CN102152167A - 能够单触式斜角切割深度控制的用来加工焊道表面的倒角机 - Google Patents

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Abstract

提供了一种用来在工件(金属面板、管道等)上加工焊道表面的专用倒角机。根据本发明，在当斜角切割深度控制单元在其操作旋转后被释放时，位置设定销装配进斜角切割深度控制单元的固定开口中，斜角切割深度通过校准设定而准确地控制，并且同时设定的斜角切割深度被自动锁定并保持，从而通过单触式方法来更方便地控制斜角切割的深度。另外，当操作斜角切割深度控制单元时，在活动刀具轴垂直移动期间控制斜角切割的深度。从而，不管刀具的旋转操作如何，即便在操作期间，斜角切割的深度可以直接并快速地控制。

Description

能够单触式斜角切割深度控制的用来加工焊道表面的倒角机
技术领域
本发明涉及一种用来在工件上加工焊道表面的倒角机，更具体地说，涉及一种用来加工焊道表面的倒角机，借此，当控制斜角切割的深度时，完全防止操作者的手与刀具接触，以确保良好的安全性，并且借此，不管刀具的旋转操作如何通过单触式操作来直接并方便地控制斜角切割的深度。
背景技术
一般而言，作为用于在天然气管道建造领域或工厂管道敷设建造领域中焊接的现有技术，相对较大尺寸的工件(金属面板、管道等)根据长度要求进行切割，然后该工件的边缘被倒角，以便焊道表面在该工件的边缘上成形。当具有成形焊道表面的工件与其他具有成形焊道表面的工件连接时，工件之间的焊道表面形成统一脊形的焊道接收口，经过焊接作业，工件通过该焊道接收口方便地整体连接在一起。
但是，在相对较大尺寸的工件中，斜角切割以形成焊道表面的深度很深。因此，通过使用典型的小型倒角工具在大型工件上切割斜角需要很长时间。此外，难以准确地测量斜角切割的深度，从而作业的质量不高。
因此，在工业领域中需要一种专用的大容量倒角机来加工焊道表面。另外，为了大容量倒角机的正常运行，必须进行对斜角切割的深度的方便控制，以及对焊道表面的倾斜度的自由控制。
考虑到前述的问题，本发明的申请人在韩国专利登记No.912485中(在下文中称为现有技术1)提出了一种用来加工焊道表面的倒角机。
但是，在现有技术1中，难以通过单触式操作以0.1mm的单位来方便地控制斜角切割的深度。在这种倒角机中，根据操作者的意图，斜角切割的深度通过操作者的(任意)设定由架子来调节。从而，准确度不高，并且控制斜角切割的深度需要很长时间。具体而言，在控制斜角切割的深度后，专用的锁定控制单元需要紧固，以防止斜角设定变松。从而，使用现有技术1的倒角机的不便性普遍增加。
本发明的申请人在韩国专利登记No.575201中(在下文中称为现有技术2)提出了一种用来方便控制斜角切割深度的倒角工具，作为教导用来在工件边缘上成形倾斜表面的倒角工具的现有技术。现有技术2提供了通过使用斜角切割深度控制单元并准确地保该斜角切割深度的简单方法来精密控制斜角切割深度的效果，所述斜角切割深度在在释放保持的斜角切割深度控制单元时进行自动控制。
但是，在现有技术2中，由于斜角切割深度控制单元(朝着刀具)向下拉动以控制斜角切割的深度，如果操作者的手与刀具接触，则手可能会受伤。此外，由于现有技术2的倒角工具包括带有专用固定花键的接头，该专用固定花键用来保持斜角切割深度控制单元的设定条件，所以难以制造，并且其尺寸较为笨重。在工作期间，其不能直接控制斜角切割的深度。在停止操作并将倒角工具从工件上分离后，才可以控制斜角切割的深度。因此，控制斜角切割的深度需要很长时间。也就是说，现有技术2还具有需要解决的问题，并且其还需要改进。
发明内容
为了解决上述传统技术的问题，因此本发明的一个目的是提供一种用来加工焊道表面的倒角机，其能够通过单触式操作来控制斜角切割的深度，借此，由于当斜角切割深度控制单元在其操作旋转后被释放时，位置设定销装配进斜角切割深度控制单元的固定开口中，并同时由于斜角切割深度的设定被自动锁定并保持，所以斜角切割的深度通过校准设置而准确地控制，以通过单触式方法来方便地控制斜角切割的深度。
本发明的另一个目的是提供一种用来加工焊道表面的倒角机，其能够通过单触式操作来控制斜角切割的深度，并包括组件结构，该组件结构用来操作刀具上方斜角切割深度控制单元以便其在刀具的对面，通过防止刀具对操作者的任何伤害来确保高度安全性。
本发明的又一个目的是提供一种倒角机，其能够通过单触式操作来控制斜角切割的深度，借此，斜角切割的深度在操作斜角切割深度控制单元时的刀轴垂直移动期间进行控制，以便不管刀具的旋转操作如何斜角切割的深度在操作期间得以直接并快速地控制。
根据本发明的一个示例性实施例，提供了一种用来加工焊道表面的倒角机，其能够通过单触式操作来控制斜角切割的深度，其中活动花键轴通过螺丝连接到倒角机的上中部，斜角切割深度控制单元通过花键连接到活动花键轴的外侧，弹簧套整体连接到活动花键轴的上端，弹簧插入在弹簧套和斜角切割深度控制单元之间，周向定位在倒角机主体上部的位置设定销装配进多个周向形成在斜角切割深度控制单元下部的固定开口，可旋转地安装在活动花键轴中的活动刀具轴装配进并整体连接到可旋转安装在活动花键轴中的套轴的下端，并且接收动力轴的旋转动力的螺旋锥齿轮通过花键连接到活动刀具轴的外侧。
另外，在倒角机中，支承板附接到倒角机主体下部的两侧，转子可旋转地连接到各支承板的外侧，并且一对直导板以直角连接到转子的下端。
附图说明
通过参照附图来详细描述本发明的示例性实施例，本发明的上述和其他特征和优点将变得更加显而易见。
图1是根据本发明的一个实施例的用来加工焊道表面的倒角机的侧视图，其能够通过单触式操作来控制斜角切割的深度。
图2是图1沿线A-A的剖视图。
图3是向上拉动的斜角切割深度控制单元的纵向剖视图。
图4是旋转的斜角切割深度控制单元的纵向剖视图。
图5是分离的倒角机主体、活动花键轴、斜角切割深度控制单元和弹簧套的纵向剖视图。
图6是套轴和活动刀具轴的纵向剖视图；以及
图7是倒角机主体的后视图；以及
图8是与直导板的中部间隔开的活动刀具轴的中部的纵向剖视图。
【主要零件附图标记的简要描述】
10：倒角机主体               12：刀具操作单元
20：活动花键轴               21：第一花键
30：斜角切割深度控制单元     31：第二花键
32：导槽                     40：弹簧套
41，83：锁定元件             50：弹簧
60：固定开口                 70：位置设定销
80：套轴
85：意外脱离防止帽
90：活动刀具轴               110：轴承箱
115：挡块                    120：电力发电机
121：动力轴                  130：焊道表面斜率控制单元
131：支承板                  132：转子
133：控制长口                134：转角控制螺栓
135：直导板                  137：导缘
具体实施方式
现在将参照附图在下文中更加完整地描述本发明，其中示出本发明的优选实施例。应当理解，在说明书和权力要求书中的词或术语不应解释为常用字典中定义的意义。还应当理解，基于发明人可以适当定义词或术语的意义以最好地解释发明的原则，词或术语应当解释为具有与其在相关领域背景和本发明技术构思中的意义相一致的意义。
因此，尽管本发明的实例实施例能够具有各种修改和替代形式，但是本发明的实施例以附图中实例的方式示出，并将在此进行详细描述。但是，应当理解，这里无意将本发明的实例实施例限制到所公开的具体形式，但是相反，本发明的实例实施例将涵盖所有落入本发明范围的修改、等同形式、及替代方案。
一种根据本发明用来实现上述目的用于加工焊道表面的倒角机，其能够通过单触式操作来控制斜角切割的深度，主要包括：倒角机主体10，其中花键轴连接单元11定位在倒角机主体10的上中部，刀具操作单元12定位在其下中部，并且花键轴连接单元11和刀具操作单元12彼此可操作地连接；活动花键轴20，其将通过螺丝垂直可移动地连接到花键轴连接单元11，其中第一花键21定位在活动花键轴20的上部外周附近；斜角切割深度控制单元30，其中包围活动花键轴20外侧的第二花键31定位在斜角切割深度控制单元30的内周附近，并通过垂直滑动而移动，第二花键31通过花键连接到第一花键21；弹簧套40，其将要插入导槽32，该导槽形成在斜角切割深度控制单元30的上部，并整体附接到活动花键轴20的上端；弹簧50，其将要插入弹簧套40的内表面和斜角切割深度控制器30的导槽32之间；多个固定开口60，其周向形成在斜角切割深度控制单元30的下部；多个位置设定销70，其将周向定位在花键轴连接单元11的上外部15，并选择性地装配进固定开口60，以固定斜角切割深度控制单元30的位置并保持其锁定；套轴80，其将要旋转安装在活动花键轴20中；活动刀具轴90，其将要旋转安装在安装插入刀具操作单元12下部的轴承箱110中，其中活动刀具轴90整体连接到套轴80的下端，以便刀具轴90和套轴80一起可操作地旋转并垂直移动；以及螺旋锥齿轮100，其将要插入在活动刀具轴90的附近，并通过花键连接到定位在活动刀具轴90上的第三花键91，以便动力轴121的旋转动力传输到活动刀具轴90。
在下文中，将更详细地描述具有概述构造的本发明，以便其方便地实施。
花键轴连接单元11和刀具操作单元12分别安装在倒角机主体10的上下中部位置中，以便彼此可操作地连接。功率输入单元14定位在倒角机10的后侧13。功率输入单元14可操作地连接到刀具操作单元12外侧。
活动花键轴20的下部装配进花键轴连接单元11，以便其同时通过螺丝彼此连接。活动花键轴20可以根据选择性的旋转操作而垂直移动。第一花键21定位在活动花键轴20的上部外周。
斜角切割深度控制单元30被定位以包围活动花键轴20的外侧并可通过垂直滑动而移动。为达此目的，定位在斜角切割深度控制单元30内周的第二花键31构造来通过花键连接到活动花键轴20的第一花键21
因此，仅有斜角切割深度控制单元30可以垂直平滑移动，并且在旋转操作时，活动花键轴20和斜角切割深度控制单元30彼此可操作地并整体连接并旋转。
圆形的导槽32形成在斜角切割深度控制单元30的顶部。当弹簧套40的下端插入导槽32时，锁定元件1穿过弹簧套40并通过螺丝连接到活动花键轴20的上端，以便弹簧套40保持整体附接到活动花键轴20的上端。
弹簧50插入在弹簧套40的内表面和斜角切割深度控制单元30的导槽32之间。因此，在释放已被向上拉动的斜角切割深度控制单元30时，斜角切割深度控制单元30通过弹性而自动向下移动，并返回到其初始状态。
多个固定开口60形成在斜角切割深度控制单元30的下部。固定开口60在圆周方向彼此相等地间隔开。多个位置设定销70周向定位在花键轴连接单元11的上外部。位置设定销70选择性地装配进固定开口60
位置设定销70包括形成在其下部的螺丝部71。螺丝部71构造来连接到形成在花键轴连接单元11的上外部15的螺丝孔72。在当位置设定销70选择性地装配进固定开口60时，斜角切割深度控制单元30停止旋转，并且同时位置被固定。因此，通过斜角切割深度控制单元30而设定的斜角切割的深度被自动地锁定并保持。这样，斜角切割的深度通过单触式方法而得以更加方便地控制。
另外，位置设定销70构造为可附接到倒角机主体10或可从其拆除，而非与倒角机主体10整体成型。从而，当位置设定销70由于长时间使用而弯曲或折断时，其可以方便地分离以被替换。因此，提供了维护和维修的方便性。
一对轴承支承突起22垂直定位以在活动花键轴20的内部中心附近彼此间隔开。各轴承23稳固地安装在各轴承支承突起22中。套轴80可旋转地穿装过轴承23。
突起81形成在套轴80的下部外周附近。突起81通过各轴承23的下部而保持，从而防止套轴80向上移动。扣环82装配进套轴80的上部外周。扣环82靠着各轴承23的上侧而固定，以便防止套轴80向下移动。
轴承箱110固定地插入刀具操作单元12的下部。刀具轴90可旋转地安装在轴承箱110中。活动刀具轴90整体连接到套轴80的下端，以便活动刀具轴90和套轴80可操作地连接，以便一起旋转并平滑地垂直移动。
活动刀具轴90和套轴80的连接结构将得以更加详细地描述。活动刀具轴90插入套轴80的下端。锁定元件83定位在套轴80的顶部并穿过套轴80的内侧。锁定元件83通过螺丝连接到活动刀具轴90，以便保持活动刀具轴90和套轴80的紧密连接状态。
另外，由于装配进套轴80外周的扣环82集中接收活动刀具轴90和套轴80的负荷，所以其向下下垂并从而可能分离或折断。在这种情况下，活动刀具轴90不能平滑地旋转。考虑到这个问题，意外脱离防止帽85被装配进套轴的顶端，并且锁定元件83穿过意外脱离防止帽85。增加将扣环82紧密定位到意外脱离防止帽85的下侧的技术，以便扣环82不会分离并牢固地固定。
螺旋锥齿轮100插在活动刀具轴90的外侧。螺旋锥齿轮100接收动力轴121的旋转动力，并通过花键连接到定位在活动刀具轴90的外周附近的第三花键91，以便旋转动力传输到活动刀具轴90。螺旋锥齿轮100和第三花键91整体可操作地旋转，而活动刀具轴90通过垂直滑动而平滑地移动。
在稳固支承将可旋转的活动刀具轴90的轴承箱110中，轴承112各自装配在插入轴承箱110内部中心的隔离圈的上方和下方。装配在隔离圈111上方的各轴承112通过形成在轴承箱110上的轴承支承突起113而固定，以便防止轴承112意外地向上分离。可旋转地包围刀具轴90的挡块115装配进轴承箱110的下端，以便防止轴承112意外地向下分离。
因此，螺旋锥齿轮100和活动刀具轴90由一对上下轴承112稳固并可旋转地支承。
在本发明中，电力发电机120的动力轴121插入定位在倒角机主体10的后侧13的功率输入单元14。整体安装在动力轴121上的主锥齿轮122安装来与螺旋锥齿轮100啮合，以便动力轴121的旋转动力传输到活动刀具轴90，以实现平滑的旋转操作。
通风口16向内形成在(倒角机主体10)的后侧13。通风口16向外连接，以将电力发电机120产生的空气平稳地送出到外面。因此，这样提供了一种防止发动机120过载的特殊效果。
焊道表面斜率控制单元130安装在倒角机主体10的下部之下。焊道表面斜率控制单元130包括：支承板131、转子132、控制长口133、旋转角控制螺栓134、及直导板135。支承板131连接到倒角机主体10的两侧。一对转子132固定到支承板131的外表面。在圆周方向，控制长口133在前侧和后侧穿过转子132而形成。转角控制螺栓134通过控制长口133拧紧连接到支承板131。从而，转子132的旋转通过选择性地操作转角控制螺栓134而控制。一对直导板135以直角整体连接到转子132的下端。
因此，随着转子132和直导板135的转角通过拧松转角控制螺栓134而控制，刀具93的刀具表面和直导板135(的中部)之间的转角发生变化，以在加工工件时控制焊道表面的倾角。
旋转导口136在圆周方向向内形成在支承板131中。导缘137形成在转子132的内表面上，并突出以接收旋转导口136。转子132可旋转地沿着导缘137移动，从而保持稳定的旋转路径。
另外，固定到将要加工的工件的直导板135的中部不会与活动刀具轴90的中心轴定位在一条线上。如图8所示，直导板135的中部与活动刀具轴90以“L”间隔开，从而减少倒角作业时产生的切削阻力。
另外，如图2所示，支承板131和直导板135定位来向前和向上倾斜。从而，操作者托持的电力发电机120保持自然地上抬。这样实现了在倒角机工作时提供最佳舒适性和稳定性的人体工程学结构。此外，刀具93保持上抬，从而减少在与工件接触的初始时刻发生的碰撞，并因此有效地防止刀具93损伤。
根据本发明，在上述构造中，如图3和图3所示，当斜角切割深度控制单元30向上拉动以旋转时，斜角切割深度控制单元30和活动花键轴20旋转并同时垂直地移动，并且整体连接到活动花键轴20的刀具轴90移动，从而使得能够快速并方便地控制斜角切割的深度。在当斜角切割深度控制单元30被释放时，位置设定销70装配进斜角切割深度控制单元30的固定开口60中，从而自动地锁定通过校准设定而准确设定的斜角切割的深度。因此，很明显的是，斜角切割的深度通过单触式方法而得以方便地控制。
根据本发明，在当斜角切割深度控制单元在其操作旋转后被释放时，位置设定销装配进斜角切割深度控制单元的固定开口中，并且根据操作员的选择的斜角切割深度通过校准设定而准确地控制，并且同时设定的斜角切割深度被自动锁定并保持，从而通过单触式方法来更方便地控制斜角切割的深度。
另外，斜角切割的深度通过在刀具的反方向向上拉动斜角切割深度控制单元来控制，从而防止操作者的手与刀具接触，从而有效地防止操作者的手被伤害。这样确保了高度安全性。另外，由于根据斜角切割深度的控制的主要构造很简单，所以倒角机可以方便地制造，并且倒角机的尺寸可以最小化。
此外，当操作斜角切割深度控制单元时，随着活动刀具轴垂直移动，斜角切割深度得以控制。因此，不管刀具的旋转操作如何，即便在操作期间，斜角切割的深度可以直接并快速地控制。这样提供了速度和方便性。
尽管已经具体地示出并参照其示例性实施例描述了本发明，本领域普通技术人员应当理解，在没有背离由权利要求书所限定的本发明精神和范围的情况下，其中可以作出形式和细节上的各种变化。

Claims (6)

1.一种用来加工焊道表面的倒角机，其能够通过单触式操作来控制斜角切割的深度，所述倒角机包括：
倒角机主体(10)，其中花键轴连接单元(11)定位在所述倒角机主体(10)的上中部，刀具操作单元(12)定位在其下中部，并且所述花键轴连接单元(11)和所述刀具操作单元(12)彼此可操作地连接；
活动花键轴(20)，其通过螺丝垂直可移动地连接到所述花键轴连接单元(11)，其中第一花键(21)定位在所述活动花键轴(20)的上部外周附近；
斜角切割控制单元(30)，其中包围所述活动花键轴(20)外侧的第二花键(31)定位在所述斜角切割深度控制单元(30)的内周附近，通过垂直滑动而移动并通过花键连接到所述第一花键(21)；
弹簧套(40)，其插入导槽(32)，所述导槽形成在所述斜角切割深度控制单元(30)的上部，并整体附接到所述活动花键轴(20)的上端；
弹簧(50)，其插入在所述弹簧套(40)的内表面和所述斜角切割深度控制单元(30)的导槽(32)之间；
多个固定开口(60)，其周向形成在所述斜角切割深度控制单元(30)的下部；
多个位置设定销(70)，其周向定位在所述花键轴连接单元(11)的上外部(15)，并选择性地装配进所述固定开口(60)，以固定所述斜角切割深度控制单元(30)的位置并保持其锁定；
套轴(80)，其可旋转地安装在所述活动花键轴(20)中；
活动刀具轴(90)，其可旋转地安装在安装插入所述刀具操作单元(12)下部的轴承箱(110)中，其中所述活动刀具轴(90)整体连接到所述套轴(80)的下端，以便所述活动刀具轴(90)和所述套轴(80)一起可操作地旋转并垂直移动；以及
螺旋锥齿轮(100)，其插在所述活动刀具轴(90)外，并通过花键连接到定位在所述活动刀具轴(90)的第三花键(91)，以将动力轴(121)的旋转动力传输到所述活动刀具轴(90)。
2.如权利要求1所述的倒角机，其中，所述动力输入单元(14)定位在所述倒角机主体(10)的后侧(13)，所述电力发电机的动力轴(121)插入所述功率输入单元(14)，并且主锥齿轮(122)安装在所述动力轴(121)的附近并与所述螺旋锥齿轮(100)齿合。
3.如权利要求1所述的倒角机，其中，所述套轴(80)包括：锁定元件(83)、意外脱离防止帽(85)以及扣环(82)，其中
所述活动刀具轴(90)插到所述套轴(80)的下端，所述锁定元件(83)定位在所述套轴(80)的顶部并穿过所述套轴(80)的内侧，以便所述锁定元件(83)通过螺丝连接到所述活动刀具轴(90)，
所述意外脱离防止帽(85)装配进所述套轴(80)的上端并允许所述锁定元件(83)穿过所述套轴(80)，以及
所述扣环(82)装配在所述套轴(80)的上部外周附近，并定位来靠近所述意外脱离防止帽(85)的底部，以便防止所述扣环(82)被所述活动刀具轴(90)和套轴(82)的负荷分离。
4.如权利要求1或2所述的倒角机，其中，所述轴承箱(110)包括：隔离圈(111)、轴承(112)以及挡块(115)，其中
所述隔离圈(111)装配进所述轴承箱(110)的中心，
所述轴承(112)各自装配进所述隔离圈(111)的上下位置，以便所述螺旋锥齿轮(100)和所述活动刀具轴(90)由所述轴承(112)可旋转地支承，以及
所述挡块(115)装配进所述轴承箱(110)的下端，以便所述挡块(115)可旋转地包围所述活动刀具轴(90)并防止轴承(112)意外地分离。
5.如权利要求1或2所述的倒角器，其中，所述位置设定销(70)包括形成在其下部的螺丝部(71)，所述螺丝部(71)连接到形成在所述花键轴连接单元(11)上外部(15)上的螺丝孔(72)或从其分离。
6.如权利要求1所述的倒角机，其进一步包括：
焊道表面斜率控制单元(130)，其安装到所述倒角机主体(10)的下部，
其中，所述焊道表面斜率控制单元(130)包括：
支承板(131)，其连接到所述倒角机主体(10)下部的两侧，
一对转子(132)，其固定到所述支承板(131)的外表面，
控制长口(133)，其在圆周方向通过转子132而形成，
转角控制螺栓(134)，其通过所述控制长口(133)拧紧连接到所述支承板(131)，以及
一对直导板(135)，其以直角整体连接到所述转子(132)的下端。
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