CN215846866U - 一种制管切管一体机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及制管技术领域，特指一种制管切管一体机，包括：放料装置，其用于给后续工序提供片状物料；第一整形装置，其将放料装置输送的片状物料卷成管状；焊接装置，其承接管状的物料，并跟踪管状物料上的焊缝并焊接；牵引装置，其用于夹持住焊接后的管状物料，并牵引后续的物料前移；旋转切割装置，其将牵引装置输送的管状物料旋转切割成特定规格的管件；接料装置，其承接并收集切割后的管件；控制系统；所述放料装置包括：料架机构，其用于驱动钢卷物料转动；物料控制机构，其用于检测料架机构到第一整形装置之间的物料长度，本发明能解决现有技术中的牵引不动物料或是导致焊接偏移，影响制管机整体生产速率和制管质量的问题。

Description

一种制管切管一体机

技术领域

本实用新型涉及制管技术领域，特指一种制管切管一体机。

背景技术

制管机主要分为两大种：其中一种是常见的高频焊管机，另一种是不锈钢制管机，高频焊管机主要是用于生产各种的铁管，水管等；而不锈钢制管机主要是用于生产各种的不锈钢装饰管，如：楼梯扶手用管，防盗门窗用管，楼梯扶手用管，护栏等，还可以生产各种的汽车排气管，热交换器管，流体用管，食用管道等。其加工工艺一般为经开卷，成型，焊接，打磨，定径，校直，定尺，切断等工艺生产形。

例如中国专利201910352422.8公开了一种制管机，不论是专利文记载的方案，还是现在市面上的技术，均是将物料放到放料架上，之后利用牵引装置来拉取物料。

采用这种方式的制管机在实际使用过程中，放料架很容易因为惯性的原因，导致物料过多释放，过多释放的物料很容易发生打结弯折等情况，而为了解决这一问题，普遍是在放料架安装刹车片来约束这种惯性转动。但是这样设置后刹车力度又存在难调控的问题，再加上随着放料架上的物料的减少，重量也在变化，在牵引过程很容易发生牵引不动物料，导致制管机不能正常进行制管工作，同时还容易发生在牵引过程中物料发生偏移的情况，导致不能准确的焊接焊缝，影响管件的整体质量和生产效率。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种制管切管一体机，控制系统通过触发组件跟第一感应器或第二感应器的配合，来控制料架机构的转动速度，来保证料架机构与第一整形装置之间的暂存物料的长度始终处于设定范围内，解决现有技术中的牵引不动物料或是导致焊接偏移，影响制管机整体生产速率和制管质量的问题。

本实用新型的目的是这样实现的：

一种制管切管一体机，包括：

放料装置，其用于给后续工序提供片状物料；

第一整形装置，其将放料装置输送的片状物料卷成管状；

焊接装置，其承接卷成管状的物料，并跟踪管状物料上的焊缝并焊接；

牵引装置，其用于夹持住焊接后的管状物料，并牵引后续的物料前移；

旋转切割装置，其将牵引装置输送的管状物料旋转切割成特定规格的管件；

接料装置，其承接并收集切割后的管件；

控制系统；

其中，所述放料装置包括：

料架机构，其用于驱动钢卷物料转动；

物料控制机构，其用于检测料架机构到第一整形装置之间的物料长度；

该物料控制机构具有：

导向架；

第一感应器和第二感应器，分别安装在该导向架的上下两端；

触发组件，其活动安装在第一感应器和第二感应器之间的导向架上，并可上下移动；所述触发组件可被经过的物料托住，随物料的张紧度而上下移动；

物料穿过触发组件，并进入到第一整形装置内，控制系统通过触发组件触发第一感应器或第二感应器的信号，来控制料架机构的转速，从而控制料架机构与第一整形装置之间的暂存物料的长度。

优选地，所述物料控制机构还包括：

导向架，所述第一感应器和第二感应器分别安装在该导向架的上下两端；

配重件，其安装在触发组件上，用于向下绷紧物料，使能准确的控制暂存物料的长度。

优选地，所述焊接装置包括：

激光焊接机构，用于焊接焊缝；

焊缝捕捉机构，其安装在激光焊接机构上，用于捕捉焊缝；

第一调节机构，其上安装有所述激光焊接机构，并使得激光焊接机构可在水平和竖向移动调节；

控制系统通过焊缝捕捉机构捕捉焊缝的信号，来实时控制第一调节机构调节激光焊接机构的位置，从而使激光焊接机构能准确焊接焊缝。

优选地，所述焊缝捕捉机构的捕捉画面的中心点到激光焊接机构的焊接点的距离小于 15mm。

优选地，还包括机架，该机架上活动安装有工作台面，所述旋转切割装置安装在工作台面上；

所述工作台面下端面安装有驱动机构三，驱动机构三与机架连接，通过驱动机构三，驱动工作台面移动，使得工作台面与物料同步移动，从而实现旋转切割装置的切割。

优选地，所述驱动机构三为齿轮齿条机构或丝杆机构。

优选地，所述旋转切割装置包括：

转盘机构，其转动安装在工作台面上，且转盘机构中部开设有用于管件通过的通孔，切割机构，其安装在转盘机构上，用于对管件进行切割；

驱动机构二，其与切割机构连接，用于驱动切割机构移动；

当管件进入到转盘机构一定长度后，工作台面跟随管件同步移动，同时转盘机构转动，驱动机构二调整切割机构的位置，使切割机构把管件旋转切割成特定规格的管件。

优选地，所述工作台面上还安装有夹料装置，该夹料装置包括：

驱动器二，

夹臂组件一，其与驱动器二连接；

夹臂组件二，其与驱动器二连接；

驱动器二驱动夹臂组件一和夹臂组件二相对或相向移动，从而夹持或松开经旋转切割装置穿出的管件，用于辅助固定管件。

优选地，所述工作台面上还安装有吸渣装置，该吸渣装置包括：

固定板，其活动安装在工作台面上，在驱动器三的作用下，可相对管件的前进方向的径向方向上移动；

吸渣座，其安装在固定板的后端，且吸渣座上安装有驱动器四；

吸渣管，其活动设置在固定板上，且吸渣管端部安装有吸渣头；该吸渣管可在驱动器四的作用下旋转；

推拉器，用于推动吸渣座和吸渣管在管件的前进方向上移动；

当切割管件时，推拉件推动吸渣头伸入管件内直至切割处，进行吸渣，同时驱动器四驱动吸渣管转动，使得吸渣头跟随切割点转动，进行旋转吸渣。

一种管件的生产方法，用于所述的制管切管一体机，包括；

步骤1：将钢卷物料安装到料架机构，并将钢卷的端部拉出，先穿过触发组件，再依次进入第一整形装置、焊接装置和调节牵引装置；牵引装置开始牵引夹持住的管件移动；

当触发组件触发第一感应器后，说明暂存物料的长度已经低于最小预设值，此时控制系统控制料架机构加快转动速度，来加快释放物料；

当触发组件触发第二感应器后，说明暂存物料的长度已经高于最大预设值，此时控制系统控制料架机构减慢转动速度，降低释放速度；

步骤2：第一整形装置对片状物料进行初步的整形，使片状物料沿着宽度方向首尾两端向中部弯曲形成管状的物料，且在首尾两端处形成焊缝；

步骤3：焊接装置的焊缝捕捉机构捕捉焊缝，使得焊接头跟踪焊缝进行焊接；

步骤4：焊接完成后，的管件经过牵引装置后，被输送到旋转切割装置内；当进入到旋转切割装置内的管件到达设定长度后，切割机构对管件进行旋转切割；

在切割的过程中，工作台面跟随管件同步移动；

步骤5：吸渣装置的吸渣头伸入到待切割处，对切割点进行跟随吸渣；

在切割的过程中，吸渣头跟随切割点旋转；

步骤6：切割完成后，推拉件将吸渣头拉出管件后，夹料装置松开，同时切割完成的管件沿着接料装置滑入收集区内；

工作台面3移动回初始位置，并重复上述步骤4、步骤5、步骤6。

本实用新型相比现有技术突出且有益的技术效果是：

1、本实用新型设计是将料架机构设计成能驱动钢卷物料转动，控制系统通过触发组件跟第一感应器或第二感应器的配合，来控制料架机构的转动速度，来保证料架机构与第一整形装置之间的暂存物料的长度始终处于设定数值内，解决现有技术中的牵引不动物料，或牵引过程中，因为刹车片约束的料架导致物料发生偏移，导致不能准确的焊接焊缝，影响管件的生产质量和设备的生产效率。

2、本实用新型的导向架能约束触发组件，从而能准确与第一感应器和第二感应器配合，同时设置配重件一方面的能向下拉伸物料，使物料能克服本身的弹性而尽可能的平整展开，保证对暂存物料测量的准确；另一方面是使物料具有向下的力，使物料能紧贴整形装置的底部，从而保证整形之后的焊缝的位置的准确，确保后续的焊接的准确、高效的进行，保证制管的质量。

3、本实用新型的焊接装置是通过焊缝捕捉机构来捕捉焊缝，再实时调整激光焊接机构的位置，从而保证焊接精度和焊接质量，避免出现漏焊或焊接不平稳的情况。

4、本实用新型的旋转切割装置安装在工作台面上，控制系统通过驱动机构三来驱动工作台面移动，使工作台面的移动速度与管件的焊接速度相同，从而实现在持续焊接的状态下，能实现对焊接后管件的切割，使得制管机实现了连接不间断的生产特定规格的管件，使得制管机整体更高效且焊接质量好。

5、本实用新型的夹料装置能夹持住穿过旋转切割装置后的管件，之后在进行切割，这样能约束住管件的端部，避免出现管件端部出现晃动的情况，从而能保证切割精度和切割平面的平整度。

6、本实用新型的吸渣装置是通过驱动器四来实现吸渣管和吸渣头的旋转，当推拉件将吸渣头和吸渣管伸入到管件内的切割处时，能跟随切割点同步转动，跟随切割点进行吸渣，这样能保证吸渣效果；

同时在驱动器三的作用下，固定板能相对管件的前进方向的径向方向上移动，这样能避开管件，使管件能伸出较长的长度，使制管机具有能切割长管的能力，提高制管机本身的适用性和实用性。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图。

图2为本实用新型的物料控制机构结构示意图。

图3为本实用新型的第一整形装置结构示意图。

图4为本实用新型的焊接装置结构示意图。

图5为本实用新型的牵引装置结构示意图之一。

图6为本实用新型的牵引装置结构示意图之二。

图7为本实用新型的第二整形装置结构示意图。

图8为本实用新型的工作台面上的相关结构示意图之一。

图9为本实用新型的工作台面上的相关结构示意图之二。

图10为本实用新型的旋转切割装置结构示意图。

图11为本实用新型的夹料装置结构示意图。

图12为本实用新型的吸渣装置结构示意图。

图13为本实用新型的吸渣装置的剖视图。

附图标记：

1、机架；2、控制系统；3、工作台面；31、驱动机构三；32、伺服电机一；33、齿轮齿条；4、冷却装置；41、连接臂；42、冷却块；

100、放料装置；101、料架机构；102、物料控制机构；103、第一感应器；104、第二感应器；105、触发组件；106、导向架；107、配重件；108、基座；109、旋转盘；110、驱动器一；111、固定杆；112、支撑杆；113、导向块；

200、第一整形装置；201、整形板；202、成型孔；203、导向定位机构；204、压缝机构；205、压缝座；206、调节螺杆；207、压块；208、压缝轮；

300、焊接装置；301、激光焊接机构；302、焊缝捕捉机构；303、第一调节机构；304、第一丝杆组件；305、第二丝杆组件；

400、牵引装置；401、上模机构；402、下模机构；403、驱动机构一；404、第二调节机构；405、第一固定架；406、夹持槽一；407、夹持槽二；408、夹持腔；409、侧板；410、上模块；411、螺旋杆；412、驱动电机；413、减速器；414、活动板；

500、旋转切割装置；501、转盘机构；502、切割机构；503、驱动机构二；504、中空转轴；505、转盘一；506、伺服电机二；507、转板；508、第三丝杆组件；509、切割头；510、弯板；511、导向环；

600、接料装置；601、接料架；602、接料组件；603、缓冲板；604、箱架；605、橡胶条；

700、第二整形装置；701、第二固定架；702、安装板；703、整形轴；704、螺纹轴；705、导向杆；

800、夹料装置；801、驱动器二；802、夹臂组件一；803、夹臂组件二；804、夹持架；805、横臂；806、竖臂；807、夹持块；808、夹持槽三；809、感应开关；

900、吸渣装置；901、固定板；902、吸渣座；903、吸渣管；904、吸渣头；905、驱动器三；906、驱动器四；907、推拉器；908、密封轴；909、密封圈。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细说明。

如图1所示，一种制管切管一体机，包括机架1，机架1上设置有用于放置片状物料的放料装置100、用于将物料整形成管状的第一整形装置200、用于将管状物料的焊缝焊接的焊接装置300、用于提供物料在机器内移动的牵引装置400、用于将管状物料切割成设定长度的管件的旋转切割装置500和用于将切割后的管件进行集中收集的接料装置600，同时还配备有能统筹各个装置之间工作的控制系统2；

该控制系统2是根据要求编写出来的，本领域的技术人员可以根据实际情况进行编写，就不展开描述。

上述的装置中，除了控制系统2，其他装置均是根据加工顺序依次设置的，使得能将片状的物料生产成设定长度的管件，管件可以用来制成保温杯内胆或其他物品等。

如图1和图2所示，其中放料装置100主要包括料架机构101和物料控制机构102；

料架机构101主要用于放置钢卷物料，包括基座108和旋转盘109，旋转盘109是可转动设置在基座108上，基座108上在设置驱动器一110，驱动器一110与旋转盘109连接，从而能驱动旋转盘109转动，其中驱动器一110可采用伺服电机或电机，在驱动器一110与旋转盘109之间可以通过减速机来辅助转动连接。

减速机能增大驱动器一110的扭力和降低旋转速度，从而能较低速度的驱动旋转盘109 的转动，即控制物料的释放速度。

而物料控制机构102主要就是用来控制驱动器一110的转动速度，从而调节物料释放速度的。

钢卷物料主要是由宽度一定，长度可无限长的片状物料，旋转盘成的。

具体方案如下：

该物料控制机构102主要包括导向架106、触发组件105、第一感应器103和第二感应器 104；

其中导向架106是安装在料架机构101与第一整形装置200之间，即机架1上凸出一根固定杆111，导向架106安装在该固定杆111的端部，第一感应器103和第二感应器104安装在导向架106的一个竖直支撑杆112的上下两端上，而触发组件105的端部穿设在支撑杆112上，且安装在第一感应器103和第二感应器104之间，可在第一感应器103和第二感应器104之间上下移动；所述触发组件105可被经过的物料托住，随片状物料的张紧度而上下移动。

触发组件105与支撑杆112的安装结构如下；

包括两个套设在不同支撑杆112上的导向块113，两个导向块113之间通过横杆连接。

物料主要是经过横杆，从而托起触发组件105，之后在进入到第一整形装置200内，随着焊接作业的进行，使料架机构101与第一整形装置200之间的暂存物料的长度逐渐缩短，从而将触发组件105被向上拉起，置于第一感应器103和第二感应器104之间。

控制原理如下：

当触发组件105被向上拉起到上端的第一感应器103时，导向块113触发第一感应器103，控制系统2接收到第一感应器103的信号，说明暂存的物料的较短，已经低于设定数值内，此时控制系统2就会控制驱动器一110提高转速，进而加快旋转盘109的转动速度，提高物料的释放速度，使得触发组件105下降，远离第一感应器103；

当暂存的物料过长时，导向块113就会下移至第二感应器104，触发第二感应器104，此时控制系统2就会控制驱动器一110降低转速，进而减缓旋转盘109的转动速度，降低物料的释放速度，使得触发组件105上升降，远离第二感应器104；

理想状态是触发组件105位于第一感应器103和第二感应器104的间距的中间部分，此时暂存的物料长度是最适合的。

本实用新型设计是将料架机构101设计成能驱动钢卷物料转动，控制系统2通过触发组件105跟第一感应器103或第二感应器104的配合，来控制料架机构101的转动速度，来保证料架机构101与第一整形装置200之间的暂存物料的长度始终处于设定数值内，解决现有技术中的牵引不动物料，或牵引过程中，因为刹车片约束导致物料发生偏移，导致不能准确的焊接焊缝，影响管件的生产质量和设备的生产效率。

同时随着焊接作业的进行，料架机构101上的钢卷物料逐渐减少，钢卷半径也逐渐减少，只有转速变化，才能保证物料使用的准确；本方案的物料控制机构102能完美的解决这一问题，能根据实际情况实时调整，使用更方便，且更精准。

现有技术中，第一整形装置200和放料装置100之间足够的间距才能满足设备的正常生产，导致占地面积极大，造成浪费。

而本实用新型的设计方案能尽可能的缩短了第一整形装置200和放料装置100之间的间距要求，缩小占地面积，避免场地的浪费和场地费用的开支，降低成本。

如图2所示，进一步设置，为了进一步的保证对暂存物料的长度控制，在触发组件105 上安装配重件107，配重件107可以是单纯的金属块，安装在横杆上；也可以是采用金属滚筒，将金属滚筒的两端分别安装在导向块113上，金属滚筒置于导向块113上方，物料从金属滚筒和横梁之间穿过，金属滚筒可以在物料的上端面滚动。

配重件107一方面的能向下拉伸物料，使物料能克服本身的弹性而尽可能的平整展开，保证对暂存物料测量的准确；另一方面是使物料具有向下的力，使物料能紧贴整形装置的底部，从而保证整形之后的焊缝的位置的准确，确保后续的焊接的准确、高效的进行，保证制管的质量。

配重件107设计成金属滚筒的样子，可以尽可能的消除配重件107对物料移动的阻碍，同时滚动摩擦磨损量更小，能保证配重件107的使用寿命。

如图3所示，第一整形装置200结构如下。

第一整形装置200包括若干块整形板201，每个整形板201上均开设有孔径不同的成型孔202。

在机架1上设置两个活动槽，该整形板201通过螺栓和活动槽的配合实现在机架1上的安装，同时整形板201可以在活动槽内移动，从而调节整形板201之间的间距，以满足加工需求。

整形板201是通过成型孔202的大小依次排列的，即由大到小排列，物料是从最大的成型孔202进入，从最小的成型孔202伸出，随着成型孔202的逐渐缩小，能一步一步将片状物料卷成管状，之后管状的物料进入焊接装置300内进行焊缝的焊接。

在依次经过成型孔202的过程总，片状物料被沿着宽度方向进行首尾两端向中部弯曲的动作，形成管状的物料，且在首尾两端处形成焊缝。

在最大成型孔202的外侧设置有导向定位机构203，导向定位机构203包括横板和两个定位杆，定位杆分别安装在横板的两端，定位杆的间距稍微大于物料的宽度，将物料约束在定位杆之间，从而使物料能更准确且水平的进入到最大的成型孔202内。

这样设置后，能保证整形的准确，使得整形后的管件的焊缝是始终朝上的，方便后续工序的加工，保证加工质量。

如图3所示，在最小的成型孔202的整形板201与焊接装置300之间安装有压缝机构204，该压缝机构204包括压缝座205，调节螺杆206和压块207。

调节螺杆206螺纹连接在压缝座205上端，且调节螺杆206的上端安装有手柄。

压块207活动置于压缝座205内，且与调节螺杆206连接，通过手柄转动调节螺杆206，能带动压块207上下移动，在压块207的下端部设置有压缝轮208，压缝轮208抵压在管件的焊缝上。

通过调节压缝轮208的上下位置，从而滚压焊缝，将焊缝的边缘滚压的更圆润，保证后续焊接后美观性和管件的圆度，管件更符合标准。

如图4所示，焊接装置300的结构如下：

所述焊接装置300包括第一调节机构303、用于焊接焊缝的激光焊接机构301和用于捕捉焊缝的焊缝捕捉机构302；

所述第一调节机构303安装在机架1上，第一调节机构303主要包括第一丝杆组件304 和第二丝杆组件305；该第一丝杆组件304水平设置在机架1上，即管件的上方，用于在水平方向进行调节；第一丝杆组件304上设置固定板一，并驱动固定板一水平移动；固定板一上铰接固定板二，可以调节固定板二的倾斜角度，第二丝杆组件305安装在固定板二上，第二丝杆组件305上安装固定板901三，第二丝杆组件305驱动固定板901三上下移动，激光焊接机构301安装在固定板901三上，焊缝捕捉机构302安装在激光焊接机构301上。

第二丝杆组件305主要是调节竖向上的位置，该竖向的表述是不只是代表竖直方向，也可以是相对竖直方向上的倾斜。

激光焊接机构301采用的是市面上的激光焊接技术，就不展开描述；

而焊缝捕捉机构302主要是通过摄像头来捕捉焊缝，控制系统2通过捕捉的情况来相应的调节第一丝杆组件304和第二丝杆组件305，从而调节激光焊接机构301与焊缝的位置关系和远近，从而保证激光焊接机构301能实时跟踪焊缝进行焊接。

因为在实际的整形过程中，焊缝不是始终处于同一直线上的，可能会发生偏移，此装置就能很好的解决这一问题，保证焊接。

控制系统2通过焊缝捕捉机构302捕捉焊缝的信号，来通过第一丝杆组件304和第二丝杆组件305来实时调节激光焊接机构301的位置，从而使激光焊接机构301能准确焊接焊缝。

保证焊接精度和焊接质量，避免出现漏焊或焊接不平稳的情况，同时焊接的痕迹更平整且光滑。

传统的的焊接是采用钨针进行焊接，钨针在焊接过程中是损耗的，长时间使用后，由于钨针的损耗，会造成焊接的痕迹不平整，甚至是造成漏焊的情况，导致管件整体质量下降，影响后续的产品的生产。

所述焊缝捕捉机构302的捕捉画面的中心点到激光焊接机构301的焊接点的距离小于 15mm，根据实际情况可以保持在1mm。

这样能保证寒风跟踪和焊接直接不会出现误差，即避免因为间隔较大，导致焊缝跟踪是准确的，但是焊接位置是错误的情况，保证焊接质量。

可以在机架1上安装检测器，主要用来检测管件在设备内的移动速度和长度，方便控制系统2来调配各个装置之间的效率，以保证制管和切管的正常且准确的进行。

如图5所示，在机架1上安装有冷却装置4，该冷却装置4安装在焊接装置300之后，即管件焊接后，会进入到冷却装置4内进行冷却。

冷却装置4安装在焊接痕迹的上方，主要对焊接位置进行冷却，同时去除焊痕上的杂质

该冷却装置4包括两者连接臂41，连接臂41下端设置固定夹头，固定夹头上安装冷却块42，该冷却块42与冷却液连接，冷却液机构现在是常见的设计，就不展开描述。

冷却块42弧形设计，管件从冷却块42的下端弧形槽内经过，在经过的同时进行冷却，以避免出现管件热变形的情况。

同时在冷却块42与焊接装置300之间设置滚压轮43，滚压轮43在焊痕上滚压，在滚压的过程总，一方面的能整合焊痕的形状；一方面是能清除焊痕上的残留的杂质，使杂质滑落到下方的收集箱中，后续可以集中处理，简单方便。

如图5和图6所示，所示，牵引装置400的结构如下。

牵引装置400包括上模机构401、下模机构402、驱动机构一403和第二调节机构404；

机架1上安装有第一固定架，上模机构401和下模机构402安装在第一固定架405的中间；驱动机构一403主要是驱动上模机构401和下模机构402转动；第二调节机构404主要是调节上模机构401和下模机构402之间的间距。

上模机构401上成型有夹持槽一406，下模机构402上成型有夹持槽二407，夹持槽一 406和夹持槽二407配合形成夹持腔408。

当焊接完成后的管件会进入到夹持腔408内，夹持腔408的能夹持住管件，随着驱动机构一403的驱动，能持续的将夹持住的管件向前输送，牵引后续的管件移动，从而实现管件在机器内的移动。

下面对各个机构进行详细的介绍。

首先上模机构401、下模机构402的结构相同，本实施例以上模机构401为例进行展开。

上模机构401包括两个侧板409，侧板409平行设置，在侧板409之间设置主动转轴和从动转轴，且两者分别固定在侧板409的两端，主动转轴和从动转轴上套设两条链条，每条链条分别靠近一个侧板409的内壁，在链条上设置若干个上模块410，上模块410的端部向内凹陷形成夹持槽一406，上模块410能跟随链条转动。

而第一固定架405的四个角上个设置有一个竖直杆，侧板409的两端的外壁均设置一滑套，该滑套套设在竖直杆上，使得上模机构401能沿着竖直杆的轴向方向上下移动；下模机构402的固定方式和结构，同上模机构401相同，也是可以上下移动。

第二调节机构404包括两根螺旋杆411、手轮和若干齿轮，螺旋杆411安装在侧板409 的两侧，且位于第一固定架405的中部，并且螺旋杆411上下两端均转动固定在第一固定架 405上；手轮安装第一固定架405的上端中部，螺旋杆411上端设置齿轮，手轮下端通过齿轮与螺旋杆411上端设置齿轮啮合，转动手轮，来同时驱动两根螺旋杆411同步转动；

螺旋杆411的上下两端分别成型螺纹段，螺纹段的螺纹方向相反，上模机构401的侧板 409的中部和下模机构402的侧板409中部均设置有一个螺纹套，该螺纹套分别与螺纹套连接；

转动手轮，使得螺旋杆411同步转动，在螺纹段的作用下，使得上模机构401和下模机构402的运动方式是向螺旋杆411的中部移动，或者是同时远离螺旋杆411中部，从而形成夹紧或张开的运动状态；

夹紧状态可以理解为上模机构401和下模机构402相互靠近，使得夹持槽一406和夹持槽二407相互配合形成夹持腔408，来夹持住焊接后的管件，实现对管件的牵引移动。

夹持腔408也能起到整形的作用，夹持腔408主要是圆柱形，能更好的整形整体形状。

驱动机构一403主要是驱动上模机构401和下模机构402内的链条的转动，从而实现将管件夹持并移动的目的。

而驱动机构一403主要包括驱动电机412和减速器413，在上模机构401主动转轴和从动转轴和下模机构402的主动转轴和从动转轴均伸出在侧板409外侧，在主动转轴上均安装有齿轮，两个主动转轴的齿轮相互啮合，同时下模机构402的主动转轴与减速器413通过链条连接，达到上模机构401内的链条和下模机构402内的链条能同步转动的目的。

而为了下模机构402的位置移动之后，保证下模机构402与减速器413连接的链条松紧适中，在机架1上安装一活动板414，活动板414上开设长条状的调节槽，活动板414前端安装转轮，用来抵住链条，通过调节螺钉在调节槽内的位置，来调节活动板414的固定位置，从而调节链条的松紧，来保证减速器413与下模机构402之间的链条连接的稳定性。

主动转轴和从动转轴均伸出在侧板409外侧，且通过链条连接，这样能保证驱动力的均匀，保证能稳定且准确的移动管件。

如图7所示，机架1上还安装有第二整形装置700，第二整形装置700主要有两组，且两组的结构是相同的。第二整形装置700主要是对焊接后的管件进行二次整形，进一步的保证管件的圆度和整体形状。

以其中一组为例，该第二整形装置700主要包括第二固定架701、两个安装板702、两个整形轴703和螺纹轴704；

第二固定架701上有四个导向杆705，两个安装板702的四个角均套设在导向杆705上，可在导向杆705上上下移动；

第二固定架701上端安装有固定套，螺纹轴704的下端穿过固定套，且上端固定在固定套上，实现螺纹轴704在第二固定架701上的安装，螺纹轴704在第二固定架701可以转动，但无法上下移动，同时螺纹轴704上成型有两端旋向相反的螺纹，两端螺纹分别连接两个安装板702，转动螺纹轴704，实现两个安装板702的靠近后远离；

在安装板702上安装有整形固定座，整形轴703安装在整形固定座，两个整形轴703之间留有间隙，此间隙就是用于管件通过的，在通过的时候进行整形。

通过转动螺纹轴704来调节整形轴703之间的间隙，以调节整形效果。

设置第二整形装置700主要是对焊痕处进行二次整形，避免出现焊痕处锐角形状的问题。

如图8和图9所示，在机架1上设置有导轨一，机架1上设置工作台面3，工作台面3通过导轨一和滑块一的配合，实现在机架1上的活动设置。

在工作台面3的下端面安装有驱动机构三31，驱动机构三31包括伺服电机一32和齿轮齿条33所述齿条安装在机架1上，伺服电机一32倒立安装在工作台面3上，齿轮安装在伺服电机一32的输出端上，齿轮和齿条采用斜齿，且两者相互啮合。

伺服电机一32驱动齿轮转动，配合齿条，实现工作台面3在机架1上的移动。

旋转切割装置500和接料装置600均安装在工作台面3，在机架1上安装测量装置，主要是配合旋转切割装置500，计算进入旋转切割装置500内的管件的长度，从而给控制系统2 发送信号，控制系统2来控制驱动机构三31工作，使工作台面3跟随管件一同移动，保证同步性，之后方便切割等工序的展开。

测量装置主要包括位移传感器和对应的安装架，移传感器通过安装架安装在管件的一侧，从而对管件进行激光测距，控制系统2根据测量的距离来控制对应装置的工作，从而实现制管和切管的一体机的实现。

如图8和图10所示，所述旋转切割装置500的结构如下。

所述旋转切割装置500包括转盘机构501、切割机构502和驱动机构二503；

所述转盘机构501包括中空转轴504，中空转轴504端部设置有转盘一505，驱动机构二 503安装在转盘一505上，切割机构502安装在驱动机构二503上，驱动机构二503主要是用于固定切割机构502和调节切割机构502的位置，该切割机构502避开转盘一505的通孔，切割机构502的线路可以缠绕在转盘一505的外部凹槽内，方便切割机构502跟随转盘一505 转动；

工作台面3上安装有伺服电机二506，伺服电机二506通过带连接并带动中空转轴504。

通孔与之前的夹持腔408、成型孔是处于同一轴线的。

管件经过测量装置测量后，进入到通孔内，当进入到规定长度后，控制系统2控制工作台面3跟随管件同步移动，进行速度相同，同时伺服电机二506工作，驱动转盘一505转动，而切割机构502进行切割和绕管件旋转，对管件进行旋转切割，在切割的时候或切割前，驱动机构二503驱动切割机构502移动，来调整驱动机构二503的位置，以保证切割机构502切割的准确性。

所述转盘机构501的转盘一505包括两个转板507，转板507之间通过螺栓或销轴连接，连接之后，在转板507之间留有间隙，此间隙配合螺栓或销轴就能实现切割机构502的线路在转盘一505上的缠绕，保护线路，避免线路的损坏。

其中的一个转板507安装在中空转轴504的端面。跟随中空转轴504的转动。

同时转盘的这样设计也能尽可能的减轻重量，实现装置的轻量化设计，节约成本和减轻驱动机构三31的符合，使设备具有更长的使用寿命，降低故障率。

切割机构502包括第三丝杆组件508和切割头509，切割头509采用的是激光；

第三丝杆组件508安装在转盘一505的边缘，第三丝杆组件508上设置弯板510，切割头509安装在弯板510上，弯板510的设计使得切割头509能垂直通孔的轴线。

这样设置能保证切割效果，同时第三丝杆组件508的设置能调节切割头509到管件的位置，保护切割头509不会与管件发生碰撞，同时使切割头509能准确切割管件。

切割效果和切割精度都大于现有的设计。

所述工作台面3上还安装有导向环511，其位于中空转轴504的一侧，该导向环511的轴线与中空转轴504的通孔的轴线重合，管件是先伸入到导向环511内，之后在进入到中空转轴504内。

导向环511的作用主要是引导管件进入中空转轴504内，另一方面是中空转轴504的通孔一般来说是设计的比较大的，而导向环511可以通过更换的方式来匹配管件，从而保证管件的稳定性，防止管件在通孔内发生摆动，影响切割效果。

切割机构502的线路可以穿在保护管内，保护管可以采用塑料螺纹管或波纹管，这样设计后一方面能约束住线路，避免发生缠绕，同时还能保护线路，避免磨损，其次是采用波纹管或螺纹管，其本身的特性，不会影响线路在转盘一505上的缠绕，使用更简单。

如图11所示，在工作台面3上还安装有夹料装置800，主要用于夹持住管件，保证切割精度和切割质量。

该夹料装置800包括夹持架804、驱动器二801、夹臂组件一802和夹臂组件二803；

所述夹持架804安装在工作台面3上，且夹持架804的端部置于管件的上方，夹臂组件一802和夹臂组件二803均活动安装在夹持架804的端部，驱动器二801安装在夹持架804的端部，用于驱动夹臂组件一802和夹臂组件二803的相对或相向移动，从而实现夹持或松开管件。

驱动器二801可以是采用双头气缸，夹臂组件一802和夹臂组件二803分别安装在双头气缸的两端，通过双头气缸来驱动夹臂组件一802和夹臂组件二803夹紧或张开。

关于夹臂组件一802和夹臂组件二803的结构如下。

因为夹臂组件一802和夹臂组件二803的结构相同，以夹臂组件一802进行展开。

所述夹臂组件一802包括横臂805和至少两个竖臂806，所述横臂805与驱动器二801 连接，竖臂806分别安装在横臂805的两端，且竖臂806之间可以调节间距，在竖臂806的下端安装夹持块807，夹持块807的侧壁向内凹陷形成用于夹持管件的夹持槽三808内。

当管件从中心转轴穿出一定距离后，驱动器二801驱动夹臂组件一802和夹臂组件二803 移动，通过夹持槽三808将管件夹持住，这样一方面是避免管件晃动，影响切割效果，配合导向环511能进一步的消除晃动。

同时夹持住管件后，也能消除管件震动带来的噪音，提升舒适度。

竖臂806的活动设置，能适配切割多种长度的管件，提高适用性。

夹持块807可以采用橡胶或塑料，这样能避免划伤管件。

同时在夹持架804上还安装有感应开关809，来感应管件的端部，即当管件的端部触发感应开关809后，控制系统2控制驱动器工作，夹持住管件，配合上文所述的测量装置能进一步的保证对管件长度的测量，保证切割精度。

还可以通过调节感应开关809的位置，来调节需要切割的管件的长度，达到调节的目的。

关于夹料装置800的另一种实施例。

驱动器二801不与夹臂组件一802和夹臂组件二803之间连接，而是先将夹臂组件一802 和夹臂组件二803安装在滑轨上，然后在夹臂组件一802和夹臂组件二803分别安装一齿条，驱动器采用电机，在电机的输出轴上安装齿轮，齿轮同时啮合两个齿条，电机转动，从而使夹臂组件一802和夹臂组件二803在滑轨上移动，从而实现对管件的夹持或张开。

如图12和图13所示，所述工作台面3上还安装有吸渣装置900，吸渣装置900主要是用来吸取切割时产生的残渣。

所述吸渣装置900包括固定板901、吸渣座902、吸渣管903、推拉器907和驱动器三905 和驱动器四906；

所述工作台面3上设置有滑轨二，滑轨二垂直于管件的前进方向；

固定板901安装在滑轨上，驱动器三905驱动固定板901在工作台面3上横向移动。

工作台面3上安装有推拉器907，推拉器907可以采用第四丝杆组件或气缸，本实施例以第四丝杆组件为例，吸渣座902安装在第四丝杆组件上，第四丝杆组件能驱动吸渣座902 沿着第四丝杆组件移动；

吸渣管903的后端设置在固定板901的端部，且安装有吸渣头904，而吸渣管903的前端转动设置在吸渣座902上，吸渣座902的后端连接吸渣软管，吸渣软管连接吸渣器，例如抽气泵等；

驱动器四906安装在吸渣座902上，且驱动器四906通过齿轮啮合吸渣管903前端部外的齿轮，驱动器四906驱动吸渣管903旋转，从而进行旋转吸渣。

进一步的，在吸渣管903的前端安装有密封轴908，密封轴908外壁安装密封圈909，密封轴908与吸渣座902连接，通过密封圈909实现密封轴908与吸渣座902之间的密封，同时又不会影响吸渣管903的旋转。

吸渣装置900是配合旋转切割装置500而工作的，具体工作如下。

当夹料装置800夹持住管件后，推拉器907推动吸渣座902和吸渣管903移动，使吸渣管903的后端吸渣头904伸入到管件内，直至切割处，以为切割头509是位于管件正上方的，而吸渣头904开口也是朝上的，所以能保证开始切割，就能切割，然后控制系统2控制转盘一505的转速和驱动器四906的转速，使吸渣头904的开口能实时跟随切割头509转动，从而进行旋转切割和吸渣，这样能保证吸渣效果，避免管件内有残渣的残留，保证整洁性。

而固定板901的活动设置，主要是考虑到当切割的管件较长上，可以将吸渣装置900侧移，来避让管件，从而实现较长管件的切割。

如图8所示，接料装置600的结构如下。

所述接料装置600包括接料架601和接料组件602；

所述接料架601安装在工作台面3上，且位于夹料装置800下方；接料组件602置于机架1的侧面，主要用来收集切割后的管件；

所述接料架601上端面倾斜设置，且覆盖有缓冲板603，作用是用来起到缓冲和降噪的作用；

缓冲板603可以采用橡胶板或聚氨酯板，或者是其他材料。

当切割完管件后，下落的管件会最先接触到缓冲板603上，缓冲板603能起到缓冲和吸收噪音的作用，之后在上端倾斜的作用，管件沿着上端滚动，直至滚落到接料组件602内，完成对管件的收集。

而接料组件602主要是箱架604，在箱架604内固定多条橡胶条605，来承接管件，避免管件因碰撞而发生变形的情况。

前文描述的丝杆组件主要是丝杆机构和电机的结合，实现在常见的技术，在机床领域应用是十分广泛的，就不展开描述。

利用本申请的制管切管一体机来生产管件的方法如下；

步骤一：

人工将钢卷物料安装到料架机构101，并解除钢卷物料的束缚，将钢卷的端部拉出，先穿过触发组件105在放入第一整形装置200内，进行初步的整形，整形之后的管件穿过焊接装置300，进入到牵引装置400内。

步骤二：

调节牵引装置400，使其夹紧物料，再调整焊接装置300，使焊接装置300的焊接头能正对焊缝，同时焊缝捕捉机构302能准确的捕捉到焊缝。

步骤三:

控制系统2控制制管切管一体机，使制管切管一体机工作，牵引装置400开始牵引夹持住的管件移动，同时焊接装置300对焊缝进行焊接，在焊接的同时，焊缝捕捉机构302实时捕捉焊缝，控制系统2通过捕捉的信息，来实时调整激光焊接机构301的焊点，保证焊接焊缝的准确性。

步骤四:

在牵引的过程中，控制料架机构101与第一整形装置200之间的暂存物料的长度逐渐减少，使触发组件105在导向架106上移动；

当触发组件105触发第一感应器103后，说明暂存物料的长度已经低于最小预设值，此时控制系统2控制料架机构101加快转动速度，来加快释放物料；

当触发组件105触发第二感应器104后，说明暂存物料的长度已经高于最大预设值，此时控制系统2控制料架机构101减慢转动速度，降低释放速度；

通过控制系统2控制料架机构101的转动速度，来保证触发组件105是位于第一感应器 103和第二感应器104之间，不会触发第一感应器103和第二感应器104，来控制暂存物料的长度，使暂存物料的长度保持在设定范围内，从而方便后续工序的加工和保证加工精度。

步骤五：

焊接完成后的管件经过牵引装置400后，被输送到旋转切割装置500内，在牵引装置400 和旋转切割装置500之间设置检测装置，来检测输送到旋转切割装置500内管件的长度，并将信号传输给控制系统2；当进入到旋转切割装置500内的管件到达设定长度后，控制系统2 控制驱动机构三31工作，使工作台面3跟随管件同步移动，同时，工作台面3上还安装有夹料装置800对管件进行夹持固定。

步骤六：

当夹料装置800夹持住管件后，吸渣装置900启动，推拉器907将吸渣头904伸入到待切割处，之后控制系统2控制旋转切割装置500的转盘机构501转动，切割机构502对管件进行旋转切割，在切割的同时，控制系统2也控制驱动器四906，使吸渣头904跟随切割点旋转，对切割点进行跟随吸渣，保证吸渣效果。

步骤七：

切割完成后，推拉器907将吸渣头904拉出管件后，夹料装置800松开，同时切割完成的管件沿着接料装置600滑入收集区内，同时控制系统2控制驱动机构三31，使驱动机构三 31将工作台面3移动会初始位置，并重复上述步骤四，对焊接后的管件进行切割。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (9)

1.一种制管切管一体机，其特征在于，包括：

放料装置(100)，其用于给后续工序提供片状物料；

第一整形装置(200)，其将放料装置(100)输送的片状物料卷成管状；

焊接装置(300)，其承接卷成管状的物料，跟踪管状物料上的焊缝并焊接；

牵引装置(400)，其用于夹持住焊接后的管状物料，并牵引后续的物料前移；

旋转切割装置(500)，其将牵引装置(400)输送的管状物料旋转切割成特定规格的管件；

接料装置(600)，其承接并收集切割后的管件；

控制系统(2)；

其中，所述放料装置(100)包括：

料架机构(101)，其用于驱动钢卷物料转动；

物料控制机构(102)，其用于检测料架机构(101)到第一整形装置(200)之间的物料长度；

该物料控制机构(102)具有：

导向架(106)；

第一感应器(103)和第二感应器(104)，分别安装在该导向架(106)的上下两端；

触发组件(105)，其安装在第一感应器(103)和第二感应器(104)之间的导向架(106)上，并可上下移动；所述触发组件(105)可被经过的物料托住，随物料的张紧度而上下移动；

物料经过触发组件(105)，并进入到第一整形装置(200)内，控制系统(2)通过触发组件(105)触发第一感应器(103)或第二感应器(104)的信号，来控制料架机构(101)的转速，从而控制料架机构(101)与第一整形装置(200)之间的暂存物料的长度。

2.根据权利要求1所述的制管切管一体机，其特征在于，

所述物料控制机构(102)还包括：

配重件(107)，其安装在触发组件(105)上，用于向下绷紧物料，使能准确的控制暂存物料的长度。

3.根据权利要求1所述的制管切管一体机，其特征在于，

所述焊接装置(300)包括：

激光焊接机构(301)，用于焊接焊缝；

焊缝捕捉机构(302)，其安装在激光焊接机构(301)上，用于捕捉焊缝；

第一调节机构(303)，其上安装有所述激光焊接机构(301)，并使得激光焊接机构(301)可在水平和竖向移动调节；

控制系统(2)通过焊缝捕捉机构(302)捕捉焊缝的信号，来实时控制第一调节机构(303)调节激光焊接机构(301)的位置，从而使激光焊接机构(301)能准确焊接焊缝。

4.根据权利要求3所述的制管切管一体机，其特征在于：

所述焊缝捕捉机构(302)的捕捉画面的中心点到激光焊接机构(301)的焊接点的距离小于15mm。

5.根据权利要求1所述的制管切管一体机，其特征在于：

还包括机架(1)，该机架(1)上活动安装有工作台面(3)，所述旋转切割装置(500)安装在工作台面(3)上；

所述工作台面(3)下端面安装有驱动机构三(31)，驱动机构三(31)与机架(1)连接，通过驱动机构三(31)，驱动工作台面(3)移动，使得工作台面(3)与物料同步移动，从而实现旋转切割装置(500)的切割。

6.根据权利要求5所述的制管切管一体机，其特征在于：

所述驱动机构三(31)为齿轮齿条机构或丝杆机构。

7.根据权利要求1或5所述的制管切管一体机，其特征在于，

所述旋转切割装置(500)包括：

转盘机构(501)，其转动安装在工作台面(3)上，且转盘机构(501)中部开设有用于管件通过的通孔，

切割机构(502)，其安装在转盘机构(501)上，用于对管件进行切割；

驱动机构二(503)，其与切割机构(502)连接，用于驱动切割机构(502)移动；

当管件进入到转盘机构(501)一定长度后，工作台面(3)跟随管件同步移动，同时转盘机构(501)转动，驱动机构二(503)调整切割机构(502)的位置，使切割机构(502)把管件旋转切割成特定规格的管件。

8.根据权利要求5所述的制管切管一体机，其特征在于，

所述工作台面(3)上还安装有夹料装置(800)，该夹料装置(800)包括：

驱动器二(801)，

夹臂组件一(802)，其与驱动器二(801)连接；

夹臂组件二(803)，其与驱动器二(801)连接；

驱动器二(801)驱动夹臂组件一(802)和夹臂组件二(803)相对或相向移动，从而夹持或松开经旋转切割装置(500)穿出的管件，用于辅助固定管件。

9.根据权利要求5所述的制管切管一体机，其特征在于，

所述工作台面(3)上还安装有吸渣装置(900)，该吸渣装置(900)包括：

固定板(901)，其活动安装在工作台面(3)上，在驱动器三(905)的作用下，可相对管件的前进方向的径向方向上移动；

吸渣座(902)，其安装在固定板(901)的后端，且吸渣座(902)上安装有驱动器四(906)；

吸渣管(903)，其活动设置在固定板(901)上，且吸渣管(903)端部安装有吸渣头(904)；该吸渣管(903)可在驱动器四(906)的作用下旋转；

推拉器(907)，用于推动吸渣座(902)和吸渣管(903)在管件的前进方向上移动；

当切割管件时，推拉件推动吸渣头(904)伸入管件内直至切割处，进行吸渣，同时驱动器四(906)驱动吸渣管(903)转动，使得吸渣头(904)跟随切割点转动，进行旋转吸渣。

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