CN109014391A - 一种管材上料机构以及切割设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种管材上料机构以及切割设备，属于切割设备技术领域。管材上料机构包括机架、驱动组件、顶持件和检测机构。机架开设有送料槽，送料槽的底部开设有安装缝；驱动组件包括齿轮组、与齿轮组传动连接的传动件以及驱动件。顶持件的一端与传动件连接，顶持件在驱动组件的驱动作用下能够将管材顶持沿送料槽的长度方向运动。检测机构包括传感器、控制器及检测件，传感器设置于送料槽面向传送方向的一端，传感器被配置成将检测到的管材到达的信息传递给控制器，控制器被配置成接收到管材到达的信息并控制检测件开始记录齿轮组的转动数据。该切割设备既能避免管材在传送时晃动，且能自动测量管材的传送长度。

Description

一种管材上料机构以及切割设备

技术领域

本发明涉及切割设备技术领域，具体而言，涉及一种管材上料机构以及切割设备。

背景技术

管材切割设备用于对管材进行切割，一般需要通过管材输送机构传送到目的地后再利用切割设备构对管材进行切割，但是现有的管材切割设备在对管材进行传送的过程中，并不能有效地测量管材的传送长度。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种管材上料机构，其能自动测量管材的传送长度。

本发明的第二目的在于提供一种切割设备，该切割设备既能避免管材在传送时晃动，且能自动测量管材的传送长度。

本发明是这样实现的：

一种管材上料机构，包括：机架、驱动组件、顶持件以及检测机构；

机架开设有送料槽，送料槽的底部开设有安装缝；

驱动组件包括齿轮组、与齿轮组传动连接的传动件以及驱动齿轮组转动的驱动件；传动件设置于安装缝下方；

顶持件的一端与传动件连接，顶持件的另一端穿过安装缝并伸入到送料槽中，顶持件能够抵持于送料槽中的管材，顶持件在驱动组件的驱动作用下能够将管材顶持沿送料槽的长度方向运动；

检测机构包括传感器、控制器及检测件，传感器设置于送料槽的面向传送方向的一端，传感器与控制器电性连接，控制器与检测件电性连接，传感器被配置成将检测到的管材到达的信息传递给控制器，控制器被配置成接收到管材到达的信息并控制检测件开始记录齿轮组的转动数据。

进一步地，在本发明的一种实施例中：

检测件与齿轮组的转轴连接。

进一步地，在本发明的一种实施例中：

检测件为旋转编码器。

进一步地，在本发明的一种实施例中：

齿轮组包括两个齿轮，两个齿轮分别设置于安装缝的相对两端，传动件与两个齿轮传动连接。

进一步地，在本发明的一种实施例中：

顶持件包括安装座与顶针，安装座固定于传动件，且安装座的一端穿过安装缝与顶针连接，顶针能够穿设于管材的管孔通道内且使得安装座抵持于管材的端部。

进一步地，在本发明的一种实施例中：

送料槽为V型槽。

进一步地，在本发明的一种实施例中：

V型槽包括相互衔接的第一槽壁和第二槽壁，第一槽壁和第二槽壁均设置有第二圆管垫块，第二圆管垫块转动支承于第一槽壁或第二槽壁，第二圆管垫块的轴心线与送料槽的长度方向垂直。

一种切割设备，包括：

上述的管材上料机构以及卡盘机构；

卡盘机构设置于机架的一侧，卡盘机构被配置成用于夹持并带动管材旋转。

进一步地，在本发明的一种实施例中：

还包括调节机构，调节机构设置于卡盘机构与送料槽之间，调节机构被配置成用于夹持并调节送料槽输送来的管材的位置。

进一步地，在本发明的一种实施例中：

调节机构包括基座、安装板、至少一对滚轮以及锁固件，每对滚轮包括两个相对设置的滚轮，滚轮转动支承于安装板，相对设置的滚轮能够限制管材的径向运动，安装板开设有长条形孔，锁固件能够穿过长条形孔与基座连接。

本发明的有益效果是：本发明通过上述设计得到的管材上料机构，驱动件驱动齿轮组转动，齿轮组转动带动传动件循环运动，从而带动顶持件沿送料槽的长度方向运动。管材在顶持件的顶持作用下也沿送料槽的长度方向运动。当管材运动到传感器的位置时，传感器检测到管材到达的信息并传递给控制器，此时，控制器接收到管材到达的信息并控制检测件开始记录齿轮组的转动数据。当驱动件停止运行时，齿轮组停止转动，此时检测件对齿轮组的转动数据记录结束，根据检测件记录到的齿轮组的转动数据，可计算出管材的传送长度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1是本发明实施例提供的管材上料机构的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的检测机构的控制流程图；

图3是图1中Ⅲ区域的放大图；

图4是本发明实施例提供的切割设备的结构示意图；

图5是本发明实施例提供的顶持件的结构示意图；

图6是本发明实施例提供的调节机构的结构示意图。

图标：100-切割设备；10-管材上料机构；120-机架；121-送料槽；1211-第一槽壁；1212-第二槽壁；122a-第二圆管垫块；122-安装缝；123-承接部；124-第一圆管垫块；130-顶持件；131-顶针；132-安装座；141-齿轮；150-伸缩组件；151-伸缩杆；152-抵持板；20-激光切割机；30-管材；40-调节机构；410-基座；420-安装板；421-长条形孔；430-滚轮；440-锁固件；510-传感器；520-检测件；530-控制器；60-卡盘机构。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分的实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，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方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，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方式，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”“上”、“下”、“底”、“内”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例

本实施例提供一种管材上料机构10，该管材上料机构10能够自动测量管材30的传送长度。

请参照图1，图1示出了管材上料机构10的结构示意图。其中，管材上料机构10包括机架120、驱动组件、顶持件130以及检测机构。

机架120开设有送料槽121，送料槽121沿机架120的长度方向设置，送料槽121的底部开设有贯穿的安装缝122。

驱动组件包括齿轮组、与齿轮组传动连接的传动件以及驱动齿轮组转动的第一驱动件。其中，传动件设置于安装缝122下方。在本实施例中，传动件可以是链条，也可以选择皮带。第一驱动件可以是电机，也可以选择减速机。

顶持件130的一端与传动件连接，顶持件130的另一端穿过安装缝122并伸入到送料槽121中，顶持件130能够抵持于送料槽121中的管材30，顶持件130在驱动组件的驱动作用下能够将管材30顶持沿送料槽121的长度方向运动，顶持件130的具体结构请参照图5。

第一驱动件驱动齿轮组转动，齿轮组转动带动传动件循环运动，从而带动顶持件130沿送料槽121的长度方向运动。由于顶持件130能够抵持送料槽121中的管材30，因而在顶持件130被驱动沿送料槽121的长度方向运动时，管材30也被抵持着沿送料槽121的长度方向运动。需要说明的是，当顶持件130运动到安装缝122的端部时，顶持件130无法再继续前进，此时，需要控制第一驱动件反转，使得顶持件130沿与管材30传送方向相反的方向运动。

另外，请参照图2，检测机构包括传感器510、控制器530及检测件520，传感器510设置于送料槽121面向传送方向的一端，传感器510与控制器530电性连接，控制器530与检测件520电性连接，传感器510被配置成将检测到的管材30到达的信息传递给控制器530，控制器530被配置成接收到管材30到达的信息并控制检测件520开始记录齿轮组的转动数据。

管材30被顶持件130抵持着沿送料槽121的长度方向运动，当管材30运动到传感器510的位置时，传感器510检测到管材30到达的信息并传递给控制器530，此时，控制器530接收到管材30到达的信息并控制检测件520开始记录齿轮组的转动数据。当第一驱动件停止运行时，齿轮组停止转动，此时检测件520对齿轮组的转动数据记录结束，根据检测件520记录到的齿轮组的转动数据，可计算出管材30的传送长度。

在本实施例中，传感器510是设置在送料槽121的左端，其管材30的传送方向也是向左传送。当管材30的一端到达送料槽121的左端时，传感器510检测到管材30到达的信息并传递给控制器530，此时，控制器530接收到管材30到达的信息并控制检测件520开始记录齿轮组的转动数据。当顶持件130运动到安装缝122的端部时，顶持件130无法再继续前进，控制器530控制第一驱动件停止运行，并继续控制第一驱动件反转，以使得顶持件130沿与管材30传送方向相反的方向运动。则检测件520检测到的齿轮组的转动数据为以管材30的最左端到达送料槽121开始，以顶持件130运动到安装缝122的左端时管材30脱离顶持件130结束，此时，只有传感器510到顶持件130之间的管材30的长度是无法进行测量的。在本实施例中，同一侧的安装缝122的端部与送料槽121的端部之间的间距为2～5cm，则管材30不能测量的长度是较小的，则不能测量长度的这部分管材30所造成的耗材也是较小的。

在本实施例中，齿轮组包括两个齿轮141，两个齿轮141分别设置于安装缝122的相对两端，传动件与两个齿轮141传动连接。检测件520与齿轮141的转轴连接，检测件520为旋转编码器。

旋转编码器可以测量转速、转动圈数等信息，通过转速及转动圈数的信息可以得到传送件传送的距离，从而得到管材30的传送长度。需要说明的是，检测件520的选择不限于旋转编码器，也可以选择其他的旋转位置检测装置，在本发明的实施例中不做限定。

在本实施例中，为了方便将管材30配送到送料槽121中，本实施例的机架120设置有与送料槽121的边缘衔接的承接部123，承接部123设置有第一圆管垫块124，请参照图1和图3。其中，以送料槽121的边缘所在的平面为基准面，承接部123相对该基准面倾斜设置。管材30能够从承接部123滚落到送料槽121内，由于承接部123设置有第一圆管垫块124，则管材30在承接部123运动时，管材30与承接部123的摩擦力会相对较小，管材30更容易滑落到送料槽121中。

另外，为了避免管材30在滑落到送料槽121时，直接从送料槽121的边缘落到送料槽121中因为没有缓冲而造成管材30损坏，本实施例的送料槽121的槽壁设置有能够伸缩的伸缩组件150，伸缩组件150被配置成能够承接从承接部123滚下的管材30。伸缩组件150伸长到送料槽121的边缘，承接住从承接部123滑落下来的管材30，然后伸缩组件150缩短，将管材30输送到送料槽121的底部，从而避免管材30直接滑落造成损坏。

在本实施例中，送料槽121为V型槽，V型槽包括相互衔接的第一槽壁1211和第二槽壁1212，其中，第一槽壁1211与承接部123衔接，伸缩组件150设置于第二槽壁1212。从图3中看，第一槽壁1211和第二槽壁1212都是倾斜设置的。这样有利于将管材30向V型槽的槽底区域聚集。同时，倾斜设置的第一槽壁1211和第二槽壁1212也能对从承接部123滑落下来的管材30形成缓冲作用。

具体地，伸缩组件150包括伸缩杆151、与伸缩杆151连接的抵持板152以及能够驱动伸缩杆151伸缩的第二驱动件，第二驱动件固定于第二槽壁1212，伸缩杆151与第一槽壁1211平行，抵持板152能够运动到与第一槽壁1211的上边缘齐平。

第二驱动件驱动伸缩杆151伸缩，伸缩杆151伸缩带动抵持板152运动，当抵持板152运动到与第一槽壁1211的上边缘齐平时，可将承接部123滑落下的管材30承接住，避免管材30直接滑落造成损坏。在本实施例中，第二驱动件可以是液压缸，也可以是气压缸，只要能驱动伸缩杆151伸缩即可。

另外，为了减少管材30在送料槽121中输送时的摩擦磨损，本实施例的第一槽壁1211和第二槽壁1212均设置有第二圆管垫块122a，第二圆管垫块122a转动支承于第一槽壁1211或第二槽壁1212，第二圆管垫块122a的轴心线与送料槽121的长度方向垂直。

当管材30在送料槽121中向前输送时，第二圆管垫块122a在管材30的作用力下转动，减少了管材30与送料槽121的摩擦，管材30在送料槽121中会更加容易向前输送。

本实施例还提供一种切割设备100，请参照图4，其包括：上述的管材上料机构10以及卡盘机构60、调节机构40和激光切割机20。

卡盘机构60设置于机架120的左侧，卡盘机构60被配置成用于夹持并带动管材30旋转。调节机构40设置于卡盘机构60与送料槽121之间，调节机构40被配置成用于夹持并调节送料槽121输送来的管材30的位置。

其中，管材上料机构10的顶持件130包括安装座132与顶针131，安装座132固定于传动件，且安装座132的一端穿过安装缝122与顶针131连接，顶针131能够穿设于管材30的管孔通道内且使得安装座132抵持于管材30的端部，请参照图5。

在顶持件130沿送料槽121的长度方向且向卡盘机构60靠近的运动过程中，顶针131穿设在管材30的管孔通道内，安装座132抵持于管材30的端部将管材30抵持向前输送。当管材30的另一端被卡盘机构60夹持且带动旋转时，由于管材30的两端分别被卡盘机构60和顶针131限制，管材30两端的径向运动均被限制，因而避免了在管材30输送过程中甩动过大的问题。在本实施例中，顶针131为圆筒状。在其他实施例中，顶针131也可以为其他形状，例如长方体状，只要其外径小于管材30的内径，不妨碍管材30的旋转即可。

具体地，本实施例的调节机构40包括基座410、安装板420、至少一对滚轮430以及锁固件440，每对滚轮430包括两个相对设置的滚轮430，滚轮430转动支承于安装板420，相对设置的滚轮430能够限制管材30的径向运动，安装板420开设有长条形孔421，锁固件440能够穿过长条形孔421与基座410固定，请参照图6。在本实施例中，锁固件440可选择螺栓或螺钉。

当从送料机构12输送来的管材30进入到调节机构40区域时，管材30在相对设置的滚轮430的作用下，管材30的径向运动被限制，在管材30前进的过程中，滚轮430相对安装板420转动。由于安装板420开有有长条形孔421，通过调整锁固件440在长条形孔421中的锁紧位置，从而调节滚轮430的位置。在本实施例中，安装板420开设的长条形孔421的长轴线与送料槽121的长度方向垂直。则通过调节锁固件440在长条形孔421中的锁紧位置，可以沿管材30的径向方向调节其所在的位置，从而能够将管材30对准卡盘机构60的夹孔，以便于将管材30精准地输送到卡盘机构60。另外，当调整好滚轮430的位置后，在管材30向前输送的过程中，滚轮430还能限制管材30的径向运动，避免管材30传送过程中甩动过大。

本实施例的切割设备100的工作原理：

管材30从承接部123滑落，伸缩杆151伸缩带动抵持板152运动，当抵持板152运动到与送料槽121的第一槽壁1211的上边缘齐平时，可将承接部123滑落下的管材30承接住，然后利用伸缩组件150将管材30输送到送料槽121的底部，从而避免管材30直接滑落造成损坏。

电机驱动齿轮141转动，齿轮141转动带动传动件循环运动，从而带动顶持件130在送料槽121的长度方向运动。当管材30运动到传感器510的位置时，传感器510检测到管材30到达的信息并传递给控制器530，此时，控制器530接收到管材30到达的信息并控制检测件520开始记录齿轮组的转动数据。控制器530控制第一驱动件停止运行，并继续控制第一驱动件反转，以使得顶持件130向远离卡盘机构60的方向运动。当第一驱动件停止运行时，齿轮组停止转动，此时检测件520对齿轮组的转动数据记录结束，根据检测件520记录到的齿轮组的转动数据，可计算出管材30的传送长度。

在顶持件130沿送料槽121的长度方向且向卡盘机构60靠近的运动过程中，顶针131穿设在管材30的管孔通道内，安装座132抵持于管材30的端部将管材30抵持向前输送。当管材30在送料槽121中向前输送时，第二圆管垫块122a在管材30的作用力下转动，减少了管材30与送料槽121的摩擦。当管材30的另一端被卡盘机构60夹持且带动旋转时，由于管材30的两端分别被卡盘机构60和顶针131限制，管材30两端的径向运动均被限制，因而能够使得管材30在输送过程中既能旋转前进，又能避免甩动过大。

以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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 (10)

1.一种管材上料机构，其特征在于，包括：

机架，所述机架开设有送料槽，所述送料槽的底部开设有安装缝；

驱动组件，所述驱动组件包括齿轮组、与所述齿轮组传动连接的传动件以及驱动所述齿轮组转动的驱动件；所述传动件设置于所述安装缝下方；

顶持件，所述顶持件的一端与所述传动件连接，所述顶持件的另一端穿过所述安装缝并伸入到所述送料槽中，所述顶持件能够抵持于所述送料槽中的管材，所述顶持件在所述驱动组件的驱动作用下能够将所述管材顶持沿所述送料槽的长度方向运动；以及

检测机构，所述检测机构包括传感器、控制器及检测件，所述传感器设置于所述送料槽面向传送方向的一端，所述传感器与所述控制器电性连接，所述控制器与所述检测件电性连接，所述传感器被配置成将检测到的管材到达的信息传递给所述控制器，所述控制器被配置成接收到所述管材到达的信息并控制所述检测件开始记录所述齿轮组的转动数据。

2.根据权利要求1所述的管材上料机构，其特征在于，所述检测件与所述齿轮组的转轴连接。

3.根据权利要求1或2所述的管材上料机构，其特征在于，所述检测件为旋转编码器。

4.根据权利要求1所述的管材上料机构，其特征在于，所述齿轮组包括两个齿轮，两个所述齿轮分别设置于所述安装缝的相对两端，传动件与两个所述齿轮传动连接。

5.根据权利要求1所述的管材上料机构，其特征在于，所述顶持件包括安装座与顶针，所述安装座固定于所述传动件，且所述安装座的一端穿过所述安装缝与所述顶针连接，所述顶针能够穿设于所述管材的管孔通道内且使得所述安装座抵持于所述管材的端部。

6.根据权利要求1所述的管材上料机构，其特征在于，所述送料槽为V型槽。

7.根据权利要求6所述的管材上料机构，其特征在于，所述V型槽包括相互衔接的第一槽壁和第二槽壁，所述第一槽壁和所述第二槽壁均设置有第二圆管垫块，所述第二圆管垫块转动支承于所述第一槽壁或所述第二槽壁，所述第二圆管垫块的轴心线与所述送料槽的长度方向垂直。

8.一种切割设备，其特征在于，包括：

权利要求1-7任一项所述的管材上料机构；以及

卡盘机构，所述卡盘机构设置于所述机架的一侧，所述卡盘机构被配置成用于夹持并带动管材旋转。

9.根据权利要求8所述的切割设备，其特征在于，还包括调节机构，所述调节机构设置于所述卡盘机构与所述送料槽之间，所述调节机构被配置成用于夹持并调节所述送料槽输送来的管材的位置。

10.根据权利要求9所述的切割设备，其特征在于，所述调节机构包括基座、安装板、至少一对滚轮以及锁固件，每对滚轮包括两个相对设置的滚轮，所述滚轮转动支承于所述安装板，相对设置的所述滚轮能够限制所述管材的径向运动，所述安装板开设有长条形孔，所述锁固件能够穿过所述长条形孔与所述基座连接。