火焰切割机的制作方法

本实用新型具体涉及一种火焰切割机。

背景技术：

在金属加工行业常采需要对金属板材、管材进行切割，目前常用切割方式有火焰切割、等离子切割、激光切割等。火焰切割是利用可燃气体与氧气混合燃烧的火焰热能将工件切割处预热到一定温度后，喷出高速切割氧流，使金属剧烈氧化并放出热量，利用切割氧流把熔化状态的金属氧化物吹掉，而实现切割的方法。火焰切割机可以切割大厚度板材，目前国内技术已经可以切割2000mm厚的钢板，切割设备和切割成本相对低廉，污染较等离子切割机小，且等离子切割机只能加工较薄的板材。火焰切割机生产投入小，加工厚度大，适合精度要求不高的粗加工行业。

目前的火焰切割机已经实现了自动化数控切割，例如中国申请CN 201020694160.8 公开一种数控火焰切割机，包括平行设置的两轨道，两轨道上滑动连接有切割架,切割架上滑动连接有火焰切割机头，切割架由主动力装置驱动，火焰切割机头由副动力装置驱动。通过电机驱动实现切割机头在两个方向上的自动化移动，比人工推动控制切割位置，对割点的控制更精确，效率也更高，工作质量也更稳定。然而，这种数控火焰切割机仍存在一些问题，在板材切割中，普通的工作平台是由相互平行的钢板组装成的栅栏状平台，在工作过程中，切割机头穿过板材后，不可避免的会熔融平台，使用一段时间后，钢板会被损坏，不能保持水平，进而会影响切割效果；另一方面，工作平台是一体化的，部分区域的干板损坏后，不能局部替换，需要更换整个工作平台，这造成了浪费。

鉴于此，设计结构更加合理的火焰切割机，以解决工作平台易损坏，并且更换不便，造成浪费的问题具有一定价值。

技术实现要素：

为了解决现有火焰切割机的工作平台结构设计不合理，容易被高温切割火焰损坏，并且无法局部更换的问题，本实用新型设计一种火焰切割机。本实用新型要解决的技术问题通过以下技术方案实现：

火焰切割机，包括：底座、控制器和工作平台，所述底座放置在地面上，用于支撑整个切割装置，两个所述底座的上部具有沿平行于底座方向设置的第一导轨，两条相互平行的第一导轨上方桥架有垂直于第一导轨方向的第一车架，所述第一车架上具有驱动机构，带动第一车架沿第一导轨前后运动；

所述第一车架上、沿垂直于第一导轨的方向设置有第二导轨，第二导轨上设有第二车架，所述第二车架上具有驱动机构，带动第二车架沿第二导轨方向左右运动；

所述第二车架上设有垂直于地面方向的第三导轨，所述第三导轨上设有火焰切割头，第三导轨上还具有带动火焰切割头沿第三导轨上下运动的驱动机构；

所述控制器安装在底座一侧，所述控制器与第一车架、第二车架和第三导轨上的驱动机构电连接，从而控制火焰切割头的运动；

所述工作平台固定安装在两底座的相对侧面的上部，用于放置待切割工件，所述工作平台包括多根垂直于第一导轨的横向扁钢板和多根平行于第一导轨的纵向扁钢板，横向扁钢板和纵向扁钢板之间间隔一定空隙，垂直交错排列，形成均匀排列的方形网格，横向扁钢板和纵向扁钢板的交汇处形成十字形交叉点；

所述工作平台上还具有多个支撑件，所述支撑件包括圆锥状的头部和圆柱状的底部，头部和底部加工铸造成一体，所述底部的底面上具有十字形凹槽，所述十字形凹槽的槽口宽度与横向扁钢板和纵向扁钢板的厚度一致，所述十字形凹槽的槽口深度大于横向扁钢板和纵向扁钢板的高度的一半，若干个所述支撑件通过十字凹槽可拆卸的卡接在各所述十字形交叉点处，从而形成平行于地面的、矩阵状的支撑平面。

进一步地，本实用新型所述的火焰切割机中，所述支撑件的头部的顶面为平滑的圆弧面，且头部为耐高温钨钢材料。

进一步地，本实用新型所述的火焰切割机中，所述第一导轨上具有第一齿条，所述第一车架的底部具有第一齿轮，第一齿轮由安装在第一车架上的步进电机驱动，沿第一齿条运动，带动火焰切割头前后运动；

所述第二导轨上具有第二齿条，所述第二车架的底部具有第二齿轮，第二齿轮由安装在第二车架上的步进电机驱动沿第二导轨上的齿条运动，带动火焰切割头左右运动；

所述第三导轨上设置有由步进电机驱动的丝杠，所述丝杠上具有螺母，通过该螺母带动所述火焰切割头沿丝杠上下运动。

进一步地，本实用新型所述的火焰切割机中，还包括熔渣收集盘，所述熔渣收集盘设置在所述工作平台的下方，所述底座的相对侧面的下部具有平行于第一导轨的滑槽，所述熔渣收集盘通过其底部的滑轮与所述滑槽滑动连接。

进一步地，本实用新型所述的火焰切割机中，还包括手摇绕线装置和钢丝，手摇绕线装置分为两个，一个通过钢丝与熔渣收集盘的前端连接，另一个通过钢丝与熔渣收集盘的后端连接，摇动不同的手摇绕线装置的摇柄，使得钢丝拉动熔渣收集盘沿滑槽向不同方向滑动，移出工作平台，以实现熔渣清出。本实用新型的有益效果：

1、本实用新型的火焰切割机中，工作平台的结构采用扁钢垂直交错形成网状方格结构，在网格结构上安装支撑件，支撑件的顶面共同形成平行于地面的、矩阵状的支撑平面，点阵状的支撑平面与切割板材之间的接触面比目前使用的栅栏状工作平台接触面小，被损坏的几率大大降低；并且支撑件是通过十字形凹槽可拆卸卡接在钢板的交汇处的十字形交叉点上，十字形凹槽的槽口宽度与钢板厚度一致，凹槽深度大于钢板高度的一半可有效防止支撑件歪斜，保证支撑面平整；即便是一些支撑件被损坏，也可以方便的替换被损坏的支撑件，这样的设计减少了工作平台被损坏的概率，延长了使用寿命，并且大大简化了工作平台更换工作。

2、本实用新型的火焰切割机中，支撑件的头部的顶面为平滑的圆弧面，进一步减小了支撑件与待切割板材之间的接触面，且头部为耐高温钨钢材料，可以抵抗上千度的高温，不容易被损坏，进一步延长了使用寿命。

3、本实用新型的火焰切割机中，在工作平台下方还设置有熔渣收集盘，脱落的固态熔渣由收集盘盛放，熔渣收集盘底部设置滑轮，前、后端设置有钢丝和手摇绕线装置，通过手摇缠绕钢丝，可将熔渣收集盘方便的滑出火焰切割机工作平台下方的滑槽，容易清理堆积的熔渣。

附图说明

图1是火焰切割机的整体结构示意图。

图2是火焰切割机的工作平台结构示意图。

图3是火焰切割机的支撑件的结构示意图。

图4是火焰切割机的熔渣收集盘的结构示意图。

图中：1-底座、2-控制器、3-工作平台、4-第一导轨、5-第一车架、6-第二导轨、7- 第二车架、8-第三导轨、9-火焰切割头、10-横向扁钢板、11-纵向扁钢板、12-十字形交叉点、13-支撑件、14-头部、15-底部、16-十字形凹槽、17-熔渣收集盘、18-滑槽、19- 手摇绕线装置、20-钢丝。

具体实施方式

为进一步阐述本实用新型达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及实施例对本实用新型的具体实施方式、结构特征及其功效，详细说明如下。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

术语“安装”、“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

实施例1：

为了解决现有火焰切割机的工作平台结构设计不合理，容易被高温切割火焰损坏，并且无法局部更换的问题，提供一种如图1所示的火焰切割机，包括底座1、控制器2 和工作平台3，底座1放置在地面上，用于支撑整个切割装置。

两个底座1的上部具有沿平行于底座1方向设置的第一导轨4，两条相互平行的第一导轨4上方安装有垂直于第一导轨4方向的第一车架5，第一车架5桥架在两个第一导轨之间；第一车架5上具有驱动机构，带动第一车架5沿第一导轨4前后运动。具体到本实施例中，第一导轨4上具有第一齿条，第一车架5的底部具有第一齿轮，第一齿轮由安装在第一车架5上的步进电机驱动，沿第一齿条运动，带动火焰切割头9前后运动。

第一车架5上、沿垂直于第一导轨4的方向设置有第二导轨6，第二导轨6上设有第二车架7，第二车架7上具有驱动机构，带动第二车架7沿第二导轨6方向左右运动。具体到本实施例中，第二导轨6上具有第二齿条，第二车架7的底部具有第二齿轮，第二齿轮由安装在第二车架7上的步进电机驱动沿第二导轨上的齿条运动，带动火焰切割头9左右运动。

第二车架7上设有垂直于地面方向的第三导轨8，第三导轨8上设有火焰切割头9，第三导轨8上还具有带动火焰切割头9沿第三导轨8上下运动的驱动机构。具体到本实施例中，第三导轨8的一端设置有由步进电机驱动的丝杠，丝杠上具有螺母，通过该螺母带动火焰切割头9沿丝杠上下运动。

通过三个电机的驱动和齿轮齿条结构、丝杠螺母结构的传动作用，火焰切割头可以分别在前后、左右、上下三个方向上进行移动，从而根据控制器所设定的程序，完整各个方位的切割。

控制器2安装在底座1一侧，控制器2与第一车架5、第二车架7和第三导轨8上的驱动机构电连接，从而控制火焰切割头9的运动。控制器是以导线连接控制三个方向运行的三个步进电机，导线外面套有金属链管，链管是由一节一节的管连接构成，在导线随电机运动的过程中，起到保护作用，防止导线折弯损坏。控制器不仅控制切割路线，还控制着火焰切割头中的燃气、氧气通道和点火装置，可以根据设定的程序，在找到切割点时，自动开始供气、点火、切割。控制器采用本领域常用的工业控制器，如本实施例中控制器选用的TMS320DM641AZNZ型DSP芯片。

如图1和图2所示，工作平台3固定安装在两底座1的相对侧面的上部，用于放置待切割工件。工作平台3包括多根垂直于第一导轨4的横向扁钢板10和多根平行于第一导轨4的纵向扁钢板11，横向扁钢板10和纵向扁钢板11之间间隔一定空隙，垂直交错排列，形成均匀排列的方形网格，横向扁钢板10和纵向扁钢板11的交汇处形成十字形交叉点12。

具体而言，横向扁钢板10和纵向扁钢板11的端部，焊接在底座1上，或者在底座 1上开设卡槽，将横向扁钢板10和纵向扁钢板11卡在卡槽中。

工作平台3上还具有多个支撑件13，如图3所示，支撑件13包括圆锥状的头部14 和圆柱状的底部15，头部14和底部15加工铸造成一体，底部15的底面上具有十字形凹槽16。十字形凹槽16的槽口宽度与横向扁钢板10和纵向扁钢板11的厚度一致，十字形凹槽16的槽口深度大于横向扁钢板10和纵向扁钢板11的高度的一半。支撑件通过十字形凹槽可拆卸卡接在钢板的交汇处的十字形交叉点上，十字形凹槽的槽口宽度与钢板厚度一致，凹槽深度大于钢板高度的一半可有效防止支撑件歪斜，保证支撑面平整。

若干个支撑件13通过十字凹槽16可拆卸的卡接在各十字形交叉点12处，从而形成平行于地面的、矩阵状的支撑平面。

传统的火焰切割机其工作平面为栅栏状的平行钢板，使用一段时间之后，钢板上表面会因为高温切割火焰熔融和熔渣侵入变得高低不平，进而会影响切割的精度，降低切割质量。本火焰切割机中，工作平台的结构采用扁钢垂直交错形成网状方格结构，在网格结构上安装支撑件，支撑件的顶面共同形成平行于地面的、矩阵状的支撑平面，点阵状的支撑平面与切割板材之间的接触面比目前使用的栅栏状工作平台接触面小，被高温切割头火焰损坏的几率大大降低。另一方面，即便是一些支撑件被损坏，也可以方便的替换被损坏的支撑件，这样的设计减少了工作平台被损坏的概率，延长了使用寿命，并且大大简化了工作平台更换工作。

支撑件的头部14的顶面为平滑的圆弧面，且头部14为耐高温钨钢材料。本火焰切割机中，支撑件的头部的顶面为平滑的圆弧面，进一步减小了支撑件与带切割板材之间的接触面，且头部为耐高温钨钢材料，可以抵抗上千度的高温，不容易被损坏，进一步延长了使用寿命。

实施例2：

本实施例与实施例1的区别仅在于：

如图1和图4所示，火焰切割机还包括熔渣收集盘17，熔渣收集盘17设置在工作平台3的下方，底座1的相对侧面的下部具有平行于第一导轨4的滑槽18，熔渣收集盘 17通过其底部的滑轮与滑槽18滑动连接。熔渣收集盘17上还具有手摇绕线装置19和钢丝20，手摇绕线装置19分为两个，一个通过钢丝20与熔渣收集盘17的前端连接，另一个通过钢丝20与熔渣收集盘17的后端连接，摇动不同的手摇绕线装置19的摇柄，使得钢丝20拉动熔渣收集盘17沿滑槽18向不同方向滑动，移出工作平台3，以实现熔渣清出。

本火焰切割机中，在工作平台下方设置有熔渣收集盘，脱落的固态熔渣由收集盘盛放，熔渣收集盘底部设置滑轮，前、后端设置有钢丝和手摇绕线装置，通过手摇缠绕钢丝，可将熔渣收集盘方便的滑出火焰切割机工作平台下方的滑槽，容易清理堆积的熔渣。

本火焰切割机与普通数控火焰切割机相同：

操作人员根据切割图纸设定切割方向和切割所需的燃气流速，开启时间等，然后将带切割工件放置在工作平台上方。第一车架和第二车架带动火焰切割头在第一导轨、第二道轨和第三道轨上运动，行至设定切割点。控制器开始供燃气和氧气，火焰切割头喷出高温火焰，将工件切割处预热到一定温度后，再喷出高速切割氧流，使金属剧烈氧化并放出热量，利用切割氧流把熔化状态的金属氧化物吹掉，而实现切割。切割过程中产生的熔渣通过工作平台上的网格间隙，落入熔渣收集盘中，盛满后，可以通过摇动位于前端的手摇绕线装置的摇柄，使得钢丝拉动收集盘沿滑槽向前滑动，移出工作平台，将熔渣清出。然后，通过摇动位于后端的手摇绕线装置的摇柄，使得钢丝拉动熔渣收集盘沿滑槽向后滑动，使熔渣收集盘再次回到工作平台下方。

本实用新型工作效率高，实现全自动切割板式异形工件，精度高，板材利用率高。纵向车架两端由前后两台电机驱动，力量大，传动平稳，实际切割面积大。前后、左右方向采用精密齿条传动，速度快。该产品适合加工铁板、铝板、镀锌板、白钢板、不锈钢板、钛金板等金属板材。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。