一种球墨铸管切割设备[实用新型专利]

(12)实用新型专利

(10)授权公告号 CN 211387295 U(45)授权公告日 2020.09.01

(21)申请号 201922223365.1(22)申请日 2019.12.12

(73)专利权人 天津移山工程机械有限公司

地址 300000 天津市河北区新开河街南口

路28号(72)发明人 李冰　蒋智金　周伟　沈术刚　

王岩　卢秀红　(74)专利代理机构 天津滨海科纬知识产权代理

有限公司 12211

代理人 耿树志(51)Int.Cl.

B23K 7/00(2006.01)B23K 7/10(2006.01)B23K 37/053(2006.01)B23K 101/06(2006.01)

权利要求书1页 说明书3页 附图2页

B23K 103/06(2006.01)

()实用新型名称

一种球墨铸管切割设备(57)摘要

本实用新型属于铸铁管加工技术领域，具体

包括等离子切割公开了一种球墨铸管切割设备，

机、机械臂、旋转托轮组、铸管定位装置和控制器；等离子切割机割嘴安装在机械臂上，机械臂位于铸管插口侧，机械臂可以实现水平、竖直方向运动，沿铸管轴向有两组旋转托轮组承载铸管，旋转托轮组由电机驱动，从而带动铸管旋转，铸管定位装置位于铸管承口侧，保证旋转的铸管不发生轴向窜动，本实用新型可以实现铸管切割工位整个过程的无人化作业。

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权　利　要　求　书

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1.一种球墨铸管切割设备，包括等离子切割机、机械臂和控制器，其特征在于：所述机械臂的一端设有驱动电机(2)，驱动电机(2)驱动机械臂移动，该机械臂的另一端安装有割炬固定架(5)，所述割炬固定架(5)包括滚轮(22)、滚轮架(21)、连接座(20)，所述连接座(20)与机械臂固定连接，所述滚轮架(21)下方安装有滚轮(22)，所述滚轮架(21)上方设有可伸缩连接杆(26)，所述可伸缩连接杆(26)的一端与滚轮架(21)固定连接，该可伸缩连接杆(26)另一端与连接座(20)固定连接，所述可伸缩连接杆(26)外侧套有弹簧(27)，所述弹簧(27)一端与滚轮架(21)固定连接，所述弹簧(27)另一端与连接座(20)固定连接；

所述等离子切割机包括等离子切割机主机(1)、割炬(19)，所述割炬(19)安装在割炬固定架(5)上，该割炬(19)的下端穿过滚轮架(21)且位于滚轮架(21)下方，所述割炬(19)与等离子切割机主机(1)电连接，所述等离子切割机主机(1)与控制器电连接。

2.根据权利要求1所述的一种球墨铸管切割设备，其特征在于：所述滚轮架(21)下方至少安装有两个滚轮(22)，且割炬(19)位于两个滚轮(22)之间且割炬(19)与两个滚轮(22)之间的距离相等。

3.根据权利要求1所述的一种球墨铸管切割设备，其特征在于：所述机械臂包括立柱(3)、横梁(4)、电机(16)、托架(17)、割炬固定架(5)、激光测距传感器和链条，所述立柱(3)两侧安装V型导轨(18)，横梁(4)上下分别安装导轨(18)，横梁(4)内部安装齿条(14)，所述托架(17)两侧分别安装四个导向轮(15)，电机(16)位于托架(17)中心位置，托架(17)位于立柱(3)与横梁(4)之间，托架(17)通过导向轮(15)与导轨(18)连接，托架(17)与驱动电机(2)通过链条连接，所述链条另一端连接配重；所述割炬固定架(5)、激光测距传感器分别固定在横梁(4)的靠近远离立柱(3)一端，所述驱动电机(2)、电机(16)、激光测距传感器分别与控制器电连接。

4.根据权利要求1所述的一种球墨铸管切割设备，其特征在于：还包括旋转托轮组，所述旋转托轮组包含驱动机构(8)、托轮(9)、托轮座(24)、举升油缸(25)、托轮底座(13)和链条，所述驱动机构(8)与托轮(9)固定在托轮座(24)上，驱动机构(8)与托轮(9)通过链条传动，举升油缸(25)固定在托轮底座(13)上，举升油缸(25)上端与托轮座(24)连接，所述驱动机构(8)与控制器电连接。

5.根据权利要求1所述的一种球墨铸管切割设备，其特征在于：还包括铸管定位装置，所述铸管定位装置包括挡轮(10)、底座(12)、传感器(11)，挡轮(10)与底座(12)螺栓连接，传感器(11)固定在底座(12)上，传感器(11)用于检测挡轮(10)是否旋转，所述传感器(11)与控制器电连接。

6.根据权利要求4所述的一种球墨铸管切割设备，其特征在于：所述旋转托轮组有两组，且两组旋转托轮组沿待切割铸管方向排列。

7.根据权利要求5所述的一种球墨铸管切割设备，其特征在于：所述铸管定位装置位于带切割铸管承口侧。

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说　明　书一种球墨铸管切割设备

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技术领域

[0001]本实用新型涉及球墨铸铁管精整领域，具体的涉及一种球墨铸管切割设备。背景技术

[0002]在球墨铸铁管整个生产线中，一部分铸管有插口存在缺陷，需将有缺陷的部分切割下来。还有部分短尺管订单，每根管都需切割，现有铸管生产线切割机都是人为操控，工作量较大，工作环境恶劣，切割作业时切割片高速旋转，极易引起人员伤害。实用新型内容

[0003]有鉴于此，本实用新型旨在提出一种球墨铸管切割设备，以解决上述目前现有技术存在的问题，实现无人工作业，降低人力成本，提升操作安全性和切割稳定性。[0004]为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：[0005]一种球墨铸管切割设备，包括等离子切割机、机械臂，所述机械臂的一端设有驱动电机，驱动电机驱动机械臂移动，该机械臂的另一端安装有割炬固定架，所述割炬固定架包括滚轮、滚轮架、连接座，所述连接座与机械臂固定连接，所述滚轮架下方安装有滚轮，所述滚轮架上方设有可伸缩连接杆，所述可伸缩连接杆的一端与滚轮架固定连接，该可伸缩连接杆另一端与连接座固定连接，所述可伸缩连接杆外侧套有弹簧，所述弹簧一端与滚轮架固定连接，所述弹簧另一端与连接座固定连接；

[0006]所述等离子切割机包括等离子切割机主机、割炬，所述割炬安装在割炬固定架上，该割炬的下端穿过滚轮架且位于滚轮架下方，所述割炬与等离子切割机主机电连接，所述等离子切割机主机与控制器电连接。所述割炬固定架可保证割嘴与待切割铸管外壁的距离不变，当铸管圆度变化时割嘴可以跟随滚轮上升或下降，保证切割效果。[0007]进一步的，所述滚轮架下方至少安装有两个滚轮，且割炬位于两个滚轮之间且割炬与两个滚轮之间的距离相等。[0008]进一步的，所述机械臂包括立柱、横梁、电机、托架、割炬固定架、激光测距传感器和链条，所述立柱两侧安装V型导轨，横梁上下分别安装导轨，横梁内部安装齿条，所述托架两侧分别安装四个导向轮，电机位于托架中心位置，托架位于立柱与横梁之间，托架通过导向轮与导轨连接，托架与驱动电机通过链条连接，所述链条另一端连接配重，所述割炬固定架、激光测距传感器分别固定在横梁的靠近远离立柱一端，所述驱动电机、电机、激光测距传感器分别与控制器电连接。

[0009]激光测距传感器安装在横梁前端，用于检测到地面的距离。所述托架与驱动电机通过链条连接，链条另一端连接配重，横梁的升降运动利用电机驱动和链轮-链条传动机构传动完成横臂升降，利用涡轮蜗杆减速机和内置配重，保证了横梁升降降平稳和自锁定位可靠。所述横梁在托架的支撑及导轨-导向轮的配合导向下，经电机驱动和齿轮-齿条机构传动完成伸缩运动。[0010]进一步的，还包括旋转托轮组，所述旋转托轮组包含驱动机构、托轮、托轮座、举升

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油缸、托轮底座和链条，所述驱动机构与托轮固定在托轮座上，驱动机构与托轮通过链条传动，举升油缸固定在托轮底座上，举升油缸上端与托轮座连接，所述驱动机构与控制器电连接。

[0011]进一步的，还包括铸管定位装置，所述铸管定位装置包括挡轮、底座、传感器，挡轮与底座螺栓连接，传感器固定在底座上，传感器用于检测挡轮是否旋转，所述传感器与控制器电连接。

[0012]进一步的，所述旋转托轮组有两组，且两组旋转托轮组沿待切割铸管方向排列。[0013]进一步的，所述铸管定位装置位于带切割铸管承口侧。[0014]相对于现有技术，本实用新型所述的一种球墨铸管切割设备具有以下优势：[0015](1)本实用新型所述的一种球墨铸管切割设备，实现铸管进入该工位到离开该工位整个过程的无人化作业。[0016](2)本实用新型所述的一种球墨铸管切割设备，切割气源用廉价的压缩空气，切割成本低；机械臂伸缩动作采用变频无级调速控制，调速范围大、稳定性好、抗干扰能力强，机械臂可根据工艺要求切割指定长度铸管，激光测距传感器定位准确。[0017](3)本实用新型所述的一种球墨铸管切割设备，旋转托轮组起支撑作用，当进行切割时，铸管需要旋转，托轮组带有驱动电机，可带动铸管转动，两组托轮组起到辅助支撑的作用，整个转动过程更加平稳；挡轮机构可防止铸管轴向蹿动。附图说明

[0018]构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

[0019]图1为本实用新型实施例所述的一种球墨铸管切割设备的结构示意图；

[0020]图2为本实用新型实施例所述的一种球墨铸管切割设备的机械臂侧视结构示意图；

[0021]图3为本实用新型实施例所述的一种球墨铸管切割设备的割炬固定架示意图；[0022]图4为本实用新型实施例所述的一种球墨铸管切割设备的旋转托轮组侧视图。[0023]附图标记说明：

[0024]1-等离子切割机主机；2-驱动电机；3-立柱；4-横梁；5-割炬固定架；6-铸管；7-传感器；8-驱动机构；9-托轮；10-挡轮；11-传感器；12-底座；13托轮底座；14-齿条；15-导向轮；16-电机；17-托架；18-导轨；19-割炬；20-连接座；21-滚轮架；22-滚轮；23-割嘴；24-托轮座；25-举升油缸；26-可伸缩连接杆；27-弹簧。具体实施方式

[0025]下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。[0026]实施例：

[0027]一种球墨铸管切割设备，一种球磨铸管切割设备，包括等离子切割机、机械臂，机械臂的一端设有驱动电机2，驱动电机2驱动机械臂移动，该机械臂的另一端安装有割炬固定架5，割炬固定架5包括滚轮22、滚轮架21、连接座20，连接座20与机械臂固定连接，滚轮架

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21下方安装有滚轮22，滚轮架21上方设有可伸缩连接杆26，可伸缩连接杆26的一端与滚轮架21固定连接，该可伸缩连接杆26另一端与连接座20固定连接，可伸缩连接杆26外侧套有弹簧27，弹簧27一端与滚轮架21固定连接，弹簧27另一端与连接座20固定连接；[0028]等离子切割机包括等离子切割机主机1、割炬19，割炬19安装在割炬固定架5上，该割炬19的下端穿过滚轮架21且位于滚轮架21下方，割炬19与等离子切割机主机1电连接。优选地，滚轮架21下方至少安装有两个滚轮22，且割炬19位于两个滚轮22之间且割炬19与两个滚轮22之间的距离相等。[0029]机械臂还包括立柱3、横梁4、电机16、托架17、割炬固定架5、激光测距传感器和链条，立柱3两侧安装V型导轨18，横梁4上下分别安装导轨18，横梁4内部安装齿条14，托架17两侧分别安装四个导向轮15，电机16位于托架17中心位置，托架17位于立柱3与横梁4之间，托架17通过导向轮15与导轨18连接，托架17与驱动电机2通过链条连接，链条另一端连接配重，割炬固定架5、激光测距传感器分别固定在横梁4的靠近远离立柱3一端。[0030]还包括旋转托轮组，旋转托轮组包含驱动机构8、托轮9、托轮座24、举升油缸25、托轮底座13和链条，驱动机构8与托轮9固定在托轮座24上，驱动机构8与托轮9通过链条传动，举升油缸25固定在托轮底座13上，举升油缸25上端与托轮座24连接。优选地，旋转托轮组有两组，且两组旋转托轮组沿待切割铸管方向排列。两组旋转托轮组沿铸管方向排列，用于支撑铸管并驱动铸管旋转。

[0031]还包括铸管定位装置，铸管定位装置包括挡轮10、底座12、传感器11，挡轮10与底座12螺栓连接，传感器11固定在底座12上，传感器11用于检测挡轮10是否旋转。优选地，铸管定位装置位于带切割铸管承口侧。铸管定位装置防止铸管在旋转过程中轴向窜动。[0032]还包括控制器，等离子切割机、机械臂、旋转托轮组、铸管定位装置分别与控制器电连接。等离子切割机主机1、电机16、驱动电机2、驱动机构8、激光测距传感器、传感器11分别与控制器电连接。[0033]工作原理：以DN500球墨铸铁管为例，对铸管进行切割作业。整个切割装置准备就绪后，链板机将铸管6运至该工位，传感器7检测到铸管6信号后，托轮9举升油缸25将两组托轮9举升一定高度，使铸管6与链板脱离，托轮9举升到位后启动驱动机构8带动托轮9旋转从而带动铸管6旋转调整托轮9角度，保证铸管6旋转时向承口方向蹿动，铸管6旋转后向承口方向蹿动，当铸管6承口与挡轮10接触到时，铸管6带动挡轮10旋转，传感器11检测到挡轮10旋转后，控制器控制启动电机16经齿轮-齿条机构传动带动横梁4伸出，当激光测距传感器检测到插口端时，横梁4伸出指定距离后，控制器控制启动驱动电机2驱动横梁4下降，当传感器11检测到铸管外壁与滚轮22接触并弹簧27有一定的压缩量后，启动等离子切割机，开始切割作业，铸管6旋转一周后铸管6切割完毕，控制器控制机械臂回归原位，同时托轮9停止旋转，托轮举升油缸25回归原位将铸管6放置链板上，链板机将待切割管运送至切割工位、切割完的铸管送至下一工位，从而整个切割工位实现自动化操作。[0034]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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