專利名稱：微電腦控制圓形管材端面弧口切割裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種管材端面弧口的切割技術(shù)，具體地說(shuō)，是涉及一種微電腦控制圓形管材端面弧口切割裝置。
背景技術(shù)：
管材是一種十分常見的器材，常用于各種傳輸領(lǐng)域中。由于傳輸線路的要求，在很多情況下都需要τ型或R型接頭來(lái)實(shí)現(xiàn)管材的連接，而在制作T型或R型管材時(shí)，便需要在管材端面切割出各種形狀的弧口，以及對(duì)管材進(jìn)行凹形掏孔，通過(guò)帶弧口端面的管材與凹形掏孔的管材組合，來(lái)形成T型或R型接頭。目前，管材端面弧口的加工方法一般為手工磨制、沖模沖壓，這些加工方法主要存在以下缺點(diǎn)(1)手工磨制精度差、效率低，需要操作者有熟練的操作技術(shù)；(2)沖模沖壓需要對(duì)不同型號(hào)管材的弧口定制沖模，無(wú)法加工非直角類的弧口，而且加工設(shè)備體積龐大，不利于外出作業(yè)；(3)以上兩種方法均無(wú)法對(duì)合金鋼材料加工。由此可見，現(xiàn)有的管材端面弧口的加工方法并不利于管材的焊接施工，還有待于進(jìn)一步改進(jìn)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種微電腦控制圓形管材端面弧口切割裝置，實(shí)現(xiàn)不同型號(hào)管材、不同形狀的端面弧口的自動(dòng)切割，以提高切割精度和切割效率，降低切割的技術(shù)要求。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下微電腦控制圓形管材端面弧口切割裝置，包括底座和壓臺(tái)，所述底座上安裝有管材驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和管材定位機(jī)構(gòu)，而壓臺(tái)通過(guò)支撐柱安裝于底座上方，其上安裝有切割驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和切割機(jī)構(gòu)，同時(shí)，還設(shè)置有分別與所述管材驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、切割驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和切割機(jī)構(gòu)連接的微電腦控制系統(tǒng)。進(jìn)一步地，所述管材驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括安裝于底座上的第一步進(jìn)電機(jī)，和與該第一步進(jìn)電機(jī)連接的傳動(dòng)裝置，該傳動(dòng)裝置與管材定位機(jī)構(gòu)連接。其中，所述傳動(dòng)裝置包括一個(gè)與第一步進(jìn)電機(jī)連接的變速齒輪，和兩個(gè)分別與該變速齒輪嚙合的傳動(dòng)齒輪，且該兩個(gè)傳動(dòng)齒輪分別與管材定位機(jī)構(gòu)軸連接。再進(jìn)一步地，所述管材定位機(jī)構(gòu)包括兩根位于同一水平面內(nèi)并分別通過(guò)軸承座安裝于底座上的下滾軸，和一根通過(guò)軸承座安裝于壓臺(tái)底面的上滾軸，所述的兩個(gè)傳動(dòng)齒輪分別連接一根下滾軸。并且，所述兩根下滾軸和一根上滾軸成銳角三角形設(shè)置。更進(jìn)一步地，所述切割驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括安裝于壓臺(tái)上的第二步進(jìn)電機(jī)和直線光軸， 以及位于所述直線光軸上并通過(guò)齒條與第二步進(jìn)電機(jī)連接的水平滑臺(tái)，所述切割機(jī)構(gòu)安裝于該水平滑臺(tái)的端部。而所述切割機(jī)構(gòu)包括帶切割頭和控制開關(guān)的切割機(jī)，安裝于該切割頭上的調(diào)節(jié)螺栓，以及安裝于水平滑臺(tái)上并通過(guò)復(fù)位彈簧與所述切割頭連接的電磁鐵；所述切割頭通過(guò)軸芯安裝于水平滑臺(tái)的端部。所述微電腦控制系統(tǒng)包括微處理器，分別與該微處理器連接的電源、驅(qū)動(dòng)電路、顯示器和鍵盤；所述驅(qū)動(dòng)電路還分別與第一步進(jìn)電機(jī)、第二步進(jìn)電機(jī)、電磁鐵和切割機(jī)的控制開關(guān)連接。本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)原理在于利用管材定位機(jī)構(gòu)對(duì)待切割的管材進(jìn)行定位，由管材驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)控制管材的轉(zhuǎn)動(dòng)，再利用切割驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)切割頭的滑動(dòng)，最終由電腦控制切割機(jī)及其他各個(gè)機(jī)構(gòu)的動(dòng)力裝置配合工作，實(shí)現(xiàn)對(duì)管材端面弧口的切割。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下有益效果1.本實(shí)用新型原理簡(jiǎn)單，操作方便，操作者只需要按鍵輸入操作即可，對(duì)其技術(shù)能力要求不高；2.本實(shí)用新型利用成三角形設(shè)置的三根滾軸在實(shí)現(xiàn)管材定位的同時(shí)，還利用第一步進(jìn)電機(jī)提供動(dòng)力實(shí)現(xiàn)了管材的轉(zhuǎn)動(dòng)，既簡(jiǎn)化了切割裝置的結(jié)構(gòu)，又保證了切割施工的順利進(jìn)行，一舉兩得；3.本實(shí)用新型采用微電腦控制，不僅可切割任意型號(hào)的管材與任意角度的端面弧口，具有很高的切割能力，而且大大提高了切割效率；4.本實(shí)用新型采用數(shù)控方式，無(wú)須模具，只需要通過(guò)鍵盤輸入數(shù)據(jù)，即可實(shí)現(xiàn)一鍵式切割作業(yè)，操作十分簡(jiǎn)便；同時(shí)，顯示屏顯示數(shù)據(jù)，可提供非常直觀的控制效果；5.本實(shí)用新型采用步進(jìn)電機(jī)作為驅(qū)動(dòng)電機(jī)，配合微電腦的控制，使切割頭勻速運(yùn)動(dòng)，從而有效地提高了切割精度，保證了管材端面弧口的質(zhì)量；6.本實(shí)用新型采用等離子切割，切口平整、光潔、不留殘?jiān)圹E，可在碳鋼、工具鋼、合金鋼、不銹鋼、銅、鋁等材料的管材進(jìn)行切割作業(yè)，而且大大降低了切割成本；7.本實(shí)用新型可根據(jù)管材的不同而選擇不同的切割頭，如氣割槍、激光切割槍等等，十分靈活；8.本實(shí)用新型的整機(jī)重量輕，便于移動(dòng)，可用于外出作業(yè)；9.本實(shí)用新型可切割管材的平面端口、斜面端口，甚至對(duì)管材進(jìn)行掏孔，具有十分廣泛的應(yīng)用前景。

圖1為本實(shí)用新型中微電腦控制圓形管材端面弧口切割裝置的主視圖。圖2為本實(shí)用新型中微電腦控制圓形管材端面弧口切割裝置的左視圖。圖3為本實(shí)用新型中微電腦控制圓形管材端面弧口切割裝置的右視圖。圖4為本實(shí)用新型中微電腦控制系統(tǒng)的系統(tǒng)框圖。上述附圖中，附圖標(biāo)記對(duì)應(yīng)的名稱如下1-底座，2-壓臺(tái)，3-支撐柱，4-第一步進(jìn)電機(jī)，5-變速齒輪，6_傳動(dòng)齒輪，7_軸承座，8-下滾軸，9-上滾軸，10-第二步進(jìn)電機(jī)，11-直線光軸，12-齒條，13-水平滑臺(tái)，14-切割頭，15-調(diào)節(jié)螺栓，16-電磁鐵，17-軸芯，18-管材。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明，本實(shí)用新型的實(shí)施方式包括但不限于下列實(shí)施例。實(shí)施例如圖1 圖4所示，微電腦控制圓形管材端面弧口切割裝置，主要包括底座1和壓臺(tái)2，其中，所述底座1上安裝有管材定位機(jī)構(gòu)和管材驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，而壓臺(tái)2通過(guò)支撐柱3固定于底座1上方，其上安裝有切割機(jī)構(gòu)和切割驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，同時(shí)，還設(shè)置有分別與所述管材驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和切割驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接的微電腦控制系統(tǒng)。下面分別對(duì)上述結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)描述。一.管材定位機(jī)構(gòu)和管材驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)管材定位機(jī)構(gòu)的功能在于對(duì)待切割管材進(jìn)行定位，以便于切割機(jī)構(gòu)進(jìn)行切割。管材定位機(jī)構(gòu)由兩根下滾軸8和一根上滾軸9構(gòu)成。其中，兩根下滾軸8位于同一水平面內(nèi)，并分別通過(guò)軸承座7安裝于底座1上；而上滾軸9通過(guò)軸承座7安裝于壓臺(tái)2 的底面上，與兩根下滾軸8成銳角三角形設(shè)置。在工作時(shí)，只需要將管材18置于兩個(gè)下滾軸8上，然后將壓臺(tái)2下放，壓住管材18，即可實(shí)現(xiàn)對(duì)管材的定位。兩根下滾軸8與一根上滾軸9的最佳設(shè)置方式為成等腰三角形設(shè)置。管材驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的功能在于為管材提供驅(qū)動(dòng)力，使待切割管材按照一定的速度轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使在管材端面上切割出弧口成為可能。管材驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)整體安裝于底座1上，主要包括第一步進(jìn)電機(jī)4和傳動(dòng)裝置。其中， 傳動(dòng)裝置包括一個(gè)與第一步進(jìn)電機(jī)4連接的變速齒輪5，和兩個(gè)分別與該變速齒輪5嚙合的傳動(dòng)齒輪6，且該兩個(gè)傳動(dòng)齒輪6分別與一根下滾軸8連接，以帶動(dòng)兩根下滾軸8轉(zhuǎn)動(dòng)，而下滾軸8的轉(zhuǎn)動(dòng)必然帶動(dòng)置于其上的管材18轉(zhuǎn)動(dòng)。二 .切割驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和切割機(jī)構(gòu)切割驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的功能在于為切割頭提供驅(qū)動(dòng)力，并帶動(dòng)切割頭進(jìn)行水平滑動(dòng)。切割驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)整體安裝于壓臺(tái)上，包括第二步進(jìn)電機(jī)10、直線光軸11，以及位于該直線光軸11上并通過(guò)齒條12與第二步進(jìn)電機(jī)10連接的水平滑臺(tái)13。切割機(jī)構(gòu)包括帶切割頭14和控制開關(guān)的切割機(jī)，安裝于該切割頭14上的調(diào)節(jié)螺栓15，以及安裝于水平滑臺(tái) 13上并通過(guò)復(fù)位彈簧與所述切割頭連接的電磁鐵16 ；所述切割頭14通過(guò)軸芯17安裝于水平滑臺(tái)13的端部。三.微電腦控制系統(tǒng)微電腦控制系統(tǒng)的功能在于對(duì)整個(gè)切割裝置及切割過(guò)程進(jìn)行自動(dòng)控制，以實(shí)現(xiàn)管材端面弧口的切割。微電腦控制系統(tǒng)主要包括內(nèi)置有切割控制程序的微處理器，以及分別與該微處理器連接的電源、驅(qū)動(dòng)電路、顯示器和鍵盤；所述驅(qū)動(dòng)電路還分別與第一步進(jìn)電機(jī)4、第二步進(jìn)電機(jī)10、電磁鐵16和切割機(jī)的控制開關(guān)連接。當(dāng)電源接通之后，在微處理器的控制下，第一步進(jìn)電機(jī)4、第二步進(jìn)電機(jī)10、電磁鐵16和切割機(jī)開始初始化，完成進(jìn)入工作前的準(zhǔn)備。 之后，由微處理器根據(jù)管材的型號(hào)和需要切割的弧口參數(shù)完成切割工作。本實(shí)用新型具體的工作過(guò)程如下[0049](1)開始切割前的準(zhǔn)備工作在開始切割之前，首先進(jìn)行系統(tǒng)初始化，然后將管材18置于兩根下滾軸8上，再放下壓臺(tái)2，對(duì)切割頭14的位置進(jìn)行粗調(diào)，使切割頭14與管材18對(duì)齊，最后接通電源，使電磁鐵16吸合，復(fù)位彈簧收縮，進(jìn)而使與復(fù)位彈簧連接的切割頭14發(fā)生動(dòng)作，其下端偏離管材 18，準(zhǔn)備工作完成。(2)對(duì)管材進(jìn)行定位調(diào)整壓臺(tái)2，使安裝于壓臺(tái)2底面的上滾軸9與管材18接觸，并和兩根下滾軸8 一起，共同實(shí)現(xiàn)對(duì)管材18的定位。(3)輸入帶切割管材的弧口參數(shù)通過(guò)鍵盤向微處理器中輸入管材18端面需要切割出的弧口參數(shù)?；】趨?shù)具體是指管材型號(hào)、角度以及切割類型，如弧口、端口、掏孔等。在上述數(shù)據(jù)輸入微處理器之后， 顯示屏上將實(shí)時(shí)地顯示出所有數(shù)據(jù)，以便操作人員核查。(4)運(yùn)行微處理器并完成弧口切割首先，微處理器控制電磁鐵16所在電路斷開，使電磁鐵16復(fù)位，復(fù)位彈簧回復(fù)初始狀態(tài)，切割頭14與管材18對(duì)齊并接觸；然后由微處理器控制切割機(jī)、第一步進(jìn)電機(jī)4和第二步進(jìn)電機(jī)10同時(shí)開啟，使三者開始工作。其中，第一步進(jìn)電機(jī)4轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)變速齒輪5 和傳動(dòng)齒輪6轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而使兩根下滾軸8轉(zhuǎn)動(dòng)，導(dǎo)致下滾軸8上的管材18做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；第二步進(jìn)電機(jī)10轉(zhuǎn)動(dòng)，并通過(guò)齒條12帶動(dòng)水平滑臺(tái)13沿直線光軸11在水平方向上移動(dòng)，導(dǎo)致安裝于水平滑臺(tái)13上的切割頭14開始在水平方向上移動(dòng)；在管材18旋轉(zhuǎn)與切割頭14水平移動(dòng)的同時(shí)，切割機(jī)控制切割頭14對(duì)管材18的端面進(jìn)行切割，三者配合，當(dāng)管材18旋轉(zhuǎn)一周時(shí)，管材端面弧口的切割工作完成。在完成切割工作之后，微處理器控制切割機(jī)、第一步進(jìn)電機(jī)4、第二步進(jìn)電機(jī)10斷電停止工作，電磁鐵16所在電路導(dǎo)通，電磁鐵16吸合，復(fù)位彈簧收縮，使切割頭14的下端偏離管材；取下管材18，準(zhǔn)備下一次切割。按照上述實(shí)施例，便可很好地實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型。
權(quán)利要求1.微電腦控制圓形管材端面弧口切割裝置，其特征在于，包括底座(1)和壓臺(tái)O)，所述底座(1)上安裝有管材驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和管材定位機(jī)構(gòu)，而壓臺(tái)(2)通過(guò)支撐柱(3)安裝于底座(1)上方，其上安裝有切割驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和切割機(jī)構(gòu)，同時(shí)，還設(shè)置有分別與所述管材驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、切割驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和切割機(jī)構(gòu)連接的微電腦控制系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微電腦控制圓形管材端面弧口切割裝置，其特征在于，所述管材驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括安裝于底座(1)上的第一步進(jìn)電機(jī)，和與該第一步進(jìn)電機(jī)(4)連接的傳動(dòng)裝置，該傳動(dòng)裝置與管材定位機(jī)構(gòu)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的微電腦控制圓形管材端面弧口切割裝置，其特征在于，所述傳動(dòng)裝置包括一個(gè)與第一步進(jìn)電機(jī)(4)連接的變速齒輪(5)，和兩個(gè)分別與該變速齒輪(5) 嚙合的傳動(dòng)齒輪(6)，且該兩個(gè)傳動(dòng)齒輪(6)分別與管材定位機(jī)構(gòu)軸連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的微電腦控制圓形管材端面弧口切割裝置，其特征在于，所述管材定位機(jī)構(gòu)包括兩根位于同一水平面內(nèi)并分別通過(guò)軸承座(7)安裝于底座(1)上的下滾軸(8)，和一根通過(guò)軸承座(7)安裝于壓臺(tái)( 底面的上滾軸(9)，所述的兩個(gè)傳動(dòng)齒輪(6) 分別連接一根下滾軸(8)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的微電腦控制圓形管材端面弧口切割裝置，其特征在于，所述兩根下滾軸(8)和一根上滾軸(9)成銳角三角形設(shè)置。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的微電腦控制圓形管材端面弧口切割裝置，其特征在于，所述切割驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括安裝于壓臺(tái)(2)上的第二步進(jìn)電機(jī)(10)和直線光軸(11)，以及位于所述直線光軸(11)上并通過(guò)齒條(12)與第二步進(jìn)電機(jī)(10)連接的水平滑臺(tái)(13)，所述切割機(jī)構(gòu)安裝于該水平滑臺(tái)(13)的端部。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的微電腦控制圓形管材端面弧口切割裝置，其特征在于，所述切割機(jī)構(gòu)包括帶切割頭(14)和控制開關(guān)的切割機(jī)，安裝于該切割頭(14)上的調(diào)節(jié)螺栓 (15)，以及安裝于水平滑臺(tái)(13)上并通過(guò)復(fù)位彈簧與所述切割頭(14)連接的電磁鐵(16)； 所述切割頭(14)通過(guò)軸芯(17)安裝于水平滑臺(tái)(13)的端部。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的微電腦控制圓形管材端面弧口切割裝置，其特征在于，所述微電腦控制系統(tǒng)包括微處理器，分別與該微處理器連接的電源、驅(qū)動(dòng)電路、顯示器和鍵盤； 所述驅(qū)動(dòng)電路還分別與第一步進(jìn)電機(jī)G)、第二步進(jìn)電機(jī)(10)、電磁鐵(16)和切割機(jī)的控制開關(guān)連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種微電腦控制圓形管材端面弧口切割裝置，屬于管材切割技術(shù)，主要解決了現(xiàn)有技術(shù)中切割效率低、精度差等問(wèn)題。該管材端面弧口切割裝置，包括底座和壓臺(tái)，所述底座上安裝有管材驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和管材定位機(jī)構(gòu)，而壓臺(tái)通過(guò)支撐柱安裝于底座上方，其上安裝有切割驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和切割機(jī)構(gòu)，同時(shí)，還設(shè)置有分別與所述管材驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、切割驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和切割機(jī)構(gòu)連接的微電腦控制系統(tǒng)。本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了不同材料的管材端面弧口的切割，并提高了切割效率和切割精度，具有很高的實(shí)用價(jià)值。
文檔編號(hào)B23K10/00GK202114384SQ20112021707
公開日2012年1月18日 申請(qǐng)日期2011年6月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月24日
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