轻便型无限回转数控坡口切管机以及坡口加工方法技术

本发明专利技术公开了一种轻便型无限回转数控坡口切管机，包括型材组装的机架和安装于机架上的加工部件、承载部件和控制加工部件和承载部件的数控系统，承载部件包括用于夹持待加工管件的卡盘和卡盘座，加工部件包括横臂和至少带有一个折弯的回转臂，二者通过回转电机连接，回转臂的下端通过夹角连接件与割枪盘连接，回转电机可驱动回转臂旋转使回转臂下端绕回转臂旋转轴线做圆周运动并通过夹角连接件带动割枪盘旋转，机架上设有供卡盘座移动的纵向导轨和供横臂上下移动的垂向导轨。还公开了一种坡口加工方法，即使用上述切管机切割管件的方法。本发明专利技术的坡口切管机结构简明，管子坡口的形状加工准确，加工效率极高。坡口加工方法工序简单，控制方便。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种轻便型无限回转数控坡口切管机，包括型材组装的机架和安装于机架上的加工部件、承载部件和控制加工部件和承载部件的数控系统，承载部件包括用于夹持待加工管件的卡盘和卡盘座，加工部件包括横臂和至少带有一个折弯的回转臂，二者通过回转电机连接，回转臂的下端通过夹角连接件与割枪盘连接，回转电机可驱动回转臂旋转使回转臂下端绕回转臂旋转轴线做圆周运动并通过夹角连接件带动割枪盘旋转，机架上设有供卡盘座移动的纵向导轨和供横臂上下移动的垂向导轨。还公开了一种坡口加工方法，即使用上述切管机切割管件的方法。本专利技术的坡口切管机结构简明，管子坡口的形状加工准确，加工效率极高。坡口加工方法工序简单，控制方便。【专利说明】
本专利技术涉及一种加工管件的设备，尤其涉及一种用于加工管件焊接坡口的切管机，本专利技术还涉及一种管件坡口的加工方法。
技术介绍
小型管子大都采用管接头螺纹连接，而大型管子由于管接头制作不便，通常采用焊接来实现不同设计管路的要求，例如管路的十字交叉处或丁字形节点处。而管子坡口是管子焊接时的基础，因此坡口加工质量的好坏极大地影响着管子的焊接质量，坡口是否齐整，与设计形状的偏差有多大都直接影响着焊接质量。大型管子的坡口是两根管子互相贯通而产生的形状，通常为两个圆柱体相交形成的相贯线，且要求坡口处留有一定的坡口角度以方便焊接时填料，此类坡口由于形状复杂要求较高，现有设备在加工时要么加工效率不高，要么无法满足设计精度或者制作成本偏高。传统的数控切管机分为两种，一种是整体结构，即卡盘的旋转结构，横梁结构，控制系统都在一个基座上，同时横梁可以在安装在基座上的纵向导轨上移动。这种结构操作简单，性能稳定，方便安装，适合于大批量生产。但是由于是整体结构，导致重量重，不利于运输，同时切割范围有限，生产成本相对较高。另一种数控坡口切管机，采取的是分体式结构，即卡盘的旋转结构，横臂结构，控制系统都是独立结构。这种结构方便运输，解决了切割范围受限制这个缺陷，但是加工能力有限，无法完成复杂的相贯线形状的坡口的加工。例如中国专利101138795B公开了一种电动管件坡口机，它包括床身机构部件上面安装纵向拖板组件，横向拖板组件装在纵向拖板组件上，动力箱组件装在横向拖板组件上，刀盘机构装在动力箱组件主轴端部，电动升降机构安装在床身机构部件前端，电器控制箱装在动力箱组件前端上方。该电动管件坡口机就无法完成相贯线类的坡口加工。
技术实现思路
本专利技术为了解决
技术介绍
中所涉及的技术问题，提供了一种既能够简单拆装便于运输、又能够完成各种坡口加工的轻便式无限回转数控坡口切管机以及坡口加工方法。本专利技术提供了一种轻便型无限回转数控坡口切管机，包括型材组装的机架和安装于机架上的加工部件、承载部件和控制加工部件和承载部件的数控系统，所述承载部件包括用于夹持待加工管件的卡盘，所述卡盘可旋转的安装在卡盘座上，所述加工部件包括横臂和至少带有一个折弯的回转臂，回转臂上端通过回转电机与横臂连接，回转臂的下端通过夹角连接件与割枪盘连接，回转电机可驱动回转臂旋转使回转臂下端绕回转臂旋转轴线做圆周运动并通过夹角连接件带动割枪盘旋转，所述夹角连接件使割枪盘上的割枪方向线与回转电机的旋转轴线在同一平面内且形成一个夹角，所述夹角大小由坡角电机调整，机架上设有供管件移动的纵向导轨和供横臂上下移动的垂向导轨。本专利技术的坡口切管机在工作时，管件在卡盘上卡紧，卡盘座可以旋转管件转动，也可以推动管件在纵向导轨上横向移动，割枪安装在回转臂上，回转臂安装在横臂上，横臂可以实现割枪相对于管件的上下移动，回转臂可以实现割枪相对于管件的相贯线位置的移动，而割枪还通过夹角连接件与回转臂连接，这样就可以通过夹角电机来调整破口角度。所以，回转臂由回转电机驱动用于生成坡口的整体形状，即通过回转臂的旋转在待加工管子上留下一个相贯线的轨迹，而坡角电机控制着割枪盘所处的位置，而割枪盘上安装有割枪，通过坡角电机的旋转调整割枪的位置使得割枪在切割管子时在其切口处会留下一带角度斜面，即通常所说的坡口角度，使得焊接时焊料能较充分地与待焊接管子相接触。因此本专利技术的技术方案，管子坡口的形状加工准确，加工效率极高，且控制简便，无需大规模计算割枪每一个运动轨迹的空间坐标点，通过回转臂的旋转运动模拟两管子相交成形，因此控制相对简便且准确。另外本专利技术割枪盘上安装的割枪通常是采用可燃性气体与氧气共同燃烧产生火焰作为切割之用，当然其他的技术手段也是可行的，例如高压水枪，等离子或其他激光切割。优选的，所述纵向导轨上安装有至少一个辅助支撑待加工管件的滚轮架，所述滚轮架包括支撑架和设于支撑架上的滚轮，所述滚轮为圆球状的滚轮；或者所述纵向导轨上放置可移动的辅助支撑待加工管件的滚轮架，所述滚轮架包括支撑架和设于支撑架上的滚轮，所述滚轮为圆柱状的滚轮。所述滚轮对称设于支撑架两侧，支撑架上设有调节滚轮相对于纵向导轨高度可变的手轮驱动的调节装置和调节滚轮相对于纵向导轨左右偏移定位的调节装置，纵向导轨与滚轮架导轮之间形成“Λ”形配合。滚轮架是配合固定管件的装置。如果管件只有一端固定支撑，在加工过程中因为重力作用，管件另一端会使卡紧端出现扭力变形从而影响切口的准确性，因此，在滚轮架与卡盘处分别托起管件的两端，避免了扭力变形的问题。滚轮架与管件接触的点是滚轮或者滚珠，使得加工过程中需要管件转动时，滚轮架不会产生太大的阻力而影响加工。而在加工过程中需要管件纵向移动较大的距离时，滚轮架上使用圆柱状的滚轮时，滚轮架应当能够随着管件的纵向移动同时移动；滚轮加上使用圆球状的滚轮时，滚轮架可以设计为固定在纵向导轨一端而不随着管件移动，这样避免了加工时滚轮架一端的管件位置可能需要移动至超出机架范围，随着移动的滚轮架就无法同时配合移动至机架外，使用圆球状的滚轮就能够解决这个问题。使用圆球状的万向滚珠，也可以允许滚轮架移动，这样在滚轮架到达最大可移动距离时，即使管件需要继续移动，在滚轮架不动的情况下，管件仍然可以不受太大阻力的继续移动。滚轮架的高度和左右定位相对于纵向导轨可调，以便于应对不同大小的管子的安装需求，而滚轮与管子外壁相贴合不仅使得管子在旋转时不易出现摆动和甩尾。作为优选方案，所述垂向导轨与横臂之间安装有横臂驱动装置，回转臂旋转轴线方向与横臂相垂直，回转臂旋转轴线与垂向导轨的距离通过回转臂驱动装置调整。通过垂向导轨上的升降电机驱动的横臂升降丝杠或者液压马达等可由数控系统控制的驱动机构可以使横臂实现升降运动。通过横臂的升降调节以适应不同管子直径的需求，当管子直径较大时可以适当升高横臂，当管子直径较小时就适当降低横臂。作为优选方案,所述卡盘座上安装有激光发射器,所述激光发射器发出激光照射至安装在管子上的光标尺上，所述光标尺上设有中心点、横向偏移尺和高度偏移尺，所述中心点位于横向偏移尺和高度偏移尺的交汇处，所述横向偏移尺标识的方向与待加工管件的轴线相垂直。所述光标尺上设有一安装槽，所述安装槽的截面形状为V形，所述光标尺通过安装槽安装在待加工管件上。卡盘座上安装激光发射器，激光发射器发出激光照射至安装在管子上的光标尺上，所述光标尺上设有中心点、横向偏移尺和高度偏移尺，所述中心点位于横向偏移尺和高度偏移尺的交汇处，所述横向偏移尺标识的方向与管子轴线本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轻便型无限回转数控坡口切管机，包括型材组装的机架和安装于机架上的加工部件、承载部件和控制加工部件和承载部件的数控系统，所述承载部件包括用于夹持待加工管件的卡盘，所述卡盘可旋转的安装在卡盘座上，其特征在于：所述加工部件包括横臂和至少带有一个折弯的回转臂，回转臂上端通过回转电机与横臂连接，回转臂的下端通过夹角连接件与割枪盘连接，回转电机可驱动回转臂旋转使回转臂下端绕回转臂旋转轴线做圆周运动并通过夹角连接件带动割枪盘旋转，所述夹角连接件使割枪盘上的割枪方向线与回转电机的旋转轴线在同一平面内且形成一个夹角，所述夹角大小由坡角电机调整，机架上设有供管件移动的纵向导轨和供横臂上下移动的垂向导轨。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：洪定生，刘明宽，梁浩，
申请(专利权)人：北京大合兄弟科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：