CN219617146U - 一种切割装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及切割技术领域，尤其涉及一种切割装置。本实用新型提供的切割装置包括夹持模块以及切割模块，其中，夹持模块用于夹持待切割管转动，切割模块包括距离驱动机构、角度调节机构以及切割枪，切割枪用于切割待切割管的管壁，切割枪设置在角度调节机构上，角度调节机构设置在距离驱动机构上，距离驱动机构用于将切割枪移动至待切割管的切割位置，角度调节机构在驱动切割枪沿待切割管的轴向方向往复移动的过程中能够同步驱动切割枪沿待切割管的轴向方向往复摆动，从而实现了对待切割管的相贯线坡口切割。此外，通过设置角度调节机构，实现了切割枪往复移动和往复摆动的同步调节，提高了对坡口的切割精度，并且操作便捷。

Description

一种切割装置

技术领域

本实用新型涉及切割技术领域，尤其涉及一种切割装置。

背景技术

锅炉钢管焊接时会形成相贯线，因此需要对钢管进行相贯线路径切割才能使钢管对接焊接。此外，对钢管的切割口进行坡口处理能能够保证焊缝根部充分焊透，增加焊接强度。但由于切割口为相贯线的曲线，坡口的角度要随相贯线路径的变化而周期性变化，坡口的角度并不是恒定不变的，大大增加了对坡口的处理难度。

目前通常采用数控相贯线切割设备对钢管的相贯线坡口进行切割，但是切割设备需要设置多个驱动调节机构分别对切割枪的移动和角度进行独立调节，使得操作复杂，也使得同步性差，大大降低了切割精度。

因此，亟需一种切割装置，以解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种切割装置，以实现对待切割管的相贯线坡口切割，提高对坡口的切割精度，使得操作便捷。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种切割装置，包括：

夹持模块，被配置为夹持待切割管转动；以及

切割模块，所述切割模块包括距离驱动机构、角度调节机构以及切割枪，所述切割枪被配置为切割所述待切割管的管壁，所述切割枪设置在所述角度调节机构上，所述角度调节机构设置在所述距离驱动机构上，所述距离驱动机构被配置为将所述切割枪移动至所述待切割管的切割位置，所述角度调节机构在驱动所述切割枪沿所述待切割管的轴向方向往复移动的过程中能够同步驱动所述切割枪沿所述待切割管的轴向方向往复摆动。

作为优选方案，所述角度调节机构包括：

调节驱动组件，设置在所述距离驱动机构上；

往复移动组件，与所述调节驱动组件的输出端相连接，并且所述往复移动组件与所述距离驱动机构沿所述待切割管的轴向方向滑动连接；以及

摆动调节组件，所述切割枪设置在所述摆动调节组件上，并且所述摆动调节组件与所述往复移动组件相铰接，所述调节驱动组件驱动所述往复移动组件相对于所述距离驱动机构往复移动的过程中能够同步驱动所述摆动调节组件相对于所述往复移动组件往复摆动。

作为优选方案，所述往复移动组件包括：

偏心轮，与所述调节驱动组件的输出端同轴连接，所述调节驱动组件能够驱动所述偏心轮旋转；

连接件，所述连接件的一端与所述偏心轮转动连接；以及

滑移架，与所述连接件的另一端转动连接，并且所述滑移架与所述距离驱动机构沿所述待切割管的轴向方向滑动连接，所述摆动调节组件与所述滑移架相铰接。

作为优选方案，所述连接件包括：

轴承，套设在所述偏心轮的外周上；以及

连接架，所述连接架的一端套设在所述轴承的外周上，所述连接架的另一端与所述滑移架转动连接。

作为优选方案，所述往复移动组件还包括：

导向件，所述导向件包括滑动连接的导轨以及滑块，所述导轨沿所述滑移架的往复移动的方向延伸，所述导轨和所述滑块两者中的一者设置在所述滑移架上，另一者设置在所述距离驱动机构上。

作为优选方案，所述摆动调节组件包括：

摆轮，与所述偏心轮同轴连接，所述调节驱动组件同步驱动所述偏心轮和所述摆轮旋转；

连接杆，所述连接杆的一端与所述摆轮偏心连接；以及

摆动架，所述摆动架上开设有滑移槽，所述滑移槽沿直线方向延伸，所述连接杆的另一端转动设置在所述滑移槽中并能沿所述滑移槽滑移，所述摆动架与所述滑移架相铰接，并且所述切割枪安装于所述摆动架上。

作为优选方案，所述摆轮的径向方向上间隔开设有多个安装孔，所述连接杆的一端选择性地通过其中一个所述安装孔与所述摆轮偏心连接。

作为优选方案，所述摆动架包括第一竖板、横板以及第二竖板，所述第一竖板、所述横板以及所述第二竖板依次连接呈U形，所述第一竖板上开设有所述滑移槽，所述第二竖板与所述滑移架相铰接，并且所述切割枪安装于所述第二竖板上，所述往复移动组件位于所述第一竖板和所述第二竖板之间。

作为优选方案，所述距离驱动机构包括：

第一直线驱动组件；以及

第二直线驱动组件，与所述第一直线驱动组件的输出端相连接，所述第一直线驱动组件被配置为驱动所述第一直线驱动组件沿所述待切割管的轴向方向移动，所述角度调节机构与所述第二直线驱动组件的输出端相连接，所述第二直线驱动组件被配置为驱动所述角度调节机构沿所述待切割管的径向方向移动。

作为优选方案，所述夹持模块包括：

卡盘支架；

卡盘，与所述卡盘支架转动连接，被配置为夹持固定所述待切割管；以及

旋转驱动件，设置在所述卡盘支架上，被配置为驱动所述卡盘相对于所述卡盘支架转动。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提供了一种切割装置，该切割装置包括夹持模块以及切割模块，其中，夹持模块用于夹持待切割管转动，切割模块包括距离驱动机构、角度调节机构以及切割枪，切割枪用于切割待切割管的管壁，切割枪设置在角度调节机构上，角度调节机构设置在距离驱动机构上，距离驱动机构通过带动角度调节机构移动从而将切割枪移动至待切割管的切割位置，角度调节机构在驱动切割枪沿待切割管的轴向方向往复移动的过程中能够同步驱动切割枪沿待切割管的轴向方向往复摆动，通过配合待切割管绕轴线的转动，从而实现了对待切割管的相贯线坡口切割。此外，通过设置角度调节机构，便实现了切割枪往复移动和摆动的同步调节，保证了对切割枪位置调节和角度调节的同步性，提高了对坡口的切割精度，无需多个驱动机构进行控制驱动，使得操作便捷。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的切割装置的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的夹持模组的结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的切割模块的结构示意图；

图4是本实用新型实施例提供的切割模块去除距离调节机构后的结构示意图；

图5是本实用新型实施例提供的切割模块去除距离调节机构后的剖视图。

图中：

100、切割装置；200、待切割管；

1、夹持模块；11、卡盘支架；12、卡盘；13、卡盘驱动件；

2、切割模块；21、距离驱动机构；211、第一直线驱动组件；212、第二直线驱动组件；213、支撑架；22、角度调节机构；221、调节驱动组件；2211、电机座；2212、旋转电机；2213、联轴器；222、往复移动组件；2221、偏心轮；2222、连接件；22221、轴承；22222、连接架；2223、滑移架；2224、导向件；22241、导轨；22242、滑块；223、摆动调节组件；2231、摆轮；22311、安装孔；2232、连接杆；2233、摆动架；22331、第一竖板；223311、滑移槽；22332、横板；22333、第二竖板；23、切割枪；

3、机台。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

如图1所示，本实施例提供了一种切割装置100，该切割装置100主要用于切割待切割管200的相贯线坡口，从而保证管件的焊接强度，待切割管200可以为钢管，也可以为其他类型的管件。此外，该切割装置100可以加装在锅炉钢管接焊生产线上，从而增加生产线的相贯线坡口切割功能。

具体而言，该切割装置100包括夹持模块1以及切割模块2，其中，夹持模块1用于夹持待切割管200转动，切割模块2包括距离驱动机构21、角度调节机构22以及切割枪23，切割枪23用于切割待切割管200的管壁，切割枪23设置在角度调节机构22上，角度调节机构22设置在距离驱动机构21上，距离驱动机构21通过带动角度调节机构22移动从而将切割枪23移动至待切割管200的切割位置，角度调节机构22在驱动切割枪23沿待切割管200的轴向方向往复移动的过程中能够同步驱动切割枪23沿待切割管200的轴向方向往复摆动，通过配合待切割管200绕轴线的转动，从而实现了对待切割管200的相贯线坡口切割。此外，通过设置角度调节机构22，便实现了切割枪23往复移动和摆动的同步调节，保证了对切割枪23位置调节和角度调节的同步性，提高了对坡口的切割精度，无需多个驱动机构进行控制驱动，使得操作便捷。

此外，如图1所示，该切割装置100还包括机台3，夹持模块1以及切割模块2均设置在机台3上，机台3为夹持模块1和切割模块2提供了支撑的作用。优选地，在本实施例中，机台3上间隔设置有两个夹持模块1，两个夹持模块1沿待切割管200的轴向方向(图中左右方向)间隔排布，两个夹持模块1共同夹持待切割管200并同步驱动待切割管200绕轴线转动，切割模块2位于两个夹持模块1之间。通过在待切割管200切割位置的两端均设置夹持模块1来夹持待切割管200转动，避免了待切割管200发生径向晃动，保证了切割的可靠性。

结合图2对夹持模块1的具体结构进行说明，如图2所示，夹持模块1包括卡盘支架11、卡盘12以及卡盘驱动件13，其中，卡盘支架11安装在机台3上，卡盘12与卡盘支架11转动连接，卡盘12用于夹持固定待切割管200，卡盘驱动件13设置在卡盘支架11上，卡盘驱动件13的输出端与卡盘12传动连接，卡盘驱动件13用于驱动卡盘12相对于卡盘支架11转动。具体而言，卡盘驱动件13可以为电机，电机具有工作可靠、便于安装的优点。此外，由于卡盘12夹持固定待切割管200的具体结构属于现有技术，在此便不再赘述。

结合图3对距离驱动机构21的具体结构进行说明，如图3所示，距离驱动机构21包括支撑架213、第一直线驱动组件211以及第二直线驱动组件212，其中，支撑架213安装在机台3上且位于两个夹持模块1之间，第一直线驱动组件211和第二直线驱动组件212均位于夹持模块1的上方，第一直线驱动组件211设置在支撑架213上，第二直线驱动组件212与第一直线驱动组件211的输出端相连接，第一直线驱动组件211用于驱动第一直线驱动组件211沿待切割管200的轴向方向(图中左右方向)移动，角度调节机构22与第二直线驱动组件212的输出端相连接，第二直线驱动组件212用于驱动角度调节机构22沿待切割管200的径向方向(图中上下方向)移动。第一直线驱动组件211和第二直线驱动组件212相互配合，从而将角度调节机构22上的切割枪23移动至待切割管200的切割位置。需要说明的是，在本实施例中，第一直线驱动组件211和第二直线驱动组件212的结构基本相同，均为常规的直线模组驱动结构，在此便不再赘述。

在本实施例中，如图3所示，角度调节机构22包括调节驱动组件221、往复移动组件222以及摆动调节组件223，其中，调节驱动组件221设置在第二直线驱动组件212的输出端上，往复移动组件222与调节驱动组件221的输出端相连接，并且往复移动组件222与第二直线驱动组件212的输出端沿待切割管200的轴向方向(图中左右方向)滑动连接，切割枪23设置在摆动调节组件223上，并且摆动调节组件223与往复移动组件222相铰接，调节驱动组件221驱动往复移动组件222相对于第二直线驱动组件212沿左右方向往复移动的过程中能够同步驱动摆动调节组件223围绕铰接位置沿左右方向往复摆动。通过设置调节驱动组件221，实现了往复移动组件222和摆动调节组件223的联动，保证了对切割枪23移动和摆动调节的同步性。此外，需要说明的是，往复移动组件222通过摆动调节组件223带动切割枪23进行往复移动，并且在待切割管200绕轴线旋转的过程中，形成了待切割管200上所需要的相贯线曲线切割路径。此时，摆动调节组件223同步带动切割枪23摆动，实现了相贯线路径上所需的坡口的角度的调整，从而符合相贯线坡口的工艺需求。

具体而言，如图4和图5所示，调节驱动组件221包括电机座2211、旋转电机2212以及联轴器2213，其中，电机座2211安装于第二直线驱动组件212的输出端上，旋转电机2212设置在电机座2211上，旋转电机2212的输出端通过联轴器2213实现与往复移动组件222的传动连接，旋转电机2212旋转能够同步驱动往复移动组件222往复移动和摆动调节组件223的往复摆动。

结合图4和图5对往复移动组件222的具体结构进行说明，如图4和图5所示，往复移动组件222包括偏心轮2221、连接件2222以及滑移架2223，其中，偏心轮2221通过联轴器2213与旋转电机2212的输出端同轴连接，以使旋转电机2212驱动偏心轮2221旋转，连接件2222的一端与偏心轮2221转动连接，连接件2222的另一端与滑移架2223转动连接，并且滑移架2223与第二直线驱动组件212的输出端沿左右方向滑动连接，摆动调节组件223与滑移架2223相铰接。当旋转电机2212驱动偏心轮2221旋转时，由于偏心轮2221的偏心作用，可以把偏心轮2221看做一号连杆，连接件2222看做二号连杆、滑移架2223看作滑块结构，形成滑块连杆的结构，从而使滑移架2223沿左右方向作往复直线运动，从而配合待切割管200的绕轴线的圆周运动，形成所需要的相贯线曲线切割路径。此外，需要说明的是，通过更换不同偏心度的偏心轮2221，可以实现不同管径的待切割管200的相贯线切割。

优选地，在本实施例中，连接件2222包括轴承22221以及连接架22222，其中，轴承22221套设在偏心轮2221的外周上，连接架22222的一端套设在轴承22221的外周上，连接架22222的另一端与滑移架2223转动连接。通过轴承22221实现连接架22222与偏心轮2221之间的转动连接，提高了转动连接的灵活性，也避免了对偏心轮2221造成转动磨损，提高了对偏心轮2221的保护。

为了提高滑移架2223往复移动的稳定性和可靠性，如图5所示，本实施例提供的往复移动组件222还包括导向件2224，导向件2224包括滑动连接的导轨22241以及滑块22242，导轨22241沿滑移架2223的往复移动的方向延伸，导轨22241设置在滑移架2223上，滑块22242设置在第二直线驱动组件212的输出端上，从而为滑移架2223相对于第二直线驱动组件212的往复移动提供了导向的作用。需要说明的是，在其他实施例中，也可以将滑块22242设置在滑移架2223上，将导轨22241设置在第二直线驱动组件212的输出端上。

结合图4和图5对摆动调节组件223的具体结构进行说明，如图4和图5所示，摆动调节组件223包括摆轮2231、连接杆2232以及摆动架2233，其中，摆轮2231与偏心轮2221同轴连接，从而使得旋转电机2212同步驱动偏心轮2221和摆轮2231旋转，连接杆2232的一端与摆轮2231偏心连接，摆动架2233上开设有滑移槽223311，滑移槽223311沿直线方向(图中上下方向)延伸，连接杆2232的另一端转动设置在滑移槽223311中并能沿滑移槽223311滑移，摆动架2233与滑移架2223相铰接，并且切割枪23安装于摆动架2233上。当旋转电机2212同步驱动摆轮2231转动时，使得连接杆2232绕摆轮2231轴线圆周转动，受到连接杆2232圆周转动时切向力的影响，使摆动架2233绕与滑移架2223的铰接位置作圆周摆动运动，进而使切割枪23与待切割管200形成夹角，从而实现所需要的切割坡口角度。需要说明的是，在本实施例中，连接杆2232的端部可以通过转动轴承与滑移槽223311转动连接，提高了连接杆2232在滑移槽223311中运动的灵活性。并且摆动架2233也可以与滑移架2223通过转动轴承实现铰接。

优选地，摆轮2231的径向方向上间隔开设有多个安装孔22311，连接杆2232的一端选择性地通过其中一个安装孔22311与摆轮2231偏心连接。通过调节连接杆2232在摆轮2231偏心连接的位置，从而调节连接杆2232圆周运动的直径，进而实现切割枪23不同的角度摆动幅度，实现在相贯线路径上任一位置的坡口角度的调整，从而符合工艺需求。

优选地，摆动架2233包括第一竖板22331、横板22332以及第二竖板22333，第一竖板22331、横板22332以及第二竖板22333依次连接呈U形，第一竖板22331上开设有滑移槽223311，第二竖板22333与滑移架2223相铰接，并且切割枪23安装于第二竖板22333上，往复移动组件222位于第一竖板22331和第二竖板22333之间，从而使得整个角度调节机构22的结构更加紧凑合理。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。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权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种切割装置，其特征在于，包括：

夹持模块(1)，被配置为夹持待切割管(200)转动；以及

切割模块(2)，所述切割模块(2)包括距离驱动机构(21)、角度调节机构(22)以及切割枪(23)，所述切割枪(23)被配置为切割所述待切割管(200)的管壁，所述切割枪(23)设置在所述角度调节机构(22)上，所述角度调节机构(22)设置在所述距离驱动机构(21)上，所述距离驱动机构(21)被配置为将所述切割枪(23)移动至所述待切割管(200)的切割位置，所述角度调节机构(22)在驱动所述切割枪(23)沿所述待切割管(200)的轴向方向往复移动的过程中能够同步驱动所述切割枪(23)沿所述待切割管(200)的轴向方向往复摆动。

2.根据权利要求1所述的切割装置，其特征在于，所述角度调节机构(22)包括：

调节驱动组件(221)，设置在所述距离驱动机构(21)上；

往复移动组件(222)，与所述调节驱动组件(221)的输出端相连接，并且所述往复移动组件(222)与所述距离驱动机构(21)沿所述待切割管(200)的轴向方向滑动连接；以及

摆动调节组件(223)，所述切割枪(23)设置在所述摆动调节组件(223)上，并且所述摆动调节组件(223)与所述往复移动组件(222)相铰接，所述调节驱动组件(221)驱动所述往复移动组件(222)相对于所述距离驱动机构(21)往复移动的过程中能够同步驱动所述摆动调节组件(223)相对于所述往复移动组件(222)往复摆动。

3.根据权利要求2所述的切割装置，其特征在于，所述往复移动组件(222)包括：

偏心轮(2221)，与所述调节驱动组件(221)的输出端同轴连接，所述调节驱动组件(221)能够驱动所述偏心轮(2221)旋转；

连接件(2222)，所述连接件(2222)的一端与所述偏心轮(2221)转动连接；以及

滑移架(2223)，与所述连接件(2222)的另一端转动连接，并且所述滑移架(2223)与所述距离驱动机构(21)沿所述待切割管(200)的轴向方向滑动连接，所述摆动调节组件(223)与所述滑移架(2223)相铰接。

4.根据权利要求3所述的切割装置，其特征在于，所述连接件(2222)包括：

轴承(22221)，套设在所述偏心轮(2221)的外周上；以及

连接架(22222)，所述连接架(22222)的一端套设在所述轴承(22221)的外周上，所述连接架(22222)的另一端与所述滑移架(2223)转动连接。

5.根据权利要求3所述的切割装置，其特征在于，所述往复移动组件(222)还包括：

导向件(2224)，所述导向件(2224)包括滑动连接的导轨(22241)以及滑块(22242)，所述导轨(22241)沿所述滑移架(2223)的往复移动的方向延伸，所述导轨(22241)和所述滑块(22242)两者中的一者设置在所述滑移架(2223)上，另一者设置在所述距离驱动机构(21)上。

6.根据权利要求3所述的切割装置，其特征在于，所述摆动调节组件(223)包括：

摆轮(2231)，与所述偏心轮(2221)同轴连接，所述调节驱动组件(221)同步驱动所述偏心轮(2221)和所述摆轮(2231)旋转；

连接杆(2232)，所述连接杆(2232)的一端与所述摆轮(2231)偏心连接；以及

摆动架(2233)，所述摆动架(2233)上开设有滑移槽(223311)，所述滑移槽(223311)沿直线方向延伸，所述连接杆(2232)的另一端转动设置在所述滑移槽(223311)中并能沿所述滑移槽(223311)滑移，所述摆动架(2233)与所述滑移架(2223)相铰接，并且所述切割枪(23)安装于所述摆动架(2233)上。

7.根据权利要求6所述的切割装置，其特征在于，所述摆轮(2231)的径向方向上间隔开设有多个安装孔(22311)，所述连接杆(2232)的一端选择性地通过其中一个所述安装孔(22311)与所述摆轮(2231)偏心连接。

8.根据权利要求6所述的切割装置，其特征在于，所述摆动架(2233)包括第一竖板(22331)、横板(22332)以及第二竖板(22333)，所述第一竖板(22331)、所述横板(22332)以及所述第二竖板(22333)依次连接呈U形，所述第一竖板(22331)上开设有所述滑移槽(223311)，所述第二竖板(22333)与所述滑移架(2223)相铰接，并且所述切割枪(23)安装于所述第二竖板(22333)上，所述往复移动组件(222)位于所述第一竖板(22331)和所述第二竖板(22333)之间。

9.根据权利要求1～8任一项所述的切割装置，其特征在于，所述距离驱动机构(21)包括：

第一直线驱动组件(211)；以及

第二直线驱动组件(212)，与所述第一直线驱动组件(211)的输出端相连接，所述第一直线驱动组件(211)被配置为驱动所述第一直线驱动组件(211)沿所述待切割管(200)的轴向方向移动，所述角度调节机构(22)与所述第二直线驱动组件(212)的输出端相连接，所述第二直线驱动组件(212)被配置为驱动所述角度调节机构(22)沿所述待切割管(200)的径向方向移动。

10.根据权利要求1～8任一项所述的切割装置，其特征在于，所述夹持模块(1)包括：

卡盘支架(11)；

卡盘(12)，与所述卡盘支架(11)转动连接，被配置为夹持固定所述待切割管(200)；以及

卡盘驱动件(13)，设置在所述卡盘支架(11)上，被配置为驱动所述卡盘(12)相对于所述卡盘支架(11)转动。