CN114101780A - 一种计数式自动校准切断机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了切断机设备技术领域的一种计数式自动校准切断机，包括机体、吸震机构、切割机构、校准机构和计数机构，所述吸震机构固定连接在所述机体的底部四角处，所述切割机构位于所述机体的内腔顶部，所述校准机构位于所述机体的内腔中心处，所述计数机构位于所述机体的内腔底部，该计数式自动校准切断机，结构设计合理，可具备对钢管数量进行自动计数的功能，代替人工对成品进行数量统计，提高了其计数的工作效率，减少对人工成本的投入，同时相比传统设备实现对钢管的切断长度进行实时检验的功能，大大提高了钢管成品的合格率，并且智能性较高，有效保障工作人员在使用过程中的人身安全性，从根本上减少了实际的操作步骤，进一步方便使用。
Description
技术领域
本发明涉及切断机设备技术领域，具体为一种计数式自动校准切断机。
背景技术
针对钢管的机械加工工序中，切断是作为其中一种独立的加工工序而存在的，长轴钢管在生产后需根据实际得需求进行切断处理，或将长轴钢管上有质量问题的部分进行切除，从而保证产品的合格率，现有市场上通常采用切断机作为切断工序的主要设备。
然而，传统的切断机通常需要配备一名工作人员对切断处理后的钢管数量进行统计，导致其增加了人工成本，降低了工作效率，同时，钢管在切断过程会产生多余震动，从而传递至挡板上并造成其发生位置偏移，而传统切断机不具备对钢管的切断长度进行实时检验的功能，进而使得成品的合格率大大降低，对生产商的经济效益造成影响，另一方面，刀头的切断位置往往需要人工进行手工调节，智能性较低，并且安全性较差，增加了其操作步骤，使用繁琐，为此我们提出了一种计数式自动校准切断机。
发明内容
本发明的目的在于提供一种计数式自动校准切断机，以解决上述背景技术中提出了传统的切断机通常需要配备一名工作人员对切断处理后的钢管数量进行统计，同时，钢管在切断过程会产生多余震动，从而传递至挡板上并造成其发生位置偏移，而传统切断机不具备对钢管的切断长度进行实时检验的功能，另一方面，刀头的切断位置往往需要人工进行手工调节的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种计数式自动校准切断机，包括机体、吸震机构、切割机构、校准机构和计数机构，所述吸震机构固定连接在所述机体的底部四角处，所述切割机构位于所述机体的内腔顶部，所述校准机构位于所述机体的内腔中心处，所述计数机构位于所述机体的内腔底部，所述机体的右侧壁通过螺栓固定连接有控制器，所述机体的前侧壁左右两侧均通过铰链转动连接有机门，所述机体的内侧壁一周均粘接有中空板，所述机体的内腔顶部通过螺栓固定连接有电动滑轨，且所述电动滑轨的底部滑行连接有滑座，所述机体的内侧壁中心处焊接有隔板，所述隔板的中心处开设有下料孔，所述机体的内腔底部左右两侧均固定连接有电动推杆，所述机体的内腔底部通过所述电动推杆滑行连接有储料盒，所述机体的左侧壁开有进料口，所述机体的前侧壁下侧通过转轴转动连接有活动门，且所述活动门与所述储料盒的高度位置呈水平对齐。
优选的，所述控制器的前侧壁上侧镶嵌有显示屏，且所述显示屏的输入端电性连接在所述控制器的输出端，所述控制器的前侧壁下侧镶嵌有操作面板，且所述操作面板的输出端电性连接在所述控制器的输入端。
优选的，两个所述机门的前侧壁均固定连接有把手，且所述把手的外侧壁套接有硅胶套，左侧所述机门的左侧壁和右侧所述机门的右侧壁均镶嵌有玻璃窗。
优选的，所述吸震机构包括支柱、底座和胶板，所述支柱焊接在所述机体的底部四角处，所述底座套接在所述支柱的底部，所述胶板固定连接在所述底座的内腔底部，且位于所述支柱的正下方。
优选的，所述支柱的左右两侧均焊接有导向块，所述底座的内腔左右两侧壁均开有导向槽，且所述导向块滑行连接在所述导向槽的内部。
优选的，所述切割机构包括推动器、伺服电机、刀头和紧固件，所述推动器通过螺栓固定连接在所述滑座的底部，所述伺服电机通过螺栓固定连接在所述推动器的底部，所述刀头卡接在所述伺服电机的动力输出轴，所述紧固件螺纹连接在所述伺服电机的动力输出轴，且位于所述刀头的右侧。
优选的，所述校准机构包括第一固定座、步进电机、限位器、联轴器、挡板、第二固定座、距离传感器和蜗杆，所述第一固定座与所述第二固定座均固定连接在所述隔板的顶部，所述步进电机通过螺栓固定连接在所述第一固定座的左侧壁，且所述步进电机的输出端贯穿并延伸至所述第一固定座的右侧，所述限位器固定连接在所述第一固定座的顶部，且与所述进料口的高度位置呈水平对齐，所述联轴器套接在所述步进电机的输出端，所述蜗杆插接在所述联轴器的右侧壁，且所述蜗杆转动连接在所述第一固定座与所述第二固定座的之间，所述挡板滑行连接在所述蜗杆的外侧壁，所述距离传感器通过螺栓固定连接在所述第二固定座的顶部。
优选的，所述第一固定座与所述第二固定座的之间固定连接有连接杆，且所述连接杆的前侧壁自左向右均匀开设有刻度条，所述挡板的前侧壁设有指针，且所述指针与所述刻度条的角度呈垂直对齐。
优选的，所述计数机构包括第一安装板、红外线发射器、第二安装板和红外线接收器，所述第一安装板通过螺栓固定连接在所述储料盒的内腔左侧壁，所述红外线发射器自上而下均匀固定连接在所述第一安装板的右侧壁，所述第二安装板通过螺栓固定连接在所述储料盒的内腔右侧壁，所述红外线接收器自上而下均匀固定连接在所述第二安装板的左侧壁，且所述红外线接收器与所述红外线发射器的高度位置呈水平对齐。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、该计数式自动校准切断机，通过计数机构的使用，启动红外线发射器使其发射出红外线光，并且红外线光被红外线接收器进行接收，通过红外线发射器和红外线接收器的配合使用，使得在储料盒的内部形成计数光幕，切割完成后的钢管受重力的作用下掉落至储料盒内，并且穿过计数光幕，导致红外线光受阻碍并转换成电信号传递至控制器内进行计算，当计算得出的数量达到需求值时，通过控制器启动电动推杆带动储料盒向前移出，实现本设备可具备对钢管数量进行自动计数的功能，从而代替人工对成品进行数量统计，大大提高了其计数的工作效率，进而减少对人工成本的投入。
2、该计数式自动校准切断机，通过控制器启动距离传感器并发射出激光到挡板上，同时将测距数值传递至控制器内，若钢管在切断过程因震动而导致挡板的位置发生偏移时，则使激光射出的距离减少，距离传感器将其数据迅速传递至控制器内进行处理，通过控制器对步进电机的工作状态进行调节，再通过联轴器和蜗杆的配合使用，从而对挡板的位置进行调整，直至达到距离传感器设定的数值范围内，相比传统设备实现对钢管的切断长度进行实时检验的功能，进而大大提高了钢管成品的合格率，保障了生产商的经济效益。
3、该计数式自动校准切断机，在使用时，通过控制器依次对电动滑轨和推动器的操作数值进行输入，并通过电动滑轨和推动器的配合使用，带动刀头贴合在钢管的待加工位置上方，关闭机门使得电动滑轨和推动器进行复位操作，再次通过控制器依次启动电动滑轨和推动器，使得刀头移动至设定的位置，启动伺服电机并带动刀头进行高速旋转，缓慢向下移动推动器使其对钢管进行切断处理，相比传统设备实现对刀头的切断位置进行全自动控制和调整，智能性较高，并且有效保障工作人员在使用过程中的人身安全性，从根本上减少了实际的操作步骤，提高了其工作效率，进一步方便使用。
附图说明
图1为本发明整体结构示意图；
图2为本发明机体主视剖视结构示意图；
图3为本发明图2中A部放大结构示意图；
图4为本发明图2中B部放大剖视结构示意图；
图5为本发明切割机构剖视结构示意图；
图6为本发明校准机构整体结构示意图；
图7为本发明储料盒整体结构示意图；
图8为本发明图7中A-A局部剖视结构示意图。
图中：100、机体；110、控制器；111、显示屏；112、操作面板；120、机门；121、把手；122、玻璃窗；130、活动门；140、中空板；150、电动滑轨；151、滑座；160、隔板；161、下料孔；170、电动推杆；180、储料盒；190、进料口；200、吸震机构；210、支柱；211、导向块；220、底座；221、导向槽；230、胶板；300、切割机构；310、推动器；320、伺服电机；330、刀头；340、紧固件；400、校准机构；410、第一固定座；420、步进电机；430、限位器；440、联轴器；450、挡板；460、第二固定座；470、距离传感器；480、蜗杆；500、计数机构；510、第一安装板；520、红外线发射器；530、第二安装板；540、红外线接收器。
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。
本发明提供一种计数式自动校准切断机，可具备对钢管数量进行自动计数的功能，大大提高了钢管成品的合格率，并且智能性较高，请参阅图1-8，包括机体100、吸震机构200、切割机构300、校准机构400和计数机构500；
请再次参阅图1-8，机体100的右侧壁通过螺栓固定连接有控制器110，机体100的前侧壁左右两侧均通过铰链转动连接有机门120，机体100的内侧壁一周均粘接有中空板140，机体100的内腔顶部通过螺栓固定连接有电动滑轨150，且电动滑轨150的底部滑行连接有滑座151，机体100的内侧壁中心处焊接有隔板160，隔板160的中心处开设有下料孔161，机体100的内腔底部左右两侧均固定连接有电动推杆170，机体100的内腔底部通过电动推杆170滑行连接有储料盒180，机体100的左侧壁开有进料口190，机体100的前侧壁下侧通过转轴转动连接有活动门130，且活动门130与储料盒180的高度位置呈水平对齐，机体100用于对控制器110、机门120、活动门130、中空板140、电动滑轨150、隔板160、电动推杆170和吸震机构200进行固定，控制器110用于对电动滑轨150、电动推杆170、推动器310、伺服电机320、步进电机420、距离传感器470、红外线发射器520和红外线接收器540的工作状态进行控制，机门120用于提高本设备在使用过程中防护效果，活动门130用于方便储料盒180进行移出，中空板140用于提高机体100的隔音效果，电动滑轨150用于对滑座151进行滑行连接，滑座151用于对切割机构300进行固定，隔板160用于对校准机构400进行固定，下料孔161用于将切断后的钢管掉落至储料盒180内，电动推杆170用于带动储料盒180向前移动，储料盒180用于对成品进行存放和对计数机构500进行固定，进料口190用于对钢管进行插入；
请再次参阅图1-8，吸震机构200固定连接在机体100的底部四角处，吸震机构200用于对本设备在使用过程中所产生的震动进行吸收；
请再次参阅图1-8，切割机构300位于机体100的内腔顶部，具体的，切割机构300通过螺栓固定连接在滑座151的底部，且位于机体100的内腔顶部，切割机构300用于对钢管进行切断处理；
请再次参阅图1-8，校准机构400位于机体100的内腔中心处，具体的，校准机构400固定连接在隔板160的顶部，且位于机体100的内腔中心处，校准机构400用于对挡板450的位置进行实时检验和调整，保证钢管加工位置的精准性；
请再次参阅图1-8，计数机构500位于机体100的内腔底部，具体的，计数机构500固定连接在储料盒180的内腔左右两侧壁，且位于机体100的内腔底部，计数机构500用于在储料盒180内形成计数光幕，从而达到对成品钢管进行下落计数的效果。
请再次参阅图1，为了方便工作人员对控制器110的工作状态进行观察和操作，同时通过控制器110对电动滑轨150、电动推杆170、推动器310、伺服电机320、步进电机420、距离传感器470、红外线发射器520和红外线接收器540的工作状态进行控制，控制器110的前侧壁上侧镶嵌有显示屏111，且显示屏111的输入端电性连接在控制器110的输出端，控制器110的前侧壁下侧镶嵌有操作面板112，且操作面板112的输出端电性连接在控制器110的输入端。
请再次参阅图1，为了优化工作人员的实际使用效果，方便观察机体100内部的工作情况，两个机门120的前侧壁均固定连接有把手121，且把手121的外侧壁套接有硅胶套，左侧机门120的左侧壁和右侧机门120的右侧壁均镶嵌有玻璃窗122。
请再次参阅图4，为了能够对本设备在使用过程中所产生的震动进行吸收，吸震机构200包括支柱210、底座220和胶板230，支柱210焊接在机体100的底部四角处，底座220套接在支柱210的底部，胶板230固定连接在底座220的内腔底部，且位于支柱210的正下方。
请再次参阅图5，为了减少支柱210与底座220之间的摩擦阻力，支柱210的左右两侧均焊接有导向块211，底座220的内腔左右两侧壁均开有导向槽221，且导向块211滑行连接在导向槽221的内部。
请再次参阅图5，为了能够对刀头330的输出位置进行自动化调节，切割机构300包括推动器310、伺服电机320、刀头330和紧固件340，推动器310通过螺栓固定连接在滑座151的底部，伺服电机320通过螺栓固定连接在推动器310的底部，刀头330卡接在伺服电机320的动力输出轴，紧固件340螺纹连接在伺服电机320的动力输出轴，且位于刀头330的右侧。
请再次参阅图6，为了能够对挡板450的位置进行实时检验和调整，保证钢管加工位置的精准性，校准机构400包括第一固定座410、步进电机420、限位器430、联轴器440、挡板450、第二固定座460、距离传感器470和蜗杆480，第一固定座410与第二固定座460均固定连接在隔板160的顶部，步进电机420通过螺栓固定连接在第一固定座410的左侧壁，且步进电机420的输出端贯穿并延伸至第一固定座410的右侧，限位器430固定连接在第一固定座410的顶部，且与进料口190的高度位置呈水平对齐，联轴器440套接在步进电机420的输出端，蜗杆480插接在联轴器440的右侧壁，且蜗杆480转动连接在第一固定座410与第二固定座460的之间，挡板450滑行连接在蜗杆480的外侧壁，距离传感器470通过螺栓固定连接在第二固定座460的顶部。
请再次参阅图6，为了能够方便工作人员对挡板450的位置进行观察并快速确定，第一固定座410与第二固定座460的之间固定连接有连接杆，且连接杆的前侧壁自左向右均匀开设有刻度条，挡板450的前侧壁设有指针，且指针与刻度条的角度呈垂直对齐。
请再次参阅图8，为了能够在储料盒180内形成计数光幕，从而达到对成品钢管进行下落计数的效果，计数机构500包括第一安装板510、红外线发射器520、第二安装板530和红外线接收器540，第一安装板510通过螺栓固定连接在储料盒180的内腔左侧壁，红外线发射器520自上而下均匀固定连接在第一安装板510的右侧壁，第二安装板530通过螺栓固定连接在储料盒180的内腔右侧壁，红外线接收器540自上而下均匀固定连接在第二安装板530的左侧壁，且红外线接收器540与红外线发射器520的高度位置呈水平对齐。
在具体的使用时，本技术领域人员首先将本设备搬运至相应的工作区域内，然后将外部电源与控制器110相接通，打开控制器110的开关使其通电并正常工作，通过控制器你110启动红外线发射器520使其发射出红外线光，并且红外线光被红外线接收器540进行接收，通过红外线发射器520和红外线接收器540的配合使用，使得在储料盒180的内部形成计数光幕，通过控制器110启动步进电机420，再通过联轴器440带动蜗杆480进行旋转，从而调节挡板450至相应的加工位置，通过控制器110启动距离传感器470并发射出激光到挡板450上，同时将测距数值传递至控制器110内的显示屏111供工作人员进行观察，将钢管通过进料口190插入至限位器430内，并与挡板450相贴合，通过控制器110依次启动电动滑轨150和推动器310，再通过操作面板112对其进行参数设置，从而带动刀头330贴合在钢管的待加工位置上方，关闭机门120使得电动滑轨150和推动器310进行复位操作，再次通过控制器110依次启动电动滑轨150和推动器310，使得刀头330移动至设定的位置，启动伺服电机320并带动刀头330进行高速旋转，推动器310带动刀头330缓慢向下移动使其对钢管进行切断处理，切割完成后的钢管受重力的作用下掉落至储料盒180内，并且穿过计数光幕，导致红外线光受阻碍并转换成电信号传递至控制器110内进行计算，当计算得出的数量达到需求值时，通过控制器110启动电动推杆170带动储料盒180向前移动，并对活动门130进行翻转，工作人员从储料盒180内取出成品钢管，即完成对本设备的整个使用过程。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
虽然在上文中已经参考实施例对本发明进行了描述，然而在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，本发明所披露的实施例中的各项特征均可通过任意方式相互结合起来使用，在本说明书中未对这些组合的情况进行穷举性的描述仅仅是出于省略篇幅和节约资源的考虑。因此，本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。
Claims (9)
1.一种计数式自动校准切断机，其特征在于：包括机体(100)、吸震机构(200)、切割机构(300)、校准机构(400)和计数机构(500)，所述吸震机构(200)固定连接在所述机体(100)的底部四角处，所述切割机构(300)位于所述机体(100)的内腔顶部，所述校准机构(400)位于所述机体(100)的内腔中心处，所述计数机构(500)位于所述机体(100)的内腔底部，所述机体(100)的右侧壁通过螺栓固定连接有控制器(110)，所述机体(100)的前侧壁左右两侧均通过铰链转动连接有机门(120)，所述机体(100)的内侧壁一周均粘接有中空板(140)，所述机体(100)的内腔顶部通过螺栓固定连接有电动滑轨(150)，且所述电动滑轨(150)的底部滑行连接有滑座(151)，所述机体(100)的内侧壁中心处焊接有隔板(160)，所述隔板(160)的中心处开设有下料孔(161)，所述机体(100)的内腔底部左右两侧均固定连接有电动推杆(170)，所述机体(100)的内腔底部通过所述电动推杆(170)滑行连接有储料盒(180)，所述机体(100)的左侧壁开有进料口(190)，所述机体(100)的前侧壁下侧通过转轴转动连接有活动门(130)，且所述活动门(130)与所述储料盒(180)的高度位置呈水平对齐。
2.根据权利要求1所述的一种计数式自动校准切断机，其特征在于：所述控制器(110)的前侧壁上侧镶嵌有显示屏(111)，且所述显示屏(111)的输入端电性连接在所述控制器(110)的输出端，所述控制器(110)的前侧壁下侧镶嵌有操作面板(112)，且所述操作面板(112)的输出端电性连接在所述控制器(110)的输入端。
3.根据权利要求1所述的一种计数式自动校准切断机，其特征在于：两个所述机门(120)的前侧壁均固定连接有把手(121)，且所述把手(121)的外侧壁套接有硅胶套，左侧所述机门(120)的左侧壁和右侧所述机门(120)的右侧壁均镶嵌有玻璃窗(122)。
4.根据权利要求1所述的一种计数式自动校准切断机，其特征在于：所述吸震机构(200)包括支柱(210)、底座(220)和胶板(230)，所述支柱(210)焊接在所述机体(100)的底部四角处，所述底座(220)套接在所述支柱(210)的底部，所述胶板(230)固定连接在所述底座(220)的内腔底部，且位于所述支柱(210)的正下方。
5.根据权利要求4所述的一种计数式自动校准切断机，其特征在于：所述支柱(210)的左右两侧均焊接有导向块(211)，所述底座(220)的内腔左右两侧壁均开有导向槽(221)，且所述导向块(211)滑行连接在所述导向槽(221)的内部。
6.根据权利要求1所述的一种计数式自动校准切断机，其特征在于：所述切割机构(300)包括推动器(310)、伺服电机(320)、刀头(330)和紧固件(340)，所述推动器(310)通过螺栓固定连接在所述滑座(151)的底部，所述伺服电机(320)通过螺栓固定连接在所述推动器(310)的底部，所述刀头(330)卡接在所述伺服电机(320)的动力输出轴，所述紧固件(340)螺纹连接在所述伺服电机(320)的动力输出轴，且位于所述刀头(330)的右侧。
7.根据权利要求1所述的一种计数式自动校准切断机，其特征在于：所述校准机构(400)包括第一固定座(410)、步进电机(420)、限位器(430)、联轴器(440)、挡板(450)、第二固定座(460)、距离传感器(470)和蜗杆(480)，所述第一固定座(410)与所述第二固定座(460)均固定连接在所述隔板(160)的顶部，所述步进电机(420)通过螺栓固定连接在所述第一固定座(410)的左侧壁，且所述步进电机(420)的输出端贯穿并延伸至所述第一固定座(410)的右侧，所述限位器(430)固定连接在所述第一固定座(410)的顶部，且与所述进料口(190)的高度位置呈水平对齐，所述联轴器(440)套接在所述步进电机(420)的输出端，所述蜗杆(480)插接在所述联轴器(440)的右侧壁，且所述蜗杆(480)转动连接在所述第一固定座(410)与所述第二固定座(460)的之间，所述挡板(450)滑行连接在所述蜗杆(480)的外侧壁，所述距离传感器(470)通过螺栓固定连接在所述第二固定座(460)的顶部。
8.根据权利要求7所述的一种计数式自动校准切断机，其特征在于：所述第一固定座(410)与所述第二固定座(460)的之间固定连接有连接杆，且所述连接杆的前侧壁自左向右均匀开设有刻度条，所述挡板(450)的前侧壁设有指针，且所述指针与所述刻度条的角度呈垂直对齐。
9.根据权利要求1所述的一种计数式自动校准切断机，其特征在于：所述计数机构(500)包括第一安装板(510)、红外线发射器(520)、第二安装板(530)和红外线接收器(540)，所述第一安装板(510)通过螺栓固定连接在所述储料盒(180)的内腔左侧壁，所述红外线发射器(520)自上而下均匀固定连接在所述第一安装板(510)的右侧壁，所述第二安装板(530)通过螺栓固定连接在所述储料盒(180)的内腔右侧壁，所述红外线接收器(540)自上而下均匀固定连接在所述第二安装板(530)的左侧壁，且所述红外线接收器(540)与所述红外线发射器(520)的高度位置呈水平对齐。
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