專利名稱：大管徑切割機械臂的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及切割機技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種大管徑切割機械臂。
背景技術(shù)：
數(shù)控相貫線切割機切割管徑從50mm-3000mm，還有更大的管徑需要切割，這就需要足夠大的設(shè)備，而設(shè)備過于高大，其重心也相應(yīng)提高，容易造成重心過高，設(shè)備行走不穩(wěn)定的現(xiàn)象。如圖1所示，老式機械切割臂結(jié)構(gòu)包括大車01、機械臂02、割炬03、工件04，托輥05，工件04放置在托輥05上，機械臂02為直桿型，其一端連接于大車01系統(tǒng)內(nèi)，另一端固定連接割炬03，該直桿型機械臂在切割大管徑時，使其產(chǎn)生更大力矩，這樣大車設(shè)備重心就會提聞，使其不穩(wěn)定。以往采用重大設(shè)備通過重量解決重心過高不穩(wěn)現(xiàn)象，不僅造成設(shè)備制造成本過高，造成能源和資源的浪費，而且設(shè)備占地面積過大，售價過高，導(dǎo)致中小企業(yè)用戶望而卻步，不利于推廣使用。

實用新型內(nèi)容本實用新型提出一種大管徑切割機械臂，能夠方便切割管徑較大范圍的管材，并且該機械臂重量輕，占地面積小，成本低，在切割大管徑時，內(nèi)部系統(tǒng)調(diào)節(jié)平衡重心，設(shè)備穩(wěn)定性高。本實用新型的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的:大管徑切割機械臂，包括大車、大管徑機械臂、設(shè)置在所述大管徑機械臂端部的割炬，位于所述大車旁側(cè)的托輥，其特點是，所述大管徑機械臂是直角型，其一端固定連接割炬，另一端連接在大車的動力系統(tǒng)內(nèi)。進(jìn)一步，所述大車的動力系統(tǒng)由電機、汽缸、滾珠絲桿、直線導(dǎo)軌，位于所述直線導(dǎo)軌上的滑塊及移動板共同組成，所述滾珠絲桿的下端連接所述電機，其上端通過軸承與所述大管徑切割機械臂銜接。所述汽缸設(shè)置連桿，通過所述連桿連接移動板，汽缸充氣時推動連桿帶動所述移動板上升動作，汽缸排氣時，拉動連桿向下運動帶動所述移動板下降，從而調(diào)節(jié)機械臂在切割不同重量工件時，對設(shè)備的重心有效調(diào)節(jié)使之平衡，避免造成重心過高，設(shè)備行走不穩(wěn)定的現(xiàn)象。較佳地，所述移動板下面設(shè)置四個滑塊，所述各個滑塊分別嵌入所述直線導(dǎo)軌內(nèi)。所述滑塊可沿著所述直線導(dǎo)軌滑動，進(jìn)而帶動移動板上下移動。上述由電機、汽缸、滾珠絲桿、直線導(dǎo)軌，位于所述直線導(dǎo)軌上的滑塊及移動板共同組成的動力系統(tǒng)既能為機械臂提供動力來源，也是一個重量平衡系統(tǒng)，對機械臂切割不同管徑工件時有效調(diào)節(jié)設(shè)備重心，達(dá)到平衡狀態(tài)。所述重量平衡系統(tǒng)的作用原理是，當(dāng)移動板向上移動時，由于滑塊、移動板、機械臂、割炬等存在自重，這時電機需要較大扭矩輸出才能克服上述自重，而移動板向下時則相反。根據(jù)T=Q*P/N(Q為常數(shù)，T為扭矩，P為功率，N為轉(zhuǎn)速)，當(dāng)扭矩發(fā)生變化時，功率和轉(zhuǎn)速都會發(fā)生變化，容易造成移動部件動作損壞電機。而本方案的重量平衡系統(tǒng)正好能克服該弊病，它是首先將汽缸氣壓調(diào)整到和移動體重量相當(dāng)，此時可認(rèn)為移動體沒重量。由于汽缸具有恒壓特性，當(dāng)移動體上升或下降時，汽缸由其內(nèi)的控制系統(tǒng)給繼電器信號，繼電器控制電磁閥動作給汽缸充氣或排氣，完成整個動作過程。本實用新型的有益效果是，重量輕，為直角型、輕便型大管徑切割機械臂，切割范圍大，經(jīng)濟(jì)實用，并能通過內(nèi)部的重量平衡系統(tǒng)有效調(diào)節(jié)，使設(shè)備更穩(wěn)定。

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為以前老式切割機械臂的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實用新型大管徑切割機械臂的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護(hù)的范圍。參照圖2，大管徑切割機械臂，包括大車2、大管徑機械臂1、設(shè)置在大管徑機械臂I端部的割炬3，位于所述大車2旁側(cè)的托輥4，工件5放置在托輥4上，其特點是，所述大管徑機械臂I是直角型，其一端固定連接割炬3，另一端連接在大車2的動力系統(tǒng)內(nèi)。大車2內(nèi)包括電機21、汽缸22、滾珠絲桿23、直線導(dǎo)軌24,位于所述直線導(dǎo)軌24上的四個滑塊25及移動板26，軸承座27及軸承28，滾珠絲桿23的下端連接所述電機21，其上端通過軸承座27內(nèi)的軸承28與直角型機械臂I銜接，大管徑機械臂I的末端連接在移動板26上。移動板26底部設(shè)置四個滑塊25，四個滑塊25分別嵌入分居兩側(cè)的直線導(dǎo)軌24內(nèi)，可沿著所述導(dǎo)軌24滑動進(jìn)而帶動移動板26上下移動。汽缸22設(shè)置連桿，通過所述連桿連接移動板26，汽缸22充氣時推動所述連桿帶動移動板26上升動作，汽缸22排氣時，拉動所述連桿向下運動帶動移動板26下降，從而調(diào)節(jié)機械臂在切割不同重量工件時，對設(shè)備的重心有效調(diào)節(jié)使之平衡，避免造成重心過高，設(shè)備行走不穩(wěn)定的現(xiàn)象。上述由電機21、汽缸22、滾珠絲桿23、直線導(dǎo)軌24，位于所述直線導(dǎo)軌24上的四個滑塊25及移動板26共同組成的動力系統(tǒng)既能為機械臂提供動力來源，也相當(dāng)于一個重量平衡系統(tǒng)，對機械臂切割不同管徑工件時能夠有效調(diào)節(jié)設(shè)備重心，達(dá)到平衡狀態(tài)，不會出現(xiàn)設(shè)備在切割大管徑時，重心提高過大影響設(shè)備穩(wěn)定的問題。上述重量平衡系統(tǒng)的作用原理是，當(dāng)移動板26向上移動時，由于滑塊25、移動板26、大管徑機械臂1、割炬3等存在自重，這時電機需要較大扭矩輸出才能克服上述自重，而移動板26向下時則相反。根據(jù)T=Q*P/N(Q為常數(shù)，T為扭矩，P為功率，N為轉(zhuǎn)速)，當(dāng)扭矩發(fā)生變化時，功率和轉(zhuǎn)速都會發(fā)生變化，容易造成移動部件動作損壞電機。而本方案的重量平衡系統(tǒng)正好能克服該弊病，它是首先將汽缸22氣壓調(diào)整到和移動體重量相當(dāng)，此時可認(rèn)為移動體沒重量。由于汽缸具有恒壓特性，當(dāng)移動體上升或下降時，汽缸22由其內(nèi)的控制系統(tǒng)給繼電器信號，繼電器控制電磁閥動作給汽缸22充氣或排氣，完成整個動作過程。本實用新型輕便并能夠方便切割管徑較大范圍的管材，有效解決了以前切割大管徑需要大設(shè)備，造成設(shè)備重心過高、行走不穩(wěn)定的現(xiàn)象。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.大管徑切割機械臂，包括大車、大管徑機械臂、設(shè)置在所述大管徑切割機械臂端部的割炬，位于所述大車旁側(cè)的托輥，其特征在于，所述大管徑機械臂是直角型，其一端固定連接割炬，另一端連接在大車的動力系統(tǒng)內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大管徑切割機械臂，其特征在于，所述大車的動力系統(tǒng)由電機、汽缸、滾珠絲桿、直線導(dǎo)軌，位于所述直線導(dǎo)軌上的滑塊及移動板共同組成，所述滾珠絲桿的下端連接所述電機，其上端通過軸承與所述大管徑機械臂銜接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的大管徑切割機械臂，其特征在于，所述汽缸設(shè)置連桿，通過所述連桿連接移動板。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的大管徑切割機械臂，其特征在于，所述移動板下面設(shè)置四個滑塊，所述各個滑塊分 別嵌入所述直線導(dǎo)軌內(nèi)。
專利摘要本實用新型公開了一種大管徑切割機械臂，包括大車、大管徑機械臂、設(shè)置在所述大管徑機械臂端部的割炬，位于所述大車旁側(cè)的托輥，所述托輥設(shè)置在所述割炬的正下方，工件放置在所述托輥上。其特點是，所述大管徑機械臂是直角型、輕便型大管徑切割機械臂，在不增加設(shè)備高度和重量的情況下提高設(shè)備有效切割范圍。直角型的大管徑機械臂一端連接割炬，另一端連接在大車的動力系統(tǒng)內(nèi)，所述動力系統(tǒng)由電機、汽缸、滾珠絲桿、直線導(dǎo)軌，位于所述直線導(dǎo)軌上的滑塊及移動板共同組成，為機械臂運轉(zhuǎn)提供動力來源。本實用新型機械臂重量輕，為直角型、輕便型大管徑切割機械臂，切割范圍大，經(jīng)濟(jì)實用。
文檔編號B23K37/02GK203076817SQ20122073443
公開日2013年7月24日 申請日期2012年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月27日
發(fā)明者張曉東 申請人:武漢科普先鋒科技有限公司