專利名稱：一種鋼管雙端開槽專用機械的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型涉及ー種鋼管雙端開槽專用機械，屬于鋼管加工專用設備技術(shù)領域。
背景技術(shù)：
目前，鋼管塔所用的鋼管連接主要分法蘭和插板兩種方式。本實用新型是對插板連接的鋼管開槽專用設備。
背景技術(shù)：
中，鋼管的開槽工作通常是人工或簡易裝置方式實現(xiàn)，整個エ序包括手工劃線、手動切割環(huán)節(jié)，而且只能單端操作；存在主要問題是1、人工單端操作方式，工作效率低，勞動強度大；2、無法保證開槽的寬度尺寸精度要求，造成插板的安裝困難或間隙過大，増加返修時間或焊接插板的工作量；3、單端操作時兩端開槽的相對位置不易保證，造成鋼管塔安裝的尺寸偏差；4、手動或簡易裝置完成的開槽切割面多為向心方式，安裝插板后一側(cè)間隙過大，使插板焊接的工作量増加。

實用新型內(nèi)容本實用新型目的是提供一種鋼管雙端開槽專用機械，實現(xiàn)鋼管的自動定位、自動切割，保證鋼管開槽的寬度尺寸、雙端開槽的相對位置，實現(xiàn)了開槽切割面平行方式切割，提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率，解決背景技術(shù)存在的上述問題。本實用新型的技術(shù)方案是一種鋼管雙端開槽專用機械機，為左右對稱結(jié)構(gòu)，在底座的左邊設置左移動小車，在底座的右邊設置右移動小車、底座上設有直線導軌，左移動小車和右移動小車的車輪分別與直線導軌匹配；在左移動小車上設置左軸向滑座、左主軸箱和左割炬；右移動小車上的結(jié)構(gòu)與左移動小車上結(jié)構(gòu)相同。左軸向滑座采用絲杠傳動結(jié)構(gòu)，由依次連接的伺服電機、絲杠、絲母組成，帶動左割炬在直線導軌上左右移動，實現(xiàn)左割炬的軸向移動；左主軸箱包含左回轉(zhuǎn)機構(gòu)和左升降機構(gòu)，左回轉(zhuǎn)機構(gòu)包括依次連接的伺服電機、減速機、齒輪，帶動左割炬繞軸向旋轉(zhuǎn)；左升降機構(gòu)包括依次連接的絲桿、絲母，手輪旋轉(zhuǎn)帶動左割炬升降，從而調(diào)節(jié)左割炬的回轉(zhuǎn)中心高度；待加工鋼管設置在左移動小車和右移動小車之間，左移動小車的左軸向滑座對左割炬進行軸向位置調(diào)整，左回轉(zhuǎn)機構(gòu)對左割炬進行角度調(diào)整，左升降機構(gòu)對左割炬進行高度調(diào)整，同時右側(cè)也做相應調(diào)整，同時完成對鋼管兩端對稱開槽。所述的左割炬平行方式切割鋼管，在鋼管端部開出槽。所述的左軸向滑座絲杠上設有滑板，左主軸箱安裝在滑板上，隨左軸向滑座的左右移動而移動。左回轉(zhuǎn)機構(gòu)安裝在左升降機構(gòu)上，隨之上升、下降。在左移動小車上還設有左徑向調(diào)整滑座和左對中調(diào)整滑座，左對中調(diào)整滑座與左徑向調(diào)整滑座組成十字滑座。左徑向調(diào)整滑座采用伺服電機驅(qū)動，通過滾珠絲杠副帶動左軸向滑座絲杠上的滑板在直線導軌上移動，根據(jù)鋼管直徑的不同來調(diào)節(jié)左割炬的回轉(zhuǎn)半徑；左對中調(diào)整滑座采用伺服電機驅(qū)動，通過滾珠絲杠副帶動左軸向滑座絲杠上的滑板在直線導軌上移動，與左徑向調(diào)整滑座組成十字滑座，調(diào)整左割炬與鋼管左端中心對正。在左移動小車上還設有左檢測裝置，左檢測裝置可檢測鋼管的左端的中心位置；通過左徑向調(diào)整滑座和左對中調(diào)整滑座進行調(diào)節(jié)左割炬位置，保證鋼管中心與左割炬的回轉(zhuǎn)中心一致。在左移動小車上還設有左托架，對鋼管進行托持。本實用新型的積極效果本實用新型采用雙端同時切割方式，并應用伺服電機與滾珠絲杠結(jié)構(gòu)配合，提高效率，保證精度；增加檢測裝置和光電開關(guān)，可以獲得鋼管端頭的邊緣位置和中心位置；可以對直線度不好的鋼管進行開槽；并對鋼管的上料位置要求降低；增加徑向調(diào)整滑座、對中調(diào)整滑座，實現(xiàn)鋼管中心位置的檢測跟蹤，并實現(xiàn)開槽切割面平行方式，保證開槽精度。

圖I為本實用新型實施例結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為背景技術(shù)向心切割鋼管示意圖；圖3為本實用新型實施例鋼管兩個端部開槽后連接插板示意圖；圖4為本實用新型實施例左回轉(zhuǎn)機構(gòu)示意圖；圖5為本實用新型實施例平行切割鋼管示意圖；圖中底座I、輔助支架2、控制系統(tǒng)3、鋼管5 ;左移動小車10、左軸向滑座11、左主軸箱12、左徑向調(diào)整滑座13、左對中調(diào)整滑座14、左檢測裝置15、左割炬16、左托架17、左光電開關(guān)18 ;右移動小車20、右軸向滑座21、右主軸箱22、右徑向調(diào)整滑座23、右對中調(diào)整滑座24、右檢測裝置25、右割炬26、右托架27、右光電開關(guān)28 ;左回轉(zhuǎn)機構(gòu)120、左升降機構(gòu)121、右回轉(zhuǎn)機構(gòu)220、右升降機構(gòu)221。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖，通過實施例對本實用新型作進ー步說明。參照附圖2、3，背景技術(shù)采用向心切割鋼管，鋼管兩個端部開槽后連接插板，裝插板后ー側(cè)間隙過大，使插板焊接的工作量増加。參照附圖1、4，在實施例中，一種鋼管雙端開槽專用機械機，為左右對稱結(jié)構(gòu)，在底座I的左邊設置左移動小車10，在底座的右邊設置右移動小車20、底座上設有直線導軌，左移動小車和右移動小車的車輪分別與直線導軌匹配；在左移動小車上設置左軸向滑座11、左主軸箱12和左割炬16 ；左軸向滑座采用絲杠傳動方式，由伺服電機驅(qū)動，通過絲杠、絲母，帶動左割炬在直線導軌上左右移動，實現(xiàn)左割炬16的軸向移動；左主軸箱12包含左回轉(zhuǎn)機構(gòu)120和左升降機構(gòu)121，左回轉(zhuǎn)機構(gòu)采用伺服電機驅(qū)動，通過減速機、齒輪帶動左割炬16繞軸向旋轉(zhuǎn)；左升降機構(gòu)采用絲桿、絲母螺旋傳動，手輪旋轉(zhuǎn)帶動左割炬升降，從而調(diào)節(jié)左割炬16的回轉(zhuǎn)中心高度；右移動小車20上的結(jié)構(gòu)與左移動小車上結(jié)構(gòu)相同；待加工鋼管設置在左移動小車10和右移動小車20之間，左移動小車的左軸向滑座對左割炬進行軸向位置調(diào)整，左回轉(zhuǎn)機構(gòu)對左割炬進行角度調(diào)整，左升降機構(gòu)對左割炬進行高度調(diào)整，同時右側(cè)也做相應調(diào)整，同時完成對鋼管兩端對稱開槽。所述的左割炬平行方式切割鋼管，在鋼管端部開出槽。所述的左軸向滑座絲杠上設有滑板，左主軸箱12安裝在滑板上，隨左軸向滑座11的左右移動而移動。左回轉(zhuǎn)機構(gòu)安裝在左升降機構(gòu)上，隨之上升、下降。在左移動小車上還設有左徑向調(diào)整滑座13和左對中調(diào)整滑座14，左徑向調(diào)整滑座13采用伺服電機驅(qū)動，通過滾珠絲杠副帶動左軸向滑座絲杠上的滑板在直線導軌上移動，根據(jù)鋼管直徑的不同來調(diào)節(jié)左割炬16的回轉(zhuǎn)半徑；左對中調(diào)整滑座14采用伺服電機驅(qū)動，通過滾珠絲杠副帶動左軸向滑座絲杠上的滑板在直線導軌上移動，與左徑向調(diào)整滑座13組成十字滑座，調(diào)整左割炬16與鋼管5左端中心對正。在左移動小車上還設有左檢測裝置15，左檢測裝置15可檢測鋼管5的左端的中心位置；通過左徑向調(diào)整滑座13和左對中調(diào)整滑座14進行調(diào)節(jié)左割炬位置，保證鋼管5中心與左割炬16的回轉(zhuǎn)中心一致。在左移動小車上還設有左托架17，對鋼管進行托持。左托架與右托架一起用于鋼管5的支撐，由型鋼拼焊而成，上面安裝V型架、上下料板和下料臂。V型架用于支撐管材。上下料板用鉸鏈與氣缸連接，隨氣缸伸縮，完成上下料工作。下料臂用鉸鏈連接在V型架上，靠螺栓支撐水平放置，和下料板共同完成下料エ作。下料臂可以繞鉸軸旋轉(zhuǎn)，當操作者需要通過下料臂時，將其抬起即可。托架整體安裝在移動小車上，隨小車導軌移動合適位置。底座I為整體底座，采用型鋼拼焊，兩側(cè)安裝移動小車行走導軌，一側(cè)安裝齒條，與移動小車齒輪嚙合，便于小車行走。底座底部焊接地腳板，其上加工有螺紋和通孔，螺紋安裝調(diào)整螺釘，用于調(diào)整底座整體水平；通孔用于設備整體調(diào)整完畢后配打膨脹螺栓與地基固定。輔助支架2安裝在設備底座I的中間位置，起輔助支撐エ件的作用。輔助支架2可以手動抬起和放倒，切割長的エ件時抬起支架輔助支撐エ件，以防エ件鋼管5過長中間塌腰；切割短的エ件時放倒支架，縮短左右切割機頭的距離?？刂葡到y(tǒng)3采用歐姆龍CPlH系列可編程序控制器，能夠完成專機的過程控制、定位控制和其他各種類型的控制。專機使用伺服電機和步進電機，實現(xiàn)割炬位置的數(shù)字控制，保證了定位、切割的精度。參照附圖5，本實用新型平行方式切割的鋼管，裝插板后間隙均勻，便于操作，焊接
質(zhì)量好。工作過程I.根據(jù)待開槽的鋼管5的長度,將左移動小車10、右移動小車20移動到合適位置；2.確認左軸向滑座11、左主軸箱12、左徑向調(diào)整滑座13、左對中調(diào)整滑座14、左跟蹤裝置15、左割炬16、左托架17、右軸向滑座21、右主軸箱22、右徑向調(diào)整滑座23、右對中調(diào)整滑座24、右跟蹤裝置25、右割炬26、右托架27回到初始位置；3.將鋼管5放置于左托架17、右托架27上；[0044]4.左軸向滑座11沿軸向向右移動，當左光電開關(guān)18檢測到鋼管左邊緣時停止并記憶位置，用于計算左起弧點；同時，右軸向滑座21沿軸向向左移動，當右光電開關(guān)28檢測到鋼管右邊緣時停止并記憶位置，用于計算右起弧點；5.左檢測裝置15檢測鋼管左端中心并記憶位置，用于計算左起弧點；同時，右檢測裝置25檢測鋼管右端中心并記憶位置，用于計算右起弧點；6.左軸向滑座11、左徑向調(diào)整滑座13、左對中調(diào)整滑座14移動左割炬16到鋼管左端第一槽起弧點位置；同時，右軸向滑座21、右徑向調(diào)整滑座23、右對中調(diào)整滑座24移動右割炬26到鋼管右端第一槽起弧點位置；7.左割炬16起弧，通過左軸向滑座11、左徑向調(diào)整滑座13、左對中調(diào)整滑座14移動左割炬16完成鋼管左端第一槽的切割；同時，右割炬26起弧，通過右軸向滑座21、右徑向調(diào)整滑座23、右對中調(diào)整滑座24移動右割炬26完成鋼管右端第一槽的切割；8.左主軸箱12旋轉(zhuǎn)左割炬16到鋼管左端第二槽位置；同時右主軸箱22旋轉(zhuǎn)右 割炬26到鋼管右端第二槽位置；9.重復步驟6，左軸向滑座11、左徑向調(diào)整滑座13、左對中調(diào)整滑座14移動左割炬16到鋼管左端第二槽起弧點位置；同時，右軸向滑座21、右徑向調(diào)整滑座23、右對中調(diào)整滑座24移動右割炬26到鋼管右端第二槽起弧點位置；10.重復步驟7，左割炬16起弧，通過左軸向滑座11、左徑向調(diào)整滑座13、左對中調(diào)整滑座14移動左割炬16完成鋼管左端第二槽的切割；同時，右割炬26起弧，通過右軸向滑座21、右徑向調(diào)整滑座23、右對中調(diào)整滑座24移動右割炬26完成鋼管右端第二槽的切*1];11.開槽結(jié)束，左軸向滑座11、左主軸箱12、左徑向調(diào)整滑座13、左對中調(diào)整滑座14、左跟蹤裝置15、左割炬16、左托架17、右軸向滑座21、右主軸箱22、右徑向調(diào)整滑座23、右對中調(diào)整滑座24、右跟蹤裝置25、右割炬26、右托架27回到初始位置；12.卸料，一個鋼管開槽エ序完成，等待切割下ー根鋼管。
權(quán)利要求1.一種鋼管雙端開槽專用機械，其特征在于為左右對稱結(jié)構(gòu)，在底座(I)的左邊設置左移動小車(10)，在底座的右邊設置右移動小車(20)、底座上設有直線導軌，左移動小車和右移動小車的車輪分別與直線導軌匹配；在左移動小車上設置左軸向滑座(11)、左主軸箱(12)和左割炬(16);右移動小車(20)上的結(jié)構(gòu)與左移動小車上結(jié)構(gòu)相同。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述之ー種鋼管雙端開槽專用機械，其特征在于所述的左軸向滑座采用絲杠傳動結(jié)構(gòu)，由依次連接的伺服電機、絲杠、絲母組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述之ー種鋼管雙端開槽專用機械，其特征在于左主軸箱包含左回轉(zhuǎn)機構(gòu)和左升降機構(gòu)，左回轉(zhuǎn)機構(gòu)包括依次連接的伺服電機、減速機、齒輪，左升降機構(gòu)包括依次連接的絲桿、絲母。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述之ー種鋼管雙端開槽專用機械，其特征在于所述的左軸向滑座絲杠上設有滑板，左主軸箱(12)安裝在滑板上。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述之ー種鋼管雙端開槽專用機械，其特征在于左回轉(zhuǎn)機構(gòu)安裝在左升降機構(gòu)上。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述之ー種鋼管雙端開槽專用機械，其特征在于在左移動小車上還設有左徑向調(diào)整滑座(13)和左對中調(diào)整滑座(14)，左對中調(diào)整滑座與左徑向調(diào)整滑座(13)組成十字滑座。
7.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述之ー種鋼管雙端開槽專用機械，其特征在于在左移動小車上還設有左托架(17)。
專利摘要本實用新型涉及一種鋼管雙端開槽專用機械，屬于鋼管加工專用設備技術(shù)領域。技術(shù)方案是為左右對稱結(jié)構(gòu)，在底座(1)的左邊設置左移動小車(10)，在底座的右邊設置右移動小車(20)、底座上設有直線導軌，左移動小車和右移動小車的車輪分別與直線導軌匹配；在左移動小車上設置左軸向滑座(11)、左主軸箱(12)和左割炬(16)；本實用新型采用雙端同時切割方式，并應用伺服電機與滾珠絲杠結(jié)構(gòu)配合，提高效率，保證精度；檢測裝置可以獲得鋼管端頭的邊緣位置和中心位置，可以對直線度不好的鋼管進行開槽，并對鋼管的上料位置要求降低，增加徑向調(diào)整滑座、對中調(diào)整滑座，實現(xiàn)鋼管中心位置的檢測跟蹤，并實現(xiàn)開槽切割面平行方式，保證開槽精度。
文檔編號B23K7/10GK202591797SQ201220265090
公開日2012年12月12日 申請日期2012年6月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月7日
發(fā)明者賀宗會, 馮忠友, 田麗萍, 朱金龍, 熊偉 申請人:唐山開元自動焊接裝備有限公司