一种钢管束端部切割方法及系统与流程

本发明涉及一种钢管束端部切割方法及系统。

背景技术：

钢管束是由多根u型钢和少许方钢管组拼并相互焊接而成的一种新的建材，在焊接过程中由于变形等因素会使焊接完成后的钢管束的长度产生变化。因此为了达到钢管束的长度要求，通常在生产过程中会适当的加长工件的长度，待焊接完成后再根据成型的钢管束的实际长度对其端部进行切割，从而达到规定长度。在现有技术中，对钢管束的端部切割翼板采用带锯或圆盘锯进行切割，不但效率低下而且切割质量难以保证。

技术实现要素：

可克服现有钢管束端部切割方法的上述不足，本发明提供一种切割效率高、切割质量好的钢管束端部切割方法，并提供实现该种切割方法的钢管束端部切割系统。

本发明解决其技术问题的技术方案是：一种钢管束端部切割方法，将钢管束侧立，采用翼板割炬在钢管束的两侧对两侧的翼板进行切割、采用腹板割炬伸入钢管束中对腹板进行切割，从而将钢管束的端部切除。

进一步，在钢管束的两侧布置正对的翼板割炬对两侧的翼板同时进行切割。

一种钢管束端部切割系统，包括底座，所述的底座上还设有翼板切割架，所述的翼板切割架上设有升降架，所述的升降架与用于驱动其进行升降的升降架升降驱动装置连接；所述的升降架上设有用于对侧立的钢管束的侧面的翼板进行切割的翼板割炬装置，所述的翼板割炬装置与用于驱动其远离或靠近钢管束的翼板割炬横向驱动装置连接；

所述的底座上设有可纵向移动的腹板切割小车，该腹板切割小车与用于驱动其纵向移动的腹板小车纵向驱动装置连接；

所述的腹板切割小车上设有面对待切割钢管束端面的立柱，所述的立柱上设有可沿其升降的升降体，所述的升降体与用于驱动其升降的升降体升降驱动机构连接；

所述的升降体上设有可沿其横向移动的横移体，所述的横移体与用于驱动其横向移动的横移体横移驱动机构连接，所述的横移体连接有用于切割腹板的腹板割炬。

进一步，所述的升降架有两个，两个升降架分别位于待切割的钢管束的两侧，每个升降架上均设有翼板割炬装置，两个翼板割炬装置相正对。

进一步，所述的翼板切割架为横跨钢管束的龙门架，两升降架分别设于所述龙门架的两立柱上。

进一步，所述的两个升降架上分别设置对位传感器，两个对位传感器相正对，所述的对位传感器与所述的翼板割炬装置信号连接。

进一步，所述的翼板割炬装置包括翼板割炬架，所述的翼板割炬架上设有翼板割炬以及与所述的翼板割炬平行的定位装置，所述定位装置的前端位于所述翼板割炬的前端的前方。

进一步，所述的升降体具有向外延伸的悬臂，所述的横移体设于所述的悬臂上。

进一步，所述的横移体上设有偏摆机构，所述的腹板割炬设于所述的偏摆机构上从而使该腹板割炬可偏摆。

进一步，所述的偏摆机构包括固定在所述横移体上的导向板，所述的导向板上设有弧形导轨，所述的弧形导轨上设有可沿其运动的偏摆体，所述的偏摆体与用于驱动其运动的摆动驱动机构连接，所述的腹板割炬设于所述的偏摆体上。

进一步，所述的摆动驱动机构包括固定在所述偏摆体上的偏摆电机，所述偏摆电机的输出端设有偏摆齿轮，所述的弧形导轨上设有弧形齿，所述的偏摆齿轮与所述的弧形齿啮合。

进一步，所述的导向板为与所述弧形导轨具有同一圆心的扇形板，所述的偏摆体套在所述的扇形板上。

进一步，所述的腹板割炬位于所述扇形板的下方，所述的偏摆体与所述的扇形板之间设有弧形导向机构。

进一步，所述的腹板切割小车纵向驱动装置包括固定在所述腹板切割小车上的腹板切割电机，所述腹板切割电机的输出端连接腹板切割齿轮，所述的底座上设有纵向的腹板切割齿条，所述的腹板切割齿轮与所述的腹板切割齿条啮合；

所述的升降架升降驱动装置包括设于所述升降架上的升降驱动电机、设于所述翼板切割架上的竖向设置的升降齿条，所述升降驱动电机的输出端设有升降齿轮，所述的升降齿轮与所述的升降齿条啮合；

所述的翼板割炬横向驱动装置为横向布置的横向驱动气缸，所述横向驱动气缸的输出端与所述的翼板割炬装置连接；

所述的升降体升降驱动机构包括固定在所述升降体上的升降体升降电机，所述升降体升降电机的输出端设有升降体升降齿轮，所述的立柱上设有竖向设置的升降体升降齿条，所述的升降体升降齿轮与所述的升降体升降齿条啮合；

所述的横移体横移驱动机构包括固定在所述横移体上的横移电机，所述横移电机的输出端设有横移齿轮，所述的升降体上设有横向设置的横移齿条，所述的横移齿轮与所述的横移齿条啮合。

本发明的有益效果在于：采用割炬分别对钢管束端部的翼板、腹板进行切割，从而达到钢管束端部切割的目的，切割效率高、切割质量好。

附图说明

图1是本发明的翼板切割部分的结构示意图。

图2是底座的俯视图。

图3是翼板切割架的结构示意图。

图4是翼板切割架的俯视图。

图5是翼板割炬装置的结构示意图。

图6是腹板切割部分的结构示意图。

图7是腹板切割部分的剖视图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。

一种钢管束端部切割方法，将钢管束侧立，采用翼板割炬在钢管束的两侧对两侧的翼板进行切割、采用腹板割炬伸入钢管束中对腹板进行切割，从而将钢管束的端部切除。推荐在钢管束的两侧布置正对的翼板割炬对两侧的翼板同时进行切割，可达到更好的切割质量并提高切割效率，当然也可以采用一个翼板割炬分别对钢管束两侧的翼板进行切割。

参照图1-图7，一种钢管束端部切割系统，包括底座1，在底座1上设一列纵向排列的用于输送侧立的钢管束的输送辊2，所述的输送辊2与用于驱动其转动的送料驱动装置连接。本实施例中，所述的送料驱动装置包括送料驱动电机3，所述送料驱动电机3的输出端与最前端的输送辊之间通过链传动机构4连接，相邻的两输送辊2之间亦通过链传动机构连接。送料驱动电机3启动，通过链传动机构带动最前端的输送辊旋转，之后的输送辊在各级链传动机构的传动作用下亦转动，从而可将从前方焊接装置输送而来的侧立的钢管束5向前输送。

所述的底座1上还设有翼板切割架6，翼板切割架6上设有两个分别位于待切割的钢管束5两侧（亦即输送辊两侧）的升降架7，两升降架7的高度相同，所述的升降架7与用于驱动其进行升降的升降架升降驱动装置连接；两升降架7上分别设有用于对侧立的钢管束的两面翼板8进行切割的翼板割炬装置9，两翼板割炬装置9正对，所述的翼板割炬装置9与用于驱动其远离或靠近钢管束5的翼板割炬横向驱动装置连接；所述的翼板切割架6上设有用于对侧立的钢管束进行侧立定位的侧立夹紧装置，利于钢管束5的稳定侧立，然后通过翼板切割架上的翼板割炬装置9对钢管束的两侧翼板进行切割，切割时通过两升降架7的同步升降实现自上而下切割。本实施例中，所述的侧立夹紧装置包括固定设于翼板切割架6立柱上的竖向设置的固定定位辊10、枢接于翼板切割架6上的活动拐臂11，固定定位辊10和活动拐臂11分别位于钢管束5的两侧，活动拐臂侧的翼板切割架内设有定位气缸12，所述定位气缸12的输出端与所述的活动拐臂11铰接，所述的活动拐臂11上设有竖向设置的活动定位辊13，对侧立的钢管束5进行定位时，定位气缸12带动活动拐臂11转动，从而使侧立的钢管束5夹在固定定位辊10和活动定位辊13之间，从而对侧立的钢管束5进行夹紧定位。

当然也可仅设置一个升降架，此时对钢管束的一面翼板切割完成后，需要在对另一面的翼板进行切割，可以采用将翼板切割架移位至钢管束另一面的方式或将钢管束翻面的方式或将钢管束转动180°等方式来实现对另一面翼板的切割。

本实施例中，所述的升降架升降驱动装置包括设于所述升降架上的升降驱动电机、设于所述切割小车上的竖向设置的升降齿条，所述升降驱动电机的输出端设有升降齿轮，所述的升降齿轮与所述的升降齿条啮合，升降驱动电机启动后，通过升降齿轮与升降齿条之间的传动配合，使升降架升降。当然升降架升降驱动装置还可以以其他结构形式来替代上述的齿轮齿条机构，例如采用丝杆、液压装置、气缸装置等。

本实施例中，所述的翼板割炬横向驱动装置为横向布置的横向驱动气缸14，所述横向驱动气缸14的输出端与所述的翼板割炬装置9连接，通过横向驱动气缸14带动翼板割炬装置9靠近侧立的钢管束进行翼板的切割操作。当然翼板割炬横向驱动装置也可以采用液压装置、丝杆、齿轮齿条装置等机构。

本实施例中，所述的翼板割炬装置9包括翼板割炬架15，所述的翼板割炬架15上设有翼板割炬16以及与所述的翼板割炬16平行的定位装置，所述定位装置的前端位于所述翼板割炬的前端的前方，即定位装置的前端超越翼板割炬的前端一小段距离，这种结构的意义在于：当翼板割炬装置9在横向驱动气缸14的带动下靠近侧立的钢管束5进行切割时，为了使翼板割炬16与钢管束5之间有相对间距进行切割而不至于损害翼板割炬16，因此设置定位装置，使定位装置的前端与钢管束接触。本实施例中所述定位装置的前端设有定位球头17，通过定位球头17接触钢管束，也可起到更好的保护作用。本实施例中定位装置采用定位臂18的形式。

本实施例中，所述的翼板切割架6为横跨所述输送辊的龙门架，两升降架7分别设于所述龙门架的两立柱上。所述的两个升降架7上分别设置对位传感器19，两个对位传感器19相正对，所述的对位传感器19与所述的翼板割炬装置9信号连接。对位传感器19的作用在于：当两个升降架7同步升降时，一开始两对位传感器可相互感知对方的型号，一旦将升降架7下降至两对位传感器无法感知对方，意味着升降架已经下降至钢管束5的上端面处，两对位传感器19由于钢管束的阻隔而无法感知对方，此时即可开始进行切割。具体的，对位传感器19可采用光电发射管和光电接收管，光电发射管和光电接收管分别安装在一个升降架上，光电发射管发出的光信号可被光电接收管接收，当达到钢管束区域时光电发射管发出的光信号被遮挡，光电接收管即接收不到光信号。

所述的底座上设有可纵向移动的腹板切割小车20，该腹板切割小车20与用于驱动其纵向移动的腹板小车纵向驱动装置连接，所述的腹板切割小车20上设有面对待切割钢管束端面的立柱21，所述的立柱21上设有可沿其升降的升降体22，所述的升降体22与用于驱动其升降的升降体升降驱动机构连接。

所述的升降体22上设有可沿其横向移动的横移体23，所述的横移体23与用于驱动其横向移动的升降体横移驱动机构连接，所述的横移体23连接有用于切割腹板的腹板割炬24。本实施例中所述的升降体23具有向外延伸的悬臂25，所述的横移体23设于所述的悬臂25上。

在使用时，先将腹板割炬24伸入到钢管束5中对准钢管束的腹板26，然后在横移驱动机构的作用下带动横移体23横向移动，从而带动腹板割炬24横向移动，实现对腹板26的切割。通过腹板切割小车20的纵向移动实现将腹板割炬24伸入到钢管束内，该处的腹板切割完成后再通过腹板切割小车20的移动将腹板割炬24移出钢管束。所述的腹板割炬24可采用弯角割炬，便于其伸入到钢管束5中。实施例中所述的腹板切割小车纵向驱动装置包括固定在所述腹板切割小车上的腹板切割电机，所述腹板切割电机的输出端连接腹板切割齿轮，所述的底座上设有纵向的腹板切割齿条，所述的腹板切割齿轮与所述的腹板切割齿条啮合，启动腹板切割电机即可带动腹板切割小车沿腹板切割齿条纵向移动。当然腹板切割小车纵向驱动装置还可以采用其他机构，利于气缸、油缸、丝杆机构等。

本实施例中，所述的升降体升降驱动机构包括固定在所述升降体上的升降体升降电机27，所述升降体升降电机27的输出端设有升降体升降齿轮，所述的立柱上设有竖向设置的升降体升降齿条30，所述的升降体升降齿轮与所述的升降体升降齿条30啮合，通过升降体升降电机27的动作，使得升降体升降齿轮在升降体升降齿条30上行走，从而带动升降体22升降。当然升降体升降驱动机构也可以采用丝杆、气缸、油缸等机构形式。

本实施例中，所述的横移体横移驱动机构包括固定在所述横移体上的横移电机28，所述横移电机28的输出端设有横移齿轮，所述的升降体22上设有横向设置的横移齿条29，所述的横移齿轮与所述的横移齿条29啮合，通过横移电机的动作，使得横移齿轮在横移齿条29上行走，从而实现横移体23的横向移动。当然升降体横移驱动机构也可以采用丝杆、气缸、油缸等机构形式。

本实施例中，所述的横移体上设有偏摆机构，所述的腹板割炬24设于所述的偏摆机构上从而使该腹板割炬24可偏摆，腹板割炬24进行偏摆的意义在于：钢管束腹板的两端与翼板的接合处为弧形圆角31，在对这部分进行切割时，可将腹板割炬24进行偏摆，针对弧形圆角31进行切割。

本实施例中，所述的偏摆机构包括固定在所述横移体23上的导向板32，所述的导向板32上设有弧形导轨33，所述的弧形导轨33上设有可沿其运动的偏摆体34，所述的偏摆体34与用于驱动其运动的摆动驱动机构连接，所述的腹板割炬24设于所述的偏摆体上，通过摆动驱动机构偏摆体34偏摆，从而实现腹板割炬24的偏摆。

本实施例中，所述的摆动驱动机构包括固定在所述偏摆体34上的偏摆电机35，所述偏摆电机35的输出端设有偏摆齿轮，所述的弧形导轨33上设有弧形齿，所述的偏摆齿轮与所述的弧形齿啮合，偏摆电机35启动，其偏摆齿轮在弧形齿上行走，偏摆体34及腹板割炬24即可形成偏摆。

本实施例中，所述的导向板32为与所述弧形导轨33具有同一圆心的扇形板，所述的偏摆体34套在所述的扇形板上。所述的腹板割炬24位于所述扇形板的下方，所述的偏摆体34与所述的扇形板之间设有弧形导向机构。弧形导向机构可以采用弧形导轨，也可以采用其他结构，例如：所述的偏摆体34上设有上导轮36和下导轮37，所述的上导轮36与所述扇形板的上弧形边相靠，所述的下导轮37与所述扇形板的下弧形边相靠，在偏摆过程中，上导轮36沿扇形板的上弧形边行走，下导轮37沿扇形板的下弧形边行走，在偏摆体34的偏摆过程形成进一步的偏摆导向。