專利名稱：微型數控切割機的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種采用氧乙炔或電方法對金屬進行切割加工的數控切割機，特別是一種微型數控切割機。
背景技術：
目前市場上的數控等離子/火焰切割機主要以龍門型、臺式為主，就結構而言，這類產品存在著以下缺陷①設備投資量太大，成本高，國產設備每臺投資要30-50萬元，許多用戶購置不起；②設備占地面積大，而且一次安裝好后不能移動。為了克服上述缺陷，本案申請人曾在1999年申請了專利號為ZL99249990.9的《微型組合式數控切割機》專利。該專利雖然解決了一部分現有技術存在的上述問題，但該機的底座仍然太重，移動起來存在困難，而且造價高，每臺投資高達9萬元，這對于一些中小型客戶來講，依然感到購置困難；此外，由于其結構上仍存在不合理之處，如切割頭存在微量擺動等，導致影響切割質量的提高。

發(fā)明內容
本實用新型的目的，主要是針對現有技術存在的設備大而笨重、造價成本甚高、切割質量有時達不到要求等技術問題，在上述《微型組合式數控切割機》專利的結構基礎上進行改進，提供一種體小量輕而便于移動攜帶、切割質量進一步提高、切割范圍可根據用戶需要進行擴展且設備制造成本進一步降低的微型數控切割機。
本實用新型的解決方案如下。它具有一組X方向往復運動齒輪齒條嚙合驅動執(zhí)行組件，該組件包括有一臺微型電動機，微型電動機的轉軸與一臺無間隙齒輪減速器的輸入端相連；具有一組Y方向往復運動伸縮桿執(zhí)行組件，該組件包括一臺微型電動機，微型電動機的轉軸與一臺無間隙齒輪減速器的輸入端齒輪相連，無間隙齒輪減速器的輸出轉軸上固連有一傳動齒輪，該傳動齒輪與連接在伸縮桿上的齒條相嚙合，伸縮桿上部與滾動直線導軌相固連，而滾動直線導軌的滑塊則與調整支架相固連，伸縮桿的一端固連有調整高低裝置，調整高低裝置的下端固連有切割槍夾持器；還具有一個整機外殼，整機外殼內裝有與之相固連的帶輪小車機構，整機外殼內還裝有固定在帶輪小車機構的底板上的對整機發(fā)出控制指令的數控系統(tǒng)部件，前述X方向往復運動齒輪齒條嚙合驅動執(zhí)行組件所含有的電動機、無間隙齒輪減速器等，均用緊固連接件裝接在整機外殼內的帶輪小車機構的底板上，前述Y方向往復運動伸縮桿執(zhí)行組件所含有的微型電動機和無間隙齒輪減速器等均固連在與帶輪小車機構的底板相連接的調整支架上，本實用新型在結構上的特征之處在于，帶輪小車機構具有固連于其底板下端的帶輪小車支座，帶輪小車支座前后兩側之中的一側下端裝設有左、右兩根可調整高低位置的車輪調節(jié)中心軸，兩軸的下端均固定有軸承，軸承外分別套裝有車輪和軸承壓蓋，帶輪小車支座前后兩側之中的另一側裝設有左、右兩根分別通過銷軸與其相活鉸連接的連桿，兩連桿下端各裝設有可調整高低位置的車輪調節(jié)中心軸，兩軸的下端均固定有軸承，軸承外分別套裝有車輪和軸承壓蓋，兩連桿中部的開孔中各穿設有一調節(jié)手柄和套在調節(jié)手柄外的壓簧，兩調節(jié)手柄伸出連桿外的螺紋部位分別與一異形套的絲孔相連，而兩異形套外分別套有一外套，兩異形套的兩側平面分別與兩外套的內孔兩側平面的接觸面正中位置用位于兩側壁相整合的半圓球孔中的滾珠進行定位，兩個外套則與帶輪小車支座相固連；伸縮桿下方具有與其相固連的板條導軌，板條導軌兩側面分別與裝設在調節(jié)偏心小軸上的導向滾輪相接觸，調節(jié)偏心小軸又都固連在調整支架上，板條導軌的下方具有與它相固連的過線管道，伸縮桿一端的切割槍夾持器上固連有伸向其下方的環(huán)保噴水裝置；帶輪小車機構的下方具有一個長度可根據用戶需要拼接加長的組合式底座，組合式底座正中有一固定齒條，上述X方向往復運動齒輪齒條嚙合驅動執(zhí)行組件中的無間隙齒輪減速器的輸出轉軸上裝有一傳動齒輪與該固定齒條相嚙合，組合式底座具有處在固定齒條下方與固定齒條相固連的由兩根以上板條導軌拼接而成的拼接式板條導軌、與拼接式板條導軌底端相固連的由兩根以上輕質型材拼接而成的拼接式輕質型材、以及與拼接式輕質型材底端相固連的多個磁性平衡支座，每個磁性平衡支座的前、后兩端均分別裝設有控制磁力手柄，組合式底座處于整機外殼內部且穿過整機外殼而顯露在其左、右兩側，組合式底座上的拼接式板條導軌由帶輪小車機構前、后兩側的四個車輪夾持著，使得帶輪小車機構的負荷重量被拼接式板條導軌和整個組合式底座所支承，并且?guī)л喰≤嚈C構在外力作用下能沿著拼接式板條導軌作左、右運動。
具有上述結構的本實用新型的工作原理如下。在數控系統(tǒng)部件的指令控制下，X方向微型電動機執(zhí)行指令，驅動與之相連的無間隙齒輪減速器，該減速器的輸出端齒輪通過與之相嚙合的固定齒條，再帶動四個車輪沿著拼接式板條導軌移動，以實現帶輪小車機構X方向的往復直線運動；同樣，Y方向往復運動伸縮桿執(zhí)行組件在微型電動機驅動下執(zhí)行指令，驅動與之相連的伸縮桿連同固定其上的滾動直線導軌和板條導軌一起作Y方向的往復運動，這樣，裝在伸縮桿端部的切割槍夾持器上的切割槍便可按照指令要求對下方的金屬板材料進行切割加工，此時給位于切割槍夾持器旁的環(huán)保噴水裝置通入自來水，環(huán)保噴水裝置就將冷水噴向下方的金屬板料上以吸收擴散中的煙氣粉塵，有利于環(huán)保作業(yè)，同時也起到降溫作用。調節(jié)伸縮桿端部的調整高低裝置，可調節(jié)切割槍夾持器的高度。如果切割槍完成一塊金屬板的加工后需要轉移到另一個場地上繼續(xù)工作，應先停機，逆時針松開帶輪小車機構一側連桿上的調節(jié)手柄，使四個車輪脫離對拼接式板條導軌的夾持，此時即可將整機向上提起而與下方的拼接式板條導軌脫離；還應轉動磁性平衡支座前、后的控制磁力手柄，使得磁性平衡支座脫離對下方金屬板料的吸力，此時才可將組合式底座向上提起而與下方的金屬板料相脫離。而將整機安裝到拼接式板條導軌上和將整機的組合式底座安裝到金屬板料上的操作過程則與上述過程相反，當用帶輪小車機構的四個導向的車輪將拼接式板條導軌夾持時，需順時針旋轉兩個連桿上的調節(jié)手柄，使兩連桿一側的可調節(jié)的兩個導向的車輪向拼接式板條導軌靠攏，從而使四個車輪從兩側將拼接式板條導軌夾持。分別調節(jié)四個車輪所在的車輪調節(jié)中心軸的位置高度，可調整四個車輪處于同一水平高度。在切割過程中，整機的組合式底座是放置在被切割的金屬板料上，底座上的磁性平衡支座將被切割金屬板料吸引住固定不動，然后才好對金屬板料進行切割加工。Y方向新增設的過線管道用于電纜線等走線。
本實用新型在前述專利的結構的基礎上進行改進，不僅仍然保留了原機所具有的工作性能可靠、切割范圍大、切割精度高和體積小的優(yōu)點，而且由于X方向的組合式底座采用拼接式板條導軌和輕質型材以及磁性平衡支座結構，使得組合式底座進一步降低了重量，平衡穩(wěn)定性好，便于移動攜帶，切割范圍可根據用戶需要進行拼接擴展，且降低了制造成本；帶輪小車機構的車輪調節(jié)結構，采用連桿與帶輪小車支座相鉸接，且在調節(jié)手柄所連的異形套與外套之間采用兩側平面接觸并在接觸面用滾珠定位，這就使得小車移動的穩(wěn)定性能進一步提高，從而進一步提高切割質量，且操作更為簡易；Y方向的伸縮桿執(zhí)行組件增設了板條導軌及其導向裝置，板條導軌固連在伸縮桿下方，板條導軌兩側導軌面與固連在調整支架上的導向滾輪接觸，這就使得伸縮桿的強度進一步加強，結構更合理，可防止切割頭擺動，工作性能更加穩(wěn)定。


圖1為本實用新型一種具體結構的主視圖；圖2和圖3分別為圖1的俯視圖和左視圖；圖4為圖3的A-A剖視放大圖；圖5為圖1的B-B剖視放大圖；圖6為圖3的C處放大圖；圖7為圖5的D-D剖視放大圖；圖8為圖6的E-E剖視放大圖；圖9為圖2的F向放大旋轉視圖。
具體實施方式
參見圖1至圖9。本實用新型具有一組X方向往復運動齒輪嚙條嚙合驅動執(zhí)行組件，該組件包括有一臺微型電動機1，微型電動機1的轉軸與一臺無間隙齒輪減速器2的輸入端相連；具有一組Y方向往復運動伸縮桿執(zhí)行組件，該組件包括有一臺微型電動機6，微型電動機6的轉軸與一臺無間隙齒輪減速器7的輸入端齒輪相連，無間隙齒輪減速器7的輸出端轉軸上固連有一傳動齒輪8，該傳動齒輪8與連接在一伸縮桿10上的齒條9相嚙合，伸縮桿10上部與一滾動直線導軌24相固連，而滾動直線導軌24的滑塊25則與調整支架11相固連，伸縮桿10的一端固連有調整高低裝置13，調整高低裝置13的下端固連有切割槍夾持器12；還具有一個整機外殼18，整機外殼18內裝有與之相固連的帶輪小車機構，整機外殼18內還裝有固定在帶輪小車機構的底板15上對整機發(fā)出控制指令的數控系統(tǒng)部件19，前述X方向往復運動齒輪齒條嚙合驅動執(zhí)行組件所含有的微型電動機1、無間隙齒輪減速器2等，均用緊固連接件裝接在整機外殼18內的帶輪小車機構的底板15上，前述Y方向往復運動伸縮桿執(zhí)行組件所含有的微型電動機6和無間隙齒輪減速器7等均固連在與帶輪小車機構的底板15相連接的調整支架11上，本實用新型在結構上的特征之處是帶輪小車機構具有固連于其底板15下端的帶輪小車支座4，帶輪小車支座4的后側下端裝設有左、右兩根可調整高低位置的車輪調節(jié)中心軸16，兩軸16的下端均固定有兩個軸承17，軸承17外分別套裝有車輪20和軸承壓蓋21，帶輪小車支座4前側裝設有左、右兩根分別通過銷軸23與其相活鉸連接的連桿22，兩連桿22下端各裝設有可調整高低位置的車輪調節(jié)中心軸27，兩軸27的下端均固定有兩個軸承28，軸承28外分別套裝有車輪26和軸承壓蓋29，兩連桿22中部的開孔中各穿設有調節(jié)手柄30和套在調節(jié)手柄30外的壓簧31，兩調節(jié)手柄30伸出連桿22外的螺紋部位分別與一異形套32的絲孔相連，兩異形套32外分別套有一外套33，兩異形套32的兩側平面分別與兩外套33的內孔兩側平面的接觸面正中位置用位于兩側壁相整合的半圓球孔中的滾珠34進行定位，兩個外套33則與帶輪小車支座4相固連；伸縮桿10下方具有與其相固連的板條導軌35，板條導軌35兩側面分別與裝設在調節(jié)偏心小軸36上的導向滾輪37相接觸，調節(jié)偏心小軸36又都固連在調整支架11上，板條導軌35下方具有與它相固連的過線管道38，伸縮桿10一端的切割槍夾持器12上固連有伸向其下方的環(huán)保噴水裝置14；帶輪小車機構的下方具有一個長度可根據用戶需要進行拼接加長的組合式底座，該組合式底座正中有一固定齒條5，上述X方向往復運動齒輪齒條驅動執(zhí)行組件中的無間隙齒輪減速器2的輸出軸上裝有一傳動齒輪3與該固定齒條5相嚙合，組合式底座具有處在固定齒條5下方與齒條5相固連的由兩根以上的板條導軌39拼接而成的拼接式板條導軌、與拼接式板條導軌底端相固連的由兩根以上的輕質型材40拼接而成的拼接式輕質型材、以及與拼接式輕質型材底端相固連的多個磁性平衡支座41，每個磁性平衡支座41的前、后兩端分別裝設有控制磁力手柄42，組合式底座處于整機外殼18內部且穿過整機外殼18而顯露在外殼18的左、右兩側，組合式底座上的拼接式板條導軌(含兩根以上的板條導軌39)由帶輪小車機構前、后兩側的四個車輪26和20夾持著，使得帶輪小車機構的負荷重量被拼接式板條導軌和整個組合式底座所支承，并且?guī)л喰≤嚈C構在外力作用下能沿著拼接式板條導軌作左、右運動。
參見圖4。兩根可調整高低位置的車輪調節(jié)中心軸16分別在帶輪小車支座4的后側下端的裝設，是將兩根車輪調節(jié)中心軸16上部分別滑套穿過帶輪小車支座4后側分別開設的軸孔，兩根車輪調節(jié)中心軸16較大的頂部161上均設置有兩個調節(jié)高低螺釘43和三個緊固螺釘44，其中兩個調節(jié)高低螺釘43均穿過車輪調節(jié)中心軸16較大的頂部161上的螺孔而與下方的帶輪小車支座4的頂面相頂接，三個緊固螺釘44分別穿過車輪調節(jié)中心軸16較大的頂部161上的螺孔后再旋入下方的帶輪小車支座4的螺孔中。當需調整車輪調節(jié)中心軸16的高低位置時，只要將三個緊固螺釘44松開，然后調整兩個調節(jié)高低螺釘43，即可使調節(jié)中心軸16在帶輪小車支座4的軸孔中移動，高度調好后，再上好三個緊固螺釘44。
參見圖5與圖7。兩根可調整高低位置的車輪調節(jié)中心軸27分別在兩根連桿22下端的裝設，是將兩根車輪調節(jié)中心軸27上部分別滑套穿過兩根連桿22上開設的軸孔，兩根車輪調節(jié)中心軸27的較大的頂部271上均設置兩個調節(jié)高低螺釘45和三個緊固螺釘46，其中兩個調節(jié)高低螺釘45分別穿過車輪調節(jié)中心軸27較大的頂部271上的螺孔而與下方的連桿22的頂面相頂接，三個緊固螺釘46分別穿過車輪調節(jié)中心軸27較大的頂部271上的螺孔后再旋入下方的連桿22開設的螺孔中。車輪調節(jié)中心軸27的高低位置調節(jié)與上述車輪調節(jié)中心軸16相同。
參見圖2、圖3及圖8。本實用新型的環(huán)保噴水裝置14采用帶有進水嘴141的噴淋蓮蓬頭14。
參見圖1至圖3。組合式底座左、右兩端分別配有保護板條導軌39和固定齒條5的防塵罩47，在伸縮桿10前、后兩端分別裝有保護滾動直線導軌24以及齒條9的防塵套48。磁性平衡支座41和控制磁力手柄42均采用現有技術，比如可采用市售的自動電焊小車上的磁性平衡支座及控制磁力手柄的結構。輕質型材40可采用方管形鋁型材。
參見圖1，拼接式板條導軌的相鄰兩根板條導軌39之間的連接，以及拼接式輕質型材的相鄰兩根輕質型材40之間的連接，均可采用連接螺釘49。
權利要求1.一種微型數控切割機，具有一組X方向往復運動齒輪齒條嚙合驅動執(zhí)行組件，該組件包括有一臺微型電動機，微型電動機的轉軸與一臺無間隙齒輪減速器的輸入端相連；具有一組Y方向往復運動伸縮桿執(zhí)行組件，該組件包括一臺微型電動機，微型電動機的轉軸與一臺無間隙齒輪減速器的輸入端齒輪相連，無間隙齒輪減速器的輸出轉軸上固連有一傳動齒輪，該傳動齒輪與連接在伸縮桿上的齒條相嚙合，伸縮桿上部與滾動直線導軌相固連，而滾動直線導軌的滑塊則與調整支架相固連，伸縮桿的一端固連有調整高低裝置，調整高低裝置的下端固連有切割槍夾持器；還具有一個整機外殼，整機外殼內裝有與之相固連的帶輪小車機構，整機外殼內還裝有固定在帶輪小車機構的底板上的對整機發(fā)出控制指令的數控系統(tǒng)部件，前述X方向往復運動齒輪齒條嚙合驅動執(zhí)行組件所含有的電動機、無間隙齒輪減速器等，均用緊固連接件裝接在整機外殼內的帶輪小車機構的底板上，前述Y方向往復運動伸縮桿執(zhí)行組件所含有的微型電動機和無間隙齒輪減速器等均固連在與帶輪小車機構的底板相連接的調整支架上，其特征在于(A)帶輪小車機構具有固連于其底板下端的帶輪小車支座，帶輪小車支座前后兩側之中的一側下端裝設有左、右兩根可調整高低位置的車輪調節(jié)中心軸，兩軸的下端均固定有軸承，軸承外分別套裝有車輪和軸承壓蓋，帶輪小車支座前后兩側之中的另一側裝設有左、右兩根分別通過銷軸與其相活鉸連接的連桿，兩連桿下端各裝設有可調整高低位置的車輪調節(jié)中心軸，兩軸的下端均固定有軸承，軸承外分別套裝有車輪和軸承壓蓋，兩連桿中部的開孔中各穿設有一調節(jié)手柄和套在調節(jié)手柄外的壓簧，兩調節(jié)手柄伸出連桿外的螺紋部位分別與一異形套的絲孔相連，而兩異形套外分別套有一外套，兩異形套的兩側平面分別與兩外套的內孔兩側平面的接觸面正中位置用位于兩側壁相整合的半圓球孔中的滾珠進行定位，兩個外套則與帶輪小車支座相固連；(B)伸縮桿下方具有與其相固連的板條導軌，板條導軌兩側面分別與裝設在調節(jié)偏心小軸上的導向滾輪相接觸，調節(jié)偏心小軸又都固連在調整支架上，板條導軌的下方具有與它相固連的過線管道，伸縮桿一端的切割槍夾持器上固連有伸向其下方的環(huán)保噴水裝置；(C)帶輪小車機構的下方具有一個長度可根據用戶需要拼接加長的組合式底座，組合式底座正中有一固定齒條，上述X方向往復運動齒輪齒條嚙合驅動執(zhí)行組件中的無間隙齒輪減速器的輸出轉軸上裝有一傳動齒輪與該固定齒條相嚙合，組合式底座具有處在固定齒條下方與固定齒條相固連的由兩根以上板條導軌拼接而成的拼接式板條導軌、與拼接式板條導軌底端相固連的由兩根以上輕質型材拼接而成的拼接式輕質型材、以及與拼接式輕質型材底端相固連的多個磁性平衡支座，每個磁性平衡支座的前、后兩端均分別裝設有控制磁力手柄，組合式底座處于整機外殼內部且穿過整機外殼而顯露在其左、右兩側，組合式底座上的拼接式板條導軌由帶輪小車機構前、后兩側的四個車輪夾持著，使得帶輪小車機構的負荷重量被拼接式板條導軌和整個組合式底座所支承，并且?guī)л喰≤嚈C構在外力作用下能沿著拼接式板條導軌作左、右運動。
2.根據權利要求1所述的微型數控切割機，其特征在于，所述兩根可調整高低位置的車輪調節(jié)中心軸分別在帶輪小車支座的后側下端的裝設，是將兩根車輪調節(jié)中心軸上部分別滑套穿過帶輪小車支座后側分別開設的軸孔，兩根車輪調節(jié)中心軸較大的頂部上均設置有兩個調節(jié)高低螺釘和三個緊固螺釘，其中兩個調節(jié)高低螺釘均穿過車輪調節(jié)中心軸較大的頂部上的螺孔而與下方的帶輪小車支座的頂面相頂接，三個緊固螺釘分別穿過車輪調節(jié)中心軸較大的頂部上的螺孔后再旋入下方的帶輪小車支座的螺孔中。
3.根據權利要求1所述的微型數控切割機，其特征在于，兩根可調整高低位置的車輪調節(jié)中心軸分別在兩根連桿下端的裝設，是將兩根車輪調節(jié)中心軸上部分別滑套穿過兩根連桿上開設的軸孔，兩根車輪調節(jié)中心軸的較大的頂部上均設置兩個調節(jié)高低螺釘和三個緊固螺釘，其中兩個調節(jié)高低螺釘分別穿過車輪調節(jié)中心軸較大的頂部上的螺孔而與下方的連桿的頂面相頂接，三個緊固螺釘分別穿過車輪調節(jié)中心軸較大的頂部上的螺孔后再旋入下方的連桿開設的螺孔中。
4根據權利要求1或2或3所述的微型數控切割機，其特征在于，所述環(huán)保噴水裝置采用帶有進水嘴的噴淋蓮蓬頭。
5.根據權利要求1或2或3所述的微型數控切割機，其特征在于，組合式底座左、右端分別配有保護板條導軌和固定齒條的防塵罩，在伸縮桿前、后兩端分別裝有保護滾動直線導軌及齒條的防塵套。
專利摘要微型數切割機由X方向往復運動齒輪齒條嚙合驅動執(zhí)行組件、Y方向往復運動伸縮桿執(zhí)行組件、帶輪小車機構、數控系統(tǒng)部件、整機外殼及組合式底座等構成。X方向組件由微型電動機、固定齒條等組成;Y方向組件由微型電動機、無間隙齒輪減速器、齒條、伸縮桿、調整支架、滾動直線導軌、滑塊、板條導軌、導向滾輪、調整高低裝置、切割槍夾持器、環(huán)保噴水裝置等構成;帶輪小車機構裝有車輪調節(jié)裝置;組合式底座由拼接式板條導軌與輕質型材及磁性平衡支座構成。該機切割范圍大、加工精度高、體小量輕、移動方便、制造成本低。
文檔編號B23K9/12GK2510219SQ01257168
公開日2002年9月11日 申請日期2001年10月17日 優(yōu)先權日2001年10月17日
發(fā)明者張益民 申請人:張益民