CN212239400U - 一种管材自动精准切割设备 - Google Patents

Abstract

一种管材自动精准切割设备，安装于框架内，用于切割管材，包括升降组件，及安装于升降组件用于切割管材的切割组件，及安置管材的滚筒驱动组件，及按压管材的压轮组件，及调整管材位置的对中组件，及进行电路控制的电控组件，及抓取管材的机械手组件。本申请的一种管材自动精准切割设备，机械手组件可以自动上料及下料，上料后，通过对中组件、压轮组件及滚筒驱动组件可将管材放置于合适的位置并固定，切割组件可自动调解切割长度，实现自动切割，全部切割过程完全替代人工，且精度提高。该产品节约成本，可根据产品特性进行柔性设定，切割距离灵活，故而可以从人工、原料方面节约产品成本，规范业界标准。

Description

一种管材自动精准切割设备

技术领域

本实用新型涉及切割设备领域，尤其是一种管材自动精准切割设备。

背景技术

目前，通过流水线上切割下来的管材通常精度较低，存在毛茬、断差等各种瑕疵，不能满足客户的需求，需要再次两端精确切修。目前产品的切修全部由人工步骤完成，人工上料、切除标准面再通过测量进行切割作业面，此种切割方式精度低、效率低、劳动力高。

实用新型内容

本实用新型所要解决的问题是如何弥补上述现有技术的缺陷，提供一种管材自动精准切割设备。

实用新型的技术问题可以通过以下技术方案解决：

一种管材自动精准切割设备，安装于框架内，用于切割管材，包括升降组件，及安装于升降组件用于切割管材的切割组件，及安置管材的滚筒驱动组件，及按压管材的压轮组件，及调整管材位置的对中组件，及进行电路控制的电控组件，及抓取管材的机械手组件。

所述对中组件位于滚筒驱动组件的下方；所述对中组件包括位于轴线的定位中部，还包括一对对称的定位滚筒。

进一步，所述对中组件包括带动定位中部移动的移动气缸，及用于容置所述定位滚筒的一对对称的连接组件，还包括位于对中组件两侧的一对从动轮，所述从动轮上环绕设置定位连接带；所述对称的连接组件均与定位连接带固定连接，且连接点分别位于对中组件的不同面。

进一步，移动气缸工作带动定位中部移动时，定位连接带带动两侧的连接组件也发生运动，且两侧连接组件的运动方向始终相反，两侧的定位滚筒始终以定位中部为轴呈对称分布。

进一步，所述对中组件还包括移动定位杆，所述连接组件及所述定位中部均设置于移动定位杆上，所述连接组件及所述定位中部的仅会在所述移动定位杆的轴向方向上运动。

进一步，所述压轮组件包括压轮部及控制压轮部伸缩的压轮伸缩气缸，所述压轮部包括压轮，所述压轮设置于压轮部前端，所述压轮可与管材接触。

进一步，所述压轮组件包括压轮支撑部及压轮连接架，压轮连接架前部包括压轮部；压轮支撑部一侧连接有调节压轮连接架高度的压轮高度调节气缸，压轮高度调节气缸通过压轮连接轴与压轮连接架枢转连接。

所述压轮连接架中部有与所述压轮支撑部连接的支点，支点可在外力作用下旋转，当需要调节所述压轮部的高度时，所述压轮高度调节气缸在电控组件的控制下，带动所述压轮连接架以支点为轴发生高度变化。

进一步，所述滚筒驱动组件包括用于放置所述管材的主动滚轴及从动滚轴，还包括驱动主动滚轴的滚筒电机，所述滚筒电机通过连接带驱动所述主动滚轴旋转。

进一步，所述滚筒驱动组件包括支撑架，所述主动滚轴及所述从动滚轴均位于所述支撑架上，所述主动滚轴与从动滚轴之间的距离小于管材的直径。

进一步，所述切割组件设置于所述升降组件，所述切割组件包括一对对称的两个切割部，所述切割部包括切割刀及切割驱动电机，所述切割刀为锯齿盘刀，所述驱动电机工作驱动所述切割刀旋转。

进一步，所述切割组件包括切割高度调节气缸及切割刀架，所述切割刀架前部包括切割部；所述切割高度调节气缸一端固定于升降组件，另一端通过切割连接轴与所述切割刀架连接。

所述切割刀架中部有与所述升降组件连接的支点，当需要调节所述切割部的高度时，所述切割高度调节气缸在电控组件的控制下，带动所述切割刀架以支点为轴发生高度变化。

进一步，所述切割组件包括水平驱动气缸，所述水平驱动气缸一端横向水平固定于升降组件，带动切割组件在升降组件的水平轴方向上移动。

与现有技术相比，本专利达到的有益效果是：

机械手组件可以自动上料及下料，上料后，通过压轮组件及滚筒驱动组件可将管材放置于合适的位置，切割组件，可自动调解切割长度，实现自动切割，全部切割过程完全替代人工，且精度提高。该产品节约成本，可根据产品特性进行柔性设定，切割距离灵活，故而可以从人工、原料方面节约产品成本，规范业界标准。

附图说明

图1为本实用新型切割设备的切割状态示意图；

图2为本实用新型切割设备的静止状态示意图；

图3为本实用新型切割设备的切割组件示意图；

图4为本实用新型切割设备的切割组件侧面示意图；

图5为本实用新型切割设备的滚筒驱动组件示意图；

图6为本实用新型切割设备的滚筒驱动组件侧面示意图；

图7为本实用新型切割设备的压轮组件示意图；

图8为本实用新型切割设备的压轮组件侧面示意图；

图9为本实用新型切割设备的对中组件示意图；

图10为本实用新型切割设备的对中组件侧面示意图；

图11为本实用新型切割设备的升降组件示意图。

图中标号

切割组件1、切割部11、切割刀111、切割高度调节气缸12、切割连接轴13、切割刀架14、水平驱动气缸15、切割驱动电机16、

滚筒驱动组件2、滚筒电机21、连接带22、主动滚轴23、从动滚轴24、支撑架25、压轮组件3、压轮高度调节气缸31、压轮连接轴32、压轮连接架33、压轮部34、压轮341、压轮伸缩气缸342、压轮支撑部35、

对中组件4、定位滚筒41、从动轮42、定位中部43、移动气缸44、移动定位杆45、连接组件46、定位连接带48、

升降组件5、升降电机51、升降支架52、

电控组件6、机械手组件7、机械臂71、机械爪72。

具体实施方式

以下，基于优选的实施方式并参照附图对本实用新型进行进一步说明。

此外，为了方便理解，放大(厚)或者缩小(薄)了图纸上的各种构件，但这种做法不是为了限制本实用新型的保护范围。

单数形式的词汇也包括复数含义,反之亦然

在本实用新型实施例中的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，本实用新型的描述中，为了区分不同的单元，本说明书上用了第一、第二等词汇，但这些不会受到制造的顺序限制，也不能理解为指示或暗示相对重要性，其在实用新型的详细说明与权利要求书上，其名称可能会不同。

本说明书上的词汇是为了说明本实用新型的实施例而使用的，但不是试图要限制本实用新型。还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的技术人员而言，可以具体理解上述属于在本实用新型中的具体含义。

本实用新型所述的一种管材自动精准切割设备，通过机械手自动上料及下料，按照预定长度机械切割，无需人工步骤完成，切割精度高，更节约成本。

请参考图1～图2，本实用新型所述的一种管材自动精准切割设备，安装于框架内，包括升降组件5，及安装于升降组件5用于切割管材的切割组件1，及安置管材的滚筒驱动组件2，及按压管材的压轮组件3，及调整位置的对中组件4，及进行电路控制的电控组件6，及抓取管材的机械手组件7。

请参考图1～图2及图11，升降组件5位于框架上，升降组件5包括升降框架52及升降电机51，升降框架52用于容置切割组件1及压轮组件3。

请参考图1～图4，所述切割组件1设于与所述升降组件5，且设有两侧对称的一对切割组件1，两组切割组件1分别切割管材的两端。所述切割组件1包括用于切割的切割部11，切割部11设置于切割刀架14，还包括用于调节切割部1垂直方向距离的切割高度调节气缸 12，所述切割刀架14与高度调节气缸12通过切割连接轴13枢转连接，切割部11通过切割驱动电机16控制，所述切割组件1还包括水平驱动气缸15，所述水平驱动气缸15用于调节切割部11的位置。

所述切割部11包括切割刀111，所述切割刀111为锯齿盘刀，通过所述切割驱动电机16驱动旋转，旋转时，盘刀即可切割物体。

所述切割高度调节气缸12一端固定于升降组件5，另一端通过切割连接轴13与所述切割刀架14连接，所述切割刀架14中部有与所述升降组件5连接的支点，支点可在外力作用下旋转，当需要调节所述切割部11的高度时，所述切割高度调节气缸12在电控组件6的控制下，带动所述切割刀架14以支点为轴发生高度变化。

所述水平驱动行气缸15一端横向水平固定于升降组件5，带动切割组件1在升降组件5的水平轴方向上移动，调节切割组件1的水平位置，用于适应不同长度及直径的管材。

请参考图1～～图2，图5～图6，所述滚筒驱动组件2用于放置及驱动管材旋转，其主要部件置于支撑架25上，包括动力来源滚筒电机21，及一端与滚筒电机21连接的连接带22，连接带22另一端与主动滚轴23连接，主动滚轴23对称的一侧还包括从动滚轴24。

工作时滚筒电机21工作，并通过连接带22带动主动滚轴23旋转，从动滚轴24无直接动力来源，当主动滚轴23旋转时，管材在主动滚轴23的带动作用也发生旋转，进而从动滚轴也随之旋转，减少对管材的摩擦。

滚筒电机21驱动带动管材旋转，使得切割组件1无需移动，即可切割管材的整个截面。

主动滚轴23及从动滚轴24均位于支撑架25上，且分别设置于管材的两侧下端呈对称设置，所述主动滚轴23及从动滚轴24之间的距离小于管材的直径，优选的，其距离约为管材的半径。

当然，可以想象的是，连接带22也可以采用齿轮带、齿条等机械领域内常见方式实现，其电机带动主动滚轴23的方式本申请在此不做限制。

请参考图1～图2，图7～图8，所述压轮组件3用于按压放置于滚筒驱动组件2的管材，使得管材与滚筒驱动组件2的主动滚轴23紧密贴合，防止主动滚轴23无法带动管材旋转，所述压轮组件3位于升降组件5上，且位于切割组件1的轴线上。

所述压轮组件3包括压轮支撑部35,压轮支撑部35一侧5一侧连接有压轮高度调节气缸31，压轮高度调节气缸31通过压轮连接轴32与压轮连接架33枢转连接，压轮连接架 33前部包括压轮部34。

所述压轮部34包括压轮341，压轮341设置于压轮部34前端，还包括压轮伸缩气缸342。

压轮341为可旋转部件，压轮341与管材接触后，压轮341按压管材并随管材的旋转而旋转，压轮341可以通过压轮部34上的手动阀调整高度，所述压轮伸缩气缸342工作时，将压轮部34伸出，使压轮341接触管材。

所述压轮伸缩气缸342一端固定于压轮支撑部35，另一端通过压轮连接轴32与所述压轮连接架33连接，所述压轮连接架33中部有与所述压轮支撑部35连接的支点，支点可在外力作用下旋转，当需要调节所述压轮部34的高度时，所述压轮高度调节气缸31在电控组件6的控制下，带动所述压轮连接架33以支点为轴发生高度变化。

请参考图1～图2，图9～图10，所述对中组件4用于定位管材，使管材的中心位于切割组件1的轴线上，所述对中组件4位于滚筒驱动组件2的下方。

所述对中组件4包括位于对称轴的定位中部43，定位中部43位于对中组件4的轴线，同时，定位中部43也位于切割组件1的轴线上。所述定位中部43通过移动气缸44带动移动。

所述对中组件4设有贯穿对中组件4的移动定位杆45，为了保证移动方向的单一性，本申请中的移动定位杆45数量为两条，当然，可以想象的是，将移动定位杆45的形状设为特殊的形状，仅一条移动定位杆45也可以实现同样的效果，本申请在此不做赘述。对中组件4包括一对对称的定位滚筒41，一对定位滚筒41分别安置于两侧的连接组件46上；还包括位于对中组件4两侧的一对从动轮42，所述从动轮42上环绕设置定位连接带48，所述定位连接带48与所述定位中部43及所述连接组件46连接，且一侧的连接组件46与定位连接带48上侧连接，另一侧的连接组件46与定位连接带48下侧连接，两侧的连接组件46与定位连接带48连接位置分别位于对中组件4的上下两面，其具体设置位置不做限制。

所述连接组件46、定位中部43均设置于移动定位杆45上，使得连接组件46及定位中部43的仅会在移动定位杆45的轴向方向上运动。

定位滚筒41用于接触并加紧所述管材，当定位中部43在移动气缸44的带动作用下移动时，定位连接带48随之移动，带动两侧的连接组件46也发生运动，且两侧连接组件 46的运动方向始终相反，当定位中部43向顺时针方向移动时，两侧的连接组件46同时向定位中部43靠拢，当定位中部43向逆时针方向移动时，两侧的连接组件46同时向两侧对称分开。连接组件46的移动带动定位滚筒41的，进而实现两侧的定位滚筒41始终以定位中部43为轴呈对称分布。

切割组件1工作前，移动气缸44带动定位中部43在移动定位杆45上移动，进而带动连接组件46在在移动定位杆45上移动，使得两个对称的定位滚筒41同时向定位中部43 移动，两侧定位滚筒41始终保持对称状态，定位滚筒41移动时，将管材推到滚筒驱动组件 2的主动滚轴23及从动滚轴24的中部，当压轮组件3的压轮341按压管材时，对中组件4 开始撤回初始位置，重新回移动定位杆45的两侧。

请参考图1～图2，机械手组件7位于框架外，用于夹持并将管材放置于滚筒驱动组件2处，在切割完成后，机械手组件7再次夹持并将管材取出。

所述机械手组件7包括移动底座，及用于抓取管材的机械爪72，及连接机械爪72的机械臂71，机械爪72在电控组件6的带动下，在移动底座上移动，并带动及控制机械爪72 抓取管材。

请参考图1及图2，以下主要对本申请切割设备的工作原理进行阐述。

一种管材自动精准切割设备，用于切割管材，使用前，对中组件4的定位滚筒41位于移动定位杆45两侧尽头，切割组件1也位于升降组件5的两侧。

开始工作时，电控组件6控制机械手组件7的机械爪72抓取管材，机械臂71在移动底座上移动，机械爪72将管材放置于滚筒驱动组件2的主动滚轴23及从动滚轴24上，机械臂71带动机械爪72收回。

此时，对中组件4开始工作，移动气缸44带动定位中部43进而带动连接组件46在移动定位杆45向定位中部43运动，定位滚筒41将管材夹紧，并移动至滚筒驱动组件2的中心部位。

进一步，滚筒电机21开始工作，连接带22带动主动滚轴23旋转，此时，压轮组件 3的压轮高度调节气缸31也开始工作，带动压轮连接架33上的压轮部34向滚筒组件2上的管材移动，压轮伸缩气缸342工作，压轮部34的压轮341接触管材，压轮高度调节气缸 31向下收缩，使得压轮341将管材始终保持紧贴滚筒驱动组件2的滚轴，放置管材晃动或位移。

当压轮341按压管材后，对中组件4的定位滚筒41开始撤回至定位移动杆45的两侧，不与管材接触。

进一步，切割组件1开始工作，切割高度调节气缸12在电控组件6控制下，调节切割部11的高度，水平驱动气缸15调节切割部11的水平位置，按照预定位置调整好后，切割高度调节气缸12向下移动，切割部11的切割刀111与管材接触开始切割，管材在旋转过程中，切割驱动电机带动切割刀111旋转将管材完全切割成预定长度。

切割完成后，电控组件6控制切割组件1、压轮组件3、滚筒驱动组件2依次停止工作，机械手组件7的机械爪72将切割完成的管材取出，并在此抓取需要切割的管材重复上述工作步骤。

以上对本实用新型的具体实施方式作了详细介绍，对于本技术领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也属于本实用新型权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种管材自动精准切割设备，安装于框架内，用于切割管材，其特征在于：

包括升降组件，及安装于升降组件用于切割管材的切割组件，及安置管材的滚筒驱动组件，及按压管材的压轮组件，及调整管材位置的对中组件，及进行电路控制的电控组件，及抓取管材的机械手组件；

所述对中组件位于滚筒驱动组件的下方；所述对中组件包括位于轴线的定位中部，还包括一对对称的定位滚筒。

2.根据权利要求1所述的一种管材自动精准切割设备，其特征在于：

所述对中组件包括带动定位中部移动的移动气缸，及用于容置所述定位滚筒的一对对称的连接组件，

还包括位于对中组件两侧的一对从动轮，所述从动轮上环绕设置定位连接带；

所述对称的连接组件均与定位连接带固定连接，且连接点分别位于对中组件的不同面；

移动气缸工作带动定位中部移动时，定位连接带带动两侧的连接组件也发生运动，且两侧连接组件的运动方向始终相反，两侧的定位滚筒始终以定位中部为轴呈对称分布。

3.根据权利要求2所述的一种管材自动精准切割设备，其特征在于：

所述对中组件还包括移动定位杆，所述连接组件及所述定位中部均设置于移动定位杆上，所述连接组件及所述定位中部的仅会在所述移动定位杆的轴向方向上运动。

4.根据权利要求1所述的一种管材自动精准切割设备，其特征在于：

所述压轮组件包括压轮部及控制压轮部伸缩的压轮伸缩气缸，所述压轮部包括压轮，所述压轮设置于压轮部前端，所述压轮可与管材接触。

5.根据权利要求4所述的一种管材自动精准切割设备，其特征在于：

所述压轮组件包括压轮支撑部及压轮连接架，压轮连接架前部包括压轮部；

压轮支撑部一侧连接有调节压轮连接架高度的压轮高度调节气缸，压轮高度调节气缸通过压轮连接轴与压轮连接架枢转连接；

所述压轮连接架中部有与所述压轮支撑部连接的支点，支点可在外力作用下旋转，当需要调节所述压轮部的高度时，所述压轮高度调节气缸在电控组件的控制下，带动所述压轮连接架以支点为轴发生高度变化。

6.根据权利要求1所述的一种管材自动精准切割设备，其特征在于：

所述滚筒驱动组件包括用于放置所述管材的主动滚轴及从动滚轴，还包括驱动主动滚轴的滚筒电机，所述滚筒电机通过连接带驱动所述主动滚轴旋转。

7.根据权利要求6所述的一种管材自动精准切割设备，其特征在于：

所述滚筒驱动组件包括支撑架，所述主动滚轴及所述从动滚轴均位于所述支撑架上，所述主动滚轴与从动滚轴之间的距离小于管材的直径。

8.根据权利要求1所述的一种管材自动精准切割设备，其特征在于：

所述切割组件设置于所述升降组件，所述切割组件包括一对对称的两个切割部，所述切割部包括切割刀及切割驱动电机，所述切割刀为锯齿盘刀，所述驱动电机工作驱动所述切割刀旋转。

9.根据权利要求8所述的一种管材自动精准切割设备，其特征在于：

所述切割组件包括切割高度调节气缸及切割刀架，所述切割刀架前部包括切割部；

所述切割高度调节气缸一端固定于升降组件，另一端通过切割连接轴与所述切割刀架连接；所述切割刀架中部有与所述升降组件连接的支点，当需要调节所述切割部的高度时，所述切割高度调节气缸在电控组件的控制下，带动所述切割刀架以支点为轴发生高度变化。

10.根据权利要求8所述的一种管材自动精准切割设备，其特征在于：

所述切割组件包括水平驱动气缸，所述水平驱动气缸一端横向水平固定于升降组件，带动切割组件在升降组件的水平轴方向上移动。

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