CN110508863A - 一种自动切管机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动切管机，包括从右至左依次排布的进料装置、切割装置和卸料装置。切割装置设有一工作台，该工作台设有用于固定管件的夹持机构，且工作台上方可上下升降地设有一切割机头；进料装置包括进料架，进料架沿其长度方向设有一用于水平放置管件的进料槽，且该进料槽内可左右移动地设有一推料机构，该推料机构用于推动管件朝工作台或者卸料装置方向移动；卸料装置包括卸料架，卸料架可上下升降且可翻转地设置有一卸料槽，该卸料槽用于承接切割后的管件并实现翻转倒料。本发明无需繁琐的机械调控便可将一根管件分割为N段不同长度的管件，并可适用于切割各种不同管径的管件，适用范围广，结构简单，操作方便，自动化程度高。

Description

一种自动切管机

技术领域

本发明涉及管件切割设备技术领域，特别涉及一种自动切管机。

背景技术

镀锌管具有优良的机械强度和耐腐蚀性能，广泛应用于各种消防管道。市售消防用镀锌管有DN25、DN32、DN40、DN50和DN65等多种规格，但是标准长度都是6米，因此，在消防管道装配施工前，需要根据不同使用场景的对镀锌管进行切割处理，将各种不同管径的镀锌管切割成不同长度的管件。

而市售锯片式圆形管道切割机多为单一规格大批量切割设计，其切割长度控制为机械限制，一旦设定好长度则只能连续切割同一长度的管件，并且当更换不同管径的管件时，则需要手动调节进料架、出料架和切割机等部件，操作极为繁琐。因此只适用于大批量单一长度规格管件的加工处理，当加工像镀锌管这类管径和长度变化大的消防用管件时，若不及时调整切割长度，会使得管件不能被有效切割，加工废料率极高，若及时调整切割长度和切割管径，则操作繁琐，严重影响工作效率。

为此，我们提供一种能够适用不同规格管件的自动切管机。

发明内容

本发明提供一种自动切管机，其主要目的在于解决现有切割机多为单一规格大批量切割设计，无法适用于管径和长度变化大的管件切割等的问题。

本发明采用如下技术方案：

一种自动切管机，包括从右至左依次排布的进料装置、切割装置和卸料装置，上述切割装置设有一工作台，该工作台设有用于固定管件的夹持机构，且工作台上方可上下升降地设有一切割机头；上述进料装置包括进料架，上述进料架沿其长度方向设有一用于水平放置管件的进料槽，且该进料槽内可左右移动地设有一推料机构，该推料机构用于推动管件朝工作台或者卸料装置方向移动；上述卸料装置包括卸料架，上述卸料架可上下升降且可翻转地设置有一卸料槽，该卸料槽用于承接切割后的管件并实现翻转倒料。

进一步，上述推料机构包括推料块和滑动组件，上述推料块通过滑动组件可左右移动地设置于进料槽内；且进料架在进料槽的两端分别设有原点位置传感器和终点位置传感器，用于检测推料块的运动位置。

进一步，上述进料装置还包括用于水平放置管件的置物架，复数个上述置物架排列设置于进料架旁侧，并且进料架在置物架和进料槽之间倾斜设置有复数个进料滑道，若干上述进料滑道在靠近进料槽一侧设有用于防止管件下滑的止滑挡板。

进一步，还包括用于将管件从进料滑道逐一顶出至进料槽的顶料机构。

更进一步，上述顶料机构包括限位挡板和顶料气缸；复数个上述限位挡板通过限位架设置于进料槽的旁侧，并位于进料滑道上方；至少两个上述进料滑道的侧壁倾斜设置有一上述顶料气缸，并且动作后的顶料气缸与限位挡板之间存在一道间隙，该间隙仅能通过一根平放状态的管件。

进一步，上述卸料架可左右移动地设有一长度控制机构，用于控制管件的切割长度；该长度控制机构包括滑台和长度控制开关；上述卸料架在卸料槽的旁侧设有一滑轨，上述滑台可滑动地设置于上述滑轨，上述长度控制开关通过一安装支架固设于上述滑台，并位于卸料槽上方。

进一步，上述卸料槽包括可相互翻转连接的第一槽体和第二槽体；上述卸料架设有使卸料槽上下升降的第一驱动机构，并设有使第二槽体翻转的第二驱动机构。

更进一步，上述第一驱动机构包括驱动气缸、推杆和升降支架；上述驱动气缸的一端铰接于卸料架，另一端铰接有上述推杆；复数个上述升降支架可上下移动地设置卸料架，且升降支架的上端通过一连接臂连接于第一槽体底部，下端通过相互铰接的连杆组连接于上述推杆。

更进一步，上述第二驱动机构包括翻转气缸，上述翻转气缸的一端通过连接座连接于上述升降支架，另一端连接于上述第二槽体的底部。

进一步，上述夹持机构包括相对设置于工作台的固定夹具和活动夹具，并配设有使上述活动夹具前后移动的夹具气缸，且上述固定夹具和活动夹具的中部均预留有供切割机头的刀片上下升降的缝隙。

和现有技术相比，本发明产生的有益效果在于：

1、本发明对自动切管机的结构进行优化设计，生产时无需繁琐的机械调控便可将一根管件分割为N段不同长度的管件，并可适用于切割各种不同管径的管件，适用范围广，结构简单，操作方便，能够真正意义上实现全自动进料、切割和卸料。

2、本发明采用推料机构配合长度控制机构实现切割长度的控制，并根据实际加工需求自动对管件切割长度的顺序进行优化排序，从而实现对6米定长管件的合理分配，以降低各批次的加工废料率。

3、本发明各部件安装灵活，调节方便，当更换管件管径时，各部件可通过控制系统自动调整位置和安装高度等参数，自动化程度高。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明中进料装置的结构示意图。

图3为图2中A部分的放大示意图。

图4为本发明中切割装置和卸料装置的局部立体视图一。

图5为本发明中切割装置和卸料装置的局部立体视图二。

具体实施方式

下面参照附图说明本发明的具体实施方式。为了全面理解本发明，下面描述到许多细节，但对于本领域技术人员来说，无需这些细节也可实现本发明。

参照图1至图5，一种自动切管机，包括从右至左依次排布的进料装置1、切割装置2和卸料装置3。其中，切割装置2设有一工作台21，该工作台21设有用于固定管件的夹持机构，且工作台21上方可上下升降地设有一切割机头23；进料装置1包括进料架11，进料架11沿其长度方向设有一用于水平放置管件的进料槽12，且该进料槽12内可左右移动地设有一推料机构，该推料机构用于推动管件朝工作台21或者卸料装置3方向移动；卸料装置3包括卸料架31，卸料架31可上下升降且可翻转地设置有一卸料槽32，该卸料槽32用于承接切割后的管件并实现翻转倒料。工作时，由推料机构根据预先设定的管件切割长度L1将进料槽12内的管件向左推动至工作台21上进行切割，并继续推动剩余的管件左移，使得切割后的管件运动至卸料槽32内，并由卸料槽32完成翻转卸料工序；当剩余的管件运动至预先设定的管径切割长度时L2时，则进行下一轮切割，以此循环。由此本发明无需繁琐的机械调控便可将一根管件分割为N段不同长度的管件，并可适用于切割各种不同管径的管件，适用范围广，结构简单，操作方便，能够真正意义上实现全自动进料、切割和卸料。

下面对进料装置1进行详细的介绍：

参照图1至图3，进料装置1包括用于水平放置管件的置物架14，复数个置物架14排列设置于进料架11旁侧，并且进料架11在置物架14和进料槽12之间倾斜设置有复数个进料滑道15，若干进料滑道15在靠近进料槽12一侧设有用于防止管件下滑的止滑挡板151。工作时，可通过人工或者机械上料的方式将未加工的管件水平堆放至置物架14，使得管件可自动下滑至进料滑道15，并等待被加工。作为优选方案，置物架14大致呈h形，通过在进料架11旁侧排列设置若干个置物架14，便可构成一个用于堆放管件的置物台，结构简单，设计巧妙。在实际生产过程中，如果有需要，还可将置物架14设计成可水平调节式安装，从而可适应不同长度管件的堆放。

参照图1至图3，进料装置1还包括用于将管件从进料滑道15逐一顶出至进料槽12的顶料机构；具体地，顶料机构包括限位挡板161和顶料气缸162；复数个限位挡板161通过限位架163设置于进料槽12的旁侧，并位于进料滑道15上方；至少两个进料滑道15的侧壁倾斜设置有一顶料气缸162，并且动作后的顶料气缸162与限位挡板161之间存在一道间隙，该间隙仅能通过一根平放状态的管件。为了便于调节该间隙的大小，以适应不同管径的管件，限位挡板161与限位架163之间的连接方式可采用螺栓配合条形螺孔的可调节连接。通过设置顶料机构，可自动将进料滑道15的管件顶出到进料槽12中，由此实现自动进料。作为优选方案，进料装置1总共设有4个顶料气缸162，分别布设在不同进料滑道15的不同位置，工作时根据加工管件的具体管径大小，选择其中两个顶料气缸162配合协作顶料，确保能将管件顶出至进料槽12内。

参照图1至图3，推料机构包括推料块131和滑动组件，推料块131通过滑动组件可左右移动地设置于进料槽12内；且进料架11在进料槽12的两端分别设有原点位置传感器111和终点位置传感器112，用于检测推料块131的运动位置。作为优选方案：滑动组件包括输送链条（图中未体现）、步进电机（图中未体现）和传动组件（图中未体现）。具体地，进料槽12底部沿其长度方向开设有一让位槽121，该让位槽121内装设有输送链条，并配设有步进电机和传动组件。推料块131在输送链条的带动下可在进料槽12里左右移动，从而将进料槽12内的管件推送至工作台21进行切割，并将切割后的管件推送至卸料槽32内。但滑动组件的种类并不局限于此，还可以是其他能带动推料块131往复动作的一维滑动机构。原点位置传感器111和终点位置传感器112可及时检测推料块131的运动位置，当检测到推料块131运动至进料槽12的原点或者终点时，可通过滑动组件控制推料块131改变运动方向或者停止运动，从而有效防止出现脱轨现象，并确保完成推料工序。

参照图1至图3，进料架11底部设有复数个液压升降机113，由此可方便快速地调节进料架11的高度。进料架11在进料槽12末端设有阻尼轮114，当推料块131停止推料时，管件会在阻尼轮114的作用下立即停止运动，确保不会因为惯性继续向前运动，从而有效控制切割长度的精度。进料架11还设有一控制平台115，该控制平台115设有与各部件电连接的控制系统，工作人员可通过该控制平台115对各部件的运行参数进行设定，并进行统一操控管理。

接着对切割装置2进行详细的介绍：

参照图1、图4和图5，切割装置2的夹持机构包括相对设置于工作台21的固定夹具221和活动夹具222，并配设有使活动夹具222前后移动的夹具气缸223，且固定夹具221和活动夹具222的中部均预留有供切割机头23的刀片上下升降的缝隙。通过设置可移动的活动夹具222配合固定夹具221共同夹持管件，可使得该夹持机构适用于夹持不同管径的管径，适用范围广，调节方便。

参照图1、图4和图5，切割机头23通过液压机械滑台231可上下升降地设置于工作台21上方，并配设置有用于限制切割机头23升降位置的上限行程开关232和下限行程开关233。并且工作台21的下方设有用于装设冷却液电机、冷却液循环泵站、液压泵站等相关部件的配电柜211。

最后对卸料装置进行详细的介绍：

参照图1、图4和图5，卸料装置3包括可左右滑动地设置于卸料架31的长度控制机构，该长度控制机构包括滑台331和用于控制管件切割长度的长度控制开关332；卸料架31在卸料槽32的旁侧设有一滑轨311，滑台331可滑动地设置于滑轨311，长度控制开关332通过一安装支架333固设于滑台331，并位于卸料槽32上方。滑台331根据预先设定的管件切割长度滑动至指定长度，推料机构推动管件朝左移动，当长度控制开关332检测到管件时，则推料机构停止动作，切割装置开始切割，由此使得该自动切管机可适用于不同长度的管件切割，并可通过控制系统统一操控处理，实现全自动化。此外，滑台331右侧设有一行程控制开关334，滑轨311在其右端设有一供行程控制开关触碰的限位座312，当滑台331往工作台21方向运动至行程控制开关334触碰到限位座312时，会自动改变运动方向，往回运动至原点。

参照图1、图4和图5，卸料槽32包括可相互翻转连接的第一槽体321和第二槽体322；卸料架31设有使卸料槽32上下升降的第一驱动机构，并设有使第二槽体322翻转的第二驱动机构。其中，第一驱动机构包括驱动气缸341、推杆342和升降支架343；驱动气缸341的一端铰接于卸料架31，另一端铰接有推杆342；复数个升降支架343通过固设于卸料架31侧壁的滑动组件可上下移动地设置卸料架31，且升降支架343的上端通过一连接臂连接于第一槽体321底部，下端通过相互铰接的连杆组344连接于推杆342，由此使得卸料槽32的安装高度方便调节。第二驱动机构包括翻转气缸351，翻转气缸351的一端通过连接座352连接于升降支架343，另一端连接于第二槽体322的底部，由此可实现翻转倒料，便于将切割后的管件倒入成品料斗内。

参照图1至图5，说明本发明的具体工作方式：

1、工作人员通过控制平台115导入EXCEL格式的加工清单，控制系统对加工清单进行优化处理，以计算出切割尺寸的最优排序，并反馈切割工作量、废料率、切割预估时长等信息给工作人员，工作人员确认后进入加工流程。

2、控制系统根据加工列表中的管径信息，自动调整进料架11和卸料槽32的高度，选择配合协作的两个顶料气缸162，并控制长度控制机构和推料机构复位到指定位置；同时启动液压泵站、冷却液循环泵等。在加工过程中实时监控和补偿各部件位置信息，以保障加工精度。

3、通过人工或者机械上料的方式，将管件堆放于置物架14上，顶料气缸162自动将下滑至进料滑道15的管件顶出至进料槽12内；根据排序后的加工顺序，滑台331带动长度控制开关332行进至管件切割长度L1的位置；与此同时推料块131推动管件朝左移动，向长度控制开关332靠近，当接近目标位置时则进行减速；当长度控制开关332检测到管件时，则推料块131停止动作，夹具气缸223带动活动夹具222朝固定夹具221移动，直至夹紧管件，切割机头23向下运动直至切断管件；切割完成后切割机头23和活动夹具222复位，推料块131继续推动剩余的管件向左移动一段距离，从而将切割后的管件完全推送至卸料槽32内；卸料槽32的第二槽体322在翻转气缸351的作用下翻转，从而使切割完成的管件掉入成品料斗，由此完成一轮切割工序。

4、滑台331根据控制系统设定的管件切割长度L2带动长度控制开关332移向管件切割长度L2的位置，推料块131推动剩余的管件进入下一切割工序；当一根管件全部切割完成后（完成N次切割后），推料块131复位；顶料气缸162自动将下一根管件顶出至进料槽12内，推料块131通过推动下一根管件向左移动一段距离，从而将切割后的上一根管件末端也推送至卸料槽32内，并开始下一根管件的新一轮切割工序，以此循环。

上述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护范围的行为。

Claims (10)

1.一种自动切管机，包括从右至左依次排布的进料装置、切割装置和卸料装置，所述切割装置设有一工作台，该工作台设有用于固定管件的夹持机构，且工作台上方可上下升降地设有一切割机头，其特征在于：所述进料装置包括进料架，所述进料架沿其长度方向设有一用于水平放置管件的进料槽，且该进料槽内可左右移动地设有一推料机构，该推料机构用于推动管件朝工作台或者卸料装置方向移动；所述卸料装置包括卸料架，所述卸料架可上下升降且可翻转地设置有一卸料槽，该卸料槽用于承接切割后的管件并实现翻转倒料。

2.如权利要求1所述的一种自动切管机，其特征在于：所述推料机构包括推料块和滑动组件，所述推料块通过滑动组件可左右移动地设置于进料槽内；且进料架在进料槽的两端分别设有原点位置传感器和终点位置传感器，用于检测推料块的运动位置。

3.如权利要求1所述的一种自动切管机，其特征在于：所述进料装置还包括用于水平放置管件的置物架，复数个所述置物架排列设置于进料架旁侧，并且进料架在置物架和进料槽之间倾斜设置有复数个进料滑道，若干所述进料滑道在靠近进料槽一侧设有用于防止管件下滑的止滑挡板。

4.如权利要求3所述的一种自动切管机，其特征在于：还包括用于将管件从进料滑道逐一顶出至进料槽的顶料机构。

5.如权利要求4所述的一种自动切管机，其特征在于：所述顶料机构包括限位挡板和顶料气缸；复数个所述限位挡板通过限位架设置于进料槽的旁侧，并位于进料滑道上方；至少两个所述进料滑道的侧壁倾斜设置有一所述顶料气缸，并且动作后的顶料气缸与限位挡板之间存在一道间隙，该间隙仅能通过一根平放状态的管件。

6.如权利要求1所述的一种自动切管机，其特征在于：所述卸料架可左右移动地设有一长度控制机构，用于控制管件的切割长度；该长度控制机构包括滑台和长度控制开关；所述卸料架在卸料槽的旁侧设有一滑轨，所述滑台可滑动地设置于所述滑轨，所述长度控制开关通过一安装支架固设于所述滑台，并位于卸料槽上方。

7.如权利要求1所述的一种自动切管机，其特征在于：所述卸料槽包括可相互翻转连接的第一槽体和第二槽体；所述卸料架设有使卸料槽上下升降的第一驱动机构，并设有使第二槽体翻转的第二驱动机构。

8.如权利要求7所述的一种自动切管机，其特征在于：所述第一驱动机构包括驱动气缸、推杆和升降支架；所述驱动气缸的一端铰接于卸料架，另一端铰接有所述推杆；复数个所述升降支架可上下移动地设置卸料架，且升降支架的上端通过一连接臂连接于第一槽体底部，下端通过相互铰接的连杆组连接于所述推杆。

9.如权利要求8所述的一种自动切管机，其特征在于：所述第二驱动机构包括翻转气缸，所述翻转气缸的一端通过连接座连接于所述升降支架，另一端连接于所述第二槽体的底部。

10.如权利要求1所述的一种自动切管机，其特征在于：所述夹持机构包括相对设置于工作台的固定夹具和活动夹具，并配设有使所述活动夹具前后移动的夹具气缸，且所述固定夹具和活动夹具的中部均预留有供切割机头的刀片上下升降的缝隙。