CN113926935B - 一种管材截断装置及*** - Google Patents

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Abstract

本公开提供一种管材截断装置及***,涉及管材加工设备领域,针对目前管材直接冲压截断获取工件的形状、长度无法满足需求的问题,通过配置压平机构和切断机构,对管材先进行压平后进行切断,将待切断位置先挤压形成板件后进行切断,减少切断过程中管材的不可控塑形变形,减小截断位置形状、角度偏差,提高切断时可控性和精度;包括工作台和截断构件,截断构件通过第一移动副安装于工作台,截断构件包括压板、托板、压块和刀具,压块和刀具位于压板和托板之间并依次安装于压板,压块与托板之间形成挤压部,刀具与托板之间形成切断部,第一驱动机构连接截断构件,以使工件在挤压部和切断部间切换,第二驱动机构连接压板以改变压板与托板间距。

Description

一种管材截断装置及***
技术领域
本公开涉及管材加工设备领域,具体涉及一种管材截断装置及***。
背景技术
施工升降机、塔机等标准节的加工过程中,需要进行大量的焊接操作,目前从人工焊接向机械化焊接发展。
标准节是由大量的管材组合形成的桁架状结构,其直腹杆、斜腹杆等内部杆件的下料多采用冲床一次性冲压切断,切断效率较高;但是在冲压切断过程中,管材所发生的塑形形变过程无法精确控制,无法精确控制其切断的长度、切断位置的角度和断面形状,人工焊接过程中能够对其进行一一调整,但在自动化焊接生产线中,管材切断后得到的工件形状直接影响了后续机器人焊接的质量;若仅筛选出合格的工件进行焊接加工,则会造成工件的大量浪费,难以实现物料的充分利用,导致成品率低。
发明内容
本公开的目的是针对现有技术存在的缺陷,提供一种管材截断装置及***,通过配置压平机构和切断机构,对工件先进行压平后进行切断,将待切断位置先挤压形成板件后进行切断,提高切断时可控性和精度,并联动压平机构和切断机构,对其工作位置进行切换,工件在同一位置进行压平和切断,无需二次定位,提高定位加工精度。
本公开的第一目的是提供一种管材截断装置,采用以下技术方案:
包括工作台和截断构件,截断构件包括压板、刀具和压块,刀具和压块端部对接共面安装于压板,刀具和工作台之间形成切断部,压块和工作台之间形成挤压部,X向驱动机构带动压板平行于工作台移动,改变挤压部与切断部相对于工作台的位置,Y向驱动机构带动压板改变与工作台间距。
进一步地,所述截断构件还包括框架和托板,托板安装在框架上,压板两端滑动连接框架,压板与托板平行布置,截断构件通过框架滑动配合工作台。
进一步地,所述截断构件通过第一移动副配合工作台,第一移动副为滑块滑槽结构,滑槽设于工作台,框架作为滑块与滑槽滑动配合,沿滑槽延伸方向上,压块和刀具依次布置。
进一步地,所述Y向驱动机构通过支架安装于工作台,Y向驱动机构输出端能够带动压板往复运动,沿Y向驱动机构输出端运动方向上,Y向驱动机构通过第二移动副连接压板。
进一步地,所述第二移动副为导块导轨结构,导块设于Y向驱动机构输出端,压板作为导轨与导块滑动配合。
进一步地,所述压块一端对接刀具一端,压板工作台之间形成加工通道,加工通道的上游和/或下游工作台上设有输送辊。
进一步地,所述刀具为双刃结构,刀具与压块共线布置。
本公开的第二目的是提供一种管材截断***,利用如上所述的管材截断装置。
进一步地,还包括供料机构、上料机构和下料机构,供料机构布置在上料机构一侧,上料机构和下料机构分别包括带有夹具的小车,小车通过夹具带动物料穿过截断构件。
进一步地,所述供料机构包括存放架和挡块,存放架上设有存放部,挡块位于存放部一侧。
与现有技术相比,本公开具有的优点和积极效果是:
(1)针对目前管材直接冲压截断获取工件的形状、长度无法满足需求的问题,通过配置压平机构和切断机构,对管材先进行压平后进行切断,将待切断位置先挤压形成板件后进行切断,减少切断过程中管材的不可控塑形变形,减小截断位置形状、角度偏差,提高切断时可控性和精度。
(2)压板带动压块和刀具同步动作,压块和托板作为压平机构,压块和托板之间形成对管材压平的挤压部,刀具和托板作为切断机构,刀具和托板之间形成对压平后管材截断的切断部,挤压部和切断部连通,通过截断构件整体的移动,挤压部、切断部的工作位置能够进行切换,改变其与管材的相对位置,工件在同一位置进行压平和切断,无需二次定位,提高定位加工精度。
(3)截断机构在驱动机构推拉作用下相对于工作台滑动,切断挤压部、切断部与管材的位置,先使挤压部对应管材进行压平,后改变位置使切断部对应管材进行切断,在完成切断后,管材沿轴向进给至下一加工位置,截断结构滑动改变位置,对该加工位置进行压平、切断操作,完成对管材的连续加工。
(4)压板上安装刀具和压块,压板连接驱动机构从而带动压板相对于托板运动,刀具和压块同步运动,只需改变切断机构的位置即可实现加工方式的变化,减少定位过程,提高加工效率。
(5)采用双刃结构的刀具配合托板进行压平后管材的切断,去除过多的压平部分,使得管材端部恰好封闭,并减少压平部分的残留,使得切断管材后获取的工件能够满足后续焊接需求,管材物料能够得到充分利用,保证后续焊接机器人的焊接质量。
附图说明
构成本公开的一部分的说明书附图用来提供对本公开的进一步理解,本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开,并不构成对本公开的不当限定。
图1为本公开一个或多个实施例中管材截断***的结构示意图;
图2为本公开一个或多个实施例中管材压平的结构示意图;
图3为本公开一个或多个实施例中管材切断的结构示意图;
图4为本公开一个或多个实施例中管材截断装置的正视示意图;
图5为图4中A-A处的截面示意图;
图6为本公开一个或多个实施例中管材截断***的结构示意图
图中,1.存放架;2.上料台;3.上料夹具;4.上料小车;5.导向槽;6.管材截断装置;7.下料小车;8.下料夹具;9.下料输送带;601.工作台;602.压块;603.压块托板;604.刀具;605.刀具托板;606.导向柱;607.液压站;608.输送辊;609.框架;610.压板。
具体实施方式
实施例1
本公开的一个典型实施例中,如图2-图6所示,提供一种管材截断装置。
针对目前管材直接冲压截断获取工件的形状、长度无法满足需求的问题,通过配置压平机构和切断机构,对管材先进行压平后进行切断;将管材的待切断位置先挤压形变,管材压成扁平状形成板件后对扁平位置进行切断,减少切断过程中管材的不可控塑形变形,减小截断位置形状、角度偏差,提高切断时可控性和精度。
为了实现上述目的,提供管材截断装置,主要包括工作台601、截断构件和驱动机构,截断构件滑动安装在工作台601上,截断构件内部设有连通的切断部和挤压部,处于挤压部内的管材能够被压平,处于切断部内的压平后的管材能够被截断,工件穿过截断构件,并能够切换其所处位置,交替进行压平、截断工序。
管材的同一位置进行压平和切断时,管材与工作台601的相对位置不发生变化,通过使截断构件相对于工作台601滑动来调整切断部、挤压部的位置,在切换加工过程时,避免工件的二次定位,从而提高加工效率和加工精度。
采用双刃结构的刀具604配合托板进行压平后管材的切断,去除过多的压平部分,使得管材端部恰好封闭,并减少压平部分的残留,使得切断管材后获取的工件能够满足后续焊接需求,管材物料能够得到充分利用,保证后续焊接机器人的焊接质量。
驱动机构分为第一驱动机构和第二驱动机构,第二驱动机构作为截断构件执行压平、截断工作的动力输入,第一驱动机构作为带动截断构件整体相对于工作台601调整位置的动力输入,第二驱动机构能够带动截断构件压平管材或截断管材,第一驱动机构能够带动截断构件相对于工作台601往复滑动,切换管材所处加工位置。
具体的,如图4-图6所示,截断构件包括压板610、托板、压块602和刀具604,压块602和刀具604位于压板610和托板之间并依次安装于压板610,压块602与托板之间形成挤压部,刀具604与托板之间形成切断部。
托板分为对应压块602的压块托板603和对应刀具604的刀具托板605,第二驱动机构连接于压板610,通过带动压板610以带动压块602、刀具604动作,改变压块602与压块托板603的间距和刀具604与刀具托板605的间距,执行压平或截断动作。
截断构件通过第一移动副安装于工作台601,截断构件还包括框架6099,托板安装在框架6099上,压板610两端滑动连接框架6099,对压板610相对于托板的相对移动进行导向,压板610与托板平行布置,保证压平和截断的整齐度,提高其加工精度,截断构件通过框架6099连接工作台601。
第一移动副为滑块滑槽结构,滑槽设于工作台601,框架6099作为滑块与滑槽滑动配合,沿滑槽延伸方向上,压块602和刀具604依次布置,从而使得刀具604能够垂直于管材轴线切断管材。
对于压平、截断动作的驱动力,第二驱动机构通过支架安装于工作台601,第二驱动机构输出端能够带动压板610往复运动,沿第二驱动机构输出端运动方向上,第二驱动机构通过第二移动副连接压板610。
第二驱动机构选用往复伸缩机构,在本实施例中可以选用伸缩油缸,通过管路结合控制阀接入液压站607。
第二移动副布置在导向板上,导向板通过导向柱606连接工作台601,通过第二移动副改变第二驱动机构与压板610的相对位置后,第二移动副仍能够传递第二驱动机构的动力,使得第二驱动机构能够带动压板610进行往复运动,从而保证挤压部、切断部切换工作位置后,保持稳定的动力输入。
所述第二移动副为导块导轨结构,导块设于第二驱动机构输出端,压板610作为导轨与导块滑动配合。
对于截断构件相对于工作台601的运动,第一驱动机构采用往复伸缩机构,比如选用伸缩油缸,伸缩油缸通过控制阀和管路接入液压站607,驱动截断构件的动作。
对于第一驱动机构和第二驱动机构,在其他实施方式中,还可以选用其他往复运动机构,比如电缸、气缸等,也可以采用电动机配合传动机构输出的往复运动机构,能够满足动作方式和动力需求即可。
进一步的,所述压块602一端对接刀具604一端,压板610与托板之间形成加工通道,加工通道的上游和/或下游工作台601上设有输送辊608。
所述输送辊608一方面起到支撑作用,另一方面起到导向作用,使得管材能够平稳穿过加工通道,方便管材的上料和排料。
刀具604为双刃结构,刀具604与压块602共线布置;如图2、图3所示,采用双刃结构的刀具604配合托板进行压平后管材的切断,去除过多的压平部分,使得管材端部恰好封闭,并减少压平部分的残留,使得切断管材后获取的工件能够满足后续焊接需求,管材物料能够得到充分利用,保证后续焊接机器人的焊接质量。
截断机构在驱动机构推拉作用下相对于工作台601滑动,切断挤压部、切断部与管材的位置,先使挤压部对应管材进行压平,后改变位置使切断部对应管材进行切断,在完成切断后,管材沿轴向进给至下一加工位置,截断结构滑动改变位置,对该加工位置进行压平、切断操作,完成对管材的连续加工。
实施例2
本公开的另一个实施例中,如图1-图6所示,提供一种管材截断***。
如图2-图6所示,利用如实施例1中所述的管材截断装置,还包括供料机构、上料机构和下料机构,供料机构布置在上料机构一侧,上料机构和下料机构分别包括带有夹具的小车,小车通过夹具带动物料穿过截断构件。
供料机构包括存放架和挡块,存放架上设有存放部,挡块位于存放部一侧。
结合图1,对于其工作过程进行描述:
首先人工将成捆的管材吊至存放架1上,把成捆的管材开捆、摊开,4套气缸同步推升机构把管材推升到带斜度的上料台2上;
利用管材的滚动和滑动,使管材上料至上料机构的导向槽5内,上料夹具3夹持管材,并在上料小车4驱动下向管材截断装置6移动,管材截断装置6通过截断机构将管件先压扁、然后左右移动更换成切断机构双刃剪切;
完成后上料夹具3夹持管材继续向前运行,下料小车7带着下料夹具8夹持管材拉料,并将截断后输出的工件移动至下料输送带9排出,依次循环往复下料,并重复上述上料、压扁、切断过程。
整个管材截断***实现工序之间的物料传递,实现自动上料和下料,并利用管材截断装置进行截断加工,通过配置压平机构和切断机构,对工件先进行压平后进行切断,将待切断位置先挤压形成板件后进行切断,提高切断时可控性和精度,并联动压平机构和切断机构,对其工作位置进行切换,工件在同一位置进行压平和切断,无需二次定位,提高定位加工精度。
以上所述仅为本公开的优选实施例而已,并不用于限制本公开,对于本领域的技术人员来说,本公开可以有各种更改和变化。凡在本公开的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本公开的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种管材截断装置,其特征在于,包括工作台和截断构件,截断构件包括压板、刀具和压块,刀具和压块端部对接共面安装于压板,刀具和工作台之间形成切断部,压块和工作台之间形成挤压部,X向驱动机构带动压板平行于工作台移动,改变挤压部与切断部相对于工作台的位置,Y向驱动机构带动压板改变与工作台间距;所述截断构件还包括框架和托板,托板安装在框架上,压板两端滑动连接框架,压板与托板平行布置,截断构件通过框架滑动配合工作台;所述压块一端对接刀具一端,压板工作台之间形成加工通道,加工通道的上游和/或下游工作台上设有输送辊;所述刀具为双刃结构,刀具与压块共线布置;
所述截断构件通过第一移动副配合工作台,第一移动副为滑块滑槽结构,滑槽设于工作台,框架作为滑块与滑槽滑动配合,沿滑槽延伸方向上,压块和刀具依次布置;
管材的同一位置进行压平和切断时,管材与工作台的相对位置不发生变化,通过使截断构件相对于工作台滑动来调整切断部、挤压部的位置,在切换加工过程时,避免工件的二次定位。
2.如权利要求1所述的管材截断装置,其特征在于,所述Y向驱动机构通过支架安装于工作台,Y向驱动机构输出端能够带动压板往复运动,沿Y向驱动机构输出端运动方向上,Y向驱动机构通过第二移动副连接压板。
3.如权利要求2所述的管材截断装置,其特征在于,所述第二移动副为导块导轨结构,导块设于Y向驱动机构输出端,压板作为导轨与导块滑动配合。
4.一种管材加工***,其特征在于,包括如权利要求1-3任一项所述的管材截断装置。
5.如权利要求4所述的管材加工***,其特征在于,还包括供料机构、上料机构和下料机构,供料机构布置在上料机构一侧,上料机构和下料机构分别包括带有夹具的小车,小车通过夹具带动物料穿过截断构件。
6.如权利要求5所述的管材加工***,其特征在于,所述供料机构包括存放架和挡块,存放架上设有存放部,挡块位于存放部一侧。
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