CN206882941U - 一种五维数字控制相贯线自动切割装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种五维数字控制相贯线自动切割装置，包括底座，所述底座的上端设置有第一导轨，且底座的前端设置有支撑架，所述支撑架的内侧通过第一升降装置驱动有伸出支撑架上端的第一限位装置，所述第一导轨的前端设置有第一移动台，且底座的前端设置有用于驱动第一移动台的第一丝杆驱动装置，本实用新型设计的相贯线自动切割装置能够自动化的对各种所需的圆管相贯线进行切割，从而有效的节省人工切割的时间，并且减少人工调整切割机械的时间，切割功能强大，切割效率高，具有很高的实用价值。

Description

一种五维数字控制相贯线自动切割装置

技术领域

本实用新型涉及自动切割技术领域，具体为一种五维数字控制相贯线自动切割装置。

背景技术

圆管之间的连接一般都需要事先按照形状切出合适的相贯线，才能使连接紧密，尤其是建筑钢结构连接中，相交圆管之间的相贯线如果划分的不好，将会大大的影响焊接的精度，从而使焊口处容易开裂，影响钢结构的整体稳定性，现有的圆管相贯线切割主要采用手工切割，切割效率低而且需要人工计算，因此精度也难以提高，对于需要大量使用相交圆管建筑的大型钢结构建筑需要耗费很多工期，因此限制了相交圆管在工程中的应用，如果能够发明一种能够在空间内通过多自由度的自动化切割机械实现根据输入的所需圆管相贯线参数进行数字化控制，智能化切割的新型相贯线切割工具就能够解决此类问题，为此我们提供了一种五维数字控制相贯线自动切割装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种五维数字控制相贯线自动切割装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种五维数字控制相贯线自动切割装置，包括底座，所述底座的上端设置有第一导轨，且底座的前端设置有支撑架，所述支撑架的内侧通过第一升降装置驱动有伸出支撑架上端的第一限位装置，所述第一导轨的前端设置有第一移动台，且底座的前端设置有用于驱动第一移动台的第一丝杆驱动装置，所述第一导轨的后侧设置有第二移动台，且底座的后端设置有用于驱动第二移动台的第二丝杆驱动装置，所述第一移动台的上端设置有圆管倾角调整电机，且第一移动台上设置有采用圆管倾角调整电机驱动的安装台，所述安装台内设置有与安装台匹配安装的齿圈，且安装台上一体成型有驱动电机支撑台，所述驱动电机支撑台的上端设置有用于驱动齿圈转动的驱动电机，且齿圈的内侧安装有自定心卡盘，所述自定心卡盘内卡紧安装有待切割圆管，且第二移动台上设置有第二限位装置，所述第二移动台上设置有第二导轨，且第二导轨上设置有第三移动台，所述第二移动台的左侧设置有用于驱动第三移动台的第三丝杆驱动装置，所述第三移动台的前端通过延伸板安装有切割角度调整电机，且切割角度调整电机的上端驱动有第三导轨，所述第三导轨内安装有连接板，且第三导轨上设置有用于驱动连接板的第四丝杆驱动装置，所述连接板的下端设置有第二升降装置，且第二升降装置的下端设置有切割装置，所述第二限位装置和第一限位装置均与自定心卡盘同轴设置。

优选的，所述第一升降装置和第二升降装置均为单杆双作用液压缸，且自定心卡盘为三爪卡盘。

优选的，所述切割装置为电火花切割机或者光线激光器。

优选的，所述齿圈的后端一体成型有与安装台匹配套接的导向环形轨，且第一导轨、第二导轨和第三导轨均设置有相匹配的光栅尺位移传感器。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型设计的相贯线自动切割装置能够自动化的对各种所需的圆管相贯线进行切割，从而有效的节省人工切割的时间，并且减少人工调整切割机械的时间，切割功能强大，切割效率高，具有很高的实用价值。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型结构的后视图。

图中：1底座、2圆管倾角调整电机、3安装台、4第一移动台、5支撑架、 6第一升降装置、7第一限位装置、8待切割圆管、9自定心卡盘、10驱动电机支撑台、11驱动电机、12齿圈、13切割装置、14第二升降装置、15连接板、 16第三导轨、17切割角度调整电机、18第四丝杆驱动装置、19第三移动台、 20第二导轨、21第三丝杆驱动装置、22第二限位装置、23第二丝杆驱动装置、 24第二移动台、25第一导轨、26第一丝杆驱动装置。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-2，本实用新型提供一种技术方案：一种五维数字控制相贯线自动切割装置，包括底座1，底座1的上端设置有第一导轨25，且底座1的前端设置有支撑架5，支撑架5的内侧通过第一升降装置6驱动有伸出支撑架5上端的第一限位装置7，第一导轨25的前端设置有第一移动台4，且底座1的前端设置有用于驱动第一移动台4的第一丝杆驱动装置26，第一导轨25的后侧设置有第二移动台24，且底座1的后端设置有用于驱动第二移动台24的第二丝杆驱动装置23。

第一移动台4的上端设置有圆管倾角调整电机2，且第一移动台4上设置有采用圆管倾角调整电机2驱动的安装台3，安装台3内设置有与安装台3匹配安装的齿圈12，且安装台3上一体成型有驱动电机支撑台10，驱动电机支撑台10 的上端设置有用于驱动齿圈12转动的驱动电机11，且齿圈12的内侧安装有自定心卡盘9，自定心卡盘9内卡紧安装有待切割圆管8，且第二移动台24上设置有第二限位装置22，第二移动台24上设置有第二导轨20，且第二导轨20上设置有第三移动台19。

第二移动台24的左侧设置有用于驱动第三移动台19的第三丝杆驱动装置 21，第三移动台19的前端通过延伸板安装有切割角度调整电机17，且切割角度调整电机17的上端驱动有第三导轨16，第三导轨16内安装有连接板15，且第三导轨16上设置有用于驱动连接板15的第四丝杆驱动装置18，连接板15的下端设置有第二升降装置14，且第二升降装置14的下端设置有切割装置13，第二限位装置22和第一限位装置7均与自定心卡盘9同轴设置。

第一升降装置6和第二升降装置14均为单杆双作用液压缸，且自定心卡盘 9为三爪卡盘，切割装置13为电火花切割机或者光线激光器，齿圈12的后端一体成型有与安装台3匹配套接的导向环形轨，且第一导轨25、第二导轨20和第三导轨16均设置有相匹配的光栅尺位移传感器。

本装置第一移动台4上的结构提供给了待加工圆管两个加工自由度，第二移动台24上的机构提供给切割装置13三个加工自由度，因此构成了五维数字控制自动切割装置，该装置使用时首先通过人工将待切割圆管8安装在自定心卡盘9内，此时第一移动台4带动带切割圆管8向前移动触碰第二限位装置22，随后向后移动触碰由第一升降装置6升起的第一限位装置7，即可计算出待切割圆管8的总厂以及带切割圆管8分别伸出自定心卡盘9的长度，此时根据用户只需要输入切割圆弧的直径以及所需留下的待切割圆管8的有效支撑长度即可自动计算切割的位置并进行切割。

以对需要焊接在主支撑管外侧的辅助支撑管的一端进行切割为例，辅助支撑管上所需切去的部分外端所形成的截面是一个与主支撑管外径相同的圆柱面，现将该圆弧命名为切割圆柱面，分别阐述以下四种切割情况时该装置的切割过程：

(1)正切切割，当所需的辅助支撑管与主支撑管采用正交焊接时，此时切割圆柱面的轴心与待切割圆管8的轴心位于同一平面内且相互垂直，此时只需沿着第一导轨25将待切割圆管8平移，使切割角度调整电机17的轴心与切割圆柱面的轴心重合，并调整连接板15的长度使切割装置13的切割点与切割圆柱面上的点重合即可在切割角度调整电机17的旋转下驱动切割装置13切出所需的相贯线：

(2)斜交切割，所需的辅助支撑管与主支撑管以倾斜角α斜交焊接时，此时切割圆柱面的轴心与待切割圆管8的轴心位于同一平面内且以α度相交，此时圆管倾角调整电机2驱动时待切割圆管8以α度预先倾斜，随后沿着第一导轨25将待切割圆管8平移，使切割角度调整电机17的轴心与切割圆柱面的轴心重合，并调整连接板15的长度使切割装置13的切割点与切割圆柱面上的点重合即可在切割角度调整电机17的旋转下驱动切割装置13切出所需的相贯线；

(3)偏离切割，当所需的切割圆柱面的轴心与待切割圆管8的轴心不在同一平面内时，首先利用第三丝杆驱动装置21将切割装置13的轴线推动到与切割圆柱面的轴心重合位置处，随后继续按照方式(1)和方式(2)中的方法进行切割；

(4)多次切割，只需要先按照方式(1)、方式(2)和方式(3)中的方法切出第一个相贯线，随后通过驱动电机11驱动待切割圆管(8)旋转就位，再一次进行切割即可。

采用该装置能够自动化的对各种所需的相贯线进行切割，从而有效的节省人工切割的时间，并且减少人工调整的时间，切割功能强大，具有很高的实用价值。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种五维数字控制相贯线自动切割装置，包括底座(1)，其特征在于：所述底座(1)的上端设置有第一导轨(25)，且底座(1)的前端设置有支撑架(5)，所述支撑架(5)的内侧通过第一升降装置(6)驱动有伸出支撑架(5)上端的第一限位装置(7)，所述第一导轨(25)的前端设置有第一移动台(4)，且底座(1)的前端设置有用于驱动第一移动台(4)的第一丝杆驱动装置(26)，所述第一导轨(25)的后侧设置有第二移动台(24)，且底座(1)的后端设置有用于驱动第二移动台(24)的第二丝杆驱动装置(23)，所述第一移动台(4)的上端设置有圆管倾角调整电机(2)，且第一移动台(4)上设置有采用圆管倾角调整电机(2)驱动的安装台(3)，所述安装台(3)内设置有与安装台(3)匹配安装的齿圈(12)，且安装台(3)上一体成型有驱动电机支撑台(10)，所述驱动电机支撑台(10)的上端设置有用于驱动齿圈(12)转动的驱动电机(11)，且齿圈(12)的内侧安装有自定心卡盘(9)，所述自定心卡盘(9)内卡紧安装有待切割圆管(8)，且第二移动台(24)上设置有第二限位装置(22)，所述第二移动台(24)上设置有第二导轨(20)，且第二导轨(20)上设置有第三移动台(19)，所述第二移动台(24)的左侧设置有用于驱动第三移动台(19)的第三丝杆驱动装置(21)，所述第三移动台(19)的前端通过延伸板安装有切割角度调整电机(17)，且切割角度调整电机(17)的上端驱动有第三导轨(16)，所述第三导轨(16)内安装有连接板(15)，且第三导轨(16)上设置有用于驱动连接板(15)的第四丝杆驱动装置(18)，所述连接板(15)的下端设置有第二升降装置(14)，且第二升降装置(14)的下端设置有切割装置(13)，所述第二限位装置(22)和第一限位装置(7)均与自定心卡盘(9)同轴设置。

2.根据权利要求1所述的一种五维数字控制相贯线自动切割装置，其特征在于：所述第一升降装置(6)和第二升降装置(14)均为单杆双作用液压缸，且自定心卡盘(9)为三爪卡盘。

3.根据权利要求1所述的一种五维数字控制相贯线自动切割装置，其特征在于：所述切割装置(13)为电火花切割机或者光线激光器。

4.根据权利要求1所述的一种五维数字控制相贯线自动切割装置，其特征在于：所述齿圈(12)的后端一体成型有与安装台(3)匹配套接的导向环形轨，且第一导轨(25)、第二导轨(20)和第三导轨(16)均设置有相匹配的光栅尺位移传感器。