CN110193651A - 一种管件离子切割器及其工作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种管件离子切割器，包括机架，在机架上设置有用以夹持管件的夹具机构，在夹具机构上方设置有用以对管件进行相贯线切割的离子切割机构，在夹具机构下端设置有用以带动夹具机构转动的第一动力机构，在离子切割机构旁侧设置有用以带动离子切割机构转动的第二动力机构，在机架上还设置有与第一动力机构、第二动力机构、离子切割机构电性连接的控制器；本发明还涉及一种管件离子切割器的工作方法。本发明结构合理、操作简便，能够有效提高切割效率，同时结构简单，成本较低。
Description
技术领域
本发明涉及一种管件离子切割器及其工作方法。
背景技术
针对栏杆、管道等相接时，需要对管道结构件进行切割加工，目前常见的加工方法有以下几种：
第一种是手工切割，此类加工方法大多采用制作样板、划线、人工放样、手工切割、人工打磨等落后繁复的操作工艺，并且手工切割的相贯线质量较差，精度较低，加工过程中会浪费较多的材料，加工工作量大，生产效率较低。
第二种是采用数控相贯线切割机进行切割。数控相贯线切割可以有效的提高切割精度和效率，切割质量较高，可以减少操作者的操作难度，但是在市面上数控相贯线切割机的价格较为昂贵，普遍在数万元左右，因此此类机器无法大规模的投入使用。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供了一种管件离子切割器及其工作方法，结构合理、操作简便，能够有效提高切割效率，同时结构简单，成本较低。
本发明的技术方案是：一种管件离子切割器，包括机架，在机架上设置有用以夹持管件的夹具机构，在夹具机构上方设置有用以对管件进行相贯线切割的离子切割机构，在夹具机构下端设置有用以带动夹具机构转动的第一动力机构，在离子切割机构旁侧设置有用以带动离子切割机构转动的第二动力机构，在机架上还设置有与第一动力机构、第二动力机构、离子切割机构电性连接的控制器。
进一步的，所述离子切割机构包括离子切割头，在离子切割头上穿设有导杆，在导杆两端设置有固定座，固定座固定在机架上，在导轨下方设置有导向板，在导向板上设置有S形导向槽，所述S形导向槽一端封闭，一端开口，离子切割头卡在S形导向槽内，在导向板端部设置有与第二动力机构配合的齿条部，在导向板两侧设置有导向块，在导向板下方设置有与导向块配合的导轨。
进一步的，所述夹具机构包括夹具体，在夹具体两侧均设置有安装板，在安装板下方设置有底座，在底座上设置有用以支撑安装板的轴承，在安装板旁侧设置有第一齿轮，在夹具体、安装板及传动机构上设置有用以将夹具体、安装板及传动机构连接为一体的连接杆。
进一步的，所述夹具体包括固定架，在固定架上设置有两个可相对固定架滑动的V型板，在V型板与固定架之间设置有用以调节V型板上下移动的调节杆，在固定架上设置有用以观测V型板移动行程的标尺刻度，调节杆与固定架之间采用螺纹连接。
进一步的，所述底座包括夹板，在夹板中部设置有夹缝部，轴承固定于夹缝部内，安装板下端***夹缝，支撑在轴承上。
进一步的，所述第一动力机构包括第一电机，在第一电机的输出轴上设置有与第一齿轮啮合的第二齿轮。
进一步的，所述第二动力机构包括第二电机，在第二电机的输出轴上设置有与齿条部啮合的第三齿轮。
进一步的，在离子切割机构下端设置有管件支撑架，管件支撑架包括架体，在架体上设置有支撑板。
本发明采用的另一种技术方案是，一种管件离子切割器的工作方法，包括所述的管件离子切割器：（1）将管件放置于夹具机构上，通过夹具机构夹紧管件；（2）通过控制器控制第二电机复位，带动导向板复位，使离子切割头位于S形导向槽的开口处，离子切割头下端顶在管件表面；（3）接着控制器孔子第一电机、第二电机、离子切割头启动，第一电机启动，带动夹具机构及管件绕管件中心轴转动，第二电机转动，带动导向板移动，导向板在移动的过程中，使离子切割头相对导向板在S形导向槽内移动，通过S形导向槽导向，使离子切割头沿导杆轴向在导杆上滑动，当离子切割头从S型导向槽的开口处相对运动到S型导向槽的封闭端，配合第一电机正转一定角度及反转一定角度，使离子切割头下端完成对管件相贯线的切割。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：（1）本发明结构合理、操作简便，能够有效提高切割效率，同时结构简单，成本较低；（2）本发明在导向板上设置S型导向槽，通过控制导向板运动，进而推动离子切割头沿导轴移动，再配合夹具机构正转反转一定角度就能完成相贯线的切割，机构及操作简单；（3）本发明夹具机构能够有效的定位并固定圆形管件，减少由于圆形管件的旋转带来的晃动与偏移，且适用于任意管径的圆形管件，从而提高加工效率，节约生产成本。
为使得本发明的上述目的、特征和优点能够更明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细说明。
附图说明
图1为本发明实施例的结构示意图1；
图2为本发明实施例的结构示意图2；
图3为本发明实施例离子切割机构的结构示意图；
图4为本发明实施例第一动力机构与第一齿轮的安装示意图；
图5为本发明实施例管件支撑架的安装示意图；
图6为本发明实施例夹具机构的结构示意图；
图7为本发明实施例夹具机构的侧视图；
图8为本发明实施例夹具体的结构示意图；
图9为本发明实施例夹具体的主视图；
图10为本发明实施例夹具体的侧视图；
图11为本发明实施例底座的结构示意图；
图12为本发明实施例底座的主视图；
图13为本发明实施例底座的俯视图；
图14为本发明实施例底座的透视图；
图中：100-机架；200-夹具机构； 210-夹具体；211-固定架；212-V型板；213-调节杆；214-标尺刻度；220-安装板；230-底座；231-夹板；232-夹缝部；240-轴承；250-第一齿轮；260-连接杆；300-离子切割机构；310-离子切割头；320-导杆；321-固定座；330-导向板；331-S型导向槽；332-齿条部；340-导向块；350-导轨；400-第一动力机构；410-第一电机；420-第二齿轮；500-第二动力机构；510-第二电机；520-第三齿轮；600-控制器；700-管件支撑架；710-架体；720-支撑板；800-管件。
具体实施方式
如图1~14所示，一种管件离子切割器，包括机架，在机架上设置有用以夹持管件的夹具机构，在夹具机构上方设置有用以对管件进行相贯线切割的离子切割机构，在夹具机构下端设置有用以带动夹具机构转动的第一动力机构，在离子切割机构旁侧设置有用以带动离子切割机构转动的第二动力机构，在机架上还设置有与第一动力机构、第二动力机构、离子切割机构电性连接的控制器。在工作时，通过夹具机构将管件夹持住，离子切割机构对管件进行相贯线切割，第一动力机构带动夹具机构转动，第二动力机构带动离子切割机构水平运动。
本实施例中，所述离子切割机构包括离子切割头，在离子切割头上穿设有导杆，在导杆两端设置有固定座，固定座固定在机架上，在导轨下方设置有导向板，在导向板上设置有S形导向槽，所述S形导向槽一端封闭，一端开口，离子切割头卡在S形导向槽内，在导向板端部设置有与第二动力机构配合的齿条部，在导向板两侧设置有导向块，在导向板下方设置有与导向块配合的导轨。工作时，第二动力机构与齿条部啮合，第二动力机构转动带动导向板水平移动，使离子切割头相对导向板在S型导向槽内运动，同时离子切割头在导杆上沿导杆轴向运动，在导向板水平运动的过程中，导向块与导轨配合进行导向配合。
本实施例中，所述夹具机构包括夹具体，在夹具体两侧均设置有安装板，在安装板下方设置有底座，底座固定在机架上，在底座上设置有用以支撑安装板的轴承，在安装板旁侧设置有第一齿轮，在夹具体、安装板及传动机构上设置有用以将夹具体、安装板及传动机构连接为一体的连接杆。在工作时，通过夹具体将管件夹持住，夹具体通过连接杆固定在安装板上，安装板架设支撑在底座的轴承上，第一齿轮与第一动力机构连接，第一动力机构带动第一齿轮转动，第一齿轮再带动安装板转动，安装板转动，带动夹具体及夹具体夹持的管件绕轴转动，安装板转动时，轴承既能起到支撑作用，安装板的外周还与轴承发生相对转动。通过连接杆将夹具体、安装板及第一齿轮连接成一体，架设在底座上的轴承上，当夹具出现问题时，便于拆卸和更换。
本实施例中，所述夹具体包括固定架，在固定架上设置有两个可相对固定架滑动的V型板，在V型板与固定架之间设置有用以调节V型板上下移动的调节杆，在固定架上设置有用以观测V型板移动行程的标尺刻度，调节杆与固定架之间采用螺纹连接。两个V型板相向安装，通过旋转调节杆，进而调节两个V型板之间的间距，进而使V型板将管件夹持住，可以通过标尺刻度进行观察V型板之间的距离。
本实施例中，所述底座包括夹板，在夹板中部设置有夹缝部，轴承固定于夹缝部内，安装板下端***夹缝，支撑在轴承上。通过夹缝对安装板进行限位，避免安装板沿管线轴向方向运动。
本实施例中，所述第一动力机构包括第一电机，在第一电机的输出轴上设置有与第一齿轮啮合的第二齿轮。
本实施例中，所述第二动力机构包括第二电机，在第二电机的输出轴上设置有与齿条部啮合的第三齿轮。
本实施例中，在离子切割机构下端设置有管件支撑架，管件支撑架包括架体，在架体上设置有支撑板。支撑架固定在机架上，管件支撑架能对管件前端进行支撑。
一种管件离子切割器的工作方法，包括所述的管件离子切割器：（1）将管件放置于夹具机构上，通过夹具机构夹紧管件；（2）通过控制器控制第二电机复位，带动导向板复位，使离子切割头位于S形导向槽的开口处，离子切割头下端顶在管件表面；（3）接着控制器孔子第一电机、第二电机、离子切割头启动，第一电机启动，带动夹具机构及管件绕管件中心轴转动，第二电机转动，带动导向板移动，导向板在移动的过程中，使离子切割头相对导向板在S形导向槽内移动，通过S形导向槽导向，使离子切割头沿导杆轴向在导杆上滑动，当离子切割头从S型导向槽的开口处相对运动到S型导向槽的封闭端，配合第一电机正转一定角度及反转一定角度，使离子切割头下端完成对管件相贯线的切割。
上述操作流程及软硬件配置，仅作为本发明的较佳实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (9)
1.一种管件离子切割器，其特征在于：包括机架，在机架上设置有用以夹持管件的夹具机构，在夹具机构上方设置有用以对管件进行相贯线切割的离子切割机构，在夹具机构下端设置有用以带动夹具机构转动的第一动力机构，在离子切割机构旁侧设置有用以带动离子切割机构转动的第二动力机构，在机架上还设置有与第一动力机构、第二动力机构、离子切割机构电性连接的控制器。
2.根据权利要求1所述的管件离子切割器，其特征在于：所述离子切割机构包括离子切割头，在离子切割头上穿设有导杆，在导杆两端设置有固定座，固定座固定在机架上，在导轨下方设置有导向板，在导向板上设置有S形导向槽，所述S形导向槽一端封闭，一端开口，离子切割头卡在S形导向槽内，在导向板端部设置有与第二动力机构配合的齿条部，在导向板两侧设置有导向块，在导向板下方设置有与导向块配合的导轨。
3.根据权利要求2所述的管件离子切割器，其特征在于：所述夹具机构包括夹具体，在夹具体两侧均设置有安装板，在安装板下方设置有底座，在底座上设置有用以支撑安装板的轴承，在安装板旁侧设置有第一齿轮，在夹具体、安装板及传动机构上设置有用以将夹具体、安装板及传动机构连接为一体的连接杆。
4.根据权利要求3所述的管件离子切割器，其特征在于：所述夹具体包括固定架，在固定架上设置有两个可相对固定架滑动的V型板，在V型板与固定架之间设置有用以调节V型板上下移动的调节杆，在固定架上设置有用以观测V型板移动行程的标尺刻度，调节杆与固定架之间采用螺纹连接。
5.根据权利要求4所述的管件离子切割器，其特征在于：所述底座包括夹板，在夹板中部设置有夹缝部，轴承固定于夹缝部内，安装板下端***夹缝，支撑在轴承上。
6.根据权利要求5所述的管件离子切割器，其特征在于：所述第一动力机构包括第一电机，在第一电机的输出轴上设置有与第一齿轮啮合的第二齿轮。
7.根据权利要求6所述的管件离子切割器，其特征在于：所述第二动力机构包括第二电机，在第二电机的输出轴上设置有与齿条部啮合的第三齿轮。
8.根据权利要求7所述的管件离子切割器，其特征在于：在离子切割机构下端设置有管件支撑架，管件支撑架包括架体，在架体上设置有支撑板。
9.一种管件离子切割器的工作方法，包括如权利要求8所述的管件离子切割器，其特征在于：（1）将管件放置于夹具机构上，通过夹具机构夹紧管件；（2）通过控制器控制第二电机复位，带动导向板复位，使离子切割头位于S形导向槽的开口处，离子切割头下端顶在管件表面；（3）接着控制器孔子第一电机、第二电机、离子切割头启动，第一电机启动，带动夹具机构及管件绕管件中心轴转动，第二电机转动，带动导向板移动，导向板在移动的过程中，使离子切割头相对导向板在S形导向槽内移动，通过S形导向槽导向，使离子切割头沿导杆轴向在导杆上滑动，当离子切割头从S型导向槽的开口处相对运动到S型导向槽的封闭端，配合第一电机正转一定角度及反转一定角度，使离子切割头下端完成对管件相贯线的切割。
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