一种管材开孔切割装置的制作方法

1.本发明涉及管材加工技术领域，特别是一种管材开孔切割装置。


背景技术：

2.管材是各种工程必需的材料，常用的管材多种多样，在管材的生产及使用过程中，经常需要对管材进行切割或是打孔处理，人们通常采用剪切或者切割的方式进行切割处理，对于较小管径的管材采用相关设备一次性加工即可完成，但是对于直径大、厚度大的管材，常用的切割打孔装置显得十分乏力，操作难度大，打孔切割速度慢，因此，需要一种管材开孔切割装置，能够便携快速地对大型管材进行开孔切割。


技术实现要素：

3.本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本技术的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。
4.鉴于上述和/或现有的管材开孔切割装置中存在的问题，提出了本发明。
5.因此，本发明所要解决的问题在于现有的管材开孔切割装置在加工大直径管材时操作难度大、工作效率低。
6.为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种管材开孔切割装置，其包括，固定单元，安装在管材上，包括固定环座、安装在所述固定环座上的若干固定脚；以及，活动单元，安装在所述固定单元上，包括旋转组件、安装在所述旋转组件上的平移组件；所述固定环座为圆环状，所述旋转组件一端安装有定点针，所述定点针与所述固定环座同心，所述活动单元以所述定点针为圆心在所述固定环座上转动；所述平移组件的一端设有割炬，所述割炬的一端与所述管材接触，所述平移组件在所述旋转组件上沿所述固定环座的径向平移。
7.作为本发明所述管材开孔切割装置的一种优选方案，其中：所述固定脚包括一级固定脚、二级固定脚、吸附脚，所述一级固定脚、二级固定脚均为杆状结构，所述一级固定脚的一端铰接在所述固定环座与管材接触的一面上，所述一级固定脚的转动平面与所述固定环座在同一平面上。
8.作为本发明所述管材开孔切割装置的一种优选方案，其中：所述二级固定脚的一端与所述一级固定脚的另一端铰接，所述二级固定脚的转动平面与所述一级固定脚的转动平面垂直。
9.作为本发明所述管材开孔切割装置的一种优选方案，其中：所述吸附脚的一端与所述二级固定脚的另一端铰接，所述吸附脚的转动平面与所述二级固定脚的转动平面在同一平面上。
10.作为本发明所述管材开孔切割装置的一种优选方案，其中：所述固定环座远离所述管材一面的外边缘设有环形限位槽，内边缘设有齿圈。
11.作为本发明所述管材开孔切割装置的一种优选方案，其中：所述旋转组件包括旋转座、驱动件，所述旋转座一面的边缘设有若干导向轮，所述导向轮设于所述环形限位槽中。
12.作为本发明所述管材开孔切割装置的一种优选方案，其中：所述旋转座上设有通孔，所述驱动件安装在所述通孔中，所述驱动件一端设有第一直齿轮，另一端设有伞齿轮，所述第一直齿轮与所述齿圈相互啮合，所述伞齿轮由第一电机驱动，所述旋转座朝向所述固定环座中心的一端设有第一套管，所述定点针安装在所述第一套管内。
13.作为本发明所述管材开孔切割装置的一种优选方案，其中：所述平移组件包括支架、活动件，所述支架的两侧设有齿条，所述旋转座的两侧设有导向槽，所述导向槽的一侧安装有第二直齿轮，所述第二直齿轮由第二电机驱动，所述齿条安装在所述导向槽内，所述齿条与所述第二直齿轮配合连接。
14.作为本发明所述管材开孔切割装置的一种优选方案，其中：所述齿条的一端垂直设有支撑板，所述支撑板朝向所述齿条一面的前方设有螺杆，所述螺杆的一端设有第三直齿轮，所述螺杆所在侧还设有第三电机，所述第三电机驱动所述第三直齿轮。
15.作为本发明所述管材开孔切割装置的一种优选方案，其中：所述活动件一端设有螺纹孔，所述螺杆穿过所述螺纹孔，所述活动件另一端设有导向孔，所述导向孔所在端还设有第二套管，所述螺纹孔所在端与所述导向孔所在端之间以连杆连接，所述支撑板上设有活动孔，所述连杆穿过所述活动孔，所述支撑板远离所述螺杆的一侧设有导向杆，所述导向杆穿过所述导向孔，所述割炬安装在所述第二套管内。
16.本发明有益效果为：本发明能对大直径的管材进行切割打孔等操作，通过固定单元可稳定攀附在管材表面，通过旋转组件和平移组件的相互配合可在管材上进行打孔切割操作，孔的直径或形状可自由进行控制，使用快捷方便；本发明整体重量较轻，便于携带，有利于增加工作效率。
附图说明
17.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：
18.图1为管材开孔切割装置的使用场景图。
19.图2为管材开孔切割装置的整体结构图。
20.图3为管材开孔切割装置的活动单元底面结构图。
21.图4为管材开孔切割装置的活动单元整体结构图。
22.图5为管材开孔切割装置的活动单元整体结构另一个视角图。
23.图中：管材a；固定单元100；固定环座101；固定脚102；活动单元200；旋转组件201；平移组件202；定点针200a；割炬200b；一级固定脚102a；二级固定脚102b；吸附脚102c；环形限位槽101a；齿圈101b；旋转座201a；驱动件201b；导向轮201a-1；通孔201a-2；第一直齿轮201b-1；伞齿轮201b-2；第一电机m-1；第一套管201a-3；支架202a；活动件202b；齿条202a-1；导向槽201a-4；第二直齿轮201a-5；第二电机m-2；支撑板202a-2；螺杆202a-3；第三直齿
轮202a-4；第三电机m-3；螺纹孔202b-1；导向孔202b-2；第二套管202b-3；活动孔202b-4；导向杆202b-5。
具体实施方式
24.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
25.实施例1
26.参照图1～图5，为本发明第一个实施例，该实施例提供了一种管材开孔切割装置，管材开孔切割装置包括安装在管材a上用于固定整个装置的固定单元100，安装在固定单元100上用于开孔切割操作的活动单元200。
27.具体的，固定单元100包括固定环座101、安装在固定环座101上的若干固定脚102；固定环座101为圆环状，旋转组件201一端安装有定点针200a，定点针200a与固定环座101同心，活动单元200以定点针200a为圆心在固定环座101上转动；
28.其中，固定脚102包括一级固定脚102a、二级固定脚102b、吸附脚102c，一级固定脚102a、二级固定脚102b均为杆状结构，一级固定脚102a的一端铰接在固定环座101与管材a接触的一面上，一级固定脚102a的转动平面与固定环座101在同一平面上。二级固定脚102b的一端与一级固定脚102a的另一端铰接，二级固定脚102b的转动平面与一级固定脚102a的转动平面垂直。吸附脚102c的一端与二级固定脚102b的另一端铰接，吸附脚102c的转动平面与二级固定脚102b的转动平面在同一平面上，一般需要进行开孔切割的管材多为钢制，吸附脚102c相应的采用强磁铁，便于固定牢固。
29.进一步的，活动单元200包括旋转组件201、安装在旋转组件201上的平移组件202；平移组件202的一端设有割炬200b，割炬200b的一端与管材a接触，平移组件202在旋转组件201上沿固定环座101的径向平移。使用时，将电夹分别固定在工件和割炬200b上，通电即可进行开孔切割操作。
30.在该实施例中，二级固定脚102b的长度不小于一级固定脚102a长度，使得二级固定脚102b在活动过程中，吸附脚102c可以吸附适应较多的不同管径的管材。
31.实施例2
32.参照图1～图5，为本发明第二个实施例，该实施例基于上一个实施例，其不同于第一个实施例的是：还包括活动单元200，安装在固定单元100上，包括旋转组件201、安装在旋转组件201上的平移组件202。
33.具体的，固定环座101远离管材a一面的外边缘设有环形限位槽101a，固定环座101的内边缘还设有齿圈101b。旋转组件201包括旋转座201a、驱动件201b，旋转座201a一面的边缘设有若干导向轮201a-1，导向轮201a-1设于环形限位槽101a中，导向轮201a-1与限位槽101a的表面相互贴合，使得旋转座201a在固定环座101上活动时更加顺滑，同时避免旋转座201a在运动过程中产生偏移。
34.其中，旋转座201a中部还设有通孔201a-2，驱动件201b安装在通孔201a-2中，驱动件201b一端设有第一直齿轮201b-1，另一端设有伞齿轮201b-2，第一直齿轮201b-1与齿圈101b相互啮合，旋转座201a上还安装有第一电机m-1，第一电机m-1的电机轴上固定安装有与伞齿轮201b-2啮合的齿轮，第一电机m-1工作时，带动驱动件201b转动，在驱动件201b与
导向轮201a-1的共同作用下，进而带动整个旋转座201a进行转动，旋转座201a朝向固定环座101中心的一端设有第一套管201a-3，第一套管201a-3与延伸出旋转座201a的一块板连接，第一套管201a-3上还垂直设有拧紧螺栓，定点针200a安装在第一套管201a-3内，通过拧紧螺栓可以将定点针200a固定。
35.进一步的，平移组件202包括支架202a、活动件202b，支架202a的两侧设有齿条202a-1，旋转座201a上远离固定环座101一面的两侧设有导向槽201a-4，导向槽201a-4朝向旋转座201a中心的一侧安装有第二直齿轮201a-5，第二直齿轮201a-5固定安装在第二电机m-2的电机轴上并由第二电机m-2驱动，齿条202a-1安装在导向槽201a-4内，齿条202a-1与第二直齿轮201a-5相互啮合，当第二电机工作m-2工作时，可改变整个平移组件202的位置。
36.其中，在支架202a的一侧设有支撑板202a-2，支撑板202a-2位于齿条202a-1的一端，并且支撑板202a-2与齿条相互垂直，支撑板202a-2的两侧还分别设有垂直于支撑板202a-2的连接板，朝向齿条202a-1一侧的两块连接板上端之间设有螺杆202a-3，螺杆202a-3的一端设有第三直齿轮202a-4，第三齿轮202a-4与螺杆202a-3固定连接，螺杆202a-3可在两块连接板之间转动，螺杆202a-3所在侧的支架202a的底部还设有第三电机m-3，第三电机m-3的电机轴上连接有齿轮，该齿轮与第三直齿轮202a-4通过链连接，即由第三电机m-3驱动第三直齿轮旋转。
37.再进一步的，活动件202b一端设有螺纹孔202b-1，另一端设有导向孔202b-2，导向孔202b-2所在端还设有第二套管202b-3，螺纹孔202b-1所在端与导向孔202b-2所在端之间以连杆连接，支撑板202a-2上靠上端的部分设有活动孔202b-4，连杆穿过活动孔202b-4，为保持稳定连杆和活动孔202b-4可设多个，活动孔202b-4与支架202a的底端还设有方形孔，方形孔的大小可供定点针通过；支撑板202a-2远离螺杆202a-3的一侧的两块连接板之间设有导向杆202b-5，导向杆202b-5穿过导向孔202b-2，螺杆202a-3穿过螺纹孔202b-1，割炬200b安装在第二套管202b-3内。
38.在该实施例中，固定环座101、第一套管201a-3、定点针200a同心设置，定点针200a与工件接触的点即为打孔时的圆心点。在旋转座201a上，为实现各电机的自动控制，还需要安装plc、电机驱动器、电源等。在给工件开孔时，首先在管材上标记圆心，将定点针200a固定在圆心上，通过第二电机m-2控制割炬200b与圆心之间的距离，即调整孔的直径，给割炬与工件通电后，启动第一电机m-1使得旋转座201a旋转，进而割炬旋转，在管材上切割出圆孔；除圆孔外，还可以切割其他形状的孔，通过第二电机m-2与第三电机m-3的共同配合，可进行多种异形孔的切割操作。
39.本发明能对大直径的管材进行切割打孔等操作，通过固定单元可稳定攀附在管材表面，通过旋转组件和平移组件的相互配合可在管材上进行打孔切割操作，孔的直径或形状可自由进行控制，使用快捷方便；本发明整体重量较轻，便于携带，有利于增加工作效率。