CN110369783A - 一种全自动割管机 - Google Patents

Abstract

一种全自动割管机。涉及割管机结构领域。提出了一种结构精巧、动作稳定、可靠性好且加工效率高，可在加工过程中有效避免管件弯曲变形，并可显著降低原料浪费的全自动割管机。包括前落料组件、后托料组件和切割组件；所述取料组件和提升组件连接在下机架上，所述推料组件和抓取组件连接在上机架上；本发明使得管件的废料仅存在于管件的尾端，从而显著降低了原料的浪费，一定程度上降低了成型管件的加工成本。

Description

一种全自动割管机

技术领域

本发明涉及割管机结构领域。

背景技术

目前，传统割管机通常结构单一，工作时，通常与管件的两端夹住管件，并使用切割头在管件上进行切割作业；然而，此类割管机在针对长管进行作业时，通常对长管中部的承托并不好，从而导致随着加工时间的延长，管件中部极易因重力产生向下弯曲变形，使得后续的加工精度变差，从而给产品质量带来极大的影响。

同时，也正由于传统割管机采用两端夹持管件的作业方式，使得管件两端都存在着一定的废边，从而在一定程度上造成了原料的浪费，极大的增加了成型管件的加工成本。

发明内容

本发明针对以上问题，提出了一种结构精巧、动作稳定、可靠性好且加工效率高，可在加工过程中有效避免管件弯曲变形，并可显著降低原料浪费的全自动割管机。

本发明的技术方案为：包括前落料组件、后托料组件和切割组件；

所述前落料组件包括机架一、前落料板、前落料板支座、升降驱动组件一和翻转驱动组件一，所述前落料板支座可升降的连接在机架一中、且在升降驱动组件一的驱动下做直线升降运动；所述前落料板的一侧铰接在前落料支架的顶部、且前落料板的另一侧与翻转驱动组件一相连接，通过翻转驱动组件一驱动前落料板做往复翻转运动；

所述后托料组件包括机架二、尾端夹具、水平驱动组件二和若干承托组件，所述机架二固定设置在机架一的一侧，所述尾端夹具可滑动的连接在机架二上、且在水平驱动组件二的驱动下做直线往复运动，若干所述承托组件沿机架二的长度方向依次连接在机架二中，所述承托组件包括承托杆、承托块和承托油缸，所述承托杆的底端铰接在机架二之内，所述承托块可拆卸的连接在承托杆的顶端，所述承托油缸的缸体与机架二铰接、且承托油缸的活塞杆的顶端与承托杆的中部铰接，从而通过承托油缸驱动承托杆做往复翻转运动；

所述切割组件包括切割座、头端夹具、切割头、水平驱动组件三和升降驱动组件三，所述切割座固定连接在机架二靠近机架一的一侧，所述切割座中开设有与尾端夹具位置对应的安装孔，所述头端夹具连接在安装孔中，所述升降驱动组件三通过水平驱动组件三连接在切割座上，通过水平驱动组件三驱动升降组件三做水平方向的直线往复运动，所述切割头与升降驱动组件三相连接，通过升降驱动组件三驱动切割头做竖直方向的直线往复运动，所述切割头处于切割座朝向机架一的一侧。

所述承托块包括安装块、圆管承托部和方管承托部，所述安装块可拆卸的连接在承托杆的顶端，所述圆管承托部和方管承托部分别固定连接在安装块的两侧，所述圆管承托部包括一对圆管承托辊，所述圆管承托辊的两端与安装块铰接、且一对圆管承托辊之间呈20-90°夹角，所述方管承托部包括一个方管承托辊，所述方管承托辊的两端与安装块铰接。

所述前落料板包括板体、支撑架和若干导辊，所述支撑架的一侧与前落料板支座铰接、且另一侧与翻转驱动组件一相连接，所述板体固定连接在支撑架上、且板体上开设有若干垂直于其长度方向的通孔，若干导辊的两端均与支撑架铰接、且平行于通孔设置，若干所述导辊的顶部自若干通孔伸出至板体的上方。

所述前落料组件还包括废料排出组件，所述废料排出组件包括引导板和废料油缸，所述引导板与前落料板的板体同向设置、且铰接在板体朝向切割组件的一侧，所述废料油缸的中部铰接在前落料板的支撑架上、且顶部与引导板的底面的中部铰接。

所述后托料组件的一侧还设有平行设置在后托料组件旁的上料组件，所述上料组件包括上机架、下机架、取料组件、提升组件、推料组件和抓取组件，所述上机架固定设置在下机架的上方，所述下机架上设有若干用于容置管件的管件滑轨；

所述取料组件和提升组件连接在下机架上，所述推料组件和抓取组件连接在上机架上；

所述取料组件包括带轮驱动组件、若干取料带轮、若干取料定滑轮、若干取料带和若干取料杆，所述取料杆的顶端高于所述管件滑轨、且若干所述取料杆的底端均固定连接在下机架远离后托料组件的一侧；若干所述取料带轮通过带轮驱动组件连接在下机架中、且在带轮驱动组件的带动下做绕自身轴心的旋转运动，所述取料定滑轮与取料带轮一一对应、且二者处于同一竖直平面内，若干所述取料定滑轮分别铰接在若干管件滑轨的一侧；若干所述取料带的一端分别固定连接在若干取料杆的顶端、且另一端分别固定连接在若干取料带轮上，所述取料带的中部还绕过所述取料定滑轮；

所述推料组件包括支架驱动组件、拨叉驱动组件、若干活动支架和若干推料拨叉，所述活动支架可升降的连接在上机架上、且位于管件滑轨的上方，所述支架驱动组件连接在上机架和活动支架之间，用于驱动若干活动支架同步做直线升降运动；所述活动支架的底部设有与管件滑轨平行的拨叉滑轨，所述推料拨叉可滑动的连接在拨叉滑轨上；所述拨叉驱动组件连接在推料拨叉和活动支架之间，用于驱动若干推料拨叉同步沿拨叉滑轨做直线往复运动；

所述提升组件包括若干提升驱动组件和若干提升板，所述提升板可升降的连接在下机架上、且竖直设置于管件滑轨远离取料组件的一侧，所述提升驱动组件连接在提升板和下机架之间，用于驱动若干提升板同步做直线升降运动；

所述抓取组件包括抓取驱动组件、若干抓取架、若干抓取臂和若干夹爪组件，所述抓取架、抓取臂和夹爪组件一一对应，所述抓取架平行设置于管件滑轨的上方、且与上机架固定相连，所述抓取架的一侧固定连接有沿其长度方向设置的抓取滑轨，所述抓取臂的一端可滑动地连接在抓取滑轨上，所述抓取驱动组件连接在上机架和抓取臂之间，用于驱动若干抓取臂沿抓取滑轨做同步的直线往复运动；

所述夹爪组件固定连接在抓取臂远离抓取架的一端，所述夹爪组件包括夹板支架、上夹板、下夹板、夹板油缸和联动组件；所述夹板支架固定连接在抓取臂远离抓取架的一端，所述夹板油缸固定连接在夹板支架的顶部，所述上夹板和下夹板平行设置、且二者均可升降的连接在夹板支架背向抓取臂的一侧，所述上夹板与夹板油缸的底端固定相连、且在夹板油缸的驱动下做上下往复运动，所述下夹板通过联动组件与上夹板相联动、且二者做同步反向直线运动。

所述取料带的中部套接有配重块，所述配重块与取料带滑动连接。

所述提升板的顶端铰接有平行于管件滑轨设置的提升托辊；所述提升板的顶端还固定连接有竖直设置的限位导柱，所述限位导柱处于提升托辊远离管件滑轨的一端。

所述联动组件包括上联动齿条、下联动齿条和联动齿轮，所述上联动齿条竖直设置、且与上夹板固定相连，所述下联动齿条竖直设置、且与下夹板固定相连，所述联动齿轮铰接在夹爪支架上、且联动齿轮的两侧分别与上齿条、下齿条啮合。

本发明在加工过程中，由于承托块始终保持对管件的承托，因此，可有效避免未加工的管件因重力出现向下弯曲变形的问题，有效保证了后续的加工精度以及产品质量。同时，由于切割头处于切割座朝向机架一的一侧，因此，将使得管件的废料仅存在于管件的尾端，从而显著降低了原料的浪费，一定程度上降低了成型管件的加工成本。

附图说明

图1是本案的结构示意图，

图2是图1的俯视图，

图3是图1的立体图；

图4是本案中前落料组件、后托料组件和切割组件的结构示意图，

图5是图4是俯视图，

图6是图5的A-A向剖视图，

图7是图4是立体图一，

图8是图7的B处局部放大图，

图9是图4的立体图二，

图10是图9的C处局部放大图；

图11是本案中前落料组件的结构示意图，

图12是图11的俯视图，

图13是图11的立体图，

图14是本案中落料组件的内部结构示意图，

图15是图14的D-D向剖视图，

图16是图14的立体图，

图17是图14的右视图，

图18的图17的E-E向剖视图，

图19是图17的F-F向剖视图；

图20是本案中上料组件的结构示意图，

图21是图20是左视图，

图22是图20的立体图，

图23是图22的爆炸图；

图24是本案中取料组件和提升组件的结构示意图，

图25是图24的立体图一，

图26是图24的立体图二，

图27是图24的左视图，

图28是图27的G-G向剖视图，

图29是图27的H-H向剖视图；

图30是本案中推料组件和抓取组件的结构示意图，

图31是图30的左视图，

图32是图30的立体图；

图33是本案中推料组件和抓取组件的内部结构示意图

图34是图33是左视图，

图35是图33的右视图，

图36是图33的L-L向剖视图，

图37是图33的M-M向剖视图，

图38是图33的N-N向剖视图，

图39是图33的立体图一，

图40是图33的立体图二，

图41是图33的立体图三，

图42是图33的立体图四，

图43是图33的立体图五。

图中1是前落料组件，11是机架一，12是前落料板，120是转轴一，121是板体，122是支撑架，123是导辊；

13是前落料板支座，14是升降驱动组件一，141是支杆一，142是支杆二，143是升降驱动油缸一；

15是翻转驱动组件一，16是废料排出组件，161是引导板，162是废料油缸；

17是同步限位组件一，171是限位基座一，172是限位电机一，173是限位螺杆一，174是限位滑座一，175是限位连杆一，176是限位导向块一，177是限位导轮一；

18是前限位组件，181是前限位手轮，182是前限位驱动杆，183是前限位板，184是前限位螺母，185是前限位横梁。

2是后托料组件，21是机架二，22是尾端夹具，23是水平驱动组件二，24是承托组件，241是承托杆，242是承托块，2421是圆管承托部，2422是方管承托部，243是承托油缸；

25是同步限位组件二，251是限位基座二，252是限位电机二，253是限位螺杆二，254是限位滑座二，255是限位连杆二，256是限位导向块二，257是限位导轮二。

3是切割组件，31是切割座，32是头端夹具，33是切割头，34是水平驱动组件三，341是电机三，342是螺杆三，35是升降驱动组件三。

4是上料组件，41是上机架，42是下机架，420是管件滑轨；

43是取料组件，431是带轮驱动组件，4311是取料电机，4312是取料轴，432是取料带轮，433是取料定滑轮，434是取料带，4340是配重块，435是取料杆；

44是提升组件，441是提升驱动组件，4411是提升电机，4412是提升轴，4413是提升齿轮，4414是提升齿条，442是提升板，4421是提升托辊，4422是限位导柱；

45是推料组件，451是支架驱动组件，4511是支架电机，4512是支架轴，4513是支架齿轮，4514是支架齿条，452是拨叉驱动组件，4521是拨叉电机，4522是拨叉轴，4523是链轮一，4524是链轮二，4525是链轮三，4526是张紧链轮，4527是传动链，453是活动支架，454是推料拨叉；

46是抓取组件，461是抓取驱动组件，4611是抓取电机，4612是抓取轴，4613是抓取皮带，462是抓取架，463是抓取臂，464是夹爪组件，4641是夹板支架，4642是上夹板，4643是下夹板，4644是夹板油缸，4645是上联动齿条，4646是下联动齿条，4647是联动齿轮。

具体实施方式

本发明如图1-43所示，包括前落料组件1、后托料组件2和切割组件3；

所述前落料组件1包括机架一11、前落料板12、前落料板支座13、升降驱动组件一14和翻转驱动组件一15，所述前落料板支座13可升降的连接在机架一11中、且在升降驱动组件一14的驱动下做直线升降运动；所述前落料板12的一侧通过平行于其长度方向设置转轴一120铰接在前落料支架13的顶部、且前落料板12的另一侧与翻转驱动组件一15相连接，通过翻转驱动组件一15驱动前落料板12做往复翻转运动；

所述后托料组件2包括机架二21、尾端夹具22、水平驱动组件二23和若干承托组件24，所述机架二21固定设置在机架一11的一侧、且二者同向设置，所述尾端夹具22可滑动的连接在机架二21上、且在水平驱动组件二23的驱动下做直线往复运动，若干所述承托组件24沿机架二21的长度方向依次连接在机架二21中，所述承托组件24包括承托杆241、承托块242和承托油缸243，所述承托杆241的底端铰接在机架二21之内，所述承托块242可拆卸的连接在承托杆241的顶端，所述承托油缸243的缸体与机架二铰接、且承托油缸243的活塞杆的顶端与承托杆241的中部铰接，从而通过承托油缸驱动承托杆做往复翻转运动；

所述切割组件3包括切割座31、头端夹具32、切割头33、水平驱动组件三34和升降驱动组件三35，所述切割座31固定连接在机架二21靠近机架一11的一侧，所述切割座31中开设有与尾端夹具22位置对应的安装孔，所述头端夹具32连接在安装孔中，所述升降驱动组件35三通过水平驱动组件三34连接在切割座31上，通过水平驱动组件三34驱动升降组件三35做水平方向的直线往复运动，所述切割头33与升降驱动组件三35相连接，通过升降驱动组件三35驱动切割头33做竖直方向的直线往复运动，所述切割头33处于切割座31朝向机架一11的一侧。使用时，可先将管件的尾端夹持在尾端夹具上，并通过承托油缸驱动所有的承托块上升托住管件；再通过水平驱动组件二驱使尾端夹具朝向头端夹具滑移，使得管件的头端自头端夹具中伸出；待管件的加工位置滑移到切割头下方后，开启头端夹具扶住管件，并开启切割头、水平驱动组件三和升降驱动组件三对加工位置进行切削；而在一个加工位置加工完毕后，可通过尾端夹具的再次滑移，使得下一个加工位置行进至切割头的下方，继续进行加工；当所有加工位置均加工完毕后，操作人员可通过切割头对管件进行切断，使得成型管件下落。其中，随着尾端夹具的滑移，为避免与承托块运动干涉，可逐个驱使承托块下行，让出尾端夹具的运动空间。

而在管件加工的同时，可先通过升降驱动组件一驱动前落料板上升，再通过翻转驱动组件一驱动前落料板上翻至水平状态，从而在单个成型管件加工完毕，进行切断后，通过落料板接住切下的成型管件。待成型管件下落后，则可通过翻转驱动组件一驱动落料板向下翻转至倾斜状态，从而更好的送出成型管件。从而通过前落料板的承接与中转有效避免了管件因下落距离过高而出现损伤的问题，从整体上具有结构精巧、动作稳定、可靠性好以及显著降低废品率的问题。

在加工过程中，由于承托块始终保持对管件的承托，因此，可有效避免未加工的管件因重力出现向下弯曲变形的问题，有效保证了后续的加工精度以及产品质量。同时，由于切割头处于切割座朝向机架一的一侧，因此，将使得管件的废料仅存在于管件的尾端，从而显著降低了原料的浪费，一定程度上降低了成型管件的加工成本。

所述承托块242包括安装块、圆管承托部2421和方管承托部2422，所述安装块可拆卸的连接在承托杆241的顶端，所述圆管承托部2421和方管承托部分2422别固定连接在安装块的两侧，所述圆管承托部2421包括一对圆管承托辊，所述圆管承托辊的两端与安装块铰接、且一对圆管承托辊之间呈20-90°夹角，所述方管承托部2422包括一个方管承托辊，所述方管承托辊的两端与安装块铰接。这样，在针对圆管进行加工时，操作人员可先拆下安装块，使得圆管承托部朝上后，再将安装块重新装在承托杆的顶端，从而通过呈V字形排布的两个圆管承托辊对管件的中部进行有效的承托；而在针对方管进行加工时，操作人员可先拆下安装块，使得方管承托部朝上，并使得方管承托辊水平，此后，再将安装块重新装在承托杆的顶端，从而通过方管承托辊对管件的中部进行有效的承托。这样，使得操作人员在批量处理方管或圆管前通过对承托块的调整，使得承托块可更好的适应于方管或圆管的承托，从而使得本案具有更加广泛的适用范围。

所述后托料组件2还包括同步限位组件二25，所述同步限位组件二25包括限位基座二251、限位电机二252、限位螺杆二253、限位滑座二254、若干限位连杆二255、若干限位导向块二256和若干限位导轮二257，若干所述限位导轮二257分别铰接在若干承托杆241的中部；

所述限位基座二251固定连接在机架二21之内，所述限位电机二252固定连接在限位基座二251上，所述限位螺杆二253的一端铰接在限位基座二251中、且另一端与限位电机二252的输出轴固定相连，所述限位滑座二254可滑动的连接在限位基座二251之上、且限位滑座二254的底部固定连接有与限位螺杆二253适配的限位螺母二，所述限位螺母二套接所述限位螺杆二254、且二者通过螺纹连接，若干所述限位导向块二256均水平设置、且处于同一高度上，相邻限位导向块二256之间通过限位连杆二255固定相连、且其中一个限位导向块二256通过限位连杆二255与限位滑座二254固定相连；所述限位导向块二256上开设有倾斜设置的导向斜面二，所述导向斜面二设于限位导轮二257的上方、且处于限位导轮257二的运动路径上。这样，在开启承托油缸前，操作人员可先开启限位电机二，使得限位螺杆二旋转、限位滑座二以及所有限位导向块二水平运动，从而导向斜面二停在限位导轮行进的上极限位置上；从而在此后可使得所有限位导轮二在承托杆向上翻转的到位后始终保持在同一高度上，进而确保所有承托块在上升到位后始终保持水平状态，保证了设备的运动稳定性以及循迹性。

此外，正由于此类限位形式对承托杆的的向下翻转并不限制，因此，随着加工时间的延长，在尾端夹具逐渐靠近切割组件的过程中，可逐一向下翻转承托杆，从而避免对尾端夹具的滑移造成影响。

所述水平驱动组件二23包括电机二、齿轮二和齿条二，所述电机二竖直设置、且固定连接在尾端夹具的一侧，所述齿轮二水平设置、且固定连接在电机二的输出轴上，所述齿条二沿机架二的长度方向固定连接在机架二的一侧、且与齿轮二相啮合。这样，电机二开启后，通过齿轮二的旋转可稳定高效的带动尾端夹具沿齿条二，即沿机架二的长度方向往复滑移。

所述水平驱动组件三34包括电机三341、螺杆三342和螺母三，所述电机三341固定连接在切割座31的上部，所述螺杆三342的一端与电机三341的输出轴固定相连、且另一端铰接在切割座31中，所述螺母三套接所述螺杆三342、且与螺杆三342通过螺纹连接，所述升降驱动组件三35固定连接在螺母三朝向机架一11的一侧；从而通过水平驱动机构三驱动升降驱动机构三以及切割头稳定、高效的做水平方向的直线往复运动。

所述升降驱动机构三35为液压缸或汽缸，所述切割头固定连接在升降驱动机构三的底端。从而通过升降驱动机构三驱动切割头稳定、高效的做竖直方向的直线往复运动。

所述前落料板12包括板体121、支撑架122和若干导辊123，所述支撑架122的一侧与前落料板支座13铰接、且另一侧与翻转驱动组件一15相连接，所述板体121固定连接在支撑架122上、且板体121上开设有若干垂直于其长度方向的通孔，若干导辊123的两端均与支撑架122铰接、且平行于通孔设置，若干所述导辊123的顶部自若干通孔伸出至板体121的上方。从而有效避免板体对管件的磨损。

所述前落料组件1还包括废料排出组件16，所述废料排出组件16包括引导板161和废料油缸162，所述引导板161与前落料板12的板体121同向设置、且铰接在板体121朝向切割组件3的一侧，所述废料油缸162的中部铰接在前落料板12的支撑架122上、且顶部与引导板161的底面的中部铰接。从而在开启废料油缸后，使得引导板做往复翻转运动，这样，在管件加工过程中可控制引导板向下翻转，让出废料下落的空间，并对下落的废料进行一定程度的引导；而在管件加工完毕，进行切断之前，可控制引导板向上翻转至与前落料板的板体平行的状态，以用于承接切断后下落的管件。

所述翻转驱动组件一15包括若干翻转驱动油缸一，所述翻转驱动油缸一的缸体铰接在前落料板支座13上、且翻转驱动油缸一的活塞杆的顶端与支撑架122铰接。从而在同时开启若干翻转驱动油缸一后，使得前落料板绕转轴一做往复翻转运动。

所述升降驱动组件一14包括支杆一141、支杆二142和升降驱动油缸一143，所述支杆一141和支杆二142交叉设置、且二者中部铰接，所述支杆一141的底端固定连接在机架一11上、且顶端可滑动的连接在前落料板支座13的底部，所述支杆二142的底端可滑动的连接在机架一11上、且顶端固定连接在前落料板支座13的底部，所述升降驱动油缸一143的缸体铰接在机架一11上、且升降驱动油缸一143的活塞杆与支杆一141或支杆二142铰接。这样，升降驱动油缸一动作后将使得支杆一、支杆二同时翻转，从而使得前落料板支座相对于机架一做直线升降运动。

所述升降驱动组件一14具有两个，从而使得对前落料板支座的支撑以及驱动更为稳定、高效，两个所述升降驱动组件一14相邻、且平行设置，所述机架一11中还设有同步限位组件一17，所述同步限位组件一17包括限位基座一171、限位电机一172、限位螺杆一173、限位滑座一174、一对限位连杆一175、一对限位导向块一176和一对限位导轮一177，两所述限位导轮一177分别铰接在两升降驱动组件一14中的支杆一141的下部；

所述限位基座一171固定连接在机架一11之内、且位于两升降驱动组件一14之间，所述限位电机一172固定连接在限位基座一171上，所述限位螺杆一173的一端铰接在限位基座一171中、且另一端与限位电机一172的输出轴固定相连，所述限位滑座一174可滑动的连接在限位基座一171之上、且限位滑座一174的底部固定连接有与限位螺杆一173适配的限位螺母一，所述限位螺母一套接所述限位螺杆一173、且二者通过螺纹连接，一对所述限位连杆一175的一端均固定连接在限位滑座一174上、且另一端分别固定连接两个限位导向块一176，两所述限位导向块一176处于同一高度上、且限位导向块一176上开设有倾斜设置的导向斜面一，所述导向斜面一设于限位导轮一177的上方、且二者相接触。这样，在开启升降驱动油缸一后，限位导轮一将随着支杆一的翻转而摆动；此时，可同步开启限位电机一，使得限位螺杆一旋转、限位滑座一以及一对限位导向块一水平运动，从而通过导向斜面一的影响，使得两限位导轮一在升降驱动油缸一动作的过程中始终保持在同一高度上，进而确保前落料板支座在上升到位后始终保持水平状态，保证了设备的运动稳定性以及循迹性。

所述前落料组件1还包括兼做临时夹料组件的前限位组件18，所述前限位组件18包括前限位手轮181、前限位驱动杆182、一对前限位板183、一对前限位螺母184和若干前限位横梁185，若干所述前限位横梁185均固定连接在机架一11的顶部、且垂直于前落料板12的长度方向设置，一对所述前限位板183均沿前限位横梁185的长度方向可滑动的连接在若干前限位横梁185的下方；所述前限位驱动杆182的两端均与其中一个前限位横梁185铰接、且前限位驱动杆182的一端伸出至前限位横梁185之外与所述前驱动手轮181固定连接，所述前限位驱动杆182上开设有两段对称设置、且旋向相反的外螺纹，一对前限位螺母184均套接在前限位驱动杆182上、且分别与两段外螺纹通过螺纹连接，两所述前限位螺母184还分别与两前限位板183固定相连。这样，旋转前限位手轮，即可驱动前限位驱动杆旋转，从而使得一对前限位板做方向相反的直线往复运动。使用时，常态下一对前限位板可与管件的外壁保持一定的间隙，从而对管件起到一定程度的限位作用，避免管件以及加工完毕的部分出现较大的甩动；而在特殊情况下，如需借助割管机临时加工少量管件、或是管件切断后仍需返工进行少量再加工等，操作人员可借助前限位组件临时夹住管件进行方便操作，起临时夹料作用。

为使得本案可更好的实现全自动加工，避免人工上料带来的安全隐患以及种种不便，本案还记载了以下上料组件。

所述后托料组件3的一侧还设有平行设置在后托料组件3旁的上料组件4，所述上料组件4包括上机架41、下机架42、取料组件43、提升组件44、推料组件45和抓取组件46，所述上机架41固定设置在下机架42的上方，所述下机架42上设有若干用于容置管件的管件滑轨420；

所述取料组件43和提升组件44连接在下机架42上，所述推料组件45和抓取组件46连接在上机架41上；

所述取料组件43包括带轮驱动组件431、若干取料带轮432、若干取料定滑轮433、若干取料带434和若干取料杆435，所述取料杆435的顶端高于所述管件滑轨420、且若干所述取料杆435的底端均固定连接在下机架42远离后托料组件的一侧；若干所述取料带轮432通过带轮驱动组件431连接在下机架42中、且在带轮驱动组件431的带动下做绕自身轴心的旋转运动，所述取料定滑轮433与取料带轮432一一对应、且二者处于同一竖直平面内，若干所述取料定滑轮433分别铰接在若干管件滑轨420的一侧；若干所述取料带434的一端分别固定连接在若干取料杆435的顶端、且另一端分别固定连接在若干取料带轮432上，所述取料带434的中部还绕过所述取料定滑轮433；使用时，可将管件放置在处于取料杆和下机架之间的取料带上，需要取用管件时，操作人员可开启取料带轮驱动组件，使得取料带轮旋转逐步收紧所有取料带，从而使得管件逐步上升，此后，由于取料杆的顶端高于所述管件滑轨，因此，最终将使得管件沿取料带运动至若干管件滑轨之上；带管件运动至管件滑轨上之后，可反转取料带轮，使得取料带复位；

所述推料组件45包括支架驱动组件451、拨叉驱动组件452、若干活动支架453和若干推料拨叉454，所述活动支架453可升降的连接在上机架41上、且位于管件滑轨420的上方，所述支架驱动组件451连接在上机架41和活动支架453之间，用于驱动若干活动支架453同步做直线升降运动；所述活动支架453的底部设有与管件滑轨420平行的拨叉滑轨，所述推料拨叉454可滑动的连接在拨叉滑轨上；所述拨叉驱动组件452连接在推料拨叉454和活动支架453之间，用于驱动若干推料拨叉同步沿拨叉滑轨做直线往复运动；使用时，可先通过支架驱动组件驱动活动支架以及推料拨叉整体下行，使得推料拨叉的底端接触到管件，在通过拨叉驱动组价驱动推料拨叉平移，从而将管件从管件滑轨的一端推动到管件滑轨的另一端；而在管件运动到位后，操作人员可送过支架驱动组件、拨叉驱动组件重新驱动拨叉复位，以待下一次推料；

所述提升组件44包括若干提升驱动组件441和若干提升板442，所述提升板442可升降的连接在下机架42上、且竖直设置于管件滑轨420远离取料组件43的一侧，所述提升驱动组件441连接在提升板442和下机架42之间，用于驱动若干提升板442同步做直线升降运动；这样，当管件在推料组件的作用下，自取料组件所在的一侧沿管件滑轨推动至提升板上方后，可开启提升驱动组件，使得若干提升板同时上行，将管件举起，运送至待抓取的位置；

所述抓取组件46包括抓取驱动组件461、若干抓取架462、若干抓取臂463和若干夹爪组件464，所述抓取架462、抓取臂463和夹爪组件464一一对应，所述抓取架462平行设置于管件滑轨420的上方、且与上机架41固定相连，所述抓取架462的一侧固定连接有沿其长度方向设置的抓取滑轨，所述抓取臂463的一端可滑动地连接在抓取滑轨上，所述抓取驱动组件461连接在上机架41和抓取臂463之间，用于驱动若干抓取臂463沿抓取滑轨做同步的直线往复运动；

所述夹爪组件464固定连接在抓取臂463远离抓取架462的一端，所述夹爪组件464包括夹板支架4641、上夹板4642、下夹板4643、夹板油缸4644和联动组件；所述夹板支架4641固定连接在抓取臂463远离抓取架462的一端，所述夹板油缸4644固定连接在夹板支架4641的顶部，所述上夹板4642和下夹板4643平行设置、且二者均可升降的连接在夹板支架4641背向抓取臂463的一侧，所述上夹板4642与夹板油缸4644的底端固定相连、且在夹板油缸4644的驱动下做上下往复运动，所述下夹板4643通过联动组件与上夹板4642相联动、且二者做同步反向直线运动。这样，可在管件提升到待抓取位置前，通过抓取驱动组件控制抓取臂平移至提升组件朝向取料组件的一侧；待管件提升到待抓取位置后，通过抓取驱动组件控制抓取臂反向平移，使得管件处于上夹板和下夹板之间，并开启夹板油缸，使得上夹板、下夹板不断靠近，最终稳定的夹住管件；此后，下放提升板，并继续开启抓取驱动组件，则可将管件送出至后续的加工设备中。

最终，本案通过上料组件有效代替了人工，通过若干取料带、若干推料拨叉、若干管件滑轨、若干提升板和若干夹爪实现了对大尺寸管件的上料动作，有效避免了人工操作人力成本极高、费时费力、安全隐患高以及无法完全避免管件弯曲等缺陷，具有动作稳定、运动效率高、自动化程度高、可有效避免管件在上料途中弯曲变形等优点。

所述取料带434的中部套接有配重块4340，所述配重块4340与取料带434滑动连接。从而在配重块的影响下使得取料带中部保持向下的运动趋势，从而在管件放入前也可保持取料带的张紧，避免取料带与取料定滑轮脱离，有效保证了取料组件的稳定性和可靠性。

所述带轮驱动组件431包括取料电机4311和一对取料轴4312，所述取料电机4311固定连接在下机架42中，两根取料轴4312均与取料电机4311同轴心、且分别通过取料联轴器与取料电机4311的输出轴的两端相连接；从而缩短取料轴的长度，在降低设备成本的同时，保证了取料组件的动作稳定性；所述取料轴还与下机架铰接，若干所述取料带轮分别套接在两根取料轴上、且分别与两根取料轴固定相连。这样，取料电机开启后可直接驱动取料轴旋转，从而带动若干取料带轮同时旋转，实现收紧或放松取料带的动作。

所述支架驱动组件451包括支架电机4511、一对支架轴4512、若干支架齿轮4513和若干支架齿条4514，所述支架电机4511固定连接在上机架41中，两根支架轴4512同轴心、且二者通过支架联轴器与支架电机4511的输出轴相连接，若干所述支架齿轮4513分别固定连接在两根支架轴4512上；所述支架齿条4514竖直设置、且与支架齿轮4513啮合，所述支架齿条4514与活动支架453一一对应、且二者固定相连。这样，支架电机开启后，将通过支架联轴器和一对支架轴带动若干支架齿轮同时旋转，从而通过支架齿条的传动，使得若干活动支架同步做直线升降运动。

所述拨叉驱动组件452包括拨叉电机4521和一对拨叉轴4522，所述拨叉电机4521固定连接在其中一个活动支架453上，两根拨叉轴4522同轴心、且二者通过拨叉联轴器与拨叉电机4521的输出轴相连接；

所述活动支架453上铰接有处于同一竖直平面内的链轮一4523、链轮二4524、链轮三4525和张紧链轮4526，所述链轮一4523、链轮二4524、链轮三4525外绕设有环形的传动链4527，所述张紧链轮4526压在传动链4527之上；

两所述拨叉轴4522分别穿设若干所述活动支架453、且分别与若干链轮一4523固定相连，所述传动链4527的中部通过连接块与推料拨叉454固定相连。这样，拨叉电机开启后，将通过拨叉联轴器和拨叉轴带动若干链轮一同时旋转，从而带动若干环形的传动链同时做圆周运动，进而通过连接块带动若干推料拨叉沿拨叉滑轨做同步的直线往复运动。

所述提升板442的顶端铰接有平行于管件滑轨设置的提升托辊4421，从而降低对管件表面的磨损；所述提升板的顶端还固定连接有竖直设置的限位导柱4422，所述限位导柱4422处于提升托辊4421远离管件滑轨420的一端，从而在推料拨叉推动管件时，对每次管件运动的极限位置进行限定。

所述提升驱动组件441包括提升电机4411、一对提升轴4412、若干提升齿轮4413和若干提升齿条4414，所述提升电机4411固定连接在下机架42中，两根提升轴4412同轴心、且二者通过提升联轴器与提升电机4411的输出轴相连接，若干所述提升齿轮4413分别固定连接在两根提升轴4412上；所述提升齿条4414竖直设置、且与提升齿轮4413啮合，所述提升齿条4414与提升板442一一对应、且二者固定相连。这样，提升电机开启后，将通过提升联轴器和一对提升轴带动若干提升齿轮同时旋转，从而通过提升齿条的传动，使得若干提升板同步做直线升降运动。

所述抓取驱动组件461包括抓取电机4611、一对抓取轴4612、若干抓取带轮和若干抓取皮带4613，所述抓取电机4611固定连接在上机架41上，两根抓取轴4612同轴心、且二者通过抓取联轴器与抓取电机4611的输出轴相连接，若干抓取带轮分别套接在两根抓取轴上、且与抓取轴4612固定相连，所述抓取带轮、抓取皮带4613和抓取架462一一对应；

所述抓取架背向抓取滑轨的一侧端面上还铰接有带轮一、带轮二和张紧带轮，所述抓取皮带呈环形、且依次绕设在抓取带轮、带轮一、带轮二上，所述张紧带轮压在抓取皮带上，所述抓取臂463通过连接板与抓取皮带4613的中部固定相连。这样，抓取电机开启后，将通过抓取联轴器和抓取轴带动若干抓取带轮同时旋转，从而带动若干环形的抓取皮带同时做圆周运动，进而通过连接板带动若干抓取臂沿抓取滑轨做同步的直线往复运动。

所述联动组件包括上联动齿条4645、下联动齿条4646和联动齿轮4647，所述上联动齿条4645竖直设置、且与上夹板4642固定相连，所述下联动齿条4646竖直设置、且与下夹板4643固定相连，所述联动齿轮4647铰接在夹爪支架4641上、且联动齿轮4647的两侧分别与上联动齿条4645、下联动齿条4646啮合。这样，将使得上夹板的直线运动通过联动组件传递至下夹板后，使得下夹板和上夹板做同步反向直线运动。

Claims (8)

1.一种全自动割管机，其特征在于，包括前落料组件、后托料组件和切割组件；

所述前落料组件包括机架一、前落料板、前落料板支座、升降驱动组件一和翻转驱动组件一，所述前落料板支座可升降的连接在机架一中、且在升降驱动组件一的驱动下做直线升降运动；所述前落料板的一侧铰接在前落料支架的顶部、且前落料板的另一侧与翻转驱动组件一相连接，通过翻转驱动组件一驱动前落料板做往复翻转运动；

所述后托料组件包括机架二、尾端夹具、水平驱动组件二和若干承托组件，所述机架二固定设置在机架一的一侧，所述尾端夹具可滑动的连接在机架二上、且在水平驱动组件二的驱动下做直线往复运动，若干所述承托组件沿机架二的长度方向依次连接在机架二中，所述承托组件包括承托杆、承托块和承托油缸，所述承托杆的底端铰接在机架二之内，所述承托块可拆卸的连接在承托杆的顶端，所述承托油缸的缸体与机架二铰接、且承托油缸的活塞杆的顶端与承托杆的中部铰接，从而通过承托油缸驱动承托杆做往复翻转运动；

所述切割组件包括切割座、头端夹具、切割头、水平驱动组件三和升降驱动组件三，所述切割座固定连接在机架二靠近机架一的一侧，所述切割座中开设有与尾端夹具位置对应的安装孔，所述头端夹具连接在安装孔中，所述升降驱动组件三通过水平驱动组件三连接在切割座上，通过水平驱动组件三驱动升降组件三做水平方向的直线往复运动，所述切割头与升降驱动组件三相连接，通过升降驱动组件三驱动切割头做竖直方向的直线往复运动，所述切割头处于切割座朝向机架一的一侧。

2.根据权利要求1所述的一种全自动割管机，其特征在于，所述承托块包括安装块、圆管承托部和方管承托部，所述安装块可拆卸的连接在承托杆的顶端，所述圆管承托部和方管承托部分别固定连接在安装块的两侧，所述圆管承托部包括一对圆管承托辊，所述圆管承托辊的两端与安装块铰接、且一对圆管承托辊之间呈20-90°夹角，所述方管承托部包括一个方管承托辊，所述方管承托辊的两端与安装块铰接。

3.根据权利要求1所述的一种全自动割管机，其特征在于，所述前落料板包括板体、支撑架和若干导辊，所述支撑架的一侧与前落料板支座铰接、且另一侧与翻转驱动组件一相连接，所述板体固定连接在支撑架上、且板体上开设有若干垂直于其长度方向的通孔，若干导辊的两端均与支撑架铰接、且平行于通孔设置，若干所述导辊的顶部自若干通孔伸出至板体的上方。

4.根据权利要求3所述的一种全自动割管机，其特征在于，所述前落料组件还包括废料排出组件，所述废料排出组件包括引导板和废料油缸，所述引导板与前落料板的板体同向设置、且铰接在板体朝向切割组件的一侧，所述废料油缸的中部铰接在前落料板的支撑架上、且顶部与引导板的底面的中部铰接。

5.根据权利要求1所述的一种全自动割管机，其特征在于，所述后托料组件的一侧还设有平行设置在后托料组件旁的上料组件，所述上料组件包括上机架、下机架、取料组件、提升组件、推料组件和抓取组件，所述上机架固定设置在下机架的上方，所述下机架上设有若干用于容置管件的管件滑轨；

所述取料组件和提升组件连接在下机架上，所述推料组件和抓取组件连接在上机架上；

所述取料组件包括带轮驱动组件、若干取料带轮、若干取料定滑轮、若干取料带和若干取料杆，所述取料杆的顶端高于所述管件滑轨、且若干所述取料杆的底端均固定连接在下机架远离后托料组件的一侧；若干所述取料带轮通过带轮驱动组件连接在下机架中、且在带轮驱动组件的带动下做绕自身轴心的旋转运动，所述取料定滑轮与取料带轮一一对应、且二者处于同一竖直平面内，若干所述取料定滑轮分别铰接在若干管件滑轨的一侧；若干所述取料带的一端分别固定连接在若干取料杆的顶端、且另一端分别固定连接在若干取料带轮上，所述取料带的中部还绕过所述取料定滑轮；

所述推料组件包括支架驱动组件、拨叉驱动组件、若干活动支架和若干推料拨叉，所述活动支架可升降的连接在上机架上、且位于管件滑轨的上方，所述支架驱动组件连接在上机架和活动支架之间，用于驱动若干活动支架同步做直线升降运动；所述活动支架的底部设有与管件滑轨平行的拨叉滑轨，所述推料拨叉可滑动的连接在拨叉滑轨上；所述拨叉驱动组件连接在推料拨叉和活动支架之间，用于驱动若干推料拨叉同步沿拨叉滑轨做直线往复运动；

所述提升组件包括若干提升驱动组件和若干提升板，所述提升板可升降的连接在下机架上、且竖直设置于管件滑轨远离取料组件的一侧，所述提升驱动组件连接在提升板和下机架之间，用于驱动若干提升板同步做直线升降运动；

所述抓取组件包括抓取驱动组件、若干抓取架、若干抓取臂和若干夹爪组件，所述抓取架、抓取臂和夹爪组件一一对应，所述抓取架平行设置于管件滑轨的上方、且与上机架固定相连，所述抓取架的一侧固定连接有沿其长度方向设置的抓取滑轨，所述抓取臂的一端可滑动地连接在抓取滑轨上，所述抓取驱动组件连接在上机架和抓取臂之间，用于驱动若干抓取臂沿抓取滑轨做同步的直线往复运动；

所述夹爪组件固定连接在抓取臂远离抓取架的一端，所述夹爪组件包括夹板支架、上夹板、下夹板、夹板油缸和联动组件；所述夹板支架固定连接在抓取臂远离抓取架的一端，所述夹板油缸固定连接在夹板支架的顶部，所述上夹板和下夹板平行设置、且二者均可升降的连接在夹板支架背向抓取臂的一侧，所述上夹板与夹板油缸的底端固定相连、且在夹板油缸的驱动下做上下往复运动，所述下夹板通过联动组件与上夹板相联动、且二者做同步反向直线运动。

6.根据权利要求5所述的一种全自动割管机，其特征在于，所述取料带的中部套接有配重块，所述配重块与取料带滑动连接。

7.根据权利要求5所述的一种全自动割管机，其特征在于，所述提升板的顶端铰接有平行于管件滑轨设置的提升托辊；所述提升板的顶端还固定连接有竖直设置的限位导柱，所述限位导柱处于提升托辊远离管件滑轨的一端。

8.根据权利要求5所述的一种全自动割管机，其特征在于，所述联动组件包括上联动齿条、下联动齿条和联动齿轮，所述上联动齿条竖直设置、且与上夹板固定相连，所述下联动齿条竖直设置、且与下夹板固定相连，所述联动齿轮铰接在夹爪支架上、且联动齿轮的两侧分别与上齿条、下齿条啮合。