CN117324734A - 全自动钢管坡口机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及钢管坡口机技术领域，尤其涉及全自动钢管坡口机，包括机身和卡盘总成，所述卡盘总成中部呈中空设置，所述卡盘总成两端分别同轴设有第一夹爪和第二夹爪，所述机身上通过内六角圆柱头螺钉装配有支架，所述支架分别在第一夹爪和第二夹爪的上方设有第一割枪总成和第二割枪总成，所述机身两侧对称设有夹持固定机构。本发明通过驱动电机驱动主动V形滚轮转动，实现将待加工钢管自动移动到卡盘总成的第一夹爪端，且该卡盘总成中空设置，便于待加工钢管穿过，通过驱动机构实现待加工的钢管转动，该装置仅需要一人就可完成待加工钢管的上、下端和两端坡口切割工作，减少了人工成本，降低了劳动强度，提高了加工效率。
Description
技术领域
本发明涉及钢管坡口机技术领域，尤其涉及全自动钢管坡口机。
背景技术
管道坡口是指，管道与管道进行焊接时，需要对接口处进行加工打磨而形成的一个斜坡；坡口有45度的，30度的，形式上也有V型，U型，I型的，可根据不同的管壁厚度选择具体的坡口形式。钢管焊接前，通常需要先进行坡口处理，即在其端面上加工出坡口，需要在工厂预制的管线钢管焊接坡口，一般采用车床或专用固定式坡口机进行机械加工或者采用便携十点来着坡口机加工；
参照对比文件CN110773799B，该对比文件提到的装置所采用的合模装置可以将钢管通过切割装置切割出V型槽和V型凸起，为之后的焊接增大了焊接面积，提高了焊接的牢固性，避免了钢管焊接后出现裂开、断裂等现象，所采用的冷却机构在切割装置进行切割时，可以对锯刀起到降温的作用，防止锯刀因温度过高而发生变形，降低了材料的报废率，并且，冷却机构可以起到导向的作用，避免锯刀在切割时发生位置偏差，提高了切割的准确度，提高了工作效率；
但现有的坡口机支撑台通常固定设置，不方便对不同直径或长度的钢管进行固定，且现有坡口机当采用车床机械加工时，需要将钢管掉头分别加工两端，且钢管掉头后很难保证钢管两头的同轴度，对于超长管加工存在弊端；当采用两台固定式坡口机加工时，钢管需要在较长的固定管架上横向传动至纵向传动V轮支架上并纵向进给到坡口机刀盘位置后进行加工，这个过程需要花费较长的时间，影响批量钢管的坡口加工效率，为此，我们设计了全自动钢管坡口机。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中坡口机不方便对不同直径或长度的钢管进行固定，且现有坡口机当采用车床机械加工时，需要将钢管掉头分别加工两端，且钢管掉头后很难保证钢管两头的同轴度，对于超长管加工存在弊端，钢管坡口加工的效率低，且容易出现精确误差的问题，而提出的全自动钢管坡口机。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
全自动钢管坡口机，包括机身和卡盘总成，所述卡盘总成中部呈中空设置，所述卡盘总成两端分别同轴设有第一夹爪和第二夹爪，所述机身上通过内六角圆柱头螺钉装配有支架，所述支架分别在第一夹爪和第二夹爪的上方设有第一割枪总成和第二割枪总成，所述机身两侧均设有支撑台，其中一个所述支撑台上放置有钢管，所述机身两侧对称设有夹持固定机构，所述夹持固定机构包括多个用于将钢管自动传输到第一夹爪处的主动V形滚轮。
优选地，所述支撑台底部与机身底部均设有多个有利于保证钢管在加工过程中稳定性的支撑脚架，所述支撑脚架内设有用于调整支撑台和机身水平的螺纹调节器。
优选地，所述夹持固定机构还包括：
液压推杆和夹持固定环，所述液压推杆通过安装架设置在钢管上方，所述液压推杆的输出端与夹持固定环固定连接，所述夹持固定环呈半环状，所述夹持固定环内侧与钢管侧壁紧贴；
多个移动台和多个固定台，所述移动台和固定台均设置在支撑台上，所述移动台与固定筒交替设置在支撑台上，所述移动台上开设有滑槽，所述滑槽内移动有滑块，所述移动台上转动连接有第三连杆，所述第三连杆远离移动台的一端转动连接有第四连杆，所述第四连杆远离第三连杆的一端与滑块转动连接，所述第三连杆与第四连杆的转动连接处与主动V形滚轮的一端转动连接；
液压缸、第一连杆和第二连杆，所述液压缸固定安装在支撑台远离机身的一端，所述液压缸的输出端与第一连杆固定连接，所述第一连杆与第二连杆铰接，所述第二连杆远离第一连杆的一端与滑块转动连接。
优选地，所述支撑台侧壁上设有多个锁紧螺栓，所述支撑台上开设有滑动槽，所述移动台底部设有滑动块，所述锁紧螺栓末端与滑动块侧壁相接触。
优选地，所述固定台顶部开设有移动槽，所述固定台上设有一对移动件，所述移动件在移动槽内移动，所述移动槽内设有正反丝杆，所述正反丝杆一端与移动槽内壁转动连接，且另一端贯穿固定台侧壁，所述正反丝杆贯穿固定台侧壁的一端同轴固定连接有手轮，所述手轮上偏心设置有摇把，一对所述移动件通过螺纹孔在正反丝杆上相对移动，一对所述移动件上均转动连接有被动选择滚轮。
优选地，所述机身在位于第一割枪总成和第二割枪总成的下方设有用于收集加工废料的集料斗。
优选地，所述第一割枪总成和第二割枪总成底部均并联设有一对等离子割枪头，所述第一割枪总成和第二割枪总成上均设有滑台，所述等离子割枪头与滑台之间设有弹簧，所述第一割枪总成和第二割枪总成底部均设有限位滚轮，所述限位滚轮轮侧壁与钢管侧壁接触。
本发明的有益效果为：
1、本发明通过驱动电机驱动主动V形滚轮转动，实现将待加工钢管自动移动到卡盘总成的第一夹爪端，且该卡盘总成中空设置，便于待加工钢管穿过，卡盘总成内设有驱动机构，通过驱动机构实现待加工的钢管转动，该装置仅需要一人就可完成待加工钢管的上、下端和两端坡口切割工作，减少了人工成本，降低了劳动强度，提高了加工效率。
2、本发明中通过在卡盘总成轴心中空设置，且卡盘总成两端分别设有第一夹爪和第二夹爪，当待加工的钢管一端完成坡口加工后，通过驱动电机控制主动V形滚轮转动，进而实现将钢管未加工坡口的一端通过卡盘总成中部中空位置移动到第二夹爪处，相较于同时使用一组坡口加工设备，节省生产成本；同时相较与使用一个坡口加工设备提高加工效率。
3、本发明在坡口切割时钢管旋转，且枪头带有弹簧控制枪头与钢管外壁的距离，当钢管不圆时也能保证切割后的管口的平齐并与钢管轴向垂直，采用的精细等离子设备能够保证坡口面加工质量堪比机械加工，为管道的对接焊接提供了质量保证。
附图说明
图1为本发明提出的全自动钢管坡口机的结构示意图；
图2为本发明提出的全自动钢管坡口机的坡口加工机构主视图；
图3为本发明提出的全自动钢管坡口机的坡口加工机构侧视图；
图4为本发明提出的全自动钢管坡口机的夹紧固定机构示意图。
图中：1、机身；2、卡盘总成；3、第一割枪总成；4、支架；5、第一夹爪；6、第二夹爪；7、第二割枪总成；8、内六角圆柱头螺钉；9、钢管；10、集料斗；11、液压推杆；12、夹持固定环；13、移动台；14、第一连杆；15、锁紧螺栓；16、液压缸；17、主动V形滚轮；18、手轮；19、摇把；20、支撑脚架；21、等离子割枪头；22、第二连杆；23、被动选择滚轮；24、固定台。
具体实施方式
参照图1-图4，全自动钢管坡口机，包括机身1和卡盘总成2，卡盘总成2中部呈中空设置，卡盘总成2两端分别同轴设有第一夹爪5和第二夹爪6，机身1上通过内六角圆柱头螺钉8装配有支架4，支架4分别在第一夹爪5和第二夹爪6的上方设有第一割枪总成3和第二割枪总成7，机身1两侧对称设有夹持固定机构，夹持固定机构用于将钢管9自动传输到第一夹爪5处，减少了人工成本，降低了劳动强度；
夹持固定机构包括多个主动V形滚轮17，夹持固定机构还包括液压推杆11和夹持固定环12，液压推杆11通过安装架设置在钢管9上方，液压推杆11的输出端与夹持固定环12固定连接，夹持固定环12呈半环状，夹持固定环12内侧与钢管9侧壁紧贴，其中夹持固定环12与其中一对被动选择滚轮23正对设置，有利于在钢管9传送的过程中防止钢管9发生位移；
液压缸16、第一连杆14和第二连杆22，液压缸16固定安装在支撑台远离机身1的一端，液压缸16的输出端与第一连杆14固定连接，第一连杆14与第二连杆22铰接，第二连杆22远离第一连杆14的一端与滑块转动连接，通过液压缸16推动第一连杆14，使得与第一连杆14铰接的第二连杆22发生转动，转动的第二连杆22拉动滑块在移动台13上的滑槽内移动；
多个移动台13和多个固定台24，移动台13和固定台24均设置在支撑台上，移动台13与固定台24交替设置在支撑台上，移动台13上开设有滑槽，滑槽内移动有滑块，移动台13上转动连接有第三连杆，第三连杆远离移动台13的一端转动连接有第四连杆，第四连杆远离第三连杆的一端与滑块转动连接，第三连杆与第四连杆的转动连接处与主动V形滚轮17的一端转动连接，其中滑块与滑槽、第三连杆和第四连杆之间构成四连杆机构，通过改变第三连杆和第四连杆连接处实现将主动V形滚轮17上的钢管9举升至于与卡盘总成2一端的第一夹爪5同轴高度，再通过驱动电机驱动主动V形滚轮17转动，实现将钢管9传送到第一夹爪5处。
参照图1和图2，机身1两侧均设有支撑台，支撑台底部与机身1底部均设有多个有利于保证钢管9在加工过程中稳定性的支撑脚架20，支撑脚架20内设有螺纹调节器，用于调整支撑台和机身1的水平。
参照图1和图4，支撑台侧壁上设有多个锁紧螺栓15，支撑台上开设有滑动槽，移动台13底部设有滑动块，锁紧螺栓15末端与滑动块侧壁相接触，通过旋动锁紧螺栓15实现将移动台13固定在支撑台上，有利于钢管9传送的稳定性，当钢管9长度较长时，通过松动锁紧螺栓15，调节移动台13在支撑台上的位置，便于实现对不同长度的钢管9进行夹持固定。
参照图1和图4，固定台24顶部开设有移动槽，固定台24上设有一对移动件，移动件在移动槽内移动，移动槽内设有正反丝杆，正反丝杆一端与移动槽内壁转动连接，且另一端贯穿固定台24侧壁，正反丝杆贯穿固定台24侧壁的一端同轴固定连接有手轮18，手轮18上偏心设置有摇把19，一对移动件通过螺纹孔在正反丝杆上相对移动，一对移动件上均转动连接有被动选择滚轮23，这样设置的效果为通过旋动摇把19使得位于正反丝杆上的一对移动件在正反丝杆上相对移动，进而实现一对被动选择滚轮23侧壁与钢管9侧壁相抵，适用对不同直径的钢管9进行夹持固定。
参照图1和图2，机身1在位于第一割枪总成3和第二割枪总成7的下方设有集料斗10，这样设置的效果为用于收集加工后的废料，清理简单便捷，防止对机房造成污染，方便对废料进行统一处理。
参照图1和图2，第一割枪总成3和第二割枪总成7底部均并联设有一对等离子割枪头21，第一割枪总成3和第二割枪总成7上均设有滑台，等离子割枪头21与滑台之间设有弹簧，第一割枪总成3和第二割枪总成7底部均设有限位滚轮，限位滚轮轮侧壁与钢管9侧壁接触，其中的切割电源采用精细等离子电源，切割枪采用并联双枪，以分别切割钢管9两端坡口，垂直滑台上装有弹簧和限位滚轮以跟踪控制枪头与钢管外壁的距离，当待切割钢管9放入时，钢管9外壁与限位轮接触，钢管9开始自转，限位轮也同步转动，当遇到圆形管件外壁有不规则形变的时候，限位轮紧贴其不规则轮廓持续运动，相应的带动等离子割枪头21运动，由于弹簧始终提供竖直向下的压力，所以无论管件外缘怎样形变，都可以保证钢管9外缘与割枪口的距离恒定，这样可以加工出尺寸和切角稳定的坡口，方便日后组队焊接。
本发明工作原理如下：
通过将待加工的钢管9一端放置在主动V形滚轮17上，通过液压缸16推动第一连杆14，使得与第一连杆14铰接的第二连杆22发生转动，转动的第二连杆22拉动滑块在移动台13上的滑槽内移动，其中主动V形滚轮17一端与移动台13上的第三连杆和第四连杆连接处转动连接，此时滑块与滑槽、第三连杆和第四连杆之间构成四连杆机构，通过改变第三连杆和第四连杆连接处实现将主动V形滚轮17上的钢管9举升至于与卡盘总成2一端的第一夹爪5同轴高度，通过驱动电机驱动主动V形滚轮17转动，使得待加工的钢管9自动移动到第一夹爪5左侧约300mm位置时，感应开关检测钢管9左端到位后主动V形滚轮17停止转动，推动待加工的钢管9，使得第一夹爪5将钢管9卡紧；通过已经调好角度的等离子割枪头21下降抵至钢管9外壁，此时安装在垂向滑台上的弹簧感受到压力自动控制垂向滑台停止下降，卡盘总成2开始转动，切割程序启动，再通过驱动电机控制主动V形滚轮17转动使钢管9未加工坡口的一端移动至第二夹爪6处，将钢管9卡紧；重复上述加工作业，至此钢管9双头坡口加工完毕。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.全自动钢管坡口机，包括机身(1)和卡盘总成(2)，其特征在于，所述卡盘总成(2)中部呈中空设置，所述卡盘总成(2)两端分别同轴设有第一夹爪(5)和第二夹爪(6)，所述机身(1)上通过内六角圆柱头螺钉(8)装配有支架(4)，所述支架(4)分别在第一夹爪(5)和第二夹爪(6)的上方设有第一割枪总成(3)和第二割枪总成(7)，所述机身(1)两侧均设有支撑台，其中一个所述支撑台上放置有钢管(9)，所述机身(1)两侧对称设有夹持固定机构，所述夹持固定机构包括多个用于将钢管(9)自动传输到第一夹爪(5)处的主动V形滚轮(17)。
2.根据权利要求1所述的全自动钢管坡口机，其特征在于，所述支撑台底部与机身(1)底部均设有多个有利于保证钢管(9)在加工过程中稳定性的支撑脚架(20)，所述支撑脚架(20)内设有用于调整支撑台和机身(1)水平的螺纹调节器。
3.根据权利要求2所述的全自动钢管坡口机，其特征在于，所述夹持固定机构还包括：
液压推杆(11)和夹持固定环(12)，所述液压推杆(11)通过安装架设置在钢管(9)上方，所述液压推杆(11)的输出端与夹持固定环(12)固定连接，所述夹持固定环(12)呈半环状，所述夹持固定环(12)内侧与钢管(9)侧壁紧贴；
多个移动台(13)和多个固定台(24)，所述移动台(13)和固定台(24)均设置在支撑台上，所述移动台(13)与固定筒(24)交替设置在支撑台上，所述移动台(13)上开设有滑槽，所述滑槽内移动有滑块，所述移动台(13)上转动连接有第三连杆，所述第三连杆远离移动台(13)的一端转动连接有第四连杆，所述第四连杆远离第三连杆的一端与滑块转动连接，所述第三连杆与第四连杆的转动连接处与主动V形滚轮(17)的一端转动连接；
液压缸(16)、第一连杆(14)和第二连杆(22)，所述液压缸(16)固定安装在支撑台远离机身(1)的一端，所述液压缸(16)的输出端与第一连杆(14)固定连接，所述第一连杆(14)与第二连杆(22)铰接，所述第二连杆(22)远离第一连杆(14)的一端与滑块转动连接。
4.根据权利要求3所述的全自动钢管坡口机，其特征在于，所述支撑台侧壁上设有多个锁紧螺栓(15)，所述支撑台上开设有滑动槽，所述移动台(13)底部设有滑动块，所述锁紧螺栓(15)末端与滑动块侧壁相接触。
5.根据权利要求3所述的全自动钢管坡口机，其特征在于，所述固定台(24)顶部开设有移动槽，所述固定台(24)上设有一对移动件，所述移动件在移动槽内移动，所述移动槽内设有正反丝杆，所述正反丝杆一端与移动槽内壁转动连接，且另一端贯穿固定台(24)侧壁，所述正反丝杆贯穿固定台(24)侧壁的一端同轴固定连接有手轮(18)，所述手轮(18)上偏心设置有摇把(19)，一对所述移动件通过螺纹孔在正反丝杆上相对移动，一对所述移动件上均转动连接有被动选择滚轮(23)。
6.根据权利要求1所述的全自动钢管坡口机，其特征在于，所述机身(1)在位于第一割枪总成(3)和第二割枪总成(7)的下方设有用于收集加工废料的集料斗(10)。
7.根据权利要求1所述的全自动钢管坡口机，其特征在于，所述第一割枪总成(3)和第二割枪总成(7)底部均并联设有一对等离子割枪头(21)，所述第一割枪总成(3)和第二割枪总成(7)上均设有滑台，所述等离子割枪头(21)与滑台之间设有弹簧，所述第一割枪总成(3)和第二割枪总成(7)底部均设有限位滚轮，所述限位滚轮轮侧壁与钢管(9)侧壁接触。
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