CN107877005A - 一种筒管自动切割装置及其切割方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种筒管自动切割装置,包括机架,所述的机架上依次设有上料轴向托辊机构、上料横向进给机构、上料回转进给机构、切割机构、下料浮托机构,所述的下料浮托机构上方设有限位挡板。筒管自动切割装置的切割方法包括以下步骤:待切筒管置于上料轴向托辊机构上,上料横向进给机构带动筒管前移,筒管前端触碰到限位挡板上被限位;切割机构的激光头对筒管进行切割。本发明采用上述结构和方法,具有以下优点:1、实现全自动切割储气罐筒管,工件尺寸准确,工件切口平整;2、提高工作效率,提高毛坯合格率;3、面对不同管径的工件能够自适应进料。
Description
技术领域
本发明涉及家用制冷剂储气罐领域,特别涉及一种筒管自动切割装置及其切割方法。
背景技术
在制冷家电行业需要制冷剂,常用的制冷剂有:R600a(异丁烷)、R134a(氟利昂)等。其制冷基本原理就是通过在不同压力条件下,自身状态的变化完成吸热或排热。制冷剂必须要存储在一个完全密封的管道内完成由液态到气态的吸热过程。在此过程中需要用到储存罐,储气罐的制作过程为:首先由相应尺寸的圆钢管下料、车削内外表面、挤压端部成型、向罐内部压装过滤网、压装导管、焊接外部气管接头。目前在家电行业下料过程采用电锯切割的半自动化工艺,这种工艺生产效率低,工件切口不平整,在人工成本低情况下还可以维持,但随着人力成本不断提高,这种工艺方法已经没有任何优势。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是,针对现有技术的不足,提供一种自动切割储气罐筒管,工件切口平整的筒管自动切割装置及其切割方法。
为解决上述技术问题,本发明的技术方案是:一种筒管自动切割装置,包括机架,所述的机架上依次设有上料轴向托辊机构、上料横向进给机构、上料回转进给机构、切割机构、下料浮托机构,所述的下料浮托机构上方设有限位挡板。
所述的限位挡板与切割机构的切割点之间的距离为筒管待下料长度。
所述的上料轴向托辊机构包括两个滑块、带动两个滑块滑动的双螺母丝杆机构,所述的两个滑块上分别设有支撑块,所述的支撑块包括左支撑块、右支撑块,所述的左支撑块设有左支撑斜面,右支撑块上设有与左支撑斜面对称设置的右支撑斜面。
所述的左支撑斜面、右支撑斜面上分别设有多个圆柱辊。
所述的上料横向进给机构包括由电机带动旋转的动力辊。
所述的动力辊旁侧依次设有空转齿轮辊、无动力辊,所述的动力辊与空转齿轮辊贴合,所述的空转齿轮辊与无动力辊贴合。
所述的空转齿轮辊的辊径小于动力辊的辊径,所述的动力辊与无动力辊的辊径相同。
所述的动力辊、空转齿轮辊、无动力辊的表面分别设有橡胶皮。
所述的上料回转进给机构包括动力传送齿轮、分别与动力传送齿轮啮合的第一、第二动力橡胶辊轮,所述的第一动力橡胶辊轮与第二动力橡胶辊轮之间设有间隙。
所述的上料回转进给机构上方设有浮动压紧机构,所述的浮动压紧机构包括支撑柱、支撑梁,所述的支撑梁的中部与支撑柱的顶端铰接,所述的支撑梁的一端连接有压紧回拉弹簧,支撑梁的另一端铰接有筒管压块。
所述的筒管压块设有弧形压头。
所述的切割机构包括激光器、与激光器连接的激光头、带动激光器升降的升降机构。
所述的升降机构为丝杆机构。
所述的限位挡板与横向丝杆机构连接,所述的横向丝杆机构由竖向丝杆机构带动升降。
所述的下料浮托机构包括两个对开的下料浮托板,所述的下料浮托板的下端面与气缸活塞杆铰接,所述的气缸的缸体铰接在机架上。
所述的下料浮托板的下端面与支撑杆上端铰接,所述的支撑杆下端铰接在机架上。
一种筒管自动切割装置的切割方法,所述的方法包括以下步骤:
a)待切筒管置于上料轴向托辊机构上,上料横向进给机构带动筒管前移,筒管前端触碰到限位挡板上被限位;
b)切割机构的激光头对筒管进行切割,气缸顶起两个下料浮托板,托住筒管被切割端,上料回转进给机构带动筒管转动,切割完成后,气缸收缩,下料浮托板降下并松开对被切割下来的筒管件的托夹,被切割下来的筒管件落下至传送带上。
本发明采用上述结构和方法,具有以下优点:1、实现全自动切割储气罐筒管,工件尺寸准确,工件切口平整;2、提高工作效率,提高毛坯合格率;3、面对不同管径、不同长度的工件能够自适应进料。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明;
图1为本发明的结构示意图;
图2为本发明另一角度的结构示意图;
图3为本发明另一角度的结构示意图;
图4为本发明中浮动压紧机构的结构示意图;
图5为本发明中上料轴向托辊机构的结构示意图;
在图1~图5中,1、机架;2、上料轴向托辊机构;3、上料横向进给机构;4、上料回转进给机构;5、切割机构;6、限位挡板6;7、滑块;8、双螺母丝杆机构;9、左支撑块;10、右支撑块;12、圆柱辊;13、动力辊;14、空转齿轮辊;15、无动力辊;16、动力传送齿轮;17、第一动力橡胶辊轮;18、第二动力橡胶辊轮;19、浮动压紧机构;20、支撑柱;21、支撑梁;22、压紧回拉弹簧;23、筒管压块;24、激光器;25、激光头;28、下料浮托板;29、气缸;30、支撑杆;31、筒管。
具体实施方式
如图1~图5所示一种筒管自动切割装置,包括机架1,机架1上依次设有上料轴向托辊机构2、上料横向进给机构3、上料回转进给机构4、切割机构5、下料浮托机构,下料浮托机构上方设有限位挡板6。
限位挡板6与切割机构5的切割点之间的距离为筒管待下料长度。上料轴向托辊机构2包括两个滑块7、带动两个滑块7滑动的双螺母丝杆机构8,两个滑块7上分别设有支撑块,支撑块包括左支撑块9、右支撑块10,左支撑块9设有左支撑斜面,右支撑块10上设有与左支撑斜面对称设置的右支撑斜面。左支撑斜面、右支撑斜面上分别设有多个圆柱辊12。
为了保证进给方向在进给过程中不改变,在原料钢管的后部安装一个上料轴向托辊机构2,实现对原料钢管进给时的方向保持。双螺母丝杆机构8实现单向旋转,双向开合功能,通过双向开合功能适应原料钢管尺寸变化,保持钢管外表面始终与辊轮外表面相接触。在筒管31进行旋转运动时,圆柱辊12将其与左、右支撑块之间的滑动摩擦改变为滚动摩擦,增强原料钢管的旋转运动能力。
上料横向进给机构3包括由电机带动旋转的动力辊13。动力辊13旁侧依次设有空转齿轮辊14、无动力辊15,动力辊13与空转齿轮辊14贴合,空转齿轮辊14与无动力辊15贴合。空转齿轮辊14的辊径小于动力辊13的辊径,动力辊13与无动力辊15的辊径相同。动力辊13、空转齿轮辊14、无动力辊15的表面分别设有橡胶皮,增加辊轮与原料钢管之间的摩擦力。空转齿轮辊14主要起到改变旋转方向作用,以保持无动力辊15与动力辊13旋转方向一致。在皮带外侧设置有无动力张紧轮。
上料回转进给机构4包括动力传送齿轮16、分别与动力传送齿轮16啮合的第一、第二动力橡胶辊轮,第一动力橡胶辊轮17与第二动力橡胶辊轮18之间设有间隙。动力传送齿轮16将运动传递给第一、第二动力橡胶辊轮,并且保持两个动力橡胶辊轮旋转方向一致,从而实现对筒管31施加同向旋转力。上料回转进给机构4上方设有浮动压紧机构19,浮动压紧机构19包括支撑柱20、支撑梁21,支撑梁21的中部与支撑柱20的顶端铰接,支撑梁21的一端连接有压紧回拉弹簧22,支撑梁21的另一端铰接有筒管压块23。筒管压块23设有弧形压头。由压紧回拉弹簧22的伸缩量来调整压紧力大小、(压紧力N与进给摩擦力f之间满足f=μ(N+G),G为原料钢管的重量,u为橡胶辊与工件外表面的摩擦系数,压紧力大小调整的依据是获得足够且不多余的摩擦力)由于浮动压紧机构19每个连接部分都采用铰链式结构,压紧回拉弹簧22端部设有U型槽,可以实现自适应筒管31径向尺寸改变。
切割机构5包括激光器24、与激光器24连接的激光头25、带动激光器24升降的升降机构。升降机构为丝杆机构。当筒管31的直径尺寸发生变化时,其中心位置相对于激光头25的位置也发了变化,通过升降机构能够调整激光头25的位置。限位挡板6与横向丝杆机构连接,横向丝杆机构由竖向丝杆机构带动升降。当筒管31的直径尺寸发生变化时,其中心位置相对于限位挡板6的位置也发了变化,筒管31长时间触碰限位挡板6非中心位置的话会损坏限位挡板6,因此通过横向丝杆机构、竖向丝杆机构能够调整限位挡板6横向、竖向的位置,使得待切割筒管31能够触碰在限位挡板6的中心位置,避免损坏。
下料浮托机构包括两个对开的下料浮托板28,下料浮托板28的下端面与气缸29活塞杆铰接,气缸29的缸体铰接在机架1上。下料浮托板28的下端面与支撑杆30上端铰接,支撑杆30下端铰接在机架1上。
一种筒管自动切割装置的切割方法,方法包括以下步骤:
a)待切筒管31置于上料轴向托辊机构2上,上料横向进给机构3带动筒管31前移,筒管31前端触碰到限位挡板6上被限位;
b)筒管31在切割过程中需要两个方向运动,其一为沿轴线移动,其二为自身围绕轴线的回转运动。切割机构5的激光头25对筒管31进行切割,气缸29顶起两个下料浮托板28,托住筒管31被切割端,上料回转进给机构4带动筒管31转动,切割完成后,气缸29收缩,下料浮托板28降下并松开对被切割下来的筒管件的托夹,被切割下来的筒管件落下至传送带上。
上面结合附图对本发明进行了示例性描述,显然本发明具体实现并不受上述方式的限制,只要采用了本发明的技术方案进行的各种改进,或未经改进直接应用于其它场合的,均在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种筒管自动切割装置,其特征在于:包括机架,所述的机架上依次设有上料轴向托辊机构、上料横向进给机构、上料回转进给机构、切割机构、下料浮托机构,所述的下料浮托机构上方设有限位挡板。
2.根据权利要求1所述的一种筒管自动切割装置,其特征在于:所述的限位挡板与切割机构的切割点之间的距离为筒管待下料长度。
3.根据权利要求1所述的一种筒管自动切割装置,其特征在于:所述的上料轴向托辊机构包括两个滑块、带动两个滑块滑动的双螺母丝杆机构,所述的两个滑块上分别设有支撑块,所述的支撑块包括左支撑块、右支撑块,所述的左支撑块设有左支撑斜面,右支撑块上设有与左支撑斜面对称设置的右支撑斜面;
所述的左支撑斜面、右支撑斜面上分别设有多个圆柱辊。
4.根据权利要求1所述的一种筒管自动切割装置,其特征在于:所述的上料横向进给机构包括由电机带动旋转的动力辊;
所述的动力辊旁侧依次设有空转齿轮辊、无动力辊,所述的动力辊与空转齿轮辊贴合,所述的空转齿轮辊与无动力辊贴合;
所述的空转齿轮辊的辊径小于动力辊的辊径,所述的动力辊与无动力辊的辊径相同;
所述的动力辊、空转齿轮辊、无动力辊的表面分别设有橡胶皮。
5.根据权利要求1所述的一种筒管自动切割装置,其特征在于:所述的上料回转进给机构包括动力传送齿轮、分别与动力传送齿轮啮合的第一、第二动力橡胶辊轮,所述的第一动力橡胶辊轮与第二动力橡胶辊轮之间设有间隙。
6.根据权利要求1所述的一种筒管自动切割装置,其特征在于:所述的上料回转进给机构上方设有浮动压紧机构,所述的浮动压紧机构包括支撑柱、支撑梁,所述的支撑梁的中部与支撑柱的顶端铰接,所述的支撑梁的一端连接有压紧回拉弹簧,支撑梁的另一端铰接有筒管压块;
所述的筒管压块设有弧形压头。
7.根据权利要求1所述的一种筒管自动切割装置,其特征在于:所述的切割机构包括激光器、与激光器连接的激光头、带动激光器升降的升降机构;
所述的升降机构为丝杆机构。
8.根据权利要求1所述的一种筒管自动切割装置,其特征在于:所述的限位挡板与横向丝杆机构连接,所述的横向丝杆机构由竖向丝杆机构带动升降。
9.根据权利要求1所述的一种筒管自动切割装置,其特征在于:所述的下料浮托机构包括两个对开的下料浮托板,所述的下料浮托板的下端面与气缸活塞杆铰接,所述的气缸的缸体铰接在机架上;
所述的下料浮托板的下端面与支撑杆上端铰接,所述的支撑杆下端铰接在机架上。
10.一种根据权利要求1-9任一项所述的筒管自动切割装置的切割方法,其特征在于:所述的方法包括以下步骤:
a)待切筒管置于上料轴向托辊机构上,上料横向进给机构带动筒管前移,筒管前端触碰到限位挡板上被限位;
b)切割机构的激光头对筒管进行切割,气缸顶起两个下料浮托板,托住筒管被切割端,上料回转进给机构带动筒管转动,切割完成后,气缸收缩,下料浮托板降下并松开对被切割下来的筒管件的托夹,被切割下来的筒管件落下至传送带上。
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