CN108500375A - 管材切割装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于切割设备技术领域，具体公开了一种管材切割装置，包括滑轨和滑动连接滑轨上的电机，电机的输出轴上连接有传动齿轮和转轴，机架上设有与传动齿轮啮合的齿条。转轴上固定连接有切割锯片，转轴的端部转动连接有滑板。滑板右方设有固定板，滑板和固定板之间设有升降板，升降板下方设有夹持板，夹持板两端分别滑动连接在滑板和固定板上，升降板和夹持板之间设有水囊，水囊连接有水管。固定板内滑动连接有设有通孔的推料板，推料板与夹持板固定连接。夹持板下方设有底座，底座一侧设有料槽和挡板。本方案实现对钢管的快速切割，提高工作效率。

Description

管材切割装置

技术领域

本发明属于切割设备技术领域，尤其涉及一种管材切割装置。

背景技术

目前，由于钢材加工制作和施工安装工艺简单、方便、快捷，成为各种领域所需的重要的材料组成部分，被广泛应用于国民经济建设的各个领域；尤其是钢管，在我们的工业生产中应用的越来越广泛。现在汽车生产中，钢管也是必不可少的材料，汽车用的钢管作为汽车生产的部件的必要的连接和固定部件。

目前，在企业的生产过程中，在钢管过长影响使用时，需要对钢管进行切割的加工操作。现有技术中，对钢管切割方法之一是通过人工切割，此方法不能实现智能化生产，生产效率较低，切割后的钢管长短不一；另一种方法是通过机械切割，现有机械自动化切割设备大多复杂，而且价格昂贵，切割成本高，很多小成本工厂承受不了。而且现有的切割设备切割钢管之前，需要预先将钢管放置指定的位置，然后人工或者机械的方式，通过挡块将钢管进行夹紧，夹紧之后再驱动切割锯片对钢管进行切割。这种方式切割时需要对钢管预先夹紧，取下钢管时又需要先将钢管松开，整个切割过程繁杂，增大了操作人员的劳动强度，而且工作效率低。如何快速高效的将钢管进行加工是提高生产效率必须要克服的难题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种管材切割装置，实现对钢管的快速切割，提高工作效率。

为了达到上述目的，本发明的基础方案为：管材切割装置，包括机架，机架上固定连接有竖直设置的滑轨，滑轨上滑动连接有电机，电机的输出轴水平设置，电机的输出轴上固定连接有传动齿轮，机架上固定连接有与传动齿轮啮合的齿条，齿条竖直设置，电机的输出轴上还固定连接有转轴，转轴上设有切割锯片，转轴远离电机的端部转动连接有滑板，机架远离滑板的一侧设有固定板，固定板和滑板之间设有升降板，升降板一端固定连接在滑板上，升降板另一端滑动连接在固定板上，升降板下方设有夹持板，夹持板两端分别滑动连接在滑板和固定板上，夹持板和升降板之间连接有若干弹簧，夹持板和升降板之间设有盛有冷却液的水囊，水囊上连接有水管，水管端部设有喷头，水管内设有压力阀门，喷头位于切割锯片的一侧，机架上还设有用于放置钢管的底座，底座位于夹持板的下方且能与夹持板相互配合用于夹紧钢管，机架位于底座远离固定板的一侧设有挡板，固定板内滑动连接有推料板，推料板上端固定连接在升降板上，推料板中部开设有供钢管穿过的通孔，通孔内设有滚轮，切割锯片的正下方设有用于收集钢管的料槽。

本基础方案的工作原理在于：初始状态下，推料板的通孔位于底座上方。然后，将钢管穿过推料板的通孔放置在底座上，由于通孔内设有滚轮，因此钢管放置在通孔内时会向挡板的方向滑动，直到挡板将钢管抵挡住。启动电机，由于电机的输出轴上连接有传动齿轮和转轴，因此电机会带动传动齿轮和转轴转动。由于转轴上固定连接有切割锯片，所以切割锯片会随着转轴一起转动；而转轴转动连接在滑板上，滑板与升降板固定连接，升降板滑动连接在固定板上，因此转轴转动时滑板不会随着转轴一起转动。同时由于传动齿轮和齿条相互啮合，齿条固定连接在机架上，因此传动齿轮转动时会沿着齿条向下运动，而电机滑动连接在滑轨上，因此传动齿轮向下运动时会带动电机和转轴向下运动，同时转轴会带动切割锯片、滑板和升降板向下运动。由于夹持板与推料板固定连接，推料板滑动连接在固定板内，因此夹持板向下运动会带动推料板向下移动，从而推料板上的通孔带动钢管向下运动，即钢管逐渐趋向水平状态。由于底座位于夹持板的下方且能与夹持板相互配合用于夹紧钢管，因此夹持板向下运动到底座上时能与底座配合对钢管进行夹紧，此时推料板的通孔与底座处于同一水平线上。电机的输出轴继续转动带动切割锯片和升降板向下运动。夹持板滑动连接在滑板上，夹持板与升降板之间通过弹簧连接，升降板继续向下运动时，由于夹持板与底座配合，所以底座会限制夹持板向下运动，从而夹持板会在滑板上滑动。夹持板与升降板之间的间距变小，从而夹持板与升降板之间的弹簧会被压缩。切割锯片继续向下运动，切割锯片接触到钢管时对钢管进行切割。同时由于升降板与夹持板之间设有盛有冷却液的水囊，所以升降板下降时会将水囊向下挤压，从而水囊中压力会变大，而水囊上连接有水管，水管上设有压力阀门，因此水囊中压力变大时压力阀门会打开，从而水囊中的冷却液会经过水管流向喷头。由于喷头位于切割锯片的一侧，因此喷头喷出的冷却液会喷洒在切割锯片上。切割完成后，被切割下来的钢管会掉落在料槽内。然后，电机驱动输出轴反转，传动齿轮在齿条上向上运动，从而带动升降板向上运动，使得水囊恢复原状，然后压力阀门关闭。升降板上升带动夹持板上升复位，夹持板带动推料板上升，从而推料板的通孔带动钢管向上运动，使得钢管变为倾斜状态，钢管在滚轮的作用下向挡板的方向滑动直到被挡板抵挡住，然后准备下一次钢管切割。

本基础方案的有益效果在于：本方案通过设置齿轮齿条结构，使得转轴带动切割锯片转动对钢管切割时能够带动切割锯片向下运动。本方案通过设置夹持板使得切割锯片向下运动时，夹持板能够实现对钢管的自动夹紧，同时通过设置水囊使得切割钢管时水囊中的冷却液能够自动喷洒出来对切割锯片进行冷却降温。本方案通过设置推料板，使得切割锯片复位时能够推动钢管自动运动到切割工位上。本方案的结构新颖，设计巧妙，工作效率高。

进一步，夹持板的下表面上设有弧形的夹持环，夹持环的两侧均固设有第一电磁铁，底座上开设有半圆形的用于放置钢管的沟槽，底座上设有与第一电磁铁配合的永磁体。优点在于，通过设置第一电磁铁和永磁体相互配合，使得简单的结构实现了钢管的夹紧固定，性价比高，便于维护。

进一步，升降板下表面的左右两侧均固定连接有竖直设置的导向柱，夹持板上设有供导向柱穿过的滑孔，导向柱滑动连接在滑孔内。优点在于，夹持板不会由于左右两侧的承重不同而发生倾斜，使得夹持板始终与升降板相互平行，保障了装置的运行稳定性。

进一步，还包括控制器，夹持环内部的上端设有第一压力传感器，第一压力传感器、第一电磁铁和电机均与控制器电连接。优点在于，夹紧环夹紧钢管时，第一传感器能够将压力信号反馈给控制器，控制器使第一电磁铁通电，从而实现钢管的夹紧固定。同时，切割锯片切割钢管时会对钢管产生向下的力，从而钢管会对夹紧环产生向上的压力，即第一压力传感器的承受的压力变大。切割完成后，压力传感器感知到压力变小，反馈信号给控制器，控制器控制第一电磁铁断电，同时驱动电机的输出轴反转。如此设置，使得本装置能够实现钢管切割的自动化，提高了工作效率。

进一步，料槽中部固定连接有过滤板。优点在于，过滤板用于收集被切割的钢管，过滤板下方的料槽用于回收冷却液，节约了资源，保护了环境。

进一步，挡板靠近底座的一侧设有第二电磁铁和第二压力传感器，第二压力传感器和第二电磁铁均与控制器电连接。优点在于，当钢管触碰到挡板时，第二压力传感器会受到压力，从而第二传感器反馈信号给控制器，控制器使第二电磁铁通电，第二电磁铁对钢管进行吸附，使得钢管能够稳定的位于底座上，提高装置的稳定性，并且能够保障钢管的定长切割。

附图说明

图1是本发明管材切割装置实施例的结构示意图；

图2是本发明管材切割装置的夹持环的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

附图标记说明：滑轨1、电机2、齿条3、传动齿轮4、转轴5、切割锯片6、滑板7、升降板8、夹持板9、水管10、水囊11、导向柱12、固定板13、推料板14、底座15、料槽16、滤板17、挡板18、夹持环19、第一电磁铁20、永磁体21。

如图1、图2所示，一种管材切割装置，包括机架，机架的左侧固定连接有竖直设置的滑轨1，机架中部固定连接有竖直设置的齿条3，齿条3位于滑轨1的右方。滑轨1上滑动连接有电机2，电机2的输出轴水平向右设置，电机2的输出轴上固定连接有传动齿轮4和转轴5，传动齿轮4与齿条3相互啮合，转轴5中部固定连接有切割锯片6，转轴5的右端转动连接有滑板7，切割锯片6最低点位于滑板7最低点的下方，并且切割锯片6最低点与滑板7最低点的距离大于钢管的直径，使得滑板7不会对切割锯片6切割钢管时造成干扰。

滑板7的右侧的上端固定连接有水平设置的升降板8，滑板7的右端面上设有滑槽，滑槽内滑动连接有夹持板9，夹持板9位于升降板8正下方且与升降板8相互平行。升降板8与夹持板9之间设有四根弹簧，弹簧的上端固定连接在升降板8的下表面上，弹簧的下端固定连接在夹持板9的上表面上。夹持板9的下表面上设有弧形的夹持环19，夹持环19的两侧均固设有第一电磁铁20。机架的右侧固定连接有竖直设置的固定板13，固定板13的左端面和右端面上开设有能供钢管穿过的条形槽，升降板8和夹持板9的右端均滑动连接在左端面上的条形槽内。固定板13的内部开设有与两个条形槽连通的空腔，空腔内滑动连接有竖直设置的推料板14，推料板14的上端固定连接在夹持板9的右端，推料板14上开设有供钢管穿过的通孔，通孔与夹持板9下端的夹持环19位于同一水平面上，推料板14位于通孔的下方处设有滚轮，滚轮上表面位于通孔的中下部。升降板8下表面的左右两侧均固定连接有竖直设置的导向柱12，夹持板9上设有供导向柱12穿过的滑孔，导向柱12滑动连接在滑孔内。夹持板9的上表面上固定连接有盛有冷却液的水囊11，水囊11的上端固定连接在升降板8的下表面上，水囊11的左端设有与水囊11内部连通的水管10，水管10固定连接在滑板7上，水管10的左端固定连接喷头，水管10靠近水囊11的一端设有压力阀门，喷头的出水端朝向切割锯片6的侧面。

本装置还包括控制器，夹持环19内部的上端设有第一压力传感器，第一压力传感器、第一电磁铁20和电机2均与控制器电连接。挡板18靠近底座15的一侧设有第二电磁铁和第二压力传感器，第二压力传感器和第二电磁铁均与控制器电连接。夹持板9的正下方设有用于放置钢管的底座15，底座15上开设有半圆形的沟槽，底座15上设有与第一电磁铁20配合的永磁体21，机架位于底座15左方的位置固定连接有挡板18，挡板18位于切割锯片6的左侧。切割锯片6的正下方设有用于收集钢管的料槽16，料槽16中部固定连接有过滤板17，过滤板17上方用于收集钢管，过滤板17下方的料槽16用于回收冷却液。

使用本装置时，将钢管的左端依次穿过固定板13右侧的条形槽、推料板14的通孔和固定板13左侧的条形槽，然后使钢管位于底座15的沟槽内，钢管在滚轮的作用下向左滑动直到钢管的左端被挡板18所抵挡，当钢管触碰到挡板18时，第二压力传感器会受到压力，从而第二传感器反馈信号给控制器，控制器使第二电磁铁通电，第二电磁铁对钢管进行吸附。由于升降板8与夹持板9之间设有导向柱12，因此夹持板9不会由于左右两侧的承重不同而发生倾斜，即夹持板9始终与升降板8相互平行。然后启动电机2，电机2驱动输出轴顺时针转动，输出轴转动带动传动齿轮4和转轴5转动。由于传动齿轮4与齿条3相互啮合且齿条3固定连接在机架上，因此传动齿轮4顺时针转动时会沿着齿条3向下运动，从而带动电机2、切割锯片6、升降板8和夹持板9向下运动，同时推料板14固定连接在夹持板9上，因此推料板14会带动钢管向下运动。夹持板9下端的夹持环19下行与底座15侧面接触，由于推料板14的通孔与夹持环19位于同一水平面上，因此夹持环19与底座15配合时，钢管呈水平状态。夹紧环夹紧钢管时，第一传感器能够将压力信号反馈给控制器，控制器使第一电磁铁20通电，第一电磁铁20产生磁性与底座15上的永磁体21相互吸合，从而夹持环19与底座15的沟槽相互配合夹紧钢管。同时，切割锯片6切割钢管时会对钢管产生向下的力，从而钢管会对夹紧环产生向上的压力，即第一压力传感器的承受的压力变大。传动齿轮4继续带动切割锯片6和升降板8向下运动。夹持板9的左端滑动连接在滑板7上，夹持板9与底座15配合呈固定状态，滑板7带动升降板8继续向下运动时，夹持板9会与滑板7产生相对滑动，升降板8上的导向柱12会在夹持板9上的滑孔中向下滑动，从而使得夹持板9与升降板8之间的间距减小，同时由于推料板14与夹持板9固定连接，因此推料板14固定不动，即钢管稳定的位于底座15的沟槽内。切割锯片6继续向下运动触碰到钢管，由于切割锯片6同时也在转动，因此切割锯片6能够对钢管进行切割。由于升降板8与夹持板9之间设有盛有冷却液的水囊11，所以升降板8下降时会将水囊11向下挤压，从而水囊11中压力会变大，而水囊11上连接有水管10，水管10上设有压力阀门，因此水囊11中压力变大时压力阀门会打开，从而水囊11中的冷却液会经过水管10流向喷头，即切割锯片6对钢管进行切割时，冷却液能够对切割锯片6进行冷却降温。切割完成后，钢管失去切割锯片6的压力，从而压力传感器感知到压力变小反馈信号给控制器，控制器控制第一电磁铁20和第二电磁铁断电，同时驱动电机2的输出轴逆时针转动。因此被切割下来的钢管失去第二电磁铁的吸附力后会掉落在料槽16内的滤板17上，同时切割过程中冷却液也会掉落到料槽16中，冷却液通过滤板17被收集在料槽16下部。同时传动齿轮4沿着齿条3向上运动，传动齿轮4带动切割锯片6和升降板8向上运动，升降板8上升，使得升降板8与夹持板9之间的间距变大，因此水囊11的压力会减小，从而压力阀门会关闭停止冷却液的输送。由于升降板8与夹持板9之间连接有弹簧，此时弹簧处于压缩状态，因此升降板8上升一段距离后才会带动夹持板9向上运动，即弹簧从压缩状态变为拉伸状态后对夹持板9向上拉升，从而当切割锯片6运动到钢管上方时夹持板9和推料板14才会向上运动。推料板14向上运动时会带动剩余的钢管向上运动，使得钢管呈倾斜状态，从而钢管在滚轮的作用下向左运动直到被钢管左端被挡板18所抵挡，然后准备下一次的钢管切割。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (6)

1.管材切割装置，其特征在于：包括机架，机架上固定连接有竖直设置的滑轨，滑轨上滑动连接有电机，电机的输出轴水平设置，电机的输出轴上固定连接有传动齿轮，机架上固定连接有与传动齿轮啮合的齿条，齿条竖直设置，电机的输出轴上还固定连接有转轴，转轴上设有切割锯片，转轴远离电机的端部转动连接有滑板，机架远离滑板的一侧设有固定板，固定板和滑板之间设有升降板，升降板一端固定连接在滑板上，升降板另一端滑动连接在固定板上，升降板下方设有夹持板，夹持板两端分别滑动连接在滑板和固定板上，夹持板和升降板之间连接有若干弹簧，夹持板和升降板之间设有盛有冷却液的水囊，水囊上连接有水管，水管端部设有喷头，水管内设有压力阀门，喷头位于切割锯片的一侧，机架上还设有用于放置钢管的底座，底座位于夹持板的下方且能与夹持板相互配合用于夹紧钢管，机架位于底座远离固定板的一侧设有挡板，固定板内滑动连接有推料板，推料板上端固定连接在升降板上，推料板中部开设有供钢管穿过的通孔，通孔内设有滚轮，切割锯片的正下方设有用于收集钢管的料槽。

2.根据权利要求1所述的管材切割装置，其特征在于：夹持板的下表面上设有弧形的夹持环，夹持环的两侧均固设有第一电磁铁，底座上开设有半圆形的用于放置钢管的沟槽，底座上设有与第一电磁铁配合的永磁体。

3.根据权利要求2所述的管材切割装置，其特征在于：升降板下表面的左右两侧均固定连接有竖直设置的导向柱，夹持板上设有供导向柱穿过的滑孔，导向柱滑动连接在滑孔内。

4.根据权利要求2所述的管材切割装置，其特征在于：还包括控制器，夹持环内部的上端设有第一压力传感器，第一压力传感器、第一电磁铁和电机均与控制器电连接。

5.根据权利要求3所述的管材切割装置，其特征在于：料槽中部固定连接有过滤板。

6.根据权利要求3所述的管材切割装置，其特征在于：挡板靠近底座的一侧设有第二电磁铁和第二压力传感器，第二压力传感器和第二电磁铁均与控制器电连接。