CN109877465A - 一种钢管切割装置 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的在于提供一种钢管切割装置，用于解决现有技术中存在的问题，包括台架和切割器，所述台架包括用于连接外部支撑的机架、位于所述机架中部的夹持器和对称设于所述机架两端的两个支撑部，所述台架上游端侧设有运管器，所述切割器包括平行于所述机架延伸方向的导向器和通过行走装置可动连接于所述导向器的偶数个切割器，所述切割器以所述夹持器为中心呈两侧的镜像设置，所述夹持器、切割器和行走装置电性连接有PLC控制器。通过该钢管切割装置，可以实现在钢管切割时不浪费、切面质量高无需进一步修型加工，同时可以实现两端同时切割以提高下料效率。
Description
技术领域
本发明涉及钢管生产加工设备技术领域，尤其涉及一种钢管切割装置。
背景技术
在现在的钢管生产中需要将较长的原材料钢管切割成所需要规格大小的段或片，如轴承内外环等对切割出的钢管环片具有尺寸、精度、质量等较高的要求。
而目前在这类环片的生产加工中，一般采用车床实现钢管的切割，而车床切割具有以下缺点：一方面，车加工的车刀具有一定的厚度，其下料切割会造成材料的浪费，若减薄车刀会导致刀具成本上升；另一方面，刀具切割的作用力会导致钢管的弯曲变形，进而造成切出的环片断面无法符合直接进入下一步生产的要求，需要进一步加工研磨，造成材料及工时的浪费；再一方面，车床的切割为单侧的切割，即每次只能切割一段，无法有效提高效率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种钢管切割装置，用于解决现有技术中存在的问题，通过该钢管切割装置，可以实现在钢管切割时不浪费、切面质量高无需进一步修型加工，同时可以实现两端同时切割以提高下料效率。
为实现发明目的，本发明采用了如下技术方案：
一种钢管切割装置，包括台架和切割器，所述台架包括用于连接外部支撑的机架、位于所述机架中部的夹持器和对称设于所述机架两端的两个支撑部，所述台架上游端侧设有运管器，所述切割器包括平行于所述机架延伸方向的导向器和通过行走装置可动连接于所述导向器的偶数个切割器，所述切割器以所述夹持器为中心呈两侧的镜像设置，所述夹持器、切割器和行走装置电性连接有PLC控制器。
作为本发明的进一步优选，所述夹持器包括基座和与所述运管器相对应的夹持孔，所述基座通过连接位于所述机架上的动作器实现呈绕所述夹持孔轴线的可转连接。
作为本发明的进一步优选，所述夹持孔内壁设有周向的阻尼块。
作为本发明的进一步优选，所述基座通过轴承可转连接于所述机架，所述基座外侧设有传动齿轮，所述机架上设有与所述传动齿轮连接的传动电机，所述传动电机电性连接所述PLC控制器。
作为本发明的进一步优选，所述支撑部顶部设有V型导向槽。
作为本发明的进一步优选，所述机架上设有轨道，所述运管器、支撑部可动连接于所述轨道。
作为本发明的进一步优选，所述运管器包括两排线性排列的转动柱。
作为本发明的进一步优选，所述切割器为激光发射器。
作为本发明的进一步优选，所述导向器为齿条，所述行走装置包括与所述导向器啮合的齿轮、驱动所述齿轮的伺服电机和包裹于所述齿轮外侧的壳体，所述切割器固接于所述壳体。
作为本发明的进一步优选，所述切割器旁设有滚轮式编码器，所述滚轮式编码器电性连接所述PLC控制器。
本发明的有益效果在于：
1. 通过激光切割可以实现无浪费的对钢管的切割；
2. 激光切割使得不会对钢管造成切割时的应力，只需通过简单支撑防止钢管自身在重力作用下的弯曲变形即可保证良好的切割后精度和质量；
3. 可以实现钢管两端的同时切割，提高生产效率；
4. 具有良好的自动化水平，可以有效减少工人的劳动强度。
附图说明
图1为本发明的三维示意图；
图2为本发明的夹持器处截面结构示意图；
图中各项分别为：1机架，11轨道，2夹持器，21基座，22夹持孔，23阻尼块，24传动齿轮，25传动电机，3支撑部，31导向槽，4运管器，41转动柱，5导向器，6切割器，61滚轮式编码器，7行走装置， 71伺服电机，72壳体。
具体实施方式
以下结合附图对本发明进行详细描述：
如图1、2所示的一种钢管切割装置，包括台架和切割装置，台架包括用于连接外部支撑的一个水平的机架1、位于机架1中部的夹持器2和对称设于机架1两端的两个支撑部3，台架上游端侧安装有一个有运管器4，切割装置包括平行于机架1延伸方向的导向器5（通过平行间隔安装在机架1侧面的支撑架或者吊装架等实现安装）和通过行走装置7可动连接于导向器5的两个切割器6，切割器6以夹持器2为中心呈两侧的镜像设置，夹持器2、切割器6和行走装置7电性连接有PLC控制器，在工作时，上游生产线中通过输送带或人工实现钢管的下料，钢管在进入本装置时在运管器4的作用下被限位并向夹持器2输送，夹持器2将钢管夹持固定，此后在PLC控制器的控制下，切割器6工作分别在钢管的两端进行同步的切割，切割完成后，行走装置7在PLC控制器的控制下分别带动两端切割器7向中心的夹持器2行走一个环片的厚度距离（该距离由PLC控制器通过程序控制），此后切割器6继续工作将钢管的端部切割成环片，切下的环片向下掉落通过放置在下方的料框进行收集。此后即可重复以上动作直至该钢管在夹持器2外的部分被切割完成，从而实现自动化的的精确切割。两端相向的同时切割使得可以相比现有技术成倍地提高切割效率，在其他优选实施方式中也可采用四个、六个…等双数对称的数量实现快速、大批的切割，同时，两端同时切割时的夹持器2两端的钢管长度保持相同，则其受力结构可以保持稳定以提高切割精度。
本实施例中，机架1在夹持器2下方具有向上延伸连接夹持器2的的支撑柱，夹持器2包括固定连接支撑柱向上延伸的基座21和位于基座21顶端与运管器4相对应的用于夹持钢管的夹持孔22，基座21通过连接位于机架1上的动作器实现呈绕夹持孔22轴线的可转连接。本实施例中的基座21为一个圆柱筒体，其内孔即为夹持孔22，其通过轴承可转嵌装连接于机架1的支撑柱顶部内，基座21外侧通过螺钉安装有周向的斜齿轮形状的传动齿轮24，机架1上螺栓安装有纵置的传动电机25，传动电机25通过端部的伞状齿轮实现对传动齿轮24的换向连接，从而以较小的安装体积实现带动基座21在切割时转动，转动切割使得切割器6可以以较小的功率运行（即只需切割其相接触的部分），节能减排的同时提高切割的效率。传动电机25电性连接PLC控制器并受其控制在切割时运行。
本实施例中，夹持孔22内壁通过螺钉安装有有周向的多个软质橡胶阻尼块23。在钢管从运管器4进入夹持孔22后，阻尼块23与钢管表面形成接触挤压并对钢管具有摩擦力，该摩擦力使得在基座21转动时可以带动钢管一同转动，同时也对钢管起到了稳定夹持的作用，从而保证钢管在切割过程中晃动小、不会发生移动。
本实施例中，支撑部3顶部设有V型导向槽31，从而通过该V型结构的支撑实现对钢管的有效稳定支撑，防止其两端在自身重力的作用下弯曲下垂导致的环片切面尺寸质量问题。
本实施例中，机架1上有位于其中间的支撑柱两侧的轨道11，轨道内安装有齿条，运管器4、支撑部3在底部通过啮合于该齿条的齿轮电机组可动连接于轨道11，运管器4的沿机架1的可动使得其可以向夹持器2输送不同长度的钢管。支撑部3的沿机架1的可动使其可以在钢管的切割过程中随着切割器6的移动而同步向内移动保持持续的支撑效果。
本实施例中，运管器4包括两排线性排列的转动柱41，转动柱41的中部具有截面呈半圆形的周向环槽，两排转动柱41中对应的两个的环槽组合形成用于夹持钢管的圆形夹持夹持结构，转动柱41可以通过下端连接同步带及电机实现转动，并通过这一转动使得钢管在转动柱41表面的摩擦力作用下前进送入夹持器2中。
本实施例中，切割器6为激光发射器从而实现小浪费、高精度的切割。
本实施例中，导向器5为一根长于钢管长度的齿条，行走装置7包括与导向器5啮合的齿轮、驱动齿轮的伺服电机72和包围于齿轮外侧对其进行防尘保护的的壳体72，伺服电机71固接在壳体上，切割器6通过螺栓固接于壳体72并指向钢管。在工作时，伺服电机71在PLC控制器的控制下通过精确控制转动角度来实现切出环片厚度的精确控制。
本实施例中，切割器6旁设有螺钉连接在壳体72上的滚轮式编码器61，滚轮式编码器61电性连接PLC控制器，滚轮式编码器61的伸出长度使其恰好可止抵在钢管上，在切割器6移动时其随动并可通过滚动计量移动距离，并可反馈至PLC控制器，从而通过程序和滚轮式编码器61的测量实现双向的精度控制。
以上实施例只是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计构思的前提下，本领域普通人员对本发明的技术方案做出的各种变型和改进，均落入到本发明的保护范围，本发明请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。
Claims (10)
1.一种钢管切割装置，包括台架和切割装置，其特征在于，所述台架包括用于连接外部支撑的机架（1）、位于所述机架（1）中部的夹持器（2）和对称设于所述机架（1）两端的两个支撑部（3），所述台架上游端侧设有运管器（4），所述切割装置包括平行于所述机架（1）延伸方向的导向器（5）和通过行走装置（7）可动连接于所述导向器（5）的偶数个切割器（6），所述切割器（6）以所述夹持器（2）为中心呈两侧的镜像设置，所述夹持器（2）、切割器（6）和行走装置（7）电性连接有PLC控制器。
2.根据权利要求1所述的一种钢管切割装置，其特征在于，所述夹持器（2）包括基座（21）和与所述运管器（4）相对应的夹持孔（22），所述基座（21）通过连接位于所述机架（1）上的动作器实现呈绕所述夹持孔（22）轴线的可转连接。
3.根据权利要求2所述的一种钢管切割装置，其特征在于，所述夹持孔（22）内壁设有周向的阻尼块（23）。
4.根据权利要求2所述的一种钢管切割装置，其特征在于，所述基座（21）通过轴承可转连接于所述机架（1），所述基座（21）外侧设有传动齿轮（24），所述机架（1）上设有与所述传动齿轮（24）连接的传动电机（25），所述传动电机（25）电性连接所述PLC控制器。
5.根据权利要求1所述的一种钢管切割装置，其特征在于，所述支撑部（3）顶部设有V型导向槽（31）。
6.根据权利要求1所述的一种钢管切割装置，其特征在于，所述机架（1）上设有轨道（11），所述运管器（4）、支撑部（3）可动连接于所述轨道（11）。
7.根据权利要求1所述的一种钢管切割装置，其特征在于，所述运管器（4）包括两排线性排列的转动柱（41）。
8.根据权利要求1所述的一种钢管切割装置，其特征在于，所述切割器（6）为激光发射器。
9.根据权利要求1所述的一种钢管切割装置，其特征在于，所述导向器（5）为齿条，所述行走装置（7）包括与所述导向器（5）啮合的齿轮、驱动所述齿轮的伺服电机（71）和包裹于所述齿轮外侧的壳体（72），所述切割器（6）固接于所述壳体（72）。
10.根据权利要求9所述的一种钢管切割装置，其特征在于，所述切割器（6）旁设有滚轮式编码器（61），所述滚轮式编码器（61）电性连接所述PLC控制器。
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