CN214867890U - 一种管道与板材的自动切割设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种管道与板材的自动切割设备，包括：底座；旋转轴，其安装于底座上，旋转轴能在驱动力的作用下绕其中轴旋转；卡置装置，其包括第一卡盘和多个卡块，第一卡盘与旋转轴的前端同轴相连，第一卡盘前侧的盘面上设有多个径向延伸的滑轨；卡块滑动连接于滑轨中；板材固定装置，其可拆卸式地连接于卡置装置上，用于可拆卸式地夹持板材；切割装置，其包括调节组件和切割件，调节组件连接于底座上，调节组件用于调整切割件与卡置装置和/或板材固定装置之间的相对位置。这种管道与板材的自动切割设备能兼顾管道和板材的切割，且使用简单，易于上手操作，提高切割工作效率的同时也降低了成本。

Description

一种管道与板材的自动切割设备

技术领域

本实用新型涉及切割加工技术领域，尤其涉及一种管道与板材的自动切割设备。

背景技术

管道切割机是指用来切割管道的机器设备，是管道生产和安装中最常用的设备之一。常见的管道切割机包括便携式手持式管道切割机和磁力管道切割机等，但是这些切割机均存在着一些局限性。

其中，便携式手持式管道切割机灵活性强，可以切割各种形状的管道等工件，但若想准确切出合格的形状尺寸，需要焊接人员具备较强的能力，这种焊接人员的培养周期长，人工成本高；磁力管道切割机可以自动绕着管道行走且能自动切割，但是其要求被切割的管道直径较大，无法吸附在小管径的管道外，因此也无法自动切割小管径的管道。此外，一般的管道切割机都只能用于切割管道，在实际的安装施工和操作现场中，与管道切割需求配套的还有板材切割，但由于管道切割机无法实现自动切割板材的效果，因此还需要配备相关的设备用于切割板材，增加了现场人员需要掌握的设备种类，也增加了设备采购与维护的成本。若采用大型的自动化切割设备，占地面积大，无法灵活地移动位置，使用成本更高。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种管道与板材的自动切割设备，其能兼顾管道和板材的切割，且使用简单，易于上手操作，提高切割工作效率的同时也降低了成本。

本实用新型的目的采用如下技术方案实现：

一种管道与板材的自动切割设备，包括：

底座；

旋转轴，其安装于所述底座上，所述旋转轴能在驱动力的作用下绕其中轴旋转；

卡置装置，其包括第一卡盘和多个卡块，所述第一卡盘与所述旋转轴的前端同轴相连，所述第一卡盘前侧的盘面上设有多个径向延伸的滑轨；所述卡块的后端滑动连接于所述滑轨中，前端凸出于所述第一卡盘的盘面；

板材固定装置，其可拆卸式地连接于所述卡置装置上，所述板材固定装置包括受夹部和板材固定部，所述受夹部能够被至少两个卡块从侧面夹持固定，所述受夹部伸出于卡块的前端连接所述板材固定部，所述板材固定部用于可拆卸式地夹持板材；

切割装置，其包括调节组件和切割件，所述调节组件连接于所述底座上，所述切割件被所述调节组件固定于所述卡置装置和/或板材固定装置的前方，用于切割固定于所述卡置装置或板材固定装置上的工件，所述调节组件用于调整所述切割件与所述卡置装置和/或板材固定装置之间的相对位置。

进一步地，所述切割装置为磁力切割机，所述磁力切割机包括主机、磁性轮和喷嘴，所述磁性轮位于主机下方，所述喷嘴通过柔性管与主机相连，所述磁性轮受所述主机驱动而旋转，所述磁性轮为所述旋转轴提供旋转的驱动力，所述切割件为所述喷嘴。

进一步地，所述底座上设有限位腔，所述旋转轴设于所述限位腔下方，所述主机和磁性轮卡置于所述限位腔的上方。

进一步地，还包括具有铁磁性的套管，所述套管套设连接于所述旋转轴外，所述磁性轮磁性吸附于所述套管的外周面上，所述磁性轮在转动时能够驱动所述套管转动。

进一步地，还设有轴承，所述旋转轴通过所述轴承可旋转地安装于所述底座上。

进一步地，所述旋转轴的中部开设有轴向的第一通孔，所述第一卡盘中部开设有轴向的第二通孔，所述第一通孔与第二通孔相接并前后贯通外界。

进一步地，所述板材固定装置的受夹部中部设有轴向的第三通孔；所述板材固定装置还包括第二卡盘，所述第二卡盘的后端连接所述受夹部，前端连接所述板材固定部，所述第二卡盘中部开设有第四通孔；当所述受夹部被所述卡块夹持时，所述第四通孔、第三通孔和所述第二通孔和第一通孔顺次相接并前后贯通外界。

进一步地，所述板材固定装置还包括通气管，所述通气管中设有轴向的第四通孔，所述通气管连接于所述受夹部的后端，所述第四通孔与所述第三通孔连通；当所述受夹部被所述卡块夹持时，所述通气管插入所述第一通孔中，通气管的后端与所述旋转轴的后端齐平或通气管的后端伸出于所述旋转轴的后端。

进一步地，所述板材固定部包括柱体、螺母和螺柱，所述柱体的一端连接于所述第二卡盘上，另一端连接于所述螺母的侧面，所述螺柱螺合于所述螺母中；所述螺柱与第二卡盘之间为板材卡置空间，所述卡置空间的厚度随所述螺柱螺合位置的改变而改变。

进一步地，所述第二卡盘的前侧盘面上还凸设有至少两个垫块，所述板材卡置空间位于所述垫块与所述螺柱之间。

本实用新型中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

通过卡置装置来固定管道或板材固定装置，其上的卡块在第一卡盘上沿着径向的滑轨滑动时，多个卡块组成的形状大小随之改变，不但可以用于不同尺寸管道的固定和拆卸，还可以用于功能拓展，灵活性强。当管道被固定好之后，管道随着旋转轴和卡置装置旋转，位于卡置装置前方的切割件作用在管道上，达到切割管道的目的。

与卡置装置可拆卸式连接的板材固定装置为灵活配件，用于固定板材类工件，当需要切割管道类工件时，其处于拆卸状态，不影响卡置装置的管道固定；当需要切割板材类工件时，将受夹部夹持在多个卡块中定位，再将板材固定在板材固定部上，使得板材可以随着卡置装置的转动而转动，在转动的过程中，固定装置前方的切割件作用在板材上，从而达到切割板材的目的。

此外，由于本实用新型中采用了工件(管道或板材)旋转，而切割件一旦最开始的位置调整好之后就无需移动的方式来完成切割动作，解决了现有技术中固定不同形状和大小的管道时，需要复杂地调整切割件才能很好地切割的问题；这种切割动作的适应性更强，无论待切割的工件是管道还是板材，均能很好地完成切割。

因此，本实用新型中的管道与板材的自动切割设备既能用于切割各种管道类工件，又能用于切割板材类工件，以较为简单的结构实现了多种功能，且使用简单，为一种经济高效的切割设备。

附图说明

图1为本实用新型的一种管道与板材的自动切割设备的部分剖视左视图；

图2为本实用新型的一种管道与板材的自动切割设备未安装板材固定装置时的立体示意图；

图3为本实用新型的一种板材固定装置的立体示意图；

图4为本实用新型的一种管道与板材的自动切割设备安装小管径管道时的立体示意图；

图5为本实用新型的一种管道与板材的自动切割设备安装大管径管道时的立体示意图；

图6为本实用新型的一种管道与板材的自动切割设备安装板材时的立体示意图。

其中，1－底座，11－限位腔，2－旋转轴，21－第一通孔，3－卡置装置，31－第一卡盘，311－第二通孔，311－滑轨，32－卡块，4－板材固定装置，41－受夹部，42－板材固定部，421－柱体，422－螺母，423－螺柱，424－板材卡置空间，43－第二卡盘，431－第四通孔，44－通气管，45－垫块，5－切割装置，51－调节组件，511－横杆，512－纵杆，513－角度调节件，52－切割件，53－主机，54－磁性轮，6－套管，7－轴承，a－管道，b－板材。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“后”、“前”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，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申请的限制。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上，或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能存在居中元件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术术语和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

图1至6示出了本实用新型的一种管道与板材的自动切割设备，包括底座1、旋转轴2、卡置装置3、板材固定装置4和切割装置5：

所述底座1用于安装在地面或平台等上，使得安装在其上的部件与地面或平台具有一定的距离，从而更好地满足更多不同尺寸大小工件的固定；

所述旋转轴2安装于所述底座1上，所述旋转轴2能在驱动力的作用下绕其中轴旋转，其中，驱动力可以来自机器设备或人工，本实施例优选为机器设备；

所述卡置装置3包括第一卡盘31和多个卡块32，所述第一卡盘31与所述旋转轴2的前端同轴相连，所述第一卡盘31前侧的盘面上设有多个径向延伸的滑轨311；所述卡块32的后端滑动连接于所述滑轨311中，前端凸出于所述第一卡盘31的盘面；第一卡盘31上的卡块32沿着径向的滑轨311滑动时，多个卡块32组成的形状和大小随之改变以固定不同尺寸的管道a工件等；本实施例中的第一卡盘31主要用于为滑轨311的设置提供位置，需要指出的是，第一卡盘31不一定是圆形，其它便于设置滑轨311的形状均应在本实用新型的保护范围内。卡块32的前端凸出与第一卡盘31的盘面以便于固定工件或板材固定装置4，本实施例中的卡块32可以将管道a夹在卡块32之间的内侧(如图所示)，更加适用于小管径的管道a；对于大管径的管道a而言，也可以将管道a套在多个卡块32外侧(如图所示)，卡块32从管道a内侧进行涨紧固定，对于这种使用方式，本实施例优选卡块32呈阶梯形，且向所述第一卡盘31的中部方向逐级增厚，使其可以适用的管道a尺寸更多，固定也更加稳固。当管道a被固定好之后，管道a随着旋转轴2和卡置装置3旋转，位于卡置装置3前方的切割件52作用在管道a上，达到切割管道a的目的。

所述板材固定装置4可拆卸式地连接于所述卡置装置3上，所述板材固定装置4包括受夹部41和板材固定部42，所述受夹部41能够被至少两个卡块32从侧面夹持固定，所述受夹部41伸出于卡块32的前端连接所述板材固定部42，所述板材固定部42用于可拆卸式地夹持板材b；与卡置装置3可拆卸式连接的板材固定装置4为灵活配件，用于固定板材b类工件，当需要切割管道a类工件时，其处于拆卸状态，不影响卡置装置3的管道a固定；当需要切割板材b类工件时，将受夹部41夹持在多个卡块32中定位，再将板材b固定在板材固定部42上，使得板材b可以随着卡置装置3的转动而转动，在转动的过程中，固定装置前方的切割件52作用在板材b上，从而达到切割板材b的目的。

所述切割装置5包括调节组件51和切割件52，所述调节组件51连接于所述底座1上，所述切割件52被所述调节组件51固定于所述卡置装置3和/或板材固定装置4的前方，用于切割固定于所述卡置装置3或板材固定装置4上的工件，所述调节组件51用于调整所述切割件52与所述卡置装置3和/或板材固定装置4之间的相对位置。由于本实用新型中采用了工件(管道a或板材b)旋转，而切割件52一旦最开始的位置调整好之后就无需移动的方式来完成切割动作，解决了现有技术中固定不同形状和大小的管道a时，需要复杂地调整切割件52才能很好地切割的问题；这种切割动作的适应性更强，无论待切割的工件是管道a还是板材b，均能很好地完成切割。

可以看出，本实施例中的管道与板材的自动切割设备安装既能用于切割管道a类工件，又能够用于切割板材b类工件，功能更加丰富，尤其适用于在管道上开焊接坡口和在板材上开孔；而且使用十分简单，且各个装置都可以采用较为简单的设备来实现，无需使用数控机床类的大型设备，因此可以大大降低设备成本。在使用操作上，只需要将管道a安装在卡置装置3上，稍微调节切割件52的位置，开启后就可以完成自动切割，对于使用者而言，可以很快地学会使用，减少了大量培训的时间，也能减少聘请熟练切割技工所需要付出的人工成本。

作为上述方案的优选方案，所述切割装置5为磁力切割机，所述磁力切割机包括主机53、磁性轮54和喷嘴，所述磁性轮54位于主机53下方，所述喷嘴通过柔性管与主机53相连，所述磁性轮54受所述主机53驱动而旋转，所述磁性轮54为所述旋转轴2提供旋转的驱动力，所述切割件52为所述喷嘴。磁力切割机为现有技术中常见的一种切割设备，其通过磁力轮的磁力吸附在管道a外，由磁力轮的转动而沿着管道a的外径移动，同时喷嘴中喷出火焰或等离子气体切割管道a，一般用于大尺寸管道a的切割。但是本实施例中不但将其作为切割的设备，还将其作为旋转轴2的驱动设备，由其磁性轮54来驱动旋转轴2转动。这一驱动结构的连接可以采用传动系等来实现。

为了更好地配合磁力切割机，所述底座1上设有限位腔11，所述旋转轴2设于所述限位腔11下方，所述主机53和磁性轮54卡置于所述限位腔11的上方，使得整个管道与板材的自动切割设备更加紧凑，一体化更强。

在如何利用磁性轮54的驱动力方面，除了利用传动系实现之外，本实施例优选直接利用磁性轮54的磁性。优选还包括具有铁磁性的套管6，所述套管6套设连接于所述旋转轴2外，所述磁性轮54磁性吸附于所述套管6的外周面上，所述磁性轮54在转动时能够驱动所述套管6转动。这种方式无需另外设置其他传动部件，使得磁性轮54可以直接提供驱动力，套管6转动时带动旋转轴2转动。之所以还设置有套管6，是因为磁性轮54无法很好地作用在外径太小的管体外；而本实施例中的旋转轴2的直径受制于轴承7内径的大小，旋转轴2通过所述轴承7可旋转地安装于所述底座1上，所述轴承7位于所述套管6两端，以保证旋转轴2的顺滑转动。根据对市面上便于购买的轴承7尺寸统计，较大的轴承7的内径在105mm左右，为了降低成本，旋转轴2的外径不宜超出105mm，因此采用旋转轴2外套设套管6的方式，可以避免轴承7尺寸对旋转轴2尺寸的限制，从而更好地利用磁性轮54的驱动力。在套管6的具体尺寸上，其直径为168mm至200mm，优选为168mm和190mm，超出本尺寸范围的套管6容易使得磁力切割机的磁性轮54在其上发生打滑抖动的现象，从而使得套管6和磁力切割机的转动速度不一致，最终形成不规则的弯曲切割线，不能满足切割要求。

除上述方案外，若不考虑轴承7对旋转轴2的限制，还具有一种方案：所述旋转轴2具有铁磁性，所述磁性轮54磁性吸附于所述旋转轴2的外周面上，所述磁性轮54在转动时能够驱动所述旋转轴2转动，其中的旋转轴2的外径为168mm至200mm。这种方案结构上省略了套管6，更加精简。

由于采用了磁力切割机，其喷嘴在切割时会喷出高温高压的切割气体，这些气体需要及时排走，本实施例中的所述旋转轴2的中部开设有轴向的第一通孔21，所述第一卡盘31中部开设有轴向的第二通孔311，所述第一通孔21与第二通孔311相接并前后贯通外界，使得气体能够顺着第二通孔311和第一通孔21顺畅排出，切割效果更好。

当用于切割板材b时，所述板材固定装置4的受夹部41中部设有轴向的第三通孔；所述板材固定装置4还包括第二卡盘43，所述第二卡盘43的后端连接所述受夹部41，前端连接所述板材固定部42，所述第二卡盘43中部开设有第四通孔431；当所述受夹部41被所述卡块32夹持时，所述第四通孔431、第三通孔和所述第二通孔311和第一通孔21顺次相接并前后贯通外界，使得气体能够顺着第四通孔431、第三通孔和所述第二通孔311和第一通孔21顺畅排出。而且由于切割时产生的氧化渣会呈飞溅状，且板材b距离第四通孔431较近，为了尽量减少氧化渣溅入第四通孔431中，第四通孔431的孔径小于所述第三通孔的孔径，使其在保证气体流通的前提下，尽量挡住溅入其中的氧化渣。

此外，所述板材固定装置4还包括通气管44，所述通气管44中设有轴向的第四通孔431，所述通气管44连接于所述受夹部41的后端，所述第四通孔431与所述第三通孔连通；当所述受夹部41被所述卡块32夹持时，所述通气管44插入所述第一通孔21中，通气管44的后端与所述旋转轴2的后端齐平或通气管44的后端伸出于所述旋转轴2的后端，通气管44除了起到通气作用外，可以将落入其中的氧化渣直接排出旋转轴2之外，避免在切割板材b时产生的氧化渣大量进入旋转轴2的第一通孔21中，影响使用。

为了更好地固定板材b，所述板材固定部42包括柱体421、螺母422和螺柱423，所述柱体421的一端连接于所述第二卡盘43上，另一端连接于所述螺母422的侧面，所述螺柱423螺合于所述螺母422中；所述螺柱423与第二卡盘43之间为板材卡置空间424，所述卡置空间的厚度随所述螺柱423螺合位置的改变而改变，从而适应不同厚度的板材b。在使用时，旋动螺柱423使其向前方活动，增大板材卡置空间424的厚度，然后将板材b放置于卡置空间中，再反向旋动螺柱423，使得螺母422压合在板材b上，将板材b压在第二卡盘43上。

此外，所述第二卡盘43的前侧盘面上还凸设有至少两个垫块45，所述板材卡置空间424位于所述垫块45与所述螺柱423之间，当板材b被板材固定部42固定时，板材b被垫块45垫高，与第二卡盘43之间形成间隙，便于氧化渣排出。

除上述结构之外，本实施例中的调节组件51包括横杆511、纵杆512和角度调节件513，所述横杆511与所述旋转轴2的中轴相互平行，所述纵杆512的中轴呈竖直状态且与所述旋转轴2相互垂直。所述横杆511的后端与底座1滑动相连，所述横杆511能在旋转轴2的轴向方向上滑动；所述纵杆512的上端与所述横杆511的前端滑动相连，所述纵杆512能沿着竖直方向滑动；所述角度调节件513连接于所述纵杆512的下端，所述喷嘴固定于所述角度调节件513上，所述角度调节件513能够调整所述喷嘴的角度。因此，通过这一调节组件51，喷嘴相对于所述卡置装置3或板材固定装置4的横向距离、纵向距离和角度都能被调节，从而能够满足各种切割要求。

上述实施方式仅为本实用新型的优选实施方式，不能以此来限定本实用新型保护的范围，本领域的技术人员在本实用新型的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本实用新型所要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种管道与板材的自动切割设备，其特征在于，包括：

底座；

旋转轴，其安装于所述底座上，所述旋转轴能在驱动力的作用下绕其中轴旋转；

卡置装置，其包括第一卡盘和多个卡块，所述第一卡盘与所述旋转轴的前端同轴相连，所述第一卡盘前侧的盘面上设有多个径向延伸的滑轨；所述卡块的后端滑动连接于所述滑轨中，前端凸出于所述第一卡盘的盘面；

板材固定装置，其可拆卸式地连接于所述卡置装置上，所述板材固定装置包括受夹部和板材固定部，所述受夹部能够被至少两个卡块从侧面夹持固定，所述受夹部伸出于卡块的前端连接所述板材固定部，所述板材固定部用于可拆卸式地夹持板材；

切割装置，其包括调节组件和切割件，所述调节组件连接于所述底座上，所述切割件被所述调节组件固定于所述卡置装置和/或板材固定装置的前方，用于切割固定于所述卡置装置或板材固定装置上的工件，所述调节组件用于调整所述切割件与所述卡置装置和/或板材固定装置之间的相对位置。

2.如权利要求1所述的管道与板材的自动切割设备，其特征在于，所述切割装置为磁力切割机，所述磁力切割机包括主机、磁性轮和喷嘴，所述磁性轮位于主机下方，所述喷嘴通过柔性管与主机相连，所述磁性轮受所述主机驱动而旋转，所述磁性轮为所述旋转轴提供旋转的驱动力，所述切割件为所述喷嘴。

3.如权利要求2所述的管道与板材的自动切割设备，其特征在于，所述底座上设有限位腔，所述旋转轴设于所述限位腔下方，所述主机和磁性轮卡置于所述限位腔的上方。

4.如权利要求3所述的管道与板材的自动切割设备，其特征在于，还包括具有铁磁性的套管，所述套管套设连接于所述旋转轴外，所述磁性轮磁性吸附于所述套管的外周面上，所述磁性轮在转动时能够驱动所述套管转动。

5.如权利要求4所述的管道与板材的自动切割设备，其特征在于，还设有轴承，所述旋转轴通过所述轴承可旋转地安装于所述底座上。

6.如权利要求2至5任一项所述的管道与板材的自动切割设备，其特征在于，所述旋转轴的中部开设有轴向的第一通孔，所述第一卡盘中部开设有轴向的第二通孔，所述第一通孔与第二通孔相接并前后贯通外界。

7.如权利要求6所述的管道与板材的自动切割设备，其特征在于，所述板材固定装置的受夹部中部设有轴向的第三通孔；所述板材固定装置还包括第二卡盘，所述第二卡盘的后端连接所述受夹部，前端连接所述板材固定部，所述第二卡盘中部开设有第四通孔；当所述受夹部被所述卡块夹持时，所述第四通孔、第三通孔和所述第二通孔和第一通孔顺次相接并前后贯通外界。

8.如权利要求7所述的管道与板材的自动切割设备，其特征在于，所述板材固定装置还包括通气管，所述通气管中设有轴向的第四通孔，所述通气管连接于所述受夹部的后端，所述第四通孔与所述第三通孔连通；当所述受夹部被所述卡块夹持时，所述通气管插入所述第一通孔中，通气管的后端与所述旋转轴的后端齐平或通气管的后端伸出于所述旋转轴的后端。

9.如权利要求7所述的管道与板材的自动切割设备，其特征在于，所述板材固定部包括柱体、螺母和螺柱，所述柱体的一端连接于所述第二卡盘上，另一端连接于所述螺母的侧面，所述螺柱螺合于所述螺母中；所述螺柱与第二卡盘之间为板材卡置空间，所述卡置空间的厚度随所述螺柱螺合位置的改变而改变。

10.如权利要求9所述的管道与板材的自动切割设备，其特征在于，所述第二卡盘的前侧盘面上还凸设有至少两个垫块，所述板材卡置空间位于所述垫块与所述螺柱之间。

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