CN111745215A - 一种钢管外部环切机器人 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种钢管外部环切机器人，包括平台、送料机构、切割机构、旋转机构、传送通道，平台长方形钢板工作平台，同时也为送料机构、切割机构、旋转机构、传送通道的安装平台；送料安装板的下端部与平台垂直固定安装，送料安装板中部设置有圆弧凹槽，所述的送料安装环的外侧面固定安装在送料安装板上设置的圆弧凹槽内。本发明通过送料机构对待切割钢管主动供料，省去人工复杂的操作，提高了工作效率。

Description

一种钢管外部环切机器人
技术领域
本发明设计钢管切割技术领域，特别设计一种钢管外部环切机器人。
背景技术
圆形钢管是中空长条钢材，可以应用到很多领域，而在生产使用时，需要对较长的钢管进行切割工作，以便供人们方便使用，而常规设置的切割机对圆形钢管切割时需要人工对钢管进行供料，并且需要手动固定以后才能对齐切割，切割过程比较繁琐和缓慢，工作效率较低，因此需要一种可以自己进行切割并且可以切割出特定长度钢管的设备。
发明内容
针对上述技术问题，本发明提供一种钢管外部环切机器人，通过送料机构供料，切割机构对钢管进行自主切割，提高工作质量和效率。
为了解决上述问题：一种钢管外部环切机器人，包括平台、送料机构、切割机构、旋转机构、传送通道，其特征在于：所述的平台长方形钢板工作平台，同时也为送料机构、切割机构、旋转机构、传送通道的安装平台。
所述的送料机构包括送料安装板、送料安装环、送料铰支座、拉伸弹簧、送料轮架、送料轮架驱动电机、送料轮、送料轮驱动电机，所述的送料安装板的下端部与平台垂直固定安装，送料安装板中部设置有圆弧凹槽，所述的送料安装环的外侧面固定安装在送料安装板上设置的圆弧凹槽内，送料安装环的前侧面上设置有送料铰支座，所述的送料轮架的后端部与送料铰支座的上端部铰接，在铰接处安装有送料轮架驱动电机，送料轮架驱动电机的前端电机面与送料铰支座的侧面固定安装，送料轮架驱动电机的转动轴与送料轮架后端部固定安装，所述的送料轮通过转动轴与送料轮架的前端转动轴同轴心安装，所述的送料轮驱动电机的前电机面固定安装在送料轮架驱动电机前端的侧面，送料轮驱动电机的电机转动轴与送料轮的转动轴连接；所述的拉伸弹簧的下端部与送料安装环侧面上设置的转动杆转动连接，拉伸弹簧的上端部与送料轮架两侧中间位置设置的转动杆转动连接。
所述的切割机构包括切割支架、移动环、转动杆、转动框、固定轴、丝杠驱动电机、电机固定座、丝杠、推动块、丝杠螺母、限位块、锯片驱动电机、锯片，所述的切割支架下端与平台垂直固定安装，并于前端设置的送料安装板平行，切割支架的内侧面上设置有固定轴；所述的移动环与切割支架同轴心安装，移动环的内侧设置有转动轴，转动框的外侧通过转动轴与移动环转动安装；所述的转动杆的后端部与固定轴转动安装，转动杆穿过转动框中间设置的通孔，转动杆的前端的一侧转动安装有锯片，所述的锯片驱动电机的前端面与转动杆的前端部固定安装，锯片驱动电机的 电机转动轴与锯片同轴心安装；所述的电机固定座的下端部与切割支架的内侧固定安装，所述的丝杠驱动电机的前端部与电机固定座的一侧固定安装，丝杠驱动电机的转动轴通过联轴器与丝杠同轴心连接，所述的丝杠螺母套装在丝杠上，外侧安装在推动块内部设置的通孔内，丝杠螺母通过法兰与推动块固定安装，推动块的侧面设置有转动轴，推动块通过转动轴与移动环侧面设置的转动板转动安装。
所述的旋转机构包括转动支架、移动底板、移动架、转动轮驱动电机、转动轮、环形架、钢管套筒，所述的垂直固定安装在平台的上端面上，与前端切割支架平行安装，转动支架上设置有圆弧凹槽，所述的环形架的外侧固定安装在转动支架设置的圆弧凹槽内，所述的钢管套筒套装在环形架内；所述的移动底板的下端面固定安装在转动支架下端部的平台上，所述的移动架的下端部滑动安装在移动底板上，移动架的上端部的中间位置转动安装有转动轮，在移动架上端部连接处的外侧安装有转动轮驱动电机，转动轮驱动电机的电机转动轴与转动轮同轴心连接。
进一步的，所述的送料铰支座设置有三个，均匀的分布在送料安装环的侧端面。
进一步的，所述的送料轮的中间向内侧凹陷形成 弧度，表面贴装有防滑橡胶材料。
进一步的，所述的切割支架分为前后两个，两个切割支架下端部固定安装在一起，圆周部分通过固定轴连接在一起。
进一步的，所述的转动杆的前端部的侧面设置有限位块，限位块的高度高于转动杆与转动框配合形成的间隙。
进一步的，切割支架圆周上设置有切割机构固定轴，每个固定轴上都转动安装有转动杆，移动环转动驱动改变转动杆的角度。
进一步的，所述的移动架的下端部设置有推动电缸，推动移动架在移动底板上滑动。
进一步的，所述的钢管套筒的下端部设置有半圆开孔，转动轮在通孔内移动。
本发明与现有技术相比的有益效果是：（1）本发明通过送料机构对待切割钢管主动供料，省去人工复杂的操作，提高了工作效率；（2）本发明通过转动机构和切割机构的配合工作，可以钢管进行环切，减少切割浪费，提高了切割的工作效率和工作质量。
附图说明
图1、图2为本发明整体结构示意图。
图3为本发明俯视图结构示意图。
图4为本发明旋转机构结构示意图。
图5、图6为本发明切割机构结构示意图。
图7为本发明旋转机构的结构示意图。
附图标号：1-平台；2-送料机构；3-切割机构；4-旋转机构；5-传送通道；201-送料安装板；202-送料安装环；203-送料铰支座；204-拉伸弹簧；205-送料轮架；206-送料轮架驱动电机；207-送料轮；208-送料轮驱动电机；301-切割支架；302-移动环；303-转动杆；304-转动框；305-固定轴；306-丝杠驱动电机；307-电机固定座；308-丝杠；309-推动块；310-丝杠螺母；311-限位块；312-锯片驱动电机；313-锯片；401-转动支架；402-移动底板；403-移动架；404-转动轮驱动电机；405-转动轮；406-环形架；407-钢管套筒。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步描述，在此发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
实施例：如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7所示一种钢管外部环切机器人，平台1长方形钢板工作平台，同时也为送料机构2、切割机构3、旋转机构4、传送通道5的安装平台，平台1的下端设置有支撑座，用于放置在地面提供支撑。
送料机构2的具体结构如图4所示，其中送料安装板201为方形钢板，送料安装板201中部设置有圆弧凹槽，并且下端部与平台1通过焊接技术垂直固定安装，送料安装环202的外侧面固定安装在送料安装板201上设置的圆弧凹槽内，送料安装环202的前侧面上设置有三个送料铰支座203，每两个铰支座203与圆心连线的角度为120°，并且每个送料轮架205的后端部都与送料铰支座203的上端部铰接，在铰接处安装有送料轮架驱动电机206，送料轮架驱动电机206的前端电机面与送料铰支座203的侧面固定安装，送料轮架驱动电机206的转动轴与送料轮架205后端部固定安装，送料轮207通过转动轴与送料轮架205的前端转动轴同轴心安装，送料轮207的中间向内侧凹陷形成弧度，表面贴装有防滑橡胶材料。而送料轮驱动电机208的前电机面固定安装在送料轮架驱动电机206前端的侧面，送料轮驱动电机208的电机转动轴与送料轮207的转动轴连接；拉伸弹簧204的下端部与送料安装环202侧面上设置的转动杆转动连接，拉伸弹簧204的上端部与送料轮架205两侧中间位置设置的转动杆转动连接；送料架驱动电机206可以使送料轮207的表面的接触到钢管的表面，由于摩擦力的作用，使钢管向前移动。
切割机构3的具体结构如图5、图6所示，其中切割支架301分为前后两块，并且两侧的切割支架301的下端通过焊接技术与平台1垂直固定安装，并于前端设置的送料安装板201平行，中间设置的圆孔的中心与送料机构2的中心在同一高度。切割支架301的内侧面上设置有三根固定轴305，用于连接两片切割支架301的同时，转动杆303的后端部与固定轴305转动安装；而两个切割支架301之间设置有移动环302，移动环302与切割支架301同轴心安装，移动环302的内侧设置有三根转动轴，转动框304的外侧通过转动轴与移动环302转动安装；上述的转动杆303穿过转动框304中间设置的通孔向内侧延伸，而转动杆303的前端的一侧转动安装有锯片313，锯片驱动电机312的前端面与转动杆303的前端部固定安装，锯片驱动电机312的电机转动轴与锯片313同轴心安装，锯片驱动电机312可驱动锯片313转动；电机固定座307的下端部与切割支架301的内侧固定安装，丝杠驱动电机306的前端部与电机固定座307的一侧固定安装，丝杠驱动电机306的转动轴通过联轴器与丝杠308同轴心连接，丝杠螺母310套装在丝杠308上，外侧安装在推动块309内部设置的通孔内，丝杠螺母310通过法兰与推动块309固定安装，推动块309的侧面设置有转动轴，推动块309通过转动轴与移动环302侧面设置的转动板转动安装，当丝杠驱动电机306驱动移动环302转动时，转动杆303在转动框304内移动，每个303前端的锯片313调节的角度，可以对上述送料结构送入的钢管进行切割工作。
本实施例的可选方案中，旋转机构4具体结构如图7所示，其中转动支架401垂直焊接安装在平台1的上端面上，并且与前端切割支架301平行安装，转动支架401上设置有圆弧凹槽，环形架406的外侧固定安装在转动支架401设置的圆弧凹槽内，钢管套筒407套装在环形架406内；移动底板402的下端面固定安装在转动支架401下端部的平台上，移动架403的下端部滑动安装在移动底板402上，移动架403的上端部的中间位置转动安装有转动轮405，在移动架403上端部连接处的外侧安装有转动轮驱动电机404，转动轮驱动电机404的电机转动轴与转动轮405同轴心连接，当需要切割钢管移动到转动机构4内，驱动机构驱动两侧移动架403向前运动接触到钢管，然后驱动钢管向一个方向转动。
本实施例的可选方案中，转动杆303的前端部的侧面设置有限位块311，限位块311的高度高于转动杆303与转动框304配合形成的间隙，用于限制锯片313切割深度。
本发明在对钢管进行切割工作时送料机构2通过送料轮207使钢管向前移动，并起到固定钢管和角度调节的作用，便于进入切割机构3继续进行切割工作，钢管继续前进进入转动机构4内时，转动机构驱动钢管进行转动，同时丝杠驱动电机306驱动移动环302转动，使转动杆303前端锯片313向内侧移动，对钢管进行切割，由于转动机构4的转动作用，切割机构3可以对钢管圆周进行环切工作，切割完成时，后端的钢管驱动前端已经切除的钢管向前移动，从传送通道5上滑出以备使用。

Claims (8)

1.一种钢管外部环切机器人，包括平台（1）、送料机构（2）、切割机构（3）、旋转机构（4）、传送通道（5），其特征在于：所述的平台（1）长方形钢板工作平台，同时也为送料机构（2）、切割机构（3）、旋转机构（4）、传送通道（5）的安装平台；
所述的送料机（2）构包括送料安装板（201）、送料安装环（202）、送料铰支座（203）、拉伸弹簧（24）、送料轮架（205）、送料轮架驱动电机（206）、送料轮（207）、送料轮驱动电机（208），所述的送料安装板（201）的下端部与平台（1）垂直固定安装，送料安装板（201）中部设置有圆弧凹槽，所述的送料安装环（202）的外侧面固定安装在送料安装板（201）上设置的圆弧凹槽内，送料安装环（202）的前侧面上设置有送料铰支座（203），所述的送料轮架（205）的后端部与送料铰支座（203）的上端部铰接，在铰接处安装有送料轮架驱动电机（206），送料轮架驱动电机（206）的前端电机面与送料铰支座（203）的侧面固定安装，送料轮架驱动电机（206）的转动轴与送料轮架（205）后端部固定安装，所述的送料轮（207）通过转动轴与送料轮架（205）的前端转动轴同轴心安装，所述的送料轮驱动电机（208）的前电机面固定安装在送料轮架驱动电机（206）前端的侧面，送料轮驱动电机（208）的电机转动轴与送料轮（207）的转动轴连接；所述的拉伸弹簧（204）的下端部与送料安装环（202）侧面上设置的转动杆转动连接，拉伸弹簧（204）的上端部与送料轮架（205）两侧中间位置设置的转动杆转动连接；
所述的切割机构（3）包括切割支架（301）、移动环（302）、转动杆（303）、转动框（304）、固定轴（305）、丝杠驱动电机（306）、电机固定座（307）、丝杠（308）、推动块（309）、丝杠螺母（310）、限位块（311）、锯片驱动电机（312）、锯片（313），所述的切割支架（301）下端与平台（1）垂直固定安装，并于前端设置的送料安装板（201）平行，切割支架（301）的内侧面上设置有固定轴（305）；所述的移动环（302）与切割支架（301）同轴心安装，移动环（302）的内侧设置有转动轴，转动框（304）的外侧通过转动轴与移动环（302）转动安装；所述的转动杆（303）的后端部与固定轴（305）转动安装，转动杆（303）穿过转动框（304）中间设置的通孔，转动杆（303）的前端的一侧转动安装有锯片（313），所述的锯片驱动电机（312）的前端面与转动杆（303）的前端部固定安装，锯片驱动电机（312）的 电机转动轴与锯片（313）同轴心安装；所述的电机固定座（307）的下端部与切割支架（301）的内侧固定安装，所述的丝杠驱动电机（306）的前端部与电机固定座（307）的一侧固定安装，丝杠驱动电机（306）的转动轴通过联轴器与丝杠（308）同轴心连接，所述的丝杠螺母（310）套装在丝杠（308）上，外侧安装在推动块（39）内部设置的通孔内，丝杠螺母（310）通过法兰与推动块（309）固定安装，推动块（309）的侧面设置有转动轴，推动块（309）通过转动轴与移动环（302）侧面设置的转动板转动安装；
所述的旋转机构（4）包括转动支架（401）、移动底板（402）、移动架（403）、转动轮驱动电机（404）、转动轮（405）、环形架（406）、钢管套筒（407），所述的垂直固定安装在平台1）的上端面上，与前端切割支架（301）平行安装，转动支架（401）上设置有圆弧凹槽，所述的环形架（406）的外侧固定安装在转动支架（401）设置的圆弧凹槽内，所述的钢管套筒（407）套装在环形架（406）内；所述的移动底板（402）的下端面固定安装在转动支架（401）下端部的平台上，所述的移动架（403）的下端部滑动安装在移动底板（402）上，移动架（403）的上端部的中间位置转动安装有转动轮（405），在移动架（403）上端部连接处的外侧安装有转动轮驱动电机（404），转动轮驱动电机（404）的电机转动轴与转动轮（405）同轴心连接。
2.如权利要求1所述的一种钢管外部环切机器人，其特征在于：所述的送料铰支座（203）设置有三个，均匀的分布在送料安装环（202）的侧端面。
3.如权利要求1所述的一种钢管外部环切机器人，其特征在于：所述的送料轮（207）的中间向内侧凹陷形成 弧度，表面贴装有防滑橡胶材料。
4.如权利要求1所述的一种钢管外部环切机器人，其特征在于：所述的切割支架（301分为前后两个，两个切割支架（301）下端部固定安装在一起，圆周部分通过固定轴（305）连接在一起。
5.如权利要求1所述的一种钢管外部环切机器人，其特征在于：所述的转动杆（303）的前端部的侧面设置有限位块（311），限位块（311）的高度高于转动杆（303）与转动框（304）配合形成的间隙。
6.如权利要求1所述的一种钢管外部环切机器人，其特征在于：切割支架（301）圆周上设置有切割机构（3）个固定轴（30），每个固定轴（305）上都转动安装有转动杆（303），移动环（302）转动驱动改变转动杆（303）的角度。
7.如权利要求1所述的一种钢管外部环切机器人，其特征在于：所述的移动架（403）的下端部设置有推动电缸，推动移动架（403）在移动底板（402）上滑动。
8.如权利要求1所述的一种钢管外部环切机器人，其特征在于：所述的钢管套筒（407）的下端部设置有半圆开孔，转动轮（405）在通孔内移动。
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