龙门式数控切割机的制作方法

本实用新型涉及一种切割设备技术，具体涉及一种龙门式数控切割机。

背景技术：

数控切割机是用数字程序驱动机床运动，随着机床运动时，随机配带的切割工具对板材(黑色金属及有色金属)进行切割的全自动化设备，其可以实现任意形状的切割。数控切割机具有自动化程度高、操作简便、效率高、精度高等优点，因此其越来越广泛地应用于机械加工、广告制作等多个行业。

现有的数控切割机主要包括火焰切割机和等离子切割机，火焰切割机依靠可燃气体在燃烧过程中产生高温，利用高温高压火焰直接把切割体烧熔、分开，从面完成切割过程。等离子切割机主要依靠电流通过气体时产生高温电弧现象，使气体处于等离子态，利用等离子态内部释放出的大量能量来完成对金属或其板的切割，切割时可以通过缩小等离子弧横截面的大小，使等离子弧内部能量快速聚集，温度显著提升，并配合高压气流使高温等离子弧对被切割体表面进行切割。火焰切割和等离子切割在切割不同材质的板材时各有优点，为了使得切割不同材质的板材时更加方便，一般在切割机的横梁上安装火焰切割头和等离子切割头。

常见的这类数控切割机大多在切割时由于行走轮会在行走过程中渐渐偏离轨道，因而切割出的板材会存在切割位置不精确、存有误差的缺点；另，这类数控切割机大多都是不带喷水装置的，工作人员在使用切割机的时候会产生大量的金属粉尘，不仅会造成大量污染，而且对使用人员的健康也有所损害。不仅如此，锯片在切割钢材时会产生大量高温，从而降低使用寿命。

技术实现要素：

本实用新型主要解决的技术问题是：提供一种龙门式数控切割机，结构紧凑、操作简单；另外，本实用新型还具有结构精简、速度高效和质量稳定等特点。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：提供一种龙门式数控切割机，用于切割板材，包括机架、横梁和至少一把切割枪，所述机架包括主机架和副机架，所述横梁的两端分别连接主机架和副机架，所述切割枪安装于横梁，将机架的长度方向定义为纵向，所述切割机还包括驱动机架纵向移动的纵向驱动机构、驱动切割枪横向移动的横向驱动机构、驱动切割枪升降的升降机构以及喷雾机构；

所述纵向驱动机构设于机架，所述纵向驱动机构包括第一齿轮、第一齿条、第一电机和第一轨道，所述第一齿轮与所述第一齿条相互啮合，所述第一齿条和所述第一轨道皆设于机架且沿机架的长度方向设置，所述第一齿条设于所述第一轨道的下方，所述第一电机的输出轴与第一齿轮的输入端连接，所述第一电机驱动第一齿轮沿第一齿条转动从而驱动横梁沿第一轨道滑动；

所述横向驱动机构设于横梁，所述横向驱动机构包括第二齿轮、第二齿条、第二电机和第二轨道，所述第二齿轮与所述第二齿条相互啮合，所述第二齿条和所述第二轨道皆设于横梁且沿横梁的长度方向设置，所述第二电机的输出轴与所述第二齿轮的输入端连接，所述第二电机驱动第二齿轮沿第二齿条转动从而驱动切割枪的安装座沿第二轨道滑动；

所述升降机构设于横梁且与所述切割枪的安装座固定连接，所述升降机构包括设有驱动结构的升降单元；

所述喷雾机构设于机架，所述喷雾机构包括水箱和喷头，所述喷头通过管道连接水箱,所述喷头设于切割枪的枪头处；每把所述切割枪分别连有安装座和升降机构。

进一步地说，所述喷头为喷雾喷头。

进一步地说，所述横梁的一侧横向设有钢带，所述安装座与所述钢带连接，所述钢带与所述横梁滑动连接，所述第二齿条和所述第二轨道分别设于所述钢带的两侧。

进一步地说，所述切割枪包括主动切割枪和从动切割枪两把，每把所述切割枪为等离子切割枪或火焰切割枪。

进一步地说，所述第二齿轮设于主动切割枪的安装座。

进一步地说，所述主动切割枪的安装座与钢带固定连接，所述从动切割枪的安装座与钢带之间通过夹紧装置可拆卸连接，所述加紧装置包括螺杆和夹块，所述夹块与钢带固定连接，所述夹块设有凹槽和螺纹孔，所述从动切割枪的安装座卡入夹块的凹槽通过拧紧螺杆实现安装座与钢带之间的固定。

进一步地说，将设有切割枪的一侧定义为右侧，所述主机架的下端设有定位结构，所述定位结构包括两组轴承组且分别设于主机架的左、右两侧，所述轴承组包括两个轴承且分别位于所述第一轨道的两侧且抵紧第一轨道。

进一步地说，所述切割枪为回转头切割枪。

进一步地说，所述升降单元的驱动结构为齿轮齿条传动或丝杆传动。

进一步地说，所述主机架设有主控制台和控制切割枪的电气操作箱以及便于人员操控的站台。

更进一步地说，所述每一切割枪皆分别对应设有一电气操作箱。

进一步地说，所述横梁设有波纹式防尘罩，所述防尘罩套于横梁且其一端固定于横梁的端部，另一端固定于安装座。

进一步地说，还设有控制系统，所述纵向驱动机构、所述横向驱动结构、所述升降机构、所述喷雾机构和所述切割枪皆与所述控制系统电连接。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型将需要切割的工件放置于工作台上，启动切割机，在控制系统的控制下，纵向驱动机构的第一电机驱动横梁通过齿轮齿条结构带动切割枪沿第一轨道纵向移动，横向驱动机构的第二电机驱动切割枪的安装座通过齿轮齿条结构带动切割枪横向移动，升降机构通过驱动机构带动切割枪上下移动，通过纵向驱动机构、横向驱动机构和升降机构带动切割枪三维移动灵活实现对工件的切割，结构设计稳定牢固且自动化程度高，故本实用新型至少具有以下优点：

一、本实用新型的切割机包括主机架、副机架、横梁、切割枪和喷雾装置，横梁的两端分别位于主机架和副机架，横梁上设有两把切割枪，每把切割枪皆可设为等离子切割枪或火焰切割枪，一台切割机既可实现等离子切割又可实现火焰切割，即实现不同板材的切割，功能全面，使用范围广；

二、本实用新型中切割机包括主动切割枪和从动切割枪两把，主动切割枪的安装座与设于横梁上的钢带固定连接，从动切割枪与钢带之间设有夹紧结构，夹紧结构包括螺杆和夹块，夹块与钢带固定连接，夹块设有凹槽和螺纹孔，从动切割枪的安装座卡入夹块的凹槽通过拧紧螺杆实现安装座与钢带之间的连接，当需要从动切割枪动作时，夹紧结构将从动切割枪的安装座连接于钢板，当主动切割枪移动时，钢带带动从动切割枪移动实现切割，设计合理，使用方便；

三、本实用新型在机架上设有喷雾机构，除去板材切割过程中产生的金属粉尘，降低污染，避免工作人员吸进粉尘引起疾病，安全性佳；同时可以降低枪头在切割钢材时会产生的高温，延长了切割机的使用寿命；

四、本实用新型在主机架的下端设有定位结构，定位结构包括两组轴承组且分别设于主机架的左、右两侧，轴承组包括两个轴承且分别位于第一轨道的两侧且抵紧第一轨道，使横梁在纵向移动时，不会偏离轨道，从而实现切割枪的精准定位，切割精确；

五、本实用新型中的纵向驱动机构和横向驱动机构皆采用齿轮齿条传动，相较于传统的链条和链轮机构，结实耐用，不易损环，维护保养简单，使用时间长；

六、本实用新型中横梁与安装座之间具有防尘罩，防尘罩套于横梁且其一端固定于横梁的端部，另一端固定于安装座，防尘，避免灰尘堆积影响横向驱动机构的性能。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1中A1的放大图；

图3为本实用新型的主机架的结构示意图一(从侧面看)；

图4为图3中A2的放大图；

图5为本实用新型的主机架的结构示意图二(从下方看)；

图6为图5中A3的放大图；

图7为本实用新型的横梁的结构示意图一(从前面看)；

图8为图7中A4的放大图；

图9为本实用新型的横梁的结构示意图二(从后面看)；

图10为图9中A5的放大图；

图11为本实用新型中回转头切割枪的结构示意图一(从正面看)；

图12为本实用新型中回转头切割枪的结构示意图二(从侧面看)；

图中各部分的附图标记如下：

横梁1、切割枪2、主机架3、副机架4、第一齿轮5、第一齿条6、第一轨道7、第二齿轮8、第二齿条9、第二轨道10、安装座11、升降单元12、钢带13、螺杆14、夹块15、轴承16、回转头切割枪17、主控制台18、站台19、电气操作箱20和喷头21。

具体实施方式

以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。在不背离本实用新型精神和实质的情况下，对本实用新型方法、步骤或条件所作的修改或替换，均属于本实用新型的保护范围。

实施例1：一种龙门式数控切割机，如图1-图10所示，用于切割板材，包括机架、横梁1和至少一把切割枪2，所述机架包括主机架3和副机架4，所述横梁的两端分别连接主机架和副机架，所述切割枪安装于横梁，将机架的长度方向定义为纵向，所述切割机还包括驱动机架纵向移动的纵向驱动机构、驱动切割枪横向移动的横向驱动机构、驱动切割枪升降的升降机构以及喷雾机构；

所述纵向驱动机构设于机架，所述纵向驱动机构包括第一齿轮5、第一齿条6、第一电机和第一轨道7，所述第一齿轮与所述第一齿条相互啮合，所述第一齿条和所述第一轨道皆设于机架且沿机架的长度方向设置，所述第一齿条设于所述第一轨道的下方，所述第一电机的输出轴与第一齿轮的输入端连接，所述第一电机驱动第一齿轮沿第一齿条转动从而驱动横梁沿第一轨道滑动；

所述横向驱动机构设于横梁，所述横向驱动机构包括第二齿轮8、第二齿条9、第二电机和第二轨道10，所述第二齿轮与所述第二齿条相互啮合，所述第二齿条和所述第二轨道皆设于横梁且沿横梁的长度方向设置，所述第二电机的输出轴与所述第二齿轮的输入端连接，所述第二电机驱动第二齿轮沿第二齿条转动从而驱动切割枪的安装座11沿第二轨道滑动；

所述升降机构设于横梁且与所述切割枪的安装座固定连接，所述升降机构包括设有驱动结构的升降单元12；

所述喷雾机构设于机架，所述喷雾机构包括水箱和喷头21，所述喷头通过管道连接水箱,所述喷头设于切割枪的枪头处；

每把所述切割枪分别连有安装座和升降机构。

所述喷头为喷雾喷头。

所述横梁的一侧横向设有钢带13，所述安装座与所述钢带连接，所述钢带与所述横梁滑动连接，所述第二齿条和所述第二轨道分别设于所述钢带的两侧。

所述切割枪包括主动切割枪和从动切割枪两把，每把所述切割枪为等离子切割枪或火焰切割枪。

所述第二齿轮设于主动切割枪的安装座。

所述主动切割枪的安装座与钢带固定连接，所述从动切割枪的安装座与钢带之间通过夹紧装置可拆卸连接，所述加紧装置包括螺杆14和夹块15，所述夹块与钢带固定连接，所述夹块设有凹槽和螺纹孔，所述从动切割枪的安装座卡入夹块的凹槽通过拧紧螺杆实现安装座与钢带之间的固定。

将设有切割枪的一侧定义为右侧，所述主机架的下端设有定位结构，所述定位结构包括两组轴承组且分别设于主机架左、右两侧，所述轴承组包括两个轴承16且分别位于所述第一轨道的两侧且抵紧第一轨道。

所述切割枪为等离子切割枪。

所述升降单元的驱动结构为齿轮齿条传动或丝杆传动。

所述主机架设有主控制台18和控制切割枪的电气操作箱20以及便于人员操控的站台19。

所述横梁设有波纹式防尘罩，所述防尘罩套于横梁且其一端固定于横梁的端部，另一端固定于安装座。

还设有控制系统，所述纵向驱动机构、所述横向驱动结构、所述升降机构、所述喷雾机构和所述切割枪皆与所述控制系统电连接

实施例2：一种龙门式数控切割机，如图11-图12所示，其结构与实施例1基本相同，不同之处在于所述切割枪为回转头切割枪17。

所述回转头切割枪的枪头在竖直平面内左右转动。

所述回转头切割枪的枪头绕竖直方向圆周转动。

本实用新型的工作原理如下：

本实用新型将需要切割的工件放置于工作台上，启动切割机，在控制系统的控制下，纵向驱动机构的第一电机驱动横梁通过齿轮齿条结构带动切割枪沿第一轨道纵向移动，横向驱动机构的第二电机驱动切割枪的安装座通过齿轮齿条结构带动切割枪横向移动，升降机构通过驱动机构带动切割枪上下移动，通过纵向驱动机构、横向驱动机构和升降机构带动切割枪三维移动灵活实现对工件的切割，结构设计稳定牢固且自动化程度高。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。