簡易數控等離子切割裝置制造方法及圖紙

本實用新型專利技術公開了一種簡易數控等離子切割裝置，包括機架以及設置在機架上的工作臺、同步帶傳動機構、絲杠傳動機構以及夾持裝置，同步帶傳動機構包括同步帶、第一電機以及由該第一電機驅動的同步帶輪，絲杠傳動機構包括絲杠螺母座、第二電機以及由該第二電機驅動的絲杠第一電機和第二電機的控制端與一單片機連接，夾持裝置內設置有割槍，機架上設置第一直線導軌，在絲杠傳動機構上設置第二直線導軌，絲杠傳動機構設置在的第一直線導軌上并與同步帶傳動機構的同步帶連接，夾持裝置設置在第二直線導軌上并與絲杠傳動機構連接。本實用新型專利技術不僅比手動裝置提高了工作效率和加工精度，而且大大簡化了數控等離子切割裝置的技術和結構，降低了成本。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種簡易數控等離子切割裝置。
技術介紹
等離子切割是利用高能量密度的等離子和高速的等離子流，將溶化的金屬從割口處吹走，形成連續割口。大型切割機切割范圍大，精度和效率高，但是造價昂貴，占用場地，保養復雜，移動性差，特別是其昂貴的價格使許多資金實力不足的用戶望而卻步，限制了其應用范圍。近年來出現的便攜式數控切割機正是在這樣的背景下應運而生的。與大型數控切割機的控制系統相比，便攜式切割機雖然功能較少、通用性不強，但其具有結構簡單、重量輕、體積小、集成度高、移動方便、適合室內外作業，尤其是其低廉的價格，非常適合目前購買力不高但又迫切需求自動化切割的用戶。但許多系統通用性較強而靈活性不足，對一些用戶的特殊切割工藝要求，則需重新開發軟件和功能升級，而這一過程又相當費時。而手提式等離子切割機由于人為操作，工作效率低，加工精度難以保證，對操作工有一定技術要求，且長期工作對人體有一定程度的傷害。
技術實現思路
本技術所要解決的技術問題是針對上述現有技術的不足，而提供一種控制簡單且成本低的，采用單片機控制的簡易數控等離子切割裝置。為解決上述技術問題，本技術采用的技術方案是:一種簡易數控等離子切割裝置，包括機架以及設置在機架上的工作臺、同步帶傳動機構、絲杠傳動機構以及夾持裝置，所述的同步帶傳動機構包括同步帶、第一電機以及由該第一電機驅動的同步帶輪，所述的絲杠傳動機構包括絲杠螺母座、第二電機以及由該第二電機驅動的絲杠，所述的第一電機和第二電機的控制端與一單片機連接，在所述的夾持裝置內設置有割槍，所述的機架上設置有第一直線導軌，在所述的絲杠傳動機構上設置第二直線導軌，所述的絲杠傳動機構設置在所述的第一直線導軌上并與所述的同步帶傳動機構的同步帶連接，所述的夾持裝置設置在所述的第二直線導軌上并與所述的絲杠傳動機構連接。所述的同步帶輪為齒形帶輪，所述的同步帶為同步齒形帶。所述的同步帶傳動機構還包括:電機連接軸、電機軸支撐架、齒形連接板和第一電機支撐架，所述的第一電機通過聯軸器與電機連接軸相連，電機連接軸安裝在電機軸支撐架上，齒形連接板固定在所述的齒形帶上，所述的絲杠傳動機構與所述的齒形連接板連接。所述的絲杠傳動機構還包括:絲杠螺母座、兩個支承座、兩個支承座墊塊、第二電機支撐架、前端連接板以及后端連接板，所述的第二電機通過聯軸器與絲杠相連，絲杠兩端分別與支承座配合，在兩個支承座上分別固定所述的前端連接板和后端連接板，該前端連接板和后端連接板均設置在所述的第一直線導軌上，在所述的前端連接板和后端連接板之間固定所述的第二直線導軌。所述的夾持裝置包括頂板、鎖緊螺栓、前板以及固定在前板上的V塊和螺栓連接塊，所述的頂板通過所述的鎖緊螺栓與所述的螺栓連接塊連接，所述的割槍固定在所述的V塊與頂板之間，所述的前板設置在所述的第二直線導軌上并與所述的絲杠螺母座連接。所述的夾持裝置還包括夾持連接板、推拉電磁鐵、壓塊、微型直線導軌、復位彈簧以及后板，所述的推拉電磁鐵設置在所述的夾持連接板上，所述的微型直線導軌設置在所述的后板上，該后板也固定在所述的夾持連接板上，所述的壓塊設置在所述的推拉電磁鐵下端并與所述的前板連接，所述的前板設置在微型直線導軌上，所述的復位彈簧設置在后板的下端與壓塊之間。兩個鎖緊螺栓將割槍固定在與之間，由于在啟動時需要控制割槍的槍頭與工件之間的距離足夠得小，故啟動時通過控制推拉電磁鐵得電，使與其相連的壓塊向下運動，帶動連接在微型直線導軌上的前板整體向下，下壓的距離可調，待推拉電磁鐵失電后，在復位彈簧的作用下復位，保持與工件一定距離，以允許工件有一定的不平度。所述夾持裝置通過夾持連接板與絲杠螺母座和第二直線導軌相連。本技術簡易等離子切割裝置控制系統，由PC機和單片機系統組成。基于手提式等離子切割機，改造成簡易的數控等離子切割裝置，用廉價的51系列單片機作為主控制器，通過串口接收上位機仿真數據控制X、Y方向電機進行插補運動，代替了較為昂貴的數控系統。本技術所要解決的技術問題在于，設計一個簡單可行的簡易等離子切割裝置機械結構，開發一套上位機仿真軟件，同時設計一個以51單片機為核心的控制電路板，帶動手提式等離子切割機割槍工作。本技術不僅比手動裝置提高了工作效率和加工精度，而且大大簡化了市場上數控等離子切割裝置的技術和結構，進而達到降低成本的目的，可以提供給廣大高校和部分廠家。在要求不高的情況下，本技術可實現對板材以及小型零件的切割。本技術的研究亦可帶動對數控等離子切割機簡化的進一步研究。附圖說明圖1、簡易數控等離子切割裝置的機械結構圖。其中:1一工作臺，2—后端連接板，3—夾持裝置，4一X軸直線導軌，5—限位開關，6-同步齒形帶傳動機構，7-滾珠絲杠傳動機構，8-Y軸直線導軌，9-直線導軌墊塊，10-前端連接板，11-割槍，38-機架。圖2、同步帶傳動機構放大圖。其中:12—齒形帶，13—齒形連接板，14一齒形帶輪，15—電機軸支撐架，16 一電機連接軸，17—X軸電機，18—X軸電機支撐架。圖3、絲杠傳動機構放大圖。其中:19一Y軸電機支撐架，20 — Y軸電機，21—絲杠螺母，22—絲杠螺母座，23—支承座，24一支承座塾塊，25一滾珠絲杠。圖4、夾持裝置放大圖。其中:26—螺栓連接塊，27—頂板，28 — V ±夾，29—壓塊，30—推拉電磁鐵，31—夾持連接板，32—電磁鐵固定架，33—微型直線導軌，34 —后板，35 —前板，36—鎖緊螺栓，37—復位彈簧。圖5、簡易數控等離子切割裝置的控制原理圖。具體實施方式以下結合附圖和實施例，對本技術作進一步詳細說明。實施例1、如圖1、2、3、4、5所示，本技術簡易數控等離子切割裝置主要由機架38、工作臺1、同步傳動機構6、絲杠傳動機構7、夾持裝置3以及割槍11組成。I)、所述的同步齒形帶傳動機構6主要包括:齒形帶12、兩個齒形帶輪14、電機連接軸16、電機軸支撐架15、齒形連接板13、X軸第一電機(17)和X軸第一電機支撐架18。X軸電機17通過聯軸器與電機連接軸16相連，電機連接軸16安裝在電機軸支撐架15上，并固定在工業鋁型材搭建的機架38 —側。齒形帶12通過與齒形連接板13配合并固定到前端連接板10上，前端連接板10與X方向的直線導軌4連接，實現X方向的導向作用。2)、所述的滾珠絲杠傳動機構7主要包括:滾珠絲杠25、絲杠螺母座22、兩個支承座23、兩個支承座墊塊24、Y軸第二電機20和Y軸第二電機支撐架19。Y軸第二電機20通過聯軸器與滾珠絲杠25相連，滾珠絲杠 25兩端分別與支承座3配合通過支承座墊塊24連接到前端連接板10和后端連接板2上，同時連接到X軸第一直線導軌4滑塊上。3)、所述的夾持裝置3通過兩個鎖緊螺栓36將割槍11固定在V塊28與頂板27之間，由于在啟動時需要控制割槍11的槍頭與工件之間的距離足夠得小，故啟動時通過控制推拉電磁鐵30得電，使與其相連的壓塊29向下運動，帶動連接在微型直線導軌33上的前板35整體向下，下壓的距離可調，待推拉電磁鐵30失電后，在復位彈簧37的作用下復位，保持與工件一定距離，以允許工件有一定的不平度。所述夾持裝置3通過夾持連接板31與絲杠螺母座22和Y軸第二直線導軌8相連。本技術簡本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種簡易數控等離子切割裝置，其特征在于：包括機架（38）以及設置在機架（38）上的工作臺（1）、同步帶傳動機構（6）、絲杠傳動機構（7）以及夾持裝置（3），所述的同步帶傳動機構（6）包括同步帶、第一電機（17）以及由該第一電機（17）驅動的同步帶輪，所述的絲杠傳動機構（7）包括絲杠螺母座（22）、第二電機（20）以及由該第二電機驅動的絲杠（25），所述的第一電機（17）和第二電機的控制端與一單片機連接，在所述的夾持裝置（3）內設置有割槍（11），所述的機架（38）上設置有第一直線導軌（4），在所述的絲杠傳動機構（7）上設置第二直線導軌（8），所述的絲杠傳動機構（7）設置在所述的第一直線導軌（4）上并與所述的同步帶傳動機構（6）的同步帶連接，所述的夾持裝置（3）設置在所述的第二直線導軌（8）上并與所述的絲杠傳動機構（7）連接。

【技術特征摘要】
1.一種簡易數控等離子切割裝置，其特征在于:包括機架(38)以及設置在機架(38)上的工作臺(I)、同步帶傳動機構(6)、絲杠傳動機構(7)以及夾持裝置(3),所述的同步帶傳動機構(6)包括同步帶、第一電機(17)以及由該第一電機(17)驅動的同步帶輪，所述的絲杠傳動機構(7)包括絲杠螺母座(22)、第二電機(20)以及由該第二電機驅動的絲杠(25)，所述的第一電機(17)和第二電機的控制端與一單片機連接，在所述的夾持裝置(3)內設置有割槍(11)，所述的機架(38)上設置有第一直線導軌(4)，在所述的絲杠傳動機構(7)上設置第二直線導軌(8)，所述的絲杠傳動機構(7)設置在所述的第一直線導軌(4)上并與所述的同步帶傳動機構(6)的同步帶連接，所述的夾持裝置(3)設置在所述的第二直線導軌(8)上并與所述的絲杠傳動機構(7)連接。2.根據權利要求1所述的簡易數控等離子切割裝置，其特征在于:所述的同步帶輪為齒形帶輪(14)，所述的同步帶為同步齒形帶(12)。3.根據權利要求2所述的簡易數控等離子切割裝置，其特征在于:所述的同步帶傳動機構(6)還包括:電機連接軸(16)、電機軸支撐架(15)、齒形連接板(13)和第一電機支撐架(18)，所述的第一電機(17)通過聯軸器與電機連接軸(16)相連，電機連接軸(16)安裝在電機軸支撐架(15)上，齒形連接板(13)固定在所述的齒形帶(12)上，所述的絲杠傳動機構(7)與所述的齒形連接板(13)連接。4.根據權利要求1或2所述的簡易數控等離子切割裝置，其特征在于:所述的絲杠傳動機構(7 )還包括:絲杠螺母座(22 )、兩個...

【專利技術屬性】
技術研發人員：韓良，魏棟，李潔，
申請(專利權)人：東南大學，
類型：實用新型
國別省市：