一种可高度修正的卡盘固定式相贯线切割设备的制作方法

1.本实用新型涉及一种可高度修正的卡盘固定式相贯线切割设备，属于管道相贯线切割技术领域。


背景技术：

2.在工业管道铺设和管桁架建设领域，两个或多个圆管相贯时，需要对管道相接断面切割出相贯线，以便对口焊接作业。在切割相贯线时，特别是户外管道铺设现场或桁架搭建现场进行作业时，管材往往因为经过长途运输挤压磕碰或堆放挤压引发形变。对于发生形变，失圆的管材符合国家相应标准时会继续投入使用，特别是大型管材不可避免的会产生失圆情况。
3.大型切割机床虽然可以克服管道失圆的情况，但是管道失圆多发生在运输途中和施工现场，大型切割设备加工完成后运输到施工现场依然会产生偏差。市面上便携的相贯线切割现场作业设备虽然可以避免运输，堆放过程中产生的失圆偏差，但是这种设备均针对圆管道设计，应用于失圆的管道时会出现切割偏差，需要人工打磨，修正效率极低。大管径管材失圆后甚至只能依靠人工测量画线切割操作难度大，效率极低，且切割产生的强光和打磨产生的粉尘会对操作人员身体健康产生危害。
4.现有的相贯线切割设备无法解决失圆管材切割问题，对于失圆管材的相贯线精准切割问题亟需解决。


技术实现要素：

5.为了解决上述技术问题，本实用新型的目的在于对便携管材相贯线切割设备进行改进，能够对管材的失圆情况做出对应调整，精确切割失圆管材的相贯线。
6.本实用新型所要解决的技术问题采取以下技术方案来实现：
7.一种可高度修正的卡盘固定式相贯线切割设备，包括卡盘、距离测量装置及切割装置，所述切割装置包括割枪，其中：
8.所述卡盘，固定于管道且连接有转盘；
9.所述距离测量装置，设置在管道上方且跟随转盘转动，并测量与管道之间高度偏差；
10.所述切割装置，滑移设置在转盘一侧并跟随转盘转动，实现割枪的高度控制，进而纠正距离测量装置获取的高度偏差。
11.作为优选实例，所述距离测量装置采用距离传感器。
12.作为优选实例，所述距离传感器包括激光距离传感器、超声波距离传感器、机械接触式距离传感器、红外距离传感器、视觉距离传感器、微波测距传感器。
13.作为优选实例，所述切割装置包括高度调节机构，所述高度调节机构包括调节电机、调节螺杆以及升降架，所述调节电机安装于所述切割装置上，所述调节电机驱动端连接有调节螺杆，所述调节螺杆与升降架螺接，所述割枪安装于升降架。
14.作为优选实例，所述切割装置还包括用于调节距离测量装置线性位置的微调装置，所述微调装置包括调节块以及旋转把手，所述调节块安装于切割装置主体，所述距离测量装置安装于调节块，所述旋转把手与调节块螺接，旋转把手一端抵靠所述距离测量装置。
15.作为优选实例，所述卡盘包括驱动机构、固定盘、转盘，所述固定盘固定套接于所述管道上，所述转盘与固定盘之间活动连接，所述驱动机构连接并驱动所述转盘在所述固定盘上转动。
16.作为优选实例，所述驱动机构包括驱动电机、主动齿轮、导向轴承以及从动齿轮，所述驱动电机安装于固定盘上，所述驱动电机驱动端连接有主动齿轮，所述固定盘上安装有导向轴承，所述转盘上安装有从动齿轮，所述主动齿轮与从动齿轮外圈啮合连接，所述从动齿轮内圈设有导向槽，导向轴承连接于导向槽。
17.作为优选实例，所述固定盘是由至少两个弧形段拼接而成的圆环形。
18.作为优选实例，所述转盘是由至少两个弧形段拼接而成的圆环形。
19.作为优选实例，沿固定盘圆周方向上螺接有多根锁紧螺栓，所述锁紧螺栓贯穿所述固定盘并抵靠在所述管道上。
20.本实用新型的有益效果是：
21.(1)通过本实用新型，在卡盘的转盘上安装有距离测量装置以及切割装置，距离测量装置检测到距离信号后传送至切割装置，实现割枪的高度控制，进而纠正距离测量装置获取的高度偏差，进而实现对失圆形变管材甚至非圆形管材进行相贯线精准切割，减轻人工负担的同时提升了管材相贯线切割加工效率，减少粉尘对操作人员健康的损害；
22.(2)通过本实用新型，在割枪夹持装置上还安装有微调装置，手动操作微调装置，能够实现距离测量装置的角度调节，使距离测量装置与管材表面保持垂直；
23.(3)通过本实用新型，高度调节机构采用电机与螺杆配合，使割枪升降动作更加稳定；
24.(4)通过本实用新型，将卡盘的固定盘与转盘均采用分体式拼接结构，方便卡盘与管道之间的拆卸；
25.(5)通过本实用新型，沿固定盘的圆周方向上螺接有多根螺栓，方便调节卡盘与管道之间的夹紧程度。
附图说明
26.图1为本实用新型实施例中相贯线切割设备安装于管道上的立体结构示意图；
27.图2为本实用新型实施例中相贯线切割设备安装于管道上的侧视结构示意图；
28.图3为本实用新型实施例中相贯线切割设备安装于管道上的俯视结构示意图；
29.图4为图1中a处的放大结构示意图；
30.图5为图3中b处的放大结构示意图。
31.图中：1、管道；2、相贯线切割设备；21、卡盘；211、固定盘；212、转盘；213、锁紧螺栓；22、驱动机构；221、驱动电机；222、主动齿轮；23、割枪夹持装置；231、支撑座；232、滑轨；233、水平伸缩装置；234、安装架；235、接线盒；24、割枪；25、距离测量装置；26、高度调节机构；261、高度调节电机；262、高度调节螺杆；263、升降架；27、微调装置；271、调节块；272、旋转把手。
具体实施方式
32.为了对本实用新型的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示及实施例，进一步阐述本实用新型。
33.实施例：
34.如图1-图5所示，本实用新型实施例提供了一种可高度修正的卡盘固定式相贯线切割设备，包括卡盘21、距离测量装置25及切割装置，切割装置包括割枪24，其中：
35.卡盘21，固定于管道1且连接有转盘212。
36.距离测量装置25，设置在管道1上方且跟随转盘212转动，并测量割枪24 与管道1之间高度偏差。
37.切割装置，滑移设置在转盘212一侧并跟随转盘212转动，实现割枪24的高度控制，进而纠正距离测量装置25获取的高度偏差。
38.具体的，卡盘21包括驱动机构22、固定盘211、转盘212、以及锁紧螺栓 213，驱动机构22包括驱动电机221、主动齿轮222、导向轴承、从动齿轮，其中固定盘211采用由两个半圆弧形段拼接而成的圆环形结构，固定盘211的两个半圆弧形段套接在管道1外，沿着固定盘211圆周方向上螺接有多根锁紧螺栓 213，锁紧螺栓213贯穿固定盘211并抵靠在管道1上，在固定盘211的内部设有多个导向轴承，导向轴承通过轮轴安装于固定盘211内腔，转盘212同样采用由两个半圆弧形段拼接而成的圆环形结构，转盘212的内侧固定有一圈从动齿轮，从动齿轮直径比转盘212的直径略小，从动齿轮的内圈设有导向槽，外圈设有齿轮，从动齿轮的内圈与固定盘211内的导向轴承配合。驱动电机221安装在固定盘211上，驱动电机221的驱动轴上安装有主动齿轮222，固定盘211上设有允许主动齿轮222与从动齿轮接触的开口，主动齿轮222通过开口与从动齿轮的外圈啮合。当驱动电机221工作时，驱动电机221的驱动轴带动主动齿轮222转动，主动齿轮222带动从动齿轮以及转盘212转动。
39.切割装置包括割枪夹持装置23以及安装在割枪夹持装置23上的割枪24。
40.割枪夹持装置23包括支撑座231、滑轨232、水平伸缩装置233、安装架234 以及接线盒235，其中支撑座231固定安装于转盘212外侧，支撑座231上固定有平行于管道1的滑轨232，滑轨232上安装有水平伸缩装置233，水平伸缩装置233用于带动安装架234以及设在安装架234上的割枪24做水平运动，在滑轨232靠近转盘212的一端设有接线盒235，在滑轨232远离转盘212的另一端设有安装架234，安装架234上安装有割枪24，安装架234连接于水平伸缩装置 233的伸缩端，割枪24用于切割管道1的相贯线。割枪夹持装置23跟随转盘212 绕着管道1转动，割枪24跟随水平伸缩装置233沿着管道1平行方向位移，由此，割枪24将管道1切割出合适的相贯线。
41.为了保证相贯线切割设备2无法解决失圆管材的切割问题，本实用新型实施例中，相贯线切割设备2还包括距离测量装置25以及高度调节机构26，其中，割枪夹持装置23上安装有用于测量割枪24与管道1之间距离的距离测量装置 25，以及用于调节割枪24与管道1之间高度的高度调节机构26，距离测量装置 25与高度调节机构26之间电性连接，具体的，距离测量装置25能够传输距离信号至高度调节机构26。
42.具体的，距离测量装置25包括激光距离传感器、超声波距离传感器、机械接触式距离传感器，在本实用新型实施例中，距离测量装置25采用激光距离传感器。
43.高度调节机构26包括高度调节电机261、高度调节螺杆262以及升降架263，高度调
节电机261安装于割枪夹持装置23的安装架234上，高度调节电机261 驱动端连接有高度调节螺杆262，高度调节螺杆262与升降架263螺接，割枪24 安装于升降架263。工作时，距离测量装置25实时测量割枪24与管道1之间的高度，将距离信号传送至高度调节电机261，高度调节电机261驱动高度调节螺杆262带动升降架263的升降，进而实现割枪24高度调节。
44.优选的，在接线盒235与水平伸缩装置233之间的滑轨232上，安装有用于调节距离测量装置25线性位置的微调装置27，微调装置27包括调节块271以及旋转把手272，调节块271安装在滑轨232上，距离测量装置25安插在调节块271上的插槽中，旋转把手272与调节块271螺接，旋转把手272一端抵靠距离测量装置25，手动调节距离测量装置25在插槽内移动，并拧紧旋转把手，能够实现距离测量装置25的线性位置调节，使距离测量装置25与管材表面保持垂直。
45.以上文字描述和显示了本实用新型的基本原理、主要特征和优点。本领域的技术人员应当了解，本实用新型不被上述实施例的限制，在不脱离本实用新型核心内容和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入本实用新型要求保护的范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。