等離子變坡口切割裝置結構的優(yōu)化創(chuàng)新

楊立強

（小池酸素（唐山）有限公司，河北 唐山 063000）

小池酸素（唐山）有限公司屬于金屬熱切割行業(yè)的大型跨國設備制造企業(yè)，生產(chǎn)的多連桿式變坡口切割設備在世界各地得到了廣泛的應用，在國內(nèi)造船和基建設備等領域都有廣泛的應用。本著降低成本、提高產(chǎn)品競爭力的原則，我們針對坡口切割設備的關鍵的機械部分“坡口控制單元”進行了創(chuàng)新。

1 原多連桿變坡口裝置結構

此多連桿機構結構合理，運行穩(wěn)定，但由于連接結構精度要求較高，并且零部件較多，對零件的加工要求和裝配要求較高，致使造價較高，切割中連桿部件發(fā)生損壞，其維護費用高昂，見圖1。

2 新偏角型變坡口裝置結構

在初始結構研討中，我們確定的指導思想是驅動的軸數(shù)在現(xiàn)有兩軸的基礎上可以減少盡量減少，結構盡量簡單且容易實現(xiàn)，加工和維護方便，電氣控制變動要小。等離子坡口切割精度要求保證精度和連續(xù)變坡口能力。

經(jīng)過論證，坡口的驅動軸數(shù)不能減少，依舊保證原坡口裝置的兩軸數(shù)量，結構簡化需要舍棄掉多連桿的結構形式，這樣能夠做到結構簡化，保證原有的連續(xù)可變坡口連續(xù)切割的能力。

最終我們確定了新型連續(xù)可變坡口裝置的結構形式，見圖2。

等離子割槍距鋼板的距離依舊保持與多連桿機構相同的固定數(shù)值8.5 mm，角度驅動裝置的輸出軸中心線與割槍在鋼板上的垂直投影點重合，當角度驅動裝置作用時，同樣能夠保證割槍的鋼板投影點不動。采用這種形式時角度驅動作用的話，割槍的中心線在以角度驅動輸出軸的中心線為中心的圓錐面上，這就需要在角度驅動馬達工作的時候，整體旋回驅動裝置協(xié)同作用，來矯正等離子割槍的坡口角度。旋回驅動裝置的動作為旋回動作和角度矯正動作的疊加后的動作形式。

經(jīng)實際切割驗證，偏角型變坡口裝置在碳鋼鋼板以及不銹鋼板的切割方面，切割面的垂直度以及表面粗糙度，矩形面域內(nèi)的對角線精度等方面與多連桿結構的參數(shù)保持了基本一致，達到了設計初的技術參數(shù)要求。

3 結束語

此種形式的結構簡單，結構件大幅減少，電氣控制單元與原來的多連桿形式變化較小，程序控制改動不大。成功的保證了最初預研的指導思想，即：零部件減少，加工裝配方便，設備生產(chǎn)組裝工作量大幅減少，成本降低，保證了連續(xù)變坡口切割的能力。

圖1 原多連桿變坡口裝置結構圖

圖2 新偏角型變坡口裝置結構圖