CN114160864B - 管材自动化上下料切管防形变型一体化加工装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开管材自动化上下料切管防形变型一体化加工装置，包括连接管材、导向装置、裁切装置、支撑架、限位机构、导向滑槽、固定电机、限位齿盘、卡接齿盘、输出卡轴、翻转卡板、连接机构、限位卡架、固定皮带轮、限位皮带轮、齿形皮带、连接拨杆、无杆气缸和定位卡环。本发明在对连接管材进行加工时，能通过固定电机同时为导向装置、限位机构和连接机构提供动力，进而使得导向装置、限位机构和连接机构之间能紧密的配合，从而实现自动的对连接管材进行上料下料和等距裁切操作，提高了后续对连接管材进行加工的效率，同时在进行裁切时支撑卡轴能对连接管材的内部进行稳定的支撑，防止连接管材加工时发生形变，提高了加工的稳定性。

Description

管材自动化上下料切管防形变型一体化加工装置

技术领域

本发明涉及管件加工设备技术领域，具体为管材自动化上下料切管防形变型一体化加工装置。

背景技术

如专利号为：CN201921207979.4本实用新型涉及一种管材自动化上下料切管去毛刺成型一体化装置，其包括：控制模块、工作台、位于工作台上的打磨机构和第一管材放置槽，以及在第一管材放置槽的长度方向上设置有第二管材放置槽；第一管材放置槽与第二管材放置槽之间留有切割用间隙，所述间隙的一侧设置有切割装置，以及所述第二管材放置槽内设置有夹持机构，并在第二管材放置槽的下部设置有转动机构；即当管材从第一管材放置槽伸入第二管材放置槽内且达到预定长度后，所述控制模块控制切割装置从间隙处将管材切断，再控制夹持机构夹住槽内管件，通过转动机构将管件转动后，由位于第二管材放置槽两侧的打磨机构对管件的两端进行打磨，

虽然该专利能实现自动上料与下料操作，但是其设备与设备之间配合的效率较差，进而增加了加工的时间，降低了加工的效率，同时在对管材进行截断时，容易造成管材内部或者外部发生刚性形变，进而影响后续进行再次加工，降低了对管材进行加工时的防护性能。

发明内容

本发明的目的在于提供管材自动化上下料切管防形变型一体化加工装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：管材自动化上下料切管防形变型一体化加工装置，包括连接管材、导向装置、裁切装置、支撑架、限位机构、导向滑槽、固定电机、限位齿盘、卡接齿盘、输出卡轴、翻转卡板、连接机构、限位卡架、固定皮带轮、限位皮带轮、齿形皮带、连接拨杆、无杆气缸和定位卡环，

所述支撑架的侧端面固定安装有用于支撑的限位卡架，且位于所述支撑架的内端面中心处转动卡接有用于限位的限位机构，所述支撑架的顶端面底部转动卡接有卡接齿盘，且位于所述支撑架的顶端面侧部固定安装有用于传动的固定电机，所述固定电机的侧端面中心处固定安装有输出卡轴，所述输出卡轴的外端面固定安装有限位齿盘，所述输出卡轴的侧端面端头处固定安装有限位皮带轮，所述限位卡架的内端面对称转动卡接有用于供料的导向装置，且位于两组所述导向装置之间滑动连接有连接管材，位于限位卡架侧部的导向装置侧端面固定安装有固定皮带轮，且限位皮带轮和固定皮带轮之间通过齿形皮带进行固定连接，所述支撑架的侧端面对称开设有用于限位的导向滑槽，且位于所述导向滑槽的内端面中心处滑动卡接有裁切装置，所述支撑架和限位卡架的上端面转动卡接有连接机构，且位于所述连接机构和裁切装置之间通过翻转卡板进行转动连接，所述支撑架的内端面顶部固定安装有无杆气缸，且位于所述无杆气缸的底端面固定连接有连接拨杆，所述连接拨杆的下端面中心处固定连接有定位卡环。

优选的，所述导向装置包括支撑轴、导向转槽、连接辊和连接齿轮，所述连接辊的侧端面对称固定安装有用于支撑的支撑轴，且位于所述支撑轴的侧端面固定安装有用于传动的连接齿轮，所述连接辊的外端面中心处开设有用于限位的导向转槽。

优选的，所述裁切装置包括裁切刀具、插接轴、连接转头、支撑底座和限位滑块，所述支撑底座的前端面对称固定连接有用于限位的限位滑块，且位于所述支撑底座的底端面中心处固定安装有裁切刀具，所述支撑底座的上端面中心处固定连接有连接转头，且位于所述支撑底座的侧端面对称固定连接有插接轴。

优选的，所述限位机构包括固定齿盘、支撑导杆、支撑卡轴、定位转槽和限位底盘，所述支撑导杆的上端面中心处固定连接有用于传动的固定齿盘，且位于所述支撑导杆的下端面中心处固定连接有用于支撑的限位底盘，所述限位底盘的上端面中心处开设有定位转槽，且位于所述限位底盘的外端面均匀等距固定连接有八组支撑卡轴。

优选的，所述连接机构包括导向齿轮、限位卡板和固定支轴，所述固定支轴的外端面靠近中心处固定连接有限位卡板，且位于所述固定支轴的侧端面中心处固定连接有导向齿轮。

优选的，所述导向滑槽与限位滑块的外端面均呈T形设置，且所述裁切装置通过限位滑块与导向滑槽相适配进而滑动卡接在支撑架的前端面，所述限位卡架的侧端面靠近支撑架处对称开设有滑动槽，且所述滑动槽的宽度与插接轴的直径相等。

优选的，所述限位卡板通过翻转卡板与连接转头进行转动卡接，所述导向转槽的半径略小于限位齿盘的半径，且所述导向装置通过导向转槽进而与限位齿盘进行挤压贴合连接，所述连接辊与支撑轴之间为橡胶材质，两组所述导向装置之间通过连接齿轮进行啮合转动连接。

优选的，所述限位齿盘包括用于支撑的连接盘以及均匀等距固定连接在连接盘外部的连接齿，所述限位齿盘的上部通过连接齿与卡接齿盘进行啮合转动连接，且所述限位齿盘的下端面通过连接齿与固定齿盘进行啮合转动连接。

优选的，所述连接盘的上部和下部均不与固定齿盘和卡接齿盘相接触，且所述导向齿轮的顶部与卡接齿盘进行啮合转动连接，所述导向齿轮的底部与固定齿盘不接触，所述卡接齿盘的质量远大于导向齿轮的质量。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1.本发明在对连接管材进行加工时，能通过固定电机同时为导向装置、限位机构和连接机构提供动力，进而使得导向装置、限位机构和连接机构之间能紧密的配合，从而实现自动的对连接管材进行上料下料和等距裁切操作，提高了后续对连接管材进行加工的效率，同时在进行裁切时支撑卡轴能对连接管材的内部进行稳定的支撑，防止连接管材加工时发生形变，提高了加工的稳定性。

2.本发明通过设置限位机构和卡接齿盘，在进行加工时固定电机能同时为导向装置、限位机构和连接机构提供动力，进而最大程度的提高装置之间配合的契合性和动力的利用效率。

3.本发明通过设置连接拨杆、无杆气缸和定位卡环，能方便后续无杆气缸能与支撑卡轴配合，进而对限位机构外部的连接管材进行快速稳定的下料操作，提高装置对连接管材进行加工的效率。

附图说明

图1为本发明的主体结构示意图；

图2为本发明的主体侧视图；

图3为本发明的主体仰视图；

图4为本发明的I处局部放大图；

图5为本发明的导向装置结构示意图；

图6为本发明的裁切装置结构示意图；

图7为本发明的限位机构结构示意图；

图8为本发明的连接机构结构示意图。

图中：1-连接管材、2-导向装置、3-裁切装置、4-支撑架、5-限位机构、6-导向滑槽、7-固定电机、8-限位齿盘、9-卡接齿盘、10-输出卡轴、11-翻转卡板、12-连接机构、13-限位卡架、14-固定皮带轮、15-限位皮带轮、16-齿形皮带、17-连接拨杆、18-无杆气缸、19-定位卡环、21-支撑轴、22-导向转槽、23-连接辊、24-连接齿轮、31-裁切刀具、32-插接轴、33-连接转头、34-支撑底座、35-限位滑块、51-固定齿盘、52-支撑导杆、53-支撑卡轴、54-定位转槽、55-限位底盘、121-导向齿轮、122-限位卡板、123-固定支轴。

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。

请参阅图1-8，本发明提供的一种实施例：管材自动化上下料切管防形变型一体化加工装置，包括连接管材1、导向装置2、裁切装置3、支撑架4、限位机构5、导向滑槽6、固定电机7、限位齿盘8、卡接齿盘9、输出卡轴10、翻转卡板11、连接机构12、限位卡架13、固定皮带轮14、限位皮带轮15、齿形皮带16、连接拨杆17、无杆气缸18和定位卡环19，

支撑架4的侧端面固定安装有用于支撑的限位卡架13，且位于支撑架4的内端面中心处转动卡接有用于限位的限位机构5，支撑架4的顶端面底部转动卡接有卡接齿盘9，且位于支撑架4的顶端面侧部固定安装有用于传动的固定电机7，固定电机7的侧端面中心处固定安装有输出卡轴10，输出卡轴10的外端面固定安装有限位齿盘8，输出卡轴10的侧端面端头处固定安装有限位皮带轮15，限位卡架13的内端面对称转动卡接有用于供料的导向装置2，且位于两组导向装置2之间滑动连接有连接管材1，位于限位卡架13侧部的导向装置2侧端面固定安装有固定皮带轮14，且限位皮带轮15和固定皮带轮14之间通过齿形皮带16进行固定连接，支撑架4的侧端面对称开设有用于限位的导向滑槽6，且位于导向滑槽6的内端面中心处滑动卡接有裁切装置3，支撑架4和限位卡架13的上端面转动卡接有连接机构12，且位于连接机构12和裁切装置3之间通过翻转卡板11进行转动连接，支撑架4的内端面顶部固定安装有无杆气缸18，且位于无杆气缸18的底端面固定连接有连接拨杆17，连接拨杆17的下端面中心处固定连接有定位卡环19。

导向装置2包括支撑轴21、导向转槽22、连接辊23和连接齿轮24，连接辊23的侧端面对称固定安装有用于支撑的支撑轴21，且位于支撑轴21的侧端面固定安装有用于传动的连接齿轮24，连接辊23的外端面中心处开设有用于限位的导向转槽22。

裁切装置3包括裁切刀具31、插接轴32、连接转头33、支撑底座34和限位滑块35，支撑底座34的前端面对称固定连接有用于限位的限位滑块35，且位于支撑底座34的底端面中心处固定安装有裁切刀具31，支撑底座34的上端面中心处固定连接有连接转头33，且位于支撑底座34的侧端面对称固定连接有插接轴32。

限位机构5包括固定齿盘51、支撑导杆52、支撑卡轴53、定位转槽54和限位底盘55，支撑导杆52的上端面中心处固定连接有用于传动的固定齿盘51，且位于支撑导杆52的下端面中心处固定连接有用于支撑的限位底盘55，限位底盘55的上端面中心处开设有定位转槽54，且位于限位底盘55的外端面均匀等距固定连接有八组支撑卡轴53。

连接机构12包括导向齿轮121、限位卡板122和固定支轴123，固定支轴123的外端面靠近中心处固定连接有限位卡板122，且位于固定支轴123的侧端面中心处固定连接有导向齿轮121。

导向滑槽6与限位滑块35的外端面均呈T形设置，且裁切装置3通过限位滑块35与导向滑槽6相适配进而滑动卡接在支撑架4的前端面，限位卡架13的侧端面靠近支撑架4处对称开设有滑动槽，且滑动槽的宽度与插接轴32的直径相等，导向滑槽6和限位滑块35与滑动槽和插接轴32的限位，双重的限位关系，能最大程度的提高裁切装置3在支撑架4和限位卡架13之间位移的稳定性。

限位卡板122通过翻转卡板11与连接转头33进行转动卡接，导向转槽22的半径略小于限位齿盘8的半径，且导向装置2通过导向转槽22进而与限位齿盘8进行挤压贴合连接，连接辊23与支撑轴21之间为橡胶材质，两组导向装置2之间通过连接齿轮24进行啮合转动连接，在进行等距裁切时，限位卡板122能进行圆周转动，同时限位卡板122能带动翻转卡板11上下位移，进而带动裁切装置3在导向滑槽6的外部进行垂直位移，从而为连接管材1提供足够的限位基础，方便后续进行等距裁切操作，导向转槽22的半径略小于限位齿盘8的半径，同时连接辊23与支撑轴21之间为橡胶材质，能方便后续为连接管材1提供稳定的输出力，从而提高连接管材1的供料稳定性，同时橡胶材质，能方便后续为连接管材1提供足够的滑动基础，方便后续在支撑卡轴53转动时，连接管材1能限位在裁切装置3侧部。

限位齿盘8包括用于支撑的连接盘以及均匀等距固定连接在连接盘外部的连接齿，限位齿盘8的上部通过连接齿与卡接齿盘9进行啮合转动连接，且限位齿盘8的下端面通过连接齿与固定齿盘51进行啮合转动连接，限位齿盘8通过连接齿能分别与固定齿盘51和卡接齿盘9进行啮合连接，当限位齿盘8与卡接齿盘9啮合连接时，能方便后续卡接齿盘9能为导向齿轮121提供动力，进而使得裁切装置3能对连接管材1进行裁切和限位，方便后续连接管材1能进行稳定的供料，当限位齿盘8与固定齿盘51啮合时，能方便后续为卡接齿盘9提供足够的惯性对裁切装置3进行复位，同时也能方便后续带动支撑卡轴53转动，方便后续新一轮的支撑卡轴53对连接管材1进行定位操作。

连接盘的上部和下部均不与固定齿盘51和卡接齿盘9相接触，且导向齿轮121的顶部与卡接齿盘9进行啮合转动连接，导向齿轮121的底部与固定齿盘51不接触，卡接齿盘9的质量远大于导向齿轮121的质量，连接盘的底部与顶部不与固定齿盘51和卡接齿盘9接触，能方便后续在上下间歇性传动的同时发生限位，影响后续传动的稳定性，同时导向齿轮121的底部不与卡接齿盘9接触，能防止上下两侧齿轮同时对导向齿轮121进行限位，影响传动，卡接齿盘9质量远大于导向齿轮121，能方便后续在限位齿盘8带动卡接齿盘9转动后，卡接齿盘9具有足够的惯性带动裁切装置3复位，方便后续对连接管材1进行限位。

工作原理：如图1-3所示，使用者可将外部连接管材1的导料装置安装在正对于两组导向装置2之间的位置，从而方便后续对连接管材1进行加工完成后进行持续稳定的上料操作，从而提高后续对连接管材1进行加工的效率，

如图1、2、3、4和6所示，在进行动力传输时，使用者可通过外部操控机构启动固定电机7，此时固定电机7能带动前部的输出卡轴10进行转动，同时当输出卡轴10进行转动时输出卡轴10能带动外部的限位齿盘8进行转动，同时输出卡轴10的外部端头处能带动限位皮带轮15进行转动，

如图1和图2所示，在对管材进行供料时，限位皮带轮15能通过齿形皮带16带动固定皮带轮14进行转动，且由于限位皮带轮15与固定皮带轮14的半径与齿数差较大，使得限位皮带轮15能带动固定皮带轮14进行快速转动，进而使得固定皮带轮14能通过支撑轴21带动连接辊23进行转动，同时由于两组导向装置2之间侧部通过连接齿轮24进行啮合转动连接，进而使得两组导向装置2能通过导向转槽22对连接管材1进行挤压输送，从而提高后续连接管材1进行供料的稳定性，

如图2、3、5、6和图7所示，在对连接管材1进行加工时，初始状态下两组导向装置2能将连接管材1直接顶压至支撑卡轴53内部的极限处，此时连接辊23能通过导向转槽22与连接管材1的外部产生相对转动，防止连接管材1发生退位影响后续裁决的精准性，同时此时如图4所示，输出卡轴10能通过连接齿带动顶部的卡接齿盘9进行转动，进而使得卡接齿盘9能带动连接机构12转动一周，同时连接机构12内部的导向齿轮121不与固定齿盘51接触，防止后续发生齿轮双限位，进而影响传动效率，当导向齿轮121带动固定支轴123转动时，此时固定支轴123能通过限位卡板122的圆周转动带动翻转卡板11快速的在支撑架4的外部做周期性上下位移，进而使得翻转卡板11能带动底部的裁切装置3进行上下位移，从而使得裁切刀具31具有充足的动力将连接管材1进行裁切操作，同时由于支撑卡轴53的长度与裁切刀具31底部正对贴合，使得当裁切刀具31对支撑卡轴53外部的连接管材1裁切时，支撑卡轴53能为连接管材1内部提供足够的支撑基础，防止后续连接管材1在裁切时发生形变，同时当裁切完成后，此时裁切刀具31继续下移，支撑底座34的外部能对连接管材1外部进行限位，防止连接管材1在定位时发生偏差，同时此时限位齿盘8通过连接齿与固定齿盘51啮合，使得固定齿盘51能带动另一组支撑卡轴53正对连接管材1，此时卡接齿盘9则在惯性的作用下继续转动，带动裁切装置3向上部复位，从而为下一组连接管材1定位到支撑卡轴53外部提供了足够的限位空间，

当具有连接管材1的支撑卡轴53转动至无杆气缸18的正下方时，此时无杆气缸18能带动连接拨杆17向外部运动，进而使得连接拨杆17底部的定位卡环19能对裁切完成的连接管材1进行自动下料操作。

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 (9)

1.管材自动化上下料切管防形变型一体化加工装置，其特征在于：包括连接管材（1）、导向装置（2）、裁切装置（3）、支撑架（4）、限位机构（5）、导向滑槽（6）、固定电机（7）、限位齿盘（8）、卡接齿盘（9）、输出卡轴（10）、翻转卡板（11）、连接机构（12）、限位卡架（13）、固定皮带轮（14）、限位皮带轮（15）、齿形皮带（16）、连接拨杆（17）、无杆气缸（18）和定位卡环（19），

所述支撑架（4）的侧端面固定安装有用于支撑的限位卡架（13），且位于所述支撑架（4）的内端面中心处转动卡接有用于限位的限位机构（5），所述支撑架（4）的顶端面底部转动卡接有卡接齿盘（9），且位于所述支撑架（4）的顶端面侧部固定安装有用于传动的固定电机（7），所述固定电机（7）的侧端面中心处固定安装有输出卡轴（10），所述输出卡轴（10）的外端面固定安装有限位齿盘（8），所述输出卡轴（10）的侧端面端头处固定安装有限位皮带轮（15），所述限位卡架（13）的内端面对称转动卡接有用于供料的导向装置（2），且位于两组所述导向装置（2）之间滑动连接有连接管材（1），位于限位卡架（13）侧部的导向装置（2）侧端面固定安装有固定皮带轮（14），且限位皮带轮（15）和固定皮带轮（14）之间通过齿形皮带（16）进行固定连接，所述支撑架（4）的侧端面对称开设有用于限位的导向滑槽（6），且位于所述导向滑槽（6）的内端面中心处滑动卡接有裁切装置（3），所述支撑架（4）和限位卡架（13）的上端面转动卡接有连接机构（12），且位于所述连接机构（12）和裁切装置（3）之间通过翻转卡板（11）进行转动连接，所述支撑架（4）的内端面顶部固定安装有无杆气缸（18），且位于所述无杆气缸（18）的底端面固定连接有连接拨杆（17），所述连接拨杆（17）的下端面中心处固定连接有定位卡环（19）。

2.根据权利要求1所述的管材自动化上下料切管防形变型一体化加工装置，其特征在于：所述导向装置（2）包括支撑轴（21）、导向转槽（22）、连接辊（23）和连接齿轮（24），所述连接辊（23）的侧端面对称固定安装有用于支撑的支撑轴（21），且位于所述支撑轴（21）的侧端面固定安装有用于传动的连接齿轮（24），所述连接辊（23）的外端面中心处开设有用于限位的导向转槽（22）。

3.根据权利要求2所述的管材自动化上下料切管防形变型一体化加工装置，其特征在于：所述裁切装置（3）包括裁切刀具（31）、插接轴（32）、连接转头（33）、支撑底座（34）和限位滑块（35），所述支撑底座（34）的前端面对称固定连接有用于限位的限位滑块（35），且位于所述支撑底座（34）的底端面中心处固定安装有裁切刀具（31），所述支撑底座（34）的上端面中心处固定连接有连接转头（33），且位于所述支撑底座（34）的侧端面对称固定连接有插接轴（32）。

4.根据权利要求3所述的管材自动化上下料切管防形变型一体化加工装置，其特征在于：所述限位机构（5）包括固定齿盘（51）、支撑导杆（52）、支撑卡轴（53）、定位转槽（54）和限位底盘（55），所述支撑导杆（52）的上端面中心处固定连接有用于传动的固定齿盘（51），且位于所述支撑导杆（52）的下端面中心处固定连接有用于支撑的限位底盘（55），所述限位底盘（55）的上端面中心处开设有定位转槽（54），且位于所述限位底盘（55）的外端面均匀等距固定连接有八组支撑卡轴（53）。

5.根据权利要求4所述的管材自动化上下料切管防形变型一体化加工装置，其特征在于：所述连接机构（12）包括导向齿轮（121）、限位卡板（122）和固定支轴（123），所述固定支轴（123）的外端面靠近中心处固定连接有限位卡板（122），且位于所述固定支轴（123）的侧端面中心处固定连接有导向齿轮（121）。

6.根据权利要求5所述的管材自动化上下料切管防形变型一体化加工装置，其特征在于：所述导向滑槽（6）与限位滑块（35）的外端面均呈T形设置，且所述裁切装置（3）通过限位滑块（35）与导向滑槽（6）相适配进而滑动卡接在支撑架（4）的前端面，所述限位卡架（13）的侧端面靠近支撑架（4）处对称开设有滑动槽，且所述滑动槽的宽度与插接轴（32）的直径相等。

7.根据权利要求5所述的管材自动化上下料切管防形变型一体化加工装置，其特征在于：所述限位卡板（122）通过翻转卡板（11）与连接转头（33）进行转动卡接，所述导向转槽（22）的半径略小于限位齿盘（8）的半径，且所述导向装置（2）通过导向转槽（22）进而与限位齿盘（8）进行挤压贴合连接，所述连接辊（23）与支撑轴（21）之间为橡胶材质，两组所述导向装置（2）之间通过连接齿轮（24）进行啮合转动连接。

8.根据权利要求5所述的管材自动化上下料切管防形变型一体化加工装置，其特征在于：所述限位齿盘（8）包括用于支撑的连接盘以及均匀等距固定连接在连接盘外部的连接齿，所述限位齿盘（8）的上部通过连接齿与卡接齿盘（9）进行啮合转动连接，且所述限位齿盘（8）的下端面通过连接齿与固定齿盘（51）进行啮合转动连接。

9.根据权利要求8所述的管材自动化上下料切管防形变型一体化加工装置，其特征在于：所述连接盘的上部和下部均不与固定齿盘（51）和卡接齿盘（9）相接触，且所述导向齿轮（121）的顶部与卡接齿盘（9）进行啮合转动连接，所述导向齿轮（121）的底部与固定齿盘（51）不接触，所述卡接齿盘（9）的质量远大于导向齿轮（121）的质量,能方便后续在限位齿盘（8）带动卡接齿盘（9）转动后，卡接齿盘（9）具有足够的惯性带动裁切装置（3）复位，方便后续对连接管材（1）进行限位。