[发明专利]七轴数控管道相贯线切割机

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种数控切割技术领域的装置，具体是一种用于各种复杂管道相贯线 的七轴数控管道相贯线切割机。

背景技术

数控管道相贯线切割机主要应用于管道相贯线的切割。管道相贯线切割在电力、水利 、供水、石油、化工、冶金、建筑等行业中具有广泛的应用，用于钢管管道和钢管网架中 管道的相贯线切割。数控管道相贯线切割机可加工多种钢管管道相贯的样式，功能齐全， 使用简便，实现了复杂相贯线高精度高效率的加工，可以保证钢管结合处的加工质量，能 适应连续的大批量多种类生产，具有良好的发展前景和推广价值。

但是，现在大部分企业在切割加工钢管管道时仍使用传统的手工工艺，即工人通过相 贯线模板手工划线，然后手持割炬进行切割，工艺过程相当的繁琐，生产效率低，加工精 度也得不到保障。即使有一些相贯线切割的机械设备已经问世，但是技术并不成熟，使用 不便。而且一旦设备设计完成，投入市场，其功能和结构往往不能再改变，面向的加工任 务仅限于机床设计前期预设好的加工任务范围之内，对于超出加工范围的加工任务束手无 策，其适应度比较差。

经对现有的检索发现，申请号200720024602.6的实用新型申请提出了一种便携式管道 相贯线切割装置，该装置是一种二轴的相贯线切割机，功能单一，只能完成最简单形式的 相贯线切割加工，不能满足要有剖口的切割加工要求，也不能满足偏心相交形式的相贯线 切割。同时，该技术方案中，没有涉及到圆管圆度不理想时对椭圆度的管道相贯线切割方 法；另外，此机械设备装置也不能切割加工方管管道相贯线。

经进一步检索，申请号200720093627.1的实用新型申请提出了一种相贯线切割机，采 用六轴联动控制，切割结合部分型面开坡口的立体几何面自动切割面的相贯线切割机，机 头部分的三轴行走是由左右行走的X轴电机、前后行走的Y轴电机控制的前后行走总成、上 下行走的Z轴电机控制的上下行走总成、在上下行走总成上设置有旋转控制总成组成。该 实用新型同样没有涉及到对于存在椭圆度圆管的切割加工方法。而且，该切割机床的夹具 是三爪卡盘，对于管径比较大的管道相贯线切割加工，工件的设置比较繁琐。

发明内容

本发明针对现有技术存在的上述不足，提供一种七轴数控管道相贯线切割机，根据不 同的剖口要求，切割出有利于提高焊缝质量的剖口，使得焊接后的管道结构简洁流畅、节 点受力性能好、承载能力高。该设备采用模块化设计，所以可根据不同的加工任务、加工 工序和切割方式自动重构，完成模块配置和资源分配，通过对模块的调整以及各模块之间 的协作顺序，灵活的应对生产任务的变化，是一种具有重构能力的新型数控相贯线切割机 。

本发明是通过以下技术方案实现的，本发明包括：底座、割枪机体、摩擦轮装置、移 动装置、转动装置、摆动装置、割矩座和椭圆度补偿机构，其中：摩擦轮装置与底座连接 ，割枪机体活动设置于底座上，移动装置、转动装置和摆动装置分别活动设置于割枪机体 上，割矩座固定设置于割枪机体的输出末端，椭圆度补偿机构固定设置于割枪机体上。

所述的摩擦轮装置包括：若干个摩擦轮组件、左支架和右支架，其中：左、右支架分 别连接在底座以支撑摩擦轮组件，摩擦轮组件通过轴套连接设置于左支架和右支架上，相 邻两个摩擦轮组件之间的传动轴由联轴器连。

所述的底座上设有平行直线导轨，所述的割枪机体活动设置于平行直线导轨上。

所述的移动装置包括：第一轴移动装置、第二轴移动装置、第三轴移动装置和第四轴 移动装置，其中：第一轴移动装置设置于底座，第二轴移动装置设置于割枪机体，第三轴 移动装置设置于第二轴移动装置，第四轴移动装置设置于割矩座。

所述的第一轴移动装置沿底座的左右两端的水平方向运动，该第一轴移动装置包括： 第一移动伺服电机、第一移动减速器、第一齿轮、第一齿条和第一直线导轨，其中：第一 移动伺服电机固定设置于割枪机体底部且第一移动伺服电机的输出端与设置于割枪机体的 第一移动减速器的输入端连接，减速器的输出端连接第一齿轮并与设置于底座上的齿条啮 合，第一直线导轨固定设置于底座上，割枪机体可沿第一直线导轨左右移动。