管材加工連杆擺動裝置的製作方法

2023-05-29 02:38:11 2

專利名稱：管材加工連杆擺動裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種管材加工連杆擺動裝置，特別是用於管材相貫線坡口切割，屬於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杆擺動裝置夾持割炬，割炬可進行上下、左右、前後、左右擺動、前後擺動，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，尤其固體雷射的問世，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。已往的連杆擺動裝置，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。

發明內容
本發明的目的是提供一種管材加工連杆擺動裝置，減小對電機輸入扭矩的要求， 降低連杆構件的強度要求，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。本發明的目的是這樣實現的管材加工連杆擺動裝置，包含割炬和安裝在基座上的連杆機構，割炬夾持短連杆、中繼長連杆、驅動短連杆、上連杆、中連杆與基座構成兩個中間鉸接的連杆機構，割炬設置在割炬夾持短連杆的端部。本發明在基座上還設有左右扭矩平衡機構、前後扭矩平衡機構，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，並設有左右擺動驅動軸，左右擺動驅動軸與割炬夾持短連杆連接，左右擺動驅動軸擺動到任何角度，皆能在該位置穩定，左右擺動驅動軸轉動時，割炬夾持短連杆將隨著左右旋轉；前後扭矩平衡機構包含前後擺動驅動軸、前扭矩平衡機構和後扭矩平衡機構，前後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杆，右側安裝前扭矩平衡機構和後扭矩平衡機構。前後扭矩平衡機構還設有撥叉、拉伸彈簧、調整螺柱和保持杆，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， 為了防止前後擺動驅動軸反向旋轉時，彈簧脫落，在零位安裝了保持杆；後扭矩平衡機構， 安裝位置與前扭矩平衡機構相反。前後擺動驅動軸擺動到任何角度，割炬夾持短連杆皆能在該位置穩定。由於機頭尺寸的不同，通過調節堞形螺母和堞形螺母，保證彈簧拉力與連杆力平衡。由於機頭尺寸的不同，左右扭矩平衡機構的配重鐵採用分層安裝設置，方便調節
配重重量。本發明的積極效果本發明減小了對電機輸入扭矩的要求，降低連杆構件的強度要求，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是本發明實施例連杆機構、左右扭矩平衡機構示意圖； 圖2是本發明實施例前後擺動極限位置示意圖3是本發明實施例A-A剖視圖； 圖4是本發明實施例B-B剖視圖； 圖5是本發明實施例C-C剖視圖； 圖6是本發明俯視圖中前後擺動驅動軸600、割炬601、上連杆602、割炬夾持短連杆603、中連杆604、中繼長連杆605、驅動短連杆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、後扭矩平衡機構612、螺栓614、螺母615、彈簧616、保持杆617、撥叉 618、保持杆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，對本發明作進一步說明。管材加工連杆擺動裝置，包含割炬601和安裝在基座上的連杆機構，割炬夾持短連杆603、中繼長連杆605、驅動短連杆606、上連杆602、中連杆604與基座607構成兩個中間鉸接的連杆機構，割炬601設置在割炬夾持短連杆的端部。本發明在基座上還設有左右扭矩平衡機構、前後扭矩平衡機構；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，並設有左右擺動驅動軸608，左右擺動驅動軸608與割炬夾持短連杆603連接，左右擺動驅動軸608擺動到任何角度，皆能在該位置穩定，左右擺動驅動軸608轉動時，割炬夾持短連杆 603將隨著左右旋轉；前後扭矩平衡機構包含前後擺動驅動軸600、前扭矩平衡機構611和後扭矩平衡機構612，前後擺動驅動軸600通過軸承安裝在基座上，中間通過鍵連接驅動短連杆606，右側安裝前扭矩平衡機構611和後扭矩平衡機構612。前後扭矩平衡機構還設有撥叉618、拉伸彈簧616、調整螺柱615和保持杆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，為了防止前後擺動驅動軸600反向旋轉時，彈簧 616脫落，在零位安裝了保持杆619 ；後扭矩平衡機構612，安裝位置與前扭矩平衡機構611 相反。前後擺動驅動軸600擺動到任何角度，割炬夾持短連杆603皆能在該位置穩定。由於機頭尺寸的不同，通過調節堞形螺母622和堞形螺母615，保證彈簧拉力與連杆力平衡。由於機頭尺寸的不同，左右扭矩平衡機構的配重鐵609採用分層設置安裝，方便調節配重重量。連杆機構由割炬夾持短連杆603上下孔分別通過中間軸連接在上連杆602和中連杆604前端孔上。中繼長連杆605分別與上連杆602後端孔、中連杆604中間孔、基座 607前端孔通過中間軸連接。驅動短連杆606分別與中連杆604後端孔、基座607後端孔通過中間軸連接。割炬夾持短連杆603、中繼長連杆605、驅動短連杆606、上連杆602、中連杆604與基座607構成兩個中間鉸接的連杆裝置，連杆部件全部安裝在基座607上。基座607 後端安裝左右擺動驅動軸608。驅動短連杆606通過前後擺動驅動軸600安裝在基座607 上。驅動短連杆606僅與上連杆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。機構採用高強度低密度的鋁合金鑄件，經過切削加工，保證左右擺動、前後擺動時割炬601切割點保持不動。本發明連杆機構的驅動短連杆606僅與上連連杆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定。前後扭矩平衡機構包括前後兩套扭矩平衡機構，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，隨著角度的增大連杆機構保持扭矩增大，彈簧的彈性勢能增大，二者互相抵消，在此期間後扭矩平衡機構的撥叉處於空閒區域不起作用。向後擺動角度時，動作相反。工作過程左右擺動驅動軸608轉動時，割炬夾持短連杆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，左右擺動到任何角度，整個裝置保證在該位置穩定。前後擺動驅動軸轉動時，割炬夾持短連杆603將隨著前後旋轉，割炬601在被切割管材前後方向形成切割坡口。當前後擺動驅動軸600向前擺動時，驅動短連杆606向前擺動，通中繼長連杆605、上連杆602，中連杆604，帶動割炬夾持短連杆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，隨著角度的增大連杆機構保持扭矩增大，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處於空閒區域不起作用，由保持杆619阻擋，防止脫落。當前後擺動驅動軸600向後擺動時，驅動短連杆606向後擺動，通中繼長連杆605、上連杆602，中連杆604，帶動割炬夾持短連杆603等角度擺動，驅動軸左端帶動後負載平衡機構612，後負載平衡機構612的撥叉帶動彈簧拉伸，隨著角度的增大連杆機構保持扭矩增大，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處於空閒區域不起作用，由保持杆617阻擋，防止脫落。為了保證在各個位置的扭矩平衡，調節兩個堞形螺母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，前後擺動到任何角度，連杆保證在該位置穩定。
權利要求
1.一種管材加工連杆擺動裝置，其特徵在於包含割炬(601)和安裝在基座上的連杆機構，割炬夾持短連杆(603 )、中繼長連杆(605 )、驅動短連杆(606 )、上連杆(602 )、中連杆 (604)與基座(607)構成兩個中間鉸接的連杆機構，割炬(601)設置在割炬夾持短連杆的端部。
2.根據權利要求1所述之一種管材加工連杆擺動裝置，其特徵在於在基座上還設有左右扭矩平衡機構、前後扭矩平衡機構；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 )，並設有左右擺動驅動軸(608 )， 左右擺動驅動軸(608)與割炬夾持短連杆(603)連接，左右擺動驅動軸(608)擺動到任何角度，皆能在該位置穩定，左右擺動驅動軸(608)轉動時，割炬夾持短連杆(603)將隨著左右旋轉；前後扭矩平衡機構包含前後擺動驅動軸(600)、前扭矩平衡機構(611)和後扭矩平衡機構(612)，前後擺動驅動軸(600)通過軸承安裝在基座上，中間通過鍵連接驅動短連杆 (606)，右側安裝前扭矩平衡機構(611)和後扭矩平衡機構(612)，前扭矩平衡機構611。
3.根據權利要求2所述之管材加工連杆擺動裝置，其特徵在於前後扭矩平衡機構還設有撥叉(618)、拉伸彈簧(616)、調整螺柱(615)和保持杆(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，在零位安裝了保持杆(619)。
4.根據權利要求2所述之管材加工連杆擺動裝置，其特徵在於左右扭矩平衡機構的配重鐵(609)採用分層安裝設置。
全文摘要
本發明涉及一種管材加工連杆擺動裝置，特別是用於管材相貫線坡口切割，屬於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杆機構，割炬夾持短連杆(603)、中繼長連杆(605)、驅動短連杆(606)、上連杆(602)、中連杆(604)與基座(607)構成兩個中間鉸接的連杆機構，割炬(601)設置在割炬夾持短連杆的端部。在基座上還設有左右扭矩平衡機構、前後扭矩平衡機構。本發明減小了對電機輸入扭矩的要求，降低連杆構件的強度要求，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 優先權日2011年11月25日
發明者馮忠友, 曹東生 申請人:唐山開元自動焊接裝備有限公司