多弯头管件多角度切割设备的制作方法

1.本发明属于切割设备技术领域，具体涉及一种多弯头管件多角度切割设备。


背景技术：

2.在管件弯头加工领域中，通常是通过直管采用弯曲模具压制而成，现有新型的直管弯曲机一般采用多弯头模具成型，即在模具的模腔内形成多个连续的弯头，将长的直管件放入模具，一次压制成型多个连接在一起的管件弯头，最后分切形成多个弯头，因弯头分切的时候需要针对不同方位的弯头进行分切，现有技术一般采用多自由度机械手夹持多弯头管件，切割装置固定，通过机械手的移动，带动多弯头管件摆动至待切割面与切割机的切割路径重合，从而运转切割装置完成一个弯头的切割，由于多弯头管件切割角度比较多，且整体长度比较长，每一个切割位置都需要机械手定位一个准确的空间坐标，该坐标需要依靠反复调试摸索才能确定，一种规格型号的多弯头组件往往需要很长时间才能确定每一个切割位置的空间坐标，且在调试确定坐标的时候需要浪费很多物料，一台多自由度机械手的造价在十几万左右，且机械手维修难度较大，增加了切割设备的制造成本和维护成本，且不利于高效切割。
3.因此，需要提供一种针对所述现有技术不足的改进技术方案。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种多弯头管件多角度切割设备，以至少解决目前多弯头关键切割设备成本高，调试复杂的问题。
5.为了实现所述目的，本发明提供如下技术方案：
6.一种多弯头管件多角度切割设备，其包括切割装置、弯管夹具、平移旋转机构和行进机构；所述切割装置用于对待切割的管件部位进行切割分离；所述弯管夹具用于夹持固定所述多弯头管件；所述行进机构用于带动所述弯管夹具朝着所述切割装置的方向往复运动；所述平移旋转机构用于带动所述弯管夹具在水平移动的同时，绕竖直旋转轴转动，所述平移旋转机构与所述行进机构配合运动，从而将所述多弯头管件的待切割面移动至与所述切割装置的切割位置重合，从而实现弯头的切割分离。
7.在如上所述的多弯头管件多角度切割设备中，作为优选方案，所述切割装置为激光切割装置，包括激光器机箱、旋臂和激光切割器，所述旋臂的一端与所述激光器机箱上的横置旋转轴连接，所述激光切割器固定在所述旋臂的另一端，所述旋臂旋转带动所述激光切割器的切割头以预定半径做圆周运动，所述激光切割器的切割头的旋转半径与带切割的多弯头管件的外径相匹配。
8.在如上所述的多弯头管件多角度切割设备中，作为优选方案，所述弯管夹具包括上夹具和下夹具，所述上夹具和所述下夹具的配合面分别设置有夹槽，所述上夹具和所述下夹具扣合时表面的夹槽形成截面为圆形的夹道，所述夹道的尺寸与所述多弯头管件的部分弯曲段重匹配。
9.在如上所述的多弯头管件多角度切割设备中，作为优选方案，所述上夹具和所述下夹具之间设置有压力缸，所述压力缸的伸缩两端分别与所述上夹具和所述下夹具连接，用于驱动所述弯管夹具快速开合。
10.在如上所述的多弯头管件多角度切割设备中，作为优选方案，所述弯管夹具与所述多弯头管件的至少两个不同的弯曲段匹配或者所述弯管夹具与所述多弯头管件的端部的直管段以及至少一个弯曲段重匹配。
11.在如上所述的多弯头管件多角度切割设备中，作为优选方案，所述平移旋转机构包括支撑台、横移装置和摆动装置；所述支撑台具有支撑承载作用；所述横移装置包括横移导轨和横移电机，所述弯管夹具在所述横移电机的驱动下可沿着所述横移导轨运动；所述摆动装置包括摆动电机，所述摆动电机底座与所述横移装置连接，所述摆动电机的转轴与所述弯管夹具连接，所述摆动电机运转带动所述弯管夹具绕竖直旋转轴转动。
12.在如上所述的多弯头管件多角度切割设备中，作为优选方案，所述横移导轨为直线导向槽，所述横移装置包括直线导向槽、平移丝杆和滑动块；所述直线导向槽与所述行进机构的行进方向垂直设置；所述直线导向槽贯穿设置在所述支撑台上表面；所述平移丝杆设置在支撑台内，与所述横移电机连接，且与所述直线导向槽对应；所述滑动块套设在所述平移丝杆上，所述滑动块的上端设置有限位块，所述限位块在所述直线导向槽内并与所述直线导向槽配合滑动；所述摆动电机底座固定在所述滑动块上。
13.在如上所述的多弯头管件多角度切割设备中，作为优选方案，所述滑动块上部设置有可转动的连接转轴，所述连接转轴穿过所述直线导向槽并伸出所述支撑台的上表面，与所述弯管夹具连接；所述摆动电机的转轴与所述连接转轴配合，用于驱动所述连接转轴转动。
14.在如上所述的多弯头管件多角度切割设备中，作为优选方案，所述横移导轨为弧形导向槽，所述横移装置包括弧形导向槽、分度盘和滑动块；所述弧形导向槽所在弧形的弦与所述行进机构的行进方向垂直设置；所述弧形导向槽贯穿设置在所述支撑台上表面；所述分度盘设置在支撑台内，与所述横移电机连接，且与所述弧形导向槽对应；所述滑动块套设在所述分度盘上，所述滑动块的上端设置有限位块，所述限位块在所述弧形导向槽内并与所述弧形导向槽配合滑动，所述横移电机驱动所述分度盘旋转，从而带动所述滑动块沿弧形导向槽移动；所述摆动电机底座固定在所述滑动块上。
15.在如上所述的多弯头管件多角度切割设备中，作为优选方案，述滑动块上部设置有可转动的连接转轴，所述连接转轴穿过所述直线导向槽并伸出所述支撑台的上表面，与所述弯管夹具连接；所述摆动电机的转轴与所述连接转轴配合，用于驱动所述连接转轴转动。
16.在如上所述的多弯头管件多角度切割设备中，作为优选方案，所述行进机构包括行进电机，行进丝杆和丝杆座，所述丝杆座固定设置在所述多角度切割设备的底座上，所述行进丝杆与所述丝杆座配合设置；所述行进电机设置在所述支撑台上，所述行进电机带动所述行进丝杆旋转，从而带动所述支撑台朝着所述切割装置的方向往复运动。
17.与最接近的现有技术相比，本发明提供的技术方案具有如下有益效果：
18.本发明提供的多弯头管件多角度切割设备，通过设置弯管夹具，并设置平移旋转机构和行进机构，带动多弯头管件不断调整方位，使待切割面与切割装置的切割位置重合，
从而依次完成弯头的切割，设备简单，切割效率比较高，对于多弯头管件的切割具有重要意义。
19.采用激光切割器，在提高切割效率的同事，降低了切割过程中多弯头管件的受力变形，从而提高了切割精度。通过采用弯管夹具与多弯头管件的至少两个不同的弯曲段匹配实现精确定位，从而避免批量切割时的反复装夹定位，提高了批量多弯头管件的切割效率。设置弧形导向槽，大大降低了多弯头管件调整方位需要的横移宽度，降低了设备的宽度，使设备更加精简。
附图说明
20.构成本技术的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。其中：
21.图1为本发明实施例1中的多弯头管件多角度切割设备结构示意图；
22.图2为本发明实施例1的多弯头管件多角度切割设备主视图；
23.图3为本发明实施例1的多弯头管件平移旋转机构结构示意图；
24.图4为本发明实施例2中的多弯头管件多角度切割设备结构示意图。
25.图中：1、激光器机箱；2、旋臂；3、激光切割器；4、多弯头管件；5、上夹具；6、下夹具；7、直线导向槽；8、支撑台；9、行进电机；10、横移电机；11、丝杆座；12、行进丝杆；13、弧形导向槽；14、平移丝杆；15、滑动块；16、摆动电机；17、从动带轮；18、限位块；19、连接转轴。
具体实施方式
26.下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
27.在本发明的描述中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明而不是要求本发明必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。本发明中使用的术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间部件间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解所述术语的具体含义。
28.实施例1
29.根据本发明的实施例，如图1至图3所示，提供一种多弯头管件4多角度切割设备，其包括切割装置、弯管夹具、平移旋转机构和行进机构；切割装置用于对待切割的管件部位进行切割分离；弯管夹具用于夹持固定多弯头管件4；行进机构用于带动弯管夹具朝着切割装置的方向往复运动；平移旋转机构用于带动弯管夹具在水平移动的同时，绕竖直旋转轴转动，平移旋转机构与行进机构配合运动，从而将多弯头管件4的待切割面移动至与切割装置的切割位置重合，从而实现弯头的切割分离。
30.在使用时，首先将多弯头管件4的一端安装在弯管夹具上，利用弯管夹具具夹持固定住多弯头管件4，然后行进机构带动弯管夹具朝着切割装置的方向移动，配合平移旋转机构带动弯管夹具在水平方向例如与行进机构运动方向垂直的方向移动的同时使弯管夹具转动，从而将多弯头管件4调整至其待切割面与切割装置的切割位置重合，最后启动切割装
置，完成一个弯头的切割；然后使行进机构和平移旋转机构分别或共同运行，使多弯头管件4上下一个待切割面与切割装置的切割位置重合，并启动切割装置进行切割，从而完成下一个弯头的切割，重复所述操作，直至完成所有弯头的切割。
31.进一步地，切割装置为激光切割装置，包括激光器机箱1、旋臂2和激光切割器3，旋臂2的一端与激光器机箱1上的横置旋转轴连接，激光切割器3固定在旋臂2的另一端，旋臂2旋转带动激光切割器3的切割头以预定半径做圆周运动，激光切割器3的切割头的旋转半径与带切割的多弯头管件4的外径相匹配。激光切割器3在使用的时候激光器不需要与待切割的管件外壁接触，从而可以使多弯头管件4在距离弯管夹具固定端较远的距离切割时避免多弯头管件4收到切割推力而变形导致切割精度变差，同时也可以使旋臂2的强度要求尽可能变低，也使切割过程稳定可靠，避免了切割震动，激光切割器3的使用大大提高了切割效率和切割精度。
32.进一步地，弯管夹具包括上夹具5和下夹具6，上夹具5和下夹具6的配合面分别设置有夹槽，上夹具5和下夹具6扣合时表面的夹槽形成截面为圆形的夹道，夹道的尺寸与多弯头管件4的部分弯曲段重匹配。在本实施例中，弯管夹具与多弯头管件4的至少两个不同的弯曲段匹配或者弯管夹具与多弯头管件4的端部的直管段以及至少一个弯曲段重匹配，从而确保精确定位，在进行同一批次管件的切割时，仅需要进行一次位置校对即可，不用每次装夹后都重新定位，大大简化的程序，提高了批量多弯头管件4的切割效率。在本发明的其他实施例中，所述上夹具5和所述下夹具6之间设置有压力缸(图未示)，所述压力缸的伸缩两端分别与所述上夹具5和所述下夹具6连接，用于驱动所述弯管夹具快速开合。
33.进一步地，平移旋转机构包括支撑台8、横移装置和摆动装置；支撑台8具有支撑承载作用；横移装置包括横移导轨和横移电机10，弯管夹具在横移电机10的驱动下可沿着横移导轨运动；摆动装置包括摆动电机16，摆动电机16底座与横移装置连接，摆动电机16的转轴与弯管夹具连接，摆动电机16运转带动弯管夹具绕竖直旋转轴转动。
34.进一步地，横移导轨为直线导向槽7，横移装置包括直线导向槽7、平移丝杆14和滑动块15；直线导向槽7与行进机构的行进方向垂直设置；直线导向槽7贯穿设置在支撑台8上表面；平移丝杆14设置在支撑台8内，与横移电机10连接，且与直线导向槽7对应；滑动块15套设在平移丝杆14上，滑动块15的上端设置有限位块18，限位块18在直线导向槽7内并与直线导向槽7配合滑动；摆动电机16底座固定在滑动块15上。
35.进一步地，滑动块上部设置有可转动的连接转轴19，连接转轴19穿过直线导向槽7并伸出支撑台8的上表面，与弯管夹具连接；摆动电机16的转轴与连接转轴19配合例如通过传动带传动连接，在连接转轴19上设置有从动带轮17，摆动电机的转轴与从动带轮17之间带传动连接，用于驱动连接转轴19转动。连接转轴与下夹具6连接，从而通过弯管夹具带动多弯头管件4摆动。
36.进一步地，行进机构包括行进电机9，行进丝杆12和丝杆座11，丝杆座11固定设置在多角度切割设备的底座上，行进丝杆12与丝杆座11配合设置；行进电机9设置在支撑台8上，行进电机带动行进丝杆12旋转，从而带动支撑台8朝着切割装置的方向往复运动，支撑台8与多角度切割设备的底座为导轨连接，导轨方向与行进丝杆12的方向一致。
37.实施例2
38.如图4所示，在本实施例中，横移导轨为弧形导向槽13，横移装置包括弧形导向槽
13、分度盘和滑动块15；弧形导向槽13所在弧形的弦与行进机构的行进方向垂直设置；
39.弧形导向槽13贯穿设置在支撑台8上表面；分度盘设置在支撑台8内，与横移电机10连接，且与弧形导向槽13对应；滑动块15套设在分度盘上，滑动块15的上端设置有限位块18，限位块18在弧形导向槽13内并与弧形导向槽13配合滑动，横移电机10驱动分度盘旋转，从而带动滑动块15沿弧形导向槽13移动；摆动电机16底座固定在滑动块15上。
40.进一步地，述滑动块上部设置有可转动的连接转轴19，连接转轴19穿过直线导向槽7并伸出支撑台8的上表面，与弯管夹具连接；摆动电机16的转轴与连接转轴19配合，用于驱动连接转轴19转动。
41.本实施例的多弯头管件4多角度切割设备的其他部分与实施例1相同，在此不再赘述。
42.采用弧形导向槽可以尽量缩小支撑台8的宽度，减少设备的占地面积。
43.综上所述，本发明提供的多弯头管件多角度切割设备，通过设置弯管夹具，并设置平移旋转机构和行进机构，带动多弯头管件不断调整方位，使待切割面与切割装置的切割位置重合，从而依次完成弯头的切割，设备简单，切割效率比较高，对于多弯头管件的切割具有重要意义。
44.采用激光切割器，在提高切割效率的同事，降低了切割过程中多弯头管件的受力变形，从而提高了切割精度。通过采用弯管夹具与多弯头管件的至少两个不同的弯曲段匹配实现精确定位，从而避免批量切割时的反复装夹定位，提高了批量多弯头管件的切割效率。设置弧形导向槽，大大降低了多弯头管件调整方位需要的横移宽度，降低了设备的宽度，使设备更加精简。
45.以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。