一種船用熱交換器專用自動化管件切割機的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及管件切割設備領域，特別涉及一種船用熱交換器專用自動化管件切割機，包括有橫向滑臺運動系統、切割頭軸向調整系統、切割頭升降系統、切割系統以及電源柜，切割系統安裝有用于切割管件的切割頭；橫向滑臺運動系統用于實現切割頭的橫向進給；切割頭軸向調整系統用于實現切割頭的軸向進給；切割頭升降系統用以實現切割系統的上升或下降。本實用新型實現對銅管或不銹鋼管進行大批量自動化切割生產，將切割手動調整和自動切割相結合，具備切割頭三坐標均可調整的功能，即切割頭位置軸向、橫向、高度均可調整，切割精度高精度，以滿足船用熱交換器對銅管切割的高精度要求，并且同樣適用于其他對于管件切割精度要求高設備制造領域。
【專利說明】
一種船用熱交換器專用自動化管件切割機
技術領域
[0001]本實用新型涉及管件切割設備領域，特別涉及一種船用熱交換器專用自動化管件切割機。
【背景技術】
[0002]船舶工業是支撐國防和國民經濟發展非常重要的組成部分。在中國的116個產業中，有97個產業與其有直接聯系，特別是與機械、冶金、電子等行業關系最密切，船用熱交換器是船舶制造環節中必不可少的專用產品，是船舶核心器件(如動力系統等)正常運行的重要部件，且內部冷凝管路多，對銅管或不銹鋼管的用量大，如此就帶來銅管或不銹鋼管的切割工作任務繁重，而且對產品的品質要求也越來越高。
[0003]目前國內尚未出現專門用于船用熱交換器的銅管切割機。現有工藝存在的缺陷和不足有:
[0004](I)采用原始的手動操作，切割效率低下；
[0005](2)精度差，需進行磨削以達到截平面的0.15_的平面度誤差；
[0006](3)由于人工費用和磨削費用都較高，造成了產品造價偏高，阻礙了熱交換設備的規模化生產。
[0007]因此設計出一臺切割銅管或不銹鋼管，生產精度、自動化程度高和生產效率高的專用設備成為發展趨勢。
【實用新型內容】
[0008]本實用新型的目的在于針對現有技術的不足，一種船用熱交換器專用自動化管件切割機，實現對銅管或不銹鋼管進行大批量自動化切割生產，切割精度高精度，以滿足船用熱交換器對銅管切割的高精度要求，并且同樣適用于其他對于管件切割精度要求高設備制造領域。
[0009]為解決上述問題，本實用新型提供以下技術方案:
[0010]—種船用熱交換器專用自動化管件切割機，包括有橫向滑臺運動系統、切割頭軸向調整系統、切割頭升降系統、切割系統以及電源柜，切割系統安裝有用于切割管件的切割頭;橫向滑臺運動系統包括有軌道底座、橫向軌道、橫向滑臺和橫向驅動機構，橫向滑臺架設在橫向軌道上，由橫向驅動機構驅動橫向滑臺在橫向軌道上水平移動實現切割頭的橫向進給;切割頭軸向調整系統安裝在橫向滑臺上，包括軸向軌道、軸向滑臺和軸向驅動機構，由軸向驅動機構驅動軸向滑臺在軸向軌道上水平移動實現切割頭的軸向進給，軸向軌道垂直于橫向軌道設置;切割頭升降系統安裝在軸向滑臺上，包括有架高平臺、舉升平臺和升降驅動機構，架高平臺的頂部設有支撐平臺，舉升平臺通過鉸接架安裝在支撐平臺上，切割系統安裝在舉升平臺的頂部，升降驅動機構安裝在軸向滑臺上，升降驅動機構設有與舉升平臺底部鉸接的推桿，升降驅動機構通過推桿使舉升平臺繞鉸接架旋轉，進而實現切割系統的上升或下降。
[0011]進一步地，所述橫向驅動機構包括立式安裝在橫向滑臺上的橫向運動驅動電機和安裝在軌道底座上的齒條，齒條沿著橫向軌道的延伸方向設置，橫向運動驅動電機的輸出端穿過橫向滑臺至橫向滑臺的下方并且安裝有與齒條傳動連接的齒輪。
[0012]進一步地，所述軸向驅動機構包括臥式安裝在橫向滑臺上的軸向運動驅動電機和與軸向運動驅動電機的輸出端平行設置的第一螺桿，橫向滑臺上還安裝有軸承座，第一螺桿靠近軸向運動驅動電機的一端與該軸承座連接，在軸向滑臺的底部安裝有第一滑塊，第一滑塊套設在螺桿上，軸向運動驅動電機的輸出端安裝有第一帶輪，第一螺桿的端部安裝有通過皮帶與第一帶輪傳動連接的第二帶輪。
[0013]進一步地，所述升降驅動機構還包括有第二螺桿、第二滑塊和限制導軌，第二螺桿通過軸承座安裝在軸向滑臺上并且與第一螺桿成垂直設置，第二滑塊螺紋連接在第二螺桿上，推桿的一端與舉升平臺的底部鉸接的同時，其另一端與第二滑塊鉸接，限制導軌對稱設置在第二螺桿的兩側并且與其保持水平，第二導軌左右兩側下部設有向外延伸的限制塊，在限制導軌的內側設有與該限制塊配合的限制槽，第二螺桿的端部穿過軸承座向外一側安裝有轉輪。
[0014]進一步地，所述切割系統還包括有主軸電機、主軸和主軸安裝架，主軸通過主軸安裝架安裝在舉升平臺上，并且主軸與軸向軌道平行設置，切割頭安裝在主軸的端部，主軸的另一端通過皮帶與主軸電機的輸出端傳動連接。
[0015]有益效果:本實用新型的一種船用熱交換器專用自動化管件切割機，實現對銅管或不銹鋼管進行大批量自動化切割生產，將切割手動調整和自動切割相結合，具備切割頭三坐標均可調整的功能，即切割頭位置軸向、橫向、高度均可調整，切割精度高精度，以滿足船用熱交換器對銅管切割的高精度要求，并且同樣適用于其他對于管件切割精度要求高設備制造領域。
【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型的使用狀態示意圖；
[0017]圖2為本實用新型的立體結構不意圖一；
[0018]圖3為本實用新型的立體結構示意圖二；
[0019]圖4為本實用新型中橫向滑臺運動系統的立體結構示意圖；
[0020]圖5為本實用新型中切割頭軸向調整系統的立體結構示意圖；
[0021 ]圖6為本實用新型中切割頭升降系統的立體結構示意圖；
[0022]圖6a為圖6中A處的放大示意圖；
[0023]圖7為本實用新型中切割系統的立體結構示意圖；
[0024]附圖標記說明:橫向滑臺運動系統I，軌道底座Ia，橫向軌道I b，橫向滑臺I c，橫向運動驅動電機Id，齒條Ie，齒輪If，切割頭軸向調整系統2，軸向軌道2a，軸向滑臺2b，軸向運動驅動電機2c，第一螺桿2d，第一滑塊2e，第一帶輪2f，第二帶輪2g，切割頭升降系統3，架高平臺3a，支撐平臺3al，舉升平臺3b，第二螺桿3c，第二滑塊3d，限制導軌3e，限制槽3el，推桿3f，轉輪3g，切割系統4，主軸電機4a，主軸4b，主軸安裝架4c，切割頭4d，電源柜5，熱交換器6，銅管7，軸承座8，鉸接架9。
【具體實施方式】
[0025]下面結合說明書附圖和實施例，對本實用新型的具體實施例做進一步詳細描述:
[0026]參見圖1、圖2和圖3所示，本實用新型包括有橫向滑臺Ic運動系統1、切割頭軸向調整系統2、切割頭升降系統3、切割系統4以及電源柜5，切割系統4安裝有用于切割管件的切割頭4d;其中，橫向滑臺Ic運動系統I包括有軌道底座Ia、橫向軌道Ib、橫向滑臺Ic和橫向驅動機構，橫向滑臺I c架設在橫向軌道Ib上，由橫向驅動機構驅動橫向滑臺I c在橫向軌道Ib上水平移動實現切割頭4d的橫向進給;切割頭軸向調整系統2安裝在橫向滑臺Ic上，包括軸向軌道2a、軸向滑臺2b和軸向驅動機構，由軸向驅動機構驅動軸向滑臺2b在軸向軌道2a上水平移動實現切割頭4d的軸向進給，軸向軌道2a垂直于橫向軌道Ib設置;切割頭升降系統3安裝在軸向滑臺2b上，包括有架高平臺3a、舉升平臺3b和升降驅動機構，架高平臺3a的頂部設有支撐平臺3al，舉升平臺3b通過鉸接架9安裝在支撐平臺3al上，切割系統4安裝在舉升平臺3b的頂部，升降驅動機構安裝在軸向滑臺2b上，升降驅動機構設有與舉升平臺3b底部鉸接的推桿3f，升降驅動機構通過推桿3f使舉升平臺3b繞鉸接架9旋轉，進而實現切割系統4的上升和下降，切割頭升降系統3驅動切割系統4上升或下降以實現切割頭4d在垂直方向上的進給。
[0027 ]參照圖4所示，橫向驅動機構包括立式安裝在橫向滑臺I c上的橫向運動驅動電機Id和安裝在軌道底座Ia上的齒條le，該齒條Ie沿著橫向軌道Ib的延伸方向設置，橫向運動驅動電機Id的輸出端穿過橫向滑臺I c至橫向滑臺I c的下方并且安裝有與齒條I e傳動連接的齒輪If，由橫向運動驅動電機Id驅動齒輪If轉動，齒輪If與齒條Ie之間通過齒輪傳動方式驅動橫向滑臺I c在橫向軌道Ib上水平移動，最終實現切割頭4d的橫向進給。
[0028]參照圖5所示，軸向驅動機構包括臥式安裝在橫向滑臺Ic上的軸向運動驅動電機2c和與軸向運動驅動電機2c的輸出端平行設置的第一螺桿2d，橫向滑臺Ic上還安裝有軸承座8，第一螺桿2d靠近軸向運動驅動電機2c的一端通過軸承與該軸承座8連接，在軸向滑臺2b的底部安裝有第一滑塊2e，第一滑塊2e套設在螺桿上，軸向運動驅動電機2c的輸出端安裝有第一帶輪2f，第一螺桿2d的端部安裝有通過皮帶與第一帶輪2f傳動連接的第二帶輪2g，由軸向運動驅動電機2c驅動第一螺桿2d旋轉，即通過螺桿傳動的方式驅動軸向滑臺2b在軸向導軌上水平移動，最終實現切割頭4d的軸向進給。
[0029]參照圖6和圖6a所示，升降驅動機構還包括有第二螺桿3c、第二滑塊3d和限制導軌3e，第二螺桿3c通過軸承座8安裝在軸向滑臺2b上并且與第一螺桿2d成垂直設置，第二滑塊3d螺紋連接在第二螺桿3c上，推桿3f的一端與舉升平臺3b的底部鉸接的同時，其另一端與第二滑塊3d鉸接，限制導軌3e對稱設置在第二螺桿3c的兩側并且與其保持水平，第二導軌左右兩側下部設有向外延伸的限制塊，在限制導軌3e的內側設有與該限制塊配合的限制槽3el，第二螺桿3c的端部穿過軸承座8向外一側安裝有轉輪3g，通過轉動轉輪3g使第二螺桿3c轉動，由于限制導軌3e對滑塊的限制使滑塊不能隨第二螺桿3c—同轉動，進而是第二滑塊3d在第二螺桿3c上沿著第二螺桿3c的長度方向水平移動，由于推桿3f的兩端分別于第二滑塊3d和舉升平臺3b鉸接，當第二滑塊3d向遠離轉輪3g的方向移動時，推桿3f將舉升平臺3b頂起，即舉升平臺3b繞鉸接架9向上旋轉，以實現切割頭4d在垂直方向的上升運動，當第二滑塊3d向靠近轉輪3g的方向移動時，推桿3f帶動舉升平臺3b下降，即舉升平臺3b繞鉸接架9向下旋轉，以實現切割頭4d在垂直方向的下降運動。
[0030]參照圖7所示，切割系統4還包括有主軸電機4a、主軸4b和主軸安裝架4c，主軸4b通過主軸安裝架4c安裝在舉升平臺3b上，并且主軸4b與軸向軌道2a平行設置，切割頭4d安裝在主軸4b的端部，主軸4b的另一端通過皮帶與主軸電機4a的輸出端傳動連接。
[0031]本實用新型實現對銅管7或不銹鋼管進行大批量自動化切割生產，將切割頭4d手動調整和自動切割相結合，具備切割頭4d三坐標均可調整的功能，即切割頭4d位置軸向、橫向、高度均可調整，切割精度高精度，以滿足船用熱交換器6對銅管7切割的高精度要求，并且同樣適用于其他對于管件切割精度要求高設備制造領域。
[0032]以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例而已，并非對本實用新型的技術范圍作出任何限制，故凡是依據本實用新型的技術實質對以上實施例所作的任何細微修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實用新型的技術方案的范圍內。
【主權項】
1.一種船用熱交換器專用自動化管件切割機，其特征在于:包括有橫向滑臺(Ic)運動系統(I)、切割頭(4d)軸向調整系統(2)、切割頭(4d)升降系統(3)、切割系統(4)以及電源柜(5)，切割系統(4)安裝有用于切割管件的切割頭(4d);橫向滑臺(Ic)運動系統(I)包括有軌道底座(Ia)、橫向軌道(Ib)、橫向滑臺(Ic)和橫向驅動機構，橫向滑臺(Ic)架設在橫向軌道(Ib)上，由橫向驅動機構驅動橫向滑臺(Ic)在橫向軌道(Ib)上水平移動實現切割頭(4d)的橫向進給;切割頭(4d)軸向調整系統(2)安裝在橫向滑臺(Ic)上，包括軸向軌道(2a)、軸向滑臺(2b)和軸向驅動機構，由軸向驅動機構驅動軸向滑臺(2b)在軸向軌道(2a)上水平移動實現切割頭(4d)的軸向進給，軸向軌道(2a)垂直于橫向軌道(Ib)設置;切割頭(4d)升降系統(3)安裝在軸向滑臺(2b)上，包括有架高平臺(3a)、舉升平臺(3b)和升降驅動機構，架高平臺(3a)的頂部設有支撐平臺(3al )，舉升平臺(3b)通過鉸接架(9)安裝在支撐平臺(3al)上，切割系統(4)安裝在舉升平臺(3b)的頂部，升降驅動機構安裝在軸向滑臺(2b)上，升降驅動機構設有與舉升平臺(3b)底部鉸接的推桿(3f)，升降驅動機構通過推桿(3f)使舉升平臺(3b)繞鉸接架(9)旋轉，進而實現切割系統(4)的上升或下降。2.根據權利要求1所述的一種船用熱交換器專用自動化管件切割機，其特征在于:所述橫向驅動機構包括立式安裝在橫向滑臺(Ic)上的橫向運動驅動電機(Id)和安裝在軌道底座(Ia)上的齒條(Ie)，齒條(Ie)沿著橫向軌道(Ib)的延伸方向設置，橫向運動驅動電機(Id)的輸出端穿過橫向滑臺(Ic)至橫向滑臺(Ic)的下方并且安裝有與齒條(Ie)傳動連接的齒輪(If)。3.根據權利要求2所述的一種船用熱交換器專用自動化管件切割機，其特征在于:所述軸向驅動機構包括臥式安裝在橫向滑臺(Ic)上的軸向運動驅動電機(2c)和與軸向運動驅動電機(2c)的輸出端平行設置的第一螺桿(2d)，橫向滑臺(Ic)上還安裝有軸承座(8)，第一螺桿(2d)靠近軸向運動驅動電機(2c)的一端與該軸承座(8)連接，在軸向滑臺(2b)的底部安裝有第一滑塊(2e)，第一滑塊(2e)套設在螺桿上，軸向運動驅動電機(2c)的輸出端安裝有第一帶輪(2f)，第一螺桿(2d)的端部安裝有通過皮帶與第一帶輪(2f)傳動連接的第二帶輪(2g)。4.根據權利要求3所述的一種船用熱交換器專用自動化管件切割機，其特征在于:所述升降驅動機構還包括有第二螺桿(3c)、第二滑塊(3d)和限制導軌(3e)，第二螺桿(3c)通過軸承座(8)安裝在軸向滑臺(2b)上并且與第一螺桿(2d)成垂直設置，第二滑塊(3d)螺紋連接在第二螺桿(3c)上，推桿(3f)的一端與舉升平臺(3b)的底部鉸接的同時，其另一端與第二滑塊(3d)鉸接，限制導軌(3e)對稱設置在第二螺桿(3c)的兩側并且與其保持水平，第二導軌左右兩側下部設有向外延伸的限制塊，在限制導軌(3e)的內側設有與該限制塊配合的限制槽(3el)，第二螺桿(3c)的端部穿過軸承座(8)向外一側安裝有轉輪(3g)。5.根據權利要求4所述的一種船用熱交換器專用自動化管件切割機，其特征在于:所述切割系統(4)還包括有主軸電機(4a)、主軸(4b)和主軸安裝架(4c)，主軸(4b)通過主軸安裝架(4c)安裝在舉升平臺(3b)上，并且主軸(4b)與軸向軌道(2a)平行設置，切割頭(4d)安裝在主軸(4b)的端部，主軸(4b)的另一端通過皮帶與主軸電機(4a)的輸出端傳動連接。
【文檔編號】B23Q5/34GK205614115SQ201620467392
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2016年5月20日
【發明人】王文浩, 高凱迪
【申請人】安徽機電職業技術學院