CN117644300B - 一种弯管夹持工装、切割设备及夹持工艺 - Google Patents

Abstract

本申请涉及夹具及切割设备技术领域，尤其涉及一种弯管夹持工装、切割设备及夹持工艺，包括夹持底座、第一夹持件、第二夹持件、夹持驱动件、第一调距件和第二调距件；夹持底座转动安装于机床上；第一夹持件和第二夹持件分别滑动安装于夹持底座上，且第二夹持件位于第一夹持件的上方；夹持驱动件固定安装于第二夹持件上；第一调距件转动安装于夹持底座上，且第一调距件的一端与第一夹持件连接；第二调距件一端与第一夹持件转动连接，另一端穿设于夹持驱动件，且与夹持驱动件螺纹连接。上述方案，能够改善现有的夹持机构的夹持间距未能根据不同规格的管材进行调整，所带来的成本增加和更换夹持机构易导致新夹持机构无法稳定地定位管材的问题。

Description

一种弯管夹持工装、切割设备及夹持工艺

技术领域

本申请涉及夹具及切割设备技术领域，尤其涉及一种弯管夹持工装、切割设备及夹持工艺。

背景技术

在建筑、工业设备、汽车等领域中，管道的布局往往需要根据具体的空间和使用要求进行调整；在一些特殊情况下，需要管道具备特定的形状或曲线；通过管材加工，可以将管材进行弯曲、切割、焊接等处理，以适应不同的管道布局需求。

现有的管材加工设备通常具有切割机构、夹持机构和驱动机构，驱动机构驱动夹持机构夹持管材后，驱动机构驱动切割机构切割管材，使得管材达到所需的形状；但现有的夹持机构的夹持间距未能根据不同规格的管材进行调整，使得需要额外增加管材加工设备或更换夹持机构，增加管材加工设备造成投入成本增加，而更换夹持机构，则容易出现夹具难以适配或夹具难以安装到位的问题，导致新夹持机构无法稳定地定位管材。

发明内容

为了改善现有的夹持机构的夹持间距未能根据不同规格的管材进行调整，使得需要额外增加管材加工设备或更换夹持机构，所带来的投入成本增加和更换夹持机构易导致新夹持机构无法稳定地定位管材的问题，本申请提供一种弯管夹持工装、切割设备及夹持工艺。

第一方面，本申请提供一种弯管夹持工装，采用如下的技术方案：

一种弯管夹持工装，用于夹持弯管，包括：

夹持底座；

第一夹持件；

第二夹持件，所述第一夹持件和第二夹持件分别滑动安装于夹持底座上；

第一调距件，所述第一调距件转动安装于夹持底座上，所述第一调距件的一端与第一夹持件连接；

夹持驱动件，所述夹持驱动件固定安装于第二夹持件上，所述夹持驱动件用于驱动第二夹持件相对于夹持底座滑移；

第二调距件，所述第二调距件一端与第一夹持件转动连接，另一端穿设于夹持驱动件，且与所述夹持驱动件螺纹连接。

通过采用上述技术方案，弯管的规格变化时，根据弯管的外径，分别转动第一调距件、第二调距件，第一调距件驱动第一夹持件滑移，第二调距件带动夹持驱动件滑移，夹持驱动件带动第二夹持件滑移，从而实现第一夹持件和第二夹持件之间的间距调整，使得夹持不同规格的弯管的同时，能够使弯管的中心轴与夹持底座的中心轴保持在同一直线上。采用上述方案，能够改善现有的夹持机构的夹持间距未能根据不同规格的管材进行调整，使得需要额外增加管材加工设备或更换夹持机构，所带来的投入成本增加和更换夹持机构易导致新夹持机构无法稳定地定位管材的问题。另外，夹持弯管时，预先将弯管置于第一夹持件上，夹持驱动件工作，夹持驱动件带动第二夹持件相对于第一夹持件滑移，直至第二夹持件与弯管抵接，夹紧弯管。

第二方面，本申请提供一种应用于第一方面的弯管切割设备，采用如下的技术方案：

一种弯管切割设备，包括第一方面所述的弯管夹持工装，还包括：

机床；

切割机构，所述切割机构滑动安装于机床上，所述切割机构位于弯管夹持工装的一侧；

转位机构，所述转位机构固定安装于机床上；

所述弯管夹持工装转动安装于机床上，所述弯管夹持工装的一端与转位机构连接，所述转位机构驱动弯管夹持工装相对于机床转动。

通过采用上述技术方案，切割弯管时，将弯管置于第一夹持件上，夹持驱动件驱动第二夹持件滑移，第二夹持件靠近弯管并夹紧，转位机构驱动第一夹持件和第二夹持件转动，从而带动弯管的端部转动一个圆周，弯管在切割机构的作用下，多余部分被切除，获得规整和所需尺寸的端部；转位机构驱动弯管更换另一端部，直至完成弯管两个端部的切割，获得所需的弯管；夹持驱动件驱动第二夹持件远离第一夹持件，取下弯管；当更换弯管的规格时，根据弯管的外径，转动第二调距件，第二调距件带动夹持驱动件滑移，夹持驱动件带动第二夹持件滑移，实现第二夹持件与第一夹持件之间的间距调整，从而改善现有的夹持机构的夹持间距未能根据不同规格的管材进行调整，使得需要额外增加管材加工设备或更换夹持机构，所带来的投入成本增加和更换夹持机构易导致新夹持机构无法稳定地定位管材的问题。

可选的，所述夹持底座与转位机构连接，所述转位机构用于驱动夹持底座相对于机床转动；

所述第一夹持件包括：

第一支撑板，所述第一支撑板滑动安装于夹持底座上；

第一夹具，所述第一夹具转动安装于第一支撑板上；

所述第一夹具上设置有第一调位部件和第二调位部件，所述第一调位部件和第二调位部件分别滑动安装于第一夹具上；

所述第一夹具上转动安装有调节件，所述调节件分别与第一调位部件和第二调位部件连接，且用于调节第一调位部件与第二调位部件之间的间距。

通过采用上述技术方案，转位机构驱动夹持底座转动，夹持底座带动第一支撑板、第二夹持件转动，从而带动第一夹具转动，实现弯管切割；当弯管的规格发生变化，分别转动调节件和第二调距件，调节件带动第一调位部件和第二调位部件滑移，改变第一调位部件和第二调位部件之间的间距，第二调距件带动夹持驱动件滑移，夹持驱动件带动第二夹持件滑移，实现第二夹持件与第一夹持件之间的间距调整，从而适配弯管的规格；通过设置第一调位部件和第二调位部件，能够调节第一夹具所能夹持的弯管规格，从而提高弯管夹持工装的适用性，适配不同规格的弯管。

可选的，所述第一调位部件和第二调位部件上分别设置有增力部，所述增力部具有弹性；所述增力部分别用于增加第一调位部件与弯管之间的摩擦力、第二调位部件与弯管之间的摩擦力。

通过采用上述技术方案，弯管置于第一调位部件和第二调位部件之间时，第一调位部件和第二调位部件上的增力部因具有弹性，弯管挤压增力部变形后，会对弯管施加压力，从而增加摩擦力，使得弯管能够稳定地置放于第一夹具上，减少弯管转动过程中脱落，影响切割工作的进行。

可选的，所述第二夹持件包括：

第二支撑板，所述第二支撑板滑动安装于所述夹持底座上；

第二夹具，所述第二夹具转动安装于所述第二支撑板上，且所述第二夹具位于所述第一夹具的上方；所述第二夹具具有弹性；

所述夹持驱动件固定安装于第二支撑板上；

所述第二调距件的一端与所述第一支撑板转动连接。

通过采用上述技术方案，需要夹紧弯管时，夹持驱动件驱动第二支撑板相对于夹持底座滑移，第二支撑板带动第二夹具滑移，第二夹具抵紧第一夹具上的弯管，第二夹具受力形变；完成切割后，驱动件驱动第二支撑板相对于夹持底座滑移，第二支撑板带动第二夹具滑移，第二夹具远离弯管，取下弯管；通过设置第二夹具和第二支撑板，第二支撑板起到支撑第二夹具的作用，夹持驱动件起到驱动第二夹具滑移的作用；第二夹具具有弹性，能够缓冲夹持驱动件驱动第二夹具抵紧弯管时产生的冲击力，减少夹持弯管过程中因夹具过硬导致弯管破损的问题，从而保护弯管。

可选的，所述弯管夹持工装与所述切割机构之间设置有刚性夹持工装，所述刚性夹持工装滑移安装于所述机床上，所述刚性夹持工装用于夹持弯管的端部。

通过采用上述方案，设置刚性夹持工装，是为了应对弯管在切割过程中发生移动的情况，因弯管夹持工装中的第一调位部件、第二调位部件、第二夹具等具有弹性，其所提供的是软性夹持，切割的过程中弯管易产生移动，而软性夹持的存在是为了初步定位和初步夹持弯管；而通过设置刚性夹持工装，对弯管进行一个刚性夹持，使得切割的过程中弯管不易产生移动，从而实现弯管的稳定、精准切割。

可选的，所述转位机构包括：

第一转位驱动件，所述第一转位驱动件固定安装于所述机床上，且所述第一转位驱动件与所述夹持底座连接；所述第一转位驱动件驱动夹持底座相对于机床转动；

第二转位驱动件，所述第二转位驱动件固定安装于所述第一支撑板上；所述第二转位驱动件与第一夹具之间连接，所述第二转位驱动件驱动第一夹具相对于第一支撑板转动。

通过采用上述技术方案，第一夹具和第二夹具夹紧弯管时，第一转位驱动件通过驱动夹持底座转动，夹持底座带动第一支撑板和第二支撑板转动，从而带动第一夹具和第二夹具上夹取的弯管转动，转动一个圆周，弯管的一个端部被切割机构切割至所需规格；切割弯管另一个端部时，第二转位驱动件驱动第一夹具转动，第一夹具带动弯管和第二夹具转动，弯管的端部切换至未切割的端部，然后，第一转位驱动件驱动夹持底座转动，夹持底座带动第一支撑板和第二支撑板转动，从而带动第一夹具和第二夹具上的弯管转动，转动一个圆周，完成弯管的切割；通过采用环绕的方式切割弯管，能够缩小切割弯管端口的偏差率，提高弯管端口的平整度；通过设置第一转位驱动件和第二转位驱动件，能够快速地驱动弯管转动以及切换弯管端部，从而提高切割效率。

可选的，所述切割机构包括：

第三支撑板，所述第三支撑板滑动安装于所述机床上；

横向驱动件，所述横向驱动件固定安装于所述机床上，且所述横向驱动件驱动第三支撑板相对于机床滑动；

激光部件，所述激光部件滑动安装于第三支撑板上，且所述激光部件位于第一夹具上方；

升降驱动件，所述升降驱动件固定安装于第三支撑板上，且所述升降驱动件驱动所述激光部件相对于第三支撑板滑移。

通过采用上述技术方案，切割弯管时，弯管夹持工装将弯管夹紧，横向驱动件驱动第三支撑板相对于机床横向滑移，激光部件位移至弯管的正上方，升降驱动件驱动激光部件相对于机床竖向滑移，激光部件贴近弯管，第一转位驱动件和激光部件同步工作，第一转位驱动件驱动弯管夹持工装转动，带动弯管转动一个圆周，完成弯管一个端部的切割；升降驱动件驱动激光部件滑移，激光部件在竖向方向上远离弯管，横向驱动件驱动第三支撑板滑移，激光部件在横向方向上远离弯管，第二转位驱动件驱动第一夹具转动，第一夹具带动弯管和第二夹具转动，完成弯管端部的切换，重复上述切割步骤；通过设置激光部件对弯管进行切割，利用激光的高精度、非接触式切割、多材料适用性、高效率、灵活性、自动化和精确控制等优势，能够提高弯管切割的质量和效率；再通过设置第三支撑板、横向驱动件和升降驱动件，能够实现自动切割，提高工作效率。

可选的，所述机床上设置有：

吸附件，所述吸附件安装于机床上；

所述吸附件包括吸附管、吸附箱、过滤部件和负压部件，所述吸附箱固定安装于所述机床上；

所述负压部件固定安装于吸附箱上，所述负压部件的一端与吸附箱的内部空间连通，所述过滤部件固定安装于吸附箱内，所述过滤部件位于负压部件与吸附箱内部空间连通处；

所述吸附管一端穿设于吸附箱，另一端延伸于第一夹具；所述吸附管与吸附箱滑移连接；

前移驱动件，所述前移驱动件固定安装于机床上，且所述前移驱动件驱动吸附管相对于机床滑移。

通过采用上述技术方案，吸附件用于吸附激光部件切割弯管过程中产生的残屑；吸附残屑时，前移驱动件驱动吸附管滑移，吸附管延伸于第一夹具的一端贴近第一夹具，负压部件工作，吸附箱和吸附管的内部空间形成负压，残屑在负压的作用下经吸附管的内部空间进入吸附箱的内部空间；过滤部件将残屑过滤于吸附箱中，使得残屑无法进入负压部件，保证负压部件正常运行；完成切割工作，前移驱动件驱动吸附管复位；通过设置吸附管、吸附箱、过滤部件和负压部件，能够将切割弯管产生的残屑集中收集，一方面能减少残屑掉落至机床的数量，另一方面，能够减少残屑附着于弯管表面的数量，提高弯管的切割质量；另外，通过设置前移驱动件，能够控制吸附管靠近或远离第一夹具，使得吸附管与第一夹具之间保持间距，便于后期的设备维护。

第三方面，本申请提供一种应用于第一方面和第二方面的弯管夹持工艺，采用如下的技术方案：

一种弯管夹持工艺，包括：

S1：预备需要切割的弯管，获取当前弯管的外径，确定弯管规格；

S2：根据弯管规格，分别转动第一调距件、第二调距件和调节件，调节第二支撑板与第一支撑板之间的间距，以及第一调位部件和第二调位部件之间的间距；将弯管置于第一夹具上，第一调位部件和第二调位部件分别与弯管的表面抵接；

S3：关上防护门，启动设备；夹持驱动件工作，夹持驱动件驱动第二支撑板滑移，第二夹具抵紧弯管；

S4：横向驱动件和前移驱动件同步工作，横向驱动件驱动第三支撑板横向滑移，吸附管靠近弯管；

S5：负压部件和升降驱动件同步工作，升降驱动件驱动激光部件滑移；吸附箱和吸附管的内部空间被赋予负压；

S6：第一转位驱动件和激光部件同步工作，第一转位驱动件驱动夹持底座转动，夹持底座带动弯管夹持工装转动，弯管转动，弯管转动的同时激光部件发出激光束；弯管转动一个圆周，完成一个弯管端部的切割；

S7：升降驱动件驱动激光部件复位，激光部件在竖向方向上远离弯管，横向驱动件驱动第三支撑板复位，激光部件在横向方向上远离弯管；第二转位驱动件驱动第一夹具转动，第一夹具带动弯管和第二夹具转动，完成弯管端部的切换；

S8：重复上述步骤S4、S5、S6和S7，直至完成弯管的切割；夹持驱动件驱动第二支撑板复位，第二夹具松开弯管，取下弯管更换未切割的弯管。

S9：重复上述步骤。

通过采用上述技术方案，能够改善现有的夹持机构的夹持间距未能根据不同规格的管材进行调整，使得需要额外增加管材加工设备或更换夹持机构，所带来的投入成本增加和更换夹持机构易导致新夹持机构无法稳定地定位管材的问题；另外，还能够提高弯管的切割质量和切割效率。

综上所述，本申请至少具有以下有益效果：

1.弯管的规格变化时，根据弯管的外径，转动第二调距件，第二调距件带动夹持驱动件滑移，夹持驱动件带动第二夹持件滑移，实现第二夹持件与第一夹持件之间的间距调整，从而改善现有的夹持机构的夹持间距未能根据不同规格的管材进行调整，使得需要额外增加管材加工设备或更换夹持机构，所带来的投入成本增加和更换夹持机构易导致新夹持机构无法稳定地定位管材的问题。

2.通过设置第一调位部件和第二调位部件，能够调节第一夹具所能夹持的弯管规格，从而提高弯管夹持工装的适用性，适配不同规格的弯管。

3.通过设置第二夹具和第二支撑板，第二支撑板起到支撑第二夹具的作用，夹持驱动件起到驱动第二夹具滑移的作用；第二夹具具有弹性，能够缓冲夹持驱动件驱动第二夹具抵紧弯管时产生的冲击力，减少夹持弯管过程中因夹具过硬导致弯管破损的问题，从而保护弯管。

4.通过采用环绕的方式切割弯管，能够缩小切割弯管端口的偏差率，提高弯管端口的平整度；通过设置第一转位驱动件和第二转位驱动件，能够快速地驱动弯管转动以及切换弯管端部，从而提高切割效率。

5.通过设置激光部件对弯管进行切割，利用激光的高精度、非接触式切割、多材料适用性、高效率、灵活性、自动化和精确控制等优势，能够提高弯管切割的质量和效率；再通过设置第三支撑板、横向驱动件和升降驱动件，能够实现自动切割，提高工作效率。

6.通过设置吸附管、吸附箱、过滤部件和负压部件，能够将切割弯管产生的残屑集中收集，一方面能减少残屑掉落至机床的数量，另一方面，能够减少残屑附着于弯管表面的数量，提高弯管的切割质量；另外，通过设置前移驱动件，能够控制吸附管靠近或远离第一夹具，使得吸附管与第一夹具之间保持间距，便于后期的设备维护。

附图说明

图1是本实施公开一种弯管切割设备的整体结构视图；

图2是本实施公开一种弯管切割设备中卸下防护罩的结构视图；

图3是本实施公开一种弯管切割设备中转位机构和弯管夹持工装的结构视图；

图4是本实施公开一种弯管切割设备中弯管夹持工装的结构视图；

图5是本实施公开一种弯管切割设备中弯管夹持工装另一视角的结构视图；

图6是本实施公开一种弯管切割设备中切割机构的结构视图；

图7是本实施公开一种弯管切割设备中切割机构另一视角的结构视图；

图8是本实施公开一种弯管切割设备中吸附件的结构视图；

图9是本实施公开一种弯管切割设备中前移驱动件的结构视图；

图10是本实施公开一种弯管切割设备中吸附箱的内部结构视图。

附图标记说明：

1、机床；11、防护罩；110、单轴滑轨；12、防护门；13、弯管；14、滑台座；15、滑台；16、调节部件；17、刚性夹持工装；18、动力部件；

2、弯管夹持工装；

3、第一夹持件；31、夹持底座；310、第一调距件；32、第一支撑板；33、第一夹具；330、定位凹槽；34、第一调位部件；35、第二调位部件；36、调节件；360、第一调位螺杆；361、第二调位螺杆；362、套筒；37、增力部；

4、第二夹持件；41、第二夹具；42、第二支撑板；

5、夹持驱动件；

6、第二调距件；

7、切割机构；71、第三支撑板；72、横向驱动件；720、横向电机；721、横向丝杆；722、横向双导轨；73、升降驱动件；730、升降电机；731、升降丝杆；732、竖向导轨；74、激光部件；740、激光发生器；741、激光头；

8、转位机构；81、第一转位驱动件；810、支撑箱；811、第一电机；812、第一齿轮；813、第二齿轮；82、第二转位驱动件；820、转位气缸；821、齿轮条；822、转位齿轮；

9、吸附件；91、吸附管；92、吸附箱；920、密封板；921、导向块；922、残屑箱；93、过滤部件；930、过滤布；931、过滤海绵；932、过滤网；94、负压部件；

10、前移驱动件；101、前移导轨；102、前移电机；103、皮带；104、传动轮。

具体实施方式

以下结合附图1-10对本申请作进一步详细说明。

本申请提供实施公开一种弯管切割设备，参见图1和图2，包括机床1、防护罩11、防护门12、弯管夹持工装2、切割机构7和转位机构8，切割机构7滑动安装于机床1上，转位机构8固定安装于机床1上；弯管夹持工装2转动安装于机床1上，弯管夹持工装2的一端与转位机构8连接，切割机构7位于弯管夹持工装2的一侧；转位机构8驱动弯管夹持工装2相对于机床1转动；防护罩11安装于机床1上，且包裹弯管夹持工装2、切割机构7和转位机构8，防护门12滑动安装于防护罩11上。

参见图3和图4，弯管夹持工装2包括夹持底座31、第一夹持件3、第二夹持件4、夹持驱动件5、第一调距件310和第二调距件6；夹持底座31转动安装于机床1上；第一夹持件3和第二夹持件4分别滑动安装于夹持底座31上，且第二夹持件4位于第一夹持件3的上方；夹持驱动件5固定安装于第二夹持件4上；第一调距件310转动安装于夹持底座31上，且第一调距件310的一端与第一夹持件3连接；第二调距件6一端与第一夹持件3转动连接，另一端穿设于夹持驱动件5，且与夹持驱动件5螺纹连接；夹持驱动件5驱动第二夹持件4相对于第一夹持件3滑移。

具体地，第一夹持件3包括第一支撑板32和第一夹具33，第一支撑板32滑动安装于夹持底座31上，且第一夹具33转动安装于第一支撑板32上；转位机构8与夹持底座31连接，且转位机构8驱动夹持底座31相对于机床1转动。

第二夹持件4包括第二支撑板42和第二夹具41，第二支撑板42滑动安装于夹持底座31上，且第二夹具41转动安装于第二支撑板42上；第二夹具41具有弹性，且第二夹具41位于第一夹具33的上方；夹持驱动件5固定安装于第二支撑板42上，第二调距件6的一端与第一支撑板32转动连接。

第一夹具33具体为金属夹具；第二夹具41具体为橡胶块，利用橡胶块良好的弹性、耐磨性、耐化学性和耐高温性等特性对弯管13进行夹紧，能够较好地缓冲夹持驱动件5驱动第二夹具41抵紧弯管13时产生的冲击力，从而保护弯管13，也能延长第二夹具41的使用寿命。

进一步地，夹持底座31上设置有第一双导轨，第一支撑板32和第二支撑板42分别滑动安装于第一双导轨上；第一调距件310包括第一螺杆，第一螺杆与夹持底座31转动连接，且与夹持底座31螺纹连接；第一螺杆的一端通过轴承座与第一支撑板32连接。

第二调距件6包括第二螺杆，第二螺杆的一端通过轴承座与第一支撑板32转动连接。夹持驱动件5包括空心活塞杆气缸，空心活塞杆气缸的本体与第二支撑板42固定连接；第二螺杆穿设于空心活塞杆气缸的活塞杆，且与空心活塞杆气缸的活塞杆螺纹连接。通过转动第一螺杆，第一螺杆带动第一夹具33和第二夹具41滑移；再转动第二螺杆，第二螺杆带动空心活塞杆气缸滑移，空心活塞杆气缸带动第二支撑板42滑移，带动第二夹具41滑移，从而实现第一夹具33与第二夹具41之间的间距调整，提高适用性。

参见图4和图5，进一步地，第一夹具33上设置有第一调位部件34和第二调位部件35，第一调位部件34和第二调位部件35分别滑动安装于第一夹具33上，第一夹具33上设置有调节件36，调节件36分别穿设于第一调位部件34和第二调位部件35，且调节件36分别与第一调位部件34和第二调位部件35螺纹连接；弯管13位于第一调位部件34和第二调位部件35之间。

具体地，调节件36包括第一调位螺杆360、第二调位螺杆361和套筒362，第一调位螺杆360和第二调位螺杆361均转动安装于第一夹具33上，第一调位螺杆360的一端穿设于第一夹具33内，第二调位螺杆361安装于第一夹具33内，套筒362分别套接于第一调位螺杆360和第二调位螺杆361的一端上；第一调位部件34与第一调位螺杆360螺纹连接，第二调位部件35与第二调位螺杆361螺纹连接。

本实施例中，第一调位螺杆360与第二调位螺杆361的螺纹开设方向相反，即第一调位螺杆360和第二调位螺杆361组合形成双向螺杆，通过转动第一调位螺杆360，第一调位螺杆360带动第二调位螺杆361转动，从而带动第一调位部件34和第二调位部件35相互靠近或相互远离。通过设置第一调位部件34和第二调位部件35，能够调节第一夹具33所能夹持的弯管13规格，从而提高弯管夹持工装2的适用性，适配不同规格的弯管13。

参见图4和图5，进一步地，第一调位部件34和第二调位部件35上分别设置有增力部37，增力部37具有弹性；增力部37分别用于增加第一调位部件34与弯管13之间的摩擦力、第二调位部件35与弯管13之间的摩擦力。增力部37因具有弹性，弯管13挤压增力部37变形后，会对弯管13施加压力，从而增加摩擦力，使得弯管13能够稳定地置放于第一夹具33上，减少弯管13转动过程中脱落，影响切割工作的进行。

具体地，增力部37具体为橡胶套，橡胶套分别套接于第一调位部件34和第二调位部件35上；第一调位部件34具体为第一调位块；第二调位部件35具体为第二调位块。

参见图3和图4，转位机构8包括固定安装于机床1上的第一转位驱动件81、固定安装于第一支撑板32上的第二转位驱动件82；第一转位驱动件81与夹持底座31连接，第一转位驱动件81驱动夹持底座31相对于机床1转动；第二转位驱动件82与第一夹具33之间连接，第二转位驱动件82驱动第一夹具33相对于第一支撑板32转动。通过采用环绕的方式切割弯管13，能够缩小切割弯管13端口的偏差率，提高弯管13端口的平整度；通过设置第一转位驱动件81和第二转位驱动件82，能够快速地驱动弯管13转动以及切换弯管13端部，从而提高切割效率。

具体地，第一转位驱动件81包括支撑箱810、第一电机811、第一齿轮812和第二齿轮813，支撑箱810固定安装于机床1上，第一电机811固定安装于支撑箱810上，第一齿轮812与第一电机811的输出主轴固定连接，第二齿轮813转动安装于支撑箱810上，第一齿轮812和第二齿轮813啮合；夹持底座31固定安装于第二齿轮813的端面上；第一电机811驱动第一齿轮812转动，第一齿轮812带动第二齿轮813转动，第二齿轮813带动夹持底座31转动，夹持底座31带动弯管夹持工装2转动，从而带动弯管13的一个端口沿第二齿轮813的周向方向上转动。

本实施例中，第二转位驱动件82包括转位气缸820、齿轮条821和转位齿轮822，转位气缸820的本体与第一支撑板32固定连接，齿轮条821与转位气缸820的活塞杆固定连接，转位齿轮822转动安装于第一支撑板32上，转位齿轮822具有中心转轴，中心转轴插接于第一支撑板32，且与第一支撑板32转动连接，第一夹具33与转位齿轮822的中心转轴固定连接；齿轮条821与转位齿轮822啮合；转位气缸820驱动其活塞杆位移，活塞杆带动齿轮条821位移，齿轮条821带动转位齿轮822转动，转位齿轮822带动第一夹具33转动，从而实现弯管13端部的切换。

参见图2，弯管夹持工装2与切割机构7之间设置有刚性夹持工装17和刚性平台，刚性夹持工装17滑移安装于刚性平台上，刚性夹持工装17用于夹持弯管13的端部；刚性夹持工装17具体为平行气爪，其动力源为压缩气体；平行气爪的爪上均安装有滚轮，设置滚轮是为了应对转位机构8驱动夹持底座转动，置于弯管夹持工装2上的弯管13转动时，刚性夹持工装17本体无需跟随转动，也能够夹紧弯管13，实现较佳的夹持。

参见图2，机床1上设置有控制刚性夹持工装17升降横移的动力部件18；动力部件18包括上移电机、上移螺杆、横移电机和横移螺杆，上移电机固定安装于机床1上，上移螺杆竖向安装于机床1上，且与机床1转动连接；上移螺杆的一端与上移电机的输出主轴固定连接；上移螺杆穿设于刚性平台，且与刚性平台螺纹连接。横移电机固定安装于刚性夹持工装17上，横移螺杆转动安装于刚性平台上，横移螺杆与横移电机的输出主轴固定连接；横移螺杆穿设于刚性夹持工装17的本体，且与其螺纹连接。弯管13规格发生变化时，上移电机驱动上移螺杆转动，上移螺杆带动刚性平台滑移，从而调整刚性夹持工装17的位置，使刚性夹持工装17正对弯管13的中心轴线。夹持过程：刚性夹持工装17夹持弯管13时，横移电机工作，横移电机驱动横移螺杆转动，横移螺杆带动刚性夹持工装17前移夹持弯管13，刚性夹持工装17位移至夹持位，刚性夹持工装17工作，夹紧弯管13的端部。

具体地，设置刚性夹持工装17，是为了应对弯管13在切割过程中发生移动的情况，因弯管夹持工装2中的第一调位部件34、第二调位部件35、第二夹具41等具有弹性，其所提供的是软性夹持，切割的过程中弯管13易产生移动，而软性夹持的存在是为了初步定位和初步夹持弯管13；而通过设置刚性夹持工装17，对弯管13进行一个刚性夹持，使得切割的过程中弯管13不易产生移动，从而实现弯管13的稳定、精准切割。

参见图6和图7，切割机构7包括第三支撑板71、横向驱动件72、升降驱动件73和激光部件74；第三支撑板71滑动安装于机床1上；横向驱动件72固定安装于机床1上；升降驱动件73固定安装于第三支撑板71上；激光部件74滑动安装于第三支撑板71上，激光部件74位于第一夹具33上方；横向驱动件72驱动第三支撑板71相对于机床1滑动；升降驱动件73驱动激光部件74相对于第三支撑板71滑移。

具体地，横向驱动件72包括横向电机720、横向丝杆721和横向双导轨722，横向双导轨722和横向电机720分别固定安装于机床1上，横向丝杆721转动安装于机床1上，横向丝杆721与横向电机720的输出主轴固定连接；第三支撑板71滑动安装于横向双导轨722上，横向丝杆721穿设于第三支撑板71，且与第三支撑板71螺纹连接；横向电机720驱动横向丝杆721转动，横向丝杆721带动第三支撑板71滑移，第三支撑板71带动升降驱动件73和激光部件74滑移。

参见图6和图7，升降驱动件73包括升降电机730、升降丝杆731和竖向导轨732，升降电机730和竖向导轨732固定安装于第三支撑板71上，升降丝杆731转动安装于竖向导轨732上，升降丝杆731与升降电机730的输出主轴固定连接；激光部件74滑动安装于竖向导轨732上，升降丝杆731与激光部件74螺纹连接；升降电机730驱动升降丝杆731转动，升降丝杆731带动激光部件74滑移，从而控制激光部件74升降。

激光部件74包括激光发生器740和激光头741，激光发生器740固定安装于第三支撑板71上，激光头741滑动安装于竖向导轨732上，升降丝杆731穿设于激光头741的本体，且与激光头741的本体螺纹连接；激光发生器740与激光头741连接，激光发生器740产生激光光源后，通过激光头741输出激光束能量，从而对弯管13端部进行切割。利用激光的高精度、非接触式切割、多材料适用性、高效率、灵活性、自动化和精确控制等优势，能够提高弯管13切割的质量和效率。

参见图8和图9，机床1上设置有吸附件9和前移驱动件10，吸附件9安装于机床1上，前移驱动件10固定安装于机床1上；吸附件9包括吸附管91、吸附箱92、过滤部件93和负压部件94，吸附箱92固定安装于机床1上；吸附管91一端穿设于吸附箱92，另一端延伸于第一夹具33；吸附管91与吸附箱92滑移连接，前移驱动件10驱动吸附管91相对于机床1滑移；负压部件94固定安装于吸附箱92上，负压部件94的一端与吸附箱92的内部空间连通，过滤部件93固定安装于吸附箱92内，过滤部件93位于负压部件94与吸附箱92内部空间连通处。

机床1上设置有滑台座14和滑台15，滑台座14固定安装于机床1上，滑台15滑动安装于滑台座14上，前移驱动件10固定安装于滑台15上，吸附管91滑动安装于滑台15上；滑台座14上设置有调节部件16，调节部件16转动安装于滑台座14上，调节部件16的一端穿设于滑台15，且与滑台15螺纹连接。

参见图9和图10，具体地，前移驱动件10包括前移导轨101、前移电机102和皮带103，前移导轨101固定安装于滑台15上，前移电机102固定安装于前移导轨101的端部，前移导轨101的端部上分别设置有传动轮104，传动轮104转动安装于前移导轨101上，皮带103绕接于传动轮104；前移电机102的输出主轴与其中一个传动轮104固定连接。

参见图8和图9，调节部件16包括调节螺杆，调节螺杆转动安装于滑台座14上，调节螺杆穿设于滑台15，且与滑台15螺纹连接。

参见图9和图10，吸附箱92上设置有滑槽(图中未示出)、密封板920和导向块921，滑槽贯穿吸附箱92的壁厚，吸附管91依次穿设于滑槽和密封板920，且吸附管91与密封板920滑移连接；导向块921固定安装于吸附箱92的内壁上，密封板920滑动安装于导向块921上，导向块921用于限制密封板920相对于吸附管91轴向方向上滑移。

吸附箱92内设置有收集残屑的残屑箱922，残屑箱922滑动安装于吸附箱92内，残屑箱922位于吸附管91的下方；残屑箱922设置有开口，开口朝吸附管91设置；通过抽取残屑箱922，能够快速清理吸附箱92内的残屑，防止残屑积满于吸附箱92，导致无法继续吸附残屑。

参见图9和图10，负压部件94包括负压泵，负压泵的输入端与吸附箱92的内部空间连通。过滤部件93包括过滤布930、过滤海绵931和过滤网932；过滤网932固定安装于吸附箱92内；过滤布930固定铺设于过滤网932上，且过滤海绵931布置于过滤网932和过滤布930之间，过滤网932用于支撑过滤布930，过滤布930用于隔离残屑，防止残屑进入负压泵；过滤海绵931用于进一步地过滤残屑，减少残屑进入负压泵的数量。

参见图1，防护罩11上固定设置有单轴滑轨110，防护门12滑动安装于单轴滑轨110上，通过推拉防护门12，能够使防护罩11露出一个操作窗口，便于拿取弯管13；防护罩11和防护门12则能起到提供物理屏障，防止切割弯管13产生的残屑飞溅至人员上，以及缩小残屑飞溅的范围。

实施原理如下：

预备需要切割的弯管13，获取当前弯管13的外径，确定弯管13规格；根据弯管13规格，分别转动第一调距件310、第二调距件6和调节件36；即转动第一调位螺杆360，第一调位螺杆360带动第二调位螺杆361转动，从而调整第一调位部件34与第二调位部件35之间的间距；转动第一螺杆，第一螺杆带动第一夹具33和第二夹具41滑移；再转动第二螺杆，第二螺杆带动空心活塞杆气缸滑移，空心活塞杆气缸带动第二支撑板42滑移，带动第二夹具41滑移，从而实现第二夹具41与第一夹具33之间的间距调整；动力部件18根据弯管13的尺寸，其驱动刚性夹持工装17进行竖向方向上的滑移，使刚性夹持工装17正对弯管13的中心轴线。

将弯管13置于第一夹具33上，第一调位部件34和第二调位部件35分别与弯管13的表面抵接。关上防护门12，启动设备；夹持驱动件5工作，空心活塞杆气缸驱动第二支撑板42滑移，第二夹具41抵紧弯管13；动力部件18驱动刚性夹持工装17前移夹持弯管13的端部。

横向驱动件72和前移驱动件10同步工作，横向电机720驱动横向丝杆721转动，横向丝杆721带动第三支撑板71滑移，第三支撑板71带动升降驱动件73、激光发生器740和激光头741滑移；前移电机102驱动传动轮104转动，传动轮104带动皮带103平移旋转，皮带103带动吸附管91滑移，吸附管91靠近弯管13；负压部件94和升降驱动件73同步工作，升降电机730驱动升降丝杆731转动，升降丝杆731带动激光头741滑移；吸附箱92和吸附管91的内部空间被赋予负压。

第一转位驱动件81和激光部件74同步工作，第一电机811驱动第一齿轮812转动，第一齿轮812带动第二齿轮813转动，第二齿轮813带动夹持底座31转动，夹持底座31带动弯管夹持工装2转动，从而带动弯管13的一个端口沿第二齿轮813的周向方向上转动，弯管13转动的同时激光发生器740产生激光束，激光束通过激光头741释放；弯管13转动一个圆周，完成一个弯管13端部的切割。

升降驱动件73驱动激光部件74复位，激光部件74在竖向方向上远离弯管13，横向驱动件72驱动第三支撑板71复位，激光部件74在横向方向上远离弯管13。

第二转位驱动件82工作，转位气缸820驱动其活塞杆位移，活塞杆带动齿轮条821位移，齿轮条821带动转位齿轮822转动，转位齿轮822带动第一夹具33转动，第一夹具33带动弯管13和第二夹具41转动，完成弯管13端部的切换。

重复上述切割步骤，直至完成弯管13的切割；夹持驱动件5驱动第二支撑板42复位，第二夹具41松开弯管13，取下弯管13更换未切割的弯管13。

第二方面，本申请实施例公开一种弯管夹持工艺，包括：

S1：预备需要切割的弯管13，获取当前弯管13的外径，确定弯管13规格；

S2：根据弯管13规格，分别转动第一调距件310、第二调距件6和调节件36，调节第二支撑板42与第一支撑板32之间的间距，以及第一调位部件34和第二调位部件35之间的间距；将弯管13置于第一夹具33上，第一调位部件34和第二调位部件35分别与弯管13的表面抵接；

S3：关上防护门12，启动设备；夹持驱动件5工作，夹持驱动件5驱动第二支撑板42滑移，第二夹具41抵紧弯管13；

S4：横向驱动件72和前移驱动件10同步工作，横向驱动件72驱动第三支撑板71横向滑移，吸附管91靠近弯管13；

S5：负压部件94和升降驱动件73同步工作，升降驱动件73驱动激光部件74滑移；吸附箱92和吸附管91的内部空间被赋予负压；

S6：第一转位驱动件81和激光部件74同步工作，第一转位驱动件81驱动夹持底座31转动，夹持底座31带动弯管夹持工装2转动，弯管13转动，弯管13转动的同时激光部件74发出激光束；弯管13转动一个圆周，完成一个弯管13端部的切割；

S7：升降驱动件73驱动激光部件74复位，激光部件74在竖向方向上远离弯管13，横向驱动件72驱动第三支撑板71复位，激光部件74在横向方向上远离弯管13；第二转位驱动件82驱动第一夹具33转动，第一夹具33带动弯管13和第二夹具41转动，完成弯管13端部的切换；

S8：重复上述步骤S4、S5、S6和S7，直至完成弯管13的切割；夹持驱动件5驱动第二支撑板42复位，第二夹具41松开弯管13，取下弯管13更换未切割的弯管13；

S9：重复上述步骤。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种弯管切割设备，用于夹持弯管(13)，其特征在于：包括：

夹持底座(31)；

第一夹持件(3)；

第二夹持件(4)，所述第一夹持件(3)和第二夹持件(4)分别滑动安装于夹持底座(31)上；

第一调距件(310)，所述第一调距件(310)转动安装于夹持底座(31)上，所述第一调距件(310)的一端与第一夹持件(3)连接；

夹持驱动件(5)，所述夹持驱动件(5)固定安装于第二夹持件(4)上，所述夹持驱动件(5)用于驱动第二夹持件(4)相对于夹持底座(31)滑移；

第二调距件(6)，所述第二调距件(6)一端与第一夹持件(3)转动连接，另一端穿设于夹持驱动件(5)，且与所述夹持驱动件(5)螺纹连接；

还包括：

机床(1)；

切割机构(7)，所述切割机构(7)滑动安装于机床(1)上，所述切割机构(7)位于弯管夹持工装(2)的一侧；

转位机构(8)，所述转位机构(8)固定安装于机床(1)上；

所述弯管夹持工装(2)转动安装于机床(1)上，所述弯管夹持工装(2)的一端与转位机构(8)连接，所述转位机构(8)驱动弯管夹持工装(2)相对于机床(1)转动；

所述夹持底座(31)与转位机构(8)连接，所述转位机构(8)用于驱动夹持底座(31)相对于机床(1)转动；

所述第一夹持件(3)包括：

第一支撑板(32)，所述第一支撑板(32)滑动安装于夹持底座(31)上；

第一夹具(33)，所述第一夹具(33)转动安装于第一支撑板(32)上；

所述第一夹具(33)上设置有第一调位部件(34)和第二调位部件(35)，所述第一调位部件(34)和第二调位部件(35)分别滑动安装于第一夹具(33)上；

所述第一夹具(33)上转动安装有调节件(36)，所述调节件(36)分别与第一调位部件(34)和第二调位部件(35)连接，且用于调节第一调位部件(34)与第二调位部件(35)之间的间距；

所述第二夹持件(4)包括：

第二支撑板(42)，所述第二支撑板(42)滑动安装于所述夹持底座(31)上；

第二夹具(41)，所述第二夹具(41)转动安装于所述第二支撑板(42)上，且所述第二夹具(41)位于所述第一夹具(33)的上方；所述第二夹具(41)具有弹性；

所述夹持驱动件(5)固定安装于第二支撑板(42)上；

所述第二调距件(6)的一端与所述第一支撑板(32)转动连接；

所述转位机构(8)包括：

第一转位驱动件(81)，所述第一转位驱动件(81)固定安装于所述机床(1)上，且所述第一转位驱动件(81)与所述夹持底座(31)连接；所述第一转位驱动件(81)驱动夹持底座(31)相对于机床(1)转动；

第二转位驱动件(82)，所述第二转位驱动件(82)固定安装于所述第一支撑板(32)上；所述第二转位驱动件(82)与第一夹具(33)之间连接，所述第二转位驱动件(82)驱动第一夹具(33)相对于第一支撑板(32)转动；

所述切割机构(7)包括：

第三支撑板(71)，所述第三支撑板(71)滑动安装于所述机床(1)上；

横向驱动件(72)，所述横向驱动件(72)固定安装于所述机床(1)上，且所述横向驱动件(72)驱动第三支撑板(71)相对于机床(1)滑动；

激光部件(74)，所述激光部件(74)滑动安装于第三支撑板(71)上，且所述激光部件(74)位于第一夹具(33)上方；

升降驱动件(73)，所述升降驱动件(73)固定安装于第三支撑板(71)上，且所述升降驱动件(73)驱动所述激光部件(74)相对于第三支撑板(71)滑移。

2.根据权利要求1所述的弯管切割设备，其特征在于：所述第一调位部件(34)和第二调位部件(35)上分别设置有增力部(37)，所述增力部(37)分别用于增加第一调位部件(34)与弯管(13)之间的摩擦力、第二调位部件(35)与弯管(13)之间的摩擦力。

3.根据权利要求1所述的弯管切割设备，其特征在于：所述弯管夹持工装(2)与所述切割机构(7)之间设置有刚性夹持工装(17)，所述刚性夹持工装(17)滑移安装于所述机床(1)上，所述刚性夹持工装(17)用于夹持弯管(13)的端部。

4.根据权利要求1所述的弯管切割设备，其特征在于：所述机床(1)上设置有：

吸附件(9)，所述吸附件(9)安装于机床(1)上；

所述吸附件(9)包括吸附管(91)、吸附箱(92)、过滤部件(93)和负压部件(94)，所述吸附箱(92)固定安装于所述机床(1)上；

所述负压部件(94)固定安装于吸附箱(92)上，所述负压部件(94)的一端与吸附箱(92)的内部空间连通，所述过滤部件(93)固定安装于吸附箱(92)内，所述过滤部件(93)位于负压部件(94)与吸附箱(92)内部空间连通处；

所述吸附管(91)一端穿设于吸附箱(92)，另一端延伸于第一夹具(33)；所述吸附管(91)与吸附箱(92)滑移连接；

前移驱动件(10)，所述前移驱动件(10)固定安装于机床(1)上，且所述前移驱动件(10)驱动吸附管(91)相对于机床(1)滑移。

5.一种弯管夹持工艺，应用于权利要求4所述的弯管切割设备，其特征在于：包括：

S1：预备需要切割的弯管(13)，获取当前弯管(13)的外径，确定弯管(13)规格；

S2：根据弯管(13)规格，分别转动第一调距件(310)、第二调距件(6)和调节件(36)，调节第二支撑板(42)与第一支撑板(32)之间的间距，以及第一调位部件(34)和第二调位部件(35)之间的间距；将弯管(13)置于第一夹具(33)上，第一调位部件(34)和第二调位部件(35)分别与弯管(13)的表面抵接；

S3：关上防护门(12)，启动设备；夹持驱动件(5)工作，夹持驱动件(5)驱动第二支撑板(42)滑移，第二夹具(41)抵紧弯管(13)；

S4：横向驱动件(72)和前移驱动件(10)同步工作，横向驱动件(72)驱动第三支撑板(71)横向滑移；

S5：负压部件(94)和升降驱动件(73)同步工作，升降驱动件(73)驱动激光部件(74)滑移；吸附箱(92)和吸附管(91)的内部空间被赋予负压；

S6：第一转位驱动件(81)和激光部件(74)同步工作，第一转位驱动件(81)驱动夹持底座(31)转动，夹持底座(31)带动弯管夹持工装(2)转动，弯管(13)转动，弯管(13)转动的同时激光部件(74)发出激光束；弯管(13)转动一个圆周，完成一个弯管(13)端部的切割；

S7：升降驱动件(73)驱动激光部件(74)复位，激光部件(74)在竖向方向上远离弯管(13)，横向驱动件(72)驱动第三支撑板(71)复位，激光部件(74)在横向方向上远离弯管(13)；第二转位驱动件(82)驱动第一夹具(33)转动，第一夹具(33)带动弯管(13)和第二夹具(41)转动，完成弯管(13)端部的切换；

S8：重复步骤S4、S5、S6和S7，直至完成弯管(13)的切割；夹持驱动件(5)驱动第二支撑板(42)复位，第二夹具(41)松开弯管(13)，取下弯管(13)更换未切割的弯管(13)；

S9：重复上述步骤。