CN117884735A - 一种大管径圆管切割生产线 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种大管径圆管切割生产线，属于火焰切割技术领域；包括多个用于纵向或横向调节待切割圆管位置的举升小车、通过火焰切割圆管的两个切割机构，多个所述举升小车位于两个切割机构相互靠近的一侧，所述切割机构和举升小车沿直线排布；所述切割机构包括切割主机架。本发明通过设置切割主机架、火焰切割枪头、位置调节组件和转动组件，使得火焰切割枪头可围绕圆管做旋转切割，完成切割后，两个切割主机架通过驱动轮沿直线相互远离，将切割好的圆管从举升小车上吊离，这样设置的好处是，工作人员无需在切割过程中重新对圆管以及对火焰切割刀具进行定位校准，降低工作人员的工作负荷，提高了大管径圆管的切割速度及精度。

Description

一种大管径圆管切割生产线

技术领域

本发明涉及火焰切割技术领域，特别涉及一种大管径圆管切割生产线。

背景技术

在工业建筑物中，比如场馆钢构、海工钢构、桥梁钢构等领域会大量应用圆管，尤其在海工钢构行业中，会应用到多种管径大、壁厚大、长度长的圆管。

大管径圆管的切割包括切割端面定尺下料、坡口切割加工以及相贯线相贯口等加工，对于小管径圆管切割加工，通常采用圆管围绕轴心旋转，切割枪组件在固定位置做对应枪嘴球心运动，配合圆管旋转，完成圆管切割加工的方式，但对于大管径圆管，尤其是管径超过2.5米的圆管，由于其自重、长度、壁厚过大以及外表面圆度不规则等因素，无法采用上述切割小管径圆管的切割方式进行切割。

针对大管径圆管的切割，目前效果较好的一种方式为圆管固定不动，切割枪组件在圆管外侧围绕圆管轴心线转动并进行圆管的相贯线切割，例如授权公告号为CN110340504B的中国专利公开的一种管道相贯线切割装置，其通过电机驱动管径调节装置水平圆周转动，管径调节装置上的等离子切割刀具上下往复运动始终贴合管道表面切割出相贯线；等离子切割刀具通过垂直直线轴承水平滑动在管径调节装置上，调节等离子切割刀具至电机轴的距离，即调整圆周半径大小，从而切割出不同管径的相贯线，进而可以切割出不同类型的相贯线。

上述装置虽然可以实现大管径圆管的切割操作，但在实际生产活动过程中，因等离子切割刀具运动范围的限制，使得其无法有效切割固定状态下圆管的下半圆，若需切割整根圆管，至少需转动一次圆管，使其上、下半圆的位置互换，而大管径圆管本身就具有自重、长度、壁厚过大以及外表面圆度不规则等因素，使得工作人员需重新对圆管进行定位，并校准等离子切割刀具的位置，易增加工作人员的工作负荷，降低大管径圆管的切割速度及精度，因此，本申请提供了一种大管径圆管切割生产线来满足需求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种大管径圆管切割生产线以解决现有上述背景技术中提出的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种大管径圆管切割生产线，包括多个用于纵向或横向调节待切割圆管位置的举升小车、通过火焰切割圆管的两个切割机构，多个所述举升小车位于两个切割机构相互靠近的一侧，所述切割机构和举升小车沿直线排布；所述切割机构包括切割主机架，所述切割主机架的中部开设有可供圆管穿过的圆孔，所述切割主机架为空心壳体，所述圆孔与切割主机架的内部相贯通，所述切割主机架的一侧安装有控制平台，所述切割机构还包括火焰切割枪头，所述切割主机架的空腔内安装有转动组件，所述转动组件上安装有可用于驱动火焰切割枪头靠近或远离切割点以及驱动火焰切割枪头围绕切割点做球心运动的位置调节组件，所述转动组件可用于驱动位置调节组件沿圆孔的圆心转动，所述切割主机架安装有位置调节组件的另一侧呈周圈均匀排布有多个第一测距传感器，所述第一测距传感器用于测量被托举的圆管是否与圆孔同心，所述位置调节组件上安装有悬臂，所述悬臂上悬置有第二测距传感器，所述第二测距传感器用于测量火焰切割枪头喷射端与圆管外壁的距离，所述控制平台用于控制第一测距传感器、第二测距传感器、位置调节组件和转动组件工作。

优选地，所述转动组件包括转动套接在圆孔内的回转支承，所述位置调节组件安装在回转支承上，所述切割主机架内安装有第一减速电机，所述回转支承的外侧沿周圈均匀排布设置有若干齿槽，所述第一减速电机的输出端安装有与回转支承上齿槽相啮合的齿轮。

优选地，所述位置调节组件包括安装在回转支承上的连接杆，所述连接杆上安装有相连接的滑动支架、第一角度调节部件和第二角度调节部件，所述滑动支架可沿连接杆长度方向平移，所述第一角度调节部件包括安装在滑动支架上的第一电机支架，所述第一电机支架上安装有第二减速电机，所述第二减速电机的输出端安装有第二电机支架，所述第二电机支架上安装有第三减速电机，所述第三减速电机的输出端安装有第一连接臂，所述第二电机支架上转动连接有另一第一连接臂，两个所述第一连接臂相互平行，两个所述第一连接臂上均转动连接有相互平行的两个第二连接臂，两个所述第二连接臂上转动连接有同一限位套筒，所述火焰切割枪头安装在限位套筒上，所述第三减速电机工作时，所述第一连接臂和第二连接臂均转动，且该过程中，两个所述第一连接臂保持平行，两个所述第二连接臂保持平行。

优选地，所述火焰切割枪头的输入端安装有一组硬质气管，两个所述第一连接臂上转动连接有另一组硬质气管，两组所述硬质气管相互靠近的一端安装有与其数量相适配的柔性气管。

优选地，所述切割主机架安装控制平台的相对侧设置有拖链收放组件，所述拖链收放组件包括与切割主机架相连接的侧固定架，所述侧固定架上转动连接有定滑轮，所述侧固定架上挂接有连接绳，所述连接绳的一端安装有配重，所述连接绳的另一端转动连接有动滑轮，所述动滑轮和定滑轮上挂接有同一拖链，所述拖链从切割主机架的一侧贯穿切割主机架并与回转支承和管线箱相连接，所述拖链用于包覆火焰切割枪头工作所需的电路和气管，所述电路和气管远离管线箱的一端与外部电源和气源相连接。

优选地，还包括用于承接切割后废料的两个接料小车，两个所述接料小车位于两个切割机构相互远离的一侧，所述接料小车与切割机构和举升小车排布在同一直线上。

优选地，所述切割机构、举升小车和接料小车通过驱动轮和相平行的导轨沿直线平移。

优选地，所述滑动支架远离圆孔的一侧安装有管线箱，所述滑动支架上安装有用于遮挡管线箱、滑动支架和第一角度调节部件靠近圆孔一侧的遮挡组件。

优选地，所述遮挡组件包括相连接的第一护板和第二护板，所述第一护板与连接杆的长度方向平行，所述第一护板的底部低于管线箱的底部，所述第二护板的顶部高于管线箱的顶部，所述第二护板远离第一护板的一端设置有弯折部，所述弯折部延伸至第二电机支架的底部。

优选地，所述遮挡组件还包括安装在弯折部远离滑动支架一侧的柔性护板，所述柔性护板用于遮挡第一连接臂、第二连接臂、硬质气管和柔性气管靠近圆孔的一侧；所述柔性护板上设置有依次连接的第一弯曲部、第三弯曲部、第二弯曲部、平直段、第四弯曲部和倾斜部，所述第三弯曲部向远离圆孔圆心的一侧弯曲，所述平直段上安装有两个连接耳，其中一个所述连接耳与第四弯曲部和倾斜部相连接，所述限位套筒与两个连接耳转动连接，所述平直段上沿圆孔的轴线方向开设有腰形孔，两个所述连接耳分别位于腰形孔的两平直侧，所述火焰切割枪头贯穿腰形孔并可在腰形孔内摆动，所述倾斜部远离第四弯曲部的一侧倾斜向上并远离限位套筒。

优选地，所述第二弯曲部或第三弯曲部上安装有与第二电机支架相连接的拉绳。

本发明与现有技术相比，至少具有如下有益效果：

上述方案中，通过设置切割主机架、火焰切割枪头、位置调节组件和转动组件，使得火焰切割枪头可围绕圆管做旋转切割，完成切割后，两个切割主机架通过驱动轮沿直线相互远离，将切割好的圆管从举升小车上吊离，这样设置的好处是，工作人员无需在切割过程中重新对圆管以及对火焰切割刀具进行定位校准，降低工作人员的工作负荷，提高了大管径圆管的切割速度及精度。

通过设置位置调节组件，使得火焰切割枪头可根据所需角度倾斜切割，提高切割后的圆管的相贯线截面的配合效果。

通过设置硬质气管减小柔性气管的预留长度，使柔性气管随动，避免火焰切割枪头切割圆管的过程中，柔性气管受重力作用，与圆管外壁或地面抵触，降低柔性气管的磨损或烧损概率，保障柔性气管的使用寿命以及火焰切割枪头的使用稳定性。

通过设置拖链收放组件，在回转支承通过位置调节组件带动火焰切割枪头沿圆管转动时，管线箱通过回转支承将拖链向切割主机架内拉动，拖链与定滑轮和动滑轮发生相对滚动，并下拉动滑轮，保障进入切割主机架内的拖链的长度满足转动后火焰切割枪头的正常使用，在火焰切割枪头复位过程中，配重在自身重力的作用下通过连接绳上拉动滑轮，从而回收切割主机架内拖链的富余部分，避免火焰切割枪头工作过程中，与其相连接的电路和气管与圆管外壁或地面贴触或缠绕在本装置上，降低电路和气管的磨损或烧损概率，保障火焰切割枪头的使用稳定性。

通过弯折部对第二减速电机的输出端进行遮挡，避免切割过程中产生的铁水和飞溅高温物质损坏，保障管线箱、第一角度调节部件和滑动支架的使用稳定性，同时，这样设置更契合圆管的外部形状，避免采用直板结构设计的遮挡组件侵占圆孔的内圆，进而与大尺寸圆管外壁抵触或摩擦，影响圆管的正常切割。

通过设置柔性护板，当第二减速电机通过第二电机支架、第三减速电机、第一连接臂、第二连接臂和限位套筒驱动火焰切割枪头转动时，火焰切割枪头在腰形孔内摆动，限位套筒相对连接耳转动，柔性护板的位置保持不动，当第三减速电机通过第一连接臂、第二连接臂、限位套筒驱动火焰切割枪头的转动时，第三弯曲部趋于平直或弯曲度增加，在弯曲度增加的情况下，第三弯曲部向远离圆孔的一侧弯曲，使得第三弯曲部不论是在平直还是弯曲情况下均不会与圆管外壁直接接触，减小切割过程中产生的铁水和飞溅高温物质对其造成的不利影响，这样设置还可对第一连接臂、第二连接臂和限位套筒的连接位置进行保护，避免铁水和飞溅高温物质接触其连接点，影响其正常转动，保障圆管切割工作的稳定，通过第二弯曲部和第四弯曲部使得限位套筒在倾斜时，柔性护板不会直接与圆管外壁贴触，保障柔性护板的使用寿命。

附图说明

图1为大管径圆管切割生产线切割圆管过程中立体结构示意图；

图2为切割机构立体结构示意图；

图3为切割机构正视图；

图4为切割机构后视图；

图5为图2中A处放大结构示意图；

图6为图3中B处放大结构示意图；

图7为拖链收放组件立体结构示意图；

图8为转动组件立体结构示意图；

图9为遮挡组件立体结构示意图；

图10为柔性护板立体结构示意图。

附图标记：1、切割机构；2、举升小车；3、接料小车；4、切割主机架；5、控制平台；6、第一测距传感器；7、火焰切割枪头；8、位置调节组件；9、转动组件；10、拖链收放组件；11、管线箱；12、遮挡组件；13、回转支承；14、第一减速电机；15、连接杆；16、滑动支架；17、第一电机支架；18、第二减速电机；19、第二电机支架；20、第三减速电机；21、第一连接臂；22、第二连接臂；23、限位套筒；24、硬质气管；25、柔性气管；26、侧固定架；27、定滑轮；28、连接绳；29、配重；30、动滑轮；31、拖链；32、第一护板；33、第二护板；34、弯折部；35、柔性护板；36、第一弯曲部；37、第二弯曲部；38、第三弯曲部；39、第四弯曲部；40、倾斜部；41、连接耳；42、腰形孔；43、拉绳；44、悬臂；45、第二测距传感器；46、第一角度调节部件；47、第二角度调节部件；48、圆孔；49、平直段。

如图所示，为了能明确实现本发明的实施例的结构，在图中标注了特定的结构和器件，但这仅为示意需要，并非意图将本发明限定在该特定结构、器件和环境中，根据具体需要，本领域的普通技术人员可以将这些器件和环境进行调整或者修改，所进行的调整或者修改仍然包括在后附的权利要求的范围中。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明提供的一种大管径圆管切割生产线进行详细描述。同时在这里做以说明的是，为了使实施例更加详尽，下面的实施例为最佳、优选实施例，对于一些公知技术本领域技术人员也可采用其他替代方式而进行实施；而且附图部分仅是为了更具体的描述实施例，而并不旨在对本发明进行具体的限定。

如图1所示的，本发明的实施例提供一种大管径圆管切割生产线，包括多个用于纵向或横向调节待切割圆管位置的举升小车2、通过火焰切割圆管的两个切割机构1，多个举升小车2位于两个切割机构1相互靠近的一侧，切割机构1和举升小车2沿直线排布；举升小车2可根据待切割圆管的长度更改数量，举升小车2和切割机构1均可通过在其底部设置驱动轮实现移动，举升小车2通过设置分别沿横向和纵向伸缩的油缸实现圆管的纵向及横向移动，切割圆管前，可通过驱动轮驱动两个切割机构1沿直线相互远离，并将待切割圆管吊装在多个举升小车2上，随后控制两个切割机构1沿直线相互靠近，并对圆管进行切割。

如图1-图4所示，切割机构1包括切割主机架4，切割主机架4的中部开设有可供圆管穿过的圆孔48，切割主机架4为空心壳体，圆孔48与切割主机架4的内部相贯通，切割主机架4的一侧安装有控制平台5，切割机构1还包括火焰切割枪头7，切割主机架4的空腔内安装有转动组件9，转动组件9上安装有可用于驱动火焰切割枪头7靠近或远离切割点以及驱动火焰切割枪头7围绕切割点做球心运动的位置调节组件8，转动组件9可用于驱动位置调节组件8沿圆孔48的圆心转动，切割主机架4安装有位置调节组件8的另一侧呈周圈均匀排布有多个第一测距传感器6，第一测距传感器6用于测量被托举的圆管是否与圆孔48同心，位置调节组件8上安装有悬臂44，悬臂44上悬置有第二测距传感器45，第二测距传感器45用于测量火焰切割枪头7喷射端与圆管外壁的距离，控制平台5用于控制第一测距传感器6、第二测距传感器45、位置调节组件8和转动组件9工作；转动组件9包括转动套接在圆孔48内的回转支承13，位置调节组件8安装在回转支承13上，切割主机架4内安装有第一减速电机14，回转支承13的外侧沿周圈均匀排布设置有若干齿槽，第一减速电机14的输出端安装有与回转支承13上齿槽相啮合的齿轮。

通过设置切割主机架4、火焰切割枪头7、位置调节组件8和转动组件9，将待切割的圆管穿过圆孔48后，通过第一测距传感器6测量圆管是否与圆孔48同心，并通过举升小车2对圆管的位置进行调节校准，完成校准后，通过第二测距传感器45测量火焰切割枪头7与圆管的位置，并通过位置调节组件8进行调节校准，完成校准后，通过火焰切割枪头7对圆管进行切割，当需要进行圆管的相贯线切割时，可通过位置调节组件8调节火焰切割枪头7的倾斜度，并通过第一减速电机14带动齿轮转动，从而通过齿轮与齿槽的啮合带动回转支承13、位置调节组件8和火焰切割枪头7沿圆管轴线做旋转运动，使得火焰切割枪头7可围绕圆管做旋转切割，完成切割后，两个切割主机架4通过驱动轮沿直线相互远离，将切割好的圆管从举升小车2上吊离，这样设置的好处是，工作人员无需在切割过程中重新对圆管以及对火焰切割刀具进行定位校准，降低工作人员的工作负荷，提高了大管径圆管的切割速度及精度。

如图1-图6和图8所示，位置调节组件8包括安装在回转支承13上的连接杆15，连接杆15上安装有相连接的滑动支架16、第一角度调节部件46和第二角度调节部件47，滑动支架16可沿连接杆15长度方向平移，滑动支架16可通过油缸或电动伸缩杆实现沿连接杆15长度方向升降，第一角度调节部件46包括安装在滑动支架16上的第一电机支架17，第一电机支架17上安装有第二减速电机18，第二减速电机18的输出端安装有第二电机支架19，第二电机支架19上安装有第三减速电机20，第三减速电机20的输出端安装有第一连接臂21，第二电机支架19上转动连接有另一第一连接臂21，两个第一连接臂21相互平行，两个第一连接臂21上均转动连接有相互平行的两个第二连接臂22，两个第二连接臂22上转动连接有同一限位套筒23，火焰切割枪头7安装在限位套筒23上，第三减速电机20工作时，第一连接臂21和第二连接臂22均转动，且该过程中，两个第一连接臂21保持平行，两个第二连接臂22保持平行。

通过设置位置调节组件8，通过滑动支架16沿连接杆15长度方向的移动从而带动第一角度调节部件46、第二角度调节部件47和火焰切割枪头7靠近或远离圆管，当需要调节火焰切割枪头7的切割角度时，可通过第二减速电机18带动第二电机支架19转动，第二电机支架19通过第三减速电机20、第一连接臂21、第二连接臂22和限位套筒23带动火焰切割枪头7实现第一轴向上的偏转，当需要实现第二轴向上的转动时，通过第三减速电机20带动第一连接臂21转动，第一连接臂21带动第二连接臂22同步转动，第二连接臂22通过限位套筒23带动火焰切割枪头7沿第二轴向转动，通过两个轴向调节的相互配合，使得火焰切割枪头7可根据所需角度倾斜切割，提高切割后的圆管的相贯线截面的配合效果。

需要注意的是，第一轴向和第二轴向相互垂直。

如图8所示，火焰切割枪头7的输入端安装有一组硬质气管24，两个第一连接臂21上转动连接有另一组硬质气管24，硬质气管24可设置为三个，两组硬质气管24相互靠近的一端安装有与其数量相适配的柔性气管25，通过设置硬质气管24减小柔性气管25的预留长度，使柔性气管25随动，避免火焰切割枪头7切割圆管的过程中，柔性气管25受重力作用，与圆管外壁或地面抵触，降低柔性气管25的磨损或烧损概率，保障柔性气管25的使用寿命以及火焰切割枪头7的使用稳定性。

如图1-图4和图7所示，切割主机架4安装控制平台5的相对侧设置有拖链收放组件10，拖链收放组件10包括与切割主机架4相连接的侧固定架26，侧固定架26上转动连接有定滑轮27，侧固定架26上挂接有连接绳28，连接绳28的一端安装有配重29，连接绳28的另一端转动连接有动滑轮30，动滑轮30和定滑轮27上挂接有同一拖链31，拖链31从切割主机架4的一侧贯穿切割主机架4并与回转支承13和管线箱11相连接，拖链31用于包覆火焰切割枪头7工作需的电路和气管，电路和气管远离管线箱11的一端与外部电源和气源相连接。

通过设置拖链收放组件10，在回转支承13通过位置调节组件8带动火焰切割枪头7沿圆管转动时，管线箱11通过回转支承13将拖链31向切割主机架4内拉动，拖链31与定滑轮27和动滑轮30发生相对滚动，并下拉动滑轮30，保障进入切割主机架4内的拖链31的长度满足转动后火焰切割枪头7的正常使用，在火焰切割枪头7复位过程中，配重29在自身重力的作用下通过连接绳28上拉动滑轮30，从而回收切割主机架4内拖链31的富余部分，避免火焰切割枪头7工作过程中，与其相连接的电路和气管与圆管外壁或地面贴触或缠绕在本装置上，降低电路和气管的磨损或烧损概率，保障火焰切割枪头7的使用稳定性。

如图1所示，还包括用于承接切割后废料的两个接料小车3，两个接料小车3位于两个切割机构1相互远离的一侧，接料小车3与切割机构1和举升小车2排布在同一直线上，通过设置接料小车3承接切割后的废料，避免切割后的废料直接掉落至地面，影响工作环境的安全或撞击加工设备造成其损坏。

如图1所示，切割机构1、举升小车2和接料小车3通过驱动轮和相平行的导轨沿直线平移，这样设置的好处是，保障切割机构1、举升小车2和接料小车3运动的直线度，避免切割机构1、举升小车2和接料小车3运动过程中产生横向偏移，保障圆管加工精度。

如图5和图6所示，滑动支架16远离圆孔48的一侧安装有管线箱11，管线箱11用于安装火焰切割枪头7和位置调节组件8工作需的电路（图中未示出）和气管（图中未示出），滑动支架16靠近圆孔48的一侧安装有用于遮挡管线箱11、滑动支架16和第一角度调节部件46靠近圆孔48一侧的遮挡组件12，通过设置遮挡组件12避免切割过程中产生的铁水和飞溅高温物质损坏，保障管线箱11、滑动支架16和第一角度调节部件46的使用稳定性。

如图9所示，遮挡组件12包括相连接的第一护板32和第二护板33，第一护板32与连接杆15的长度方向平行，第一护板32的底部低于管线箱11的底部，第二护板33的顶部高于管线箱11的顶部，第二护板33远离第一护板32的一端设置有弯折部34，弯折部34延伸至第二电机支架19的底部，通过设置第一护板32和第二护板33对滑动支架16和管线箱11进行遮挡，通过弯折部34对第二减速电机18的输出端进行遮挡，避免切割过程中产生的铁水和飞溅高温物质损坏，保障管线箱11、第一角度调节部件46和滑动支架16的使用稳定性，同时，这样设置更契合圆管的外部形状，避免采用直板结构设计的遮挡组件12侵占圆孔48的内圆，进而与大尺寸圆管外壁抵触或摩擦，影响圆管的正常切割。

如图5和图10所示，遮挡组件12还包括安装在弯折部34远离滑动支架16一侧的柔性护板35，柔性护板35用于遮挡第一连接臂21、第二连接臂22、硬质气管24和柔性气管25靠近圆孔48的一侧；柔性护板35上设置有依次连接的第一弯曲部36、第三弯曲部38、第二弯曲部37、平直段49、第四弯曲部39和倾斜部40，第三弯曲部38向远离圆孔48圆心的一侧弯曲，初始位置下，平直段49位于火焰切割枪头7喷射端上方，平直段49上安装有两个连接耳41，其中一个连接耳41与第四弯曲部39和倾斜部40相连接，限位套筒23与两个连接耳41转动连接，平直段49上沿圆孔48的轴线方向开设有腰形孔42，两个连接耳41分别位于腰形孔42的两平直侧，火焰切割枪头7贯穿腰形孔42并可在腰形孔42内摆动，倾斜部40远离第四弯曲部39的一侧倾斜向上并远离限位套筒23。

通过设置柔性护板35，当第二减速电机18通过第二电机支架19、第三减速电机20、第一连接臂21、第二连接臂22和限位套筒23驱动火焰切割枪头7转动时，火焰切割枪头7在腰形孔42内摆动，限位套筒23相对连接耳41转动，柔性护板35的位置保持不动，当第三减速电机20通过第一连接臂21、第二连接臂22、限位套筒23驱动火焰切割枪头7的转动时，第三弯曲部38趋于平直或弯曲度增加，在弯曲度增加的情况下，第三弯曲部38向远离圆孔48的一侧弯曲，使得第三弯曲部38不论是在平直还是弯曲情况下均不会与圆管外壁直接接触，减小切割过程中产生的铁水和飞溅高温物质对其造成的不利影响，这样设置还可对第一连接臂21、第二连接臂22和限位套筒23的连接位置进行保护，避免铁水和飞溅高温物质接触其连接点，影响其正常转动，保障圆管切割工作的稳定，通过第二弯曲部37和第四弯曲部39使得限位套筒23在倾斜时，柔性护板35不会直接与圆管外壁贴触，保障柔性护板35的使用寿命。

如图10所示，第二弯曲部37或第三弯曲部38上安装有与第二电机支架19相连接的拉绳43，通过设置拉绳43使得第二弯曲部37或第三弯曲部38的位置处可受到向上的拉力，避免第三弯曲部38下塌，导致其产生反向弯曲，进一步降低其与切割过程中产生的铁水和飞溅高温物质接触，进一步保障柔性护板35的使用寿命。

本发明提供的技术方案，切割圆管前，可通过驱动轮驱动两个切割机构1沿直线相互远离，并将待切割圆管吊装在多个举升小车2上，随后控制两个切割机构1沿直线相互靠近，将待切割的圆管穿过圆孔48后，通过第一测距传感器6测量圆管是否与圆孔48同心，并通过举升小车2对圆管的位置进行调节校准，完成校准后，通过第二测距传感器45测量火焰切割枪头7与圆管的位置，并通过位置调节组件8进行调节校准，完成校准后，通过火焰切割枪头7对圆管进行切割，当需要进行圆管的相贯线切割时，可通过位置调节组件8调节火焰切割枪头7的倾斜度，并通过第一减速电机14带动齿轮转动，从而通过齿轮与齿槽的啮合带动回转支承13、位置调节组件8和火焰切割枪头7沿圆管轴线做旋转运动，使得火焰切割枪头7可围绕圆管做旋转切割，完成切割后，两个切割主机架4通过驱动轮沿直线相互远离，将切割好的圆管从举升小车2上吊离，这样设置的好处是，工作人员无需在切割过程中重新对圆管以及对火焰切割刀具进行定位校准，降低工作人员的工作负荷，提高了大管径圆管的切割速度及精度。

通过设置位置调节组件8，通过滑动支架16沿连接杆15长度方向的移动从而带动第一角度调节部件46、第二角度调节部件47和火焰切割枪头7靠近或远离圆管，当需要调节火焰切割枪头7的切割角度时，可通过第二减速电机18带动第二电机支架19转动，第二电机支架19通过第三减速电机20、第一连接臂21、第二连接臂22和限位套筒23带动火焰切割枪头7实现第一轴向上的偏转，当需要实现第二轴向上的转动时，通过第三减速电机20带动第一连接臂21转动，第一连接臂21带动第二连接臂22同步转动，第二连接臂22通过限位套筒23带动火焰切割枪头7沿第二轴向转动，通过两个轴向调节的相互配合，使得火焰切割枪头7可根据所需角度倾斜切割，提高切割后的圆管的相贯线截面的配合效果。

通过设置硬质气管24减小柔性气管25的预留长度，使柔性气管25随动，避免火焰切割枪头7切割圆管的过程中，柔性气管25受重力作用，与圆管外壁或地面抵触，降低柔性气管25的磨损或烧损概率，保障柔性气管25的使用寿命以及火焰切割枪头7的使用稳定性。

通过设置拖链收放组件10，在回转支承13通过位置调节组件8带动火焰切割枪头7沿圆管转动时，管线箱11通过回转支承13将拖链31向切割主机架4内拉动，拖链31与定滑轮27和动滑轮30发生相对滚动，并下拉动滑轮30，保障进入切割主机架4内的拖链31的长度满足转动后火焰切割枪头7的正常使用，在火焰切割枪头7复位过程中，配重29在自身重力的作用下通过连接绳28上拉动滑轮30，从而回收切割主机架4内拖链31的富余部分，避免火焰切割枪头7工作过程中，与其相连接的电路和气管与圆管外壁或地面贴触或缠绕在本装置上，降低电路和气管的磨损或烧损概率，保障火焰切割枪头7的使用稳定性。

通过弯折部34对第二减速电机18的输出端进行遮挡，避免切割过程中产生的铁水和飞溅高温物质损坏，保障管线箱11、第一角度调节部件46和滑动支架16的使用稳定性，同时，这样设置更契合圆管的外部形状，避免采用直板结构设计的遮挡组件12侵占圆孔48的内圆，进而与大尺寸圆管外壁抵触或摩擦，影响圆管的正常切割。

通过设置柔性护板35，当第二减速电机18通过第二电机支架19、第三减速电机20、第一连接臂21、第二连接臂22和限位套筒23驱动火焰切割枪头7转动时，火焰切割枪头7在腰形孔42内摆动，限位套筒23相对连接耳41转动，柔性护板35的位置保持不动，当第三减速电机20通过第一连接臂21、第二连接臂22、限位套筒23驱动火焰切割枪头7的转动时，第三弯曲部38趋于平直或弯曲度增加，在弯曲度增加的情况下，第三弯曲部38向远离圆孔48的一侧弯曲，使得第三弯曲部38不论是在平直还是弯曲情况下均不会与圆管外壁直接接触，减小切割过程中产生的铁水和飞溅高温物质对其造成的不利影响，这样设置还可对第一连接臂21、第二连接臂22和限位套筒23的连接位置进行保护，避免铁水和飞溅高温物质接触其连接点，影响其正常转动，保障圆管切割工作的稳定，通过第二弯曲部37和第四弯曲部39使得限位套筒23在倾斜时，柔性护板35不会直接与圆管外壁贴触，保障柔性护板35的使用寿命。

以上所述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，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种大管径圆管切割生产线，其特征在于，包括：多个用于纵向或横向调节待切割圆管位置的举升小车（2）、通过火焰切割圆管的两个切割机构（1），多个所述举升小车（2）位于两个切割机构（1）相互靠近的一侧，所述切割机构（1）和举升小车（2）沿直线排布；

所述切割机构（1）包括切割主机架（4），所述切割主机架（4）的中部开设有可供圆管穿过的圆孔（48），所述切割主机架（4）为空心壳体，所述圆孔（48）与切割主机架（4）的内部相贯通，所述切割主机架（4）的一侧安装有控制平台（5），所述切割机构（1）还包括火焰切割枪头（7），所述切割主机架（4）的空腔内安装有转动组件（9），所述转动组件（9）上安装有可用于驱动火焰切割枪头（7）靠近或远离切割点以及驱动火焰切割枪头（7）围绕切割点做球心运动的位置调节组件（8），所述转动组件（9）可用于驱动位置调节组件（8）沿圆孔（48）的圆心转动，所述切割主机架（4）安装有位置调节组件（8）的另一侧呈周圈均匀排布有多个第一测距传感器（6），所述第一测距传感器（6）用于测量被托举的圆管是否与圆孔（48）同心，所述位置调节组件（8）上安装有悬臂（44），所述悬臂（44）上悬置有第二测距传感器（45），所述第二测距传感器（45）用于测量火焰切割枪头（7）喷射端与圆管外壁的距离，所述控制平台（5）用于控制第一测距传感器（6）、第二测距传感器（45）、位置调节组件（8）和转动组件（9）工作；

所述转动组件（9）包括转动套接在圆孔（48）内的回转支承（13），所述位置调节组件（8）安装在回转支承（13）上，所述切割主机架（4）内安装有第一减速电机（14），所述回转支承（13）的外侧沿周圈均匀排布设置有若干齿槽，所述第一减速电机（14）的输出端安装有与回转支承（13）上齿槽相啮合的齿轮。

2.根据权利要求1所述的大管径圆管切割生产线，其特征在于，所述位置调节组件（8）包括安装在回转支承（13）上的连接杆（15），所述连接杆（15）上安装有相连接的滑动支架（16）、第一角度调节部件（46）和第二角度调节部件（47），所述滑动支架（16）可沿连接杆（15）长度方向平移，所述第一角度调节部件（46）包括安装在滑动支架（16）上的第一电机支架（17），所述第一电机支架（17）上安装有第二减速电机（18），所述第二减速电机（18）的输出端安装有第二电机支架（19），所述第二电机支架（19）上安装有第三减速电机（20），所述第三减速电机（20）的输出端安装有第一连接臂（21），所述第二电机支架（19）上转动连接有另一第一连接臂（21），两个所述第一连接臂（21）相互平行，两个所述第一连接臂（21）上均转动连接有相互平行的两个第二连接臂（22），两个所述第二连接臂（22）上转动连接有同一限位套筒（23），所述火焰切割枪头（7）安装在限位套筒（23）上，所述第三减速电机（20）工作时，所述第一连接臂（21）和第二连接臂（22）均转动，且该过程中，两个所述第一连接臂（21）保持平行，两个所述第二连接臂（22）保持平行。

3.根据权利要求2所述的大管径圆管切割生产线，其特征在于，所述火焰切割枪头（7）的输入端安装有一组硬质气管（24），两个所述第一连接臂（21）上转动连接有另一组硬质气管（24），两组所述硬质气管（24）相互靠近的一端安装有与其数量相适配的柔性气管（25）。

4.根据权利要求1所述的大管径圆管切割生产线，其特征在于，所述切割主机架（4）安装控制平台（5）的相对侧设置有拖链收放组件（10），所述拖链收放组件（10）包括与切割主机架（4）相连接的侧固定架（26），所述侧固定架（26）上转动连接有定滑轮（27），所述侧固定架（26）上挂接有连接绳（28），所述连接绳（28）的一端安装有配重（29），所述连接绳（28）的另一端转动连接有动滑轮（30），所述动滑轮（30）和定滑轮（27）上挂接有同一拖链（31），所述拖链（31）从切割主机架（4）的一侧贯穿切割主机架（4）并与回转支承（13）和管线箱（11）相连接，所述拖链（31）用于包覆火焰切割枪头（7）工作所需的电路和气管，所述电路和气管远离管线箱（11）的一端与外部电源和气源相连接。

5.根据权利要求1所述的大管径圆管切割生产线，其特征在于，还包括用于承接切割后废料的两个接料小车（3），两个所述接料小车（3）位于两个切割机构（1）相互远离的一侧，所述接料小车（3）与切割机构（1）和举升小车（2）排布在同一直线上。

6.根据权利要求1所述的大管径圆管切割生产线，其特征在于，所述切割机构（1）、举升小车（2）和接料小车（3）通过驱动轮和相平行的导轨沿直线平移。

7.根据权利要求2所述的大管径圆管切割生产线，其特征在于，所述滑动支架（16）远离圆孔（48）的一侧安装有管线箱（11），所述滑动支架（16）上安装有用于遮挡管线箱（11）、滑动支架（16）和第一角度调节部件（46）靠近圆孔（48）一侧的遮挡组件（12）。

8.根据权利要求7所述的大管径圆管切割生产线，其特征在于，所述遮挡组件（12）包括相连接的第一护板（32）和第二护板（33），所述第一护板（32）与连接杆（15）的长度方向平行，所述第一护板（32）的底部低于管线箱（11）的底部，所述第二护板（33）的顶部高于管线箱（11）的顶部，所述第二护板（33）远离第一护板（32）的一端设置有弯折部（34），所述弯折部（34）延伸至第二电机支架（19）的底部。

9.根据权利要求7所述的大管径圆管切割生产线，其特征在于，所述遮挡组件（12）还包括安装在弯折部（34）远离滑动支架（16）一侧的柔性护板（35），所述柔性护板（35）用于遮挡第一连接臂（21）、第二连接臂（22）、硬质气管（24）和柔性气管（25）靠近圆孔（48）的一侧；

所述柔性护板（35）上设置有依次连接的第一弯曲部（36）、第三弯曲部（38）、第二弯曲部（37）、平直段（49）、第四弯曲部（39）和倾斜部（40），所述第三弯曲部（38）向远离圆孔（48）圆心的一侧弯曲，所述平直段（49）上安装有两个连接耳（41），其中一个所述连接耳（41）与第四弯曲部（39）和倾斜部（40）相连接，所述限位套筒（23）与两个连接耳（41）转动连接，所述平直段（49）上沿圆孔（48）的轴线方向开设有腰形孔（42），两个所述连接耳（41）分别位于腰形孔（42）的两平直侧，所述火焰切割枪头（7）贯穿腰形孔（42）并可在腰形孔（42）内摆动，所述倾斜部（40）远离第四弯曲部（39）的一侧倾斜向上并远离限位套筒（23）。

10.根据权利要求9所述的大管径圆管切割生产线，其特征在于，所述第二弯曲部（37）或第三弯曲部（38）上安装有与第二电机支架（19）相连接的拉绳（43）。