一种数控等离子钢管自动切割设备的制作方法

本实用新型涉及一种钢管切割设备，尤其是一种数控等离子钢管自动切割设备。

背景技术：

传统的钢管的切割方式是，采用手工锯割、锯床锯割、滚轮挤压、砂轮切割、氧切割等方法，而这些钢管切割方法都不同程度的存在着切割效率低、工人劳动强度大的缺点。并且，有的方法还存在着切口粗糙、凹凸不平以及切割噪声大的问题。

随着技术的进步，目前，钢管的切割一般都采用等离子切割机切割的方式。等离子切割是利用高温等离子电弧的热量使工件切口处的金属部分或局部熔化(和蒸发)，并借高速等离子的动量排除熔融金属以形成切口的一种加工方法。其速度可达氧切割法的5～6倍，具有切割面光洁、热变形小的优点。但是，现有的等离子切割机在切割效率和切割精度方面仍有待提高。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本实用新型提供一种数控等离子钢管自动切割设备，该自动切割设备能够对不同直径的钢管进行批量化连续下料，作业过程效率高，可以保障高质量的切割精度。

本实用新型解决其技术问题采用的技术方案是：包括设备机架，设备机架分为上料机架和切割机架，上料机架和切割机架的上方均具有沿长度方向的导轨，在导轨上安装有若干个托辊和双托轮，托辊和双托轮沿导轨长度方向相间布置，托辊的支撑高度大于双托轮的支撑高度，双托轮通过托轮支架固定在导轨上，托轮支架连接有气缸，气缸带动托轮支架及双托轮实现上下位移，上料机架和切割机架的下方都设有支腿，上料机架和切割机架在长度上对接放置；在切割机架上设有固定切割装置和移动切割装置，固定切割装置固定在切割机架的靠近上料机架的一端，移动切割装置设在切割机架的导轨上进行位移，固定切割装置包括立柱、顶柱、切割刀具组件和驱动机构，固定切割装置通过立柱与切割机架固连并支撑在地面之上，顶柱固定在立柱的顶部并位于切割机架的导轨上方，驱动机构固定在顶柱下方，并通过气缸上下升降，驱动机构包括电机和驱动轮，驱动轮为并列排布的一对齿轮，电机从侧部传动至驱动轮，驱动轮与双托轮在位置上相对应，在上下方向支撑钢管，切割刀具组件固定在驱动机构的另一侧部上，在固定切割装置侧边的导轨边上设有卸料模块，卸料模块由推板和连接在推板后方的气缸组成；移动切割装置的机体通过滚轮安装在导轨上并通过伺服电机驱动，机体上设有切割刀具组件、压轮机构、卸料模块和控制系统，压轮机构通过气缸上下升降，压轮机构为并列排布的一对滚动轮，压轮机构正对轨道上的钢管，切割刀具组件固定在压轮机构的侧部上，卸料模块固定在移动切割装置靠近一侧导轨的边上，卸料模块由推板和连接在推板后方的气缸构成，在机体与切割刀具组件相对的面上位于下方固设有挡料板，在挡料板后方对应的机体上配套设有水平气缸。

相比现有技术，本实用新型的一种数控等离子钢管自动切割设备，通过上料机架进行上料，具体的是通过上料机架上相间设置的托辊和双托轮输送钢管，由于托辊的支撑高度大于双托轮的支撑高度，因此钢管先与托辊相接触，通过托辊沿轨道传动，运输至切割机架，又因为双托轮通过托轮支架固定在导轨上，托轮支架连接有气缸，气缸带动托轮支架及双托轮实现上下位移，所以当需要切割作业时，气缸将双托轮上移代替托辊进行钢管的支撑，当钢管置于双托轮之上时，钢管转动的动力来自切割机架上固定切割装置的驱动机构，钢管在被切割前，要在轨道上输送后通过移动切割装置定位，以满足不同长度尺寸的需要，然后移动切割装置的压轮机构在上方对钢管进行导向和限定位置，移动切割装置的挡料板对钢管定位，并通过挡料板后方的水平气缸辅助实现，定位完成后水平气缸撤离，以免切削时损坏，本实用新型自动切割设备的切割是通过固定切割装置和移动切割装置的切割刀具组件共同完成，两端一起切削，固定切割装置和移动切割装置的卸料模块用于将下料好的钢管推出轨道，从而完成了卸料，以上各个动作的完成均由控制系统智能实现，整个过程效率高，且能够获得高质量的切割精度。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型一实施例的结构示意图。

图2是本实用新型一实施例中数控切割补偿系统的结构示意图。

图中，1、上料机架，2、支腿，3、导轨，4、固定切割装置，5、驱动轮，6、切割机架，7、立柱，8、滚轴双托轮，9、滚轮，10、移动切割装置，11、机体，12、双托轮，13、托轮支架，14、18、气缸，15、托辊，16、切割刀具组件，17、顶柱，19、驱动机构，20、电机，21、滚动轮，22、压轮机构，23、挡料板，24、控制系统，25、水平气缸，26、卸料模块，27、步进电机，28、光杠，29、滚珠丝杠，30、直线滑块。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。

图1和图2示出了本实用新型一个较佳的实施例的结构示意图，图中的一种数控等离子钢管自动切割设备，包括设备机架，设备机架分为上料机架和切割机架，上料机架和切割机架的上方均具有沿长度方向的导轨，在导轨上安装有若干个托辊和双托轮，在静止状态下，托辊和双托轮沿导轨长度方向相间布置，在静止状态下，托辊的支撑高度大于双托轮的支撑高度，这样钢管首先是放置在托辊上的，钢管通过托辊实现沿导轨的移动，双托轮通过托轮支架固定在导轨上，托轮支架连接有气缸，气缸带动托轮支架及双托轮实现上下位移，双托轮为并列排布固定在同一个托轮支架上的两个滚动轮，钢管置于两个滚动轮之间，气缸带动双托轮上移与钢管接触，上料机架和切割机架的下方都设有支腿，上料机架和切割机架具有一定高度的支腿，便于后期排放切屑和清理切屑，上料机架和切割机架在长度上对接放置，上料机架和切割机架可以是一体设计，也可以是分体的，在使用时对接在一起，这样便于移动和运输；在切割机架上设有固定切割装置和移动切割装置，固定切割装置固定在切割机架的靠近上料机架的一端，移动切割装置设在切割机架的导轨上进行位移，移动切割装置根据切割长度移动并对钢管进行定位，然后再切割，固定切割装置包括立柱、顶柱、切割刀具组件和驱动机构，固定切割装置通过立柱与切割机架固连并支撑在地面之上，顶柱固定在立柱的顶部并位于切割机架的导轨上方，驱动机构固定在顶柱下方，并通过气缸上下升降，这样可以满足不同直径钢管的切割需要，驱动机构包括电机和驱动轮，驱动轮为并列排布的一对齿轮，电机从侧部传动至驱动轮，驱动轮与双托轮在位置上相对应，在上下方向支撑钢管，驱动轮旋转带动钢管转动，从而进行切割动作，切割刀具组件固定在驱动机构的另一侧部上，在固定切割装置侧边的导轨边上设有卸料模块，卸料模块由推板和连接在推板后方的气缸组成；移动切割装置的机体通过滚轮安装在导轨上并通过伺服电机驱动，机体上设有切割刀具组件、压轮机构、卸料模块和控制系统，压轮机构通过气缸上下升降，压轮机构为并列排布的一对滚动轮，压轮机构正对轨道上的钢管，压轮机构帮助钢管轴向上定位，切割刀具组件固定在压轮机构的侧部上，卸料模块固定在移动切割装置靠近一侧导轨的边上，卸料模块由推板和连接在推板后方的气缸构成，在机体与切割刀具组件相对的面上位于下方固设有挡料板，在挡料板后方对应的机体上配套设有水平气缸，挡料板和水平气缸共同实现钢管的长度定位，其次挡料板还用于防护水平气缸在切割时受损。

参见图2所示的数控切割补偿系统结构示意图，所述切割刀具组件包括切割刀具和数控切割补偿系统，切割刀具通过数控切割补偿系统固定在驱动机构和压轮机构上，数控切割补偿系统包括直线滑块、步进电机、光杠和滚珠丝杠，切割刀具固定在直线滑块的外侧部，直线滑块通过光杠导向滑动，直线滑块与滚珠丝杠相配合连接，步进电机驱动滚珠丝杠转动。切割刀具通过数控切割补偿系统实现自动切削补偿，对大批量连续切割使用情况下的加工累计误差修正处理，避免钢管端面轮廓有割不断或切割错位等的现象。

作为本实施例的进一步改进设计是，所述固定切割装置还包括一个手动升降装置，手动升降装置包括手轮杆、伞齿轮组和传动丝杠，伞齿轮组由相互垂直啮合的水平伞齿轮和竖直伞齿轮构成，手轮杆的端部与竖直伞齿轮固连，水平伞齿轮通过内丝与传动丝杠配合，传动丝杠的下端部固定在驱动机构上。当钢管直径与驱动机构的气缸上下调节幅度不相匹配时，可以采用手动操作手轮杆，进行驱动机构的上下位移。

本实施例中的所述驱动轮正下方的双托轮优选设计为两个相对设置的滚轴双托轮，该滚轴双托轮由一个托轮和一个滚轴构成，托轮和滚轴同轴转动，滚轴的端部固定在托轮的圆端面的中部。这种滚轴双托轮比简单的双轮的双托轮，支撑面积更大，支撑更稳定，保证切削过程的顺利进行。

作为本实施例的更进一步改进方案，所述切割机架上还设有走线板，走线板平行于导轨设置，位于导轨的一侧。这样可以将相关控制线路管路进行归整，设备更整齐，作业更顺畅，还保护了控制线路管路。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质，对以上实施例所作出任何简单修改和同等变化，均落入本实用新型的保护范围之内。