CN108421988A - 一种自动化无缝钢管倒角机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及钢管加工设备技术，具体涉及到一种自动化无缝钢管倒角机，包括倒角机本体和机架，机架上同轴转动连接有两个转动轮，两个转动轮的顶端连线与倒角机本体料口共线，转动轮外缘圆周阵列有供钢管卡入的缺口，转动轮连接有驱动其间歇单向转动的驱动机构；机架上位于转动轮侧设有朝向转动轮倾斜的上料框，且上料框贴合转动轮设置，转动轮的顶部朝向远离上料框的方向转动，机架远离倒角机本体一侧设有向倒角机本体推动钢管的推动机构。上料框上的钢管滚动至转动轮处，与转动轮相切的钢管嵌设在转动轮的缺口处，驱动机构驱动转动轮转动，钢管随之旋转至转动轮顶部，转动轮停止，推动机构推动钢管进入倒角机本体进行倒角切割。

Description

一种自动化无缝钢管倒角机

技术领域

本发明涉及钢管加工设备技术领域，更具体地说，它涉及一种自动化无缝钢管倒角机。

背景技术

圆管类零件加工中需要对两端的内外侧进行倒角处理，现有的加工方法是在车床上装夹后分别加工两端的内外侧刀角，加工过程中需要更换不同的刀具来加工内外侧倒角，这种加工方法不仅效率低，耗费人力，也不易保证工件的一致性。

现有公开号为CN106001617A的中国专利提供了一种管件双头自动倒角机，包括机座、送料机构、夹紧机构和倒角机构，送料机构位于机座上，夹紧机构相对送料机构设置，倒角机构包括第一倒角机构和第二倒角机构，第一倒角机构和第二倒角机构位于夹紧机构的两侧。该发明的一种管件双头自动倒角机可以实现自动上料、夹紧、倒角、卸料等工作，提高工作效率，工人不需要手动操作，只需把待加工的工件堆放到上料斗内，其余工作机器可以自动完成，降低工人劳动强度，通过调整手轮和倒角刀的位置，能够对不同规格的管件倒角。

但是上述技术方案中的倒角机需要工人将工件一根根堆放，并等待倒角机切割后再更换工件，工作强度高，且工作效率低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自动化无缝钢管倒角机，其具有自动上料的优点。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种自动化无缝钢管倒角机，包括倒角机本体和位于倒角机本体入料口的机架，所述机架上同轴转动连接有两个转动轮，两个所述转动轮的顶端连线与倒角机本体料口共线，所述转动轮外缘圆周阵列有供钢管卡入的缺口，所述转动轮连接有驱动其间歇单向转动的驱动机构；所述机架上位于转动轮侧设有朝向转动轮倾斜的上料框，且所述上料框贴合转动轮设置，所述转动轮的顶部朝向远离上料框的方向转动，所述机架远离倒角机本体一侧设有向倒角机本体推动钢管的推动机构。

通过采用上述技术方案，上料框上的钢管滚动至转动轮处，与转动轮相切的钢管嵌设在转动轮的缺口处，驱动机构驱动转动轮转动，钢管随之旋转至转动轮顶部，转动轮停止，推动机构推动钢管进入倒角机本体进行倒角切割。

进一步的，两个所述转动轮的转动轴一端同轴定位旋转连接有固定环，所述固定环通过固定杆固定于地面，所述驱动机构包括与转动轴同轴固定连接的棘轮和与转动轴同轴定位旋转连接的套环，所述棘轮位于固定环和套环间，所述套环上转动连接有卡于棘轮上方的主动棘爪，所述套环连接有驱动其往复转动的驱动件。

通过采用上述技术方案，驱动件带动套环间歇往复转动，套环上的主动棘爪拨动棘轮朝向远离上料框的方向转动，棘轮与转动轮固定于同一根转动轴，从而转动轮转动。

进一步的，所述套环外壁延伸出支杆，所述驱动件包括铰接于机架的第一气缸，所述第一气缸的活塞杆铰接于支杆外端。

通过采用上述技术方案，第一气缸通过伸缩来带动套环往复转动。

进一步的，所述固定环上转动连接有卡于棘轮上的止回棘爪，所述固定环朝向棘轮一侧连接有固定块，所述固定块与止回棘爪间通过支撑弹簧连接。

通过采用上述技术方案，止回棘爪阻止棘轮回转，使得转动轮保持单向转动。

进一步的，所述推动机构包括位于转动轮远离倒角机本体一侧的推杆，所述推杆朝向转动轮的一端连接有推板，另一端连接有第二气缸，所述第二气缸和推杆均与转动轮顶端共线。

通过采用上述技术方案，第二气缸推动推杆和推板，推板将位于转动轮顶端的钢管推进倒角机内进行倒角切割。

进一步的，所述推板朝向倒角机本体一侧的上下端分别垂直连接有横杆，所述横杆上分别以水平轴线转动连接有夹板，两个所述夹板转动至共线时的间距小于钢管的直径，两个所述夹板的相背端分别通过弹簧连接于横杆，所述推板上下两端分别连接有朝向夹板设置的L型固定杆。

通过采用上述技术方案，当气缸推动推杆时，推板抵接于钢管前移，上下夹板离开L型固定杆，在弹簧的拉力作用下，夹板夹持住钢管，从而在钢管倒角完成后，钢管在上下夹板的夹持作用下，可随气缸一同后退离开倒角机本体，并随转动轮转动下料，无需人工取出。

进一步的，所述上料框包括朝向转动轮的水平径向倾斜设置的导轨和位于导轨上的限位杆，所述限位杆竖直滑移连接于导轨，所述限位杆连接有驱动其上下滑移的第三气缸。

通过采用上述技术方案，第三气缸驱动限位杆下移并低于导轨上表面，上料框上的钢管滚落至导轨处并依次抵接等待卡于转动轮的缺口处；为了防止导轨处堆积过多钢管，影响上料，第三气缸驱动限位杆上移并高于导轨上表面，阻止钢管继续滚落。

进一步的，所述倒角机本体入料口处设有下夹块和竖直滑移的上夹块，所述下夹块的上表面与转向轮的顶点位于同一水平线，所述上夹块连接有驱动其上下滑移的第四气缸，所述倒角机本体内水平滑移连接有切割组件，所述切割组件连接有驱动滑移的第五气缸。

通过采用上述技术方案，推动机构将钢管推动至下夹块上，第五气缸驱动上夹块下移，上夹块和下夹块将钢管固定，第五气缸驱动切割组件移动至钢管端部对钢管切割倒角。

进一步的，所述倒角机本体入料口处设有挡板，所述挡板连接有驱动其上下滑移的第六气缸。

通过采用上述技术方案，当推动机构将钢管推动至抵接于挡板时，钢管位置即可固定，上夹块下移，并与下夹块固定住钢管，及时钢管长度不一，其伸入倒角机本体的长度一定，仍能切割出长度一致的倒角。

进一步的，所述转动轮背向上料框的一侧设有收料框，所述收料框与转动轮间设置有下料轨道，所述下料轨道朝向收料框倾斜设置。

通过采用上述技术方案，转动轮顶部切割完成后的钢管随转动轮转动，并沿下料轨道滚落至收料框内。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1.通过在倒角机本体入料口处设置两个转动轮，转动轮的顶端连线与倒角机本体入料口共线，转动轮外缘阵列开有供钢管卡入的缺口，转动轮连接有驱动其间歇单向转动的驱动机构，且转动轮一侧设有朝向转动轮倾斜的上料框，转动轮远离倒角机本体一端设有向倒角机本体推动钢管的推动机构，上料框上的钢管滚动至转动轮处，与转动轮相切的钢管嵌设在转动轮的缺口处，驱动机构驱动转动轮转动，钢管随之旋转至转动轮顶部，转动轮停止，推动机构推动钢管进入倒角机本体进行倒角切割；

2.通过在转动轮背离上料框一侧设有收料框，收料框与转动轮间设置有下料轨道，下料轨道朝向收料框倾斜设置，从而转动轮顶部切割完成后的钢管随转动轮转动，并沿下料轨道滚落至收料框内。

附图说明

图1为一种自动化无缝钢管倒角机的整体结构示意图；

图2为一种自动化无缝钢管倒角机的局部结构示意图，主要用于展示驱动机构；

图3为一种自动化无缝钢管倒角机的驱动机构的局部爆炸图；

图4为一种自动化无缝钢管倒角机的A部分的放大图；

图5为一种自动化无缝钢管倒角机的推动机构的结构示意图；

图6为一种自动化无缝钢管倒角机的倒角机本体部分的结构示意图。

图中：1、倒角机本体；11、下夹块；12、上夹块；121、第四气缸；13、切割组件；131、第五气缸；14、挡板；141、第六气缸；2、机架；21、转动轮；211、缺口；212、转动轴；22、固定环；221、固定杆；3、驱动机构；31、棘轮；311、棘爪；32、套环；321、支杆；33、第一气缸；34、止回棘爪；35、固定块；36、支撑弹簧；4、上料框；41、导轨；42、限位杆；421、第三气缸；5、推动机构；51、推杆；52、推板；521、横杆；522、夹板；523、弹簧；53、第二气缸；54、L型固定杆；6、收料框；61、下料轨道。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例：

一种自动化无缝钢管倒角机，如图1所示，包括倒角机本体1和朝向倒角机本体1设置的机架2，机架2上同轴转动连接有两个转动轮21，两个转动轮21顶端连线与倒角机本体1入料口共线，转动轮21外缘阵列开有供钢管卡入的缺口211，转动轮21连接有驱动其间歇单向转动的驱动机构3，转动轮21一侧设有朝向转动轮21倾斜的上料框4，且上料框4与转动轮21相切，转动轮21的转动方向为其顶部朝向远离上料框4的方向转动，机架2远离倒角机本体1一侧设有向倒角机本体1推动钢管的推动机构5。从而上料框4上的钢管在重力作用下滚动至转动轮21处，与转动轮21相切的钢管嵌设在转动轮21的缺口211处，驱动机构3驱动转动轮21转动，钢管随之旋转至转动轮21顶部，转动轮21停止，推动机构5推动钢管进入倒角机本体1进行倒角切割，无需人工上料，工作效率高。钢管倒角完成后，转动轮21继续转动，切割完成的钢管掉落，待切割的钢管转动至转动轮21顶部等待切割。

如图1所示，上料框4包括朝向转动轮21的水平径向倾斜设置的导轨41和位于导轨41上的限位杆42，限位杆42竖直滑移连接于导轨41，限位杆42连接有驱动其上下滑移的第三气缸421。第三气缸421驱动限位杆42下移并低于导轨41上表面，上料框4上的钢管滚落至导轨41处并依次抵接等待卡于转动轮21的缺口211处；为了防止导轨41处堆积过多钢管，影响上料，第三气缸421驱动限位杆42上移并高于导轨41上表面，阻止钢管继续滚落。

如图2和图4所示，两个转动轮21的转动轴212靠近倒角机本体1一侧同轴定位旋转连接有固定环22，固定环22通过固定杆221固定于地面，驱动机构3包括与转动轴212同轴固定连接的棘轮31和与转动轴212同轴定位旋转连接的套环32，棘轮31位于固定环22和套环32间，套环32朝向棘轮31一侧转动连接有卡于棘轮31上方的主动棘爪311，主动棘爪311的方向为其顶部卡齿朝向上料框4一侧。套环32连接有驱动其往复转动的驱动件，套环32外壁延伸出有支杆321，驱动件包括铰接于机架2的第一气缸33，第一气缸33的活塞杆铰接于支杆321外端，从而第一气缸33伸缩，带动套环32间歇往复转动，套环32上的主动棘爪311拨动棘轮31朝向远离上料框4的方向转动，棘轮31与转动轮21固定于同一根转动轴212，从而转动轮21转动。

如图4所示，为了防止主动棘爪311顺着棘轮31方向回拨时，棘轮31随之转动，导致转动轮21随之转动，固定环22上转动连接有卡于棘轮31上的止回棘爪34，固定环22朝向棘轮31一侧连接有固定块35，固定块35与止回棘爪34间通过支撑弹簧36连接，从而止回棘爪34在支撑弹簧36的支撑下阻止棘轮31回转，但不影响棘轮31在主动棘爪311的拨动下正常转动，使得转动轮21保持单向转动。

如图1和图5所示，推动机构5包括位于转动轮21远离倒角机本体1一侧的推杆51，推杆51朝向转动轮21的一端垂直连接有推板52，另一端连接有第二气缸53，第二气缸53固定于机架2上，第二气缸53和推杆51均和转动轮21顶端共线，从而第二气缸53推动推杆51和推板52，推板52将位于转动轮21顶端的钢管推进倒角机本体1内进行倒角切割。

如图5所示，为了将倒角完成的横杆521从倒角机本体1内取出，推板52朝向倒角机本体1一侧的上下两端分别垂直连接有横杆521，横杆521上分别以水平轴线转动连接有夹板522，两个夹板522转动至共线时的间距小于钢管的直径，两个夹板522的相背端分别通过弹簧523连接于横杆521，推板52的上下端分别连接有朝向夹板522设置的L型固定杆54。当第二气缸53位于收回的初始状态时，上下两个夹板522在L型固定杆54的推动下保持非共线的状态，两者的间距供钢管卡入；当气缸推动推杆51时，推板52抵接于钢管前移，上下夹板522离开L型固定杆54，在弹簧523的拉力作用下，夹板522夹持住钢管，从而在钢管倒角完成后，钢管在上下夹板522的夹持作用下，可随第二气缸53一同后退离开倒角机本体1，并后退至L型固定杆54推动两个夹板522向水平方向转动，夹板522松开钢管，钢管随转动轮21转动下料，无需人工取出。

如图2所示，转动轮21背向上料框4一侧设置有收料框6，收料框6与转动轮21间设置有下料轨道61，下料轨道61朝向收料框6倾斜设置，下料轨道61的最高点低于转动轮21的最高点，从而转动轮21顶部切割完成后的钢管随转动轮21转动，并沿下料轨道61滚落至收料框6内。

如图6所示，倒角机本体1入料口处设有下夹块11和竖直滑移的上夹块12，下夹块11的上表面与转动轮21的顶点位于同一水平线，上夹块12连接有驱动其上下滑移的第四气缸121，倒角机本体1内水平滑移连接有切割组件13，切割组件13连接有驱动其滑移的第五气缸131。从而推动机构5将钢管推动至下夹块11上，第四气缸121驱动上夹块12下移，上夹块12和下夹块11将钢管固定，第五气缸131驱动切割组件13移动至钢管端部对钢管切割倒角。

由于钢管的长度存在差距，为了使得钢管倒角的长度保持精准，如图6所示，倒角机本体1入料口处设有挡板14，挡板14位于下夹块11和切割组件13之间，挡板14连接有驱动其上下滑移的第六气缸141，当推动机构5将钢管推动至抵接于挡板14时，钢管位置即可固定，上夹块12下移，并与下夹块11固定住钢管。当钢管固定后，第六气缸141驱动挡板14下移，第五气缸131推动切割组件13滑移至钢管端部对钢管进行倒角切割。

各个气缸间均通过PLC控制器协调控制。

工作过程：第三气缸421带动限位杆42下移，上料框4上的钢管滚落至导轨41处并依次抵接等待卡于转动轮21的缺口211处，与转动轮21相切的钢管嵌设在转动轮21的缺口211处，驱动机构3驱动转动轮21转动，钢管随之旋转至转动轮21顶部，转动轮21停止，推动机构5推动钢管进入倒角机本体1进行倒角切割。钢管倒角完成后，转动轮21继续转动，切割完成的钢管沿下料轨道61落入收料框6。

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 (10)

1.一种自动化无缝钢管倒角机，其特征在于：包括倒角机本体（1）和位于倒角机本体（1）入料口的机架（2），所述机架（2）上同轴转动连接有两个转动轮（21），两个所述转动轮（21）的顶端连线与倒角机本体（1）入料口共线，所述转动轮（21）外缘圆周阵列有供钢管卡入的缺口（211），所述转动轮（21）连接有驱动其间歇单向转动的驱动机构（3）；所述机架上位于转动轮（21）一侧设有朝向转动轮（21）倾斜的上料框（4），且所述上料框（4）贴合转动轮（21）设置，所述转动轮（21）的顶部朝向远离上料框（4）的方向转动，所述机架（2）远离倒角机本体（1）一侧设有向倒角机本体（1）推动钢管的推动机构（5）。

2.根据权利要求1所述的一种自动化无缝钢管倒角机，其特征在于：两个所述转动轮（21）的转动轴（212）一端同轴定位旋转连接有固定环（22），所述固定环（22）通过固定杆（221）固定于地面，所述驱动机构（3）包括与转动轴（212）同轴固定连接的棘轮（31）和与转动轴（212）同轴定位旋转连接的套环（32），所述棘轮（31）位于固定环（22）和套环（32）间，所述套环（32）上转动连接有卡于棘轮（31）上方的主动棘爪（311），所述套环（32）连接有驱动其往复转动的驱动件。

3.根据权利要求2所述的一种自动化无缝钢管倒角机，其特征在于：所述套环（32）外壁延伸出支杆（321），所述驱动件包括铰接于机架（2）的第一气缸（33），所述第一气缸（33）的活塞杆铰接于支杆（321）外端。

4.根据权利要求2所述的一种自动化无缝钢管倒角机，其特征在于：所述固定环（22）上转动连接有卡于棘轮（31）上的止回棘爪（34），所述固定环（22）朝向棘轮（31）一侧连接有固定块（35），所述固定块（35）与止回棘爪（34）间通过支撑弹簧（36）连接。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的一种自动化无缝钢管倒角机，其特征在于：所述推动机构（5）包括位于转动轮（21）远离倒角机本体（1）一侧的推杆（51），所述推杆（51）朝向转动轮（21）的一端连接有推板（52），另一端连接有第二气缸（53），所述第二气缸（53）和推杆（51）均与转动轮（21）顶端共线。

6.根据权利要求5所述的一种自动化无缝钢管倒角机，其特征在于：所述推板（52）朝向倒角机本体（1）一侧的上下端分别垂直连接有横杆（521），所述横杆（521）上分别以水平轴线转动连接有夹板（522），两个所述夹板（522）转动至共线时的间距小于钢管的直径，两个所述夹板（522）的相背端分别通过弹簧（523）连接于横杆（521），所述推板（52）上下两端分别连接有朝向夹板（522）设置的L型固定杆（54）。

7.根据权利要求1所述的一种自动化无缝钢管倒角机，其特征在于：所述上料框（4）包括朝向转动轮（21）的水平径向倾斜设置的导轨（41）和位于导轨（41）上的限位杆（42），所述限位杆（42）竖直滑移连接于导轨（41），所述限位杆（42）连接有驱动其上下滑移的第三气缸（421）。

8.根据权利要求1所述的一种自动化无缝钢管倒角机，其特征在于：所述倒角机本体（1）入料口处设有下夹块（11）和竖直滑移的上夹块（12），所述下夹块（11）的上表面与转向轮的顶点位于同一水平线，所述上夹块（12）连接有驱动其上下滑移的第四气缸（121），所述倒角机本体（1）内水平滑移连接有切割组件（13），所述切割组件（13）连接有驱动滑移的第五气缸（131）。

9.根据权利要求8所述的一种自动化无缝钢管倒角机，其特征在于：所述倒角机本体（1）入料口处设有挡板（14），所述挡板（14）位于切割组件（13）和下夹块（11）间，所述挡板（14）连接有驱动其上下滑移的第六气缸（141）。

10.根据权利要求1所述的一种自动化无缝钢管倒角机，其特征在于：所述转动轮（21）背向上料框（4）的一侧设有收料框（6），所述收料框（6）与转动轮（21）间设置有下料轨道（61），所述下料轨道（61）朝向收料框（6）倾斜设置。