CN108723964A - 一种钢管定距切割设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种钢管定距切割设备,包括导轨架，所述导轨架上开设有导轨槽，所述导轨槽的内部设有推管机，所述导轨槽两侧的内侧壁上均等距离开设有多个活动孔，每个所述活动孔的内部均设有挡杆，每个所述挡杆靠近电磁铁的一端均安装有永磁体，每个所述活动孔远离导轨槽一侧的内侧壁上均安装有电磁铁，所述导轨架的内部等距离安装有多个电动开关，所述夹具座的内部安装有单片机。本发明结构简单，易于实现，通过各装置之间的相互配合实现对钢管的自动切割，减少了人力支出，提高了生产效率，同时能够精确控制钢管的切割距离，确保每段钢管的长度均在允许范围内，整个***工作稳定，安全可靠，产品质量有保证。

Description

一种钢管定距切割设备

技术领域

本发明涉及钢管切割技术领域，尤其涉及一种钢管定距切割设备。

背景技术

钢管是具有空心截面，其长度远大于直径或周长的钢材。按截面形状可分为圆形、方形、矩形和异形钢管；按材质可分为碳素结构钢钢管、低合金结构钢钢管、合金钢钢管和复合钢管；按用途分可为输送管道用、工程结构用、热工设备用、石油化工工业用、机械制造用、地质钻探用、高压设备用钢管等；按生产工艺可分为无缝钢管和焊接钢管，其中无缝钢管又分热轧和冷轧(拔)两种，焊接钢管又分直缝焊接钢管和螺旋缝焊接钢管。

钢管在各个领域均应用广泛，钢管不仅用于输送流体和粉状固体、交换热能、制造机械零件和容器，它还是一种经济钢材。用钢管制造建筑结构网架、支柱和机械支架，可以减轻重量，节省金属20～40％，而且可实现工厂化机械化施工。用钢管制造公路桥梁不但可节省钢材、简化施工，而且可大大减少涂保护层的面积，节约投资和维护费用。

在对钢管进行实际应用时，经常需要将其切割成长度相同的短棒，现有技术中在对钢管进行切割时所运用的设备较为简单，效果相对而言也较差，在对钢管进行夹持以及切割距离上往往不能到达所需的标准，导致切割成的钢管质量不佳，需要对此问题进行解决。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中在对钢管进行等长度切割时切割效果不佳的问题，而提出的一种钢管定距切割设备。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种钢管定距切割设备，包括导轨架，所述导轨架上开设有导轨槽，且导轨槽的一端与导轨架的外侧连通，所述导轨槽的内部设有推管机，所述导轨槽两侧的内侧壁上均等距离开设有多个活动孔，每个所述活动孔的内部均设有挡杆，每个所述挡杆靠近电磁铁的一端均安装有永磁体，每个所述活动孔远离导轨槽一侧的内侧壁上均安装有电磁铁，所述导轨架的内部等距离安装有多个电动开关，且每个电动开关与每对电磁铁相互配合，所述夹具座的内部安装有单片机，每对所述电磁铁的输入端均通过电动开关与单片机的输出端电连接，所述推管机两侧的底壁上对称开设有两个滚轮槽，两个所述滚轮槽的内部均安装有两个滚轮，位于推管机同一端的两个所述滚轮上共同连接有滚轮轴，其中一个所述滚轮轴上安装有副齿轮，所述推管机的内部安装有行走电机，所述行走电机的驱动端上安装有主齿轮，且主齿轮与副齿轮相互啮合，所述导轨架的一侧设有夹具座，所述夹具座位于导轨槽开口的一侧，所述夹具座靠近导轨架一侧的侧壁上开设有通孔，所述通孔内插设有钢管，且钢管的两端均延伸出通孔，所述内部的顶壁和底壁上均开设有安装槽，两个所述安装槽的内部均等距离安装有多个导向轮，所述夹具座的内部对称安装有两个夹紧机构，两个所述夹紧机构分别位于通孔的上下两侧，所述夹具座远离导轨架的一侧设有安装座，且安装座位于钢管的旁侧，所述安装座靠近钢管一侧的侧壁上开设有安装口，所述安装座的内部安装有伺服电机，所述伺服电机的驱动端上固定连接有安装轴，且安装轴贯穿安装座并延伸至安装口的内部，所述安装轴远离伺服电机的驱动端上安装有切割机摆臂，所述切割机摆臂远离安装轴一端的内部安装有驱动电机，所述驱动电机的电机轴延伸至切割机摆臂的外侧，所述驱动电机的电机轴上安装有砂轮，所述切割机摆臂的外侧壁上安装有砂轮罩。

优选地，两个所述夹紧机构均包括三相异步电机、驱动杆、活动套和橡胶夹块，所述驱动杆固定安装在三相异步电机的驱动端上，且两个驱动杆相对设置，两个所述驱动杆相对的一端均套设有活动套，两个所述活动套相对的一端均安装有橡胶夹块，两个所述驱动杆的外侧壁上均开设有螺纹，两个所述活动套的内侧壁上均开设有与驱动杆相互啮合的螺纹。

优选地，所述通孔的内侧壁上对称开设有两个与活动套相互配合的套孔，所述活动套的外侧壁上均对称安装有两个限位滑块，所述套孔的内侧壁上对称开设有与两个限位滑块相互配合的限位滑槽。

优选地，所述单片机的输出端分别与伺服电机、两个三相异步电机和行走电机的输入端电连接，所述伺服电机、两个三相异步电机、行走电机、电磁铁和单片机的输入端均与外置电源的输出端电连接，所述单片机为可编程89S51单片机。

优选地，所述切割机摆臂的外侧壁上安装有工作开关，所述驱动电机的输入端通过工作开关与外置电源的输出端电连接。

优选地，所述推管机的宽度与相邻两个挡杆之间的距离相等。

优选地，所述推管机的内壁开设有与滚轮轴相互配合的轴孔，所述滚轮轴的外侧壁上安装有轴承，所述轴承固定安装在轴孔的内侧壁上，所述推管机的内部开设有与主齿轮和副齿轮位置对应的齿轮槽。

本发明结构简单，易于实现，通过各装置之间的相互配合实现对钢管的自动切割，减少了人力支出，提高了生产效率，同时能够精确控制钢管的切割距离，确保每段钢管的长度均在允许范围内，整个***工作稳定，安全可靠，产品质量有保证。

附图说明

图1为本发明提出的一种钢管定距切割设备的正面剖视图；

图2为本发明提出的一种钢管定距切割设备的左侧剖视图；

图3为本发明提出的一种钢管定距切割设备的右侧剖视图；

图4为本发明提出的一种钢管定距切割设备的A部分结构的放大图；

图5为本发明提出的一种钢管定距切割设备的B部分结构的放大图。

图中：1导轨架、2推管机、3滚轮槽、4滚轮、5夹具座、6安装槽、7导向轮、8夹紧机构、9钢管、10安装座、11伺服电机、12安装口、13安装轴、14切割机摆臂、15驱动电机、16砂轮、17砂轮罩、18电磁铁、19挡杆、20滚轮轴、21副齿轮、22行走电机、23主齿轮、24支撑架、81三相异步电机、82驱动杆、83活动套、84橡胶夹块。

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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“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，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制。

参照图1-5，一种钢管定距切割设备，包括导轨架1，导轨架1上开设有导轨槽，且导轨槽的一端与导轨架1的外侧连通，导轨槽的内部设有推管机2，导轨槽两侧的内侧壁上均等距离开设有多个活动孔，每个活动孔的内部均设有挡杆19，推管机2的宽度与相邻两个挡杆19之间的距离相等，每个挡杆19靠近电磁铁18的一端均安装有永磁体，每个活动孔远离导轨槽一侧的内侧壁上均安装有电磁铁18，在对设备进行安装时预先设定好电磁铁18的磁极方向，使电磁铁18通电时与永磁体相斥将挡杆19推出，导轨架1的内部等距离安装有多个电动开关，且每个电动开关与每对电磁铁18相互配合，夹具座5的内部安装有单片机，每对电磁铁18的输入端均通过电动开关与单片机的输出端电连接。

本发明中，两个夹紧机构8均包括三相异步电机81、驱动杆82、活动套83和橡胶夹块84，驱动杆82固定安装在三相异步电机81的驱动端上，且两个驱动杆82相对设置，两个驱动杆82相对的一端均套设有活动套83，两个活动套83相对的一端均安装有橡胶夹块84，两个驱动杆82的外侧壁上均开设有螺纹，两个活动套83的内侧壁上均开设有与驱动杆82相互啮合的螺纹，通孔的内侧壁上对称开设有两个与活动套83相互配合的套孔，活动套83的外侧壁上均对称安装有两个限位滑块，套孔的内侧壁上对称开设有与两个限位滑块相互配合的限位滑槽，通过限位滑块限制活动套83的旋转能力，当驱动杆82旋转时，活动套83只能上下移动。

本发明中，单片机的输出端分别与伺服电机11、两个三相异步电机81和行走电机22的输入端电连接，伺服电机11、两个三相异步电机81、行走电机22、电磁铁18和单片机的输入端均与外置电源的输出端电连接，单片机为可编程89S51单片机，切割机摆臂14的外侧壁上安装有工作开关，驱动电机15的输入端通过工作开关与外置电源的输出端电连接，对驱动电机15单独进行开关控制，有利于减少突发状况造成的伤害。

本发明中，推管机2两侧的底壁上对称开设有两个滚轮槽3，两个滚轮槽3的内部均安装有两个滚轮4，位于推管机2同一端的两个滚轮4上共同连接有滚轮轴20，其中一个滚轮轴20上安装有副齿轮21，推管机2的内部安装有行走电机22，行走电机22的驱动端上安装有主齿轮23，且主齿轮23与副齿轮21相互啮合，推管机2的内壁开设有与滚轮轴20相互配合的轴孔，滚轮轴20的外侧壁上安装有轴承，轴承固定安装在轴孔的内侧壁上，提高滚轮4转动的灵活性，推管机2的内部开设有与主齿轮23和副齿轮21位置对应的齿轮槽。

本发明中，导轨架1的一侧设有夹具座5，夹具座5位于导轨槽开口的一侧，夹具座5靠近导轨架1一侧的侧壁上开设有通孔，通孔内插设有钢管9，且钢管9的两端均延伸出通孔，内部的顶壁和底壁上均开设有安装槽6，两个安装槽6的内部均等距离安装有多个导向轮7，夹具座5的内部对称安装有两个夹紧机构8，两个夹紧机构8分别位于通孔的上下两侧。

本发明中，夹具座5远离导轨架1的一侧设有安装座10，且安装座10位于钢管9的旁侧，安装座10靠近钢管9一侧的侧壁上开设有安装口12，安装座10的内部安装有伺服电机11，伺服电机11的驱动端上固定连接有安装轴13，且安装轴13贯穿安装座10并延伸至安装口12的内部，安装轴13远离伺服电机11的驱动端上安装有切割机摆臂14，切割机摆臂14远离安装轴13一端的内部安装有驱动电机15，驱动电机15的电机轴延伸至切割机摆臂14的外侧，驱动电机15的电机轴上安装有砂轮16，切割机摆臂14的外侧壁上安装有砂轮罩17。

本发明中，在未通电的情况下，永磁体吸附在电磁铁18上，挡杆19收回在活动孔内，将钢管9从通孔***并一直推动直到与推管机2接触，按下电动开关打开驱动电机15，砂轮16开始转动，然后打开整套设备的电源，给***供电，提前给单片机设置好工作程序，单片机先控制两个三相异步电机81工作，驱动杆82旋转，驱动两个活动套83相向移动，橡胶夹块84将钢管9夹紧，随后控制伺服电机11工作使切割机摆臂14旋转一段弧度将钢管9切下随后抬起归位，然后单片机再次控制两个三相异步电机81使驱动杆82反向旋转，两个活动套83反向移动，橡胶夹块84松开，同时单片机关闭第一对电磁铁18的电源并打开第二对电磁铁18的电源，第一对挡杆19被收回，第二对挡杆19被顶出，单片机再打开行走电机22的电源，推管机2将钢管9推动向前移动直到遇到第二对挡杆19停下，此时，单片机重新控制两个三相异步电机81工作夹紧钢管9并控制伺服电机11使切割机对钢管9进行切割，单片机重复此套指令直到钢管9切割完毕。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种钢管定距切割设备，包括导轨架(1)，其特征在于：所述导轨架(1)上开设有导轨槽，且导轨槽的一端与导轨架(1)的外侧连通，所述导轨槽的内部设有推管机(2)，所述导轨槽两侧的内侧壁上均等距离开设有多个活动孔，每个所述活动孔的内部均设有挡杆(19)，每个所述挡杆(19)靠近电磁铁(18)的一端均安装有永磁体，每个所述活动孔远离导轨槽一侧的内侧壁上均安装有电磁铁(18)，所述导轨架(1)的内部等距离安装有多个电动开关，且每个电动开关与每对电磁铁(18)相互配合，所述夹具座(5)的内部安装有单片机，每对所述电磁铁(18)的输入端均通过电动开关与单片机的输出端电连接，所述推管机(2)两侧的底壁上对称开设有两个滚轮槽(3)，两个所述滚轮槽(3)的内部均安装有两个滚轮(4)，位于推管机(2)同一端的两个所述滚轮(4)上共同连接有滚轮轴(20)，其中一个所述滚轮轴(20)上安装有副齿轮(21)，所述推管机(2)的内部安装有行走电机(22)，所述行走电机(22)的驱动端上安装有主齿轮(23)，且主齿轮(23)与副齿轮(21)相互啮合，所述导轨架(1)的一侧设有夹具座(5)，所述夹具座(5)位于导轨槽开口的一侧，所述夹具座(5)靠近导轨架(1)一侧的侧壁上开设有通孔，所述通孔内插设有钢管(9)，且钢管(9)的两端均延伸出通孔，所述内部的顶壁和底壁上均开设有安装槽(6)，两个所述安装槽(6)的内部均等距离安装有多个导向轮(7)，所述夹具座(5)的内部对称安装有两个夹紧机构(8)，两个所述夹紧机构(8)分别位于通孔的上下两侧，所述夹具座(5)远离导轨架(1)的一侧设有安装座(10)，且安装座(10)位于钢管(9)的旁侧，所述安装座(10)靠近钢管(9)一侧的侧壁上开设有安装口(12)，所述安装座(10)的内部安装有伺服电机(11)，所述伺服电机(11)的驱动端上固定连接有安装轴(13)，且安装轴(13)贯穿安装座(10)并延伸至安装口(12)的内部，所述安装轴(13)远离伺服电机(11)的驱动端上安装有切割机摆臂(14)，所述切割机摆臂(14)远离安装轴(13)一端的内部安装有驱动电机(15)，所述驱动电机(15)的电机轴延伸至切割机摆臂(14)的外侧，所述驱动电机(15)的电机轴上安装有砂轮(16)，所述切割机摆臂(14)的外侧壁上安装有砂轮罩(17)。

2.根据权利要求1所述的一种钢管定距切割设备，其特征在于：两个所述夹紧机构(8)均包括三相异步电机(81)、驱动杆(82)、活动套(83)和橡胶夹块(84)，所述驱动杆(82)固定安装在三相异步电机(81)的驱动端上，且两个驱动杆(82)相对设置，两个所述驱动杆(82)相对的一端均套设有活动套(83)，两个所述活动套(83)相对的一端均安装有橡胶夹块(84)，两个所述驱动杆(82)的外侧壁上均开设有螺纹，两个所述活动套(83)的内侧壁上均开设有与驱动杆(82)相互啮合的螺纹。

3.根据权利要求2所述的一种钢管定距切割设备，其特征在于：所述通孔的内侧壁上对称开设有两个与活动套(83)相互配合的套孔，所述活动套(83)的外侧壁上均对称安装有两个限位滑块，所述套孔的内侧壁上对称开设有与两个限位滑块相互配合的限位滑槽。

4.根据权利要求1所述的一种钢管定距切割设备，其特征在于：所述单片机的输出端分别与伺服电机(11)、两个三相异步电机(81)和行走电机(22)的输入端电连接，所述伺服电机(11)、两个三相异步电机(81)、行走电机(22)、电磁铁(18)和单片机的输入端均与外置电源的输出端电连接，所述单片机为可编程89S51单片机。

5.根据权利要求1所述的一种钢管定距切割设备，其特征在于：所述切割机摆臂(14)的外侧壁上安装有工作开关，所述驱动电机(15)的输入端通过工作开关与外置电源的输出端电连接。

6.根据权利要求1所述的一种钢管定距切割设备，其特征在于：所述推管机(2)的宽度与相邻两个挡杆(19)之间的距离相等。

7.根据权利要求1所述的一种钢管定距切割设备，其特征在于：所述推管机(2)的内壁开设有与滚轮轴(20)相互配合的轴孔，所述滚轮轴(20)的外侧壁上安装有轴承，所述轴承固定安装在轴孔的内侧壁上，所述推管机(2)的内部开设有与主齿轮(23)和副齿轮(21)位置对应的齿轮槽。