[实用新型]一种三自由度数控相贯线切割机

说明书

技术领域

本实用新型属于机械设计与制造技术领域，涉及一种数控切割机结构，特别涉及一种三自由度数控相贯线切割机。 

背景技术

管件相贯线切割广泛用于空间桁架结构（如屋架、桥梁、海洋平台等空间钢结构）的施工中，其相贯线形状和相应的焊接坡口是影响工程质量的关键，切割的难点在于相贯线上的焊接坡口角不是一个定值，而是随相贯线的位置不同而变化。 

目前进行管件相贯线切割方法有两类，即手工切割和数控切割。手工切割时需要放样工序，对操作工人的技术要求很高，可以在施工现场操作，但难以保证切割质量。数控切割是通过夹盘带动工件（管件）做旋转运动，切割头（割炬）通过移动装置带动，沿导轨（X）移动，同时做Y、Z两个方向的移动和一个绕Z转动，需要五轴联动才能实现相贯线切割；该类设备结构庞大，占地面积大，搬运困难，难以在施工现场使用；而且该机由于自由度多、控制复杂、结构庞大，导致成本很高，一般的售价在几十万到上百万人民币不等，难以为中小企业所接受。 

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种三自由度数控相贯线切割机，通过三个运动自由度即可实现管件相贯线及其焊接坡口的切割，结构轻便、控制简单、造价低廉。 

本实用新型所采用的技术方案是，一种三自由度数控相贯线切割机，包括车体及带动车体运动的磁性滚轮，使磁性滚轮带动车体吸附在被切割管件外壁上作绕被切割管件的回转运动；车体上设置有驱动丝杠、丝母座、直线导轨和直线导轨块组成的直线导轨副，驱动丝杠驱动直线导轨沿导轨伸长方向做直线运动；所述的直线导轨与前连接板固定连接，前连接板上设置有与导轨垂直方向直线运动的调整导轨；调整导轨与支架板固定连接，支架板还与摆杆支座固定连接，摆杆支座（内设置有由电机驱动的摆杆回转轴，摆杆回转轴与摆杆、割炬调节杆、割炬依次固定连接，摆杆回转轴通过摆杆带动割炬实现被切割管件纵切面内的摆动运动。 

本实用新型的特点还在于， 

车体的一侧设置有由辅助滚轮支架和辅助支撑轮组成的辅助支撑装置。

本实用新型的切割机，采用绕管件轴线沿外壁的爬行运动、沿管件轴线的移动、割炬在被切割管件轴向剖面内的摆动、适应不同管件尺寸的调整导轨及设有辅助支撑轮，通过三轴联动控制加工相贯线及其焊接坡口。由于本切割机绕管件外壁爬行，因此不受被切割管件最大尺寸限制，具有结构轻便，便于在施工现场使用，价格便宜，对推广使用数控相贯线切割，提高管件相贯线切割质量具有重要意义。 

附图说明

图1a是两个相贯的管件，图1b是要切割的支管端部相贯线形状； 

图2是本实用新型三自由度数控相贯线切割机一种实施例的结构示意图。

图中，1.驱动丝杠，2.丝母座，3.车体，4.磁性滚轮，5.前连接板，6.割炬，7.割炬调节杆，8.摆杆，9.被切割管件，10.支架板，11.摆杆支座，12.摆杆回转轴，13.调整导轨，14.辅助支撑轮，15.辅助滚轮支架，16.直线导轨块，17.直线导轨，18.后连接板，19.主管，20.支管。 

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。 

在空间桁架结构的施工中，主要切割支管端部的相贯线及其焊接坡口，一般对主管无需加工，图1a是主管19和支管20两个相贯的管件，图1b显示的是已切割的支管端部相贯线形状。本实用新型的切割机主要用于加工支管端部的相贯线及焊接坡口，也可进行管件端部的任意切割。