CN113695664A - 一种全自动智能控制的电动钢管切割机装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及钢管切割机技术领域，公开了一种全自动智能控制的电动钢管切割机装置，包括基座，所述基座的上表面靠近背面的一侧设置有切割组件和废料剔除组件，另一侧安装有送料组件和夹持组件;送料组件，用于管件的定距推进，包括上送料座、下送料座和检测组，上送料座和下送料座用于夹持管件推进，检测组用于感应管件并判断是否存在废料管件。本发明通过夹持顶座和夹持底座与上送料座与下送料座对管件的交叉夹持，避免了送料过程中无夹持力，定距送料结束时，管件由于惯性产生溜管，造成管件的长度存在误差的问题。

Description

一种全自动智能控制的电动钢管切割机装置

技术领域

本发明涉及钢管切割机技术领域，具体为一种全自动智能控制的电动钢管切割机装置。

背景技术

钢管具有空心截面，其长度远大于直径或周长的钢材。按截面形状分为圆形、方形、矩形和异形钢管;按材质分为碳素结构钢钢管、低合金结构钢钢管、合金钢钢管和复合钢管;按用途分为输送管道用、工程结构用、热工设备用、石油化工工业用、机械制造用、地质钻探用、高压设备用钢管等;按生产工艺分为无缝钢管和焊接钢管，其中无缝钢管又分热轧和冷轧(拔)两种，焊接钢管又分直缝焊接钢管和螺旋缝焊接钢管。

钢管都是成轴向延伸，根据使用的需求来对其进行截取切割。原材钢管的长度一般都是固定书中规格生产，在后期实际的钢管加工过程中，将钢管进行切割分段。

中国专利CN104785854B，公开了一种自动切割钢管装置，由上料支架、主支架、推进气缸、导杆、直线轴承、包装支持架、包装支架、出料支架、锯床、推板、推进气缸支架、槽钢底板、翻料气缸支架、电机主链轮、电机、翻料杆轴承底板、翻料气缸、翻料气缸连接件、翻料板、翻料气缸底座、翻料杆、翻料杆轴承、双链轮、传送辊轴承、传送辊、压紧头、压紧气缸固定板、压紧气缸、上料挡垫、金属传感器组成，其特征在于：上料支架在主支架前面，主支架上是锯床、传送辊推进装置及翻料装置，主支架后面是出料支架及包装支架。

上述方案中：

一、原材钢管的长度为固定规格的，但实际所需的钢管的长度根据生产需求而不固定，造成原料钢管的长度不是实际钢管长度的整数倍，即钢管在切割数段后，残余的原料钢管长度小于实际钢管长度，造成废料与合格管件混杂，导致后续筛分复杂；

二、原料管件在送料时，为了满足定距送料，通常采用持续推进装置，驱动管件向切刀定距离送料，但管件在送料过程中无夹持力，定距送料结束时，管件由于惯性产生溜管，造成管件的长度存在误差。

针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

（一）解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种全自动智能控制的电动钢管切割机装置，具备残料剔除、智能定距送料等优点，解决了造成废料与合格管件混杂，导致后续筛分复杂以及管件在送料过程中无夹持力，定距送料结束时，管件由于惯性产生溜管，造成管件的长度存在误差的问题。

（二）技术方案

为解决上述造成废料与合格管件混杂，导致后续筛分复杂以及管件在送料过程中无夹持力，定距送料结束时，管件由于惯性产生溜管，造成管件的长度存在误差的技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种全自动智能控制的电动钢管切割机装置，包括基座，所述基座的上表面靠近背面的一侧设置有切割组件和废料剔除组件，另一侧安装有送料组件和夹持组件；

所述送料组件，用于管件的定距推进，包括上送料座、下送料座和检测组，所述上送料座和下送料座用于夹持管件推进，所述检测组用于感应管件并判断是否存在废料管件；

所述夹持组件，用于管件切割时管件的固定；

所述切割组件，用于管件的切割；

废料剔除组件，用于将所述检测组检测到的废料管件剔除。

优选地，所述夹持组件包括夹持底座，所述夹持底座固定安装在所述基座的上表面一侧，所述夹持底座的上表面两侧均贯穿并滑动连接有若干支撑柱，所述支撑柱的上表面固定安装有夹持顶座，所述支撑柱的下端固定连接有联动架，所述联动架的下表面中部固定安装有气缸一的输出轴，所述气缸一固定安装在所述基座的内壁上。

优选地，所述切割组件包括切割座，所述切割座的上表面固定安装有气缸二，所述气缸二的输出轴贯穿所述切割座固定安装有驱动板，所述驱动板的一侧固定安装在切割箱的一侧，用于使所述气缸二驱动所述切割箱沿Z轴方向移动。

优选地，所述切割座的正面两侧均固定安装有燕尾导轨，所述燕尾导轨滑动连接有燕尾滑块，所述燕尾滑块固定安装在所述切割箱的一侧，用于所述切割箱沿Z轴方向移动的自由度限定。

优选地，所述切割箱的上表面中部固定安装有切割电机，所述切割电机的旋转轴贯穿所述切割箱固定安装有斜齿轮一，所述斜齿轮一啮合有斜齿轮二，所述斜齿轮二贯穿并固定连接有切割轴，所述切割轴贯穿并转动连接所述切割箱，所述切割轴的一端固定连接有切刀。

优选地，所述送料组件还包括送料架，所述送料架固定安装在所述下送料座的上表面四角，所述上送料座的四角贯穿并滑动连接所述送料架，所述送料架的上表面中部固定连接有气缸三，所述气缸三的输出轴贯穿所述送料架固定连接在所述上送料座的上表面；

所述下送料座的下表面两端均开设有导向块，所述导向块贯穿并滑动连接有导向柱，所述导向柱固定安装在所述基座的内壁上，所述下送料座的下表面中部固定连接有电动滑块一，所述电动滑块一滑动连接有电动滑轨一，所述电动滑轨一固定安装在所述基座的内壁底部。

优选地，所述下送料座和上送料座尚均开设有管槽，所述管槽内设置有红外线感应装置，所述红外线感应装置用于检测管槽内是否具有管件。

优选地，所述废料剔除组件包括龙门架，所述龙门架沿X轴方向调节，所述龙门架的下表面沿Y轴方向可调节设置有夹具组；

所述夹具组包括夹具箱，所述夹具箱的内壁一侧中部固定安装有双向气缸，所述双向气缸的输出轴分别固定安装有上夹具和下夹具，所述上夹具和下夹具均贯穿并滑动连接有限位柱，所述限位柱固定安装在所述夹具箱的内壁上。

优选地，所述废料剔除组件还包括顶出座，所述顶出座固定安装在所述基座的上表面上，所述顶出座的一侧固定安装有若干顶出柱，所述顶出柱用于将所述上夹具和下夹具上的废料管件顶出；所述基座的背面开设废料槽，所述废料管件掉落在所述废料槽内并滑出。

优选地，所述基座的上表面一侧固定安装有电动滑轨二，所述电动滑轨二滑动连接有电动滑块二，所述电动滑块二的上表面固定安装有所述龙门架，用于驱动所述龙门架沿X轴方向移动；

所述龙门架的下表面固定安装有的电动滑轨三，所述电动滑轨三滑动连接有电动滑块三，所述电动滑块三的下表面固定安装有所述夹具箱，用于驱动所述夹具箱沿Y轴方向移动。

（三）有益效果

与现有技术相比，本发明提供了一种全自动智能控制的电动钢管切割机装置，具备以下有益效果：

1、本发明通过夹持顶座和夹持底座与上送料座与下送料座对管件的交叉夹持，避免了送料过程中无夹持力，定距送料结束时，管件由于惯性产生溜管，造成管件的长度存在误差的问题。

2、本发明通过红外线感应装置和送料组件的结合，进行判定是否存在废料管件，并通过废料剔除组件将废料管件及时剔除，有效的表面了废料与合格管件混杂，导致后续筛分复杂的问题，节省了加工的成本，提高了加工的效率。

3、本发明通过上送料座与下送料座对管件进行加持后，向切刀进行初次送料，当将管件送进夹持顶座和夹持底座之间后，夹持顶座和夹持底座对管件进行夹持时，上送料座与下送料座解除对管件的夹持，并向远离切刀的方向移动一个管件所需的长度后并对管件进行再次夹持，当管件切割完成后，夹持顶座和夹持底座解除对管件的锁定，同时上送料座与下送料座夹持这管件再次向切刀移动，实现了对管件的不间断上料，提高了自动化程度。

附图说明

图1为本发明的立体结构图之一；

图2为本发明的立体结构图之二；

图3为本发明的切割组件结构图；

图4为本发明的切割组件爆炸图；

图5为本发明的送料组件结构图；

图6为本发明的夹持组件结构图；

图7为本发明的废料剔除组件结构图；

图8为本发明的废料剔除组件爆炸图。

图中：1、基座；2、上送料座；3、下送料座；4、夹持底座；5、支撑柱；6、夹持顶座；7、联动架；8、气缸一；9、切割座；10、气缸二；11、驱动板；12、切割箱；13、燕尾导轨；14、燕尾滑块；15、切割电机；16、斜齿轮一；17、斜齿轮二；18、切割轴；19、切刀；20、送料架；21、气缸三；22、导向块；23、导向柱；24、电动滑块一；25、电动滑轨一；26、龙门架；27、夹具箱；28、双向气缸；29、上夹具；30、下夹具；31、限位柱；32、顶出座；33、顶出柱；34、废料槽；35、电动滑轨二；36、电动滑块二；37、电动滑轨三；38、电动滑块三。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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例，都属于本发明保护的范围。

正如背景技术所介绍的，现有技术中存在的不足，为了解决如上的技术问题，本申请提出了一种全自动智能控制的电动钢管切割机装置。

请参阅图1-8，一种全自动智能控制的电动钢管切割机装置，包括基座1，所述基座1的上表面靠近背面的一侧设置有切割组件和废料剔除组件，另一侧安装有送料组件和夹持组件；

所述送料组件，用于管件的定距推进，包括上送料座2、下送料座3和检测组，所述上送料座2和下送料座3用于夹持管件推进，所述检测组用于感应管件并判断是否存在废料管件；

所述夹持组件，用于管件切割时管件的固定；

所述切割组件，用于管件的切割；

废料剔除组件，用于将所述检测组检测到的废料管件剔除。

进一步地，所述夹持组件包括夹持底座4，所述夹持底座4固定安装在所述基座1的上表面一侧，所述夹持底座4的上表面两侧均贯穿并滑动连接有若干支撑柱5，所述支撑柱5的上表面固定安装有夹持顶座6，所述支撑柱5的下端固定连接有联动架7，所述联动架7的下表面中部固定安装有气缸一8的输出轴，所述气缸一8固定安装在所述基座1的内壁上。

从而通过气缸一8复位，气缸一8的输出轴带动联动架7向下移动，进而通过支撑柱5带动夹持顶座6向下移动，配合夹持底座4完成对管件的夹持；

其中夹持顶座6的中部开设有切割通槽，便于切刀19对管件进行切割。

进一步地，所述切割组件包括切割座9，所述切割座9的上表面固定安装有气缸二10，所述气缸二10的输出轴贯穿所述切割座9固定安装有驱动板11，所述驱动板11的一侧固定安装在切割箱12的一侧，用于使所述气缸二10驱动所述切割箱12沿Z轴方向移动。

所述切割座9的正面两侧均固定安装有燕尾导轨13，所述燕尾导轨13滑动连接有燕尾滑块14，所述燕尾滑块14固定安装在所述切割箱12的一侧，用于所述切割箱12沿Z轴方向移动的自由度限定。

所述切割箱12的上表面中部固定安装有切割电机15，所述切割电机15的旋转轴贯穿所述切割箱12固定安装有斜齿轮一16，所述斜齿轮一16啮合有斜齿轮二17，所述斜齿轮二17贯穿并固定连接有切割轴18，所述切割轴18贯穿并转动连接所述切割箱12，所述切割轴18的一端固定连接有切刀19。

从而通过切割电机15带动斜齿轮一16进行转动，进而通过斜齿轮一16与斜齿轮二17的啮合，带动斜齿轮二17进行转动，进而通过斜齿轮二17与切割轴18的固定安装，使斜齿轮二17通过切割轴18带动切刀19进行转动；然后通过气缸二10的输出轴通过驱动板11驱动切割箱12沿Z轴向下移动，使切刀19对夹持顶座6和夹持底座4固定的管件进行切割；

切割完成后，夹持顶座6通过气缸一8的输出，实现夹持顶座6的复位，解除对管件的夹持作用，将切割下的管件取下。

其中斜齿轮一16与斜齿轮二17主要用于动力方向的改变和转速的调节，转速调节主要通过两者的齿数比达到调节的目的

进一步地，所述送料组件还包括送料架20，所述送料架20固定安装在所述下送料座3的上表面四角，所述上送料座2的四角贯穿并滑动连接所述送料架20，所述送料架20的上表面中部固定连接有气缸三21，所述气缸三21的输出轴贯穿所述送料架20固定连接在所述上送料座2的上表面；

所述下送料座3的下表面两端均开设有导向块22，所述导向块22贯穿并滑动连接有导向柱23，所述导向柱23固定安装在所述基座1的内壁上，所述下送料座3的下表面中部固定连接有电动滑块一24，所述电动滑块一24滑动连接有电动滑轨一25，所述电动滑轨一25固定安装在所述基座1的内壁底部。

所述下送料座3和上送料座2尚均开设有管槽，所述管槽内设置有红外线感应装置，所述红外线感应装置用于检测管槽内是否具有管件。

从而通过气缸三21的输出轴带动上送料座2沿送料架20向下移动，对管件进行夹持后，通过电动滑块一24在电动滑轨一25上进行滑动，实现带动管件沿X轴方向向切刀19定距离移动；

其中：送料原理为：初始时，外附的上料系统将管件穿过上送料座2和下送料座3，且穿过的长度为第一个合格管件所需要的长度，然后上送料座2与下送料座3对管件进行加持后，向切刀进行初次送料，当将管件送进夹持顶座6和夹持底座4之间后，夹持顶座6和夹持底座4对管件进行夹持时，上送料座2与下送料座3解除对管件的夹持，并向远离切刀的方向移动一个管件所需的长度后并对管件进行再次夹持，当管件切割完成后，夹持顶座6和夹持底座4解除对管件的锁定，同时上送料座2与下送料座3夹持这管件再次向切刀移动，重复上述动作，完成不间断送料；并通过夹持顶座6和夹持底座4与上送料座2与下送料座3对管件的交叉夹持，避免了送料过程中无夹持力，定距送料结束时，管件由于惯性产生溜管，造成管件的长度存在误差的问题；

当N-1次送料结束后，上送料座2与下送料座3向远离切刀的方向移动一个管件所需的长度的过程中，若红外线感应装置未能感应到管件，则切割完成后，夹持顶座6和夹持底座4继续对管件进行夹持锁定，然后废料剔除组件启动，将管件夹持后，夹持顶座6和夹持底座4方可解除锁定，并通过废料剔除组件将残留的废料管件剔除；

废料管件的判定方法为：当向远离切刀的方向移动一个管件所需的长度的过程中，若红外线感应装置未能感应到管件，则剩余的管件为废料管件；当检测到废料管件后，启动废料剔除组件。

进一步地，所述废料剔除组件包括龙门架26，所述龙门架26沿X轴方向调节，所述龙门架26的下表面沿Y轴方向可调节设置有夹具组；

所述夹具组包括夹具箱27，所述夹具箱27的内壁一侧中部固定安装有双向气缸28，所述双向气缸28的输出轴分别固定安装有上夹具29和下夹具30，所述上夹具29和下夹具30均贯穿并滑动连接有限位柱31，所述限位柱31固定安装在所述夹具箱27的内壁上。

所述废料剔除组件还包括顶出座32，所述顶出座32固定安装在所述基座1的上表面上，所述顶出座32的一侧固定安装有若干顶出柱33，所述顶出柱33用于将所述上夹具29和下夹具30上的废料管件顶出；所述基座1的背面开设废料槽34，所述废料管件掉落在所述废料槽34内并滑出。

所述基座1的上表面一侧固定安装有电动滑轨二35，所述电动滑轨二35滑动连接有电动滑块二36，所述电动滑块二36的上表面固定安装有所述龙门架26，用于驱动所述龙门架26沿X轴方向移动；

所述龙门架26的下表面固定安装有的电动滑轨三37，所述电动滑轨三37滑动连接有电动滑块三38，所述电动滑块三38的下表面固定安装有所述夹具箱27，用于驱动所述夹具箱27沿Y轴方向移动。

从而通过电动滑块二36与电动滑轨二35实现上夹具29和下夹具30沿X轴方向移动，通过电动滑轨三37和电动滑块三38实现上夹具29和下夹具30沿Y轴方向移动，当剔除组件启动时，通过上夹具29和下夹具30在X、Y轴移动，使上夹具29和下夹具30分别移动至管件的正上方和正下方，然后通过双向气缸28收缩，带动上夹具29和下夹具30相互靠近，对管件进行夹持，当上夹具29和下夹具30对管件夹持后，夹持顶座6和夹持底座4解除对管件的锁定，然后上夹具29和下夹具30夹持着管件先向远离切刀19的方向移动一定距离后，沿Y轴方向朝着废料槽34的方向移动至管件与顶出柱33相对应后，然后沿X轴方向向朝着顶出柱33移动，利用顶出柱将管件顶出并掉落在废料槽34内，从废料槽34处排出收集，实现废料管件的剔除，解决了废料与合格管件混杂，导致后续筛分复杂的问题。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种全自动智能控制的电动钢管切割机装置，包括基座（1），其特征在于：所述基座（1）的上表面靠近背面的一侧设置有切割组件和废料剔除组件，另一侧安装有送料组件和夹持组件；

所述送料组件，用于管件的定距推进，包括上送料座（2）、下送料座（3）和检测组，所述上送料座（2）和下送料座（3）用于夹持管件推进，所述检测组用于感应管件并判断是否存在废料管件；

所述夹持组件，用于管件切割时管件的固定；

所述切割组件，用于管件的切割；

废料剔除组件，用于将所述检测组检测到的废料管件剔除。

2.根据权利要求1所述的一种全自动智能控制的电动钢管切割机装置，其特征在于：所述夹持组件包括夹持底座（4），所述夹持底座（4）固定安装在所述基座（1）的上表面一侧，所述夹持底座（4）的上表面两侧均贯穿并滑动连接有若干支撑柱（5），所述支撑柱（5）的上表面固定安装有夹持顶座（6），所述支撑柱（5）的下端固定连接有联动架（7），所述联动架（7）的下表面中部固定安装有气缸一（8）的输出轴，所述气缸一（8）固定安装在所述基座（1）的内壁上。

3.根据权利要求1所述的一种全自动智能控制的电动钢管切割机装置，其特征在于：所述切割组件包括切割座（9），所述切割座（9）的上表面固定安装有气缸二（10），所述气缸二（10）的输出轴贯穿所述切割座（9）固定安装有驱动板（11），所述驱动板（11）的一侧固定安装在切割箱（12）的一侧，用于使所述气缸二（10）驱动所述切割箱（12）沿Z轴方向移动。

4.根据权利要求3所述的一种全自动智能控制的电动钢管切割机装置，其特征在于：所述切割座（9）的正面两侧均固定安装有燕尾导轨（13），所述燕尾导轨（13）滑动连接有燕尾滑块（14），所述燕尾滑块（14）固定安装在所述切割箱（12）的一侧，用于所述切割箱（12）沿Z轴方向移动的自由度限定。

5.根据权利要求3所述的一种全自动智能控制的电动钢管切割机装置，其特征在于：所述切割箱（12）的上表面中部固定安装有切割电机（15），所述切割电机（15）的旋转轴贯穿所述切割箱（12）固定安装有斜齿轮一（16），所述斜齿轮一（16）啮合有斜齿轮二（17），所述斜齿轮二（17）贯穿并固定连接有切割轴（18），所述切割轴（18）贯穿并转动连接所述切割箱（12），所述切割轴（18）的一端固定连接有切刀（19）。

6.根据权利要求1所述的一种全自动智能控制的电动钢管切割机装置，其特征在于：所述送料组件还包括送料架（20），所述送料架（20）固定安装在所述下送料座（3）的上表面四角，所述上送料座（2）的四角贯穿并滑动连接所述送料架（20），所述送料架（20）的上表面中部固定连接有气缸三（21），所述气缸三（21）的输出轴贯穿所述送料架（20）固定连接在所述上送料座（2）的上表面；

所述下送料座（3）的下表面两端均开设有导向块（22），所述导向块（22）贯穿并滑动连接有导向柱（23），所述导向柱（23）固定安装在所述基座（1）的内壁上，所述下送料座（3）的下表面中部固定连接有电动滑块一（24），所述电动滑块一（24）滑动连接有电动滑轨一（25），所述电动滑轨一（25）固定安装在所述基座（1）的内壁底部。

7.根据权利要求1所述的一种全自动智能控制的电动钢管切割机装置，其特征在于：所述下送料座（3）和上送料座（2）尚均开设有管槽，所述管槽内设置有红外线感应装置，所述红外线感应装置用于检测管槽内是否具有管件。

8.根据权利要求1所述的一种全自动智能控制的电动钢管切割机装置，其特征在于：所述废料剔除组件包括龙门架（26），所述龙门架（26）沿X轴方向调节，所述龙门架（26）的下表面沿Y轴方向可调节设置有夹具组；

所述夹具组包括夹具箱（27），所述夹具箱（27）的内壁一侧中部固定安装有双向气缸（28），所述双向气缸（28）的输出轴分别固定安装有上夹具（29）和下夹具（30），所述上夹具（29）和下夹具（30）均贯穿并滑动连接有限位柱（31），所述限位柱（31）固定安装在所述夹具箱（27）的内壁上。

9.根据权利要求1所述的一种全自动智能控制的电动钢管切割机装置，其特征在于：所述废料剔除组件还包括顶出座（32），所述顶出座（32）固定安装在所述基座（1）的上表面上，所述顶出座（32）的一侧固定安装有若干顶出柱（33），所述顶出柱（33）用于将所述上夹具（29）和下夹具（30）上的废料管件顶出；所述基座（1）的背面开设废料槽（34），所述废料管件掉落在所述废料槽（34）内并滑出。

10.根据权利要求8所述的一种全自动智能控制的电动钢管切割机装置，其特征在于：所述基座（1）的上表面一侧固定安装有电动滑轨二（35），所述电动滑轨二（35）滑动连接有电动滑块二（36），所述电动滑块二（36）的上表面固定安装有所述龙门架（26），用于驱动所述龙门架（26）沿X轴方向移动；

所述龙门架（26）的下表面固定安装有的电动滑轨三（37），所述电动滑轨三（37）滑动连接有电动滑块三（38），所述电动滑块三（38）的下表面固定安装有所述夹具箱（27），用于驱动所述夹具箱（27）沿Y轴方向移动。

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