CN107983972A - 一种用于薄壁不锈钢管件的自动平口机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于薄壁不锈钢管件的自动平口机，包括机柜，所述机柜内安装有电气控制装置和工控机，所述机柜的顶部安装有底座，所述底座上设置有两条相互平行的线性滑轨，所述底座上安装有丝杠支撑座，所述丝杠支撑座上套设有丝杠，所述丝杠的一端与伺服电机连接；所述丝杠支撑座上设有传动箱，在传动箱的上部安装有与之连接的驱动电机；所述传动箱内安装旋转主轴，所述旋转主轴一端与传动箱内的减速器相连接，另一端从传动箱内伸出，所述旋转主轴伸出的一端安装有旋转车刀，在所述旋转车刀的一侧安装有管件夹具。本发明所述的自动平口机，解决了传统的人工使用切割机/角磨机等设备平口造成的管口变形，安全风险大且效率低下的问题。

Description

一种用于薄壁不锈钢管件的自动平口机
技术领域
本发明涉及薄壁不锈钢管件的切割技术领域，尤其涉及一种用于薄壁不锈钢管件的自动平口机。
背景技术
目前国内薄壁不锈钢管加工业内，对管端不平整的处理方式有两种方式：一种采用旋转砂轮片打磨处理，属于不锈钢管端处理的粗加工方式；另一种处理方式为车刀处理，属于不锈钢管端处理的通用加工方式。
第一种处理方式有以下缺点：1、采用旋转砂轮片打磨处理的管端面仍不平整，只能初步处理分段后的较大毛刺且安全隐患大；2、每个操作者的技术水平、熟练程度和工作态度参差不齐，因而处理质量不稳定且难以控制。第二种处理方式有以下缺点：1、采用车刀处理的管端面使用效率低下、耗材量大、使用成本高；2、在加工每个端口时，需工人将不锈钢管件放到加工位上，操作不当很容易出现安全事故。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于薄壁不锈钢管件的自动平口机，其解决传统的人工使用切割机/角磨机等设备平口造成的管口变形，安全风险大且效率低下的问题。
为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案为：
一种用于薄壁不锈钢管件的自动平口机，包括机柜，所述机柜内安装有电气控制装置和工控机，所述机柜的顶部安装有底座，所述底座上设置有两条相互平行的线性滑轨，所述底座上安装有丝杠支撑座，所述丝杠支撑座上套设有丝杠，所述丝杠的一端与伺服电机连接；所述丝杠支撑座上设有传动箱，在传动箱的上部安装有与之连接的驱动电机；所述传动箱内安装旋转主轴，所述旋转主轴一端与传动箱内的减速器相连接，另一端从传动箱内伸出，所述旋转主轴伸出的一端安装有旋转车刀，在所述旋转车刀的一侧安装有管件夹具。
作为本实施例的优选，所述管件夹具包括设置在底部的支座，所述支座的顶部平行的安装有两个支撑板，两个支撑板的内侧均设有滑动导轨，在两个滑动导轨之间设有上模板和下模板，所述上模板通过气缸安装板与夹紧气缸相连接。
作为本实施例的优选，在所述竖直支撑板的外侧安装有定位气缸，所述定位气缸上设有位置传感器，通过位置传感器对不锈钢管件进行初步定位。
作为本实施例的优选，所述上模板和下模板均为半圆形结构，所述上模板和下模板的内侧与薄壁不锈钢管件相接触的部位设有包裹面，所述包裹面的宽度大于上模板和下模板的宽度。
作为本实施例的优选，在所述支座的上部还设有固定安装有刀架支撑板，所述刀架支撑板设置在两个支撑板之间，刀架支撑板上两侧对称设有一个刀架定位孔。
本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：
1、本发明通过驱动电机驱动旋转车刀旋转，将传动箱设置于丝杆移动平台上，通过伺服电机驱动丝杆移动平台精准前进/后退，将需处理的不锈钢管件置于管件夹具上，管件夹具配合气缸对管件的夹紧深度进行初步定位，通过工控机对伺服电机及驱动电机进行控制保证车刀旋转前进/后退速度和进退量以及刀具的旋转速度，以达到精准管口端面处理的目的。
2、本发明所述旋转车刀采用市面上通用的车刀，使用成本低，通过工控机对伺服电机及驱动电机进行控制，只需一个指令机器自动完成对管件进行平口，解决传统的人工使用切割机/角磨机等设备平口造成的管口变形，安全风险大，且效率低下的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明用于薄壁不锈钢管件的自动平口机的结构示意图；
图2是本发明用于薄壁不锈钢管件的自动平口机的管件夹具的结构示意图。
图中所示：1、机柜，2、底座，3、线性滑轨，4、丝杠支撑座，5、伺服电机，6、传动箱，7、旋转主轴，8、旋转车刀，9、驱动电机，10、支座，11、支撑板，12、上模板，13、下模板，14、滑动轨道，15、气缸安装板，16、夹紧气缸，17、定位气缸，18、刀架支撑板，19、刀架定位孔，20、包裹面。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1至2所示，本发明实施例提供一种用于薄壁不锈钢管件的自动平口机，具体包括机柜1，所述机柜内安装有工控机(图中未标示)，工控机内设置有PLC控制程序，通过PLC编程对伺服电机5和驱动电机9进行控制。在机柜1的顶部安装有底座2，所述底座2上设置有两条相互平行的线性滑轨3，所述底座2上安装有丝杠支撑座4，所述丝杠支撑座4上套设有丝杠(图中未标示)，所述丝杠的一端与伺服电机5连接。所述丝杠支撑座4上设有传动箱6，在传动箱6的上部安装有与之连接的驱动电机9，所述传动箱6内安装旋转主轴7，所述旋转主轴7一端与传动箱6内的减速器(图中未标示)相连接，另一端从传动箱6内伸出，所述旋转主轴6伸出的一端安装有旋转车刀8，在所述旋转车刀8的一侧安装有管件夹具。通过驱动电机9驱动旋转车刀8进行旋转，伺服电机5驱动精密的丝杆移动平台带动丝杠支撑座4上的传动箱5精准前进/后退，进而带动旋转主轴6上的旋转车刀进行精准前进/后退。旋转车刀8使用市面上通用的车刀，使用成本低。PLC控制程序控制旋转车刀8进退和旋转速度/距离。以达到精准管口端面处理的目的。
参见图2所示，在本实施例中，所述管件夹具包括设置在底部的支座10，所述支座10的顶部平行的安装有两个竖直的支撑板11，两个支撑板11的内侧均设有滑动导轨14，在两个滑动导轨14之间设有上模板12和下模板13，所述上模板12通过气缸安装板15与夹紧气缸16相连接，在本实施例中，下模板13在滑动导轨14是不动的，在进行夹紧不锈钢管件的过程中，上模板12是通过夹紧气缸16进行上下运动的。在所述支撑板11的外侧安装有定位气缸17，所述定位气缸17上设有位置传感器(图中未标示)，通过位置传感器对不锈钢管件进行初步定位，当不锈钢管件放入夹持腔时，通过定位气缸17上的位置传感器(图中未标示)对不锈钢管件进行初步定位。所述上模板12和下模板13均为半圆形结构，在上模板12和下模板13的内侧与薄壁不锈钢管件相接触的部位设有包裹面20，所述包裹面29的宽度大于上模板12和下模板13的宽度。在支座10的上部还设有固定安装有刀架支撑板18，所述刀架支撑板18设置在两个支撑板11之间，刀架支撑板18上两侧对称设有一个刀架定位孔19。在本实施例中，通过定位气缸17对薄壁不锈钢管件摆放的位置进行初定位，通过夹紧气缸16来进行夹紧薄壁不锈钢管件和对薄壁不锈钢管件需削切的端面进行最后的锁紧定位。其中，在滑动导轨14中的上模板12和下模板13可依据不同规格的薄壁不锈钢管件需进行更换，夹紧气缸16控制夹紧模具(上模板12和下模板13)的夹紧和释放，
参见图1至2所示，在保本实施例中，机柜1内的工控机中的PLC控制程序对驱动电机9进行指令(当然也可以用变频器来控制驱动电机9)，使之按要求转速带动旋转主轴7上的旋转车刀进行旋转；伺服电机5按PLC控制程序推动丝杠支撑座4上的传动箱进行移动，精密的丝杆保证旋转车刀8进退的精度；管件夹具通过定位气缸17对薄壁不锈钢管件摆放位置进行初定位，通过夹紧气缸16来夹紧薄壁不锈钢管件和对薄壁不锈钢管件需削切的端面进行最后定位，夹紧气缸16控制上模板12和下模板13的夹紧和释放，对刀操作通过机柜1上的操作面板按钮(图中未标示)上的手/自动切换，切换至手工操作；通过控制丝杠运动进退，保证刀刃刚好与管端面抵触，同时确认旋转车刀8在执行完削切操作完成后的退刀距离，对刀完成后切换至自动操作，通过显示屏上的一键对刀操作完成最终对刀；完成对刀操作后。只需踩下脚踏开关，程序自动控制完成整个平口削切过程。
在本实施例中，机柜1上设有多功能触摸屏，工控机内预设有薄壁不锈钢管件的工作参数，只需输入管径及厚度，其它参数自动关联，使用中可根据自身要求随时个性调整及存储/调取所需参数，以达到客户对不锈钢管子焊接半成品件的工艺，品质要求。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种用于薄壁不锈钢管件的自动平口机，包括机柜，所述机柜内安装有电气控制装置和工控机，其特征在于：所述机柜的顶部安装有底座，所述底座上设置有两条相互平行的线性滑轨，所述底座上安装有丝杠支撑座，所述丝杠支撑座上套设有丝杠，所述丝杠的一端与伺服电机连接；所述丝杠支撑座上设有传动箱，在传动箱的上部安装有与之连接的驱动电机；所述传动箱内安装旋转主轴，所述旋转主轴一端与传动箱内的减速器相连接，另一端从传动箱内伸出，所述旋转主轴伸出的一端安装有旋转车刀，在所述旋转车刀的一侧安装有管件夹具。
2.根据权利要求1所述的用于薄壁不锈钢管件的自动平口机，其特征在于：所述管件夹具包括设置在底部的支座，所述支座的顶部平行的安装有两个支撑板，两个支撑板的内侧均设有滑动导轨，在两个滑动导轨之间设有上模板和下模板，所述上模板通过气缸安装板与夹紧气缸相连接。
3.根据权利要求2所述的用于薄壁不锈钢管件的自动平口机，其特征在于：在所述竖直支撑板的外侧安装有定位气缸，所述定位气缸上设有位置传感器，通过位置传感器对不锈钢管件进行初步定位。
4.根据权利要求2所述的用于薄壁不锈钢管件的自动平口机，其特征在于：所述上模板和下模板均为半圆形结构，所述上模板和下模板的内侧与薄壁不锈钢管件相接触的部位设有包裹面，所述包裹面的宽度大于上模板和下模板的宽度。
5.根据权利要求1至4任一项所述的用于薄壁不锈钢管件的自动平口机，其特征在于：在所述支座的上部还设有固定安装有刀架支撑板，所述刀架支撑板设置在两个支撑板之间，刀架支撑板上两侧对称设有一个刀架定位孔。
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