CN116967627A - 一种真空设备生产用管件切割设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及管件加工的技术领域，特别是涉及一种真空设备生产用管件切割设备，其不仅方便切割，同时还能够提升切割效率；包括：机架和激光切割头，机架上设置有架板，架板上设置有旋转机构，激光切割头竖直安装在旋转机构上，激光切割头在竖直方向上相对架板能够弹性升降，激光切割头上还配套设置有导量轮；其中，机架的两侧均安装有夹具，用于固定管件并且能够驱动管件旋转，导量轮抵住管件圆周外壁，并在管件的圆周外壁上随激光切割头转动而滚动，使激光切割头与管件外壁之间的距离始终保持一定。

Description

一种真空设备生产用管件切割设备

技术领域

本发明涉及管件加工的技术领域，特别是涉及一种真空设备生产用管件切割设备。

背景技术

在真空设备组装作业中，往往需要用到大量的三通或者多通管道，在管件生产时大多是对支管进行圆弧口切割处理，使其能够与主管道贴合，传统的切割方式需要根据主管道的尺寸在支管道上进行计算、划线，然后按照画好的线进行切割，切割过程复杂，影响管件切割效率。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种不仅方便切割，同时还能够提升切割效率的真空设备生产用管件切割设备。

本发明的一种真空设备生产用管件切割设备，包括：

机架和激光切割头，所述机架上设置有架板，所述架板上设置有旋转机构，所述激光切割头竖直安装在旋转机构上，所述激光切割头在竖直方向上相对架板能够弹性升降，所述激光切割头上还配套设置有导量轮；

其中，所述机架的两侧均安装有夹具，用于固定管件并且能够驱动管件旋转，所述导量轮抵住管件圆周外壁，并在管件的圆周外壁上随激光切割头转动而滚动，使激光切割头与管件外壁之间的距离始终保持一定。

优选地，所述导量轮的轴线与管件轴线平行，所述激光切割头的旋转半径与加工管件所要焊接的主管道的直径相等。

优选地，所述旋转机构包括依靠U型架转动安装在架板上的转轴，所述转轴上固定套设有连接臂，所述连接臂上滑动安装有连接轴，所述连接轴上套设有轴管，所述连接轴与轴管之间设置有弹簧，所述激光切割头固定安装在轴管上，并且所述导量轮也安装在轴管上。

优选地，所述轴管上贯穿设置有一字槽，所述连接轴上固定设置有导块，所述导块滑动安装在一字槽上。

优选地，所述连接臂上转动安装有丝杠，所述丝杠上螺装套设有连接块，所述连接轴与连接块固定连接。

优选地，所述转轴上固定套设有第一齿轮，U型架上固定安装有第一液压缸，所述第一液压缸的输出端设置有第一齿条，所述第一齿条与第一齿轮啮合连接。

优选地，所述夹具包括转动安装在机架上的轴圈，所述轴圈上呈圆周阵列，均匀滑动安装有至少三组夹块，并且每组夹块的滑动方向均沿轴圈的径向。

优选地，所述轴圈上还同轴固定套设有第一转盘，所述第一转盘上设置有若干组滑座，用于供夹块滑动安装。

优选地，所述轴圈上转动安装有第二转盘，所述第二转盘上设置有若干组弧形槽，每组所述夹块上均固定设置有凸柱，若干组所述凸柱分别滑动安装在若干组弧形槽内。

从另一方面来看，可通过以下步骤实现对管件的圆弧口切割：

S1、使用可转动夹具将管件横向安装在激光切割头的下方；

S2、调节激光切割头的旋转半径，使其与加工管件所要焊接的主管道直径相等；

S3、控制激光切割头旋转，并使激光切割头与管件圆周外壁始终保持一定距离；

S4、启动激光切割头，使激光切割头对管件朝上的圆周外壁进行圆弧切割；

S5、在S4完成后关闭激光切割头，并控制可转动夹具带动管件旋转180度，使管件未切割的圆周外壁朝上；

S6、再次启动激光切割头，并控制激光切割头旋转180度，使其对管件再次进行圆弧切割，完成管件的圆弧口切割。

与现有技术相比本发明的有益效果为：首先将管件穿过两组夹具，并使用两组夹具对管件进行夹紧固定，之后控制旋转机构带动激光切割头和导量轮旋转，在导量轮的导向作用下，使激光切割头与管件圆周外壁始终保持一定距离，启动激光切割头对管件朝上的圆周外壁进行切割，待激光切割头切割旋转一周之后，同步启动两组夹具，使两组夹具带动管件沿自身轴线旋转180度，转至管件圆周外壁未切割的部位朝上，然后再控制激光切割头旋转一周，使其对管件进行切割，从而完成对管件的圆弧口切割，并且每次切割能够成型两根管料；相较于传统的切割方式，不仅方便切割，同时还能够提升切割效率。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的正视图；

图3是图2的结构剖视图；

图4是连接臂与丝杠等结构连接的放大示意图；

图5是连接轴与轴管等结构连接的放大示意图；

图6是夹具的结构放大示意图；

图7是夹具的结构爆炸示意图；

图8是管件的结构放大示意图；

附图中标记：1、机架；2、架板；3、激光切割头；4、导量轮；5、旋转机构；6、夹具；7、管件；8、转轴；9、连接臂；10、连接轴；11、轴管；12、弹簧；13、一字槽；14、导块；15、安装槽；16、连接块；17、丝杠；18、螺栓头；19、第一液压缸；20、第一齿条；21、第一齿轮；22、轴圈；23、夹块；24、第一转盘；25、滑座；26、凸柱；27、第二转盘；28、弧形槽；29、电机座；30、电机；31、第二齿轮；32、第二液压缸；33、第二齿条。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本发明的描述中，需要说明的是，属于“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体式连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。本实施例采用递进的方式撰写。

如图1至图3所示，本发明的一种真空设备生产用管件切割设备，包括：

机架1和激光切割头3，机架1上设置有架板2，架板2上设置有旋转机构5，激光切割头3竖直安装在旋转机构5上，激光切割头3在竖直方向上相对架板2能够弹性升降，并且旋转机构5驱动激光切割头3旋转，激光切割头3上还配套设置有导量轮4；

其中，机架1的两侧均安装有夹具6，用于固定管件7并且能够驱动管件7沿自身轴线旋转，导量轮4抵住管件7圆周外壁，并在管件7的圆周外壁上随激光切割头3转动而滚动，使激光切割头3与管件7外壁之间的距离始终保持一定；

具体在本实施例中，导量轮4的轴线与管件7轴线平行，激光切割头3的旋转半径与加工管件所要焊接的主管道的直径相等，旋转机构5驱动激光切割头3的旋转半径可根据所要加工的管件直径进行调整；

在使用时，首先将管件7穿过两组夹具6，并使用两组夹具6对管件7进行夹紧固定，之后控制旋转机构5带动激光切割头3和导量轮4旋转，在导量轮4的导向作用下，使激光切割头3与管件7圆周外壁始终保持一定距离，启动激光切割头3对管件7朝上的圆周外壁进行切割，待激光切割头3切割旋转一周之后，同步启动两组夹具6，使两组夹具6带动管件7沿自身轴线旋转180度，转至管件7圆周外壁未切割的部位朝上，然后再控制激光切割头3旋转一周，使其对管件7进行切割，从而完成对管件7的圆弧口切割，如图8所示，并且每次切割能够成型两根管料，不仅方便切割，同时还能够提升切割效率。

具体旋转机构5如何驱动激光切割头3旋转的，如图3和图4所示，旋转机构5包括依靠U型架转动安装在架板2上的转轴8，转轴8上固定套设有连接臂9，连接臂9上沿转轴8径向滑动安装有连接轴10，连接轴10上套设有轴管11，连接轴10与轴管11之间设置有弹簧12，激光切割头3固定安装在轴管11的底端，并且导量轮4依靠L型支架转动安装在轴管11上；

为了防止连接轴10与轴管11之间发生相对转动，如图5所示，轴管11上还贯穿设置有一字槽13，一字槽13与轴管11轴线平行，连接轴10上固定设置有导块14，导块14滑动安装在一字槽13上；为了精准控制连接轴10在连接臂9上的相对位置，连接臂9上设置有安装槽15，安装槽15内滑动安装有连接块16，连接块16上设置有丝杠螺母，安装槽15内部转动安装有丝杠17，连接块16依靠丝杠螺母螺装套设在丝杠17上，连接轴10与连接块16固定连接，丝杠17穿过连接臂9的端部设置有螺旋头18，或者直接采用伺服电机驱动丝杠17沿自身轴线旋转；

在本实施例中，通过手动旋转螺旋头18或者控制伺服电机启停来控制丝杠17旋转周数，利用丝杠螺母副的原理，驱动连接轴10在连接臂9上沿径向移动，使激光切割头3与转轴8轴线之间的垂直距离等于加工管件所要焊接的主管道直径，之后控制转轴8沿自身轴线旋转，从而驱动激光切割头3沿转轴8轴线旋转一周，对管件7进行半切割；

作为上述技术方案的优选，转轴8上固定套设有第一齿轮21，U型架上固定安装有第一液压缸19，第一液压缸19的输出端设置有第一齿条20，第一齿条20与第一齿轮21啮合连接；同时也可以采用电机减速模组直接驱动转轴8沿自身轴线旋转。

进一步地，如图6和图7所示，夹具6包括转动安装在机架1上的轴圈22，轴圈22上呈圆周阵列，均匀滑动安装有至少三组夹块23，并且每组夹块23的滑动方向均沿轴圈22的径向；通过控制多组夹块23的同步移动，即可实现对管件7的夹紧固定；

同时，轴圈22上还同轴固定套设有第一转盘24，第一转盘24上设置有若干组滑座25，用于供夹块23滑动安装，第一转盘24的外壁上设置有齿牙，机架1上固定安装有第二液压缸32，第二液压缸32的输出端固定连接有第二齿条33，第二齿条33与第一转盘24上的齿牙啮合；通过控制第二液压缸32的伸缩，在第二齿条33和第一转盘24的啮合作用下，即可驱动轴圈22沿自身轴线旋转，从而实现驱动管件7旋转180度的目的；

具体如何驱动若干组夹块23同步相对向外或向内移动的，如图7所示，轴圈22上同轴转动安装有第二转盘27，第二转盘27上对应若干组夹块23分别设置有若干组弧形槽28，若干组弧形槽28呈圆周均匀阵列，每组夹块23上均固定设置有凸柱26，若干组凸柱26分别滑动安装在若干组弧形槽28内；

还包括电机30，电机30依靠电机座29固定安装在第一转盘24的边缘，电机30的输出端设置有第二齿轮31，第二齿轮31与第二转盘27啮合连接；在本实施例中，通过控制电机30的启停，使第二齿轮31带动第二转盘27相对于第一转盘24发生旋转，在弧形槽28和滑座25的导向作用下，拨动若干组夹块23同步沿轴圈22的径向移动；便于控制若干组夹块23的同步移动，进而便于控制管件7的同轴固定。

本发明的一种真空设备生产用管件切割设备，其在工作时：

首先，首先将管件7穿过两组轴圈22，通过控制电机30的启停，使第二齿轮31带动第二转盘27相对于第一转盘24发生旋转，在弧形槽28和滑座25的导向作用下，拨动若干组夹块23同步沿轴圈22的径向移动，使若干组夹块23对管件7进行同轴夹紧固定；

之后，通过手动旋转螺旋头18控制丝杠17旋转，驱动连接轴10在连接臂9上沿径向移动，使激光切割头3与转轴8轴线之间的垂直距离等于加工管件所要焊接的主管道直径，在控制第一液压缸19伸缩，带动转轴8和激光切割头3等结构旋转，在导量轮4的导向作用下，使激光切割头3与管件7圆周外壁始终保持一定距离，启动激光切割头3对管件7朝上的圆周外壁进行切割；

待激光切割头3切割旋转一周之后，同步启动两组第二液压缸32，使两组轴圈22带动管件7沿自身轴线旋转180度，转至管件7圆周外壁未切割的部位朝上，然后再控制激光切割头3旋转一周，使其对管件7进行再次切割，从而完成对管件7的圆弧口切割，并且每次切割能够成型两根管料。

本发明的一种真空设备生产用管件切割设备，其安装方式、连接方式或设置方式均为常见机械方式，只要能够达成其有益效果的均可进行实施。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种真空设备生产用管件切割设备，其特征在于，包括：

机架和激光切割头，所述机架上设置有架板，所述架板上设置有旋转机构，所述激光切割头竖直安装在旋转机构上，所述激光切割头在竖直方向上相对架板能够弹性升降，所述激光切割头上还配套设置有导量轮；

其中，所述机架的两侧均安装有夹具，用于固定管件并且能够驱动管件旋转，所述导量轮抵住管件圆周外壁，并在管件的圆周外壁上随激光切割头转动而滚动，使激光切割头与管件外壁之间的距离始终保持一定。

2.如权利要求1所述的一种真空设备生产用管件切割设备，其特征在于，所述导量轮的轴线与管件轴线平行，所述激光切割头的旋转半径与加工管件所要焊接的主管道的直径相等。

3.如权利要求1所述的一种真空设备生产用管件切割设备，其特征在于，所述旋转机构包括依靠U型架转动安装在架板上的转轴，所述转轴上固定套设有连接臂，所述连接臂上滑动安装有连接轴，所述连接轴上套设有轴管，所述连接轴与轴管之间设置有弹簧，所述激光切割头固定安装在轴管上，并且所述导量轮也安装在轴管上。

4.如权利要求3所述的一种真空设备生产用管件切割设备，其特征在于，所述轴管上贯穿设置有一字槽，所述连接轴上固定设置有导块，所述导块滑动安装在一字槽上。

5.如权利要求3所述的一种真空设备生产用管件切割设备，其特征在于，所述连接臂上转动安装有丝杠，所述丝杠上螺装套设有连接块，所述连接轴与连接块固定连接。

6.如权利要求5所述的一种真空设备生产用管件切割设备，其特征在于，所述转轴上固定套设有第一齿轮，U型架上固定安装有第一液压缸，所述第一液压缸的输出端设置有第一齿条，所述第一齿条与第一齿轮啮合连接。

7.如权利要求1所述的一种真空设备生产用管件切割设备，其特征在于，所述夹具包括转动安装在机架上的轴圈，所述轴圈上呈圆周阵列，均匀滑动安装有至少三组夹块，并且每组夹块的滑动方向均沿轴圈的径向。

8.如权利要求7所述的一种真空设备生产用管件切割设备，其特征在于，所述轴圈上还同轴固定套设有第一转盘，所述第一转盘上设置有若干组滑座，用于供夹块滑动安装。

9.如权利要求8所述的一种真空设备生产用管件切割设备，其特征在于，所述轴圈上转动安装有第二转盘，所述第二转盘上设置有若干组弧形槽，每组所述夹块上均固定设置有凸柱，若干组所述凸柱分别滑动安装在若干组弧形槽内。

10.如权利要求1所述的一种真空设备生产用管件切割设备的切割方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、使用可转动夹具将管件横向安装在激光切割头的下方；

S2、调节激光切割头的旋转半径，使其与加工管件所要焊接的主管道直径相等；

S3、控制激光切割头旋转，并使激光切割头与管件圆周外壁始终保持一定距离；

S4、启动激光切割头，使激光切割头对管件朝上的圆周外壁进行圆弧切割；

S5、在S4完成后关闭激光切割头，并控制可转动夹具带动管件旋转180度，使管件未切割的圆周外壁朝上；

S6、再次启动激光切割头，并控制激光切割头旋转180度，使其对管件再次进行圆弧切割，完成管件的圆弧口切割。