大尺寸管道弯头智能倒角机床制造技术

本发明专利技术涉及一种大尺寸管道弯头智能倒角机床。主要解决了解决大尺寸弯头在加工两端坡口时坡口大小不均匀的问题。其特征在于：所述弯头夹紧装置(2)包括回转盘(21)及气动偏转夹紧机构(22)，气动偏转夹紧机构(22)能够夹紧弯头，分度气缸(3)能够驱动回转盘(21)在水平面内90度转动，弯头位置检测装置(8)能够检测弯头伸出端的端面中心位置并将信号反馈给PLC控制装置，由PLC控制装置控制横向移动底盘(5)和升降底盘(6)分别沿横向和竖向移动，使弯头伸出端的端面中心与铣削动力头(4)的刀具回转中心对正。本发明专利技术能够自动找正被加工弯头的端面的中心位置，弯头坡口沿周向加工均匀，保证了产品质量，提高了生产效率。

Intelligent chamfering machine for large pipe elbow

The invention relates to a large-scale pipe elbow intelligent chamfering machine tool. It mainly solves the problem that the groove size of large elbow is not uniform when processing the groove at both ends. The utility model is characterized in that: the elbow clamping device (2) comprises a rotary disc (21) and a pneumatic deflection clamping mechanism (22), the pneumatic deflection clamping mechanism (22) can clamp the elbow, the indexing cylinder (3) can drive the rotary disc (21) to rotate 90 degrees in the horizontal plane, the elbow position detecting device (8) can detect the end face center position of the elbow extension end and feed back the signal to the PLC control device, which is controlled by the PLC The horizontal moving chassis (5) and the lifting chassis (6) are controlled to move along the horizontal and vertical direction respectively, so that the end face center of the extended end of the elbow is aligned with the tool rotation center of the milling power head (4). The invention can automatically align the center position of the end face of the processed elbow, and the elbow groove is processed evenly along the circumferential direction, thus ensuring the product quality and improving the production efficiency.

【技术实现步骤摘要】
大尺寸管道弯头智能倒角机床
本专利技术涉及一种管件加工设备，具体涉及一种大尺寸管道弯头智能倒角机床。
技术介绍
弯头是一种常用的管件，主要用于管道转弯处的连接，其中90度钢制焊接弯头是最常见的一种。在管道连接时弯头的两端与输送管相焊接，结构简单，施工方便。通常情况下弯头的两端都要加工出45度坡口，以方便与输送管焊接。目前，弯头两端坡口加工时，先将弯头装夹定位，然后采用成型铣刀或镗刀加工坡口，对于一些口径较小的弯头来说，装夹找正比较方便，加工出的坡口沿圆周方向大小偏差较小，不影响弯头焊接。当弯头口径较大时，弯头口径远大于弯头侧壁的壁厚，由于弯头的成形工艺普遍精度不高，弯头的外表面没有经过机械加工，弯头在装夹定位时的偏差较大，因此在加工弯头坡口时，加工出的坡口沿圆周方向坡口的大小也会出较大的偏差，甚至出现有的位置没有加工出坡口的情况，弯头坡口大小(弯头坡口处的壁厚)出现严重的不均匀，由于弯头较重，装夹找正很不方便，对于不合格的弯头一般都是人工进行打磨修复，以达到弯头加工质量要求，产品质量无法保证，生产效率低。因此，急需一种能够自动找正定位，使弯头坡口沿周向加工均匀的加工设备，以保证产品质量，提高生产效率。
技术实现思路
为了解决大尺寸弯头在加工两端坡口时坡口大小不均匀的问题，本专利技术提供一种大尺寸管道弯头智能倒角机床，该大尺寸管道弯头智能倒角机床能够自动找正被加工弯头的端面的中心位置，弯头坡口沿周向加工均匀，保证了产品质量，提高了生产效率。本专利技术的技术方案是：该大尺寸管道弯头智能倒角机床，包括支架、弯头夹紧装置、分度气缸及铣削动力头，所述弯头夹紧装置包括回转盘及气动偏转夹紧机构，回转盘上表面设有容纳弯头的圆弧形凹槽，气动偏转夹紧机构安装在凹槽两端的回转盘上，气动偏转夹紧机构能够夹紧弯头，所述回转盘可转动安装在横向移动底盘上，分度气缸安装在横向移动底盘与回转盘之间，分度气缸能够驱动回转盘在水平面内90度转动，所述横向移动底盘安装在升降底盘上，横向移动底盘能够相对升降底盘沿横向往复移动；所述支架上设有竖向导轨，所述升降底盘安装在竖向导轨上，升降底盘能够沿竖向导轨上下移动；所述铣削动力头与装夹在弯头夹紧装置上的弯头的一个伸出端相对应，所述铣削动力头与弯头夹紧装置之间设有弯头位置检测装置，弯头位置检测装置能够检测弯头伸出端的端面中心位置并将信号反馈给PLC控制装置，由PLC控制装置控制横向移动底盘和升降底盘分别沿横向和竖向移动，使弯头伸出端的端面中心与铣削动力头的刀具回转中心对正；装夹在弯头夹紧装置上的弯头的另一个伸出端处对应设置有弯头定位装置，弯头定位装置能够将弯头该端面推送到指定位置。所述横向移动底盘上设有分度气缸支架，分度气缸的活塞杆与回转盘相铰接，分度气缸的另一端与分度气缸支架相铰接。所述升降底盘上安装有横向移动伺服电机，横向移动伺服电机的输出轴连接横向丝杠，横向移动底盘由移动伺服电机和横向丝杠驱动在升降底盘上横向移动；所述竖向导轨的上端设有升降伺服电机，升降伺服电机的输出轴连接竖向丝杠，升降底盘由升降伺服电机和竖向丝杠驱动沿竖向导轨升降。所述横向移动底盘上沿横向上设有条形槽，竖向丝杠位于条形槽内。所述弯头位置检测装置包括测距传感器、L形旋转臂、转臂伺服电机、升降座及升降座导轨，升降座导轨上端安装有升降座升降伺服电机，升降座升降伺服电机的输出轴连接升降座升降丝杠，升降座由升降座升降伺服电机和升降座升降丝杠驱动升降，升降座上安装有转臂回转轴，L形旋转臂固定在转臂回转轴上，转臂回转轴与转臂伺服电机的输出轴相连，测距传感器安装在L形旋转臂的伸出端，当弯头装夹后，测距传感器与弯头的伸出端的外壁相对应，测距传感器能够检测弯头伸出端外壁的上下前后四个象限点与测距传感器的距离，进而确定弯头伸出端的端面中心位置，并将信号传递给PLC控制装置，由PLC控制装置计算出弯头伸出端的端面中心的偏移量并控制横向移动伺服电机和升降伺服电机工作，进而控制横向移动底盘及升降底盘分别沿横向和竖向移动相应的距离，使弯头伸出端的端面中心与铣削动力头的刀具回转中心对正。所述弯头定位装置包括定位气缸和定位盘，定位盘与弯头伸出端的端面对应。所述气动偏转夹紧机构包括夹紧臂、夹紧气缸、导向套及偏转轴，夹紧臂固定在偏转轴的上端，偏转轴与夹紧气缸的活塞杆相连，所述偏转轴位于导向套内，偏转轴的外壁上设有导向槽，导向槽由90度螺旋槽和直槽组成，导向套的侧壁上固定有导向销钉，导向销钉位于导向槽内。所述横向移动底盘上设有分度锁紧装置，所述分度锁紧装置包括分度锁紧气缸及锁紧齿条，锁紧齿条与分度锁紧气缸的活塞杆相连，所述回转盘的下端面上固定有定位齿条，定位齿条与锁紧齿条相对应，当弯头端面处于加工位置时分度锁紧气缸能够推动锁紧齿条升起并与定位齿条相啮合。所述定位齿条为两个且间隔90度，两个定位齿条分别与锁紧齿条相对应时弯头的两个端面分别处于加工位置。所述锁紧齿条和定位齿条均呈圆弧形。本专利技术具有如下有益效果：由于采取上述技术方案，本专利技术能够自动找正被加工弯头的端面的中心位置，弯头坡口沿周向加工均匀，保证了产品质量，提高了生产效率。附图说明附图1是本专利技术的结构示意图。附图2是图1的俯视图。附图3是本专利技术中弯头夹紧装置2的结构剖视图。附图4是图3中气动偏转夹紧机构22的结构剖视图。附图5是本专利技术中弯头位置检测装置8的结构剖视图。附图6是图5的俯视图。附图7是本专利技术中弯头定位装置9的结构剖视图。附图8是本专利技术中分度锁紧装置15的结构剖视图。图中1-支架，2-弯头夹紧装置，21-回转盘，22-气动偏转夹紧机构，23-凹槽，221-夹紧臂，222-夹紧气缸，223-导向套，224-偏转轴，225-导向槽，226-导向销钉，23-凹槽，3-分度气缸，4-铣削动力头，5-横向移动底盘，51-条形槽，6-升降底盘，7-竖向导轨，8-弯头位置检测装置，81-测距传感器，82-L形旋转臂，83-转臂伺服电机，84-升降座，85-升降座导轨，86-升降座升降伺服电机，87-升降座升降丝杠，9-弯头定位装置，91-定位气缸，92-定位盘，10-分度气缸支架，11-横向移动伺服电机，12-横向丝杠，13-升降伺服电机，14-竖向丝杠，15-分度锁紧装置，151-分度锁紧气缸，152-锁紧齿条，153-定位齿条。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步说明：由图1～图8所示，一种大尺寸管道弯头智能倒角机床，包括支架1、弯头夹紧装置2、分度气缸3及铣削动力头4，所述弯头夹紧装置2包括回转盘21及气动偏转夹紧机构22，回转盘21上表面设有容纳弯头的圆弧形凹槽23，气动偏转夹紧机构22安装在凹槽23两端的回转盘21上，气动偏转夹紧机构22能够夹紧弯头，所述回转盘21可转动安装在横向移动底盘5上，分度气缸3安装在横向移动底盘5与回转盘21之间，分度气缸3能够驱动回转盘21在水平面内90度转动，所述横向移动底盘5安装在升降底盘6上，横向移动底盘5能够相对升降底盘6沿横向往复移动；所述支架1上设有竖向导轨7，所述升降底盘6安装在竖向导轨7上，升降底盘6能够沿竖向导轨7上下移动；所述铣削动力头4与装夹在弯头夹紧装置2上的弯头的一个伸出端相对应，所述铣削动力头4与弯头夹紧装置2之间设有弯头位置检测装置8，弯头位本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种大尺寸管道弯头智能倒角机床，包括支架(1)、弯头夹紧装置(2)、分度气缸(3)及铣削动力头(4)，其特征在于：所述弯头夹紧装置(2)包括回转盘(21)及气动偏转夹紧机构(22)，回转盘(21)上表面设有容纳弯头的圆弧形凹槽(23)，气动偏转夹紧机构(22)安装在凹槽(23)两端的回转盘(21)上，气动偏转夹紧机构(22)能够夹紧弯头，所述回转盘(21)可转动安装在横向移动底盘(5)上，分度气缸(3)安装在横向移动底盘(5)与回转盘(21)之间，分度气缸(3)能够驱动回转盘(21)在水平面内90度转动，所述横向移动底盘(5)安装在升降底盘(6)上，横向移动底盘(5)能够相对升降底盘(6)沿横向往复移动；所述支架(1)上设有竖向导轨(7)，所述升降底盘(6)安装在竖向导轨(7)上，升降底盘(6)能够沿竖向导轨(7)上下移动；所述铣削动力头(4)与装夹在弯头夹紧装置(2)上的弯头的一个伸出端相对应，所述铣削动力头(4)与弯头夹紧装置(2)之间设有弯头位置检测装置(8)，弯头位置检测装置(8)能够检测弯头伸出端的端面中心位置并将信号反馈给PLC控制装置，由PLC控制装置控制横向移动底盘(5)和升降底盘(6)分别沿横向和竖向移动，使弯头伸出端的端面中心与铣削动力头(4)的刀具回转中心对正；装夹在弯头夹紧装置(2)上的弯头的另一个伸出端处对应设置有弯头定位装置(9)，弯头定位装置(9)能够将弯头该端面推送到指定位置。...

【技术特征摘要】
1.一种大尺寸管道弯头智能倒角机床，包括支架(1)、弯头夹紧装置(2)、分度气缸(3)及铣削动力头(4)，其特征在于：所述弯头夹紧装置(2)包括回转盘(21)及气动偏转夹紧机构(22)，回转盘(21)上表面设有容纳弯头的圆弧形凹槽(23)，气动偏转夹紧机构(22)安装在凹槽(23)两端的回转盘(21)上，气动偏转夹紧机构(22)能够夹紧弯头，所述回转盘(21)可转动安装在横向移动底盘(5)上，分度气缸(3)安装在横向移动底盘(5)与回转盘(21)之间，分度气缸(3)能够驱动回转盘(21)在水平面内90度转动，所述横向移动底盘(5)安装在升降底盘(6)上，横向移动底盘(5)能够相对升降底盘(6)沿横向往复移动；所述支架(1)上设有竖向导轨(7)，所述升降底盘(6)安装在竖向导轨(7)上，升降底盘(6)能够沿竖向导轨(7)上下移动；所述铣削动力头(4)与装夹在弯头夹紧装置(2)上的弯头的一个伸出端相对应，所述铣削动力头(4)与弯头夹紧装置(2)之间设有弯头位置检测装置(8)，弯头位置检测装置(8)能够检测弯头伸出端的端面中心位置并将信号反馈给PLC控制装置，由PLC控制装置控制横向移动底盘(5)和升降底盘(6)分别沿横向和竖向移动，使弯头伸出端的端面中心与铣削动力头(4)的刀具回转中心对正；装夹在弯头夹紧装置(2)上的弯头的另一个伸出端处对应设置有弯头定位装置(9)，弯头定位装置(9)能够将弯头该端面推送到指定位置。2.根据权利要求1所述的大尺寸管道弯头智能倒角机床，其特征在于：所述横向移动底盘(5)上设有分度气缸支架(10)，分度气缸(3)的活塞杆与回转盘(21)相铰接，分度气缸(3)的另一端与分度气缸支架(10)相铰接。3.根据权利要求1所述的大尺寸管道弯头智能倒角机床，其特征在于：所述升降底盘(6)上安装有横向移动伺服电机(11)，横向移动伺服电机(11)的输出轴连接横向丝杠(12)，横向移动底盘(5)由移动伺服电机(11)和横向丝杠(12)驱动在升降底盘(6)上横向移动；所述竖向导轨(7)的上端设有升降伺服电机(13)，升降伺服电机(13)的输出轴连接竖向丝杠(14)，升降底盘(6)由升降伺服电机(13)和竖向丝杠(14)驱动沿竖向导轨(7)升降。4.根据权利要求3所述的大尺寸管道弯头智能倒角机床，其特征在于：所述横向移动底盘(5)上沿横向上设有条形槽(51)，竖向丝杠(14)位于条形槽(51)内。5.根据权利要求3或4所述的大尺寸管道弯头智能倒角机床，其特征在于：所述弯头位置检测装置(8)包括测距传感器(81)、L形旋转臂(82)、转臂伺服电机(83)、升降座(84)及升降座导轨(85)，升降座导轨(85)上端安装...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹晓阳，沈永松，
申请(专利权)人：温州职业技术学院，
类型：发明
国别省市：浙江,33