CN115971905A - 一种管材加工处理方法、装置、系统及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种管材加工处理方法、装置、系统及控制方法，属于管材加工处理技术领域。该管材加工处理装置包括长管上料单元、裁断单元、管端处理单元与管段搬运单元；其中，裁断单元包括裁切单元、固定夹模与打断单元；裁切单元用于在长管上的预定位置处裁切出打断槽，并保持待打断的管段与余留长管之间的连接；沿长管的送料方向，送料单元、裁切单元、固定夹模与管端处理单元依序布置，且在管端处理单元处于待机时，在管端处理单元与固定夹模之间存有打断作业空间；打断单元用于将裁切有打断槽的管段部打断而获取所需的管段，且一端已经管端处理，从而能够更好地获取短管结构，可广泛应用于制冷、汽车、航空等制造领域中。

Description

一种管材加工处理方法、装置、系统及控制方法

技术领域

本发明涉及管材加工处理技术领域，具体地说，涉及一种管材加工处理方法、管材加工处理装置、管材加工处理系统及用于控制前述管材加工处理装置的方法。

背景技术

在有些管状零部件的生产制造过程中，需要按照长管上料步骤、裁断步骤及管段加工处理步骤等对管材进行加工处理，以获取成品或半成品；在长管上料步骤中通常为将呈盘状的原料管校直成直管结构进行上料，或者对预定长度的长管进行上料；并在后续步骤中，按照预定长度将所上料的长管裁成短管结构，再进行倒角、弯管、冲孔或镦头等处理，通常会将用于实现这些处理功能的功能单元集成一个管材加工处理装置上，例如公开号为CN109128849A的专利文献公开了一种制造S接管的生产线，该生产线主要包括三大部分，即上料单元、管段加工处理单元与管段搬运单元；其中，上料单元包括长管上料单元及将其所上料的长管料裁切成预定长度管段的无屑旋切单元；管段搬运单元包括机械手，用于在不同功能单元之间搬运管段，以使管段按照预定工序流程而在不同功能单元之间流转，以完成对管段的加工处理。由于管段为在长管上料过程进行现裁，管段加工处理单元通常包括用于对管段的端部进行倒角处理的倒角处理单元，该倒角处理单元至少需要对其中一个管端进行倒角处理，在裁出管段之后，在进行倒角处理。该管材加工处理装置在对管段加工处理的过程中，至少存在以下问题：在对管段进行无屑旋切的过程中，通常会使裁切出的管端口产生内缩口，而影响管状零部件的后续加工质量。

针对上述管状零部件在加工过程中所存在的内缩口问题，常用手段为先利用无屑旋切单元在管段上旋切出拉断槽，再进行拉断处理，例如公开号为CN109940103A的专利文献公开了一种三通管的一体化自动成型设备，其利用两个夹模将管段从拉断槽处拉断，并在后续加工过程中利用机械手将管段从拉断夹模上取下，再传送至下一加工处理单元上进行加工处理，导致整个过程比较复杂；此外，对于长度较短的短管段而言，很难进行拉断夹持。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种结构改进的管材加工处理装置与系统，以更好地解决无屑旋切所产生的管端口缩口问题，且能有效地避免后续处理中需对已加工管端的再辨别处理；

本发明的另一目的是提供一种适于上述管材加工处理装置使用的管材加工处理方法与控制方法。

为了实现上述主要目的，本发明提供的管材加工处理装置包括机架及安装在所述机架上的长管上料单元、裁断单元、管端处理单元与管段搬运单元；所述长管上料单元包括送料单元，所述送料单元用于驱使长管沿送料方向前后移动；所述裁断单元包括裁切单元、固定夹模与打断单元；所述裁切单元用于在长管上的预定位置处裁切出打断槽，并保持待打断的管段与余留长管之间的连接；沿所述送料方向，所述送料单元、所述裁切单元、所述固定夹模与所述管端处理单元依序布置，且在所述管端处理单元处于待机时，在所述管端处理单元与所述固定夹模之间存有打断作业空间：所述打断单元包括升降驱动单元、升降支架及安装在所述升降支架上的打断压块，所述打断压块的下表面内凹地形成有压管槽，且该压管槽的槽长方向沿前述送料方向布置；所述管段搬运单元包括托料板、安装支架、搬运驱动单元与托料复位机构；所述升降驱动单元安装在所述安装支架上，用于通过所述升降支架而驱使所述打断压块在下压打断托料位置与上升避让卸料位置间往复升降移动；所述托料板可沿横向移动地安装在所述升降支架上，以可在位于所述压管槽的正下方的托料位置与偏离该正下方的卸料位置之间往复移动；所述托料复位机构的弹性恢复力用于迫使托料板移至所述托料位置；在所述安装支架与所述托料板之间布设有斜面耦合机构，所述斜面耦合机构基于所述托料板的上行动作，而驱使所述托料板克服所述弹性恢复力，而横移至所述卸料位置；并在所述打断压块下行至所述下压打断托料位置之前或之时，所述弹性恢复力用于驱使所述托料板移至所述托料位置，且此时所述打断压块与所述托料板之间的间距小于所述固定夹模的夹管模腔的孔径；所述搬运驱动单元用于驱使所述安装支架移动，而带动所述托料板与打断块移入或移出所述打断作业空间。

在上述技术方案中，通过将送料单元、裁切单元、固定夹模与管端处理单元布置成沿送料方向按序布置，并通过布设打断单元与搬运单元，从而在管件加工过程中，可以按照要求依序进行倒角处理、裁切处理及打断处理，从而更好实现对短管的加工处理，且整个结构布局更加合理、紧凑；并在打断的过程中，基于打断下行动作，而实现管段的接收，并运送至工位外进行卸料或管段的传递处理，不仅能够有效解决管端缩口问题，且能够更好地保持已经管端处理的管段的端部方位的保持与传递，在后续加工处理过程中无需对已经管端处理的端部的再辨别处理。

具体的方案为所述托料板的外侧边缘固设有与其构成L型结构的安装板；所述安装板设有套装孔及两个以上的导孔；在所述升降支架上固设有与所述导孔相适配的导柱，及固设有套装所述套装孔内的套杆；所述托料复位机构包括套装在所述套杆外的压簧；所述压簧的内端抵压在所述安装板的外板面上，外端抵压在所述套杆的外端上；所述安装板的上边缘部的内侧面部为斜面结构，固定在所述安装支架上的抵推块的下端部与所述斜面结构抵压而构成所述斜面耦合机构。

优选的方案为管材加工处理装置包括传送带机构，用于承接由所述托料板所卸料的管段；所述传动带机构包括回转传送带及固设在所述回转传送带的外表面上的止挡条，所述止挡条的长度方向沿所述回转传动带的宽度方向布置，且所述长度方向沿所述压管槽的长度方向布置；所述搬运驱动单元能驱使所述托料板与所述打断块移出所述打断作业空间，至位于所述回转传送带的正上方的位置。该技术方案能够更好地将管端方位在后续搬运过程中的继续保持，且设备结构简单，能连续传送待加工工件。

优选的方案为所述管端处理单元为管端倒角单元。

优选的方案为所述送料单元的夹管腔的中心轴线，所述无屑旋切单元的旋转中心轴线，所述固定夹模的夹模腔的中心轴线及所述管端处理单元的处理单元的旋转中心轴线共线布置。

优选的方案为所述搬运驱动单元用于驱使所述安装支架沿与所述送料方向相正交的横向往复移动。该技术方案能够进一步提高设备的结构布局的紧凑性。

为了实现上述另一发明目的，本发明提供的控制方法为针对上述任一技术方案所描述的管材加工处理装置，该控制方法依序包括以下步骤：

管端处理步骤，控制所述送料单元驱使长管前移，至长管的前端位于管端处理工位处；再控制所述固定夹模对长管的前端部进行夹持；接着控制所述管端处理单元对长管的前端进行管端处理；

管段裁切步骤，控制所述固定夹模打开而对长管进行释放，再控制所述送料单元驱使长管后移，至待裁切出位于裁切工位处；接着控制所述裁切单元在长管的预定位置处裁切出所述打断槽；

管段打断步骤，控制所述送料单元驱使长管前移，并使其前端部穿过所述压管槽的正下方，至所述打断槽位于所述固定夹模的前侧处，并控制所述固定夹模对长管进行夹持；再控制所述升降驱动单元驱使所述升降支架下行，而驱使托料板内移至位于所述托料位置处，并带动所述打断压块下压而从所述打断槽处打断长管的前端部，掉落的管段落于所述托料板上，并被下行的压管槽卡持于所述托料板上；

管段搬运步骤，控制所述搬运驱动单元驱使所述安装支架移出所述打断作业空间，而位于卸料工位处；再控制所述升降驱动单元驱使所述升降支架上行，而带动所述压管槽上行而释放对管段的卡持，并带动所述托料板外移而解除对管段的托举，而使管段下落至目标位置处。

为了实现上述另一发明目的，本发明提供的控制方法为针对上述任一技术方案所描述的管材加工处理装置，该控制方法依序包括以下步骤：

管端处理步骤，控制所述送料单元驱使长管前移，至长管的前端位于管端处理工位处；接着控制所述管端处理单元对长管的前端部进行管端处理；

管段裁切步骤，控制所述裁切单元在长管的预定位置处裁切出所述打断槽；

管段打断步骤，控制所述送料单元驱使长管前移，并使其前端部穿过所述压管槽的正下方，至所述打断槽位于所述固定夹模的前侧处，并控制所述固定夹模对长管进行夹持；再控制所述升降驱动单元驱使所述升降支架下行，而驱使托料板内移至位于所述托料位置处，并带动所述打断压块下压而从所述打断槽处打断长管的前端部，掉落的管段落于所述托料板上，并被下行的压管槽卡持于所述托料板上；

管段搬运步骤，控制所述搬运驱动单元驱使所述安装支架移出所述打断作业空间，而位于卸料工位处；再控制所述升降驱动单元驱使所述升降支架上行，而带动所述压管槽上行而释放对管段的卡持，并带动所述托料板外移而解除对管段的托举，而使管段下落至目标位置处。

具体的技术方案为控制方法包括工位复位步骤，所述工位复位步骤位于所述管段裁切步骤之后，且位于所述管段打断步骤之前；该工位复位步骤包括以下步骤：在控制所述送料单元驱使长管后移至其前端部退出所述打断作业空间后，控制所述搬运驱动单元驱使所述安装支架移进所述打断作业空间，并位于打断工位处。工位复位可以在多个工序节点之间进行复位，而该技术方案能够充分利用裁切时的管段后移，而有效减少因避免管段干涉而生产的后移距离。

为了实现上述主要目的，本发明提供的管材加工处理系统包括管材加工处理装置及控制单元，所述控制单元包括处理器与存储器，所述存储器存储有计算机程序；其中，管材加工处理装置为上述任一技术方案所描述的管材加工处理装置，该计算机程序被所述处理器执行时，能实现以下步骤：

管端处理步骤，控制所述送料单元驱使长管前移，至长管的前端位于管端处理工位处；再控制所述固定夹模对长管的前端部进行夹持；接着控制所述管端处理单元对长管的前端部进行管端处理；

管段裁切步骤，控制所述固定夹模打开而对长管进行释放，再控制所述送料单元驱使长管后移，至待裁切出位于裁切工位处；接着控制所述裁切单元在长管的预定位置处裁切出所述打断槽；

管段打断步骤，控制所述送料单元驱使长管前移，并使其前端部穿过所述压管槽的正下方，至所述打断槽位于所述固定夹模的前侧处，并控制所述固定夹模对长管进行夹持；再控制所述升降驱动单元驱使所述升降支架下行，而驱使托料板内移至位于所述托料位置处，并带动所述打断压块下压而从所述打断槽处打断长管的前端部，掉落的管段落于所述托料板上，并被下行的压管槽卡持于所述托料板上；

管段搬运步骤，控制所述搬运驱动单元驱使所述安装支架移出所述打断作业空间，而位于卸料工位处；再控制所述升降驱动单元驱使所述升降支架上行，而带动所述压管槽上行而释放对管段的卡持，并带动所述托料板外移而解除对管段的托举，而使管段下落至目标位置处。

为了实现上述另一发明目的，本发明提供的管材加工处理方法包括长管上料步骤、管端处理步骤、管段裁切打断步骤及管段搬运步骤；所述管端处理步骤包括基于管端处理单元，对所述长管上料步骤所上料的长管的前端部进行管端处理；所述管段裁切打断步骤依序包括裁切步骤与打断步骤；所述裁切步骤包括驱使长管从管端处理工位处后移至裁切工位处，再基于管段裁切单元而在长管的预定位置处裁切出打断槽，并保持待打断的管段与余留长管之间的连接；所述打断步骤包括驱使长管从所述裁切工位处前移至打断工位处，利用打断块下压动作而打断管段，并使管段下落至托料板上，并基于所述打断块的下压动作而使管段的方向保持地被约束在所述打断块与所述托料板之间；所述管段搬运步骤包括基于所述打断块与所述托料板对打断所获取的管段的约束，而通过移动二者以将管段移动至目标位置处，并使已管端处理的端部朝向保持为预定方向，并基于所述打断块的上移而释放对管段的保持约束。

为了实现上述另一发明目的，本发明提供的管材加工处理方法包括长管上料步骤、管端处理步骤、管段裁切打断步骤及管段搬运步骤；所述管端处理步骤包括基于管端处理单元，对所述长管上料步骤所上料的长管的前端部进行管端处理；所述管段裁切打断步骤依序包括裁切步骤与打断步骤；所述裁切步骤包括基于管段裁切单元而在长管的预定位置处裁切出打断槽，并保持待打断的管段与余留长管之间的连接；所述打断步骤包括利用打断块下压动作而打断管段，并使管段下落至托料板上，并基于所述打断块的下压动作而使管段被约束在所述打断块与所述托料板之间，且使该管段已被管端处理的端部方位保持为预定方位；所述管段搬运步骤包括基于所述打断块与所述托料板对打断所获取的管段的约束，而通过移动二者以将管段移动至目标位置处，并使已管端处理的端部方位保持为预定方位，并基于所述打断块的上移而释放对管段的保持约束。

附图说明

图1为本发明实施例中的管材加工处理系统的立体图；

图2为本发明实施例中校直单元的立体图；

图3为本发明实施例中送料单元的立体图；

图4为本发明实施例中无屑旋切单元的立体图；

图5为图1中的A局部放大图；

图6为本发明实施例中打断移送单元的立体图，包括固定夹模、打断单元与管段搬运单元；

图7为图6中的B局部放大图；

图8为图6中的C局部放大图；

图9为本发明实施例中管端处理单元的立体图，具体为管端倒角单元；

图10为本发明实施例中传送带机构的立体图；

图11为本发明实施例中管材加工处理方法的工作流程图；

图12为基于本发明实施例所加工成的管段的结构示意图。

具体实施方式

以下结合实施例及其附图对本发明作进一步说明。

实施例

参见图1至图10，本发明管材加工处理系统1包括机架10及安装在该机架10上的控制单元、长管上料单元2、裁断单元、管端处理单元4、管段搬运单元5及传送带机构6，除了控制单元之外，其他功能单元与机架一起构成本实施例中的管材加工处理装置；裁断单元包括裁切单元3、固定夹模7与打断单元8，其与管段搬运单元5一起构成本实施例中的打断移送单元。其中，控制单元包括处理器、存储器及触摸控制板11，处理器通过触摸控制板11接收操作人员的输入指令，同时通过执行存储在存储器内的计算机程序，而按预先设定的程序控制控制单元、长管上料单元2、裁断单元3、管端处理单元4、管段搬运单元5及传送带机构6动作，例如按图11所示的工作流程图所表示的程序，以执行管件加工处理等操作，以获取管状零部件的成品或半成品。

长管上料单元2包括校直单元21与送料单元22；如图2所示，校直单元21包括多组横向校直轮210与多组纵向校直轮222构成；如图3所示，送料单元22包括固定夹模220、可沿送料方向往复移动的移动夹模221，及用于驱使移动夹模221沿送料方向往复移动的直线位移输出装置222，该直线位移输出装置222具体采用伺服电机223与丝杆螺母机构224进行构建。在工作过程中，固定夹模220与移动夹模221配合，而驱使经校直所获取的长管沿送料方向前后移动，且能够基于伺服电机223而有效地确保管端移送的定位精度。若直接基于直长管进行上料，则可略去前述校直单元21，此时更便于对长管的前后送料移动。

如图9所示，管端处理单元4具体采用管端倒角单元进行构建，包括倒角机头40及用于驱使倒角机头40沿管件的送料方向往复移动的直线位移输出装置41；具体为将倒角机头40通过直线导轨44而可沿送料方向移动地安装在机架10上，再通过由伺服电机42与丝杆螺母机构43所构成的直线位移输出装置41驱使其沿送料方向往复移动。

如图4所示，裁切单元3采用无屑旋切单元进行构建，其具体用于在长管上的预定位置处裁切出打断槽，并保持待打断的管段与余留长管之间的连接，从而能够进行后续的打断操作，打断槽的深度基于不同管材的物理参数及具体要求进行设定；该无屑旋切单元包括安装支架30及固定安装在其上的旋切机头33与通过同步带机构32驱使旋切机头转动的旋转驱动电机31。

传送带机构6用于承接由管段搬运单元5所卸料的管段，其具体结构如图10所示，该传动带机构6包括回转传送带60、回转驱动电机61及固设在回转传送带60的外表面上的止挡条62，止挡条62的长度方向沿回转传动带60的宽度方向布置，即其长度方向沿前述送料方向布置，从而有效地确保经管端处理的管端的端部方位在移送过程中保持预定，其中，“管端方位”被配置为其已经被管端处理的端部相对另一端的位置与朝向，即能够实现该管端的识别。

如图5至图8所示，管段搬运单元5包括支架50、托料板53、安装支架51、搬运驱动单元52与托料复位机构；在本实施例中，托料复位机构采用压簧58进行构建，搬运驱动单元52具体采用横移气缸等直线位移输出装置进行构建；管段搬运单元5的其他单元通过支架50而安装固定在机架10上，搬运驱动单元52的驱动方向与前述送料单元22的送料方向相正交，安装支架51通过直线导轨54而可沿与送料方向相正交的第一横向往复移动地安装在支架50上。打断单元8包括升降驱动单元80、升降支架81及安装在升降支架81上的打断压块82，升降支架81通过升降导向机构83而可沿竖向往复移动地安装在安装支架51上，打断压块82的下表面内凹地形成有压管槽820。其中，升降导向机构83包括固定安装在安装支架51上的导管831及可移动地套装在其内的导杆830，且导杆830的下端部与升降支架81固定连接。

升降驱动单元80具体采用升降气缸等直线位移输出装置进行构建，其具体安装在安装支架51上，用于通过驱使升降支架81的升降移动，而同步地驱使打断压块82等安装在升降支架81上的零部件在下压打断托料位置与上升避让卸料位置间往复升降移动。托料板53通过横移导向机构而可沿横向移动地安装在升降支架81上，以可在位于压管槽820的正下方的托料位置及偏离该正下方的卸料位置之间往复移动；托料板53的外侧边缘固设有与其构成L型结构的安装板57；该安装板57设有套装孔570及两个以上的导孔571；在升降支架81上固设有与导孔571相适配的导柱810，及固设有套装在套装孔570内的套杆811，其中，导柱810与导孔571相配合而构成前述横移导向机构；压簧58套装在套杆811外，且其内端抵压在安装板57的外板面上，外端抵压在套杆811的外端上，即托料复位机构的弹性恢复力用于迫使托料板53移至托料位置，即移动至使其位于压管槽820的正下方位置；安装板57的上边缘部的内侧面部为斜面结构578，固定在安装支架51上的抵推块59的下端部与斜面结构抵压而构成斜面耦合机构，即在安装支架51与托料板53之间布设有斜面耦合机构；该斜面耦合机构基于安装板57的上行动作，而产生外移的驱动力以驱使托料板53克服压簧58的弹性恢复力，而横移至卸料位置，即偏离压管槽820的正下方位置；并在打断压块82下行至下压打断托料位置之前或之时，压簧58的弹性恢复力用于驱使托料板53复位至托料位置，且此时打断压块82与托料板53之间的间距小于固定夹模7的夹管模腔的孔径，即能避免管段沿横向移动，优选为二者能够对管件进行夹持作用，可以优选在托料板53上贴设有弹性的缓冲层；在工作过程中，搬运驱动单元5用于驱使安装支架51移动，而带动托料板53与打断块82移入或移出打断作业空间，即搬运驱动单元5用于驱使安装支架沿与送料方向相正交的横向往复移动。

如图1所示，在本实施例中，沿前述送料单元22的送料方向，校直单元21、送料单元22、裁切单元3、固定夹模7与管端处理单元4依序布置，从而可通过送料单元22驱使长管端部在不同工位之间前后移动，以实现加工目的；优选为送料单元22的夹管腔的中心轴线，无屑旋切单元的旋切机头33的旋转中心轴线，固定夹模7的夹模腔的中心轴线及管端倒角单元的倒角机头40的旋转中心轴线共线布置；且在管端处理单元4处于待机时，在管端处理单元4与固定夹模7之间存有打断作业空间100，以根据需要而驱使打断单元8进入该打断作业空间100进行打断作业。

其中，升降驱动单元80用于驱使打断压块82在下压打断托料位置与上升避让卸料位置间往复升降移动，该两个位置之间的相对位置关系具体根据实际需要进行设置，在“下压打断托料位置”处能利用压管槽820夹持在送料单元22的夹模上或固定夹模7上的管件施加下压压力而使其在打断槽处断裂，而此时托料板53恰好位于压管槽820的正下方位置而能够对管件进行托举；而在“上升避让卸料位置”处能使压管槽820相对“下压打断托料位置”上升而放开对夹持在送料单元22的夹模上或固定夹模7上的管件接触，而避让管件的以后移动动作，而此时托料板53已移至位于偏离压管槽820的正下方位置，而能够对管件进行卸料及避让。此外，所谓的“长管上料单元”中的“长管”仅是相对打断所获取的管段长度而言，并非对上料的管段的长度的限定。送料方向在本实施例中为沿长管的轴向布置，长管是指经校直后的管料或原本就是直状的管件。

在上述实施例中，机架可以是一体式机架，即各个处理单元所安装的机架相互之间相互固定连接；也可以是分体式机架，即至少有一个处理单元安装在独立的相对独立的一个机架上，而是该机架与其他机架之间在机体上没有相互固定连接。

如图11所示，基于上述各结构单元及它们在机架上的布设位置，由它们组成的管材加工处理装置的控制方法包括管端处理步骤S1、管段裁切步骤S2、管段打断步骤S3及管段搬运步骤S4，具体过程如下：

管端处理步骤S1，控制送料单元22驱使长管前移，至长管的前端位于管端处理工位处；再控制固定夹模7对长管的前端部进行夹持；接着控制管端处理单元4对长管的前端部进行管端处理。

在该步骤中，为利用管端处理单元4对长管01的前端部进行倒角处理，以获取如图12所示的倒角010。

此外，对于盘状管料，则在送料单元22对长管01进行送料的过程中，基于校直单元21上校直轮的校直作用，而使原本为弯曲状的管材变成直管结构。

管段裁切步骤S2，控制固定夹模7打开而对长管进行释放，再控制送料单元22驱使长管后移，至待裁切出位于裁切工位处；接着控制裁切单元3在长管的预定位置处裁切出打断槽011。

该打断槽011的示意图如图12所示，从而使欲打断下来的管段与剩余长管之间存有连接处。

管段打断步骤S3，控制送料单元22驱使长管前移，并使其前端部穿过压管槽820的正下方，至打断槽011位于固定夹模7的前侧处，即位于固定夹模7与压管槽820之间，并控制固定夹模7对长管进行夹持；再控制升降驱动单元80驱使升降支架81下行，而驱使托料板53内移至位于前述托料位置处，并带动打断压块82下压，而从打断槽011处打断长管的前端部，掉落的管段落于托料板83上，并被下行的压管槽820卡持于该托料板83上。

管段搬运步骤S4，控制搬运驱动单元5驱使安装支架51移出打断作业空间，而使安装在安装支架51上的相关功能单元均位于卸料工位处；再控制升降驱动单元80驱使升降支架81上行，而带动压管槽820上行而释放对管段的卡持，并带动托料板83外移而解除对管段的托举，而使管段下落至目标位置处。

在上述步骤中，对于较细的管材而言需要基于固定夹模进行固定支撑而避免伸出太长而不利于管端倒角等处理。而对于较粗的管材，可以无需固定夹模参与相关工作，从而略去固定夹模的相关动作。对于加工出管件的长度较短的话，需要将长管回拉进行裁切处理，而对于长度较长的管件，无需回拉处理，即此时的相关步骤具体如下：

管端处理步骤S1，控制送料单元22驱使长管前移，至长管的前端位于管端处理工位处；接着控制管端处理单元4对长管的前端部进行管端处理。

管段裁切步骤S2，接着控制裁切单元3与送料单元22相配合而在长管的预定位置处裁切出打断槽011。

管段打断步骤S3，控制升降驱动单元80驱使升降支架81下行，而驱使托料板53内移至位于前述托料位置处，并带动打断压块82下压，而从打断槽011处打断长管的前端部，掉落的管段落于托料板83上，并被下行的压管槽820卡持于该托料板83上。

在该步骤中，可以控制送料单元22驱使长管前移，使打断槽011稍微远离无屑旋切单元一定位置，根据需要进行配置即可。

管段搬运步骤S4，控制搬运驱动单元5驱使安装支架51移出打断作业空间，而使安装在安装支架51上的相关功能单元均位于卸料工位处；再控制升降驱动单元80驱使升降支架81上行，而带动压管槽820上行而释放对管段的卡持，并带动托料板83外移而解除对管段的托举，而使管段下落至目标位置处。

本申请基于上述控制方法，在工作过程中，存储在计算机存储器内的程序被处理器执行而能实现上述相关步骤，而执行管材加工处理步骤。

此外，本申请还公开了一种管材加工处理办法，该加工处理办法所适用的管材加工处理装置并不局限于上述实施例的中具体设备结构。该加工处理方法包括管上料步骤、管端处理步骤、管段裁切打断步骤及管段搬运步骤。其中，管端处理步骤包括基于管端处理单元，对长管上料步骤所上料的长管的前端部进行管端处理；管段裁切打断步骤依序包括裁切步骤S21与打断步骤S22，该两步骤的具体过程如下：

裁切步骤S21具体包括驱使长管从管端处理工位处后移至裁切工位处，再基于无屑旋切单元而在长管的预定位置处裁切出打断槽，并保持待打断的管段与余留长管之间的连接。

打断步骤S22包括驱使长管从裁切工位处前移至打断工位处，再利用打断块下压动作而打断管段，并使管段下落至托料板上，并基于打断块的下压动作而使管段的方向保持地被约束在打断块与托料板之间。

此外，管段搬运步骤包括基于前述打断块与托料板对打断所获取的管段的约束，而通过移动二者以将管段移动至目标位置处，并使已管端处理的端部朝向保持为预定方向，并基于前述打断块的上移而释放对管段的保持约束。在该步骤中，可以将托料板设置成倾斜布置或者可摆动，无需使其需要横向移动，也可以实现卸料处理。即在本管材加工处理办法中，主要点在于先进行预裁切，再进行打断，并基于打断下压动作，配合位于其下侧的托料板，对打下的管段进行夹持，以对其端部方位进行保持。对于管件与托料板之间只需存在一定间距即可，无需太高，能打断管件即可，从而便于对管件进行夹持。

Claims (10)

1.一种管材加工处理装置，包括机架及安装在所述机架上的长管上料单元、裁断单元、管端处理单元与管段搬运单元；所述长管上料单元包括送料单元，所述送料单元用于驱使长管沿送料方向前后移动；所述裁断单元包括无屑旋切单元；其特征在于：

所述裁断单元包括固定夹模与打断单元；所述无屑旋切单元用于在长管上的预定位置处沿管周向旋切出打断槽，并保持待打断的管段与余留长管之间的连接；沿所述送料方向，所述送料单元、所述无屑旋切单元、所述固定夹模与所述管端处理单元依序布置，且在所述管端处理单元处于待机时，在所述管端处理单元与所述固定夹模之间存有打断作业空间：所述打断单元包括升降驱动单元、升降支架及安装在所述升降支架上的打断压块，所述打断压块的下表面内凹地形成有沿所述送料方向布置的压管槽；所述管段搬运单元包括托料板、安装支架、搬运驱动单元与托料复位机构；

所述升降驱动单元安装在所述安装支架上，用于通过所述升降支架而驱使所述打断压块在下压打断托料位置与上升避让卸料位置间往复升降移动；所述托料板可沿横向移动地安装在所述升降支架上，以可在位于所述压管槽的正下方的托料位置及偏离所述压管槽的正下方的卸料位置之间往复移动；所述托料复位机构的弹性恢复力用于迫使托料板移至所述托料位置；在所述安装支架与所述托料板之间布设有斜面耦合机构，所述斜面耦合机构基于所述托料板的上行动作，而驱使所述托料板克服所述弹性恢复力，而横移至所述卸料位置；并在所述打断压块下行至所述下压打断托料位置之前或之时，所述弹性恢复力用于驱使所述托料板移至所述托料位置，且此时所述打断压块与所述托料板之间的间距小于所述固定夹模的夹管模腔的孔径；所述搬运驱动单元用于驱使所述安装支架移动，而带动所述托料板与所述打断块移入或移出所述打断作业空间。

2.根据权利要求1所述的管材加工处理装置，其特征在于：

所述托料板的外侧边缘固设有与其构成L型结构的安装板；所述安装板设有套装孔及两个以上的导孔；在所述升降支架上固设有与所述导孔相适配的导柱，及固设有套装所述套装孔内的套杆；所述托料复位机构包括套装在所述套杆外的压簧；所述压簧的内端抵压在所述安装板的外板面上，外端抵压在所述套杆的外端上；

所述安装板的上边缘部的内侧面部为斜面结构，固定在所述安装支架上的抵推块的下端部与所述斜面结构抵压而构成所述斜面耦合机构。

3.根据权利要求1或2所述的管材加工处理装置，其特征在于：

所述管材加工处理装置包括传送带机构，用于承接由所述托料板所卸料的管段；

所述传动带机构包括回转传送带及固设在所述回转传送带的外表面上的止挡条，所述止挡条的长度方向沿所述回转传动带的宽度方向布置，且所述长度方向沿所述压管槽的长度方向布置；所述搬运驱动单元能驱使所述托料板与所述打断块移出所述打断作业空间，至位于所述回转传送带的正上方的位置。

4.根据权利要求1至3任一项权利要求所述的管材加工处理装置，其特征在于：

所述管端处理单元为管端倒角单元；

所述搬运驱动单元用于驱使所述安装支架沿与所述送料方向相正交的横向往复移动。

5.一种管材加工处理装置的控制方法，其特征在于，所述管材加工处理装置为权利要求1至4任一项权利要求所述的管材加工处理装置，所述控制方法依序包括以下步骤：

管端处理步骤，控制所述送料单元驱使长管前移，至长管的前端位于管端处理工位处；再控制所述固定夹模对长管的前端部进行夹持；接着控制所述管端处理单元对长管的前端部进行管端处理；

管段裁切步骤，控制所述固定夹模打开而对长管进行释放，再控制所述送料单元驱使长管后移，至待裁切出位于裁切工位处；接着控制所述裁切单元在长管的预定位置处裁切出所述打断槽；

管段打断步骤，控制所述送料单元驱使长管前移，并使其前端部穿过所述压管槽的正下方，至所述打断槽位于所述固定夹模的前侧处，并控制所述固定夹模对长管进行夹持；再控制所述升降驱动单元驱使所述升降支架下行，而驱使托料板内移至位于所述托料位置处，并带动所述打断压块下压而从所述打断槽处打断长管的前端部，掉落的管段落于所述托料板上，并被下行的压管槽卡持于所述托料板上；

管段搬运步骤，控制所述搬运驱动单元驱使所述安装支架移出所述打断作业空间，而位于卸料工位处；再控制所述升降驱动单元驱使所述升降支架上行，而带动所述压管槽上行而释放对管段的卡持，并带动所述托料板外移而解除对管段的托举，而使管段下落至目标位置处。

6.一种管材加工处理装置的控制方法，其特征在于，所述管材加工处理装置为权利要求1至4任一项权利要求所述的管材加工处理装置，所述控制方法依序包括以下步骤：

管端处理步骤，控制所述送料单元驱使长管前移，至长管的前端位于管端处理工位处；接着控制所述管端处理单元对长管的前端部进行管端处理；

管段裁切步骤，控制所述裁切单元与送料单元配合而在长管的预定位置处裁切出所述打断槽；

管段打断步骤，控制所述升降驱动单元驱使所述升降支架下行，而驱使托料板内移至位于所述托料位置处，并带动所述打断压块下压而从所述打断槽处打断长管的前端部，掉落的管段落于所述托料板上，并被下行的压管槽卡持于所述托料板上；

管段搬运步骤，控制所述搬运驱动单元驱使所述安装支架移出所述打断作业空间，而位于卸料工位处；再控制所述升降驱动单元驱使所述升降支架上行，而带动所述压管槽上行而释放对管段的卡持，并带动所述托料板外移而解除对管段的托举，而使管段下落至目标位置处。

7.根据权利要求5或6所述的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括工位复位步骤，所述工位复位步骤位于所述管段裁切步骤之后，且位于所述管段打断步骤之前；所述工位复位步骤包括以下步骤：

在控制所述送料单元驱使长管后移至其前端部退出所述打断作业空间后，控制所述搬运驱动单元驱使所述安装支架移进所述打断作业空间，并位于打断工位处。

8.一种管材加工处理系统，包括管材加工处理装置及控制单元，所述控制单元包括处理器与存储器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于：

所述管材加工处理装置为权利要求1至4任一项权利要求所述的管材加工处理装置，所述计算机程序被所述处理器执行时，能实现权利要求5至7中的任一项权利要求所述的控制方法的步骤。

9.一种管材加工处理方法，包括长管上料步骤、管端处理步骤、管段裁切打断步骤及管段搬运步骤；所述管端处理步骤包括基于管端处理单元，对所述长管上料步骤所上料的长管的前端部进行管端处理；其特征在于：

所述管段裁切打断步骤依序包括裁切步骤与打断步骤；

所述裁切步骤包括驱使长管从管端处理工位处后移至裁切工位处，再基于管段裁切单元而在长管的预定位置处裁切出打断槽，并保持待打断的管段与余留长管之间的连接；

所述打断步骤包括驱使长管从所述裁切工位处前移至打断工位处，利用打断块下压动作而打断管段，并使管段下落至托料板上，并基于所述打断块的下压动作而使管段的方向保持地被约束在所述打断块与所述托料板之间；

所述管段搬运步骤包括基于所述打断块与所述托料板对打断所获取的管段的约束，而通过移动二者以将管段移动至目标位置处，并使已管端处理的端部朝向保持为预定方向，并基于所述打断块的上移而释放对管段的保持约束。

10.一种管材加工处理方法，包括长管上料步骤、管端处理步骤、管段裁切打断步骤及管段搬运步骤；所述管端处理步骤包括基于管端处理单元，对所述长管上料步骤所上料的长管的前端部进行管端处理；其特征在于：

所述管段裁切打断步骤依序包括裁切步骤与打断步骤；

所述裁切步骤包括基于管段裁切单元而在长管的预定位置处裁切出打断槽，并保持待打断的管段与余留长管之间的连接；

所述打断步骤包括利用打断块下压动作而打断管段，并使管段下落至托料板上，并基于所述打断块的下压动作而使管段被约束在所述打断块与所述托料板之间，且使该管段已被管端处理的端部方位保持为预定方位；

所述管段搬运步骤包括基于所述打断块与所述托料板对打断所获取的管段的约束，而通过移动二者以将管段移动至目标位置处，并使已管端处理的端部方位保持为预定方位，并基于所述打断块的上移而释放对管段的保持约束。

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