CN116372598B - 一种金属管切割磨边加工装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及金属管加工设备技术领域，特别涉及一种金属管切割磨边加工装置，包括操作台，操作台的底端设置有夹紧机构，操作台的内侧顶端且位于安装板的相背两侧设置有两组夹持组件，夹紧机构用于驱动两组夹持组件将金属管夹紧固定；操作台的内侧且位于两组夹持组件的相背两侧设置有两个打磨机构；本发明中，通过将金属管的切割工序和打磨工序集成在一个加工装置上，不需要对同一根金属管进行两次安装，能够缩短金属管的加工周期，极大地提高生产进度；同时该加工装置能够一次装夹多根金属管，适用于大批量生产；并且将金属管夹持固定装置的数量由两个缩减为一个，能够降低整体生产成本，适合自动化的工业生产需求，具有较强的实用性。

Description

一种金属管切割磨边加工装置

技术领域

本发明涉及金属管加工设备技术领域，特别涉及一种金属管切割磨边加工装置。

背景技术

金属管通常作为管道进行物料的输送，并根据输送距离安装相应长度的金属管，为此需要加工不同长度的金属管，金属管在加工过程中包括对两端进行切割，而后对两端面进行打磨。

但是在现有的金属管切割磨边设备中，其对金属管进行切割和打磨都需要将管体分别依次置于独立的切割装置和打磨装置中进行加工，加工效率低，不适用于大批量生产，极大地拖延生产进度，延长生产周期；且需要两台夹持固定装置，提高了整体的生产成本，不适合自动化的工业生产需求，实用性差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种金属管切割磨边加工装置，主要解决了现有技术中所提到的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种金属管切割磨边加工装置，包括操作台，所述操作台的底端至少设置有四根支撑立柱，且四根所述支撑立柱两两对称设置在所述操作台的底端；

所述操作台设置为矩形框架，所述操作台的内侧中部设置有安装板，所述安装板的底端设置有夹紧机构，所述操作台的内侧顶端且位于所述安装板的相背两侧设置有两组夹持组件，所述夹紧机构用于驱动两组所述夹持组件将金属管夹紧固定，使得切刀对金属管进行切割加工；

所述操作台的内侧且位于两组所述夹持组件的相背两侧设置有两个打磨机构，用于对金属管切割后的端部进行打磨。

优选的，所述夹持组件包括；

工形板，所述工形板的两端分别安装在所述操作台的内侧相对面上，且位于所述工形板两侧的凹槽分别朝向所述操作台的内侧；

夹板，所述夹板至少设置有两个，两个所述夹板滑动安装在所述工形板的顶端，所述夹板的底部设置有C形连接部，所述C形连接部与所述工形板两侧的凹槽滑动连接；

导向杆，所述导向杆至少设置有一根，所述导向杆的端部贯穿两个所述夹板底部的C形连接部，并安装在所述操作台的内侧相对面上；

弹簧，所述弹簧套设在所述导向杆的外表面上，所述弹簧的两端分别抵持在相邻两个所述夹板的相对面之间。

优选的，所述夹紧机构包括固定块，所述固定块安装在所述安装板的底端，所述固定块的相背两侧设置有两个安装槽，两个所述安装槽内分别设置有夹紧件，所述固定块的内部设置为中空结构，所述固定块的内壁上设置有传动件，所述传动件用于驱动夹紧件挤压夹持组件将金属管夹紧。

优选的，所述夹紧件包括双向丝杆，所述双向丝杆的两端分别安装在所述安装槽的内壁相对面上，所述双向丝杆的双向螺纹槽与铰接架的其中一个活动端螺纹连接，所述铰接架的另一个活动端延伸至所述安装槽的外侧安装有安装架，所述安装架的外表面且靠近所述双向丝杆的一侧设置有两个挤压杆，两个所述挤压杆分别与两组所述夹持组件外侧的所述夹板相对应，所述挤压杆用于挤压所述夹板将金属管夹紧。

优选的，所述传动件包括一级齿轮，所述一级齿轮通过主动轴转动安装在所述固定块的内壁上，所述主动轴的一端贯穿所述固定块的外表面安装有第一电机，所述一级齿轮的外表面啮合有两个二级齿轮，两个所述二级齿轮的内壁上分别安装有从动轴，所述从动轴的一端贯穿所述固定块的内壁，并延伸至所述安装槽内安装有三级齿轮，所述三级齿轮的外表面啮合有四级齿轮，所述四级齿轮安装在所述双向丝杆上。

优选的，所述打磨机构包括连接板，所述连接板的相背两侧通过两个转动轴与所述操作台的内侧相对面转动连接，所述连接板的底端相对两侧设置有两个顶升结构，两个所述顶升结构位于远离所述转动轴的一侧；

所述顶升结构包括顶升气缸，所述顶升气缸通过L形板安装在所述操作台的底端，所述顶升气缸的输出端与所述连接板的底端铰接设置；

所述连接板的底端通过一级安装座倾斜设置有两个伸缩件，两个所述伸缩件的输出端均设置在朝向所述安装板的一侧，两个所述伸缩件的输出端安装有基板，所述基板的外表面靠近所述伸缩件的一侧设置有第二电机，所述第二电机的输出端安装有传动轴，所述传动轴的另一端贯穿所述基板的外表面，并设置有打磨头，所述打磨头用于安装砂轮片对金属管的端部进行打磨。

优选的，所述打磨头与所述夹持组件上金属管的安装位置和数量相对应；

所述基板上至少安装有一根传动杆，所述传动杆与所述传动轴位于所述基板的同一侧上，所述传动杆用于安装所述打磨头；

所述传动杆与所述传动轴之间通过皮带、链条或齿轮进行传动连接。

优选的，所述连接板的顶端相对两侧设置有两个限位板，且两个所述限位板位于所述夹持组件的相对两侧。

优选的，所述伸缩件的倾斜角度设置为α。

优选的，所述连接板的底端通过二级安装座设置有两个支撑杆，两个所述支撑杆的另一端分别贯穿所述基板的外表面，且所述支撑杆与所述伸缩件平行设置。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明中，通过将金属管的切割工序和打磨工序集成在一个加工装置上，不需要对同一根金属管进行两次安装，能够缩短金属管的加工周期，极大地提高生产进度；同时该加工装置能够一次装夹多根金属管，适用于大批量生产；并且将金属管夹持固定装置的数量由两个缩减为一个，能够降低整体生产成本，适合自动化的工业生产需求，具有较强的实用性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的金属管切割磨边加工装置的立体图；

图2为本发明中图1去掉打磨机构的A-A处剖视图；

图3为本发明中图2的夹持机构的内部结构示意图；

图4为本发明中图1的打磨机构的立体图；

图5为本发明中图4安装有一个顶升气缸的侧视图；

图中：1、操作台，2、支撑立柱，3、安装板，4、固定块，41、安装槽，5、夹紧件，51、双向丝杆，52、铰接架，53、安装架，54、挤压杆，6、传动件，61、一级齿轮，62、主动轴，63、第一电机，64、二级齿轮，65、从动轴，66、三级齿轮，67、四级齿轮，7、夹持组件，71、工形板，72、夹板，73、导向杆，74、弹簧，8、连接板，9、转动轴，10、顶升气缸，11、L形板，12、伸缩件，13、基板，14、第二电机，15、传动轴，16、打磨头，17、传动杆，18、限位板，19、一级安装座，20、二级安装座，21、支撑杆。

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。

如图1-图5所示，本发明提供一种金属管切割磨边加工装置，包括操作台1，操作台1的底端至少通过四根支撑立柱2进行支撑固定，且四根支撑立柱2两两对称焊接在操作台1的底端；操作台1设置为矩形框架，操作台1的内侧中部焊接有安装板3，安装板3的底端安装有夹紧机构，操作台1的内侧顶端且位于安装板3的相背两侧安装有两组夹持组件7，夹紧机构用于驱动两组夹持组件7将金属管夹紧固定，使得切刀对金属管进行切割加工；操作台1的内侧且位于两组夹持组件7的相背两侧设置有两个打磨机构，用于对金属管切割后的端部进行打磨。

本实施例中，通过将金属管的切割工序和打磨工序集成在一个加工装置上，不需要对同一根金属管进行两次安装，能够缩短金属管的加工周期，极大地提高生产进度，适用于大批量生产；同时将金属管夹持固定装置的数量由两个缩减为一个，能够降低整体生产成本，适合自动化的工业生产需求，具有较强的实用性。

进一步的，夹持组件7包括工形板71、夹板72、导向杆73和弹簧74，工形板71的两端分别通过紧固螺栓固定安装在操作台1的内侧相对面上，便于对工形板71进行拆卸，且位于工形板71两侧的凹槽分别朝向操作台1的内侧；夹板72至少设置有两个，两个夹板72滑动安装在工形板71的顶端，夹板72的底部设置有C形连接部，C形连接部与工形板71两侧的凹槽滑动连接，用于对夹板72进行限位安装；导向杆73至少安装有一根，导向杆73的端部贯穿两个夹板72底部的C形连接部，并固定安装在操作台1的内侧相对面上；弹簧74套设在导向杆73的外表面上，弹簧74的两端分别抵持在相邻两个夹板72的相对面之间。

作为本发明的一种实施方式，参考图1、图2所示，夹板72的数量可以设置多个，用于对多个金属管进行夹持固定，使得该加工装置能够一次加工多个金属管，提高生产效率；同时在相邻两个夹板72的相对面之间设置有弧形凸起，能够保证夹板72对金属管进行有效固定；并且，导向杆73的数量设置有两根，且两根导向杆73对称安装在工形板71两侧的凹槽内，使得夹板72在挤压过程中受力均匀；当位于两侧的夹板72受到挤压力后，两侧的夹板72会将金属管和其他夹板72一同朝向工形板71的中部挤压，从而对金属管进行夹持固定；同时夹板72挤压弹簧74进行蓄力，使得两侧夹板72失去挤压力后，在弹簧74的弹性恢复力作用下，带动多组夹板72进行复位，将金属管松开。

进一步的，夹紧机构包括固定块4，固定块4通过紧固螺栓固定安装在安装板3的底端，固定块4的相背两侧对称开设有两个安装槽41，两个安装槽41内分别安装有夹紧件5，固定块4的内部设置为中空结构，固定块4的内壁上安装有传动件6，传动件6用于驱动夹紧件5挤压夹持组件7将金属管夹紧。

作为本发明的一种实施方式，参考图3所示，夹紧件5包括双向丝杆51，双向丝杆51的两端分别安装在安装槽41的内壁相对面上，双向丝杆51的双向螺纹槽与铰接架52的其中一个活动端螺纹连接，铰接架52的另一个活动端延伸至安装槽41的外侧安装有安装架53，安装架53的外表面且靠近双向丝杆51的一侧焊接有两个挤压杆54，两个挤压杆54分别与两组夹持组件7外侧的夹板72相对应，挤压杆54用于挤压夹板72将金属管夹紧；

传动件6包括一级齿轮61，一级齿轮61通过主动轴62转动安装在固定块4的内壁上，主动轴62的一端贯穿固定块4的外表面安装有第一电机63，一级齿轮61的外表面啮合有两个二级齿轮64，两个二级齿轮64的内壁上分别安装有从动轴65，从动轴65的一端贯穿固定块4的内壁，并延伸至安装槽41内安装有三级齿轮66，三级齿轮66的外表面啮合有四级齿轮67，四级齿轮67安装在双向丝杆51上。

本实施例中，当需要将金属管夹紧固定时，首先启动第一电机63，使得第一电机63通过主动轴62驱动一级齿轮61转动，然后通过一级齿轮61带动二级齿轮64和从动轴65同步转动，使得从动轴65带动三级齿轮66转动，并通过三级齿轮66带动四级齿轮67转动，使得四级齿轮67驱动双向丝杆51转动，从而带动铰接架52收缩，使得铰接架52通过安装架53带动挤压杆54将两侧的夹板72向中间挤压，直至将金属管夹紧；同理，当需要将金属管松开时，控制第一电机63反向转动即可。

进一步的，打磨机构包括连接板8，连接板8的相背两侧通过两个转动轴9与操作台1的内侧相对面转动连接，连接板8的底端相对两侧安装有两个顶升结构，两个顶升结构位于远离转动轴9的一侧，用于驱动连接板8绕着转动轴9进行旋转；其中，顶升结构包括顶升气缸10，顶升气缸10通过L形板11安装在操作台1的底端，顶升气缸10的输出端与连接板8的底端铰接设置；连接板8的底端通过一级安装座19倾斜安装有两个伸缩件12，且伸缩件12的倾斜角度设置为α，两个伸缩件12的输出端均设置在朝向安装板3的一侧，两个伸缩件12的输出端固定安装有基板13，基板13的外表面靠近伸缩件12的一侧安装有第二电机14，第二电机14的输出端通过联轴器安装有传动轴15，传动轴15的另一端贯穿基板13的外表面，并安装有打磨头16，打磨头16用于安装砂轮片对金属管的端部进行打磨。

本实施例中，当一组金属管切割完成后，控制顶升气缸10伸出将连接板8的一侧向上旋转α角，使得连接板8将未切割加工的金属管一端或已打磨后的金属管一端抬升一定高度，使其与切割后待打磨的金属管端部错开；同时使得打磨头16上安装的砂轮片与切割后的金属管端部相对应，然后启动第二电机14，使得第二电机14通过传动轴15驱动砂轮片进行转动，然后控制伸缩件12伸出，进而通过伸缩件12带动基板13和砂轮片向靠近金属管的端部移动，使得砂轮片对金属管的端部进行打磨；打磨完成后，依次控制伸缩件12、第二电机14和顶升气缸10复位，然后对下一组金属管进行加工。

需要说明的是：本实施例的伸缩件12可采用电动推杆、气缸或液压缸等动力元件，用于实现基板13的自动伸缩，但并不局限于本实施例中所记载的结构，只要能够实现相应的伸缩功能，都属于本发明的保护范围。

进一步的，参考图1、图2和图4所示，打磨头16与夹持组件7上金属管的安装位置和数量相对应；基板13上至少安装有一根传动杆17，传动杆17与传动轴15位于基板13的同一侧上，传动杆17用于安装打磨头16；传动杆17与传动轴15之间通过皮带、链条或齿轮进行传动连接；用于安装多个砂轮片对多个金属管进行同步打磨加工。

需要说明的是：当传动杆17与传动轴15之间采用皮带实现传动连接时，需要在传动杆17与传动轴15上设置相应的皮带轮；当传动杆17与传动轴15之间采用链条实现传动连接时，需要在传动杆17与传动轴15上设置相应的链轮；当传动杆17与传动轴15之间采用齿轮实现传动连接时，将齿轮分别安装在传动杆17与传动轴15的外表面上，并使得相邻两个齿轮之间啮合。

进一步的，连接板8的顶端相对两侧安装有两个限位板18，且两个限位板18位于夹持组件7的相对两侧，用于对金属管进行阻挡限位，防止金属管被连接板8顶起后脱离加工工位。

进一步的，连接板8的底端通过二级安装座20固定安装有两个支撑杆21，两个支撑杆21的另一端分别贯穿基板13的外表面，且支撑杆21与伸缩件12平行设置，用于对基板13进行导向支撑，进而减小伸缩件12的径向受力。

需要说明的是：该加工装置在初始状态下，连接板8、工形板71和安装板3的顶端分别与操作台1的顶端平齐，便于金属管的上下料。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (7)

1.一种金属管切割磨边加工装置，其特征在于：包括操作台（1），所述操作台（1）的底端至少设置有四根支撑立柱（2），且四根所述支撑立柱（2）两两对称设置在所述操作台（1）的底端；

所述操作台（1）设置为矩形框架，所述操作台（1）的内侧中部设置有安装板（3），所述安装板（3）的底端设置有夹紧机构，所述操作台（1）的内侧顶端且位于所述安装板（3）的相背两侧设置有两组夹持组件（7），所述夹紧机构用于驱动两组所述夹持组件（7）将金属管夹紧固定，使得切刀对金属管进行切割加工；

所述操作台（1）的内侧且位于两组所述夹持组件（7）的相背两侧设置有两个打磨机构，用于对金属管切割后的端部进行打磨；

所述夹紧机构包括固定块（4），所述固定块（4）安装在所述安装板（3）的底端，所述固定块（4）的相背两侧设置有两个安装槽（41），两个所述安装槽（41）内分别设置有夹紧件（5），所述固定块（4）的内部设置为中空结构，所述固定块（4）的内壁上设置有传动件（6），所述传动件（6）用于驱动夹紧件（5）挤压夹持组件（7）将金属管夹紧；

所述打磨机构包括连接板（8），所述连接板（8）的相背两侧通过两个转动轴（9）与所述操作台（1）的内侧相对面转动连接，所述连接板（8）的底端相对两侧设置有两个顶升结构，两个所述顶升结构位于远离所述转动轴（9）的一侧；

所述顶升结构包括顶升气缸（10），所述顶升气缸（10）通过L形板（11）安装在所述操作台（1）的底端，所述顶升气缸（10）的输出端与所述连接板（8）的底端铰接设置；

所述连接板（8）的底端通过一级安装座（19）倾斜设置有两个伸缩件（12），两个所述伸缩件（12）的输出端均设置在朝向所述安装板（3）的一侧，两个所述伸缩件（12）的输出端安装有基板（13），所述基板（13）的外表面靠近所述伸缩件（12）的一侧设置有第二电机（14），所述第二电机（14）的输出端安装有传动轴（15），所述传动轴（15）的另一端贯穿所述基板（13）的外表面，并设置有打磨头（16），所述打磨头（16）用于安装砂轮片对金属管的端部进行打磨；

所述伸缩件（12）的倾斜角度设置为α，当一组金属管切割完成后，控制所述顶升气缸（10）伸出将所述连接板（8）的一侧向上旋转α角，使得所述打磨头（16）上安装的砂轮片与切割后的金属管端部相对应；

在初始状态下，所述连接板（8）的顶端与所述操作台（1）的顶端平齐，便于金属管的上下料。

2.根据权利要求1所述的一种金属管切割磨边加工装置，其特征在于：所述夹持组件（7）包括；

工形板（71），所述工形板（71）的两端分别安装在所述操作台（1）的内侧相对面上，且位于所述工形板（71）两侧的凹槽分别朝向所述操作台（1）的内侧；

夹板（72），所述夹板（72）至少设置有两个，两个所述夹板（72）滑动安装在所述工形板（71）的顶端，所述夹板（72）的底部设置有C形连接部，所述C形连接部与所述工形板（71）两侧的凹槽滑动连接；

导向杆（73），所述导向杆（73）至少设置有一根，所述导向杆（73）的端部贯穿两个所述夹板（72）底部的C形连接部，并安装在所述操作台（1）的内侧相对面上；

弹簧（74），所述弹簧（74）套设在所述导向杆（73）的外表面上，所述弹簧（74）的两端分别抵持在相邻两个所述夹板（72）的相对面之间。

3.根据权利要求2所述的一种金属管切割磨边加工装置，其特征在于：所述夹紧件（5）包括双向丝杆（51），所述双向丝杆（51）的两端分别安装在所述安装槽（41）的内壁相对面上，所述双向丝杆（51）的双向螺纹槽与铰接架（52）的其中一个活动端螺纹连接，所述铰接架（52）的另一个活动端安装有安装架（53），所述安装架（53）的外表面且靠近所述双向丝杆（51）的一侧设置有两个挤压杆（54），两个所述挤压杆（54）分别与两组所述夹持组件（7）外侧的所述夹板（72）相对应，所述挤压杆（54）用于挤压所述夹板（72）将金属管夹紧。

4.根据权利要求3所述的一种金属管切割磨边加工装置，其特征在于：所述传动件（6）包括一级齿轮（61），所述一级齿轮（61）通过主动轴（62）转动安装在所述固定块（4）的内壁上，所述主动轴（62）的一端贯穿所述固定块（4）的外表面安装有第一电机（63），所述一级齿轮（61）的外表面啮合有两个二级齿轮（64），两个所述二级齿轮（64）的内壁上分别安装有从动轴（65），所述从动轴（65）的一端贯穿所述固定块（4）的内壁，并延伸至所述安装槽（41）内安装有三级齿轮（66），所述三级齿轮（66）的外表面啮合有四级齿轮（67），所述四级齿轮（67）安装在所述双向丝杆（51）上。

5.根据权利要求1所述的一种金属管切割磨边加工装置，其特征在于：所述打磨头（16）与所述夹持组件（7）上金属管的安装位置和数量相对应；

所述基板（13）上至少安装有一根传动杆（17），所述传动杆（17）与所述传动轴（15）位于所述基板（13）的同一侧上，所述传动杆（17）用于安装所述打磨头（16）；

所述传动杆（17）与所述传动轴（15）之间通过皮带、链条或齿轮进行传动连接。

6.根据权利要求1所述的一种金属管切割磨边加工装置，其特征在于：所述连接板（8）的顶端相对两侧设置有两个限位板（18），且两个所述限位板（18）位于所述夹持组件（7）的相对两侧。

7.根据权利要求1所述的一种金属管切割磨边加工装置，其特征在于：所述连接板（8）的底端通过二级安装座（20）设置有两个支撑杆（21），两个所述支撑杆（21）的另一端分别贯穿所述基板（13）的外表面，且所述支撑杆（21）与所述伸缩件（12）平行设置。