本发明专利技术涉及一种型材数控多轴等离子切割装置及方法。装置部分主要包括机架；该机架的一端具有支撑梁，所述支撑梁上固定连接有X轴进给机构；所述X轴进给机构具有X轴滑块，X轴滑块与Z轴进给机构固定连接；所述Z轴进给机构具有Z轴滑块，Z轴滑块上固定连接有第一等离子割炬及Y轴进给机构；所述Y轴进给机构具有Y轴滑块，Y轴滑块上固定连接有第二等离子割炬。本装置通过设计全新的结构，可以使等离子割炬进行多轴移动，以实现对特殊孔型及壁厚型材的高效加工。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及机械加工相关
，具体的说，是涉及一种型材数控多轴等离子切割装置及方法。
技术介绍
当前，中国的制造业正处于蓬勃发展时期，对各种型材的需求量非常大，因此多种型材制孔设备正在得到越来越广泛的应用，这也使得当前国内数控型材加工设备有很大的需求。当前国内企业生产的数控型材加工设备大多为机械式、液压式冲床、钻床等机床，面对大批量加工任务时工作效率较低，故障率高，也会产生很大的噪声；加工不同孔型时需不同的模具，更换时较为麻烦；同时模具的寿命较短,增加了制造成本。对于特殊孔型以及厚壁型材时，采用传统机械式加工不能满足加工要求。采用火焰切割时加工精度低，废品率高。采用激光切割时，设备成本极高。
技术实现思路
本专利技术的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种型材数控多轴等离子切割装置。本装置通过设计全新的结构，可以使等离子割炬进行多轴移动，以实现对特殊孔型及壁厚型材的高效加工。为了达成上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种型材数控多轴等离子切割装置，包括：机架；该机架的一端具有支撑梁，所述支撑梁上固定连接有X轴进给机构；所述X轴进给机构具有X轴滑块，X轴滑块与Z轴进给机构固定连接；所述Z轴进给机构具有Z轴滑块，Z轴滑块上固定连接有第一等离子割炬及Y轴进给机构；所述Y轴进给机构具有Y轴滑块，Y轴滑块上固定连接有第二等离子割炬。优选的，所述机架上具有X轴向的齿条及导轨，机架的另一端具有送料机构，送料机构与所述齿条配合并在导轨的导向下进行X轴移动。优选的，所述送料机构包括底板，底板上具有夹嘴及驱动电机，驱动电机通过同步带将动力传递给与所述齿条相适配的齿轮。夹嘴中心高可调，由气缸带动连杆夹紧工件。优选的，所述X轴进给机构包括X轴底板，X轴底板上具有X轴伺服电机、丝杠副、X轴滑块及导轨副，伺服电机通过丝杠副带动X轴滑块在导轨副的导向下移动。优选的，所述Z轴进给机构包括Z轴底板，Z轴底板上具有Z轴伺服电机、丝杠副、Z轴滑块及导轨副，伺服电机通过丝杠副带动Z轴滑块在导轨副的导向下移动；其中，所述Z轴滑块的一个侧面与第一等离子割炬固定连接，另一个侧面与Y轴进给机构固定连接。优选的，所述Y轴进给机构包括Y轴底板，Y轴底板上具有Y轴伺服电机、丝杠副、Y轴滑块及导轨副，伺服电机通过丝杠副带动Y轴滑块在导轨副的导向下移动。优选的，所述X轴进给机构下方具有抽尘机构。优选的，任一轴进给机构上均具有用于确定零点的接近开关。优选的，所述支撑梁与用于定位工件的压紧机构固定连接。所述的X轴进给机构、Y轴进给机构和Z轴进给机构中，每个进给机构的底板上均设置有用于确定零点位置的接近开关。上述的支撑梁，由方管焊接而成，内部浇灌水泥用来增加其结构强度。上述的机架上，还装有限位机构和支撑机构。所述的支撑机构主要包括滚轮I及滚轮支撑架。所述的夹紧机构主要包括气缸、滚轮II和滚轮支撑架。通过气缸活塞杆安装的压头向下运动实现工件的夹紧。夹紧机构为采用机械式夹紧，可根据不同的规格的工件调整水平间距。所述的丝杠副均为滚珠丝杠丝母副。上述的多个伺服电机，气缸及多个接近开关均又CNC控制中心控制。等离子切割割炬分别由一个等离子主机控制。在提供上述结构方案的同时，本专利技术还提供了一种利用上述装置进行工件加工的方法，主要包括如下步骤：A、X轴、Y轴和Z轴归零；B、送料机构带动工件至设定位置；C、第一等离子割炬和/或第二等离子割炬起弧后进行移动，实现对工件的加工。本专利技术的有益效果是：(1)在加工工件时，等离子切割割炬距离工件3-8mm，等离子割炬不与工件直接接触，极大的提升的割炬的寿命。(2)一个割炬可进行二轴联动，另一个割炬可进行三轴联动，实现了复杂孔型的加工，加工效率以及适用性得到了极大的提升。(3)割炬可单独工作，也可联动工作。在加工对穿孔时，加工效率得到极大提升；同时由于此种特性，本设备可加工多种孔型，加工范围极广。(4)为实现工件等距、不等距孔型的加工，本设备配备有送料装置，工件送进时有滚轮支撑，可减少工件的磨损。(5)为实现对不同宽度尺寸工件的柔性加工，夹紧机构夹紧工件时，工件之间通过夹紧机构调整间距，并可由气缸提供夹紧力；并且针对不同长度，不同孔的加工位置，通过调整夹具的位置来适应不同工件的加工。(6)本专利技术结构简单，制造成本低。(7)本专利技术具备罩壳以及抽烟装置，能够有效防止光污染以及烟尘污染。(8)本装置由数控系统协调控制工作，完成给定型材的给定形状的切割加工。主体结构采用挂壁式多轴联动结构，借助一定结构的工装将等离子割炬沿型材工件空间布局，实现工件和等离子切割装置的快速柔性联动切割运动。附图说明图1为本专利技术的结构示意图；图2为本专利技术中X轴进给机构的结构示意图；图3为本专利技术中Z轴进给机构的结构示意图；图4为本专利技术中Y轴进给机构的结构示意图；图5为本专利技术中机架的结构示意图；图6为本专利技术中送料机构的结构示意图；图中：1CNC控制中心、2压紧机构、3支撑梁、4X轴进给机构、5Z轴进给机构、6Y轴进给机构、7抽尘机构、8限位机构、9支撑机构、10等离子切割主机、11工件、12机架、13送料机构；4.1伺服电机I、4.2联轴器、4.3伺服电机座、4.4X轴进给机构底板、4.5导轨座、4.6直线导轨、4.7直线滑块、4.8丝母、4.9丝母座、4.10滚珠丝杠、4.11接近开关I；5.1伺服电机II、5.2伺服电机座、5.3联轴器、5.4安装板I、5.5滚珠丝杠、5.6丝母、5.7丝母座、5.8导轨座、5.9直线导轨、5.10直线滑块、5.11安装板I、5.12等离子割炬支架、5.13接近开关II、5.14第一等离子割炬；6.1伺服电机III、6.2伺服电机座、6.3联轴器、6.4安装板II、6.5滚珠丝杠、6.6丝母、6.7丝母座、6.8导轨座、6.9直线导轨、6.10直线滑块、6.11安装板III、6.12等离子割炬支架、6.13接近开关III、6.14第二等离子割炬；12.1机架底座、12.2齿条、12.3直线导轨、12.4直线滑块、12.5接近开关IV；13.1安装板III、13.2夹嘴、13.3伺服电机III、13.4传动装置。具体实施方式下面将结合附图对本专利技术进行详细说明。实施例：一种型材数控多轴等离子切割装置,其结构如图1-6所示:包括设置于机架12上的支撑梁3，支撑梁3侧部设置有压紧机构2。在支撑梁3顶部装有X轴进给机构4，X轴进给机构4由伺服电机I4.1来驱动滚珠丝杠4.10带动安装板I5.4做X向进给运动。X轴进给机构4具有X轴进给机构底板4.4，X轴进给机构底板4.4上设有导轨座4.5伺服电机座4.3及接近开关I4.11。两个相互平行的直线导轨4.6安装在导轨座4.5上，在直线导轨4.6上设有直线滑块4.7，在X轴进给机构4的中间设有一个滚珠丝杠4.10，滚珠丝杠4.10上面设有一个丝母4.8及丝母座4.9，滚珠丝杠4.10通过一个联轴器4.2连接伺服电机I4.1，伺服电机I4.1与滚珠丝杠4.10安装在伺服电机座I4.3上，X轴进给机构底板4.4安装在支撑梁3上。Z轴进给机构5由丝母座4.9带动进行X轴移动，即Z轴进给机构5的底部固定在丝母座4.9上，且Z轴进给机构5的底部与直线滑块4.7配合。Z轴进给机构5由伺服电机II5.1驱本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种型材数控多轴等离子切割装置，其特征在于，包括：机架；该机架的一端具有支撑梁，所述支撑梁上固定连接有X轴进给机构；所述X轴进给机构具有X轴滑块，X轴滑块与Z轴进给机构固定连接；所述Z轴进给机构具有Z轴滑块，Z轴滑块上固定连接有第一等离子割炬及Y轴进给机构；所述Y轴进给机构具有Y轴滑块，Y轴滑块上固定连接有第二等离子割炬。
【技术特征摘要】
1.一种型材数控多轴等离子切割装置，其特征在于，包括：机架；该机架的一端具有支撑梁，所述支撑梁上固定连接有X轴进给机构；所述X轴进给机构具有X轴滑块，X轴滑块与Z轴进给机构固定连接；所述Z轴进给机构具有Z轴滑块，Z轴滑块上固定连接有第一等离子割炬及Y轴进给机构；所述Y轴进给机构具有Y轴滑块，Y轴滑块上固定连接有第二等离子割炬。2.根据权利要求1所述的型材数控多轴等离子切割装置，其特征在于，所述机架上具有X轴向的齿条及导轨，机架的另一端具有送料机构，送料机构与所述齿条配合并在导轨的导向下进行X轴移动。3.根据权利要求2所述的型材数控多轴等离子切割装置，其特征在于，所述送料机构包括底板，底板上具有夹嘴及驱动电机，驱动电机通过同步带将动力传递给与所述齿条相适配的齿轮。4.根据权利要求1所述的型材数控多轴等离子切割装置，其特征在于，所述X轴进给机构包括X轴底板，X轴底板上具有X轴伺服电机、丝杠副、X轴滑块及导轨副，伺服电机通过丝杠副带动X轴滑块在导轨副的导向下移动。5.根据权利要求4所述的型材数控多轴等离子切割装置，其特征在于，所述Z轴进给机构包括Z...
【专利技术属性】
技术研发人员：李广君，冯显英，李彬，
申请(专利权)人：山东金博利达精密机械有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。