CN205660225U - 一种自动切管机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自动切管机，包括上料机构、切管机构、下料机构和控制系统；上料机构设于切管机构的后方，为切管机构供送待切割管材，下料机构设于切管机构的前方，由控制系统控制下料机构、切管机构和上料机构的协同工作；上料机构包括机架，机架的右侧设有多个撑柱，机架的左侧平行设置多个机构安装板；机构安装板上设有转轴一，转轴一上设有滑轮一；每个撑柱上固定有一物料带的一端，物料带绕过滑轮一且另一端连接此料带牵引装置。本实用新型可以对方管、圆管等多种管型多种尺寸的管材进行批量裁剪，应用范围广；从上料到最终剪裁完成下料，完全自动化进行无需人工看守。

Description

一种自动切管机

技术领域

本实用新型涉及钢材加工设备领域，尤其涉及一种自动切管机。

背景技术

钢材管件的加工过程中，往往需要将管件先进行裁切才能便于后续的焊接、抛光、打磨等工序，特别是对于大批量需求的管件，对其长度型号等都有特定或特殊的要求。现有技术的管件裁切过程往往是依靠普通切管机进行人工操作裁切，这样裁剪的效率十分低，而且耗费人力容易造成工伤事故，裁剪的长度也无法得到准确的控制。

为解决以上问题，现在市场上出现了一些自动化的钢管裁剪机，有效地提高了钢管裁剪的效率，减少了人力投入，提高了生产安全性。但是，普遍还存在一些问题，例如：裁剪管材的形状单一，有的只能裁剪圆管，而有的只适用于裁剪方管；裁剪管材的型号范围小，导致截面尺寸超过范围的管材无法裁剪。这样一来，为了满足实际的市场需要，为将不同型号的钢管裁剪成预定的长度，往往需要动用多台自动切管机。这样一来，毫无疑问地增加了增加了生产成本的投入。

实用新型内容

为解决以上技术问题，本实用新型提供一种能够对包括圆管、方管等多种形状多种尺寸管材进行准确长度裁剪的自动切管机。

本实用新型的上述目的是通过下列技术方案来实现的：

一种自动切管机，包括上料机构、切管机构和控制系统；上料机构设于切管机构的后方，为切管机构供送待切割管材，由控制系统控制上料机构和切管机构的协同工作；

所述上料机构包括机架，机架的右侧设有多个撑柱，机架的左侧平行设置多个机构安装板；机构安装板上设有转轴一，转轴一上设有滑轮一；每个撑柱上固定有一物料带的一端，物料带绕过滑轮一且另一端连接料带牵引装置，物料带的长度使其在撑柱与滑轮之间因其自身重力和长度而呈开口向上的弧形；料带牵引装置牵引物料带的一端可使物料带绕过滑轮移动，进而使物料带的弧形部分产生需要程度的张紧；

所述转轴一的左侧设有一动力轴，动力轴上固定有多个链轮一，转轴一上对应设置多个链轮二，链轮一和链轮二上设置链条，使多个链条呈整体的水平且相互平行的状态；动力轴连接旋转驱动装置一，由旋转驱动装置一驱动动力轴的旋转；

所述机构安装板的左侧呈向下的斜坡状，机构安装板的前侧设有多个物料移动卡块，由移动驱动装置驱动多个物料移动卡块在机架上平行且同步地左右移动；在机架上的物料移动卡快向左移动的极限位置处对应设有多个物料托起卡块，由托起驱动装置驱动多个物料托起卡块同步向上托起或向下降落；

所述切管机构包括机座、滑移导轨、卡爪机构一、卡爪机构二和卡爪机构三；滑移导轨沿前后方向设于机座上，卡爪机构一、卡爪机构二和卡爪机构三通过滑移驱动装置一分别可独立移动地设于滑移导轨上；

在靠近滑移导轨的末端的一侧设有切割装置固定座，切割装置固定座上设有倾斜导轨，切割装置通过滑移驱动装置二可滑移地设于倾斜导轨上，使切割装置在向下滑动的过程中其切割刀盘伸入到卡爪机构二和卡爪机构三之间；

所述切割装置包括切割驱动电机和切割刀盘，切割刀盘设于切割驱动电机的前方，由切割驱动电机带动切割刀盘的旋转切割；切割驱动电机的下方设有滑块，切割装置通过其切割驱动电机下方的滑块及滑移驱动装置二可滑移地设于倾斜导轨上。

其中一种实施方案中，所述的自动切管机还包括下料机构，下料机构设于切管机构的前方，由控制系统控制下料机构、切管机构和上料机构的协同工作。

其中一种实施方案中，所述机架上还设有管材疏整机构，所述管材疏整机构包括固定架、疏整板和调节机构；所述固定架包括竖直部分和水平部分；竖直部分竖直固定于机架的左侧；水平部分通过其一端固定在竖直部分的上端，呈悬臂梁状；

所述调节机构包括手轮、传动轴和齿轮齿条传动机构三，传动轴可转动地设于水平部分的一端，齿轮齿条传动机构三的齿轮固定设于传动轴上，齿轮齿条传动机构三的齿条与疏整板固定连接；所述疏整板的下面呈与链条上边及机构安装板左侧斜坡状部分的边缘相适宜的形状，通过转动手轮可调节疏整板下面与链条上边及机构安装板左侧斜坡状部分边缘的间隙。

进一步的，所述机构安装板的左侧呈向下的斜坡状，在该斜坡状的下方末端设有挡块，在安装板的一侧设有管材顶起装置，依靠管材顶起装置顶起管材越过挡块而向下掉落；在该斜坡状处还设有物料传感器，物料传感器将感应到的物料信号传递给控制系统。

其中一种实施方案中，所述多个撑柱，其顶端设有滑轮二；物料带的一端固定在撑柱的右侧，然后绕过撑柱顶端的滑轮二，再绕过滑轮一，而后其另一端连接料带牵引装置；使物料带在滑轮一与滑轮二之间因其自身重力和长度而呈开口向上的弧形。

其中一种实施方案中，所述物料移动卡块，其上方设有多个卡槽；所述移动驱动装置包括旋转驱动装置二、转轴二和齿轮齿条传动机构一，旋转驱动装置二通过转轴二和齿轮齿条传动机构一带动物料移动卡块的左右移动。

其中一种实施方案中，所述物料托起卡块，其上方设有多个卡槽；所述托起驱动装置包括旋转驱动装置三、皮带传动机构、转轴三和齿轮齿条传动机构二，旋转驱动装置三通过皮带传动机构、转轴三和齿轮齿条传动机构二带动物料托起卡块的上下移动。

其中一种实施方案中，所述滑移驱动装置一包括设在滑移导轨上的齿条和分别设置在卡爪机构一、卡爪机构二和卡爪机构三上的电机和齿轮；卡爪机构一、卡爪机构二和卡爪机构三分别通过其上方设置的电机带动相应齿轮的旋转，进而与齿条相配合完成各自的独立移动。

其中一种实施方案中，所述卡爪机构一、卡爪机构二和卡爪机构三为液压卡爪机构。

其中一种实施方案中，所述滑移驱动装置二为液压驱动装置。

通过以上技术方案，本实用新型具有以下有益效果：

1、可以对方管、圆管等多种管型进行批量裁剪，应用范围广；可裁剪管材的周向尺寸（圆管的直径、方管的管身宽厚）范围较大，裁剪长度调节方便；

2、从上料到最终剪裁完成下料，完全自动化进行无需人工看守，节约人力成本，提高生产效率；

3、上料的过程中，物料管被材托起少量供应后，再落下，再托起供应，如此往复，避免在管料供应的过程中产生堆叠错乱；

3、结构设计科学合理，成本低廉，使用方便。

附图说明

图1是本实用新型立体结构图；

图2是上料机构立体结构图；

图3是上料机构局部结构图一；

图4是上料机构局部结构图二；

图5是上料机构局部结构图三；

图6是切管机构立体结构图；

图7是切管机构局部结构图一；

图8是切管机构上的管材疏整机构局部结构视图一；

图9是切管机构上的管材疏整机构局部结构视图二；

符号说明

1、上料机构 11、机架

12、撑柱 13、机构安装板

131、挡块 132、管材顶起装置

14、转轴一 15、滑轮一

16、物料带 17、料带牵引装置

18、动力轴 19、链轮一

110、链轮二 111、链条

112、旋转驱动装置一 113、物料移动卡块

114、物料托起卡块 115、固定架

116、疏整板 117、调节机构

1171、手轮 1172、传动轴

118、滑轮二 119、旋转驱动装置二

120、旋转驱动装置三

2、切管机构

21、机座 22、滑移导轨

23、卡爪机构一 24、卡爪机构二

25、卡爪机构三 26、切割装置固定座

27、倾斜导轨 28、切割装置

281、切割驱动电机 282、切割刀盘。

具体实施方式

下面结合附图和实施例来更加详细说明本实用新型的技术方案，但保护范围不限于此。

实施例：一种自动切管机，如图1所示，包括上料机构1、切管机构2和控制系统。上料机构1设于切管机构2的后方，为切管机构2供送待切割管材。

在本实施例中，自动切管机还包括下料机构（图中没有画出），下料机构设于切管机构2的前方，由控制系统控制下料机构、切管机构2和上料机构1的协同工作。

如图2~5所示，上料机构1包括机架11，机架11的右侧设有多个撑柱12，机架11的左侧平行设置多个机构安装板13。机构安装板13上设有转轴一14，转轴一14上设有滑轮一15。每个撑柱12上固定有一物料带16的一端，物料带16绕过滑轮一15且另一端连接料带牵引装置17，物料带16的长度使其在撑柱12与滑轮一15之间因其自身重力和长度而呈开口向上的弧形。料带牵引装置17牵引物料带16的一端可使物料带16绕过滑轮一15移动，进而使物料带16的弧形部分产生需要程度的张紧。

转轴一14的左侧设有一动力轴18，动力轴18上固定有多个链轮一19，转轴一14上对应设置多个链轮二110，链轮一19和链轮二110上设置链条111，使多个链条111呈整体的水平且相互平行的状态。动力轴18连接旋转驱动装置一112，由旋转驱动装置一112驱动动力轴18的旋转。

机构安装板13的左侧呈向下的斜坡状，机构安装板13的前侧设有多个物料移动卡块113，由移动驱动装置驱动多个物料移动卡块113在机架11上平行且同步地左右移动。在机架11上的物料移动卡快113向左移动的极限位置处对应设有多个物料托起卡块114，由托起驱动装置驱动多个物料托起卡块114同步向上托起或向下降落。

撑柱12的顶端设有滑轮二118。物料带16的一端固定在撑柱12的右侧，然后绕过撑柱12顶端的滑轮二118，再绕过滑轮一15，而后其另一端连接料带牵引装置17，使物料带16在滑轮一15与滑轮二118之间因其自身重力和长度而呈开口向上的弧形。撑柱12顶端滑轮二118的设置，使物料带16的移动更加平滑，减少其承重状态下的应力集中，进而延长使用寿命。

物料移动卡块113的上方设有多个卡槽。移动驱动装置包括旋转驱动装置二119、转轴二和齿轮齿条传动机构一，旋转驱动装置二119通过转轴二和齿轮齿条传动机构一带动物料移动卡块的左右移动。

物料托起卡块114的上方设有多个卡槽。托起驱动装置包括旋转驱动装置三120、皮带传动机构、转轴三和齿轮齿条传动机构二，旋转驱动装置三120通过皮带传动机构、转轴三和齿轮齿条传动机构二带动物料托起卡块114的上下移动。

如图6和图7所示，切管机构2包括机座21、滑移导轨22、卡爪机构一23、卡爪机构二24和卡爪机构三25。滑移导轨22沿前后方向设于机座21上，卡爪机构一23、卡爪机构二24和卡爪机构三25通过滑移驱动装置一分别可独立移动地设于滑移导轨22上。

滑移驱动装置一包括设在滑移导轨22上的齿条和分别设置在卡爪机构一23、卡爪机构二24和卡爪机构三25上的电机和齿轮；卡爪机构一23、卡爪机构二24和卡爪机构三25分别通过其上方设置的电机带动相应齿轮的旋转，进而与齿条相配合完成各自的独立移动。

在靠近滑移导轨22的末端的一侧设有切割装置固定座26，切割装置固定座26上设有倾斜导轨27，切割装置28通过滑移驱动装置二可滑移地设于倾斜导轨27上，使切割装置28在向下滑动的过程中其切割刀盘伸入到卡爪机构二24和卡爪机构三25之间。

切割装置28包括切割驱动电机281和切割刀盘282，切割刀盘282设于切割驱动电机281的前方，由切割驱动电机281带动切割刀盘282的旋转切割。切割驱动电机281的下方设有滑块，切割装置28通过其切割驱动电机281下方的滑块及滑移驱动装置二可滑移地设于倾斜导轨27上。

其中，卡爪机构一23、卡爪机构二24和卡爪机构三25为液压卡爪机构。滑移驱动装置二为液压驱动装置。

在本实施方案中，机架11上还设有管材疏整机构，如图8和图9所示。所述管材疏整机构包括固定架115、疏整板116和调节机构117。固定架115包括竖直部分和水平部分，竖直部分竖直固定于机架11的左侧；水平部分通过其一端固定在竖直部分的上端，呈悬臂梁状。

调节机构117包括手轮1171、传动轴1172和齿轮齿条传动机构三，传动轴1172可转动地设于水平部分的一端，齿轮齿条传动机构三的齿轮固定设于传动轴1172上，齿轮齿条传动机构三的齿条与疏整板116固定连接。疏整板116的下面呈与链条111上边及机构安装板13左侧斜坡状部分的边缘相适宜的形状，通过转动手轮可调节疏整板116下面与链条111上边及机构安装板13左侧斜坡状部分边缘的间隙。

机构安装板13的左侧呈向下的斜坡状，在该斜坡状的下方末端设有挡块131，在机构安装板13的一侧设有管材顶起装置132，依靠管材顶起装置132顶起管材越过挡块131而向下掉落。在该斜坡状处还设有物料传感器，物料传感器将感应到的物料信号传递给控制系统。

该自动切管机的具体工作过程如下：

管材沿前后方向堆放在滑轮一15与滑轮二118之间物料带16所形成的弧形（凹弧）上。由料带牵引装置17牵引物料带16的一端使物料带16绕过滑轮一15移动一小段距离（具体每次牵引多长可根据实际需要通过控制系统进行预先设定），使物料带16的凹弧深度减小，进而使堆放的物料向上抬升。因撑柱12的高度高于转轴一14上滑轮一15的高度，管材向滑轮一15做一定程度的滚动或滑动。

在物料带16的带动作用下，靠近滑轮一15的管材到达链条111上，旋转驱动装置一112通过动力轴18带动链条111绕链轮一19和链轮二110运转，进而将管材运送至机构安装板13的左侧并顺斜坡滑下落在挡块131上。其中，疏整板116的作用是使疏整板116的下面与链条111上边及机构安装板13左侧斜坡状部分的边缘形成仅能容纳单层管材的狭缝，从而避免管材相互叠压错乱。通过转动手轮可调节疏整板116下面与链条111上边及机构安装板13左侧斜坡状部分边缘的缝隙大小，从而满足不同批次、不同型号尺寸的管材的疏整需要。

控制系统控制机构安装板13一侧的管材顶起装置132顶起挡块131上的管材，使管材越过挡块131而向下掉落至物料移动卡块的卡槽中。当物料移动卡块113的卡槽中掉落预定量的管材物料时，物料移动卡块113在移动驱动装置的驱动作用下移动至物料托起卡块114处。物料托起卡块在托起驱动装置的带动下向上升起，进而托起物料移动卡块113上的管材物料。物料移动卡块113复位，等待再次接物料钢管。

卡爪机构一23在滑移驱动装置一的驱动下到达物料托起卡块114所托起管材物料的前端下方，夹起管材物料后向前移动将管材物料移送至卡爪机构二24和卡爪机构三25上。卡爪机构二24和卡爪机构三25卡紧管材物料后，切割装置28在滑移驱动装置二的驱动下向下滑移，使切割刀盘282伸入卡爪机构二24和卡爪机构三25之间对管材物料进行切割。通过控制系统控制卡爪机构一23向卡爪机构二24和卡爪机构三25靠近的距离来决定管材的截取长度，在控制系统预先设定好相应的参数即可实现每一段都按照预定长度的切割。完成一次截取切割后，切割装置28在滑移驱动装置二的带动下向上滑移复位，卡爪机构三25将完成切割截取的管材段向前移动输送。管材段到达下料机构后，卡爪机构三25松开管材段并返回到原来位置，由下料机构完成已截取管材段的卸料工作。

当物料传感器感应到机构安装板13左侧斜坡状与疏整板116之间的管材物料没有达到一定量的时候，控制系统控制料带牵引装置17、旋转驱动装置一112等带动相应的供料执行部分再次供料，然后经物料移动卡块113、物料托起卡块114和卡爪机构三25等将物料管材再次输送至切割装置28进行下一个周期的切割工作，如此循环完成批量管件的剪切工作。

在上料的过程中，控制系统控制料带牵引装置17牵引物料带16移动一段距离使管材上升一定高度并传送到链条111上后，再返回一段距离，然后再上升供料。通过这种方式，使物料带16上的管材堆积得到重新排布，从而便于向链条111供料。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制实用新型，尽管参照前述实施例对木实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种自动切管机，其特征在于：包括上料机构、切管机构和控制系统；上料机构设于切管机构的后方，为切管机构供送待切割管材，由控制系统控制上料机构和切管机构的协同工作；

所述上料机构包括机架，机架的右侧设有多个撑柱，机架的左侧平行设置多个机构安装板；机构安装板上设有转轴一，转轴一上设有滑轮一；每个撑柱上固定有一物料带的一端，物料带绕过滑轮一且另一端连接此料带牵引装置，物料带的长度使其在撑柱与滑轮一之间因其自身重力和长度而呈开口向上的弧形；料带牵引装置牵引物料带的一端可使物料带绕过滑轮一移动，进而使物料带的弧形部分产生需要程度的张紧；

所述转轴一的左侧设有一动力轴，动力轴上固定有多个链轮一，转轴一上对应设置多个链轮二，链轮一和链轮二上设置链条，使多个链条呈整体的水平且相互平行的状态；动力轴连接旋转驱动装置一，由旋转驱动装置一驱动动力轴的旋转；

所述机构安装板的左侧呈向下的斜坡状，机构安装板的前侧设有多个物料移动卡块，由移动驱动装置驱动多个物料移动卡块在机架上平行且同步地左右移动；在机架上的物料移动卡快向左移动的极限位置处对应设有多个物料托起卡块，由托起驱动装置驱动多个物料托起卡块同步向上托起或向下降落；

所述切管机构包括机座、滑移导轨、卡爪机构一、卡爪机构二和卡爪机构三；滑移导轨沿前后方向设于机座上，卡爪机构一、卡爪机构二和卡爪机构三通过滑移驱动装置一分别可独立移动地设于滑移导轨上；

在靠近滑移导轨的末端的一侧设有切割装置固定座，切割装置固定座上设有倾斜导轨，切割装置通过滑移驱动装置二可滑移地设于倾斜导轨上，使切割装置在向下滑动的过程中其切割刀盘伸入到卡爪机构二和卡爪机构三之间；

所述切割装置包括切割驱动电机和切割刀盘，切割刀盘设于切割驱动电机的前方，由切割驱动电机带动切割刀盘的旋转切割；切割驱动电机的下方设有滑块，切割装置通过其切割驱动电机下方的滑块及滑移驱动装置二可滑移地设于倾斜导轨上。

2.根据权利要求1所述的自动切管机 ，其特征在于：还包括下料机构，下料机构设于切管机构的前方，由控制系统控制下料机构、切管机构和上料机构的协同工作。

3.根据权利要求1所述的自动切管机 ，其特征在于：所述机架上还设有管材疏整机构，所述管材疏整机构包括固定架、疏整板和调节机构；所述固定架包括竖直部分和水平部分；竖直部分竖直固定于机架的左侧；水平部分通过其一端固定在竖直部分的上端，呈悬臂梁状；

所述调节机构包括手轮、传动轴和齿轮齿条传动机构三，传动轴可转动地设于水平部分的一端，齿轮齿条传动机构三的齿轮固定设于传动轴上，齿轮齿条传动机构三的齿条与疏整板固定连接；所述疏整板的下面呈与链条上边及安装板左侧斜坡状部分的边缘相适宜的形状，通过转动手轮可调节疏整板下面与链条上边及安装板左侧斜坡状部分边缘的间隙。

4.根据权利要求3所述的自动切管机 ，其特征在于：所述安装板的左侧呈向下的斜坡状，在该斜坡状的下方末端设有挡块，在安装板的一侧设有管材顶起装置，依靠管材顶起装置顶起管材越过挡块而向下掉落；在该斜坡状处还设有物料传感器，物料传感器将感应到的物料信号传递给控制系统。

5.根据权利要求1所述的自动切管机 ，其特征在于：所述多个撑柱，其顶端设有滑轮二；物料带的一端固定在撑柱的右侧，然后绕过撑柱顶端的滑轮二，再绕过滑轮一，而后其另一端连接料带牵引装置；使物料带在滑轮一与滑轮二之间因其自身重力和长度而呈开口向上的弧形。

6.根据权利要求1所述的自动切管机 ，其特征在于：所述物料移动卡块，其上方设有多个卡槽；所述移动驱动装置包括旋转驱动装置二、转轴二和齿轮齿条传动机构一，旋转驱动装置二通过转轴二和齿轮齿条传动机构一带动物料移动卡块的左右移动。

7.根据权利要求1所述的自动切管机 ，其特征在于：所述物料托起卡块，其上方设有多个卡槽；所述托起驱动装置包括旋转驱动装置三、皮带传动机构、转轴三和齿轮齿条传动机构二，旋转驱动装置三通过皮带传动机构、转轴三和齿轮齿条传动机构二带动物料托起卡块的上下移动。

8.根据权利要求1所述的自动切管机 ，其特征在于：所述滑移驱动装置一包括设在滑移导轨上的齿条和分别设置在卡爪机构一、卡爪机构二和卡爪机构三上的电机和齿轮；卡爪机构一、卡爪机构二和卡爪机构三分别通过其上方设置的电机带动相应齿轮的旋转，进而与齿条相配合完成各自的独立移动。

9.根据权利要求1所述的自动切管机 ，其特征在于：所述卡爪机构一、卡爪机构二和卡爪机构三为液压卡爪机构。

10.根据权利要求1所述的自动切管机 ，其特征在于：所述滑移驱动装置二为液压驱动装置。