CN101653872A - 滚盘式两轴数控管道切割机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种滚盘式两轴数控管道切割机，其特征在于：所述切割机包括数控控制器、等离子电源、设于机台工作面上同一水平高度的一对滚盘及其回转装置、设于机台工作面上升降式的输送辊道、设于机台工作面水平侧向的一个直线导轨及与其滑动连接的小车和轴向移动装置，以及与小车一体化所设的位于滚盘上方高度可调的切割单元，该小车的滑动方向与滚盘轴向平行。应用本发明滚盘式两轴数控管道切割机，对工艺管道进行切割作业，通过数控驱动器驱动滚盘带动管道回转以及小车的轴向移动，实现两轴程序动作，完成管件的连续切割和相贯线切割工作，具有较高的切割效率和切割精度。此外，结合物流输送辊道能够实现管件的批量产线切割加工。

Description

滚盘式两轴数控管道切割机
技术领域
本发明涉及一种工艺管道切割装置，特别涉及一种能够一次加工实现管道定长切断、管端坡口、相贯轮廓线接口和开孔切割的切割设备，属于焊切机械技术领域。
背景技术
在现代工艺管道的机械加工行业中，随着客户对管道切割精度的、切割效率要求的不断提高，各管道切割加工企业纷纷加大了对切割机研发投入，力争加工出来的成品能够满足不同客户的工艺要求。而且行业竞争的压力时刻存在着：无论是客户还是加工企业，从一个管道结构的设计到成型量产，纷纷都在追求速度效率。因为这能起到防止仿品快速抢占市场的效果，从而能够取得显著的收益，使管道结构的科研投入能快速转化为现实生产力和利润。
通常情况下，管道预制加工需要管道定长切断、管端坡口、相贯轮廓线接口和开孔切割。目前传统的手工方式进行管道切割和相贯线切割，工作效率低，劳动强度大，生产成本高，切割效果得不到保证并且要求工人要有很高的切割技能。
而现有的卡盘式管道两轴数控切割机进行管道切割和相贯线切割，需要装夹操作，切割效率低；管道直径受卡盘范围限制不能适应大直径管道切割预制；尤其不能适应管道椭圆度的变化，切割精度得不到保证；并且形成不了物流式生产线。
发明内容
鉴于上述现有手工切割和卡盘式管道两轴数控切割机技术上的不足，本发明的目的在于提供一种滚盘式两轴数控管道切割机，解决一直以来困扰管道数控切割加工企业对应于各种直径与接口规格、形状的管道通过一次加工即可实现定长切断、管端坡口、相贯轮廓线接口和开孔切割的问题。
本发明的目的，将通过以下技术方案来实现：
滚盘式两轴数控管道切割机，其特征在于：所述切割机包括数控控制器、等离子电源、设于机台工作面上同一水平高度的滚盘及其回转装置、设于机台工作面上升降式的输送辊道、设于机台工作面水平侧向的一个直线导轨及与其滑动连接的小车和轴向移动装置，以及与小车一体化所设的位于滚盘上方割枪角度可调的割枪单元，所述小车的滑动方向与滚盘轴向平行。
进一步地，前述的滚盘式两轴数控管道切割机，其中所述滚盘各管径的管道外切吻合。
进一步地，前述的滚盘式两轴数控管道切割机，其中所述切割机在输送辊道下方一体化固设有竖直方向的液压式升降装置和平行于滚盘轴向的输送传动装置。
进一步地，前述的滚盘式两轴数控管道切割机，其中所述轴向移动装置为伺服电机驱动式移动装置。
进一步地，前述的滚盘式两轴数控管道切割机，其中所述割枪单元与小车同步滑动位移，包括割枪升降装置、浮动机构、上下及左右调节滑板、角度器和火焰及等离子割枪。
应用本发明滚盘式两轴数控管道切割机，对工艺管道进行切割作业，通过数控程序驱动滚盘带动管道回转以及小车的轴向移动，实现管道转动、割枪轴向运动的两轴程序动作，完成管件的连续切割和相贯线切割工作，具有较高的切割效率和切割精度。此外，输送辊道能够实现物流生产线的流水作业。
附图说明
图1是本发明切割机的整体结构示意图；
图2是本发明切割机机台工作面左右侧的结构透视示意图；
图3是本发明切割机机台工作面上下侧的结构透视示意图。
具体实施方式
本发明针对一次切割实现管道定长切断、管端坡口、相贯轮廓线接口和开孔切割的火焰、等离子切割的工艺要求，运用了两轴的数控技术，运用了火焰、等离子两种切割方式，采用滚盘的方式带动管子回转和小车轴向移动，实现两轴程序动作，完成管件的连续切割和相贯线切割的工作，切割效率高，切割精度高，易操作，并且与物流输送辊道组合即可完成输送、切割预制生产。
该滚盘式两轴数控管道切割机，包括数控控制器、等离子电源、设于机台工作面上同一水平高度的一对滚盘及其回转装置、设于机台工作面上升降式的输送辊道、设于机台工作面水平侧向的一个直线导轨及与其滑动连接的小车和轴向移动装置，以及与小车一体化所设的位于滚盘上方的割枪浮动与调节单元可完成割枪高度跟随管壁浮动并且割枪上下、左右、角度可调，所述小车的滑动方向与滚盘轴向平行。
上述技术方案的优化方案是：其中该滚盘轴距为水平可调，以达到与各管径的管道外切吻合。这种调节可以是逐次定位的，也可以是实时连续变化的；
该切割机在输送辊道下方一体化固设有竖直方向的液压式升降装置和平行于滚盘轴向的输送传动装置，以控制输送辊道的升降，使管道脱离滚盘，从而更换下一个待切割的管件；
该轴向移动装置为伺服电机驱动式移动装置；
该高度可调的切割单元与小车同步滑动位移，包括割枪升降装置、浮动装置和火焰及等离子割枪。
以下结合附图，直观而详细地描述本发明的结构特征和技术效果。
如图1、图2和图3所示的滚盘式两轴数控管道切割机的结构示意图、机台工作面左右侧的结构透视示意图和机台工作面上下侧的结构透视示意图可见。该切割机主要结构包括：回转装置1、滚盘2、输送辊道3、直线导轨4、轴向移动装置5、小车6、等离子电源7、割枪升降装置8、浮动机构9、上下调节滑板10、左右调节滑板11、角度器12、火焰及等离子割枪13、数控控制器14、液压升降装置15和输送传动装置16。
利用数控控制器14执行数控程序控制滚盘2与小车6配合完成管道转动及割枪轴向的直口连续切割和相贯线切割的工作，滚盘2的转动带动管道转动。
由液压升降装置15举升输送辊道3，使管子脱离滚盘2，输送传动装置16驱动输送辊3转动实现管子输送，液压升降装置15下降使输送辊3下降从而使管子落到滚盘2上；回转装置1驱动滚盘2回转带动管子回转，轴向移动装置5驱动小车6沿直线导轨4轴向移动；割枪升降装置8调节浮动装机构9的上下高度；浮动机构9克服管道椭圆度变化，使割枪与管壁保持固定的距离；浮动机构9与割枪升降装置8固连，上下调节滑板10与浮动机构9固连，左右调节滑板11与上下调节滑板10固连，角度器12与左右调节滑板11固连，浮动机构9、上下调节滑板10、左右调节滑板11、角度器12形成了割枪的浮动与调节单元，主要实现割枪跟随管壁的浮动与上下，左右、角度的调节。
上述实施例中，该切割机的回转装置驱动滚盘转动，对其旋转方式和转速要求比较自由。而本发明切割机的小车驱动更为关键，当切割机启动后向数控控制器输出电流后，控制器便向轴向移动装置的驱动单元——伺服驱动器发出上电信号，该伺服电机运作，使得小车沿轨道速度可控的轴向平移，带动其上连设的切割单元，对管道进行轴向的切割工艺。同时，该切割机的轴向移动装置还设有一个电流传感器，以同步小车的移动与割枪的切割作业。
此外，该输送传动装置16为切割机实现两轴数控提供了方便，切割机与物流输送滚道组合即可形成输送、切割预制生产线。
上述实施例中，该切割机的回转装置驱动滚盘转动，对其旋转方式和转速要求比较自由，其适应管道直径范围大；而采用升降式输送辊道，具备了物流的能力。
综上，本发明滚盘式两轴数控管道切割机的结构特征，技术效果已显而易见，但上述详细说明仅作为示例提供，并非以此限制本发明多样性的实施方案。因此，但凡对上述实施例结构的简单修改或等效替换，能够实现本发明目的的技术方案，都应归入本发明申请的专利保护范围。

Claims (6)

1.滚盘式两轴数控管道切割机，其特征在于：所述切割机包括数控控制器、等离子电源、设于机台工作面上同一水平高度的滚盘及其回转装置、设于机台工作面上升降式的输送辊道、设于机台工作面水平侧向的一个直线导轨及与其滑动连接的小车和轴向移动装置，以及与小车一体化所设的位于滚盘上方割枪角度可调的割枪单元，所述小车的滑动方向与滚盘轴向平行。
2.根据权利要求1所述的滚盘式两轴数控管道切割机，其特征在于：所述滚盘与各管径的管道外切吻合。
3.根据权利要求1所述的滚盘式两轴数控管道切割机，其特征在于：所述切割机在输送辊道下方一体化固设有竖直方向的升降装置和平行于滚盘轴向的输送传动装置。
4.根据权利要求3所述的滚盘式两轴数控管道切割机，其特征在于：所述升降装置为液压式。
5.根据权利要求1所述的滚盘式两轴数控管道切割机，其特征在于：所述轴向移动装置为伺服电机驱动式移动装置。
6.根据权利要求1所述的滚盘式两轴数控管道切割机，其特征在于：所述割枪单元与小车同步滑动位移，包括割枪升降装置、浮动机构、上下及左右调节滑板、角度器和火焰及等离子割枪。
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