CN215091291U - 钢管型钢在线跟踪等离子坡口切割机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种钢管型钢在线跟踪等离子坡口切割机，属于钢型材加工技术领域，包括支座、回转机构、角度调整装置、驱动装置以及割枪；支座上设有供待加工件穿过的导向孔；回转机构的固定端连接于支座的一侧，回转机构的内孔与导向孔同心设置；角度调整装置的数量为两个，两个角度调整装置对称设置于回转机构的转动部上；驱动装置的数量为两个，两个驱动装置分别连接于两个角度调整装置；两个割枪分别连接于两个导向块上。本实用新型提供了一种钢管型钢在线跟踪等离子坡口切割机，通过设置对称割枪随导向块在弧形轨道上倾斜预设角度，然后同时向一个方向转动，实现了待加工件的切断和坡口加工。

Description

钢管型钢在线跟踪等离子坡口切割机

技术领域

本实用新型属于钢型材加工技术领域，具体地说是一种钢管型钢在线跟踪等离子坡口切割机。

背景技术

钢管和型钢在生产完之后需要进行切割和组对拼焊，其中分段切割是一道工序，在组对焊接之前还需要专用设备对要焊接的零件的对接表面进行坡口开设，用于焊接形成焊材于母材之间的融合，保证焊接强度。生产过程中，钢管焊接成形后从生产线上取出，再经过切割机进行分段分割、坡口机进行坡口制作。常规的切割手段为锯片切割，耗费大量的锯片，随着型材本身硬度的提高，导致切割成本越来越高，锯片耗用量越来越大，甚至还会出现切不动的情况，造成了资源的巨大浪费。坡口制作需要专用设备进行加工，专用设备购置需要大量资金，再加上平时的养护和维修，进一步侵吞企业利润。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种钢管型钢在线跟踪等离子坡口切割机，解决了钢管型钢的坡口加工工序繁琐的技术问题，实现了型钢切断和坡口加工一次到位，节约了大量人力物力。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种钢管型钢在线跟踪等离子坡口切割机，包括：

支座，所述支座上设有供待加工件穿过的导向孔；

回转机构，所述回转机构的固定端连接于所述支座的一侧，且沿所述导向孔轴线转动，所述回转机构具备与所述导向孔同轴设置的内孔；

角度调整装置，数量为两个，两个所述角度调整装置对称设置于所述回转机构上，所述角度调整装置包括连接于所述回转机构的弧形导轨以及沿所述弧形导轨滑动的导向块，所述弧形导轨的轴线与所述导向孔的轴线垂直；

驱动装置，数量为两个，两个所述驱动装置分别连接于两个所述角度调整装置，所述驱动装置包括连接于所述弧形导轨上且与所述弧形导轨同心设置的第一齿轮、转动连接于所述导向块并与所述第一齿轮相啮合的第二齿轮以及与所述第二齿轮连接的动力组件，所述动力组件驱动所述第二齿轮转动，用于带动所述导向块沿所述弧形导轨滑动；

割枪，数量为两个，两个所述割枪分别连接于两个导向块上，所述导向块沿所述弧形导轨移动，以带动所述割枪切割坡口或切断待加工件。

在一种可能的实现方式中，所述导向块上设有多个与所述弧形导轨滑动配合的定位柱，多个所述定位柱上均设有用于卡接所述弧形导轨的定位槽。

在一种可能的实现方式中，多个所述定位柱上分别转动连接有滚轮，所述滚轮上开设有用于所述弧形导轨限位的定位槽。

在一种可能的实现方式中，所述弧形导轨为半圆环形导轨，所述第一齿轮为半圆形齿轮且与所述弧形导轨固定连接。

在一种可能的实现方式中，所述导向孔内安装有间隔设置相互配合的上导向滚轮和下导向滚轮以及间隔设置相互配合的左导向滚轮和右导向滚轮，所述上导向滚轮、所述下导向滚轮、左导向滚轮以及右导向滚轮依次连接有用于调节间隔距离的位置调节组件。

在一种可能的实现方式中，所述支座一侧连接有对心模块，所述对心模块包括连接于所述支座一侧的第一定位块以及滑动连接于所述第一定位块上第一滑块，所述回转机构的固定部连接于所述第一滑块上，所述第一定位块和所述第一滑块均设有供待加工件通过的第一孔和第二孔。

在一种可能的实现方式中，所述回转机构连接有距离调整模块，所述距离调整模块包括水平运动的第一直线模组和竖直运动的第二直线模组，所述割枪连接于所述第二直线模组的活动端。

在一种可能的实现方式中，所述支座底部依次连接有位置调整组件和平台，所述位置调整组件连接于所述平台上，所述位置调整组件包括连接于所述平台上的第二定位块以及滑动连接于所述第二定位块上且连接于所述支座底部的第二滑块，所述位置调整组件带动所述支座沿所述导向孔径向移动。

在一种可能的实现方式中，所述支座上还设有用于遮挡切割弧光的保护罩以及连接于吸尘器的吸尘管。

本实用新型提供的钢管型钢在线跟踪等离子坡口切割机的有益效果在于：将待加工件进给到支座内并从导向孔内穿过，设置割枪在角度调整装置中导向块上的位置为竖直方向，启动割枪作业，待引弧、穿孔完成后启动两个驱动装置，齿轮啮合多个轮齿带动导向块在弧形轨道上向一个方向转动预设角度，然后启动回转机构带动割枪绕待加工件轴线转动一周，实现了对待加工件的切断和坡口制作。通过设置对称割枪随导向块在弧形轨道上倾斜预设角度，然后同时向一个方向转动，实现了待加工件的切断和坡口加工。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的钢管型钢在线跟踪等离子坡口切割机的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的钢管型钢在线跟踪等离子坡口切割机的角度调整装置的剖视图。

其中，图中各附图标记：

100、支座；110、导向孔；111、上导向滚轮；112、下导向滚轮；200、回转机构；300、角度调整装置；310、弧形导轨；320、导向块；321、定位柱；322、滚轮；3221、定位槽；330、割枪；400、驱动装置；410、第一齿轮；420、第二齿轮；500、对心模块；510、第一定位块；520、第一滑块；600、距离调整模块；610、第一直线模组；620、第二直线模组；700、位置调整组件；710、第二定位块；720、第二滑块。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参阅图1，现对本实用新型提供的钢管型钢在线跟踪等离子坡口切割机进行说明。钢管型钢在线跟踪等离子坡口切割机，包括支座100、回转机构200、角度调整装置300、驱动装置400以及割枪330；支座100上设有供待加工件穿过的导向孔110；回转机构200的固定端连接于支座100的一侧，且沿导向孔110轴线转动，回转机构200具备与导向孔110同轴设置的内孔；角度调整装置300的数量为两个，两个角度调整装置300对称设置于回转机构200上，角度调整装置300包括连接于回转机构200的弧形导轨310以及沿弧形导轨310滑动的导向块320，弧形导轨310的轴线与导向孔110的轴线垂直；驱动装置400的数量为两个，两个驱动装置400分别连接于两个角度调整装置300，驱动装置400包括连接于弧形导轨310上且与弧形导轨310同心设置的第一齿轮410、转动连接于导向块320并与第一齿轮410相啮合的第二齿轮420以及与第二齿轮420连接的动力组件，动力组件驱动第二齿轮420转动，用于带动导向块320沿弧形导轨310滑动；割枪330的数量为两个，两个割枪330分别连接于两个导向块320上，导向块320沿弧形导轨310移动，以带动割枪330切割坡口或切断待加工件。

本实用新型提供的钢管型钢在线跟踪等离子坡口切割机，和现有技术相比，将待加工件进给到支座100内并从导向孔110内穿过，设置割枪330在角度调整装置300中导向块320上的位置为竖直方向，启动割枪330作业，待引弧、穿孔完成后启动两个驱动装置400，第二齿轮420啮合第一齿轮410带动导向块320在弧形导轨310上向一个方向转动预设角度，然后启动回转机构200带动割枪330绕待加工件轴线转动一周，实现了对待加工件的切断和坡口制作。通过设置对称割枪330随导向块320在弧形轨道上倾斜预设角度，然后同时向一个方向转动，实现了待加工件的切断和坡口加工。

本实施例中，实现了型材从加工成型后直接进行切断和预制加工，实现了在线跟踪连续生产。常规的生产手段为锯片切割，耗费大量的锯片，随着型材本身硬度的提高，导致切割成本越来越高，锯片耗用量越来越大，甚至还会出现切不动的情况，造成了资源的巨大浪费。在型材切断之后再运输到坡口加工设备上进行坡口制作，中间经过多次转运浪费大量人力物力，而且不能实现连续生产。而等离子切割具有耗能小，切割过程与型材硬度无关，再硬的型材也可以轻松切割，可以节省大量的锯片，可以使型材生产厂家直接在线连续生产客户定制的产品，极大节省了资源。坡口制作需要专用设备进行加工，专用设备购置需要大量资金，再加上平时的养护和维修，进一步侵吞企业利润。平台底部连接有直线导轨，并有驱动机构带动平台前进或后退，型材在连续进给的同时平台随型材进给速度同步前进并进行型材的切割和坡口制作，实现了型材生产和型材切割的不间断流水作业。当一定长度的型材切割和坡口完成后，驱动机构带动平台迅速后退，通过测定后续型材的长度，到达指定位置后与型材进给速度保持同步，实现对下一个型材进行切割和坡口制作，实现了在线跟踪连续生产。

本实施例中，回转机构200为回转驱动，通常由蜗杆、回转支承、壳体、马达等部件构成。由于核心部件采用回转支承，因此可以同时承受轴向力、径向力、倾翻力矩。其形式很多，但结构组成基本大同小异。

作为另外一种实施例，可以将等离子电源的割枪330更换成激光电源的切割头实现钢管型钢切断和坡口制作。

请参阅图1和图2，作为本实用新型提供的钢管型钢在线跟踪等离子坡口切割机的一种具体实施方式，导向块320上设有多个与弧形导轨310滑动配合的定位柱321，多个定位柱321上均设有用于卡接弧形导轨310的定位槽3221。

本实施例中，导向块320上设有四个定位柱321，四个定位柱321分别设于弧形导轨310的上下两侧各自两个，定位柱321上开设有定位槽3221，定位槽3221与弧形导轨310卡接，实现了定位柱321与弧形导轨310的位置相对固定。

作为另外一种实施例，角度调整装置300包括连接于回转机构200上随回转机构200转动的固定板、同时连接于两个导向块320的转向架以及连接于固定板上用于驱动转向架转动的驱动机构。转向架同时连接于两个导向块320上同时驱动两个导向块320向一个方向转动。驱动机构为电机，连接于固定板上，电机的输出端安装有齿轮，转向架上设有与齿轮相啮合的内齿轮，齿轮的轴线与导向孔的轴线垂直相交，保证转向架带动两个导向块320转动相同角度。

作为另一种实施例，第二直线模组620上连接有二连杆机构，二连杆机构包括第一杆和第二杆，第一杆的一端铰接于第二直线模组620上，另一端与第二杆的一端铰接，第二杆的另一端与导向块320铰接，以第一杆铰接于第二直线模组的铰接轴作为转动中心，驱动第一杆转动，带动第二杆及导向块320沿弧形导轨310移动。

请参阅图1和图2，作为本实用新型提供的钢管型钢在线跟踪等离子坡口切割机的一种具体实施方式，多个定位柱321上分别转动连接有滚轮322，滚轮322上开设有用于弧形导轨310限位的定位槽3221。

本实施例中，由于定位柱321上开设定位槽3221与弧形导轨310滑动配合，长时间运行后导致磨损严重，影响精度甚至出现卡滞。定位柱321上安装滚轮322，滚轮322上设置定位槽3221，滚轮322与弧形导轨310实现滚动配合，提高了运行效率。

作为另一种实施例，滚轮322可以采用工程塑料或者低摩擦系数的塑料，降低摩擦系数。

作为另一种实施例，滚轮322与定位柱321之间安装有轴承，利用轴承的低摩擦系数，实现了滚轮322的长寿命可靠运行。

请参阅图1，作为本实用新型提供的钢管型钢在线跟踪等离子坡口切割机的一种具体实施方式，弧形导轨310为半圆环形导轨，第一齿轮410为半圆形齿轮且与弧形导轨310固定连接。

本实施例中，半圆形齿轮与弧形导轨310通过连接板连接，第二齿轮420转动连接于导向块320上并与第一齿轮410啮合，通过驱动第二齿轮420转动，带动导向块320和割枪330沿弧形导轨310移动。

作为另一种实施例，第一齿轮410为设置于弧形导轨310内部的多个轮齿或者弧形导轨310的内弧面或外弧面上的多个轮齿。

请参阅图1，作为本实用新型提供的钢管型钢在线跟踪等离子坡口切割机的一种具体实施方式，导向孔110内安装有间隔设置相互配合的上导向滚轮111和下导向滚轮112以及间隔设置相互配合的左导向滚轮322和右导向滚轮322，上导向滚轮111、下导向滚轮112、左导向滚轮322以及右导向滚轮322依次连接有用于调节间隔距离的位置调节组件。

本实施例中，待加工件通常为钢管或各种钢型材，从生产线上成型冷却后直接进入支座100中，保证了生产连续不间断，节省了转运时间和人力物力。待加工件前端设有传送动力装置，随后进入到支座100的导向孔110内，导向孔110内设置有上下间隔设置的上导向滚轮111和下导向滚轮112以及左右间隔设置的左导向滚轮和右导向滚轮，通过调整各个导向滚轮的高度及左右距离，保证了待加工件始终处于水平状态且顺直。调节组件为丝杆结构，由丝杠和螺母，丝母固定不动，丝杠转动连接于安装滚轮的连接块中，丝杆通过电机驱动，改变电机旋转方向，进行滚轮位置的调节。

作为另一种实施例，支座100中设置多组间隔设置的上导向滚轮111和下导向滚轮112以及多组间隔设置相互配合的左导向滚轮和右导向滚轮，可以更好的保证待加工件的行进方向。

作为另一种实施例，割枪330远离支座100的一侧设有导向支座，导向支座开设有导向孔110，导向孔110内设置有上下间隔设置的上导向滚轮111和下导向滚轮112以及左右间隔设置的左导向滚轮和右导向滚轮，通过调整各个导向滚轮的高度及左右距离，保证了待加工件始终处于水平状态且顺直。

请参阅图1，作为本实用新型提供的钢管型钢在线跟踪等离子坡口切割机的一种具体实施方式，支座100一侧连接有对心模块500，对心模块500包括连接于支座100一侧的第一定位块510以及滑动连接于第一定位块510上第一滑块520，回转机构200的固定部连接于第一滑块520上，第一定位块510和第一滑块520均设有供待加工件通过的第一孔和第二孔。

本实施例中，由于待加工件尺寸多种多样，通常需要经常调经上导向滚轮111、下导向滚轮112以及左导向滚轮、右导向滚轮之间的位置来适应待加工件的尺寸，此时还需要精确保证待加工件处于导向孔110的中心，调节起来比较困难，增加调节难度，增加对心模块500后，只需要调整了待加工件的左导向滚轮和右导向滚轮之间位置对称即可，而上导向滚轮111和下导向滚轮112之间的位置只要粗略调整就可以，最后通过对心模块500来调整回转机构200的位置，使得回转机构200处于待加工件的中心。对心模块500包括固定连接于支座100上的第一定位块510和与之配合的第一滑块520，第一滑块520上连接有丝母，设置与丝母配合的丝杆，使用电机带动丝杆转动，通过改变电机旋转方向实现第一滑块520带动回转机构200上下移动。

请参阅图1，作为本实用新型提供的钢管型钢在线跟踪等离子坡口切割机的一种具体实施方式，回转机构200连接有距离调整模块600，距离调整模块600包括水平运动的第一直线模组610和竖直运动的第二直线模组620，割枪330连接于第二直线模组620的活动端。

本实施例中，回转机构200连接有第一直线模组610和第二直线模组620，分别调整割枪330的水平和竖直方向的位置，使割枪330位置调整更灵活。

请参阅图1，作为本实用新型提供的钢管型钢在线跟踪等离子坡口切割机的一种具体实施方式，支座100底部依次连接有位置调整组件700和平台，位置调整组件700连接于平台上，位置调整组件700包括连接于平台上的第二定位块710以及滑动连接于第二定位块710上且连接于支座100底部的第二滑块720，位置调整组件700带动支座100沿导向孔110径向移动。

本实施例中，调整支座100的横向位置，是为了支座100的导向孔110与待加工件的传送方向保持一致，使待加工件以自然状态进入到导向孔110内，不承受外部的作用力。

请参阅图1，作为本实用新型提供的钢管型钢在线跟踪等离子坡口切割机的一种具体实施方式，支座100上还设有用于遮挡切割弧光的保护罩以及连接于吸尘器的吸尘管。

本实施例中，支座100远离切割头的一侧安装挡板，实现对弧光的遮挡，挡板铰接在支座100上并可以实现锁定，工作中，挡板进行有效遮挡；检修或者停机时，转动挡板至一侧位置，方便工作人员进行检修工作。吸尘管设置与割枪330的旁侧位置，随割枪330一起运动，实现了对切割过程中产生的烟气和粉尘的吸纳，有效保证了工作人员的身体健康。

请参阅图1和图2，本实用新型实施例还提供了一种切割方法，包括以下步骤：

将待加工件进给到支座100的导向孔110内并从另一端穿出，调整对心模块500，使连接于对心模块500上的回转机构200与待加工件同心设置，启动两个驱动装置400，使连接于导向块320上的割枪330均位于竖直状态，调整第一直线模组610、第二直线模组620，使割枪330与待加工件的距离达到设定值，启动等离子切割机，割枪330开始穿孔作业，待穿孔作业完成后，启动驱动装置400，将两个对称设置的割枪330同时向一个方向转动预设角度，随后启动回转机构200，回转机构200带动两个割枪330同时转动一周，完成待加工件的切割和坡口制作，随后割枪330在驱动装置400的带动下重新回到竖直状态，等待下一次切割。

本实用新型提供的切割方法，与现有技术相比，两个割枪330在竖直状态下分别进行穿孔作业，完成后在在各自驱动装置400的带动下同时向一个方向旋转预设角度，随后在回转机构200的带动下转动切割，转动一周实现对待加工件的切断和坡口制作，同时废料自动落下。通过设置割枪330在竖直状态下引弧，虽然会造成待加工件穿孔的损伤，但是在坡口制作过程成，穿孔损伤处被作为废料丢弃，且不影响坡口外表质量。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种钢管型钢在线跟踪等离子坡口切割机，其特征在于，包括：

支座，所述支座上设有供待加工件穿过的导向孔；

回转机构，所述回转机构的固定端连接于所述支座的一侧，且沿所述导向孔轴线转动，所述回转机构具备与所述导向孔同轴设置的内孔；

角度调整装置，数量为两个，两个所述角度调整装置对称设置于所述回转机构上，所述角度调整装置包括连接于所述回转机构的弧形导轨以及沿所述弧形导轨滑动的导向块，所述弧形导轨的轴线与所述导向孔的轴线垂直；

驱动装置，数量为两个，两个所述驱动装置分别连接于两个所述角度调整装置，所述驱动装置包括连接于所述弧形导轨上且与所述弧形导轨同心设置的第一齿轮、转动连接于所述导向块并与所述第一齿轮相啮合的第二齿轮以及与所述第二齿轮连接的动力组件，所述动力组件驱动所述第二齿轮转动，用于带动所述导向块沿所述弧形导轨滑动；

割枪，数量为两个，两个所述割枪分别连接于两个导向块上，所述导向块沿所述弧形导轨移动，以带动所述割枪切割坡口或切断待加工件。

2.如权利要求1所述的钢管型钢在线跟踪等离子坡口切割机，其特征在于，所述导向块上设有多个与所述弧形导轨滑动配合的定位柱，多个所述定位柱上均设有用于卡接所述弧形导轨的定位槽。

3.如权利要求2所述的钢管型钢在线跟踪等离子坡口切割机，其特征在于，多个所述定位柱上分别转动连接有滚轮，所述滚轮上开设有用于所述弧形导轨限位的定位槽。

4.如权利要求1所述的钢管型钢在线跟踪等离子坡口切割机，其特征在于，所述弧形导轨为半圆环形导轨，所述第一齿轮为半圆形齿轮且与所述弧形导轨固定连接。

5.如权利要求1所述的钢管型钢在线跟踪等离子坡口切割机，其特征在于，所述导向孔内安装有间隔设置相互配合的上导向滚轮和下导向滚轮以及间隔设置相互配合的左导向滚轮和右导向滚轮，所述上导向滚轮、所述下导向滚轮、左导向滚轮以及右导向滚轮依次连接有用于调节间隔距离的位置调节组件。

6.如权利要求1所述的钢管型钢在线跟踪等离子坡口切割机，其特征在于，所述支座一侧连接有对心模块，所述对心模块包括连接于所述支座一侧的第一定位块以及滑动连接于所述第一定位块上第一滑块，所述回转机构的固定部连接于所述第一滑块上，所述第一定位块和所述第一滑块均设有供待加工件通过的第一孔和第二孔。

7.如权利要求1所述的钢管型钢在线跟踪等离子坡口切割机，其特征在于，所述回转机构连接有距离调整模块，所述距离调整模块包括水平运动的第一直线模组和竖直运动的第二直线模组，所述割枪连接于所述第二直线模组的活动端。

8.如权利要求1所述的钢管型钢在线跟踪等离子坡口切割机，其特征在于，所述支座底部依次连接有位置调整组件和平台，所述位置调整组件连接于所述平台上，所述位置调整组件包括连接于所述平台上的第二定位块以及滑动连接于所述第二定位块上且连接于所述支座底部的第二滑块，所述位置调整组件带动所述支座沿所述导向孔径向移动。

9.如权利要求1所述的钢管型钢在线跟踪等离子坡口切割机，其特征在于，所述支座上还设有用于遮挡切割弧光的保护罩以及连接于吸尘器的吸尘管。

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