CN109570612A - 切割长度可调的无屑切管机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及管件无屑加工领域，公开了一种切割长度可调的无屑切管机。包括料架机构(5)、床体(4)，床体(4)上依次安装有拉料机构(2)、切管主轴机构(1)以及定长机构(3)；料架机构(5)安装有多个定滑轮(53)；拉料机构(2)包括拉料底座(21)以及浮动夹爪机构(23)；切管主轴机构(1)包括中空的主轴(11)以及第一电机(10)；主轴(11)的一端固定连接有法兰盘(13)；法兰盘(13)上安装有刀具(132)。本发明通过设置挡板和顶料气缸将管件逐根进行自动化切割，中途除上料外无需人工介入，能够节省工人数量以及减少工人单位时间内的劳动量。

Description

切割长度可调的无屑切管机

技术领域

本发明涉及管件无屑加工领域，尤其涉及了一种切割长度可调的无屑切管机。

背景技术

传统的利用锯片形式的切割机因切割出的管件的切口不平整，并产生大量的锯屑，容易产生环境污染以及造成资源浪费；随着技术的发展，无屑切管机有无切割时能够无屑切割而受到广大厂家或用户的青睐。

文献号为CN108500117A的中国专利文件公开了一种无屑切管机，其通过在机架上设置金属管夹持机构和模架，模架内设置有动模盘和静模盘，动模盘和静模盘内分别设置有动模腔和静模腔，且动模腔和静模腔相互贴合，从而实现管件的切口更平整；但是该无屑切管机加工管件时需要工人单根上料且切割出的管件长度无法保证一致。

发明内容

本发明针对现有技术中需要工人单根上料且切割出的管件长度无法保证一致的缺点，提供了一种切割长度可调的无屑切管机。

为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：

包括料架机构，固定安装在料架机构沿长度方向一端的床体，床体上依次安装有用于拉动管件的拉料机构、用于切割管件的切管主轴机构以及用于限定管件的切割长度的定长机构；料架机构为长方体型的框架；料架机构对应于拉料机构处安装有多个定滑轮；料架机构位于定滑轮的一侧设置有低位杆；料架机构远离定滑轮的一侧设置有高位杆；高位杆高于低位杆；拉料机构包括固定连接在床体上的条形的拉料底座以及用于夹持管件的浮动夹爪机构；浮动夹爪机构沿拉料底座的长度方向移动；拉料底座与各个定滑轮的连线平行。

切管主轴机构包括与被切割管件同轴的中空的主轴以及带动主轴转动的第一电机；主轴远离拉料机构的一端固定连接有法兰盘；法兰盘上安装有用于切割管件的刀具；刀具的进给方向沿法兰盘的径向。

床体内还安装有控制器；拉料机构、第一电机与控制器电连接。通过拉料机构将料架机构上的管件拉至切管主轴机构处进行切割。

作为优选，低位杆上安装有多个用于防止管件由于重力作用往下滚的挡板；挡板包括凸起部和引导部；凸起部离管件的支撑面的距离大于管件的半径；低位杆位于上还安装有多个向上设置的顶料气缸；各个顶料气缸位于相抵于凸起部的管件的下方；床体内安装有用于控制各个顶料气缸的气缸控制***；气缸控制***与控制器电连接。在前一根管件加工完成后，通过各个所述顶料气缸同时将管件向上顶起，则管件由于重力的作用滚动至定滑轮上，使管件逐一进行加工。

作为优选，法兰盘上沿径向滑动连接有两个T型滑块；两个T型滑块共线；刀具固定连接在T型滑块上。

主轴上还套接拨叉连接盘；拨叉连接盘沿主轴的轴向移动且无相对转动；拨叉连接盘朝向法兰盘固定连接有拨叉；拨叉设置有斜槽；T型滑块对应于斜槽处固定连接有横杆。

主轴位于拨叉连接盘远离法兰盘的一侧套接有主轴定位盘；主轴定位盘与拨叉连接盘之间转动连接且无轴向的相对移动；切管主轴机构还包括平行于主轴的第一丝杆以及用于驱动第一丝杆转动的第二电机；第一丝杆上螺纹连接有丝杆螺母；丝杆螺母与主轴定位盘通过连杆固定连接；第二电机与控制器电连接。通过第二电机简接使主轴定位盘移动，带动拨叉连接盘移动，通过拨叉使T型滑块移动而实现切割管件的刀具(132)的进给。

作为优选，切管主轴机构还包括安装在法兰盘一侧的液压哈弗夹；液压哈弗夹包括两个对称设置用于夹紧管件的弧形的夹紧副、用于带动夹紧副移动的滑块以及用于驱动滑块移动的液压缸；床体内安装有用于控制液压缸工作的液压控制***；液压控制***与控制器电连接。切割管件前，通过液压哈弗夹固定住管件，能够防止管件在拉料机构移动时带动管件往回移动，从而避免切割出的管件长度变短造成损失。

作为优选，拉料机构还包括沿拉料底座长度方向设置的第二丝杆以及用于驱动第二丝杆转动的第三电机；拉料底座上滑动连接有滑台；滑台上对应于第二丝杆处成型有与第二丝杆螺纹连接的螺纹孔；浮动夹爪机构固定连接在滑台上；浮动夹爪机构包括固定连接在滑台上的双向气缸以及两个分别固定连接在双向气缸两个输出端的夹爪；两个夹爪位于气缸的下方；各个夹爪朝向中间一侧成型有弧形凹槽；各个夹爪的下部朝向管件的一侧固定连接有提料板；两个提料板对称交叉设置且底面水平；两个提料板朝向中间一端为锐角；气缸收缩至最短时通过两个夹爪夹持住待加工的管件；床体还安装有用于控制气缸工作的气缸控制***；第三电机、气缸控制***与控制器电连接。通过两个提料板随着两个夹爪的移动将待切割的管件抬升，使管件对准夹爪的凹槽；完成夹持管件后通过第三电机带动滑台移动来带动管件朝切管主轴机构移动。

作为优选，定长机构包括伺服机械滑台以及固定连接在伺服机械滑台上的死挡机构；死挡机构的端部延伸至加工的管件的轴向延长线上；伺服机械滑台与控制器电连接。通过调节死挡机构与切管的刀具(132)之间的距离来调节管件的切割长度。

本发明通过工人将一定量的管件放置在所述料架机构的上端，使各个管件沿料架机构的长度方向放置，位于料架机构上的管件的堆叠层数不超过一层；此时通过控制所述顶料气缸工作将相抵于挡板的管件向上顶起使其滚动至定滑轮(53)上；随后通过控制拉料机构将该管件朝切管主轴机构移动，即沿该管件的轴向移动使其进入主轴中；通过定长机构限制该管件移动的长度，即设置管件的切割长度；随后控制切管主轴机构对管件进行切割，切割完成的定长的管件随重力掉落；再次控制拉料机构移动以及控制浮动夹爪的松紧将管件往切管主轴机构移动，进行下一段的切割；该管件切割完后可能剩余有余料，则通过拉料机构继续移动使其进入主轴中，随着下一根管件进入主轴并将其顶出并掉落。

通过设置挡板和顶料气缸将管件逐根进行自动化切割，中途除上料外无需人工介入，能够节省工人数量以及减少工人单位时间内的劳动量；通过切管主轴机构实现管件的无屑切割；通过定长机构的调整可以将管件切割成不同长度，以满足不同需求。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是图1的局部放大图。

图3、图4是切管主轴机构的结构示意图。

图5是拉料结构的结构示意图。

图6是拨叉的结构示意图。

附图中各数字标号所指代的部位名称如下：1—切管主轴机构、11—主轴、12—液压哈弗夹、121—夹紧副、122—滑块、123—液压缸、13—法兰盘、131—T型滑块、132—刀具、14—拨叉连接盘、141—拨叉、1411—斜槽、15—主轴定位盘、16—第一丝杆、17—第二电机、18—丝杆螺母、19—连杆、2—拉料机构、21—拉料底座、22—第三电机、23—浮动夹爪机构、24—滑台、25—双向气缸、26—夹爪、27—提料板、3—定长机构、31—伺服机械滑台、32—死挡机构、4—床体、5—料架机构、51—高位杆、52—低位杆、53—定滑轮、54—挡板、541—凸起部、542—引导部、55—顶料气缸、10—第一电机。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步详细描述。

实施例1

切割长度可调的无屑切管机，如图1-6所示，包括料架机构5，固定安装在所述料架机构5沿长度方向一端的床体4，所述床体4上依次安装有用于拉动管件的拉料机构2、用于切割管件的切管主轴机构1以及用于限定管件的切割长度的定长机构3；所述料架机构5为长方体型的框架；所述料架机构5对应于所述拉料机构2处安装有多个用于引导管件的定滑轮53；所述料架机构5位于所述定滑轮53的一侧设置有低位杆52；所述料架机构5远离所述定滑轮53的一侧设置有高位杆51；所述高位杆51比所述低位杆52高10-20cm；所述拉料机构2包括固定连接在所述床体4上的条形的拉料底座21以及用于夹持管件的浮动夹爪机构23；所述浮动夹爪机构23沿所述拉料底座21的长度方向移动；所述拉料底座21与各个所述定滑轮53的连线平行；通过所述拉料机构2将所述料架机构5上的管件拉至切管主轴机构1处进行切割。

所述切管主轴机构1包括与被切割管件同轴的中空的主轴11以及带动所述主轴11转动的第一电机10；所述主轴11远离所述拉料机构2的一端固定连接有法兰盘13；所述法兰盘13上安装有用于切割所述管件的刀具132，该刀具132为无屑切割的刀具；刀具132的进给方向沿所述法兰盘13的径向。待加工的管件的外径为20mm，所述主轴11的内径为20mm；为方便引导管件进入所述主轴11中，所述主轴11朝向所述拉料机构2的一侧成型有倒角或锥形开口。

所述床体4内还安装有控制器；所述拉料机构2、所述第一电机10与控制器电连接；所述第一电机10为三相异步电机。

所述低位杆52上安装有多个用于防止管件由于重力作用往下滚的挡板54；所述挡板54包括凸起部541和引导部542；所述凸起部541离管件的支撑面的距离大于管件的半径；所述低位杆52位于上还安装有多个向上设置的顶料气缸55；各个所述顶料气缸55位于相抵于凸起部541的管件的下方；所述床体4内安装有用于控制各个所述顶料气缸55的气缸控制***；所述气缸控制***与控制器电连接。在前一根管件加工完成后，通过各个所述顶料气缸55同时将管件向上顶起，则管件由于重力的作用滚动至定滑轮53上，使管件逐一进行加工。

进一步的，所述定长机构3包括伺服机械滑台31以及固定连接在所述伺服机械滑台31上的死挡机构32；所述死挡机构32的端部延伸至加工的管件的轴向延长线上；所述伺服机械滑台31与控制器电连接。所述伺服机械滑台31为现有技术，本发明不做进一步展开。通过调节死挡机构32与切管的刀具132之间的距离来调节管件的切割长度。

通过工人将一定量的管件放置在所述料架机构5的上端，使各个管件沿料架机构5的长度方向放置，位于料架机构5上的管件的堆叠层数不超过一层；此时通过控制所述顶料气缸55工作将相抵于挡板54的管件向上顶起使其滚动至定滑轮53上；随后通过控制拉料机构2将该管件朝切管主轴机构1移动，即沿该管件的轴向移动使其进入主轴11中；通过定长机构3限制该管件移动的长度，即设置管件的切割长度；随后控制切管主轴机构1对管件进行切割，切割完成的定长的管件随重力掉落；再次控制拉料机构2移动以及控制浮动夹爪26的松紧将管件往切管主轴机构1移动，进行下一段的切割；该管件切割完后可能剩余有余料，则通过拉料机构2继续移动使其进入主轴11中，随着下一根管件进入主轴并将其顶出并掉落。

通过设置挡板54和顶料气缸55将管件逐根进行自动化切割，中途除上料外无需人工介入，能够节省工人数量以及减少工人单位时间内的劳动量；通过切管主轴机构1实现管件的无屑切割；通过定长机构3的调整可以将管件切割成不同长度，以满足不同需求。

实施例2

所述法兰盘13上沿径向滑动连接有两个T型滑块131；两个所述T型滑块共线；刀具132固定连接在所述T型滑块131上。

所述主轴11上还套接拨叉连接盘14；所述拨叉连接盘14沿所述主轴11的轴向移动且无相对转动，如通过在主轴11外周沿轴向设置条形凸起；所述拨叉连接盘14朝向所述法兰盘13固定连接有拨叉141；所述拨叉141设置有斜槽1411；所述T型滑块131对应于所述斜槽1411处固定连接有横杆；通过所述拨叉连接盘14沿主轴11移动带动使所述T型滑块131移动从而使刀具132沿径向移动，实现该刀具132的进给。

所述主轴11位于所述拨叉连接盘14远离所述法兰盘13的一侧套接有主轴定位盘15；所述主轴定位盘15与所述拨叉连接盘14之间转动连接且无轴向的相对移动，如通过卡环或卡圈的形式；所述切管主轴机构1还包括平行于所述主轴11的第一丝杆16以及用于驱动所述第一丝杆16转动的第二电机17；所述第二电机17为伺服电机；所述第一丝杆16上螺纹连接有丝杆螺母18；所述丝杆螺母18与所述主轴定位盘15通过连杆19固定连接；所述第二电机17与控制器电连接。通过所述第二电机17简接使所述主轴定位盘15移动，带动拨叉连接盘14移动，通过所述拨叉141使所述T型滑块131移动而实现刀具132的进给。

所述切管主轴机构1还包括安装在所述法兰盘13一侧的液压哈弗夹12；所述液压哈弗夹12包括两个对称设置用于夹紧管件的弧形的夹紧副121、用于带动所述夹紧副121移动的滑块122以及用于驱动所述滑块122移动的液压缸123；所述床体4内安装有用于控制所述液压缸123工作的液压控制***；所述液压控制***与控制器电连接。切割管件前，通过液压哈弗夹12固定住管件，能够防止管件在拉料机构2移动时带动管件往回移动，从而避免切割出的管件长度变短造成损失。

实施例3

所述拉料机构2还包括沿所述拉料底座21长度方向设置的第二丝杆以及用于驱动所述第二丝杆转动的第三电机22；所述拉料底座21上滑动连接有滑台24；所述滑台24上对应于所述第二丝杆处成型有与所述第二丝杆螺纹连接的螺纹孔；所述浮动夹爪机构23固定连接在所述滑台24上；所述浮动夹爪机构23包括固定连接在所述滑台24上的双向气缸25以及两个分别固定连接在所述双向气缸两个输出端的夹爪26；两个所述夹爪26位于所述双向气缸的下方；各个夹爪26朝向中间一侧成型有弧形凹槽；各个所述夹爪26的下部朝向管件的一侧固定连接有提料板27；两个所述提料板27对称交叉设置且底面水平；两个所述提料板27朝向中间一端为锐角；所述双向气缸25收缩至最短时通过两个所述夹爪26夹持住待加工的管件；所述第三电机22为伺服电机；所述第三电机22与控制器电连接。通过两个所述提料板27随着两个夹爪26的移动将待切割的管件抬升，使管件对准夹爪26的凹槽；完成夹持管件后通过所述第三电机22带动滑台24移动来带动管件朝切管主轴机构1移动。

进一步的，所述夹爪26位于所述提料板27的一侧安装有与控制器电连接的传感器；所述传感器为红外传感器。滑台24移动至远离所述切管主轴机构1的一端时，当所述红外传感器无法检测到管件，则使滑台24重新移动至切管主轴机构1的一端并控制顶料气缸55工作使后续的管件移动至定滑轮53上。

总之，以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本发明专利的涵盖范围。

Claims (6)

1.切割长度可调的无屑切管机，包括料架机构(5)，固定安装在料架机构(5)沿长度方向一端的床体(4)，其特征在于：床体(4)上依次安装有用于拉动管件的拉料机构(2)、用于切割管件的切管主轴机构(1)以及用于限定管件的切割长度的定长机构(3)；料架机构(5)为长方体型的框架；料架机构(5)对应于拉料机构(2)处安装有多个定滑轮(53)；料架机构(5)位于定滑轮(53)的一侧设置有低位杆(52)；料架机构(5)远离定滑轮(53)的一侧设置有高位杆(51)；高位杆(51)高于低位杆(52)；拉料机构(2)包括固定连接在床体(4)上的条形的拉料底座(21)以及用于夹持管件的浮动夹爪机构(23)；浮动夹爪机构(23)沿拉料底座(21)的长度方向移动；拉料底座(21)与各个定滑轮(53)的连线平行；

切管主轴机构(1)包括与被切割管件同轴的中空的主轴(11)以及带动主轴(11)转动的第一电机(10)；主轴(11)远离拉料机构(2)的一端固定连接有法兰盘(13)；法兰盘(13)上安装有用于切割管件的刀具(132)；刀具(132)的进给方向沿法兰盘(13)的径向；

床体(4)内还安装有控制器；拉料机构(2)、第一电机(10)与控制器电连接。

2.根据权利要求1所述的切割长度可调的无屑切管机，其特征在于：低位杆(52)上安装有多个用于防止管件由于重力作用往下滚的挡板(54)；挡板(54)包括凸起部(541)和引导部(542)；凸起部(541)离管件的支撑面的距离大于管件的半径；低位杆(52)位于上还安装有多个向上设置的顶料气缸(55)；各个顶料气缸(55)位于相抵于凸起部(541)的管件的下方；床体(4)内安装有用于控制各个顶料气缸(55)的气缸控制***；气缸控制***与控制器电连接。

3.根据权利要求1所述的切割长度可调的无屑切管机，其特征在于：法兰盘(13)上沿径向滑动连接有两个T型滑块(131)；两个T型滑块共线；刀具(132)固定连接在T型滑块(131)上；

主轴(11)上还套接拨叉连接盘(14)；拨叉连接盘(14)沿主轴(11)的轴向移动且无相对转动；拨叉连接盘(14)朝向法兰盘(13)固定连接有拨叉(141)；拨叉(141)设置有斜槽(1411)；T型滑块(131)对应于斜槽(1411)处固定连接有横杆；

主轴(11)位于拨叉连接盘(14)远离法兰盘(13)的一侧套接有主轴定位盘(15)；主轴定位盘(15)与拨叉连接盘(14)之间转动连接且无轴向的相对移动；切管主轴机构(1)还包括平行于主轴(11)的第一丝杆(16)以及用于驱动第一丝杆(16)转动的第二电机(17)；第一丝杆(16)上螺纹连接有丝杆螺母(18)；丝杆螺母(18)与主轴定位盘(15)通过连杆(19)固定连接；第二电机(17)与控制器电连接。

4.根据权利要求3所述的切割长度可调的无屑切管机，其特征在于：切管主轴机构(1)还包括安装在法兰盘(13)一侧的液压哈弗夹(12)；液压哈弗夹(12)包括两个对称设置用于夹紧管件的弧形的夹紧副(121)、用于带动夹紧副(121)移动的滑块(122)以及用于驱动滑块(122)移动的液压缸(123)；床体(4)内安装有用于控制液压缸(123)工作的液压控制***；液压控制***与控制器电连接。

5.根据权利要求1所述的切割长度可调的无屑切管机，其特征在于：拉料机构(2)还包括沿拉料底座(21)长度方向设置的第二丝杆以及用于驱动第二丝杆转动的第三电机(22)；拉料底座(21)上滑动连接有滑台(24)；滑台(24)上对应于第二丝杆处成型有与第二丝杆螺纹连接的螺纹孔；浮动夹爪机构(23)固定连接在滑台(24)上；浮动夹爪机构(23)包括固定连接在滑台(24)上的双向气缸(25)以及两个分别固定连接在双向气缸(25)两个输出端的夹爪(26)；两个夹爪(26)位于双向气缸(25)的下方；各个夹爪(26)朝向中间一侧成型有弧形凹槽；各个夹爪(26)的下部朝向管件的一侧固定连接有提料板(27)；两个提料板(27)对称交叉设置且底面水平；两个提料板(27)朝向中间一端为锐角；双向气缸(25)收缩至最短时通过两个夹爪(26)夹持住待加工的管件；床体(4)还安装有用于控制双向气缸(25)工作的气缸控制***；第三电机(22)、气缸控制***与控制器电连接。

6.根据权利要求1所述的切割长度可调的无屑切管机，其特征在于：定长机构(3)包括伺服机械滑台(31)以及固定连接在伺服机械滑台(31)上的死挡机构(32)；死挡机构(32)的端部延伸至加工的管件的轴向延长线上；伺服机械滑台(31)与控制器电连接。