一种金属切割升降装置的制作方法

本发明涉及一种金属切割升降装置，具体地说是用于切割钢管相贯线的钢管切割机中割枪的摆动升降机构，属于热切割设备领域。

背景技术：

目前，切割钢管相贯线一般采用两种方法：一是常是采用割枪夹持点旋转的形式来使割枪倾斜一定角度，二是采用单连杆摆动来进行切割。前者的缺点是割枪旋转后切割点发生了变化，这就需要控制系统根据割枪旋转的角度来计算切割点的偏移量，再通过切割机的大车行走来进行补偿，以使切割点回到原点位置。这就提高了对控制系统的要求，不利于降低设备的制作成本。后者的缺点是单连杆结构的稳定性和刚性不够强，不适合大批量的生产，而且无法根据钢管的表面来适时改变割枪到切割点的距离。

技术实现要素：

本发明针对上述现有技术的不足，提供一种结构稳定、定位准确，能降低控制系统的复杂性，且制作成本低的一种金属切割升降装置。

按照本发明提供的技术方案，一种金属切割升降装置，特征是：包括摆动底座及升降底座，摆动底座通过平面连杆机构与升降底座相连，摆动底座上设置有摆动减速电机，摆动减速电机通过传动机构带动平面连杆机构摆动，升降底座上设置有升降电机，升降电机与升降丝杆相连接，与升降丝杆相配合的丝母通过连接板与割枪夹持座相连接，并带动割枪夹持座作升降运动。

所述平面连杆机构包括短摆动杆、长摆动杆、短连接杆及长连接杆；短摆动杆的下端通过摆动轴连接在摆动底座上；长摆动杆的下端通过传动轴连接在摆动底座上；短连接杆的左端通过短轴连接在升降底座上，其右端通过传动轴与长摆动杆的上端相连；长连接杆的左端通过短轴连接在升降底座上，其中部通过传动轴与长摆动杆的中部相连，其右端通过传动轴与短摆动杆的上端相连；所述摆动减速电机通过传动机构与摆动轴相连。

所述传动机构为带传动，其包括安装在摆动减速电机输出轴上的小带轮及安装在摆动轴上的大带轮，小带轮通过同步带带动大带轮。

本发明与已有技术相比具有以下优点：

1、本发明采用摆动减速电机通过传动机构将动力输送到平面连杆机构，使该平面连杆机构产生摆动；通过升降电机带动升降丝杆使连接在丝杆上的丝母升降，从而带动连接在丝母上的割枪夹持座作升降运动。本发明结构稳定、紧凑，合理；定位准确、操作简便、能降低控制系统的复杂性且能节约成本。

2、经过对割枪一次定位，让摆动中心经过切割点，在切割过程中，切割点始终在摆动中心上，不随摆动角度的变化而改变，从而保证了切割点的一致性；配置的升降机构是为了随着切割表面及厚度变化时，相应的调整割枪的高度，使割枪和钢管之间始终保持一个相对理想的切割高度，以保证产品切割质量。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明中升降机构的结构示意图。

图3是图1中的a-a剖视图。

图4是图1中的b-b剖视图。

具体实施方式

下面结合附图中的实施例对本发明作进一步的说明。

如图1～图4所示，包括摆动底座1、摆动减速电机2、小带轮3、大带轮4、摆动轴5、传动轴6、短摆动杆7、长连接杆8、长摆动杆9、短连接杆10、升降底座11、升降电机12、升降丝杆13、连接板14、割枪夹持座15、短轴16及割枪17等。

如图1、图2所示，一种金属切割升降装置，包括摆动底座1及升降底座11，摆动底座1通过平面连杆机构与升降底座11相连。摆动底座1上设置有摆动减速电机2，摆动减速电机2通过传动机构带动平面连杆机构摆动。升降底座11上设置有升降电机12，升降电机12的输出轴通过联轴器与升降丝杆13相连接，与升降丝杆13相配合的丝母通过连接板14与割枪夹持座15相连接，并带动割枪夹持座15作升降运动。升降丝杆13通过轴承安装在升降底座11上，连接板14安装在升降丝杆13上的丝母上，割枪夹持座15安装在连接板14上。割枪夹持座15用来安装割枪17。

如图1、图3所示，所述平面连杆机构包括短摆动杆7、长摆动杆9、短连接杆10及长连接杆8。短摆动杆7的下端安装在摆动轴5上，摆动轴5通过轴承安装在摆动底座1上；长摆动杆9的下端通过传动轴6和轴承连接在摆动底座1上；短连接杆10的左端通过短轴16和轴承连接在升降底座11上，其右端通过传动轴6和轴承与长摆动杆9的上端相连；长连接杆8的左端通过短轴16和轴承连接在升降底座11上，其中部通过传动轴6和轴承与长摆动杆9的中部相连，其右端通过传动轴6和轴承与短摆动杆7的上端相连；所述摆动减速电机2通过传动机构与摆动轴5相连。

如图1、所示，所述传动机构在本实施例中为带传动，其包括安装在摆动减速电机2输出轴上的小带轮3及安装在摆动轴5上的大带轮4，小带轮3通过同步带带动大带轮4。所述传动机构也可以采用其他传动形式，比如链传动、齿轮传动等。

本发明的工作原理：由安装在摆动底座1上的摆动减速电机2输出轴上的小带轮3，通过同步带把动力传递给安装在摆动轴5上的大带轮4，摆动轴5通过由摆动底座1、摆动轴5、传动轴6、短摆动杆7、长连接杆8、长摆动杆9、短连接杆10、升降底座11和短轴16共同组成的平面多连杆机构使升降底座11产生摆动。由安装在升降底座11上的升降电机12通过联轴器把动力传递到升降丝杆13上，升降丝杆13上的丝母使安装在连接板14上的割枪夹持座15作上下升降移动。

本发明的工作过程：首先确定摆动中心，定好割枪17的初始切割位置；在切割过程中，系统发送指令，经由摆动减速电机2和升降电机12，使割枪始终围绕切割点进行一定角度的切割。当钢管表面或壁厚发生变化时，通过系统计算，再由升降机构将割枪17调整到一个适合切割的高度。

技术特征：

技术总结
本发明涉及一种金属切割升降装置，包括摆动底座及升降底座，摆动底座通过平面连杆机构与升降底座相连，摆动底座上设置有摆动减速电机，摆动减速电机通过传动机构带动平面连杆机构摆动，升降底座上设置有升降电机，升降电机与升降丝杆相连接，与升降丝杆相配合的丝母通过连接板与割枪夹持座相连接，并带动割枪夹持座作升降运动。本发明采用摆动减速电机通过传动机构将动力输送到平面连杆机构，使该平面连杆机构产生摆动；通过升降电机带动升降丝杆使连接在丝杆上的丝母升降，从而带动连接在丝母上的割枪夹持座作升降运动。本发明结构稳定，定位准确、操作简便、能降低控制系统的复杂性且能节约成本。

技术研发人员：缪小龙
受保护的技术使用者：南通牧野机械有限公司
技术研发日：2017.08.22
技术公布日：2017.12.08