CN108031912B - 一种双端同步切管修面机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双端同步切管修面机，属于管材切割设备领域，旨在解决传统的切管机工序繁琐，容易造成管材损伤的问题，其技术方案要点是，一种双端同步切管修面机，机架上位于管材两端对称设置有滑台，两滑台设置有旋切端面机构，旋切端面机构包括供管材两端伸入的夹持装置，滑台设置有刀架，两旋切端面机构分别连接有驱动器，两驱动器连接于控制器，机架上设置有定位机构。本发明的一种双端同步切管修面机，通过在机架的两端设置旋切端面机构，实现对管材两端的同步切割，减少了管材的搬运工序降低工时，并且减小劳动力损耗，通过控制器控制两台旋切端面机构同步运行，提高两端切割的精度，实现两端切割、修面同步完成。

Description

一种双端同步切管修面机

技术领域

本发明涉及精密管材切割设备领域，更具体地说，它涉及一种双端同步切管修面机。

背景技术

管材是金属材料中较常见且应用较广的一类产品,其应用领域也多种多样,尤其在石油化工，化工，炼油工业，海洋工程，造船，电力，核电等工业领域中得到了广泛的应用。不同的应用领域对管材的长度精度、形状精度等都有特殊的要求，尤其是在一些高精尖领域，管材长度较长，管壁较薄，并且对金属精密管的精度和洁净度有很高的要求；针对特定的用途，在常规生产中有时需要将长短不一的半成品管材加工成统一规格的长度，之后再进行深加工，因而需要使用专门的管材切割设备对管材进行切割加工，切管机作为常见的管材切割设备广泛用于工业生产中。目前切管机在切割加工过程中采用传统的人工上料方式，由于管材本身较长，并且管壁较薄，人工上料不仅非常麻烦，同时由于人工拖拽，容易造成管材弯曲降低管材的同轴度，并且造成管材表面刮伤，影响管材的质量。

针对上述问题，公告号为CN205834360U的中国专利公开的全自动上下料一体切管机，其技术要点是，在切管机前侧设置有上料装置和移动小车，在上料装置和切管机之间设置有运输机架，在运输机架上设置有运输导轨，移动小车活动设置在运输导轨上，移动小车可以将上料装置中的管材运输至切管机中，在切管机的出料口处设置有双面去毛刺机，在切管机与双面去毛刺机之间设置有输送装置，在双面去毛刺机的出料口处设置有集料箱，从而能够自动将管材输送至切管机中进行切割。在对管材切割时，由于只能对管材的一端进行切割，当切割管材另一端时需要再次搬运管材，增加了管材的搬运工序，从而更易增加管材的损伤几率，降低管材质量。

因此需要提出一种新的方案来解决这个问题。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种双端同步切管修面机，具有可对管材两端同时切割，效率更高的优点。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种双端同步切管修面机，包括机架，所述机架设置有输送机构，所述机架上位于管材两端的位置对称设置有滑台，两所述滑台设置有旋切端面机构，所述旋切端面机构包括供管材两端伸入并设置于滑台一端的夹持装置，所述滑台设置有刀架，两所述旋切端面机构分别连接有驱动器，两所述驱动器连接于同一台控制器，所述机架上与旋切端面机构对应的位置设置有定位机构。

通过采用上述技术方案，管材由输送机构带动向前移动，当管材移动至切割工位时，定位机构启动并将管材定位在切割工位上，之后滑台由丝杠机构带动朝向管材移动，同时夹持装置随滑台一同朝向管材移动，管材两端穿设于夹持装置中心并由夹持装置夹紧固定，之后夹持装置转动同时带动管材转动，此时刀架由丝杠机构带动实现进给，对管材进行切割以及磨边，管材切割完成后，滑台带动夹持装置退回，定位机构解除对管材的限制，使得管材由输送机构带动继续向后移动实现下料；通过输送机构对管材进行输送，减少了人工对管材搬运过程中造成的弯曲变形以及由于人工拖拽对管材表面造成的磨损，从而有效降低对管材的损伤，通过设置两个旋切端面机构对管材两端实现同步切割，提高了切割效率，减少了搬运次数，并且由控制器控制两个旋切端面机构的同步运行，提高了管材两端的切割精度。

本发明进一步设置为：所述输送机构包括设置于机架的若干输送架，所述输送架设置有传送带，管材由传送带带动移动。

通过采用上述技术方案，传送时管材与传送带垂直，并且传送带可以减小对管材的摩擦，降低对管材的磨损。

本发明进一步设置为：所述夹持装置包括固定设置于滑台靠近输送机构一端的夹座、设置于滑台并且通过同步带连接于夹座的驱动电机，所述夹座中部设置有夹头。

通过采用上述技术方案，当定位机构将管材定位后，滑台带动夹座朝向管材移动，使得管材从夹头中部穿过并且由夹头将管材夹紧，之后驱动电机带动夹头转动，从而带动管材高速转动。

本发明进一步设置为：所述定位机构包括设置于机架切割工位的阻挡组件、设置于机架切割工位的抬升组件以及设置于机架切割工位的导向组件。

通过采用上述技术方案，当管材沿输送架移动到切割工位时，首先由阻挡组件将管材挡住，之后抬升组件将管材向上抬起，使得管材脱离传送带表面，最后导向组件抵触在管材上，当管材转动时导向组件可以对管材起到导向作用，使得管材转动更顺畅。

本发明进一步设置为：所述阻挡组件包括设置于机架的阻挡气缸，所述阻挡气缸的活塞杆连接有挡杆，管材沿传送带移动至切割工位时抵触于挡杆侧壁。

通过采用上述技术方案，当阻挡气缸伸长时，挡杆顶端高于输送架上表面，这样当管材由传送带移动至切割工位时，管材抵触在挡杆侧壁并停止移动。

本发明进一步设置为：所述抬升组件包括设置于机架的抬升气缸，所述抬升气缸的活塞杆连接有托板，所述托板上表面呈V形设置。

通过采用上述技术方案，当挡杆将管材挡住时，抬升气缸带动托板向上移动，从而将管材向上抬起，使得管材脱离传送带。

本发明进一步设置为：所述导向组件包括设置于机架的导向气缸，所述导向气缸的活塞杆转动连接有两下滚轮，所述机架上方连接有支杆，所述支杆位于导向气缸上方的位置连接有上压杆，所述上压杆的底端转动设置有上滚轮。

通过采用上述技术方案，当托板将管材抬起后，导向气缸带动下滚轮向上抬起，使得管材搭在两下滚轮之间，这样当管材转动时，将滑动摩擦转变为滚动摩擦，可以减小对管材的摩擦力，从而减小对管材侧壁的损伤。

本发明进一步设置为：所述夹座固定设置有检测气缸，所述检测气缸的活塞杆朝向夹座中心设置，所述检测气缸的活塞杆固定连接有压力传感器。

通过采用上述技术方案，在切割完成后，检测气缸带动压力传感器伸长并且检测管材是否完全切割，当管材切割不完全时，检测气缸伸长时，压力传感器会抵触到管材侧壁，此时压力传感器检测到压力信号并且将压力信号反馈给控制器，有控制器做出信息判断，并且向驱动器发出控制信号，从而控制刀架再次移动并对管材进行切割，若检测气缸伸长时，压力传感器与管材不抵触，即压力传感器检测不到压力信号，则滑台带动夹座退回，使得管材从夹头内抽出，便于管材的下料。

本发明进一步设置为：所述压力传感器与检测气缸的活塞杆之间设置有弹性件。

通过采用上述技术方案，在检测气缸的活塞杆和压力传感器之间设置有弹性件，此处的弹性件可以为橡胶块，并且橡胶块与活塞杆之间通过胶水粘结，橡胶块和压力传感器之间通过胶水粘结，这样当压力传感器抵触到管材侧壁时，压力传感器受到一定的压力，通过橡胶块的形变，可以避免压力传感器与管材之间的压力过大，减小对压力传感器的损伤。

本发明进一步设置为：所述输送机构前端设置有上料机构，所述上料机构包括固定设置于机架一侧的上料架，所述上料架开设有用于存放管材的存料槽，所述存料槽一侧上端设置有导料架，所述导料架朝向输送机构呈向下倾斜设置，所述存料槽底部设置有用于将管材顶出到导料架的上料推杆，所述上料推杆位于存料槽与导料架交线的正下方。

通过采用上述技术方案，管材在存料槽内排放整齐，之后上料气缸推动上料推杆向上升起，同时上料推杆的上表面推动一根管材向上抬升，上料推杆的上表面朝向导料架呈向下倾斜设置，当上料推杆带动管材上升至与导料架齐平时，管材在上料推杆倾斜的上表面作用向朝向导料架滚动，在惯性作用下由导料架滚动至输送架上，由输送架上的传送带带动向前传送；通过上料机构省去了人工上料的工序，不仅降低了劳动力，提高了上料效率节约工时，而且减少了人工上料过程中对管材造成的损伤。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

其一，通过输送机构对管材进行输送，减少了人工对管材搬运过程中造成的弯曲变形以及由于人工拖拽对管材表面造成的磨损，从而有效降低对管材的损伤，通过设置两个旋切端面机构对管材两端实现同步切割，提高了切割效率，减少了搬运次数，并且由控制器控制两个旋切端面机构的同步运行，提高了管材两端的切割精度；

其二，管材在存料槽内排放整齐，之后上料气缸推动上料推杆向上升起，同时上料推杆的上表面推动一根管材向上抬升，上料推杆的上表面朝向导料架呈向下倾斜设置，当上料推杆带动管材上升至与导料架齐平时，管材在上料推杆倾斜的上表面作用向朝向导料架滚动，在惯性作用下由导料架滚动至输送架上，由输送架上的传送带带动向前传送；通过上料机构省去了人工上料的工序，不仅降低了劳动力，提高了上料效率节约工时，而且减少了人工上料过程中对管材造成的损伤。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的右侧视图，主要用于表现旋切端面机构的结构；

图3为图2的A部放大示意图；

图4为本发明的左侧视图，主要用于表现检测气缸的安装结构；

图5为上料机构的结构示意图。

图中：1、机架；2、输送机构；3、滑台；4、旋切端面机构；5、夹持装置；6、刀架；7、定位机构；8、驱动器；9、控制器；10、输送架；11、传送带；12、夹座；13、驱动电机；14、阻挡组件；15、抬升组件；16、导向组件；17、阻挡气缸；18、挡杆；19、抬升气缸；20、托板；21、导向气缸；22、下滚轮；23、支杆；24、上压杆；25、上滚轮；26、检测气缸；27、压力传感器；28、弹性件；29、上料机构；30、上料架；31、存料槽；32、导料架；33、上料推杆；34、上料气缸；35、收集组件；36、导料板；37、收集箱；38、夹头。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明进行详细描述。

一种双端同步切管修面机，如图1所示，包括机架1，在机架1上设置有用于输送钢管的输送机构2，在机架1上设置有定位机构7，定位机构7可以将管材定位在切割工位上，在输送机构2两侧设置有滑台3，滑台3通过丝杠机构连接在机架1上，由丝杠机构带动滑台3相对于机架1滑移，在滑台3上设置有旋切端面机构4，旋切端面机构4包括焊接固定在滑台3靠近输送机构2一端的夹持装置5，管材可从夹持装置5中穿过并且由夹持装置5带动转动，在滑台3上夹持装置5的一侧还通过丝杠机构设置有刀架6，刀架6可在丝杠机构带动下沿十字形移动，实现刀具的进给，在输送机构2的前端设置有上料机构29（标示于图5），并且两个旋切端面机构4均连接有驱动器8，两个驱动器8分别控制两个旋切端面机构4的运行，两个驱动器8通过电路点解在同一台控制器9上，由控制器9控制驱动器8实现参数一致，从而使得两个旋切端面机构4同步运行，实现对管材两端的同步切割。

工作时首先将管材放在上料机构29上，由上料机构29将管材分别移送到输送机构2，由输送机构2带动向前移动，当管材移动至切割工位时，定位机构7启动并将管材定位在切割工位上，之后滑台3由丝杠机构带动朝向管材移动，同时夹持装置5随滑台3一同朝向管材移动，管材两端穿设于夹持装置5中心并由夹持装置5夹紧固定，之后夹持装置5转动同时带动管材转动，此时刀架6由丝杠机构带动实现进给，对管材进行切割以及磨边，管材切割完成后，滑台3带动夹持装置5退回，定位机构7解除对管材的限制，使得管材由输送机构2带动继续向后移动实现下料。

由于管材整体较长并且管壁较薄，通过输送机构2对管材进行输送，减少了人工对管材搬运过程中造成的弯曲变形以及由于人工拖拽对管材表面造成的磨损，从而有效降低对管材的损伤；通过设置两个旋切端面机构4对管材两端实现同步切割，提高了切割效率，减少了搬运次数，并且由控制器9控制两个旋切端面机构4的同步运行，提高了管材两端的切割精度。

如图2所示，输送机构2包括通过螺栓固定连接在机架1上的若干个输送架10，输送架10沿管材移动方向设置，在输送架10上转动设置有传送带11，管材放到传送带11上并由传送带11带动向前移动；传送时管材与传送带11垂直，并且传送带11可以减小对管材的摩擦，降低对管材的磨损。

如图1所示，定位机构7包括均设置在机架1上并位于管材切割工位的阻挡组件14、抬升组件15和导向组件16，其中阻挡组件14如图4所示，包括通过螺栓固定连接在机架1上的阻挡气缸17，阻挡气缸17的活塞杆连接有挡杆18并且朝上设置，当阻挡气缸17伸长时，挡杆18顶端高于输送架10上表面，这样当管材由传送带11移动至切割工位时，管材抵触在挡杆18侧壁并停止移动；抬升组件15如图3所示，包括通过螺栓固定连接在机架1上的抬升气缸19，抬升气缸19的活塞杆连接有托板20，托板20的上表面呈V形设置，当挡杆18将管材挡住时，抬升气缸19带动托板20向上移动，从而将管材向上抬起，使得管材脱离传送带11；导向组件16如图2所示，包括通过螺栓固定连接在机架1上的导向气缸21，导向气缸21的活塞杆转动连接有两个下滚轮22，在机架1上焊接连接有支杆23，在支杆23位于导向气缸21上方的位置设置有上压杆24，在上压杆24的下表面转动设置有上滚轮25，当托板20将管材抬起后，导向气缸21带动下滚轮22向上抬起，使得管材搭在两下滚轮22之间，这样当管材转动时，将滑动摩擦转变为滚动摩擦，可以减小对管材的摩擦力，从而减小对管材侧壁的损伤。

如图2和图3所示，在机架1的两端设置滑台3，在滑台3靠近输送机构2的一端设置夹持装置5，此处的夹持装置5包括通过螺栓固定连接在滑台3的夹座12，夹座12呈圆盘状设置并且在夹座12中部设置有夹头38，在滑台3上还螺栓固定有驱动电机13，驱动电机13通过同步带连接到夹座12上并且能够带动夹头38转动；当定位机构7将管材定位后，滑台3带动夹座12朝向管材移动，使得管材从夹头38中部穿过并且由夹头38将管材夹紧，之后驱动电机13带动夹头38转动，从而带动管材高速转动；在滑台3上还设置有刀架6，在刀架6上固定设置有刀具，这样当驱动电机13带动管材转动时，刀架6带动刀具移动实现刀具的进给，从而实现对管材两端的切割，切割完成后通过刀架6移动对管材两端进行刮面加工，在滑台3一侧设置有收集组件35，如图4所示，切割下来的管材进入收集组件35进行收集，便于废料回收。收集组件35包括固定设置在滑台3一侧的导料板36，所述导料板36倾斜向下设置，在导料板36的下方设置有收集箱37，用于收集切割下来的废料。

如图4所示，在夹座12上还设置有检测气缸26，检测气缸26通过钢板固定连接到夹座12上，并且检测气缸26的活塞杆朝向夹座12中心的管材设置，检测气缸26最大程度伸长时，能够正好到达夹座12中心的管材，在检测气缸26的活塞杆连接有压力传感器27，压力传感器27通过电路连接于控制器9；在切割完成后，检测气缸26带动压力传感器27伸长并且检测管材是否完全切割，当管材切割不完全时，检测气缸26伸长时，压力传感器27会抵触到管材侧壁，此时压力传感器27检测到压力信号并且将压力信号反馈给控制器9，有控制器9做出信息判断，并且向驱动器8发出控制信号，从而控制刀架6再次移动并对管材进行切割，若检测气缸26伸长时，压力传感器27与管材不抵触，即压力传感器27检测不到压力信号，则滑台3带动夹座12退回，使得管材从夹头38内抽出，便于管材的下料。在检测气缸26的活塞杆和压力传感器27之间设置有弹性件28，此处的弹性件28可以为橡胶块，并且橡胶块与活塞杆之间通过胶水粘结，橡胶块和压力传感器27之间通过胶水粘结，这样当压力传感器27抵触到管材侧壁时，压力传感器27受到一定的压力，通过橡胶块的形变，可以避免压力传感器27与管材之间的压力过大，减小对压力传感器27的损伤。

在输送机构2前端设置有上料机构29，如图5所示，上料机构29包括固定设置在机架1一侧的上料架30，在上料架30上开设有用于存放管材的存料槽31，存料槽31一侧的上端设置有导料架32，导料架32朝向输送机构2呈向下倾斜设置，存料槽31底部设置有用于将管材顶出到导料架32的上料推杆33，上料推杆33位于存料槽31与导料架32交线的正下方，在上料推杆33下方设置有上料气缸34，上料气缸34的活塞杆连接在上料推杆33的底面并且推动上料推杆33上升或下降；管材在存料槽31内排放整齐，之后上料气缸34推动上料推杆33向上升起，同时上料推杆33的上表面推动一根管材向上抬升，上料推杆33的上表面朝向导料架32呈向下倾斜设置，当上料推杆33带动管材上升至与导料架32齐平时，管材在上料推杆33倾斜的上表面作用下朝向导料架32滚动，在惯性作用下由导料架32滚动至输送架10上，由输送架10上的传送带11带动向前传送；通过上料机构29省去了人工上料的工序，不仅降低了劳动力，提高了上料效率节约工时，而且减少了人工上料过程中对管材造成的损伤。

首先将管材在存料槽31内排放整齐，之后上料气缸34推动上料推杆33向上升起，同时上料推杆33的上表面推动一根管材向上抬升，上料推杆33的上表面朝向导料架32呈向下倾斜设置，当上料推杆33带动管材上升至与导料架32齐平时，管材在上料推杆33倾斜的上表面作用下朝向导料架32滚动，在惯性作用下由导料架32滚动至输送架10上，由输送架10上的传送带11带动向前传送，当管材移动至定位机构7时，阻挡气缸17伸长，挡杆18顶端高于输送架10上表面，管材抵触在挡杆18侧壁并停止移动，当挡杆18将管材挡住时，抬升气缸19带动托板20向上移动，从而将管材向上抬起，使得管材脱离传送带11，当托板20将管材抬起后，导向气缸21带动下滚轮22向上抬起，使得管材搭在两下滚轮22之间。

之后滑台3带动夹座12朝向管材移动，使得管材从夹头38中部穿过并且由夹头38将管材夹紧，之后驱动电机13带动夹头38转动，从而带动管材高速转动，刀架6带动刀具移动实现刀具的进给，从而实现对管材两端的切割，切割完成后通过刀架6移动对管材两端进行刮面加工，切割下来的管材进入收集组件35进行收集，便于废料回收，在切割完成后，检测气缸26带动压力传感器27伸长并且检测管材是否完全切割，当管材切割不完全时，检测气缸26伸长时，压力传感器27会抵触到管材侧壁，此时压力传感器27检测到压力信号并且将压力信号反馈给控制器9，有控制器9做出信息判断，并且向驱动器8发出控制信号，从而控制刀架6再次移动并对管材进行切割，若检测气缸26伸长时，压力传感器27与管材不抵触，即压力传感器27检测不到压力信号，则滑台3带动夹座12退回，使得管材从夹头38内抽出，便于管材的下料。

最后导向气缸21、抬升气缸19以及阻挡气缸17依次收回，使得管材落到传送带11上，之后由传送带11带动向后输送并实现下料，完成整套切割工序。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种双端同步切管修面机，包括机架(1)，其特征在于：所述机架(1)设置有输送机构(2)，所述机架(1)上位于管材两端的位置对称设置有滑台(3)，两所述滑台(3)设置有旋切端面机构(4)，所述旋切端面机构(4)包括供管材两端伸入并设置于滑台(3)一端的夹持装置(5)，所述滑台(3)设置有刀架(6)，两所述旋切端面机构(4)分别连接有驱动器(8)，两所述驱动器(8)连接于同一台控制器(9)，所述机架(1)上与旋切端面机构(4)对应的位置设置有定位机构(7)；所述输送机构(2)包括设置于机架(1)的若干输送架(10)，所述输送架(10)设置有传送带(11)，管材由传送带(11)带动移动；所述夹持装置(5)包括固定设置于滑台(3)靠近输送机构(2)一端的夹座(12)、设置于滑台(3)并且通过同步带连接于夹座(12)的驱动电机(13)，所述夹座（12）中部设置有夹头（38）；所述定位机构(7)包括设置于机架(1)切割工位的阻挡组件(14)、设置于机架(1)切割工位的抬升组件(15)以及设置于机架(1)切割工位的导向组件(16)；所述阻挡组件(14)包括设置于机架(1)的阻挡气缸(17)，所述阻挡气缸(17)的活塞杆连接有挡杆(18)，管材沿传送带(11)移动至切割工位时抵触于挡杆(18)侧壁；所述抬升组件(15)包括设置于机架(1)的抬升气缸(19)，所述抬升气缸(19)的活塞杆连接有托板(20)，所述托板(20)上表面呈V形设置；所述导向组件(16)包括设置于机架(1)的导向气缸(21)，所述导向气缸(21)的活塞杆转动连接有两下滚轮(22)，所述机架(1)上方连接有支杆(23)，所述支杆(23)位于导向气缸(21)上方的位置连接有上压杆(24)，所述上压杆(24)的底端转动设置有上滚轮(25)。

2.根据权利要求1所述的一种双端同步切管修面机，其特征在于：所述夹座(12)固定设置有检测气缸(26)，所述检测气缸(26)的活塞杆朝向夹座(12)中心设置，所述检测气缸(26)的活塞杆固定连接有压力传感器(27)。

3.根据权利要求2所述的一种双端同步切管修面机，其特征在于：所述压力传感器(27)与检测气缸(26)的活塞杆之间设置有弹性件(28)。

4.根据权利要求1所述的一种双端同步切管修面机，其特征在于：所述输送机构(2)前端设置有上料机构(29)，所述上料机构(29)包括固定设置于机架(1)一侧的上料架(30)，所述上料架(30)开设有用于存放管材的存料槽(31)，所述存料槽(31)一侧上端设置有导料架(32)，所述导料架(32)朝向输送机构(2)呈向下倾斜设置，所述存料槽(31)底部设置有用于将管材顶出到导料架(32)的上料推杆(33)，所述上料推杆(33)位于存料槽(31)与导料架(32)交线的正下方。