座4、z轴向硬轨5、z轴向左双头t型丝杆6、z轴向右双头t型丝杆7、z轴向限位块一8、z轴向限位块二9、z轴向左运动滑块10、z轴向右运动滑块11、x轴向左限位块一12、x轴向右限位块二13、x轴向调节手轮14、z轴向调节手轮15、原动机16、滑动轴17、割炬滑块18、割炬抱紧块19、割炬20、拉簧21、主轴座23以及转向角座24；

所述z轴向左底座3、z轴向右底座4平行设置，x轴向硬轨1位于z轴向左底座3、z轴向右底座4之间，三者呈“h”状，两根z轴向左双头t型丝杆6设置在z轴向左底座3上，所述z轴向硬轨5和两根z轴向右双头t型丝杆7设置在z轴向右底座4上，两根z轴向右双头t型丝杆7分别位于z轴向硬轨5的上下两侧；

所述z轴向左运动滑块10套设在两根z轴向左双头t型丝杆6上；

所述z轴向限位块一8、z轴向限位块二9套设在z轴向硬轨5和两根z轴向右双头t型丝杆7上，分别靠近z轴向右底座4两个端部，所述z轴向右运动滑块11位于z轴向限位块一8、z轴向限位块二9之间，同样套设在z轴向硬轨5和两根z轴向右双头t型丝杆7上，所述z轴向左运动滑块10和z轴向右运动滑块11之间设置x轴向硬轨1和两根x轴向左右旋t型丝杆2，两根x轴向左右旋t型丝杆2分别位于x轴向硬轨1上下两侧，所述x轴向左限位块一12、x轴向右限位块二13套设在x轴向硬轨1和两根x轴向左右旋t型丝杆2上，x轴向左限位块一12靠近设置在z轴向左运动滑块10一端，x轴向右限位块二13靠近设置在z轴向右运动滑块11一端；

所述割炬滑块18位于x轴向左限位块一12和x轴向右限位块二13之间，套设在x轴向硬轨1和两根x轴向左右旋t型丝杆2上，所述割炬滑块18下端设置割炬抱紧块19，割炬抱紧块19下端设置割炬20；所述割炬滑块18顶端设置转向角座24，转向角座24上连接滑动轴17，所述滑动轴17上设有主轴座23，所述主轴座23顶部设置原动机16，所述主轴座23上设置两个拉簧21，拉簧21一端连接主轴座23上，另一端连接在滑动轴17的端部，所述拉簧21用于调整主轴座23的位置；

所述x轴向调节手轮14设置在z轴向左运动滑块10上，用于调节x轴向左右旋t型丝杆2，所述z轴向调节手轮15设置在z轴向右底座4上，用于调节z轴向右双头t型丝杆7。

上述原动机16的主轴端靠近主轴座23的位置处设置一个套筒22用于保护原动机16的主轴。

在本发明中，在未作相反说明的情况下，“上和下、左和右”等包含在术语中的方位词仅代表该术语在常规使用状态下的方位，或为本领域技术人员理解的俗称，而不应视为对该术语的限制。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。