一种带对中结构的管子开槽切割装置的制作方法

本实用新型涉及一种机电设备，具体涉及一种带对中结构的管子开槽切割装置。

背景技术：

目前国内的管子开槽切割机，都只是对管材的端头进行开槽切割，无法完成一次装夹对管材的两端头和中部的槽口都进行切割，而且对端头中心检测是使用的是位移传感器，由于位移传感器需要直接与工件接触，且一般都使用汽缸推动，接触力较大，容易造成位移传感器损坏，使用维护成本高。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是目前国内的管子开槽装置，都只是对管材的端头进行开槽切割，无法完成一次装夹对管材两端头的槽口都进行切割，目的在于提供一种带对中结构的管子开槽切割装置，能够实现一次装夹同时对管材两端头进行切割开槽。

本实用新型通过下述技术方案实现：

一种带对中结构的管子开槽切割装置，包括切割机，所述切割机包括第一切割机和第二切割机，还包括回转头架，所述回转头架设于第一切割机和第二切割机之间，所述第一切割机和第二切割机上均设有对中结构，所述对中结构上设有等离子割枪，所述回转头架上设有夹持部。

本实用新型通过回转头架上的夹持部将待切割管材夹持固定，再通过分布于回转头架两侧的第一切割机和第二切割机上的等离子割枪对管材两端同时进行开槽处理；同时，在切割机上安装有对中结构，对中结构的结构包括专利CN203778946公开的结构。所述对中结构主要用于实现对管材的开槽中点进行准确检测和等离子割枪的对准。

优选地，所述切割机上设有升降装置和横梁，所述升降装置包括丝杆和用于驱动丝杆的第一伺服电机，所述丝杆通过滑块与横梁的一端连接，所述横梁的另一端连接对中结构。

本实用新型所述横梁主要用于连接对中结构和切割机，并对对中结构进行固定。所述升降装置主要用于控制横梁的上下移动，通过横梁同时带动对中结构作竖直方向的上下移动，实现对对中结构高度的调节，可使本实用新型适用于对不同管径的管材进行精准的切割。

优选地，所述对中结构的安装顺序依次为横向拖板、高度调节拖板、安装板、标尺和等离子割枪，所述横向拖板和高度调节拖板内均设有丝杆，所述丝杆由第二伺服电机驱动，所述高度调节拖板通过滑块与横向拖板内的丝杆连接，所述安装板通过滑块与高度调节拖板内的丝杆连接；所述标尺的两端通过探头支架均与可拆卸连接杆的一端连接，所述可拆卸连接 杆的另一端设有对中探头。

在横向拖板内设有与第二伺服电机连接的丝杆，通过第二伺服电机的正转或反转带动丝杆转动，从而带动高低调节拖板及等离子割枪和标尺进行左移或右移，从而实现探头左移或右移，实现探头的对中；标尺向左运动到右侧探头检测到工件时，可通过标尺上数值记录下当前右侧的坐标位置；标尺向右运动到左侧探头检测到工件时，可通过标尺上数值记录下当前左侧的坐标位置，最终将记录下的两个坐标位置进行平均值计算，得到工件的中心线所在的横向坐标，也就得到了工件的中点，将等离子割枪移动到中间点的坐标数值处对应工件中心，进行切割；高度调节拖板内设有与另一个第二伺服电机连接的丝杆，通过第二伺服电机的正转或反转带动丝杆转动，从而带动安装板上的标尺和等离子割枪进行上移或下移，从而实现对标尺和等离子割枪在竖直方向上高度的微调，辅助切割机上的对对中结构高度调节的升降装置，实现对不同管径管材的精准对中检测和切割。

优选地，所述可拆卸连接杆的另一端还设有端面探头。

通过在可拆卸连接杆上安装端面探头，主要用于准确检测待切割管材的长轴方向两端面的位置，实现切割机对管材开槽端的准确定位。尤其是对于位置可移动的切割机，通过对中结构上的端面探头有助于实现切割机的自动定位控制。

优选地，所述回转头架包括箱体，所述箱体上设有升降装置，所述夹持部包括第一夹持部、第二夹持部和第三夹持部，第一夹持部、第二夹持部和第三夹持部均设于所述升降装置上、且在竖直方向的平面内呈圆环状分布。

所述箱体主要用作支撑固定结构；通过夹持部的第一夹持部、第二夹持部和第三夹持部相互配合将待开槽管材的中部或偏中部夹持固定，便于切割机对管材两端进行切割；且通过升降装置可控制夹持部在竖直方向上进行上移或下移，方便对处于不同高度位置的管材进行夹持固定。

优选地，所述升降装置上安装有回转机构，所述第一夹持部、第二夹持部和第三夹持部设于回转机构上；所述升降装置上还设有回转齿轮，所述回转齿轮由第三伺服电机驱动，所述回转齿轮与回转机构上的齿轮啮合用于驱动回转机构转动。

将第一夹持部、第二夹持部和第三夹持部通过回转机构设于升降装置，由第三伺服电机驱动回转齿轮做旋转运动，回转齿轮通过啮合带动回转机构做旋转运动，从而带动回转机构上的夹持部作旋转运动。可方便将夹持的管材做360°旋转运动，方便切割机对围绕管端的圆周进行开槽切割。

所述第一夹持部、第二夹持部和第三夹持部均通过拖板安装于所述回转机构上，所述拖板内设有丝杆，所述丝杆由第四伺服电机驱动，所述第一夹持部第二夹持部和第三夹持部均 通过滑块与对应的所述丝杆连接，且第一夹持部、第二夹持部和第三夹持部对应的丝杆呈辐射状排布。

通过所述第四伺服电机带动丝杆转动，从而使与丝杆连接的滑块带动对应的夹持部沿丝杆移动，且由于三个丝杆呈辐射状排布，使得第一夹持部、第二夹持部和第三夹持部沿对应丝杆移动时呈现出不同半径大小的圆环状分布，从而实现第一夹持部、第二夹持部和第三夹持部相互配合对不同管径大小的管材夹紧固定或开槽后自动松开动作。

优选地，还包括切割机行走轨道，所述切割机上设有与切割机行走轨道相适配的行走机构，所述行走机构由第五伺服电机驱动。

通过设置切割机行走轨道及与其相适配的行走机构，在第五伺服电机的正转或反转运动带动下，从而行走机构带动切割机沿切割机行走轨道进行前进或后退滑行移动到达管材的两端面位置，有利于实现对不同长度的管材进行开槽切割；同时，还能够在第一切割机和第二切割机同时完成对管材两端的开槽作业后，在行走机构的带动下，可将第二切割机沿切割机行走轨道移动到管材中部，对管材中部进行开槽切割，从而实现一次装夹对管材的两端头和中部的槽口都进行切割作业。

优选地，所述一种带对中结构的管子开槽切割装置还包括支架，所述支架用于放置管材，所述等离子割枪、支架和夹持部位于同一直线方向上。

所述支架主要用于提前放置待开槽管材，方便回转头架的夹持部对管材进行夹持固定，以及在完成开槽切割作业后放置开槽后的管材。

优选地，还包括输送装置，所述输送装置与支架相连。

通过设置现有技术中的输送装置将管材自动输送至支架处，有利于提高生产效率，实现自动化作业。

本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

本实用新型一种带对中结构的管子开槽切割装置，目前国内的管子开槽装置，都只是对管材的端头进行开槽切割，无法完成一次装夹对管材两端头的槽口都进行切割，本实用新型一种带对中结构的管子开槽切割装置，能够实现一次装夹同时对管材两端头及中部进行切割开槽。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：

图1为本实用新型整体结构示意图；

图2为本实用新型切割机结构示意图；

图3为本实用新型对中结构的结构示意图；

图4为本实用新型回转头架正面结构示意图；

图5为本实用新型回转头架侧面结构示意图。

附图中标记及对应的零部件名称：1-第一切割机，2-第二切割机，11-立柱，12-第一伺服电机，13-丝杆，14-行走机构，3-回转头架，31-箱体，32-第一夹持部，33-第二夹持部，34-第三夹持部，35-第六伺服电机，36-丝杆，37-第三伺服电机，38-行星减速器，39-回转齿轮，4-横梁，41-回转机构，5-对中结构，51-等离子割枪，52-横向拖板，53-高度调节拖板，54-安装板，55-标尺，56-探头支架，57-对中探头，58-第二伺服电机，59-端面探头，6-切割机行走轨道，7-支架，8-管材，9-基座。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。

实施例1

如图1～3所示，本实用新型一种带对中结构的管子开槽切割装置，包括切割机和回转头架3，切割机包括第一切割机1和第二切割机2。回转头架3设于所述第一切割机1、回转头架3和第二切割机2依次设于基座9上。回转头架3上设有夹持部用于夹持固定管材8。

切割机包括立柱11和横梁4，立柱上设有升降装置，升降装置包括设于立柱11内丝杆13和用于驱动丝杆13的第一伺服电机12，丝杆13通过滑块与横梁4的一端连接，横梁4的另一端连接对中结构5。对中结构5在横梁上的安装顺序依次为横向拖板52、高度调节拖板53、安装板54、标尺55和等离子割枪51，横向拖板52和高度调节拖板53内均设有丝杆，所述丝杆由第二伺服电机58驱动。高度调节拖板53通过滑块与横向拖板52内的丝杆连接。安装板54通过滑块与高度调节拖板53内的丝杆连接。标尺55的两端通过探头支架56均与可拆卸连接杆的一端连接，可拆卸连接杆的另一端设有高精度对中探头57。

实施例2

一种带对中结构的管子开槽切割装置，在实施例1的基础上进一步改进，如图4～5所示，回转头架3包括箱体31，箱体31上设有升降装置，升降装置前端设置有回转机构41。所述升降装置包括丝杆36和第六伺服电机35，将回转机构41通过滑块与丝杆36连接，升降装置上还设有回转齿轮39，回转齿轮39由第三伺服电机37驱动，回转齿轮39与回转机构41上的齿轮啮合用于驱动回转机构41转动。所述夹持部包括第一夹持部32、第二夹持部33和第三夹持部34，第一夹持部32、第二夹持部33和第三夹持部34在竖直方向的平面内呈圆环 状均匀等距分布于回转机构41上。且第一夹持部32、第二夹持部33和第三夹持部34均通过拖板安装于所述回转机构41上。拖板内设有丝杆，丝杆由第四伺服电机驱动，第一夹持部32、第二夹持部33和第三夹持部34均通过滑块与对应的所述丝杆连接，且第一夹持部32、第二夹持部33和第三夹持部34对应的丝杆呈辐射状排布。

实施例3

一种带对中结构的管子开槽切割装置，在实施例2的基础上进一步改进，如图1和图3所示，在基座9上还铺设有切割机行走轨道6，切割机上设有与切割机行走轨道6相适配的行走机构14，行走机构14由第五伺服电机驱动。在基座还设有支架7，支架7用于放置待开槽管材8，等离子割枪51、支架7和夹持部位于同一直线方向上。还包括输送装置，所述输送装置与支架7相连。

在对中结构5的可拆卸连接杆的另一端还设有高精度端面探头59。

实施例4

一种带对中结构的管子开槽切割装置，在实施例3的基础上进一步改进，上述所有伺服电机有PLC控制器控制。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。