一种高精度等离子切割机的横梁驱动装置的制作方法

本申请涉及等离子切割设备的，尤其是涉及一种高精度等离子切割机的横梁驱动装置。

背景技术：

1、等离子切割机作为一种广泛应用于金属加工行业的设备，以其高效、精准的特点，在工业生产中发挥着重要作用。随着制造业对加工精度和生产效率的要求不断提高，等离子切割机的设计和技术也在不断进步。其中，横梁驱动装置是保证切割质量和效率的关键部件之一。

2、目前，现有的等离子切割机通常采用步进电机或伺服电机作为横梁的驱动装置，通过丝杠或皮带传动实现横梁的移动，这些传统驱动方式虽然在一定程度上满足了基本的切割需求，但横梁在长时间使用过程中，由于频繁的往复运动，横梁与机床之间的摩擦会导致磨损加剧，进而影响切割精度和设备寿命。并且，通过丝杠传动的方式，横梁在机床上的移动速度受限，离子切割机无法高效运动至需要切割的位置，导致工作效率低。

技术实现思路

1、针对现有技术中存在的问题，本申请提供一种高精度等离子切割机的横梁驱动装置。

2、本申请提供的一种高精度等离子切割机的横梁驱动装置，采用如下的技术方案：

3、一种高精度等离子切割机的横梁驱动装置，包括机床以及滑动设置在机床上的横梁主体，所述机床的两侧均固定设置有导轨，所述横梁主体与两导轨之间均设置有磁悬浮模块，且所述导轨上设置有用于引导横梁主体沿导轨长度方向移动的导向结构，所述机床上设置有用于驱使横梁主体滑动的驱动装置。

4、可选的，所述磁悬浮模块包括永磁体、电磁铁和电控系统，两所述导轨上均设置有多个所述永磁体，位于同一导轨上的各所述永磁体沿对应导轨的长度方向分布，所述机床的两侧均固定设置有电磁铁，且所述电磁铁与位于同一侧的导轨上的各永磁体相对应，各所述电磁铁均与电控系统电连接。

5、可选的，所述横梁主体上设置有速度传感器，所述速度传感器用于检测横梁主体的移动速度，所述速度传感器与电控系统电连接，所述电控系统基于速度传感器检测到的速度信号，控制电磁铁的电流大小。

6、可选的，所述导向结构包括安装在导轨两侧的挡板，位于同一导轨上的两所述挡板的长度方向平行，所述横梁主体的两侧均固定设置有滑块，所述滑块与导轨一一对应，且所述滑块滑动设置在对应导轨上的两挡板之间。

7、可选的，位于同一导轨上的两所述挡板相互靠近的一端均设置有弹性抵接板，所述弹性抵接板与滑块抵接。

8、可选的，所述挡板滑动设置在导轨上，所述挡板上转动设置有调节螺栓，所述调节螺栓与导轨螺纹配合。

9、可选的，所述导轨的顶端开设有安装槽，所述安装槽内沿竖直方向滑动设置有顶撑杆，所述顶撑杆用于抵接滑块，所述机床上设置有用于驱使顶撑杆滑动的伺服气缸，所述伺服气缸与电控系统电连接。

10、可选的，所述驱动装置包括直线电机，所述机床上固定设置有导杆，所述导杆上滑动设置有驱动块，所述横梁主体上固定设置接触板，所述驱动块上设置有用于驱使接触板抵紧驱动块的压紧组件，所述直线电机用于驱使驱动块滑动，且所述直线电机与电控系统电连接。

11、可选的，所述压紧组件包括限位板和弹性件，所述限位板滑动套设在导杆上，所述接触板设置在限位板和驱动块之间，所述弹性件用于驱使限位板向靠近驱动块方向滑动。

12、可选的，所述驱动块与限位板相互靠近的一端均固定设置有若干球形凸点。

13、综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

14、1.本申请通过在横梁主体与两导轨之间均设置磁悬浮模块，能够有效减少横梁主体与机床之间的摩擦，避免横梁主体与机床之间发生磨损，延长设备的使用寿命；同时，配合导向结构的设置，确保横梁主体在机床上的高精度移动，使得等离子切割机能够进行高精度切割作业；且在工作时，横梁主体通过磁悬浮模块悬浮在机床上，使得等离子切割机能够高效运动至需要切割的位置，进而提高等离子切割机的工作效率。

15、2.本申请通过在横梁主体上设置速度传感器，横梁主体在移动过程中实时监测其速度，并通过电控系统动态调整电磁铁的电流大小，使横梁主体在移动过程中与导轨之间的间距始终保持一致，从而确保横梁主体的平稳运行，减少因速度波动引起的切割误差，提高了切割精度；同时，这种自适应的电流控制方式还能够延长电磁铁的使用寿命，降低维护成本。

16、3.本申请通过在导轨的两侧均设置挡板，确保横梁主体在移动时始终保持直线运动，进一步的，通过在两挡板相互靠近的端面均设置弹性抵接板，且弹性抵接板与滑块抵接，能够使横梁主体在沿导轨移动时，减少滑块与挡板之间的刚性碰撞，从而降低噪音和磨损，延长使用寿命，同时提高横梁主体的运行稳定性和精度。

17、4.当横梁主体在带着等离子切割机移动到切割位置后，通过电控吸系统控制顶撑杆向上滑动，并抵接滑块，对横梁主体进行支撑，确保等离子切割机在切割过程时的稳定性，从而保证切割精度。且当设备停机时，先通过顶撑杆支撑横梁主体，再将横梁主体缓慢下放至两导轨上，避免电磁铁断电后，横梁主体因重力下落，并与导轨之间发生碰撞。

18、5.该驱动装置利用直线电机实现了横梁主体的快速、精确移动，显著提高了等离子切割机的工作效率和切割精度。直线电机的使用不仅消除了传统机械传动带来的误差积累，还大大减少了传动机构的复杂性和维护成本。进一步的，考虑到横梁主体是依靠磁悬浮远离悬浮于机床上，当设备在停机时，横梁主体会因重力而下落至导轨上，因此，将横梁主体上的接触板通过压紧组件压紧在驱动块上，从而在不影响横梁主体与驱动块之间相对运动的同时，实现对横梁主体移动的快速且精准的驱动。

技术特征：

1.一种高精度等离子切割机的横梁驱动装置，其特征在于：包括机床(1)以及滑动设置在机床(1)上的横梁主体(2)，所述机床(1)的两侧均固定设置有导轨(3)，所述横梁主体(2)与两导轨(3)之间均设置有磁悬浮模块(4)，且所述导轨(3)上设置有用于引导横梁主体(2)沿导轨(3)长度方向移动的导向结构，所述机床(1)上设置有用于驱使横梁主体(2)滑动的驱动装置。

2.根据权利要求1所述的一种高精度等离子切割机的横梁驱动装置，其特征在于：所述磁悬浮模块(4)包括永磁体(41)、电磁铁(42)和电控系统(43)，两所述导轨(3)上均设置有多个所述永磁体(41)，位于同一导轨(3)上的各所述永磁体(41)沿对应导轨(3)的长度方向分布，所述机床(1)的两侧均固定设置有电磁铁(42)，且所述电磁铁(42)与位于同一侧的导轨(3)上的各永磁体(41)相对应，各所述电磁铁(42)均与电控系统(43)电连接。

3.根据权利要求2所述的一种高精度等离子切割机的横梁驱动装置，其特征在于：所述横梁主体(2)上设置有速度传感器(31)，所述速度传感器(31)用于检测横梁主体(2)的移动速度，所述速度传感器(31)与电控系统(43)电连接，所述电控系统(43)基于速度传感器(31)检测到的速度信号，控制电磁铁(42)的电流大小。

4.根据权利要求1所述的一种高精度等离子切割机的横梁驱动装置，其特征在于：所述导向结构包括安装在导轨(3)两侧的挡板(32)，位于同一导轨(3)上的两所述挡板(32)的长度方向平行，所述横梁主体(2)的两侧均固定设置有滑块(21)，所述滑块(21)与导轨(3)一一对应，且所述滑块(21)滑动设置在对应导轨(3)上的两挡板(32)之间。

5.根据权利要求4所述的一种高精度等离子切割机的横梁驱动装置，其特征在于：位于同一导轨(3)上的两所述挡板(32)相互靠近的一端均设置有弹性抵接板(321)，所述弹性抵接板(321)与滑块(21)抵接。

6.根据权利要求5所述的一种高精度等离子切割机的横梁驱动装置，其特征在于：所述挡板(32)滑动设置在导轨(3)上，所述挡板(32)上转动设置有调节螺栓(322)，所述调节螺栓(322)与导轨(3)螺纹配合。

7.根据权利要求2所述的一种高精度等离子切割机的横梁驱动装置，其特征在于：所述导轨(3)的顶端开设有安装槽(33)，所述安装槽(33)内沿竖直方向滑动设置有顶撑杆(34)，所述顶撑杆(34)用于抵接滑块(21)，所述机床(1)上设置有用于驱使顶撑杆(34)滑动的伺服气缸(11)，所述伺服气缸(11)与电控系统(43)电连接。

8.根据权利要求2所述的一种高精度等离子切割机的横梁驱动装置，其特征在于：所述驱动装置包括直线电机(5)，所述机床(1)上固定设置有导杆(12)，所述导杆(12)上滑动设置有驱动块(6)，所述横梁主体(2)上固定设置接触板(22)，所述驱动块(6)上设置有用于驱使接触板(22)抵紧驱动块(6)的压紧组件，所述直线电机(5)用于驱使驱动块(6)滑动，且所述直线电机(5)与电控系统(43)电连接。

9.根据权利要求8所述的一种高精度等离子切割机的横梁驱动装置，其特征在于：所述压紧组件包括限位板(61)和弹性件(62)，所述限位板(61)滑动套设在导杆(12)上，所述接触板(22)设置在限位板(61)和驱动块(6)之间，所述弹性件(62)用于驱使限位板(61)向靠近驱动块(6)方向滑动。

10.根据权利要求9所述的一种高精度等离子切割机的横梁驱动装置，其特征在于：所述驱动块(6)与限位板(61)相互靠近的一端均固定设置有若干球形凸点(64)。

技术总结
本申请公开了一种高精度等离子切割机的横梁驱动装置，涉及等离子切割设备的技术领域，其包括机床以及滑动设置在机床上的横梁主体，所述机床的两侧均固定设置有导轨，所述横梁主体与两导轨之间均设置有磁悬浮模块，且所述导轨上设置有用于引导横梁主体沿导轨长度方向移动的导向结构，所述机床上设置有用于驱使横梁主体滑动的驱动装置。本申请具有能够兼顾等离子切割机的高精度切割作业的同时，也能够使等离子切割机高效运动至需要切割的位置，进而提高等离子切割机的工作效率的效果。

技术研发人员：王维,刘成文
受保护的技术使用者：成都顺达世纪机械设备有限公司
技术研发日：
技术公布日：2025/1/13