[发明专利]高速公路施工过程专用圆管等离子自动切割机

权利要求书

1.高速公路施工过程专用圆管等离子自动切割机，其特征在于：包括框架(1)、抱紧装置(2)、送料装置(3)、支撑装置(4)和切割装置(5)；送料装置(3)固定连接在框架(1)内部中间位置；抱紧装置(2)底部和送料装置(3)顶部焊接；支撑装置(4)焊接在框架(1)内部左端；切割装置(5)设置在支撑装置(4)一侧；送料装置(3)包括：第一导轨(6)、联轴器(7)和固定板(8)；第一导轨(6)底部焊接在框架(1)内部中间位置；第一导轨(6)内部设置有第一丝杆(46)；第一丝杆(46)两端和第一导轨(6)轴承连接；第一导轨(6)右端螺丝固定有第一伺服电机(9)；第一伺服电机(9)轴端和第一丝杆(46)右端通过联轴器(7)连接；第一丝杆(46)上贯穿螺纹连接有第一滑块(10)；第一滑块(10)和第一导轨(6)滑动连接；框架(1)顶部两侧螺丝固定有第二导轨(11)；第二导轨(11)上滑动连接有两个第二滑块(12)；固定板(8)和第二滑块(12)顶部螺丝固定连接； 切割装置(5)包括：切割台(13)、第三滑块(14)和切割头(15)；切割台(13)焊接在框架(1)顶部一侧左端；切割台(13)顶部固定连接有固定座(28)；固定座(28)左侧固定连接有第二伺服电机(47)；固定座(28)内部两侧固定连接有导向管(16)；两导向管(16)中部设置有第二丝杆(17)；第二丝杆(17)两端和固定座(28)轴承连接；第三滑块(14)中部和第二丝杆(17)螺纹连接；第三滑块(14)两端和导向管(16)滑动连接；第三滑块(14)中部两侧设置有导向柱(18)；导向柱(18)右端贯穿固定座(28)一侧；切割头(15)固定连接在导向柱(18)右端；抱紧装置(2)包括：第二连杆(19)、两个立板(20)和主轴(21)；两立板(20)底部焊接在固定板(8)顶部中间位置；立板(20)顶部中间位置贯穿焊接有第一套筒(22)；第一套筒(22)内部两侧安装有深沟球轴承(23)；两深沟球轴承(23)中部安装有隔套(24)；主轴(21)贯穿深沟球轴承(23)；主轴(21)左端焊接有圆盘(48)；圆盘(48)外周均匀设置有八个导向台(25)；导向台(25)内贯穿滑动连接有第一连杆(26)；主轴(21)中部左侧设置有隔台(27)；隔台(27)外周在宽度方向上均匀设置有八个圆环(29)；八个圆环(29)和八个导向台(25)前后对应设置；圆环(29)内部贯穿滑动连接有第三连杆(30)；第三连杆(30)一端通过第二连杆(19)和第一连杆(26)转轴连接，另一端焊接有推盘(31)；推盘(31)右侧设置有第二套筒(32)；第二套筒(32)内部安装有圆锥滚子轴承(33)；圆锥滚子轴承(33)左端和推盘(31)右侧焊接；第二套筒(32)顶部焊接有凸块(34)；两立板(20)顶部安装有第一气缸(35)；第一气缸(35)的伸缩杆顶部和凸块(34)固定连接；主轴(21)右端键连接有从动带轮(36)；固定板(8)顶部右侧安装有第三伺服电机(37)；第三伺服电机(37)轴端键连接有主动带轮(38)；主动带轮(38)和从动带轮(36)通过同步带连接；支撑装置(4)包括：固定导向座(39)和滑轮(40)；固定导向座(39)左端和框架(1)焊接；固定导向座(39)中部固定连接有第二气缸(41)；固定导向座(39)两侧设置有立杆(42)；立杆(42)上贯穿连接有滑板(43)；第二气缸(41)的伸缩杆顶部和滑板(43)底部固定连接；滑板(43)顶部固定连接有支撑台(44)；滑轮(40)轴承连接在支撑台(44)顶部两侧；第一连杆(26)底部设置有触台(45)，触台(45)底部设置软橡胶；触台(45)设置为圆弧状；第一气缸(35)处于收回状态时，八个触台(45)构成圆形直径和触台(45)的圆弧直径相同；第一气缸(35)处于伸缩状态时，八个触台(45)的外侧两两接触；所述自动切割机的使用方法为，步骤一：上料抱紧调节，打开电源开关，在控制台输入圆管(49)的材质、直径和厚度，启动程序，根据圆管(49)提供的数据，自动控制第二气缸(41)工作，伸缩杆推动滑板(43) 沿两立杆(42)在竖直平面内滑动，第一气缸(35)的伸缩杆收回带动凸块(34)向右移动，第二套筒(32)沿主轴向右滑动；推盘(31)向右移动从而带动八个第三连杆(30)沿圆环(29)水平向右移动，第三连杆(30)向右移动的同时带动第二连杆(19)向右摆动；最终带动第一连杆(26)沿导向台(25)向主轴的轴心滑动，第一连杆(26)运动的同时通过触台(45)将圆管(49)抱紧，气压的调节控制第一气缸(35)的推力，第二套筒(32)内采用圆锥滚子轴承(33)；圆锥滚子轴承(33)和推盘(31)固定连接；圆锥滚子轴承(33)的内部直径比主轴直径大10毫米；第三连杆(30)处于圆环(29)导轨内；推盘(31)处于水平固定状态，圆管(49)夹紧完毕；步骤二：送料过程，第一伺服电机(9)逆时针转动推动第一滑块(10)沿第一导轨(6)向左滑动，带动固定板(8)和第二滑块(12)沿第二导轨(11)向左滑动，带动抱紧装置(2)向左移动，当圆管(49)左端运动到切割头(15)位置时，通过探头感应记录起始位置数据，根据所需PLC控制第一伺服电机(9)工作，将圆管(49)水平运送到指定位置，水平送料动作完毕；步骤三、切割过程，根据圆管(49)数据和探头感应，自动控制第二伺服电机(47)工作，第二伺服电机(47)工作通过第二丝杆(17)转动，从而推动第三滑块(14)沿导向管(16)前后移动，通过导向柱(18)推动切割头(15)到达指定位置，然后进行定位切割；在切割过程中第三伺服电机(37)工作带动主动带轮(38)转动，通过同步带带动从动带轮(36)转动，带动主轴转动，通过抱紧装置(2)带动圆管(49)转动，实现旋转切割；在切割过程中控制送料装置(3)的前后移动和抱紧装置(2)的转速和转向，实现在圆管(49)上不同形状图案的切割。