專利名稱:管材加工連桿擺動裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種管材加工連桿擺動裝置,特別是用于管材相貫線坡口切割,屬于管材加工設備技術領域。
背景技術:
管材切割加工設備利用連桿擺動裝置夾持割炬,割炬可進行上下、左右、前后、左右擺動、前后擺動,與管子旋轉裝置進行配合,形成對管材的端頭、中間孔的切割加工,切斷與單邊坡口加工一次完成,如需要雙邊坡口加工,需要多次切割加工。隨著切割源的改善變更,尤其固體激光的問世,管材切割的速度快,坡口切割精度要求提高,坡口角度增大,需求質量更輕、更靈活的切割裝置。已往的連桿擺動裝置,尺寸較大,裝置重量大,無力矩平衡裝置。尤其隨著擺動角度的增大,需要更大的扭矩輸入,需要加大電機功率,為安裝大功率電機,需要增大機頭尺寸和強度,裝置重量相應增大,影響切割的機頭響應快速性和定位的準確性,最終影響切割質量。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種管材加工連桿擺動裝置,減小對電機輸入扭矩的要求, 降低連桿構件的強度要求,減少構建的截面尺寸,提高裝置的動作靈活性和定位準確性,滿足高速管材坡口切割的要求,解決背景技術存在的上述問題。本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的管材加工連桿擺動裝置,包含割炬和安裝在基座上的連桿機構,割炬夾持短連桿、中繼長連桿、驅動短連桿、上連桿、中連桿與基座構成兩個中間鉸接的連桿機構,割炬設置在割炬夾持短連桿的端部。本發(fā)明在基座上還設有左右扭矩平衡機構、前后扭矩平衡機構,基座底部安裝左右扭矩平衡機構,該機構是多塊配重鐵通過兩個連接螺栓固定在基座,并設有左右擺動驅動軸,左右擺動驅動軸與割炬夾持短連桿連接,左右擺動驅動軸擺動到任何角度,皆能在該位置穩(wěn)定,左右擺動驅動軸轉動時,割炬夾持短連桿將隨著左右旋轉;前后扭矩平衡機構包含前后擺動驅動軸、前扭矩平衡機構和后扭矩平衡機構,前后擺動驅動軸通過軸承安裝在基座上,中間通過鍵連接驅動短連桿,右側安裝前扭矩平衡機構和后扭矩平衡機構。前后扭矩平衡機構還設有撥叉、拉伸彈簧、調整螺柱和保持桿,前扭矩平衡機構上安裝撥叉,撥叉上安裝拉伸彈簧,拉伸彈簧的上端連接調整螺柱,調整螺柱安裝在外殼上, 為了防止前后擺動驅動軸反向旋轉時,彈簧脫落,在零位安裝了保持桿;后扭矩平衡機構, 安裝位置與前扭矩平衡機構相反。前后擺動驅動軸擺動到任何角度,割炬夾持短連桿皆能在該位置穩(wěn)定。由于機頭尺寸的不同,通過調節(jié)堞形螺母和堞形螺母,保證彈簧拉力與連桿力平衡。由于機頭尺寸的不同,左右扭矩平衡機構的配重鐵采用分層安裝設置,方便調節(jié)
配重重量。本發(fā)明的積極效果本發(fā)明減小了對電機輸入扭矩的要求,降低連桿構件的強度要求,減少了構建的截面尺寸,減少了整體構建尺寸,提高了裝置的動作靈活性和定位準確性,滿足高速管材坡口切割的要求。
圖1是本發(fā)明實施例連桿機構、左右扭矩平衡機構示意圖; 圖2是本發(fā)明實施例前后擺動極限位置示意圖3是本發(fā)明實施例A-A剖視圖; 圖4是本發(fā)明實施例B-B剖視圖; 圖5是本發(fā)明實施例C-C剖視圖; 圖6是本發(fā)明俯視圖中前后擺動驅動軸600、割炬601、上連桿602、割炬夾持短連桿603、中連桿604、中繼長連桿605、驅動短連桿606、基座607、左右擺動驅動軸608、配重鐵609、連接螺栓610、 前扭矩平衡機構611、后扭矩平衡機構612、螺栓614、螺母615、彈簧616、保持桿617、撥叉 618、保持桿619、撥叉620、螺栓621、螺母622、彈簧623。
具體實施例方式下面通過實施例,對本發(fā)明作進一步說明。管材加工連桿擺動裝置,包含割炬601和安裝在基座上的連桿機構,割炬夾持短連桿603、中繼長連桿605、驅動短連桿606、上連桿602、中連桿604與基座607構成兩個中間鉸接的連桿機構,割炬601設置在割炬夾持短連桿的端部。本發(fā)明在基座上還設有左右扭矩平衡機構、前后扭矩平衡機構;基座607底部安裝左右扭矩平衡機構,該機構是多塊配重鐵609通過兩個連接螺栓610固定在基座607,并設有左右擺動驅動軸608,左右擺動驅動軸608與割炬夾持短連桿603連接,左右擺動驅動軸608擺動到任何角度,皆能在該位置穩(wěn)定,左右擺動驅動軸608轉動時,割炬夾持短連桿 603將隨著左右旋轉;前后扭矩平衡機構包含前后擺動驅動軸600、前扭矩平衡機構611和后扭矩平衡機構612,前后擺動驅動軸600通過軸承安裝在基座上,中間通過鍵連接驅動短連桿606,右側安裝前扭矩平衡機構611和后扭矩平衡機構612。前后扭矩平衡機構還設有撥叉618、拉伸彈簧616、調整螺柱615和保持桿619,前扭矩平衡機構611上安裝撥叉618,撥叉618上安裝拉伸彈簧616,拉伸彈簧616的上端連接調整螺柱615,調整螺柱615安裝在外殼上,為了防止前后擺動驅動軸600反向旋轉時,彈簧 616脫落,在零位安裝了保持桿619 ;后扭矩平衡機構612,安裝位置與前扭矩平衡機構611 相反。前后擺動驅動軸600擺動到任何角度,割炬夾持短連桿603皆能在該位置穩(wěn)定。由于機頭尺寸的不同,通過調節(jié)堞形螺母622和堞形螺母615,保證彈簧拉力與連桿力平衡。由于機頭尺寸的不同,左右扭矩平衡機構的配重鐵609采用分層設置安裝,方便調節(jié)配重重量。連桿機構由割炬夾持短連桿603上下孔分別通過中間軸連接在上連桿602和中連桿604前端孔上。中繼長連桿605分別與上連桿602后端孔、中連桿604中間孔、基座 607前端孔通過中間軸連接。驅動短連桿606分別與中連桿604后端孔、基座607后端孔通過中間軸連接。割炬夾持短連桿603、中繼長連桿605、驅動短連桿606、上連桿602、中連桿604與基座607構成兩個中間鉸接的連桿裝置,連桿部件全部安裝在基座607上?;?07 后端安裝左右擺動驅動軸608。驅動短連桿606通過前后擺動驅動軸600安裝在基座607 上。驅動短連桿606僅與上連桿602鉸接,減少了裝置在擺動中需要的空間,擺動極限尺寸增大。機構采用高強度低密度的鋁合金鑄件,經(jīng)過切削加工,保證左右擺動、前后擺動時割炬601切割點保持不動。本發(fā)明連桿機構的驅動短連桿606僅與上連連桿602鉸接,減少了裝置在擺動中需要的空間,擺動極限尺寸增大。左右扭矩平衡機構左右擺動到任何角度,裝置保證在該位置穩(wěn)定。前后扭矩平衡機構包括前后兩套扭矩平衡機構,隨著向前擺動角度的增大,前負載平衡機構的撥叉帶動彈簧拉伸,隨著角度的增大連桿機構保持扭矩增大,彈簧的彈性勢能增大,二者互相抵消,在此期間后扭矩平衡機構的撥叉處于空閑區(qū)域不起作用。向后擺動角度時,動作相反。工作過程左右擺動驅動軸608轉動時,割炬夾持短連桿603將隨著左右旋轉,割炬601在被切割管材左右方向形成切割坡口。為了保證在各個位置的扭矩平衡,需要調整基座底部安裝左右擺動扭矩平衡機構的重量。檢驗合格依據(jù),左右擺動到任何角度,整個裝置保證在該位置穩(wěn)定。前后擺動驅動軸轉動時,割炬夾持短連桿603將隨著前后旋轉,割炬601在被切割管材前后方向形成切割坡口。當前后擺動驅動軸600向前擺動時,驅動短連桿606向前擺動,通中繼長連桿605、上連桿602,中連桿604,帶動割炬夾持短連桿603等角度擺動,驅動軸左端帶動前負載平衡機構611,前負載平衡機構611的撥叉618帶動彈簧616拉伸,隨著角度的增大連桿機構保持扭矩增大,彈簧616的彈性勢能增大,二者互相抵消,在此期間扭矩平衡機構612的撥叉620處于空閑區(qū)域不起作用,由保持桿619阻擋,防止脫落。當前后擺動驅動軸600向后擺動時,驅動短連桿606向后擺動,通中繼長連桿605、上連桿602,中連桿604,帶動割炬夾持短連桿603等角度擺動,驅動軸左端帶動后負載平衡機構612,后負載平衡機構612的撥叉帶動彈簧拉伸,隨著角度的增大連桿機構保持扭矩增大,彈簧的623 彈性勢能增大,二者互相抵消,在此期間前扭矩平衡機構611的撥叉618處于空閑區(qū)域不起作用,由保持桿617阻擋,防止脫落。為了保證在各個位置的扭矩平衡,調節(jié)兩個堞形螺母622和615,變更螺栓621和 614的應用長度,使兩個彈簧616和623的預緊力適中。檢驗合格依據(jù),前后擺動到任何角度,連桿保證在該位置穩(wěn)定。
權利要求
1.一種管材加工連桿擺動裝置,其特征在于包含割炬(601)和安裝在基座上的連桿機構,割炬夾持短連桿(603 )、中繼長連桿(605 )、驅動短連桿(606 )、上連桿(602 )、中連桿 (604)與基座(607)構成兩個中間鉸接的連桿機構,割炬(601)設置在割炬夾持短連桿的端部。
2.根據(jù)權利要求1所述之一種管材加工連桿擺動裝置,其特征在于在基座上還設有左右扭矩平衡機構、前后扭矩平衡機構;基座(607)底部安裝左右扭矩平衡機構,該機構是多塊配重鐵(609 )通過兩個連接螺栓(610 )固定在基座(607 ),并設有左右擺動驅動軸(608 ), 左右擺動驅動軸(608)與割炬夾持短連桿(603)連接,左右擺動驅動軸(608)擺動到任何角度,皆能在該位置穩(wěn)定,左右擺動驅動軸(608)轉動時,割炬夾持短連桿(603)將隨著左右旋轉;前后扭矩平衡機構包含前后擺動驅動軸(600)、前扭矩平衡機構(611)和后扭矩平衡機構(612),前后擺動驅動軸(600)通過軸承安裝在基座上,中間通過鍵連接驅動短連桿 (606),右側安裝前扭矩平衡機構(611)和后扭矩平衡機構(612),前扭矩平衡機構611。
3.根據(jù)權利要求2所述之管材加工連桿擺動裝置,其特征在于前后扭矩平衡機構還設有撥叉(618)、拉伸彈簧(616)、調整螺柱(615)和保持桿(619),前扭矩平衡機構(611)上安裝撥叉(618),撥叉(618)上安裝拉伸彈簧(616),拉伸彈簧(616)的上端連接調整螺柱 (615),調整螺柱(615)安裝在外殼上,在零位安裝了保持桿(619)。
4.根據(jù)權利要求2所述之管材加工連桿擺動裝置,其特征在于左右扭矩平衡機構的配重鐵(609)采用分層安裝設置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種管材加工連桿擺動裝置,特別是用于管材相貫線坡口切割,屬于管材加工設備技術領域。技術方案是包含割炬(601)和安裝在基座上的連桿機構,割炬夾持短連桿(603)、中繼長連桿(605)、驅動短連桿(606)、上連桿(602)、中連桿(604)與基座(607)構成兩個中間鉸接的連桿機構,割炬(601)設置在割炬夾持短連桿的端部。在基座上還設有左右扭矩平衡機構、前后扭矩平衡機構。本發(fā)明減小了對電機輸入扭矩的要求,降低連桿構件的強度要求,減少了構建的截面尺寸,減少了整體構建尺寸,提高了裝置的動作靈活性和定位準確性,滿足高速管材坡口切割的要求。
文檔編號B23K7/10GK102489826SQ201110380369
公開日2012年6月13日 申請日期2011年11月25日 優(yōu)先權日2011年11月25日
發(fā)明者馮忠友, 曹東生 申請人:唐山開元自動焊接裝備有限公司