专利名称：管材加工连杆摆动装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种管材加工连杆摆动装置，特别是用于管材相贯线坡口切割， 属于管材加工设备技术领域。
背景技术：
管材切割加工设备利用连杆摆动装置夹持割炬，割炬可进行上下、左右、前后、左右摆动、前后摆动，与管子旋转装置进行配合，形成对管材的端头、中间孔的切割加工，切断与单边坡口加工一次完成，如需要双边坡口加工，需要多次切割加工。随着切割源的改善变更，尤其固体激光的问世，管材切割的速度快，坡口切割精度要求提高，坡口角度增大，需求质量更轻、更灵活的切割装置。已往的连杆摆动装置，尺寸较大，装置重量大，无力矩平衡装置。尤其随着摆动角度的增大，需要更大的扭矩输入，需要加大电机功率，为安装大功率电机，需要增大机头尺寸和强度，装置重量相应增大，影响切割的机头响应快速性和定位的准确性，最终影响切割质量。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种管材加工连杆摆动装置，减小对电机输入扭矩的要求，降低连杆构件的强度要求，减少构建的截面尺寸，提高装置的动作灵活性和定位准确性，满足高速管材坡口切割的要求，解决背景技术存在的上述问题。本实用新型的目的是这样实现的管材加工连杆摆动装置，包含割炬和安装在基座上的连杆机构，割炬夹持短连杆、中继长连杆、驱动短连杆、上连杆、中连杆与基座构成两个中间铰接的连杆机构，割炬设置在割炬夹持短连杆的端部。本实用新型在基座上还设有左右扭矩平衡机构、前后扭矩平衡机构，基座底部安装左右扭矩平衡机构，该机构是多块配重铁通过两个连接螺栓固定在基座，并设有左右摆动驱动轴，左右摆动驱动轴与割炬夹持短连杆连接，左右摆动驱动轴摆动到任何角度，皆能在该位置稳定，左右摆动驱动轴转动时，割炬夹持短连杆将随着左右旋转；前后扭矩平衡机构包含前后摆动驱动轴、前扭矩平衡机构和后扭矩平衡机构，前后摆动驱动轴通过轴承安装在基座上，中间通过键连接驱动短连杆，右侧安装前扭矩平衡机构和后扭矩平衡机构。前后扭矩平衡机构还设有拨叉、拉伸弹簧、调整螺柱和保持杆，前扭矩平衡机构上安装拨叉，拨叉上安装拉伸弹簧，拉伸弹簧的上端连接调整螺柱，调整螺柱安装在外壳上， 为了防止前后摆动驱动轴反向旋转时，弹簧脱落，在零位安装了保持杆；后扭矩平衡机构， 安装位置与前扭矩平衡机构相反。前后摆动驱动轴摆动到任何角度，割炬夹持短连杆皆能在该位置稳定。由于机头尺寸的不同，通过调节堞形螺母和堞形螺母，保证弹簧拉力与连杆力平衡。由于机头尺寸的不同，左右扭矩平衡机构的配重铁采用分层安装设置，方便调节
配重重量。本实用新型的积极效果本实用新型减小了对电机输入扭矩的要求，降低连杆构件的强度要求，减少了构建的截面尺寸，减少了整体构建尺寸，提高了装置的动作灵活性和 定位准确性，满足高速管材坡口切割的要求。
图1是本实用新型实施例连杆机构、左右扭矩平衡机构示意图；图2是本实用新型实施例前后摆动极限位置示意图；图3是本实用新型实施例A-A剖视图；图4是本实用新型实施例B-B剖视图；图5是本实用新型实施例C-C剖视图；图6是本实用新型俯视图；图中前后摆动驱动轴600、割炬601、上连杆602、割炬夹持短连杆603、中连杆 604、中继长连杆605、驱动短连杆606、基座607、左右摆动驱动轴608、配重铁609、连接螺栓 610、前扭矩平衡机构611、后扭矩平衡机构612、螺栓614、螺母615、弹簧616、保持杆617、 拨叉618、保持杆619、拨叉620、螺栓621、螺母622、弹簧623。
具体实施方式
下面通过实施例，对本实用新型作进一步说明。管材加工连杆摆动装置，包含割炬601和安装在基座上的连杆机构，割炬夹持短 连杆603、中继长连杆605、驱动短连杆606、上连杆602、中连杆604与基座607构成两个中 间铰接的连杆机构，割炬601设置在割炬夹持短连杆的端部。本实用新型在基座上还设有左右扭矩平衡机构、前后扭矩平衡机构；基座607底 部安装左右扭矩平衡机构，该机构是多块配重铁609通过两个连接螺栓610固定在基座 607，并设有左右摆动驱动轴608，左右摆动驱动轴608与割炬夹持短连杆603连接，左右摆 动驱动轴608摆动到任何角度，皆能在该位置稳定，左右摆动驱动轴608转动时，割炬夹持 短连杆603将随着左右旋转；前后扭矩平衡机构包含前后摆动驱动轴600、前扭矩平衡机构 611和后扭矩平衡机构612，前后摆动驱动轴600通过轴承安装在基座上，中间通过键连接 驱动短连杆606，右侧安装前扭矩平衡机构611和后扭矩平衡机构612。前后扭矩平衡机构还设有拨叉618、拉伸弹簧616、调整螺柱615和保持杆619，前 扭矩平衡机构611上安装拨叉618，拨叉618上安装拉伸弹簧616，拉伸弹簧616的上端连接 调整螺柱615，调整螺柱615安装在外壳上，为了防止前后摆动驱动轴600反向旋转时，弹簧 616脱落，在零位安装了保持杆619 ;后扭矩平衡机构612，安装位置与前扭矩平衡机构611 相反。前后摆动驱动轴600摆动到任何角度，割炬夹持短连杆603皆能在该位置稳定。由 于机头尺寸的不同，通过调节堞形螺母622和堞形螺母615，保证弹簧拉力与连杆力平衡。由于机头尺寸的不同，左右扭矩平衡机构的配重铁609采用分层设置安装，方便 调节配重重量。连杆机构由割炬夹持短连杆603上下孔分别通过中间轴连接在上连杆602和中 连杆604前端孔上。中继长连杆605分别与上连杆602后端孔、中连杆604中间孔、基座 607前端孔通过中间轴连接。驱动短连杆606分别与中连杆604后端孔、基座607后端孔通 过中间轴连接。割炬夹持短连杆603、中继长连杆605、驱动短连杆606、上连杆602、中连杆604与基座607构成两个中间铰接的连杆装置，连杆部件全部安装在基座607上。基座607 后端安装左右摆动驱动轴608。驱动短连杆606通过前后摆动驱动轴600安装在基座607 上。驱动短连杆606仅与上连杆602铰接，减少了装置在摆动中需要的空间，摆动极限尺寸增大。机构采用高强度低密度的铝合金铸件，经过切削加工，保证左右摆动、前后摆动时割炬601切割点保持不动。本发明连杆机构的驱动短连杆606仅与上连连杆602铰接，减少了装置在摆动中需要的空间，摆动极限尺寸增大。左右扭矩平衡机构左右摆动到任何角度，装置保证在该位置稳定。前后扭矩平衡机构包括前后两套扭矩平衡机构，随着向前摆动角度的增大，前负载平衡机构的拨叉带动弹簧拉伸，随着角度的增大连杆机构保持扭矩增大，弹簧的弹性势能增大，二者互相抵消，在此期间后扭矩平衡机构的拨叉处于空闲区域不起作用。向后摆动角度时，动作相反。工作过程左右摆动驱动轴608转动时，割炬夹持短连杆603将随着左右旋转，割炬601在被切割管材左右方向形成切割坡口。为了保证在各个位置的扭矩平衡，需要调整基座底部安装左右摆动扭矩平衡机构的重量。检验合格依据，左右摆动到任何角度，整个装置保证在该位置稳定。前后摆动驱动轴转动时，割炬夹持短连杆603将随着前后旋转，割炬601在被切割管材前后方向形成切割坡口。当前后摆动驱动轴600向前摆动时，驱动短连杆606向前摆动，通中继长连杆605、上连杆602，中连杆604，带动割炬夹持短连杆603等角度摆动，驱动轴左端带动前负载平衡机构611，前负载平衡机构611的拨叉618带动弹簧616拉伸，随着角度的增大连杆机构保持扭矩增大，弹簧616的弹性势能增大，二者互相抵消，在此期间扭矩平衡机构612的拨叉620处于空闲区域不起作用，由保持杆619阻挡，防止脱落。当前后摆动驱动轴600向后摆动时，驱动短连杆606向后摆动，通中继长连杆605、上连杆602，中连杆604，带动割炬夹持短连杆603等角度摆动，驱动轴左端带动后负载平衡机构612，后负载平衡机构612的拨叉带动弹簧拉伸，随着角度的增大连杆机构保持扭矩增大，弹簧的623 弹性势能增大，二者互相抵消，在此期间前扭矩平衡机构611的拨叉618处于空闲区域不起作用，由保持杆617阻挡，防止脱落。为了保证在各个位置的扭矩平衡，调节两个堞形螺母622和615，变更螺栓621和 614的应用长度，使两个弹簧616和623的预紧力适中。检验合格依据，前后摆动到任何角度，连杆保证在该位置稳定。
权利要求1.一种管材加工连杆摆动装置，其特征在于包含割炬(601)和安装在基座上的连杆机构，割炬夹持短连杆(603)、中继长连杆(605)、驱动短连杆(606)、上连杆(602)、中连杆 (604)与基座(607)构成两个中间铰接的连杆机构，割炬(601)设置在割炬夹持短连杆的端部。
2.根据权利要求I所述之一种管材加工连杆摆动装置，其特征在于在基座上还设有左右扭矩平衡机构、前后扭矩平衡机构；基座(607)底部安装左右扭矩平衡机构，该机构是多块配重铁(609 )通过两个连接螺栓(610 )固定在基座(607 )，并设有左右摆动驱动轴(608 )， 左右摆动驱动轴(608)与割炬夹持短连杆(603)连接；前后扭矩平衡机构包含前后摆动驱动轴(600)、前扭矩平衡机构(611)和后扭矩平衡机构(612)，前后摆动驱动轴(600)通过轴承安装在基座上，中间通过键连接驱动短连杆(606)，右侧安装前扭矩平衡机构(611)和后扭矩平衡机构(612)，前扭矩平衡机构(611)。
3.根据权利要求2所述之管材加工连杆摆动装置，其特征在于前后扭矩平衡机构还设有拨叉(618)、拉伸弹簧(616)、调整螺柱(615)和保持杆(619)，前扭矩平衡机构(611)上安装拨叉(618)，拨叉(618)上安装拉伸弹簧(616)，拉伸弹簧(616)的上端连接调整螺柱 (615 )，调整螺柱(615 )安装在外壳上，在零位安装了保持杆(619)。
4.根据权利要求2所述之管材加工连杆摆动装置，其特征在于左右扭矩平衡机构的配重铁(609 )采用分层安装设置。
专利摘要本实用新型涉及一种管材加工连杆摆动装置，特别是用于管材相贯线坡口切割，属于管材加工设备技术领域。技术方案是包含割炬(601)和安装在基座上的连杆机构，割炬夹持短连杆(603)、中继长连杆(605)、驱动短连杆(606)、上连杆(602)、中连杆(604)与基座(607)构成两个中间铰接的连杆机构，割炬(601)设置在割炬夹持短连杆的端部。在基座上还设有左右扭矩平衡机构、前后扭矩平衡机构。本实用新型减小了对电机输入扭矩的要求，降低连杆构件的强度要求，减少了构建的截面尺寸，减少了整体构建尺寸，提高了装置的动作灵活性和定位准确性，满足高速管材坡口切割的要求。
文档编号B23K37/02GK202344152SQ20112047631
公开日2012年7月25日 申请日期2011年11月25日 优先权日2011年11月25日
发明者冯忠友, 曹东生 申请人:唐山开元自动焊接装备有限公司