CN215966789U - 一种弯管快速切割加工设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种弯管快速切割加工设备，包括机器人、弯管夹持机构、回转机构和随动机构、切割机构，以及用于弯管原材料定位供应的弯管支座；所述回转机构用于带动切割机构围绕弯管运动；随动机构安装于回转机构上，根据弯管表面的高低变化带动切割机构进退，实时调整切割机构跟弯管之间的距离；机器人通过夹持机构夹持弯管，并控制弯管做各种空间运动，配合回转机构和随动机构控制的切割机构，可以对弯管做各种不同形状的切割、开孔等加工。本实用新型的该切割加工设备，不但机械结构简单，而且简化了电控结构，同时还能提升弯管切割加工效率和切割品质，该切割加工设备操作灵活、快速、可靠，能降低产品的生产成本。

Description

一种弯管快速切割加工设备

技术领域

本实用新型属于切割加工机械设备技术领域，具体涉及一种弯管快速切割加工设备。

背景技术

随着摩托车、农用机械等行业的自动化制造程度越来越高，机器人焊接的需求越来越大，但是在机器人焊接的时候如果焊接接头的下料制备不准确，会造成机器人焊接时烧穿、漏焊等问题，所以随着市场的需求和自动化技术的发展，在加工直管的时候可以用冲床、冲弧机、激光切管机等制备管子接头的相贯线，这几种方式中，由于冲床的加工精度太低，在高品质要求的接头制备时逐渐减少，代之以冲弧机和激光切管机，而冲弧机在加工高硬度材料时，也有点无法胜任，加之刀具磨损后也会有较多毛刺影响弯管组对，因此现在加工批量较大的企业都选择了激光切管机，速度快、精度高，特别适合大批量生产场合。

但是，由于激光切管机是固定切割头的位置，让管子旋转的同时配合前后拉送的互相运动，使激光头可以在管子上加工出各种需要的曲线，包括管接头的相贯线制备和切出管子上需要的小孔等，因为需要管子本身旋转才能加工，所以主要以加工直管为主，而如果生产需要一些弯曲后的管子接头，主要有两种方式：先切后弯和先弯后切。

先切后弯是用直管激光切管机加工好两端的接头后，再进行冲压或者弯管机加工，但是由于圆管的转动角度无法准确控制，弯出来的管子仍然会有较大误差，而中间切了孔的位置也容易产生薄弱位置，在弯折的时候容易从有孔的位置而不是应该弯折的位置变形，所以先切后弯的管子精度非常差，基本不能满足机器人焊接的生产需求；另外一种先弯后切的加工方式就是用机器人手臂来加工，用机器人手臂夹持火焰割炬、等离子割炬或者激光切割头，利用机器人可以准确的重复空间轨迹的特点，把弯好的管子两端的相贯线和中间需要的孔一次性加工出来，但是由于激光切割的精度更高，所以目前这种机器人弯管加工设备，也是以机器人手持激光切割头切割弯管为主。同时为了方便机器人加工方便，减少机器人运动范围和角度，往往还必须配合机器人变位机和每种管材的特定工装夹具，在切割加工时先把变位机变换到机器人容易到达的位置再让机器人过去切割，用变位机跟机器人的配合形成比较合适的切口。

但是，先弯后切的加工方式也存在缺陷：由于机器人的运行速度赶不上激光切割的速度，也就限制了机器人激光切割加工的速度，同时由于机器人在运动的时候需要多轴协同联动，要避免激光光缆、切割头干涉，所以在切割时很难提升切割速度；另外由于普通机器人在每个动作都需要六轴协同，所以在切割小孔时很难切圆，同时相贯线的曲线也不连续，造成切割断面呈现锯齿形，影响切口品质；另外由于其设备整体结构复杂，常常需要外部变位机协同还有特定的工装夹具，加之普通机器人不能满足要求，通常必须使用法国史陶比尔或者日本发那科的高精度机器人，造成整体的设备造价非常高昂，售价的昂贵也影响了设备的推广。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型提出一种弯管快速切割加工设备，该切割加工设备不但机械结构简单，而且简化了电控结构，同时还能提升弯管切割加工效率和切割品质，该切割加工设备操作灵活、快速、可靠，降低了产品的生产成本。

本实用新型通过以下技术方案实现：

一种弯管快速切割加工设备，包括机器人，机器人末端设有夹持机构；还包括回转机构和切割机构；所述回转机构用于控制切割机构围绕弯管转动；机器人通过夹持机构夹持弯管，并用于控制弯管运动使其处于切割需要的空间位置。

进一步限定，所述机器人的旁边设有弯管放料台，弯管放料台上设有多个弯管支座，弯管支座用于放置弯管原材料供机器人抓取，该种结构便于机器人的夹持机构快速抓取和放置弯管，提高切割加工效率。

进一步限定，所述弯管为圆管、方管或异型管。

进一步限定，所述切割机构为火焰割炬、等离子割炬或激光切割头。

进一步限定，该切割加工设备还包括随动机构，所述随动机构安装于回转机构上，切割机构安装于随动机构上，所述切割机构受随动机构的控制可以跟随切割部位的高低随时调整切割机构跟弯管之间的距离。

由上述技术方案可知，本实用新型提供的一种弯管快速切割加工设备，有益效果在于：该切割加工设备，切割机构安装在一个可以旋转的回转机构上，回转驱动机构控制切割机构做圆周的往返运动，同时机器人的夹持机构夹持弯折完毕的弯管进行轴线的直线运动，该种设备结构更加简单，切割速度更快，能显著提升产品切割加工速度和品质；该切割加工设备具有更简单的机械和电器结构，更少的运动部件，极简的工装夹具，可以显著降低生产制造成本，使设备的造价投入更少，让更多的企业用得起。该切割加工设备，不但机械结构简单，而且简化了电控结构，同时还能提升弯管切割加工效率和切割品质，该切割加工设备操作灵活、快速、可靠，能降低产品的生产成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的主视图。

图3为本实用新型的俯视图。

附图中：1-机器人，2-夹持机构，3-转盘，4-切割机构，5-弯管，6-弯管放料台，7-弯管支座，8-随动机构。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

如图1至图3所示，一种弯管快速切割加工设备，包括机器人1、回转机构3、切割机构4和随动机构8；

机器人1末端设有夹持机构2；机器人1的旁边设有弯管放料台6，弯管放料台6上设有多个弯管支座7，弯管支座7用于支撑放置弯管5，该种结构便于机器人1的夹持机构2快速抓取和放置弯管5，提高切割加工效率；

所述随动机构8安装于回转机构3上，所述切割机构4安装于随动机构8上，机器人1通过夹持机构2夹持弯管5，并用于控制弯管5运动使其处于切割需要的空间位置，所述回转机构3用于控制切割机构4围绕弯管5转动，所述切割机构4受随动机构8的控制可以跟随切割部位的高低随时调整切割机构4跟弯管5之间的距离。

本实施例中，所述弯管5为圆管、方管或异型管。

本实施例中，所述切割机构4为火焰割炬、等离子割炬或激光切割头。

本实施例的工作原理：该切割加工设备工作时，机器人1控制夹持机构2从弯管放料台6上抓取弯管5，并将弯管5的管端移动至回转机构3中心的切割位置；驱动机构控制回转机构3在切割箱8的顶端面转动，切割机构4随回转机构3做圆周运动，机器人1控制弯管5沿切割管段的轴线做往复运动，使弯管5与切割机构4之间形成相对运动，形成连续割缝。该切割加工设备，切割机构4安装在一个可以旋转的回转机构3上，驱动机构控制回转机构3做圆周的往返运动，同时机器人1的夹持机构2夹持弯折完毕的弯管5进行轴线的直线运动，该种设备结构更加简单，切割速度更快，能显著提升产品切割加工速度和品质；该切割加工设备具有更简单的机械和电器结构，更少的运动部件，极简的工装夹具，可以显著降低生产制造成本，使设备的造价投入更少，让更多的企业用得起。该切割加工设备，不但机械结构简单，而且简化了电控结构，同时还能提升弯管5切割加工效率和切割品质，该切割加工设备操作灵活、快速、可靠，能降低产品的生产成本。

Claims (5)

1.一种弯管快速切割加工设备，包括机器人，机器人末端设有夹持机构，其特征在于：还包括回转机构、切割机构；所述回转机构用于控制切割机构围绕弯管转动；机器人通过夹持机构夹持弯管，并用于控制弯管运动使其处于切割需要的空间位置。

2.根据权利要求1所述的一种弯管快速切割加工设备，其特征在于：所述机器人的旁边设有弯管放料台，弯管放料台上设有多个弯管支座，弯管支座用于放置弯管原材料供机器人抓取。

3.根据权利要求1或2所述的一种弯管快速切割加工设备，其特征在于：所述弯管为圆管、方管或异型管。

4.根据权利要求1所述的一种弯管快速切割加工设备，其特征在于：所述切割机构为火焰割炬、等离子割炬或激光切割头。

5.根据权利要求1所述的一种弯管快速切割加工设备，其特征在于：该切割加工设备还包括切割随动机构，所述切割机构安装于随动机构上，以便随时自动调整切割机构与弯管材料之间的距离。

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