一种割炬枪自动定位的等离子切割机

本实用新型涉及等离子切割技术领域，具体涉及一种割炬枪自动定位的等离子切割机。

背景技术：

等离子切割机的切割是依靠由机器持续产生的等离子电弧，在高速气流的吹动下得到高温的炬状等离子弧，在等离子弧的集中高温作用下，集中把目标区金属迅速融化并将融化物吹离基体从而达到切割的目的。采用空气等离子方法产生的切割弧温度已经远远高于目前在工业上应用的绝大多数金属的熔点，因而广泛应用在像汽车制造、化工、船舶制造维修等人工或者是自动化生产过程；其优良的使用性能得到广大使用客户的认可。

等离子切割机的割炬枪喷嘴在与被切割工件(钢板)接触起弧后，在提升过程中，需与工件之间保持合适的距离，以便确保切割工作稳定、割缝均匀美观。目前，割炬枪的初始定位方式有手工调节定位和自动定位两种方式，手工调节定位不仅劳动强度大，而且定位的精确性较差；因此，大部分现有切割设备都采用自动定位。

申请号为201020220287.6的中国专利公开了一种数控切割机等离子枪初始定位机构，其通过设置探测杆，探测杆通过升降气缸带动升降，初始状态时，探测杆与等离子枪(割炬枪)的喷嘴接触，当升降气缸带动探测杆下降、接触到工件表面时，通过传感器将距离信号进行反馈。由此可知，该数控切割机等离子枪初始定位机构，只能对距离参数进行测量和反馈，如需调整喷嘴与工件的间距，还需借助其他驱动构件。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种割炬枪自动定位的等离子切割机，以便提高割炬枪初始定位的精确性和自动化程度，确保切割工作稳定，割缝均匀美观。

本实用新型通过以下技术手段解决上述问题：一种割炬枪自动定位的等离子切割机，包括机架、电机、丝杆、丝杆套滑块、割炬枪、割炬夹、弹簧和控制器，所述电机倒置安装在机架上，所述丝杆竖直布置并且通过电机驱动转动，所述丝杆套滑块外套于丝杆且与丝杆螺纹连接，所述机架上开设有与丝杆套滑块上下滑动配合的滑槽；所述割炬枪的底部设置有喷嘴，割炬枪的上、下端分别固定连接有上夹紧盘和下夹紧盘，所述割炬夹的一端处于上、下夹紧盘之间并且与割炬枪滑动套接，另一端与丝杆套滑块固定连接，割炬夹的底部和下夹紧盘的顶部分别设置有匹配的微动开关和触头，所述弹簧设置在割炬夹和下夹紧盘之间；所述控制器分别与电机和微动开关电连接。

进一步，还包括对切割电流数据进行采集的霍尔传感器，所述霍尔传感器与控制器电连接。

进一步，所述滑槽的上、下端分别设置有上限制行程开关和下限制行程开关，所述上限制行程开关和下限制行程开关均与控制器电连接。

进一步，所述滑槽为燕尾槽，所述丝杆套滑块与燕尾槽匹配滑动套接。

进一步，所述上夹紧盘和下夹紧盘均与割炬枪套接并且通过锁紧螺钉锁紧。

进一步，所述割炬夹与丝杆套滑块夹持固定并通过锁紧螺钉锁紧。

本实用新型的有益效果：

本实用新型的割炬枪自动定位的等离子切割机，包括机架、电机、丝杆、丝杆套滑块、割炬枪、割炬夹、弹簧和控制器，所述电机倒置安装在机架上，所述丝杆竖直布置并且通过电机驱动转动，所述丝杆套滑块外套于丝杆且与丝杆螺纹连接，所述机架上开设有与丝杆套滑块上下滑动配合的滑槽；所述割炬枪的底部设置有喷嘴，割炬枪的上、下端分别固定连接有上夹紧盘和下夹紧盘，所述割炬夹的一端处于上、下夹紧盘之间并且与割炬枪滑动套接，另一端与丝杆套滑块固定连接，割炬夹的底部和下夹紧盘的顶部分别设置有匹配的微动开关和触头，所述弹簧设置在割炬夹和下夹紧盘之间；所述控制器分别与电机和微动开关电连接。本申请的等离子切割机，电机的正反转可以带动割炬枪的升降，通过控制电机的反正时间，可以精确控制割炬枪喷嘴与工件的之间的距离，从而确保切割工作稳定、割缝均匀美观。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述。

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

以下将结合附图和实施例对本实用新型进行详细说明。

如图1所示，本实施例的割炬枪自动定位的等离子切割机，包括机架4、电机3、丝杆7、丝杆套滑块8、割炬枪11、割炬夹18、弹簧、霍尔传感器1和控制器2，所述电机3倒置安装在机架4上，所述丝杆7竖直布置并且通过电机3驱动转动，所述丝杆套滑块8外套于丝杆且与丝杆7螺纹连接，所述机架4上开设有与丝杆套滑块上下滑动配合的滑槽6，本实施例中，所述滑槽6为燕尾槽，所述丝杆套滑块与燕尾槽匹配滑动套接。为了防止丝杆套滑块8上下移动距离超过正常工作范围，在滑槽6的上、下两端分别设置上限制行程开关5和下限制行程开关9来限制丝杆套滑块的行程。

所述割炬枪11的底部设置有喷嘴15，割炬枪11的上、下端分别固定连接有上夹紧盘12和下夹紧盘14，具体来说，所述上夹紧盘和下夹紧盘均与割炬枪套接并且通过锁紧螺钉13锁紧。

所述割炬夹18的一端处于上、下夹紧盘之间并且与割炬枪11滑动套接，另一端与丝杆套滑块8固定连接，具体来说，所述割炬夹18与丝杆套滑块8夹持固定并通过锁紧螺钉13锁紧。所述割炬夹18的底部和下夹紧盘14的顶部分别设置有匹配的微动开关16和触头17，所述弹簧设置在割炬夹和下夹紧盘之间。

所述控制器分别与电机、微动开关、霍尔传感器、上限制行程开关、下限制行程开关电连接。通过控制器对各类反馈信号进行处理，并发出控制信号控制相应构件的动作，此为现有技术，这里不做详细说明。比如，控制器可以为stc89c52单片机，可以运用ne555和ne556单稳态电子线路形成控制电路。

割炬机的电缆10穿过霍尔传感器1，霍尔传感器1对切割电流数据进行采集，根据切割电流数据可以判断切割的稳定性、间距等，并将信号反馈给控制器，以便控制器发出相应控制信号。

具体工作时，控制器2控制电机3正转，带动丝杆7正转，丝杆7正转又带动丝杆套滑块8向下运动，丝杆套滑块8带动割炬夹18和割炬枪11同步下移，当割炬枪11的喷嘴15碰到被切割工件19(钢板)后，工件顶起割炬枪，丝杆套滑块带动割炬夹继续下移，此时，割炬夹18和割炬枪11之间产生相对滑动，弹簧被压缩在割炬夹和下夹紧盘之间，直到连接在下夹紧盘14上的触头17碰到微动开关16，微动开关16闭合后，产生的触发信号传给控制器2，控制器发出信号、控制电机3反转，电机3反转带动丝杆7反转，丝杆7反转又带动丝杆套滑块8向上运动，随着丝杆套滑块8向上运动，又带动割炬夹18提升，割炬夹18提升过程中，弹簧逐步恢复形变，待割炬夹18与上夹紧盘12底部贴合接触时，又能带动割炬枪同步提升，割炬枪提升的高度，由控制器设定的时间常数而定，也就是由电机反转提升割炬枪的时间而定，通过设定该时间参数，可以，得到一个割炬枪喷嘴与工件之间的最佳切割距离。

综上所述，本实施例的等离子切割机，控制器控制电机的正反转，可以带动割炬枪的升降，通过控制电机的反正时间，可以精确控制割炬枪喷嘴与工件的之间的距离，从而实现割炬枪的初始精确定位，确保切割工作稳定、割缝均匀美观。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。