CN219852577U - 一种超长管料精密自动等离子切割装置 - Google Patents

Abstract

一种超长管料精密自动等离子切割装置，在钢结构轨道装置上滑动设置有运行装置，运行装置上固定有卡盘转动装置，卡盘转动装置上装夹有钢管；在钢结构轨道装置的侧方设置有手动升降装置，在钢结构轨道装置的末端设置电动升降装置，在钢结构轨道装置的另一端设置门架装置，门架装置上固定有等离子切割机的枪头；在钢结构架的表面安装轨道，在轨道的侧面安装齿条；运行装置包括运行架体，运行架体的下方设置有运行车轮组。本实用新型通过PLC模块控制伺服电机、等离子切割机和卡盘运行装置等精细装置设备，实现对超长钢管下料长度的精准自动控制，从而最大限度地节约原材料，提高切割效率，同时降低工人劳动强度。

Description

一种超长管料精密自动等离子切割装置

技术领域

本实用新型属于起重机领域的切割装置，具体来说涉及一种超长管料的等离子切割装置。

背景技术

目前市场上使用的多为锯床、火焰切割等圆管下料方式，这些下料方式切割精度差，切割后钢管尺寸偏差较大，易造成原材料浪费，切割端面精度差，切割圆管的适用长度、管径范围小，难以满足自动化、精密化的生产加工需求。

CN216462511U公开了一种适用于超长超重管材加工的全自动激光切管装置，其包括床身，床身的中部固定安装有中卡盘组件；在中卡盘组件的一侧，床身上沿床身长度方向滑动连接有主卡盘组件，床身上还安装有可升降的管材支撑组件；在中卡盘组件的另一侧，床身上沿床身长度方向滑动连接有尾卡盘组件，床身上还安装有至少一个可升降的翻板支撑组件，床身的一侧设置有至少一个成品料车，所述成品料车与翻板支撑组件相对应。该方案能够在加工过程中自动将切割完成后的成品管材落至成品料车上，但是对于精度的控制还是不尽人意。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：如何提高切割的精度，提供一种超长管料精密自动等离子切割装置。

为达到上述目的，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种超长管料精密自动等离子切割装置，包括钢结构轨道装置，在钢结构轨道装置上滑动设置有运行装置，运行装置上固定有卡盘转动装置，卡盘转动装置上装夹有钢管；在钢结构轨道装置的侧方设置有手动升降装置，在钢结构轨道装置的末端设置电动升降装置，在钢结构轨道装置的尾部后端设置有门架装置，门架装置位于电动升降装置的前方，且门架装置上固定有等离子切割机的枪头；

钢结构轨道装置的主体为钢结构架，在钢结构架的表面安装轨道，在轨道的侧面安装齿条；

运行装置包括运行架体，运行架体的下方设置有运行车轮组；运行架体通过水平轮支架筋板与第一水平轮支架板固定连接，水平轮支架板上设置有水平轮，水平轮与轨道侧面的齿条啮合，且水平轮通过传动齿轮与伺服电机传动连接。

所述轨道下面设置若干个轨道支撑板，在每个轨道支撑板的顶部设置轨道压板，轨道压板与轨道支撑板垂直设置，轨道压板压在轨道的顶部侧边上。

在轨道的前端设置轨道端挡板，钢结构架的末端设置堵头板。

钢结构轨道装置的底部安装有水平调节装置，水平调节装置包括固定在钢结构架下表面的板，板通过螺母和螺栓连接圆底板，螺母与圆底板固定在一起。

卡盘转动装置包括变频电机，变频电机通过减速箱连接三爪卡盘；减速箱包括箱体，箱体下方设置箱体板，通过箱体板固定在运行装置上。

箱体侧方设置筋板，箱体通过筋板固定在箱体板上。

在运行架体的前方固定有第二水平轮支架板，第二水平轮支架板的下方也设置有第二水平轮，该第二水平轮也与轨道侧面的齿条啮合。

第二水平轮支架板的前方设置有缓冲器。

所述的手动升降装置包括手动升降机及位于手动升降机上方的V型托架；所述的电动升降装置包括电动升降机及位于电动升降机上方的V型托架。

门架装置包括门架以及设置在门架上的摇杆丝杠装置，摇杆丝杠装置的末端设置压头。

与现有技术相比，本实用新型具有以下几方面的优点：一种超长管料精密自动等离子切割装置，应用于新中式电动葫芦卷筒所用钢管的下料，通过PLC模块控制伺服电机、等离子切割机和卡盘运行装置等精细装置设备，实现对超长钢管下料长度的精准自动控制，从而最大限度地节约原材料，提高切割效率，同时降低工人劳动强度。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为钢结构轨道装置的结构图；

图3为卡盘转动装置的结构图；

图4为运行装置的结构图；

图5为手动升降装置的结构图；

图6为电动升降装置的结构图；

图7为门架装置的结构图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

如图1所示，一种超长管料精密自动等离子切割装置，包括钢结构轨道装置2，在钢结构轨道装置2上滑动设置有运行装置，运行装置上固定有卡盘转动装置1，卡盘转动装置1上装夹有钢管；在钢结构轨道装置2的侧方设置有手动升降装置3，在钢结构轨道装置2的末端设置电动升降装置4，其中，手动升降装置3位于钢结构轨道装置2的中间侧方，电动升降装置4位于钢结构轨道装置2的末端远方，通过中间的手动升降装置3和末端的电动升降装置4使圆管轴向高度保持一致，提高切割断面精度，增加稳定性。在钢结构轨道装置2的尾部后端设置有门架装置5，门架装置5位于电动升降装置4的前方，且门架装置5上固定有等离子切割机的枪头。

如图2所示，钢结构轨道装置2的主体为钢结构架14，钢结构架14采用矩形管进行制作，在钢结构架14的表面安装轨道13，轨道13下面设置若干个轨道支撑板16，轨道13通过轨道支撑板16设置在钢结构架14上，在每个轨道支撑板16的顶部设置轨道压板15，轨道压板15与轨道支撑板16垂直设置，轨道压板15压在轨道13的顶部侧边上，使得轨道13稳固。在轨道13的侧面安装齿条，通过伺服电机22与齿条啮合，使运行装置在轨道上前、后方向运行。该钢结构装置长度13米，采用分段设计，便于装置转运，其中轨道13使用镗床进行整体加工，保证平面度要求。

进一步地，在轨道13的前端设置轨道端挡板12，用于限制前端定位。

进一步地，钢结构架14的末端设置堵头板17。

进一步地，钢结构轨道装置2的底部安装有水平调节装置，可适应不同场地要求。水平调节装置包括固定在钢结构架14下表面的板18，板18通过螺母19和螺栓20连接圆底板21，其中，螺母19与圆底板21固定在一起，通过调节螺母19，使得圆底板21在螺栓20的轴向方向上下移动，从而实现微调。由于钢结构轨道装置2为超长设计，所以，在钢结构轨道装置2下面设置有多个水平调节装置，每个水平调节装置的结构相同。

如图3所示，卡盘转动装置1包括变频电机10，变频电机10通过减速箱连接三爪卡盘6，使用三爪卡盘装夹钢管，由变频电机10通过减速箱带动三爪卡盘6转动，钢管可匀速旋转，保证切割一致性。

进一步地，减速箱包括箱体8，箱体8下方设置箱体板11，通过箱体板11固定在运行装置上，在箱体8外设置箱盖7。为更好地支撑，箱体8侧方设置筋板9，箱体8通过筋板9固定在箱体板11上。

需要说明的是，三爪卡盘6为可调节卡盘夹具，为现有技术，可满足不同规格型号的圆管，

如图4所示，运行装置包括运行架体23，运行架体23采用矩形管，运行架体23的下方设置有运行车轮组24。运行架体23通过水平轮支架筋板25与第一水平轮支架板27固定连接，第一水平轮支架板27上设置有水平轮26，水平轮26与轨道13侧面的齿条啮合，且水平轮26通过传动齿轮28与伺服电机22传动连接，这样，伺服电机22工作，伺服电机22输出端通过传动齿轮28带动水平轮26转动，水平轮26与轨道13侧面的齿条啮合，从而沿着齿条前后行走，这样，推动运行架体23在轨道13上前后运行。

在该运行装置中，由伺服电机22驱动的水平轮26作为主动运行装置，运行架体23作为从动运行装置。其中，伺服电机22由电气控制系统中的PLC控制模块驱动控制，保证运行装置的移动距离和运行方向按照设定运行。

进一步地，在运行架体23的前方固定有第二水平轮支架板29，第二水平轮支架板29的下方也设置有第二水平轮，该第二水平轮也与轨道13侧面的齿条啮合，且该第二水平轮也为从动运行装置。该第二水平轮具有导向轮的作用。

更进一步地，第二水平轮支架板29的前方设置有缓冲器30，缓冲器30为橡胶材质的柱体，避免运行装置运行至前方后，与其他装置发生碰撞。

如图5所示，手动升降装置3包括手动升降机32及位于手动升降机32上方的V型托架31，其中，手动升降机32为现有技术。

如图6所示，电动升降装置4包括电动升降机33及位于电动升降机33上方的V型托架31，其中，电动升降机33也为现有技术。

上述的V型托架31上均带有万向牛眼轮，万向牛眼轮在起到支撑作用的同时减少钢管与升降装置的摩擦，使钢管转动运行顺畅。

手动升降装置3和电动升降装置4分别在中间和远端支撑长度较长的钢管，中间的手动升降装置3可以降低至运行装置的下方，避免影响运行装置的前、后运动。

如图7所示，门架装置5包括门架35以及设置在门架35上的摇杆丝杠装置34，摇杆丝杠装置34的末端设置压头，利用摇杆丝杠装置34用来固定钢管。摇杆丝杠装置34为现有技术。

需要说明的是，本实用新型中的运行装置、手动升降装置3、电动升降装置4和等离子切割机均与电气控制系统相连接。电气控制系统使用PLC模块控制等离子切割机和运行装置中伺服电机22，从而实现精准控制钢管下料长度，保证切割质量。该装置通过PLC系统控制伺服电机配合齿条传动，实现运行装置精确距离运行，并且完成卡盘转动装置1的步进、旋转和等离子切割机切管等动作，运行装置两端带有轨道导向轮，保证两端运行方向一致。

本实用新型的工作过程是：

1、调整运行装置、手动升降装置3、电动升降装置4的位置；

2、吊运长钢管放置在等离子切割装置上装夹固定；

3、调整升降装置位置，调整等离子切割机枪头在合适位置上，手摇丝杆压紧钢管；

4、设定下料长度，开动运行装置向前运行，钢管按照设定长度进行自动切割下料。

本实用新型实现了超长钢管自动下料切割，减少材料切割损耗，只需将钢管上料后，设定行进距离，即可自动完成钢管的切割下料，保证长度尺寸。可实现最长12m，管径最大可达1000mm钢管的精准切割，误差可控制在1mm，切割面表面粗糙度达到Ra12.5。

以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型整体构思前提下，还可以作出若干改变和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种超长管料精密自动等离子切割装置，其特征在于：包括钢结构轨道装置（2），在钢结构轨道装置（2）上滑动设置有运行装置，运行装置上固定有卡盘转动装置（1），卡盘转动装置（1）上装夹有钢管；在钢结构轨道装置（2）的侧方设置有手动升降装置（3），在钢结构轨道装置（2）的末端设置电动升降装置（4）；在钢结构轨道装置（2）的尾部后端设置有门架装置（5），门架装置（5）位于电动升降装置（4）的前方，且门架装置（5）上固定有等离子切割机的枪头；

钢结构轨道装置（2）的主体为钢结构架（14），在钢结构架（14）的表面安装轨道（13），在轨道（13）的侧面安装齿条；

运行装置包括运行架体（23），运行架体（23）的下方设置有运行车轮组（24）；运行架体（23）通过水平轮支架筋板（25）与第一水平轮支架板（27）固定连接，第一水平轮支架板（27）上设置有水平轮（26），水平轮（26）与轨道（13）侧面的齿条啮合，且水平轮（26）通过传动齿轮（28）与伺服电机（22）传动连接。

2.根据权利要求1所述的一种超长管料精密自动等离子切割装置，其特征在于：所述轨道（13）下面设置若干个轨道支撑板（16），在每个轨道支撑板（16）的顶部设置轨道压板（15），轨道压板（15）与轨道支撑板（16）垂直设置，轨道压板（15）压在轨道（13）的顶部侧边上。

3.根据权利要求1所述的一种超长管料精密自动等离子切割装置，其特征在于：在轨道（13）的前端设置轨道端挡板（12），钢结构架（14）的末端设置堵头板（17）。

4.根据权利要求1所述的一种超长管料精密自动等离子切割装置，其特征在于：钢结构轨道装置（2）的底部安装有水平调节装置，水平调节装置包括固定在钢结构架（14）下表面的板（18），板（18）通过螺母（19）和螺栓（20）连接圆底板（21），螺母（19）与圆底板（21）固定在一起。

5.根据权利要求1所述的一种超长管料精密自动等离子切割装置，其特征在于：卡盘转动装置（1）包括变频电机（10），变频电机（10）通过减速箱连接三爪卡盘（6）；减速箱包括箱体（8），箱体（8）下方设置箱体板（11），通过箱体板（11）固定在运行装置上。

6.根据权利要求5所述的一种超长管料精密自动等离子切割装置，其特征在于：箱体（8）侧方设置筋板（9），箱体（8）通过筋板（9）固定在箱体板（11）上。

7.根据权利要求1所述的一种超长管料精密自动等离子切割装置，其特征在于：在运行架体（23）的前方固定有第二水平轮支架板（29），第二水平轮支架板（29）的下方也设置有第二水平轮，该第二水平轮也与轨道（13）侧面的齿条啮合。

8.根据权利要求7所述的一种超长管料精密自动等离子切割装置，其特征在于：第二水平轮支架板（29）的前方设置有缓冲器（30）。

9.根据权利要求1所述的一种超长管料精密自动等离子切割装置，其特征在于：所述的手动升降装置（3）包括手动升降机（32）及位于手动升降机（32）上方的V型托架（31）；所述的电动升降装置（4）包括电动升降机（33）及位于电动升降机（33）上方的V型托架（31）。

10.根据权利要求1所述的一种超长管料精密自动等离子切割装置，其特征在于：门架装置（5）包括门架（35）以及设置在门架（35）上的摇杆丝杠装置（34），摇杆丝杠装置（34）的末端设置压头。