专利名称：三轴钢管相贯线切割机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及钢管加工设备领域，尤其是钢管相贯线切割机。
背景技术：
复杂的管路中需要多道管路相贯连通，目前钢管的相贯线切割基本由人工放样 后，手工进行火焰枪或等离子枪切割，这种手工切割的最大缺点是切割精度难以保证， 切割面粗糙，而且劳动强度大，生产效率极其低下。现有的钢管相贯线切割机可以高效 优质的完成钢管相贯线的切割，但是其安装有火焰或者等离子切割枪的移动平台直接在 切割机的底座轨道上移动，其悬臂长度较长，导致刚性较弱，影响定位精度。
实用新型内容本申请人针对上述现有钢管的相贯线切割机移动平台直接在底座轨道移动，刚 性较弱影响精度等缺点，提供一种结构合理、刚性较强的三轴钢管相贯线切割机，可以 大大提高定位精度与切割质量。本实用新型所采用的技术方案如下一种三轴钢管相贯线切割机，包括位于切割机一端的主轴箱，主轴箱连接回转 卡盘，切割机底座轨道上设置有若干钢管支撑架，在底座上部、位于回转卡盘的高度， 平行于底座轨道设置有横梁，所述横梁通过支架支撑在底座上，切割头运动组件可滑移 的设置在横梁的导轨上，通过管线与动力部分和控制部分实现动力和电气连接；所述切 割头运动组件包括切割头纵向移动部件、切割头升降部件、切割头摆动部件。其进一步 特征在于。所述切割头纵向移动部件的前板通过后侧上下部的直角连接板勾挂在所述横梁 的导轨上，所述直角连接板的水平直角面上开设有若干安装孔，外侧安装孔安装固定 轴，内侧安装孔安装偏心轴，所述固定轴与偏心轴上安装横向轴承；水平直角面内部孔 装横轴，所述横轴安装竖向偏心轴承；横向轴承与竖向轴承的外套圈分别与横梁的导轨 的侧面与上下底面相接触；连接板上固定有顺序连接的电机、减速箱与齿轮，所述齿轮 与横梁上的齿条啮合。所述切割头升降部件通过直角侧板安装在所述切割头纵向移动部件上，直角侧 板的另一个直角面上竖直安装有直线导轨，电机固定在直角侧板上，输出轴连接丝杆； 升降块上设置有丝母与所述丝杆啮合，设置有滑块与所述直线导轨配合，升降块的限位 块与安装在直角侧板上的限位开关配合。所述切割头摆动部件利用固定座连接在切割头升降部件上，在固定座上水平安 装有减速机，减速机的输入端连接伺服电机，输出轴通过联接盘连接割枪摆动臂。本实用新型所述的三轴钢管相贯线切割机采用CNC进行数控控制，可以对不 同管径、不同长度的管料进行相贯线的高精度切割，并且能切割出单一方向的简单焊接 坡口 ；将切割头运动组件可滑移的设置在横梁的导轨上，避免了现有移动平台悬臂长度长、刚性弱、影响定位精度的缺陷，刚性更好，精度更高。
图1为本实用新型的主视图。图2为本实用新型的左视图，略去主轴箱组件。图3为本实用新型的切割头纵向移动部件的主视图。图4为图3的左视图。图5为本实用新型的切割头升降部件的主视图。图6为图5的俯视图。图7为本实用新型的切割头摆动部件的主视图。
具体实施方式
以下结合附图，说明本实用新型的具体实施方式
。如图1、图2所示，本实用新型所述的三轴钢管相贯线切割机包括位于切割机一 端的主轴箱1，主轴箱1连接回转卡盘2，对钢管9端部进行夹持并提供回转主动力，切 割机底座轨道6上设置有若干钢管支撑架5，用于对钢管9进行支撑，其头部轴承可以使 钢管回转平稳阻力小；在底座上部、位于回转卡盘2的高度，平行于底座轨道6设置有 与机身长度相近的横梁4，通过支架8支撑在底座上，切割头运动组件3可以在横梁4的 导轨上水平滑移，通过滚链7内部保护的管线与动力部分和控制部分实现动力和电气连 接，切割头运动组件3包括切割头纵向移动部件100、切割头升降部件200、切割头摆动 部件300，可以夹持火焰或等离子切割枪10，对钢管进行切割加工。工作时首先将钢管 9放置在钢管支撑架5之上，将切割头升降部件200升降至正确工作位置，由回转卡盘2 夹紧钢管一端并旋转，通过控制系统对主轴箱1的回转卡盘2、切割头纵向移动部件100 与切割头摆动部件300这三轴的联合控制，达到对不同管径，不同直线、弧线、相贯线 等切割要求的高精度切割。如图3、图4所示，本实用新型的切割头纵向移动部件100采用勾挂式装于横梁 4的导轨401上。前板103的正面用于安装切割头升降部件200，后面上下部与直角顶板 104与底板109的竖直直角面连接，顶板104与底板109的水平直角面上开设有若干安装 孔，顶板104的四个安装孔外侧安装两个固定轴105、内侧安装两个偏心轴107，顶板104 直角面内部两个孔安装两个轴106 ；固定轴105、偏心轴107上分别安装横向轴承108， 轴106上安装竖向轴承114;同样底板109水平面有三个安装孔，外侧安装一个固定轴 105，内侧安装两个偏心轴107，分别安装横向轴承108，内部两个孔安装两个轴106，安 装竖向偏心轴承114。横向轴承108与竖向轴承114的外套圈分别与横梁4的导轨401的 侧面与上下底面相接触，使切割头运动组件3有效支撑在横梁4上并可以沿着导轨平稳滑 动。伺服驱动电机101、减速箱102与齿轮112顺序连接，通过支架111竖向安装顶板 104上，支架111上的减速箱安装孔为偏心孔，因此可以通过调节使齿轮112与横梁4上 的齿条402精密啮合。前板103上下装有上罩壳110和下罩壳113。实际制造与工作中，通过调节顶板104和底板109内侧的偏心轴107和竖向偏心 轴承114，与导轨401之间的间隙夹紧定位，以防止运行中抖动；通过支架111的偏心调节，可以使齿轮112和横梁上的齿条402精密啮合，实现纵向平稳移动。如图5、图6所示，本实用新型的切割头升降部件200通过直角侧板207安装在 切割头纵向移动部件100的前板103上，直角侧板207的另一个直角面上竖直安装有两支 精密直线导轨208-1，直流减速电机201固定在直角侧板207上，直流减速电机1的输出 轴通过连接套202、轴承203、挡圈204连接向下的丝杆205并驱动丝杆205旋转；升降 块206上设置有丝母209与丝杆205啮合，并通过两侧的直线导轨滑块208-2与两支精密 直线导轨208-1相配合，每侧设置有两个直线导轨滑块208-2，总共四个滑块可以有效防 止升降块206移动过程中歪斜，限位块210安装在升降块206上，通过与安装在直角侧板 207上的限位开关211的配合来控制滑块行程。在直线导轨副208和丝杆205外部的上下 有弹性的防尘罩212。实际制造与工作中，直流减速电机201驱动丝杆205旋转，驱动升降块206的丝 母209上下运动，升降块206通过四个直线导轨滑块208-2在两支精密直线导轨208-1上 平稳滑动，并通过上下限位开关211与限位块210进行限位。如图7所示，本实用新型的切割头摆动部件300利用固定座303连接在切割头升 降部件200的升降块206侧面，在固定座303上水平安装有减速机302，减速机302的输 入端连接伺服电机301，输出轴通过联接盘304连接割枪摆动臂305。实际工作时，伺服 电机301输出通过减速机302带动联接盘304和割枪摆动臂305做高精度摆动，满足调节 切割角度的需要。以上描述是对本实用新型的解释，不是对实用新型的限定，本实用新型所限定 的范围参见权利要求，在不违背本实用新型精神的情况下，本实用新型可以作任何形式 的修改。
权利要求1.一种三轴钢管相贯线切割机，包括位于切割机一端的主轴箱，主轴箱连接回转卡 盘，切割机底座轨道上设置有若干钢管支撑架，其特征在于在底座上部、位于回转卡 盘的高度，平行于底座轨道设置有横梁，所述横梁通过支架支撑在底座上，切割头运动 组件可滑移的设置在横梁的导轨上，通过管线与动力部分和控制部分实现动力和电气连 接；所述切割头运动组件包括切割头纵向移动部件、切割头升降部件、切割头摆动部 件。
2.按照权利要求1所述的三轴钢管相贯线切割机，其特征在于所述切割头纵向移 动部件的前板通过后侧上下部的直角连接板勾挂在所述横梁的导轨上，所述直角连接板 的水平直角面上开设有若干安装孔，外侧安装孔安装固定轴，内侧安装孔安装偏心轴， 所述固定轴与偏心轴上安装横向轴承；水平直角面内部孔装横轴，所述横轴安装竖向偏 心轴承；横向轴承与竖向轴承的外套圈分别与横梁的导轨的侧面与上下底面相接触；连 接板上固定有顺序连接的电机、减速箱与齿轮，所述齿轮与横梁上的齿条啮合。
3.按照权利要求1所述的三轴钢管相贯线切割机，其特征在于所述切割头升降部 件通过直角侧板安装在所述切割头纵向移动部件上，直角侧板的另一个直角面上竖直安 装有直线导轨，电机固定在直角侧板上，输出轴连接丝杆；升降块上设置有丝母与所述 丝杆啮合，设置有滑块与所述直线导轨配合，升降块的限位块与安装在直角侧板上的限 位开关配合。
4.按照权利要求1所述的三轴钢管相贯线切割机，其特征在于所述切割头摆动部 件利用固定座连接在切割头升降部件上，在固定座上水平安装有减速机，减速机的输入 端连接伺服电机，输出轴通过联接盘连接割枪摆动臂。
专利摘要本实用新型涉及一种三轴钢管相贯线切割机，包括位于切割机一端的主轴箱，主轴箱连接回转卡盘，切割机底座轨道上设置有若干钢管支撑架，在底座上部、位于回转卡盘的高度，平行于底座轨道设置有横梁，所述横梁通过支架支撑在底座上，切割头运动组件可滑移的设置在横梁的导轨上，通过管线与动力部分和控制部分实现动力和电气连接；所述切割头运动组件包括切割头纵向移动部件、切割头升降部件、切割头摆动部件。本实用新型所述的三轴钢管相贯线切割机采用CNC进行数控控制，可以对不同管径、不同长度的管料进行相贯线的高精度切割，并且能切割出单一方向的简单焊接坡口；将切割头运动组件可滑移的设置在横梁的导轨上，刚性更好，精度更高。
文档编号B23K7/10GK201792123SQ20102054392
公开日2011年4月13日 申请日期2010年9月27日 优先权日2010年9月27日
发明者周冰峰, 岳伟, 杨飞, 范彬, 许驰, 邵燕瑛 申请人:无锡华联精工机械有限公司