用于切割或焊接管形工件等的設備制造技術

本發明專利技術涉及一種在用于切割或焊接管子（３）或類似工件的設備（１），它包括導向裝置和立柱式門架（７），利用導向裝置可以一預定的路線控制切割燒嘴或焊接燒嘴。門架本身有通孔（８），要加工的工件（３）可送入其中。一轉動部分（１４）可機動地繞通孔（８）的軸線轉動，并在此時攜帶保持臂（１６），保持臂在自由端帶有切割燒嘴或焊接燒嘴（１７）。保持臂（１７）這樣固定在轉動部分（１４）上并設計成，使切割燒嘴或焊接燒嘴（１７）可相對于通孔（８）的軸線沿徑向調節，并可相對于工件（３）的表面送至不同的角度位置。連同可用來沿通孔（８）的軸線方向使工件（３）與切割燒嘴與焊接燒嘴（１７）之間進行相對運動的裝置（２０），就可以得到對切割燒嘴與焊接燒嘴（１７）可控制的運動引導，由此，燒嘴可跟隨一預先給定的路線，并且在整個運動中，可以相對于工件（３）的表面被送至不同的取向。（*該技術在2024年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及一種用于切割或焊接管形工件等的設備，它具有a)一切割燒嘴或焊接燒嘴b)一用于切割燒嘴或焊接燒嘴(Schweiβbrenner)的導向裝置，它可如此控制，以使切割燒嘴或焊接燒嘴跟隨一規定的路線。
技術介紹
在現代的油漆裝置中，特別如在汽車車身的油漆中所用的油漆裝置，但是也在其它工業設備中，常常有大型的管路系統，它們用于輸送各種不同的介質，例如空氣或液體。這些管路系統可以包括幾百米的管子并包含很多這樣的部位，在這些部位，一個管子通入另一管子或從其分叉，或一個管子按一角度接在另一管子上。此時，相互連接的管段的包絡圓直徑、截面形狀和壁厚可以是很不相同的。常用的包絡圓直徑在30mm與600mm之間，截面形狀可以特別是圓或矩形的，壁厚通常在1毫米與10毫米之間。在兩個要互相連接的管子中的一個中，必須加工出相應的切口，在切口中裝配分叉的或通入的管子；待分叉的或通入的管子為此必須在其端部切割成互補的。這里，精度要求特別高。這里希望切割精度遠小于0.5mm，一些情況下甚至小于0.2mm。目前市場上不能提供能在較低的費用下令人滿意地滿足所有上述要求的管子切割設備。盡管原則上可以用彎臂機械手切割管子。但是，這種機械手不是最佳地與管子的幾何形狀相配，比較昂貴，不能毫無困難地運到建造地點，并且通常不能達到所要求的切割精度。其它市場上可以得到的專門為切割管子設計的激光切割設備只適用于加工壁比較薄的管子，這是因為，切割總是垂直于管子的表面進行。對于厚壁管子，這會導致待拼裝的管件的切割表面的開裂，這在焊接時會產生問題。在將不同的預先切割好的管子或管件焊接成管路系統的設備中，也會出現類似的問題，這是因為這里必須以與切割時的切割燒嘴類似的方式引導焊接燒嘴。
技術實現思路
本專利技術的目的是，如此設計前述類型的設備，以便可以利用該設備切割或焊接具有不同的包絡圓直徑、不同的截面形狀和不同的壁厚的管形工件等。按照本專利技術，這樣來實現所述目的，即導向裝置包括c)一立柱式門架，它本身具有ca)一通孔，可沿軸向將工件導入該通孔中；cb)一轉動部分，可機動驅動該轉動部分繞通孔的軸線轉動；cc)一保持臂，該保持臂在其自由端承載有切割燒嘴或焊接燒嘴，并以其另一端部這樣固定在轉動部分上并設計成這樣，即，使切割燒嘴或焊接燒嘴可相對于門架的通孔的軸線沿徑向調節，并可將其送至相對于工件的表面不同的角度位置；(d)一裝置，利用該裝置可以沿通孔的軸線方向導致工件和切割燒嘴或焊接燒嘴之間的相對運動。通過一本身具有待加工的工件可送入其中的通孔的立柱式門架，并且通過可繞通孔轉動并承載切割燒嘴或焊接燒嘴的保持臂，按照本專利技術的設備可很好地與管子等的“基本幾何形狀”相匹配通過保持臂借助轉動部分繞通孔軸線的轉動，可以很好地到達工件的所有周向范圍。通過切割燒嘴或焊接燒嘴沿徑向的進給可能性，可以在繞通孔軸線的所有角度位置上調節到加工所需要的距工件的表面的距離。通過將工件與切割燒嘴和焊接燒嘴之間的路線相對運動和切割燒嘴和焊接燒嘴繞通孔軸線的轉動運動相組合，可以在工件表面上實現任意的加工線。由于保持臂的能相對于工件的表面被送至不同角度位置的性能，加工方向并不需要垂直于工件的表面分布。例如，可以進行這樣的切割，即其中，在一個空間固定的座標系中，切割方向沿整個切割線總是保持相同的。這有利于配合裝入待插入一所形成的凹口中并相應地進行切割的第二工件。所述配合裝入例如可這樣進行，即切割方向將拼合兩個工件的角度等分。另一種方案為，也可以這樣進行切割，即對于已拼合的工件形成一容易焊接的V形槽。最好是，可繞門架的通孔轉動的轉動部分是一個支承在一導向裝置中的環或環段，該導向裝置布置在門架的一個端面上。保持臂可例如包括三段，其中的第一段基本上沿徑向延伸，并可沿此方向機動地移動地被保持；其中的第二段可繞一軸線機動轉動地固定在第一段上，該軸線相對于門架的通孔沿方位角(azimutal)方向延伸；其中的第三段可繞一軸線機動轉動地固定在第二段上，該軸線平行于通孔的軸線延伸。這里第一段的可調節性保證切割燒嘴或焊接燒嘴的徑向進給，而其它兩段則主要允許相對于工件表面改變切割燒嘴或焊接燒嘴的取向。用于產生平行于通孔的軸線的相對運動的所述裝置可設計成使其可以沿門架的通孔的軸線方向調節工件。這種結構雖然簡化了門架的結構形式，但是卻導致不得不移動可能較重的工件。可用以使工件沿軸線方向相對于門架移動的裝置例如包括一隨動滑動件，所述滑動件可以平行于通孔的軸線移動，并可使其與工件形成隨動連接。可選地，用以產生工件與切割燒嘴或焊接燒嘴之間的相對運動的裝置也可以設計成，使該裝置可以沿門架通孔的軸線方向調節焊接燒嘴或切割燒嘴。雖然這意味著門架本身的結構形式較復雜；但是，由于對于所述裝置不是移動待加工的重的工件，而是只移動較輕的焊接燒嘴或切割燒嘴，故設備費用仍然是合理的，尤其是，在這種實施形式中，可以較容易地實現高的切割精度。切割燒嘴或焊接燒嘴可以如何平行于通孔的軸線調節的一種優選的實施例是這樣的，即其中，所討論的裝置由保持臂本身形成，所述保持臂由五個相互連接的段組成，其中a)第一段固定在轉動部分上；b)第二段可繞一軸線可機動轉動地固定在第一段上，該軸線相對于門架的通孔沿方位角方向延伸；c)第三段可繞一軸線可機動轉動地固定在第二段上，該軸線同樣相對于門架的通孔沿方位角方向延伸；d)第四段可繞一軸線可機動轉動地固定在第三段上；e)承載切割燒嘴或焊接燒嘴的第五段可在第四段上繞一軸線轉動，該軸線垂直于第四段的軸線延伸。這種保持臂的前三段主要使得可對切割燒嘴或焊接燒嘴進行徑向和平行于軸線的調節，而第四和第五段主要用于相對于工件表面將切割燒嘴或焊接燒嘴送至不同的角度位置。如果采用如權利要求3的保持臂，則用于產生相對運動的裝置還可以包括一可平行于通孔的軸線機動移動的滑動件，該滑動件固定在轉動部分上，并在其上裝有保持臂。此處也可以通過保持所述保持臂并由此保持夾持切割燒嘴或焊接燒嘴的滑動件使工件與切割燒嘴或焊接燒嘴之間進行相對運動。合理的是，按照本專利技術的設備在門架的至少一側包括多個承載有滾子的立柱，在所述滾子上可放置工件。在門架的通孔中有利地設置一用于工件的導向裝置。這樣工件可在對其進行加工的區域內特別精確地定位。這里導向裝置可以包括多個可貼靠在工件的表面上的導向輥。如果可以機動地驅動這些導向輥，它們可以同時用作按要求的方式使工件平行于門架通孔的軸線平移移動的裝置。可以由此方便工件相對于使切割燒嘴或焊接燒嘴產生轉動運動的轉動環的正確初始位置的調整，即門架通孔的位置，并由此還有轉動環的位置可以沿垂直方向和/或水平方向調整。附圖說明下面參考附圖對本專利技術的實施例進行詳細說明，圖中，圖1用透視圖示出用于切割管子的第一設備的總體概觀圖；圖2用放大的比例同樣用透視圖示出圖1的設備的切割站，但是沿相反的方向觀察的；圖3示出圖1的切割站的端視圖；圖4用透視圖示出一切割站的第二實施例，其中在切割一圓形管子；圖5示出圖4的切割站的側視圖；圖6示出圖4的切割站的俯視圖；圖7示出圖4的切割站沿管子的移動方向觀察的端視圖；圖8用透視圖示出圖4的切割站，但是其中在加工一正方形管子。具體實施例方式首先參看圖1至3，其中示出整體上用參考標號1表示的用于切割管子3的第一設備本文檔來自技高網...

【技術保護點】
用于切割或焊接管形工件等的設備，它具有：ａ）一切割燒嘴或焊接燒嘴：ｂ）一用于切割燒嘴或焊接燒嘴的導向裝置，可如此控制所述導向裝置，以使切割燒嘴或焊接燒嘴跟隨一預先給定的路線；其特征為，導向裝置包括ｃ）一立柱式 門架（７；１０７），該門架本身有：ｃａ）一通孔（８；１０８），可沿軸向將工件（３；１０３）導入該通孔中；ｃｂ）一轉動部分（１４；１１４），所述轉動部分可機動驅動地繞通孔（８；１０８）的軸線轉動；ｃｃ）一保持臂（１６； １１６），所述保持臂在其自由端承載有切割燒嘴或焊接燒嘴（１７；１１７），并以其另一端這樣固定在轉動部分（１４；１１４）上并設計成這樣，即，可相對于門架（７；１０７）的通孔（８；１０８）的軸線沿徑向調節所述切割燒嘴或焊接燒嘴（１７；１１７），并可將所述切割燒嘴或焊接燒嘴所述送至相對于工件（３；１０３）的表面不同的角度位置；ｄ）一裝置（１６；１１６），利用該裝置可以沿通孔（８；１０８）的軸線方向使工件（３；１０３）和切割燒嘴或焊接燒嘴（１７；１１７）之間進行相對運動。...

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...

【專利技術屬性】
技術研發人員：P維爾特，
申請(專利權)人：艾森曼機械制造有限及兩合公司，
類型：發明
國別省市：DE[德國]