CN106346297B - 一种离合转向进刀机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种离合转向进刀机构，包括伺服电机、离合装置、转向装置、丝杠螺母、安装座、切削装置和轴向调节装置，所述转向装置的输入端通过离合装置与伺服电机连接，输出端与输入端垂直并通过丝杠螺母与安装座连接，所述切削装置通过轴向调节装置安装在安装座上且在轴向调节装置的带动下沿转向装置输入端同轴方向运动，切削装置的刀具所在平面垂直于转向装置输入端所在轴向。本发明的有益效果是：整个机构依靠待加工管件进行安装，占用空间小；由转向装置控制径向进刀，实现自动控制，由轴向调节装置控制轴向进刀，进刀精确。

Description

一种离合转向进刀机构

技术领域

本发明涉及一种离合转向进刀机构，属于管件加工技术领域。

背景技术

现今的管件坡口焊缝加工，一般是在机床上完成或者由人工进行管件坡口焊缝的切割。

利用机床加工的方式,虽然刀具的进刀以及驱动均由机床自身完成，但是要求待加工管件能够移动, 并不适用于管件固定不能移动的工作情况,而且占用的工作空间很大，应用场合存在着很大局限性。

利用人工加工的方式,虽然能适应待加工管件不能移动的情况，但其进刀几乎全部由人工完成，进刀精度无法得到保证，只能适用于管件坡口焊缝的粗略的切割。

因此,有待开发一种既能适用于管件不能移动的工作场合,又能保证进刀精度的加工工具。

发明内容

本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种离合转向进刀机构，既能适用于管件不能移动的工作场合,又能保证进刀精度。

本发明采用的技术方案是这样的：

一种离合转向进刀机构，包括伺服电机、离合装置、转向装置、丝杠螺母、安装座、切削装置和轴向调节装置，所述转向装置的输入端通过离合装置与伺服电机连接，输出端与输入端垂直并通过丝杠螺母与安装座连接，所述切削装置通过轴向调节装置安装在安装座上且在轴向调节装置的带动下沿转向装置输入端同轴方向运动，切削装置的刀具所在平面垂直于转向装置输入端所在轴向。

作为优选，还包括环抱式定位锁紧装置，环抱式定位锁紧装置分为内圈的用于抱紧待加工管件的结构、外圈的转动结构以及驱动转动结构进行转动的驱动装置，所述转向装置固定安装在环抱式定位锁紧装置的转动结构上，所述安装座通过滑轨滑动式安装在环抱式定位锁紧装置的转动结构上。环抱式定位锁紧装置可以非常方便地对中空管件进行定位夹紧。

作为优选，所述离合装置包括单作用气缸、推杆、离合连接头上部和滑叉，所述单作用气缸安装在环抱式定位锁紧装置的转动结构上，单作用气缸通过推杆连接滑叉，滑叉与离合连接头上部转动连接且轴向固定，所述伺服电机纵向滑动式安装在环抱式定位锁紧装置的转动结构上且其输出端与力和连接头上部连接。

作为优选，所述转向装置包括离合连接头下部、齿轮箱、锥齿轮一和锥齿轮二，所述齿轮箱固定安装在转动结构上，转动结构滑动式安装在环抱式定位锁紧装置上，锥齿轮一和锥齿轮二安装在齿轮箱内并相互垂直啮合，所述离合连接头下部与锥齿轮一的轴端连接，所述丝杠螺母与锥齿轮二的丝杠段连接。

作为优选，所述切削装置包括驱动电机及其输出端的刀具，驱动电机固定在轴向调节装置上。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1、整个机构依靠待加工管件进行安装，占用空间小；

2、由转向装置控制径向进刀，实现自动控制，由轴向调节装置控制轴向进刀，进刀精确。

附图说明

图1是本发明实施例的主视图。

图2是本发明实施例的左视图。

图3是本发明实施例的右视图。

图4是图1中标记为3的转向装置的主视剖视图。

图5是图1中标记为1的伺服电机和标记为2的离合装置的主视图。

图中标记：1为伺服电机，2为离合装置，3为转向装置，4为丝杠螺母，5为环抱式定位锁紧装置，6为滑轨，7为安装座，8为切削装置，9为轴向调节装置，21为单作用气缸，22为推杆，23为离合连接头上部，24为滑叉，31为离合连接头下部，32为齿轮箱，33为锥齿轮一，34为锥齿轮二，35为丝杠螺母。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明作详细的说明。

实施例：

如图1、2、3所示，一种离合转向进刀机构，包括伺服电机1、离合装置2、转向装置3、丝杠螺母4、安装座7、切削装置8和轴向调节装置9，所述转向装置3的输入端通过离合装置2与伺服电机1连接，输出端与输入端垂直并通过丝杠螺母4与安装座7连接，所述切削装置8通过轴向调节装置9安装在安装座7上且在轴向调节装置9的带动下沿转向装置3输入端同轴方向运动，切削装置8的刀具所在平面垂直于转向装置3输入端所在轴向。

还包括环抱式定位锁紧装置5，环抱式定位锁紧装置5分为内圈的用于抱紧待加工管件的结构、外圈的转动结构以及驱动转动结构进行转动的驱动装置，所述转向装置3固定安装在环抱式定位锁紧装置5的转动结构上，所述安装座7通过滑轨6滑动式安装在环抱式定位锁紧装置5的转动结构上。

如图5所示，所述离合装置2包括单作用气缸21、推杆22、离合连接头上部23和滑叉24，所述单作用气缸21安装在环抱式定位锁紧装置5的转动结构上，单作用气缸21通过推杆22连接滑叉24，滑叉24与离合连接头上部23转动连接且轴向固定，所述伺服电机1纵向滑动式安装在环抱式定位锁紧装置5的转动结构上且其输出端与力和连接头上部23连接，连接头上部23。

如图4所示，所述转向装置3包括离合连接头下部31、齿轮箱32、锥齿轮一33和锥齿轮二34，所述齿轮箱32固定安装在转动结构上，转动结构滑动式安装在环抱式定位锁紧装置5上，锥齿轮一33和锥齿轮二34安装在齿轮箱32内并相互垂直啮合，所述离合连接头下部31与锥齿轮一33的轴端连接，所述丝杠螺母4与锥齿轮二34的丝杠段连接。

所述切削装置8包括驱动电机及其输出端的刀具，驱动电机固定在轴向调节装置9上。

所述轴向调节装置9为一个直线运动驱动组件，其输出端带动切削装置8沿待加工管件轴向运动，实现进刀。

本发明的工作方式：整个机构安装完毕之后，初始时离合装置2与转向装置3处于分离状态，启动单作用气缸21工作，推杆22伸出，带动滑叉24向下运动，从而带动离合连接头上部24以及伺服电机1向下移动，与离合连接头下部31啮合，之后伺服电机1工作，带动锥齿轮一33、锥齿轮二34组成的转向齿轮组转动，从而使得丝杠螺母4在丝杠段上移动，从而安装架7移动，进而使得切削装置8径向移动，实现刀具的径向进刀。径向进刀完毕之后，轴向调节装置9可精调刀具的轴向进刀。径向及轴向进刀均完毕之后，刀具到位。切削装置9中的驱动电机工作，刀具开始旋转。启动环抱式定位锁紧装置5的驱动装置使转动结构开始转动，带动整个本机构围绕待加工管件进行同轴旋转，使刀具绕着管件旋转切割待技工的坡口焊缝。

严格说来，环抱式定位锁紧装置5并不属于本发明的一部分，因为本发明所要解决的问题只是径向进刀和轴向进刀的问题，并不包括绕着代加工管件旋转的问题。但是在使用过程中，本发明必须要与其配合才能实现，因此，从更广的概念来说，本发明也是可以包括环抱式定位锁紧装置5在内的。

Claims (4)

1.一种离合转向进刀机构，其特征在于：包括伺服电机（1）、离合装置（2）、转向装置（3）、丝杠螺母（4）、安装座（7）、切削装置（8）和轴向调节装置（9），所述转向装置（3）的输入端通过离合装置（2）与伺服电机（1）连接，输出端与输入端垂直并通过丝杠螺母（4）与安装座（7）连接，所述切削装置（8）通过轴向调节装置（9）安装在安装座（7）上且在轴向调节装置（9）的带动下沿转向装置（3）输入端同轴方向运动，切削装置（8）的刀具所在平面垂直于转向装置（3）输入端所在轴向，还包括环抱式定位锁紧装置（5），环抱式定位锁紧装置（5）分为内圈的用于抱紧待加工管件的结构、外圈的转动结构以及驱动转动结构进行转动的驱动装置，所述转向装置（3）固定安装在环抱式定位锁紧装置（5）的转动结构上，所述安装座（7）通过滑轨（6）滑动式安装在环抱式定位锁紧装置（5）的转动结构上。

2.根据权利要求1所述的一种离合转向进刀机构，其特征在于：所述离合装置（2）包括单作用气缸（21）、推杆（22）、离合连接头上部（23）和滑叉（24），所述单作用气缸（21）安装在环抱式定位锁紧装置（5）的转动结构上，单作用气缸（21）通过推杆（22）连接滑叉（24），滑叉（24）与离合连接头上部（23）转动连接且轴向固定，所述伺服电机（1）纵向滑动式安装在环抱式定位锁紧装置（5）的转动结构上且其输出端与力和连接头上部（23）连接。

3.根据权利要求1所述的一种离合转向进刀机构，其特征在于：所述转向装置（3）包括离合连接头下部（31）、齿轮箱（32）、锥齿轮一（33）和锥齿轮二（34），所述齿轮箱（32）固定安装在转动结构上，转动结构滑动式安装在环抱式定位锁紧装置（5）上，锥齿轮一（33）和锥齿轮二（34）安装在齿轮箱（32）内并相互垂直啮合，所述离合连接头下部（31）与锥齿轮一（33）的轴端连接，所述丝杠螺母（4）与锥齿轮二（34）的丝杠段连接。

4.根据权利要求1所述的一种离合转向进刀机构，其特征在于：所述切削装置（8）包括驱动电机及其输出端的刀具，驱动电机固定在轴向调节装置（9）上。