CN205343238U - 一种大型管道轴向自动切割机 - Google Patents

Abstract

一种大型管道轴向自动切割机，其特征是所述大型管道轴向自动切割机包括切割机、升降机构、横移机构和环形转动机构；所述环形转动机构安装在待切割管道上，包括两套环轨车架装置，每套环轨车架装置包括环形轨及与其匹配的环形车架，链轮、手轮和导向销；两套环轨车架装置沿待切割管道轴向布置；所述横移机构包括横移驱动装置、导向装置、支撑板和横移支座；所述升降机构安装在横移支座上，包括升降导轨、升降滑块、升降齿条安装板、升降齿条、升降齿轮、升降齿轮轴、升降电机、升降电机支座；所述切割机包括切割电机、切割电机支座、刀轮轴、刀轮、刀轮罩。

Description

一种大型管道轴向自动切割机

技术领域

本实用新型涉及一种自动切割机，尤其涉及一种大型管道轴向自动切割机。

背景技术

随着现代科技的不断发展，管道运输已经越来越多的应用各个领域，尤其是在能源运输领域使用的大型管道越来越多。大型管道在铺设和维修过程中都需要对管道进行切割满足实际应用需求。由于大型管道直径较大，管道壁厚等原因，现有的技术还不能实现大型管道的自动切割。当前，该类管道的切割主要是靠人工切割，尤其是管道的轴向切割更是以人工切割为主。然而，人工切割存在一系列的问题，轴向切口的直线度差、切割质量得不到保证、劳动强度大、安全性差等。目前，缺乏一种可以实现大型管道的轴向自动切割装置。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型拟解决的技术问题是：提供一种管道自动切割机，能够完成管道的自动轴向切割，自动化程度高，能够保证切割质量，提高切割效率。

本实用新型解决所述技术问题的技术方案是，提供一种大型管道轴向自动切割机，其特征是所述大型管道轴向自动切割机包括切割机、升降机构、横移机构和环形转动机构；

所述环形转动机构安装在待切割管道上，包括两套环轨车架装置，每套环轨车架装置包括环形轨及与其匹配的环形车架，链轮、手轮和导向销；两套环轨车架装置沿待切割管道轴向布置，

所述环形轨为两侧安装有弯板导轨的链条，可以套装在待切割管道上，环形车架为卡装在环形轨上并可以沿环形轨滑动的箱型架，环形车架上表面开有方形口，底部具有用于卡装在环形轨上的下端开口，所述下端开口由敞开的底面和垂直于滑动方向的两侧面底部的缺口构成，所述链轮的轴向与待切割管道轴向平行，链轮通过链轮轴安装在环形车架内部并能够与环形轨的链条啮合；手轮安装在链轮轴伸出环形车架外的端部，导向销穿过环形车架平行于滑动方向的侧面并卡在环形轨弯板导轨的导槽中；

所述横移机构包括横移驱动装置、导向装置、支撑板和横移支座，

所述支撑板为矩形板，以支撑板平面为基准面建立平面直角坐标系，并以平行于待切割管道轴线方向为x轴方向。以垂直于待切割管道轴线方向为y轴方向，支撑板上开有平行于x轴方向的长槽，支撑板x轴方向的两端面边缘具有对称的向上竖板，支撑板y轴方向的两侧面边缘分别具有向下竖板，所述两块向下竖板在垂直于支撑板方向的宽度不同，以其中宽度较大的一块为横移齿条安装板，支撑板通过向上竖板固定安装在环形车架上，所述横移支座为侧面具有U型开口的方形板，横移支座与支撑板平行；

所述导向装置包括平行于x轴方向的横移导轨和横移导向轮，所述横移导轨有两条，分别安装在支撑板两侧的向下竖板上；横移导向轮有四个，分别安装在横移支座四个角底部，横移导向轮可以沿横移导轨运动并带动横移支座平移；

所述横移驱动装置包括横移电机、横移传动组件、横移轴、横移齿轮、横移齿条，所述横移电机安装在横移支座上，横移轴垂直并穿过横移支座安装；横移轴上端通过横移传动组件与横移电机的输出轴连接，横移轴下端安装横移齿轮；横移齿条沿x轴平行的方向安装在横移齿条安装板上，横移电机通过横移传动组件可以驱动横移齿轮沿横移齿条转动，并带动横移支座平移。

所述升降机构安装在横移支座上，包括升降导轨、升降滑块、升降齿条安装板、升降齿条、升降齿轮、升降齿轮轴、升降电机、升降电机支座，所述升降导轨包括直立安装在横移支座上的龙门支架和安装在龙门支架两侧立柱上V型导轨；升降滑块为安装在升降导轨上的方形板，升降滑块的两直立边缘可以与V型导轨配合；升降齿条安装板固定在升降滑块上，升降齿条安装在升降齿条安装板上，升降齿条垂直于横移支座和升降滑块；升降电机固定安装在横移支座上且输出轴方向平行于横移支座，升降电机输出轴端部连接升降齿轮轴，升降齿轮安装在升降齿轮轴上，升降电机驱动升降齿轮转动带动升降齿条进行升降运动。

所述切割机包括切割电机、切割电机支座、刀轮轴、刀轮、刀轮罩，所述切割电机支座为U形板，固定在升降滑块上；切割电机安装在切割电机支座上，切割电机的输出轴与刀轮轴连接，刀轮轴方向与y轴方向平行，刀轮安装在刀轮轴上，刀轮罩为由两个半圆形刀轮罩组合而成的扁半圆柱形罩，刀轮罩外壁安装在切割电机支座上，刀轮罩能够罩住刀轮上半部分，刀轮下端可从支撑板的长槽中向下伸出。

所述的一种大型管道轴向自动切割机，其特征是横移电机的输出轴方向与横移支座平行，横移传动组件为成对使用的锥齿轮。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型可以对大型管道进行高精度轴向切割，而且安装拆卸方便，操作简单，自动化程度高，能够实现管道360度各个轴向位置的切割，同时保证管道切口的尺寸精度要求。从而改变了大型管道依靠工人作业的方式，使其转化为自动化作业方式，保证切割精度和切割质量，降低了劳动强度，解放劳动力，并且可以提高切割效率，安全性高。

附图说明

图1是本实用新型一种大型管道轴向自动切割机一种实施例的显示升降机构细节的整体结构示意图；

图2是本实用新型一种大型管道轴向自动切割机一种实施例的显示横移机构细节的整体结构示意图；

图3是本实用新型一种大型管道轴向自动切割机一种实施例的俯视示意图；

图4是本实用新型一种大型管道轴向自动切割机一种实施例的支撑板的结构示意图；

图5是本实用新型一种大型管道轴向自动切割机一种实施例的环形车架结构示意图。

图中，

1、切割机，11、刀轮罩，12、刀轮，13、切割电机支座，14、切割电机，15、刀轮轴，

2、升降机构，21、升降导轨，22、升降滑块，23、升降齿条安装板，24、升降齿条，25、升降齿轮，26、升降齿轮轴，27、升降电机，28、升降电机支座

3、横移机构，31、横移驱动装置，312、横移电机，313、横移传动组件，315、横移轴，316、横移齿轮，317、横移齿条，32、导向装置，321、横移导轨，322、横移导向轮，33、支撑板，34、横移支座，

4、环形转动机构，41、环形车架，42、链轮，43、链轮轴，44、手轮，45、导向销，46、环形轨，

5、待切割管道。

具体实施方式

下面结合实施例及其附图对本实用新型的技术方案作进一步详细描述。

本实用新型设计的一种大型管道轴向自动切割机(参见图1-5)，包括切割机1、升降机构2、横移机构3、环形转动机构4，

所述环形转动机构4安装在待切割管道5上，包括两套环轨车架装置，每套环轨车架装置包括环形轨46及与其匹配的环形车架41，链轮42、手轮44和导向销45；两套环轨车架装置沿待切割管道轴向布置，

所述环形轨为两侧安装有弯板导轨的链条，可以套装在待切割管道上，环形车架为卡装在环形轨上并可以沿环形轨滑动的箱型架，环形车架上表面开有方形口，底部具有用于卡装在环形轨上的下端开口，所述下端开口由敞开的底面和垂直于滑动方向的两侧面底部的缺口构成，所述链轮的轴向与待切割管道轴向平行，链轮通过链轮轴43安装在环形车架41内部并能够与环形轨的链条啮合；手轮44安装在链轮轴伸出环形车架外的端部；导向销穿过环形车架41平行于滑动方向的侧面并卡在环形轨46弯板导轨的导槽中，环形轨的链条接口采用快捷式连接销。

所述横移机构3包括横移驱动装置31、导向装置32、支撑板33和横移支座34，

所述支撑板为矩形板，以支撑板平面为基准面建立平面直角坐标系，并以平行于待切割管道轴线方向为x轴方向。以垂直于待切割管道轴线方向为y轴方向，支撑板上开有平行于x轴方向的长槽，支撑板x轴方向的两端面边缘具有对称的向上竖板，支撑板y轴方向的两侧面边缘分别具有向下竖板，所述两块向下竖板在垂直于支撑板方向的宽度不同，以其中宽度较大的一块为横移齿条安装板，支撑板通过向上竖板固定安装在环形车架41上。

所述横移支座为侧面具有U型开口的方形板，横移支座与支撑板平行；

所述导向装置32包括平行于x轴方向的横移导轨321和横移导向轮322，所述横移导轨有两条，分别安装在支撑板33两侧的向下竖板上；横移导向轮有四个，分别安装在横移支座34四个角底部，横移导向轮可以沿横移导轨运动并带动横移支座平移；

所述横移驱动装置31包括横移电机312、横移传动组件313、横移轴315、横移齿轮316、横移齿条317，所述横移电机安装在横移支座34上，横移轴垂直并穿过横移支座34安装；横移轴上端通过横移传动组件与横移电机的输出轴连接，横移轴下端安装横移齿轮；横移齿条沿x轴平行的方向安装在横移齿条安装板上，横移电机通过横移传动组件可以驱动横移齿轮沿横移齿条转动，并带动横移支座平移。

本实施例中横移电机的输出轴方向与横移支座平行，横移传动组件为成对使用的锥齿轮。

所述升降机构2安装在横移支座34上，包括升降导轨21、升降滑块22、升降齿条安装板23、升降齿条24、升降齿轮25、升降齿轮轴26、升降电机27、升降电机支座28，所述升降导轨包括直立安装在横移支座上的龙门支架和安装在龙门支架两侧立柱上V型导轨；升降滑块为安装在升降导轨上的方形板，升降滑块的两直立边缘可以与V型导轨配合；升降齿条安装板固定在升降滑块上，升降齿条安装在升降齿条安装板上，升降齿条垂直于横移支座和升降滑块；升降电机固定安装在横移支座34上且输出轴方向平行于横移支座，升降电机输出轴端部连接升降齿轮轴，升降齿轮安装在升降齿轮轴上，升降电机驱动升降齿轮转动带动升降齿条进行升降运动。

所述切割机1包括切割电机14、切割电机支座13、刀轮轴15、刀轮12、刀轮罩11，所述切割电机支座为U形板，固定在升降滑块22上；切割电机安装在切割电机支座上，切割电机的输出轴与刀轮轴连接，刀轮轴方向与y轴方向平行，刀轮安装在刀轮轴上，刀轮罩为由两个半圆形刀轮罩组合而成的扁半圆柱形罩，刀轮罩外壁安装在切割电机支座上，刀轮罩能够罩住刀轮上半部分，刀轮下端可从支撑板的长槽中向下伸出。

本实用新型提供的一种大型管道轴向自动切割机的工作原理包括以下步骤：

1)将一种大型管道轴向自动切割机(以下简称自动切割机)安装在待切割管道(以下简称管道)上，首先环形轨绕管道一周，将环形轨的链条闭合连接时环形轨固定在管道上，调节手轮，带动链轮转动，由于链轮与链条啮合，链轮转动时可带动环形车架及支撑板整个切割装置一起沿管道圆周运动至支撑板转动到位，

2)切割机升降定位，升降电机启动，由升降机构将切割机提升至适当位置；

3)切割机横向定位，横移电机启动，使横移支座沿x轴方向平移，至切割开始位置；

4)开始切割，启动切割电机带动刀轮转动，然后启动升降电机将切割机下降使刀轮切割管道，当切割深度达到预设值后，升降电机停止转动并锁定，横移电机启动，使横移支座在横移齿轮与横移齿条的作用下沿横移导轨在支撑座上方沿x轴方向平移，实现切割机的连续横向进给运动，对管道进行轴向切割，当轴向切割完成后，切割电机停止，升降电机启动将切割机从切缝中升起，完成整个切割过程。

Claims (2)

1.一种大型管道轴向自动切割机，其特征是所述大型管道轴向自动切割机包括切割机、升降机构、横移机构和环形转动机构；

所述环形转动机构安装在待切割管道上，包括两套环轨车架装置，每套环轨车架装置包括环形轨及与其匹配的环形车架，链轮、手轮和导向销；两套环轨车架装置沿待切割管道轴向布置，

所述环形轨为两侧安装有弯板导轨的链条，可以套装在待切割管道上，环形车架为卡装在环形轨上并可以沿环形轨滑动的箱型架，环形车架上表面开有方形口，底部具有用于卡装在环形轨上的下端开口，所述下端开口由敞开的底面和垂直于滑动方向的两侧面底部缺口构成；所述链轮的轴向与待切割管道轴向平行，链轮通过链轮轴安装在环形车架内部并能够与环形轨的链条啮合，手轮安装在链轮轴伸出环形车架外的端部，导向销穿过环形车架平行于滑动方向的侧面并卡在环形轨弯板导轨的导槽中；

所述横移机构包括横移驱动装置、导向装置、支撑板和横移支座，

所述支撑板为矩形板，以支撑板平面为基准面建立平面直角坐标系，并以平行于待切割管道轴线方向为x轴方向，以垂直于待切割管道轴线方向为y轴方向，支撑板上开有平行于x轴方向的长槽，支撑板x轴方向的两端面边缘具有对称的向上竖板，支撑板y轴方向的两侧面边缘分别具有向下竖板，所述两块向下竖板在垂直于支撑板方向的宽度不同，以其中宽度较大的一块为横移齿条安装板，支撑板通过向上竖板固定安装在环形车架上，所述横移支座为侧面具有U型开口的方形板，横移支座与支撑板平行；

所述导向装置包括平行于x轴方向的横移导轨和横移导向轮，所述横移导轨有两条，分别安装在支撑板两侧的向下竖板上；横移导向轮有四个，分别安装在横移支座四个角底部，横移导向轮可以沿横移导轨运动并带动横移支座平移；

所述横移驱动装置包括横移电机、横移传动组件、横移轴、横移齿轮、横移齿条，所述横移电机安装在横移支座上，横移轴垂直并穿过横移支座安装；横移轴上端通过横移传动组件与横移电机的输出轴连接，横移轴下端安装横移齿轮；横移齿条沿与x轴平行的方向安装在横移齿条安装板上，横移电机通过横移传动组件可以驱动横移齿轮沿横移齿条转动，并带动横移支座平移；

所述升降机构安装在横移支座上，包括升降导轨、升降滑块、升降齿条安装板、升降齿条、升降齿轮、升降齿轮轴、升降电机、升降电机支座，所述升降导轨包括直立安装在横移支座上的龙门支架和安装在龙门支架两侧立柱上V型导轨；升降滑块为安装在升降导轨上的方形板，升降滑块的两直立边缘可以与V型导轨配合；升降齿条安装板固定在升降滑块上，升降齿条安装在升降齿条安装板上，升降齿条垂直于横移支座和升降滑块；升降电机固定安装在横移支座上且输出轴方向平行于横移支座，升降电机输出轴端部连接升降齿轮轴，升降齿轮安装在升降齿轮轴上，升降电机驱动升降齿轮转动带动升降齿条进行升降运动；

所述切割机包括切割电机、切割电机支座、刀轮轴、刀轮、刀轮罩，所述切割电机支座为U形板，固定在升降滑块上；切割电机安装在切割电机支座上，切割电机的输出轴与刀轮轴连接，刀轮轴方向与y轴方向平行，刀轮安装在刀轮轴上，刀轮罩为由两个半圆形刀轮罩组合而成的扁半圆柱形罩，刀轮罩外壁安装在切割电机支座上，刀轮罩能够罩住刀轮上半部分，刀轮下端可从支撑板的长槽中向下伸出。

2.如权利要求1所述的一种大型管道轴向自动切割机，其特征是横移电机的输出轴方向与横移支座平行，横移传动组件为成对使用的锥齿轮。