本發(fā)明涉及電力施工管件加工技術領域，具體涉及一種電力工程彎管夾持激光切割裝置。

背景技術：

隨著社會的進步和經濟的發(fā)展，電力管道廣泛應用于各個領域，已成為用量最大的基礎件之一，作為電力管道連接部位的彎頭用量也越來越大，提高生產效率成為業(yè)界亟待解決的問題。管道連接彎頭的結構一般分為焊接彎管和成型彎管，成型彎頭一般是將直管或直管短節(jié)在壓力機上壓彎、或在彎管機上機械彎曲，然后將兩端切割成型。傳統(tǒng)的彎頭加工方法普遍是單件彎曲成型，生產效率很低，目前出現(xiàn)了多連體彎頭一次壓制成型技術，使得壓制成型效率大大提高。而彎管的切割仍然采用車床或專用切割設備上切割，尤其是多連體彎頭（彎管）只能用效率較低的鋸片切割身背進行切割，不進速度慢，而且切割質量較差，切割后對切口還需進行修整，故而加工周期長，生產效率低，不能適應大規(guī)模工業(yè)化生產需要。迄今為止，彎管的高效切割分離技術尚未得到較好的解決。

例如美國專利4576070描述了一種管件切割器，該管件切割器需要相對于管件的縱向軸線以一定角度被插入。這導致管件的側壁被切出斜面或斜角，這是不期望的。這種裝置也是不穩(wěn)定的，并且可導致不均勻或不一致的切割。更具體地，美國專利4576070涉及一種管件切割器，其中，動力工具向具有圓形切割刀片的軸施加旋轉力矩，該圓形切割刀片正交于所述軸取向。還設有引導輪，該引導輪以軸頸方式連接到軸的遠離切割刀具的一端上。在使用中，切割刀片相對于被切割的管件的縱向軸線以一定角度對準，使得該切割刀片切穿管件的側壁，并且在切割刀片旋轉時，該切割刀片切穿側壁。引導輪以該引導輪不旋轉的方式附接到軸。這種常規(guī)管件切割器的缺陷包含的特征在于，引導輪必須接合管件的整個內表面來操作并且引導輪被定位在距離切割輪較遠的距離處。而且，切割輪的直徑小于引導輪的直徑。這些因素結合起來意味著，在實踐中不僅在管件的內表面與切割輪之間存在較大間隙，而且在管件的內表面與引導輪之間也存在間隙。這將嚴重降低管件切割器的切割效率，因為引導輪在使用中并未對切割輪提供牢固的支承。切割輪可能以未受約束的方式橫向移動并且引起傷害以及引起不均勻的切割。切割輪還將趨于搖擺，因為軸并未以與管件的縱向軸線重合的方向來取向。而且，該管件切割器在使用之后不能從管件被容易地移除并且不能用于不同直徑的管件。還參考美國專利5815926，其涉及與針對美國專利4576070在上文描述的配置相似的配置，不同之處在于，引導輪抵靠被切割的管件的相鄰端，并且直徑比引導輪更小的切割輪也被定位在距離管件內的引導輪的較遠距離處。由于這些結構限制，可以認為如上所述的相同缺陷將會出現(xiàn)在該文獻中。此外，引導輪在被切割的管件上的定位在實踐中將難以維持，因而這將引起安全問題。該配置的另一缺陷在于，在使用該常規(guī)的管件切割器之前，被切割的管件必須具有與管件的縱向軸線完全垂直的端部。使用具有類似構造的日本專利公告2002-187014也會出現(xiàn)類似的問題。還可參考日本專利公告10-216376，其描述了一種管件切割器，該管件切割器具有與使用中的切割器的自由端鄰近的切割輪。還提供了引導輪，該引導輪被附接到切割器的由動力工具驅動的旋轉軸。然而要注意的是，引導輪定位在切割輪上方且因此支承輪將承靠在管件的被切掉并且從管件的其余部分移除的部分。這將不利于切割，因為在使用管件切割器期間管件的切掉部分會移動且因此導致不均勻切割。除了這點以外，由于支承面的減小，隨著切割的繼續(xù)進行，引導輪將變得更加低效。當完成切割時，用戶所進行的徹底完成的動作可能導致動力工具的難控制且無意識的運動，而這可能是危險的。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的問題是克服現(xiàn)有技術的上述不足，提供一種電力工程彎管夾持激光切割裝置，該裝置能夠實現(xiàn)多連體彎管的快速切割，而且質量可靠，無需再對切口進行修整。

為解決上述技術問題，本發(fā)明所采取的技術方案是：一種電力工程彎管夾持激光切割裝置，包括底座、殼體、齒圈、激光切割頭、伸縮機構和設置在底座上的工件夾持機構，所述殼體兩側壁設置軸向通孔，所述齒圈通過滑動連接機構與殼體活動連接，伸縮機構通過支架與齒圈固定連接，激光切割頭連接在伸縮機構的伸縮端，齒圈通過與之嚙合的主動齒輪連接旋轉驅動機構，所述旋轉驅動機構與底座固定連接；所述工件夾持機構包括設置在底座上的支桿和設置在支桿上的驅動機構，所述驅動機構的轉軸兩端分別設有正螺紋和反螺紋，所述轉軸兩端分別設有與之螺紋連接的左夾件和右夾件，所述支桿上設有至少一個夾件扶正機構。

所述夾件扶正機構為穿過支桿左夾件和右夾件的滑桿。

所述左夾件和右夾件上均設有角度調節(jié)機構，所述角度調節(jié)機構包括連接桿和與連接桿轉動連弧形卡件，所述弧形卡件的螺桿穿過連接桿通過螺帽壓緊，所述連接桿上設有穿過連接桿的定位螺栓，所述弧形卡件一側設有與定位螺栓一端配合的若干個定位槽，定位螺桿伸入定位所述定位槽，所述螺桿上固設刻度盤。

所述滑動機構由環(huán)形滑槽和環(huán)形凸臺相互配合構成，環(huán)形滑槽和環(huán)形凸臺分別設置在所述齒圈和殼體的兩側內壁上。

所述激光切割頭設置移動限位機構。

所述齒圈嚙合有至少1個平衡齒輪，并通過齒輪軸安裝在所述殼體上。

所述主動齒輪和驅動機構通過心軸與所述殼體連接。

所述伸縮機構和旋轉驅動機構信號連接有控制器。

本發(fā)明的有益效果是：

1）本發(fā)明的電力工程彎管夾持激光切割裝置采用整體環(huán)狀結構，解決了彎管形體不規(guī)則、切口傾斜等激光切割的難題，實現(xiàn)了彎管的高質量、高效切割，切口誤差可控制在0.05mm以內，與現(xiàn)有技術相比，生產效率可提高20倍以上。

2）本發(fā)明中的旋轉系統(tǒng)采用閉環(huán)式滾珠軸承結構，能有效克服齒圈旋轉過程中的軸向擺動，可靠地保證切口的質量；同時，當彈子盤的環(huán)形彈子槽磨損失效時，只需更換彈子盤，由此降低維修費用。

3）考慮到本發(fā)明的電力工程彎管夾持激光切割裝置中，齒圈處于不定心狀態(tài)下運行，由于關聯(lián)結構的加工誤差及配合間隙，無可避免齒圈旋轉過程中產生的徑向和軸向偏擺，對彎管切口的質量會帶來較大的影響。故而，在本發(fā)明中設置了平衡齒輪，并與主動齒輪一起相對于軸心對稱布置，能夠使齒圈的旋轉收到較好的定心效果，從而達到提高切口質量的目的。

附圖說明

下面結合附圖對本發(fā)明作進一步描述：

圖1是本發(fā)明實施例一的結構示意圖；

圖2是圖1的左視圖；

圖3是本發(fā)明的角度調節(jié)機構結構示意圖；

圖4是本發(fā)明的激光頭處結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發(fā)明做進一步說明。

實施例一

如圖1、2所示，本發(fā)明的電力工程彎管夾持激光切割裝置，包括底座1、殼體、齒圈3、激光切割頭4、伸縮機構5和工件夾持機構，殼體底部可通過連接件1-1與底座1連接，為便于安裝和維修，所述殼體可設置為本體2與一側蓋板2-1連接的兩體結構。本體2的側壁及蓋板2-1 的中心部位設置軸向通孔，用于待切割管件穿過。所述齒圈3通過滑動連接機構與殼體活動連接，保證齒圈3自由地轉動。所述伸縮機構5通過支架6固定連接在齒圈3靠近軸心的部位，激光切割頭4連接在伸縮機構5的伸縮端，伸縮機構5可采用液缸或氣缸，便于激光切割頭4快速進退。齒圈3通過與之嚙合的主動齒輪7連接旋轉驅動機構9，所述旋轉驅動機構9與底座1固定連接，旋轉驅動機構9可采用伺服電機。所述滑動機構由環(huán)形滑槽3-1和環(huán)形凸臺2-2相互配合構成，環(huán)形滑槽3-1和環(huán)形凸臺2-2分別設置在所述齒圈3和殼體的兩側內壁上。當然，可以是環(huán)形凹槽3-1設置在齒圈3的兩側端面上，而環(huán)形凸臺2-2分別設置在殼體本體2和蓋板2-1的內壁上；也可以是環(huán)形凸臺2-2設置在齒圈3的兩側端面上，而環(huán)形凹槽3-1分別設置在殼體本體2和蓋板2-1的內壁上。所述激光切割頭4可設置移動限位機構6-1，便于激光切割頭4的進退限位，其結構可由安裝在支架6上的限位連接板和穿裝在激光切割頭4與伸縮機構5之間連接桿上的上、下限位螺母構成。本實施方式中，所述殼體為C字形開口結構，主動齒輪7裸露設置，安裝維修比較方便；所述工件夾持機構包括設置在底座1上的支桿15和設置在支桿1上的驅動機構14，所述驅動機構14的轉軸13兩端分別設有正螺紋和反螺紋，所述轉軸13兩端分別設有與之螺紋連接的左夾件19和右夾件20，所述支桿15上設有至少一個夾件扶正機構，所述夾件扶正機構為穿過支桿15、左夾件19和右夾件20的滑桿12。

本發(fā)明的電力工程彎管夾持激光切割裝置在使用時，可將待切割彎管按照需要的角度穿入切割裝置的中心通孔中，并使切口與激光切割頭4的旋轉平面相一致，然后調節(jié)所述上、下限位螺母的位置，其中下限位螺母控制切割時激光切割頭4與彎管切口的距離，以保證切割質量；上限位螺母控制待切割彎管送進時激光切割頭4與彎管之間的距離，既要保證送進時彎管不得碰撞損壞激光切割頭4，又要盡量減少激光切割頭后退的行程，以節(jié)省切割輔助時間，提高切割效率。上述調整工作完成后，即可啟動伸縮機構5，使激光切割頭4后退至上限位處，再通過彎管送進機構將待切割彎管送至切割工位，使設定切口與激光切割頭4的旋轉平面一致，而后即可啟動旋轉驅動機構9和激光切割頭4的激光傳輸開關，使激光切割頭4圍繞切口旋轉一周，便完成一個切口的切割。此后，通過伸縮機構5將激光切割頭4后退，送進彎管使次一個切口與激光切割頭4的旋轉平面一致，進行次一個切口的切割。如此循環(huán)，即可高效地完成彎管的切割作業(yè)，試驗證明，每個切口切割并包含彎頭送進及激光切割頭4進退等輔助時間只需3秒，比之鋸片切割效率提高10倍以上。而且，激光切割的切口質量很高，切割后無需再對切口進行平齊修整，兩項疊加，生產效率可提高20倍以上。同時，由于所述殼體和齒圈軸心部位設有較大的通孔，所以彎管可以斜向送進，保證切口與激光切割頭4的旋轉平面一致，實施順利的切割。當一個切口切割完成后，可以通過旋轉驅動機構9驅動旋轉，使激光切割頭4停滯在彎管彎曲平面垂直的平面內，這樣可以進一步縮短激光切割頭4進退的行程，縮短切割作業(yè)時間。顯然，本發(fā)明的電力工程彎管夾持激光切割裝置也更能適用于直管的切割。

實施例二

如圖1、2、3所示，本發(fā)明的電力工程彎管夾持激光切割裝置，包括底座1、殼體、齒圈3、激光切割頭4、伸縮機構5和工件夾持機構，殼體底部可通過連接件1-1與底座1連接，為便于安裝和維修，所述殼體可設置為本體2與一側蓋板2-1連接的兩體結構。本體2的側壁及蓋板2-1 的中心部位設置軸向通孔，用于待切割管件穿過。所述齒圈3通過滑動連接機構與殼體活動連接，保證齒圈3自由地轉動。所述伸縮機構5通過支架6固定連接在齒圈3靠近軸心的部位，激光切割頭4連接在伸縮機構5的伸縮端，伸縮機構5可采用液缸或氣缸，便于激光切割頭4快速進退。齒圈3通過與之嚙合的主動齒輪7連接旋轉驅動機構9，所述旋轉驅動機構9與底座1固定連接，旋轉驅動機構9可采用伺服電機。所述滑動機構由環(huán)形滑槽3-1和環(huán)形凸臺2-2相互配合構成，環(huán)形滑槽3-1和環(huán)形凸臺2-2分別設置在所述齒圈3和殼體的兩側內壁上。當然，可以是環(huán)形凹槽3-1設置在齒圈3的兩側端面上，而環(huán)形凸臺2-2分別設置在殼體本體2和蓋板2-1的內壁上；也可以是環(huán)形凸臺2-2設置在齒圈3的兩側端面上，而環(huán)形凹槽3-1分別設置在殼體本體2和蓋板2-1的內壁上。所述激光切割頭4可設置移動限位機構6-1，便于激光切割頭4的進退限位，其結構可由安裝在支架6上的限位連接板和穿裝在激光切割頭4與伸縮機構5之間連接桿上的上、下限位螺母構成。本實施方式中，所述殼體為C字形開口結構，主動齒輪7裸露設置，安裝維修比較方便；所述工件夾持機構包括設置在底座1上的支桿15和設置在支桿1上的驅動機構14，所述驅動機構14的轉軸13兩端分別設有正螺紋和反螺紋，所述轉軸13兩端分別設有與之螺紋連接的左夾件19和右夾件20，所述支桿15上設有至少一個夾件扶正機構，所述夾件扶正機構為穿過支桿15、左夾件19和右夾件20的滑桿12；所述左夾件19和右夾件20上均設有角度調節(jié)機構，所述角度調節(jié)機構包括連接桿11和與連接桿轉動連弧形卡件10，所述弧形卡件的螺桿16穿過連接桿通過螺帽17壓緊，所述連接桿11上設有穿過連接桿的定位螺栓18，所述弧形卡件10一側設有與定位螺栓16一端配合的若干個定位槽，定位螺桿18伸入定位所述定位槽，從而防止弧形卡件10轉動，所述螺桿16上固設刻度盤，通過調節(jié)弧形卡件10的角度，來調整鋼管的夾持傾斜度，滿足傾斜切割的需求，所述驅動機構采用驅動電機，驅動電機帶動轉動正向旋轉，使左夾件和右夾件同步向內側移動，移動距離相同，將鋼管夾緊，且使鋼管的中心與軸向孔同軸線，使切割頭在轉動切割時與鋼管的外表面的距離始終相同，驅動電機反向旋轉帶動左夾件和右夾件均向外移動，松開鋼管；左夾件和右夾件的中心處與周向孔同心。

實施例三

如圖1、2、3、4所示，本發(fā)明的電力工程彎管夾持激光切割裝置，包括底座1、殼體、齒圈3、激光切割頭4、伸縮機構5和工件夾持機構，殼體底部可通過連接件1-1與底座1連接，為便于安裝和維修，所述殼體可設置為本體2與一側蓋板2-1連接的兩體結構。本體2的側壁及蓋板2-1 的中心部位設置軸向通孔，用于待切割管件穿過。所述齒圈3通過滑動連接機構與殼體活動連接，保證齒圈3自由地轉動。所述伸縮機構5通過支架6固定連接在齒圈3靠近軸心的部位，激光切割頭4連接在伸縮機構5的伸縮端，伸縮機構可采用內桿、套裝在內杠上的外桿和套裝在外桿上的彈簧，所述機關頭一側設有固定桿，固定桿的一端設有滾輪，滾輪在鋼管上轉動使激光頭與鋼管的距離適中相同，達到切割傾斜鋼管的目的。齒圈3通過與之嚙合的主動齒輪7連接旋轉驅動機構9，所述旋轉驅動機構9與底座1固定連接，旋轉驅動機構9可采用伺服電機。所述滑動機構由環(huán)形滑槽3-1和環(huán)形凸臺2-2相互配合構成，環(huán)形滑槽3-1和環(huán)形凸臺2-2分別設置在所述齒圈3和殼體的兩側內壁上。當然，可以是環(huán)形凹槽3-1設置在齒圈3的兩側端面上，而環(huán)形凸臺2-2分別設置在殼體本體2和蓋板2-1的內壁上；也可以是環(huán)形凸臺2-2設置在齒圈3的兩側端面上，而環(huán)形凹槽3-1分別設置在殼體本體2和蓋板2-1的內壁上。所述激光切割頭4可設置移動限位機構6-1，便于激光切割頭4的進退限位，其結構可由安裝在支架6上的限位連接板和穿裝在激光切割頭4與伸縮機構5之間連接桿上的上、下限位螺母構成。本實施方式中，所述殼體為C字形開口結構，主動齒輪7裸露設置，安裝維修比較方便；所述工件夾持機構包括設置在底座1上的支桿15和設置在支桿1上的驅動機構14，所述驅動機構14的轉軸13兩端分別設有正螺紋和反螺紋，所述轉軸13兩端分別設有與之螺紋連接的左夾件19和右夾件20，所述支桿15上設有至少一個夾件扶正機構，所述夾件扶正機構為穿過支桿15、左夾件19和右夾件20的滑桿12；所述左夾件19和右夾件20上均設有角度調節(jié)機構，所述角度調節(jié)機構包括連接桿11和與連接桿轉動連弧形卡件10，所述弧形卡件的螺桿16穿過連接桿通過螺帽17壓緊，所述連接桿11上設有穿過連接桿的定位螺栓18，所述弧形卡件10一側設有與定位螺栓16一端配合的若干個定位槽，定位螺桿18伸入定位所述定位槽，從而防止弧形卡件10轉動，所述螺桿16上固設刻度盤，通過調節(jié)弧形卡件10的角度，來調整鋼管的夾持傾斜度，滿足傾斜切割的需求，所述驅動機構采用驅動電機，驅動電機帶動轉動正向旋轉，使左夾件和右夾件同步向內側移動，移動距離相同，將鋼管夾緊，且使鋼管的中心與軸向孔同軸線，使切割頭在轉動切割時與鋼管的外表面的距離始終相同，驅動電機反向旋轉帶動左夾件和右夾件均向外移動，松開鋼管；左夾件和右夾件的中心處與周向孔同心。

實施例四和實施例三區(qū)別是：所述驅動電機采用減速電機，減速電機夾持力大。

對本發(fā)明的較佳實施例進行了描述，以說明本發(fā)明的原理和應用，但應該理解，本發(fā)明可以在不偏離這些原理的基礎上用其它方式來實現(xiàn)。