一种钢管切割及内外倒角设备的制作方法

本发明涉及钢管加工领域，具体涉及一种钢管切割及内外倒角设备。

背景技术

日常生活中，钢管制品普遍应用于各个工业领域，包括石油、化工、电力、天然气、冶金、造船、锅炉、制药、水处理等行业以及新建项目的管道安装工程、管道检修工程等。随着钢管制品的广泛应用，企业不但对于钢管的加工工艺有了更高的要求，而且对于提高生产效率、降低生产成本、以及实现自动化加工的要求也在提升。钢管切割是钢管加工的基础工序之一，目前常用的钢管切割加工工艺有锯片切割、等离子切割及激光切割等。倒角指的是为了去除零件上因机加工产生的毛刺，也为了便于零件装配，把工件的棱角切削成一定斜面的加工。倒角也是钢管加工的工序之一，且往往位于钢管切割之后。因此，如果能将这两个工序合二为一，形成一个完整的流水线，能大大加快工作效率，减少人工投入。

技术实现要素：

本申请的目的是提供一种钢管切割及内外倒角设备，将现有钢管加工技术中两个独立的工序合二为一，实现钢管切割和倒角的自动化连续生产，提高生产线的整体加工效率。

为实现上述目的，本申请实施例采用以下技术方案：一种钢管切割及内外倒角设备，包括：第一工作台，该第一工作台上设有夹管装置，该夹管装置包括夹头和底座，该夹头和底座用于固定钢管；和切割装置，该切割装置设置在夹管装置的一侧，切割装置包括切割片和第一电机，切割片和所述第一电机连接；和出管装置，该出管装置设置在切割装置的另一侧，出管装置是设置有滑槽；第二工作台，该第二工作台与所第一工作台相邻设置，第二工作台设置在滑槽下方，第二工作台上设有传送带，该传送带与滑槽连通，传送带一侧设置有滚板；和倒角加工机构，该倒角加工结构包括架子，该架子与滚板连接，架子上设置有圆槽口。

在上述技术方案中，本申请实施例通过第一工作台上的切管装置进行钢管切割，并通过其中的出管装置将切割后的钢管输送至第二工作台的传送带上，将钢管运送至倒角加工机构进行倒角加工，使钢管的切割和倒角一步到位，代替人工操作，节省人力成本及时间成本

进一步地，在本申请实施例中，夹管装置还设置有第一气缸，该第一气缸与夹头连接，第一气缸能够驱动所述夹头升降，用于固定钢管。

进一步地，在本申请实施例中，所述切割装置包括底板，该底板用于安装第一电机；和滑轨，该滑轨设置在底板下方，滑轨下设置有第一轨道，滑轨与第一轨道卡合，使滑轨可沿第一轨道前后滑动；和t形板，该t形板固定在第一工作台上，设置在第一轨道下方，用于支持所述切割装置。

进一步地，在本申请实施例中，第一电机后方设置有液压缸，该液压缸固定在第一工作台上，液压缸与第一电机连接。通过该液压缸能够驱动整个切割单元沿着第一轨道前后移动。

进一步地，在本申请实施例中，滑槽向下倾斜，是钢管能过自然下滑。

进一步地，在本申请实施例中，传送带向设置有所述滚板的一侧倾斜，使钢管能够在重力作用下滚落至滚板。

进一步地，在本申请实施例中，倒角加工机构还包括机壳，该机壳设置在架子的两侧，机壳上设置有第二电机和旋转车刀座，第二电机和旋转车刀座电性连接，旋转车刀座上安装有车刀，对钢管进行倒角加工。

进一步地，在本申请实施例中，旋转车刀座上设置有滑片，该滑片为“l”型，滑片连接第三气缸，第三气缸固定在机壳上，使旋转车刀座能前后移动。

进一步地，在本申请实施例中，所述滑片下方设置有：滑条，该滑条固定在滑片底部；第三轨道，该第三轨道固定在机壳上，第三滑轨与所述滑条配合，是旋转车刀座能够在第三滑轨的方向上前后移动。

进一步地，在本申请实施例中，机壳上方设置有第二气缸及压头，压头与所述圆槽口相对应，用于固定钢管。

进一步地，在本申请实施例中，倒角加工机构还包括第二滑轨，该第二滑轨设置在架子两侧，且与所述圆槽口对齐；滑块，该滑块滑动安装在第二滑轨上；升降气缸，该升降气缸固定在所述滑块上；挡块，该挡块设置在升降气缸的端部。挡块在升降气缸的驱动下能够上升至钢管两侧，在通过滑块缓慢向前移动，能够矫正钢管的位置。

进一步地，在本申请实施例中，滑块连接有第四气缸，用于驱动滑块。

进一步地，在本申请实施例中，所述倒角加工机构还包括：立柱，该立柱设置在架子两侧；出料槽板，出料槽板设置在所述架子的末端，出料槽板具有一斜面，倒角结束的钢管能够从出料槽板处卸料。

进一步地，在本申请实施例中，立柱上设置有：转杆，该转杆中段与立柱活动连接，转杆可以绕立柱转动；第五气缸，该第五气缸固定在立柱的侧面，第五气缸端部与转杆的一端连接。第五气缸伸缩能够带动转杆旋转，从而将钢管从圆槽口内挑出。

进一步地，在本申请实施例中，转杆的另一端设置有向上的倒钩，倒钩与圆槽口对齐。

此外，本申请实施例还公开了一种钢管切割及内外倒角方法，包括以下步骤：

1)进管：钢管从保护罩壳的左侧槽口伸入保护罩壳，钢管放置在底座上且其端部越过切割单元搭在滑槽上；然后，启动第一气缸，下压夹头，固定住钢管；

2)切管：启动液压缸，驱动切割单元沿着第一轨道向前移动，同时启动第一电机，切割片高速转动，对钢管进行切割，切断的钢管自动从滑槽上划出保护罩壳；

3)传管：钢管从传送带及滚板上滑落至架子的圆槽口内，启动升降气缸将挡块上升至钢管两侧，启动第四气缸驱动滑块沿第二轨道向前移动，推动钢管以矫正钢管的位置，使钢管对称地放置在所述圆槽口内，钢管对称后，挡块及所述滑块复位；

4)倒角：启动第二气缸，驱动压头下压，固定位于架子圆槽口上的钢管，再启动第三气缸，驱动旋转车刀座靠近钢管的端部，启动第二电机，旋转车刀座旋转，对钢管两端进行倒角；

5)出料：倒角结束后，所述旋转车刀座停止转动并向后退，第五气缸启动，带动转杆向上旋转，转杆端部的倒钩将园槽口内的钢管挑出，使钢管从出料槽板上滑出。

进一步地，在步骤1)中，所需钢管的长度大于夹管装置和出管装置之间的距离。

进一步地，在步骤2)中，当切割完毕后，第一电机关闭，液压缸驱动切割单元沿着第一轨道向后移动，钢管继续伸出一段距离，进行下一段的切割。

进一步地，在步骤4)中，根据内外倒角的不同，车刀可进行更换。

附图说明

下面结合附图和实施例对本申请进一步说明。

图1是本申请的设备立体视图。

图2是本申请的第一工作台示意图。

图3是本申请的夹管装置结构图。

图4是本申请的切割单元结构图。

图5是夹管装置工作原理示意图。

图6是切割单元工作原理示意图。

图7是本申请的第二工作台示意图。

图8是本申请的第二工作台剖视图。

图9是本申请的第二工作台左右剖视图。

图10是本申请的架子形状示意图。

图11是本申请的机壳结构图。

图12是本申请的钢管运输运动图一。

图13是本申请的钢管运输运动图二。

图14是本申请的校正钢管位置运动图一。

图15是本申请的校正钢管位置运动图二。

图16是本申请的校正钢管位置运动图三。

图17是本申请的校正钢管位置运动图四。

图18是本申请的钢管倒角运动图一。

图19是本申请的钢管倒角运动图二。

图20是本申请的钢管倒角运动图三。

图21是本申请的钢管自动导出料管示意图一。

图22是本申请的钢管自动导出料管示意图二。

图23是本申请的钢管自动导出料管示意图三。

图24是本申请的未加工钢管示意图。

图25是本申请的加工完成后的钢管示意图。

附图中

1、第一工作台11、框架12、保护罩壳

2、第二工作台21、支撑脚22、第二轨道

23、滑块24、升降气缸241、挡块

25、第四气缸26、立柱27、第五气缸

28、转杆3、夹管装置31、夹头

32、第一气缸33、底座4、出管装置

41、滑槽5、切割单元51、t形板

52、第一轨道53、滑轨54、底板

55、切割保护罩56、切割片57、第一电机

58、液压缸6、物料架7、传送带

71、滚板8、机壳81、第二电机

82、第二气缸83、压头84、旋转车刀座

841、车刀85、架子86、固定座

87、第三轨道88、滑片89、第三气缸

9、控制电箱10、出料槽板

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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申请和简化描述，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申请的限制。

如图1-25所示，本实施例公开了一种钢管切割及内外倒角设备，包括第一工作台1和第二工作台2，第一工作台1和第二工作台2相邻设置。其中，第一工作台1上设置有切割单元5和出管装置4，通过该切割单元5对钢管进行切割，在通过出管装置4将切割完成的钢管导出第一工作台1。第二工作台2包括一有传送带7和倒角加工机构，传送带7设置在出管装置4的末端，接收从出管装置4导出的钢管并将钢管运送至倒角加工机构，然后再通过倒角加工机构对钢管进行倒角，以实现钢管切割和倒角的自动化连续生产。

具体地，如图2所示，第一工作台1上设置有框架11和保护罩壳12，保护罩壳12罩设在框架11上，用于保护设置在框架11上的装置。在框架11上，从左到右依次设置有夹管装置3、切割单元5和出管装置4，夹管装置3、切割单元5和出管装置4均设置在保护罩壳12内，为方便钢管的进料及出料，保护罩壳12两端开设有槽口，分别与夹管装置3和出管装置4对应。

其中，夹管装置3结构如图3所示，包括有一立柱，该立柱安装在框架11上。其中，立柱为中空结构且两侧设置有相互对应的方形开口，方形开口与保护罩的槽口对齐。在方形开口下部设置有一底座33，该底座33端部设置有安装槽，用于放置钢管。此外，在方形开口上部设置有一夹头31，该夹头31下端也设置有与底座33对应的弧形槽。夹头31上方还安装有第一气缸32，该第一气缸32固定在立柱顶端，第一气缸32能够控制夹头31升降，当钢管从槽口伸进保护罩壳12时，钢管放置在底座33上，第一气缸32下压上夹头31，实现固定钢管的目的。

切割单元5的结构如图4所示，包括t形板51，该t形板51固定在第一工作台1上。在t形板51上设置有第一轨道52和滑轨53，滑轨53与第一轨道52卡合，使滑轨53能够在第一轨道52上滑动。在滑轨53上方，固定安装有一底板54。在底板54上从左到右依次设置有切割片56及第一电机57，切割片56与第一电机57连接，第一电机57驱动切割片56转动，实现管道的切割。在切割片56外罩设有一切割保护罩55，用于保护切割片56，该切割保护罩55同样固定在底板54上。此外，在第一电机57后方设置有一液压缸58，该液压缸58固定在框架上，且其伸缩杆(图上未显示)与第一电机57连接，用于驱动整个切割单元5沿着第一轨道52前后移动。

出管装置4包括滑槽41，滑槽41穿出保护罩壳12上的槽口且向下倾斜，将切割好的钢管导出第一工作台1，导入第二工作台2。

值得一提的是，如图1-6所示，第一工作台切割钢管的工作原理为；钢管从保护罩壳12的左侧槽口伸入保护罩壳12且伸出一段既定的距离，钢管放置在底座33上，此时切割单元5位于第一轨道52的后方，钢管能越过切割单元5搭在滑槽41上。然后，启动第一气缸32，下压夹头31，固定住钢管，再启动液压缸58，驱动切割单元5沿着第一轨道52向前移动，同时启动第一电机57，切割片56高速转动，对钢管进行切割，切断的钢管自动从滑槽41上划出保护罩壳12。最后，第一电机57关闭，液压缸58驱动切割单元5沿着第一轨道52向后移动，钢管继续伸出一段距离，进行下一段的切割。

具体地，如图7-11所示，第二工作台2底部设有多个支撑脚21，而在第二工作台2上，传送带7设置在滑槽41的下方，接收从滑槽41导出的钢管。传送带7下设置有物料架6，物料架6固定在第二工作台2上，用于支撑传送带7。倒角加工机构设置在传送带7后方，传送带7向后侧倾斜，且该侧边上设置有向下倾斜的滚板71，使钢管能够从传送带7上滑落至倒角加工机构。为了防止钢管在传送带7上滑落，传送带7除滚板71处的侧边上均设置有挡板(图上未标号)。

倒角加工机构包括一对架子85，该架子85与滚板71连通，架子85上设置有圆槽口，用于承接从滚板71上滚落的钢管。为了使钢管更好地滚落至圆槽口内，架子85可具体实施为与滚板71同角度倾斜放置。在架子85两侧，设置有机壳8，该机壳8通过设置在其下方的固定座86固定在第二工作台2上。在机壳8和架子85之间，还设置有第二轨道22，第二轨道22一端固定在机壳侧壁上，另一端固定在架子85的侧壁上，且位于圆槽口的下方。在第二轨道22上，滑动安装有能沿其移动的滑块23，在滑块23上方固定着升降气缸24，该升降气缸24顶端设有挡块241，挡块241受升降气缸24驱动，能够上升至与圆槽口等高，用于矫正位于架子85圆槽口上的钢管位置，使钢管对称地放置在圆槽口内。滑块23连接有第四气缸25，第四气缸25固定在机壳8上，用于驱动滑块23沿第二轨道22前后移动。在使用时，升降气缸24驱动挡块241上升，与在圆槽口内的钢管对齐，然后第四气缸25驱动滑块23向钢管端部移动，钢管两端受到挡块241推动，使钢管向两根架子85的中心对齐，得以矫正钢管的位置，方便后续对钢管端部进行倒角。

此外，在机壳8顶部设有第二气缸82，其底部连接着压头83，第二气缸82可驱动压头83下移，将位于架子85圆槽口上的钢管固定住。机壳8上还设有第二电机81和旋转车刀座84。第二电机81与旋转车刀座84电性连接且驱动旋转刀座旋转，旋转车刀座84上能够安装车刀841，对钢管进行倒角加工。旋转车刀座84上还设置有一“l”型的滑片88，滑片88下方设置有滑条(图上未显示)和第三轨道87，该第三轨道87固定在机壳8上，滑片88通过滑条在第三轨道87上滑动。滑片88连接有第三气缸89，该第三气缸89旋转车刀座84的下方，第三气缸89驱动滑片88沿着第三轨道87前后移动，带动旋转车刀座84前后移动。

在第二工作台2上，还设置有立柱26和出料槽板10，立柱26固定在架子85两侧，出料槽板10设置在架子85末端，出料槽板10具有一向下的斜面。立柱26顶端安装有转杆28，转杆28中段与立柱26活动连接，使转杆28能够在立柱上转动。立柱26侧面固定有第五气缸27，第五气缸27另一端与转杆28的一端连接，转杆28的另一端设置有倒钩，该倒钩与圆槽口对齐。当第五气缸27收缩时，能驱动转杆28向上旋转，使倒钩向斜上方滑过一段弧线，挑动钢管跳出圆槽口，使钢管进入至出料槽板10并从料槽板10处滑出第二工作台2。之后，第五气缸27伸出，带动转杆28向下旋转，使倒钩落回起始位置，不会影响到钢管的倒角加工。

值得一提的是，如图12-23所示，第二工作台2倒角加工的工作原理为：钢管从传送带7及滚板71上滑落至架子85的圆槽口内，启动升降气缸24将挡块241上升至钢管两侧，启动第四气缸25驱动滑块23沿第二轨道22向前移动，推动钢管以矫正钢管的位置，使钢管对称地放置在圆槽口内。然后，启动第二气缸82，驱动压头83下移，固定位于架子85圆槽口上的钢管，再启动第三气缸89，驱动旋转车刀座84靠近钢管的端部，启动第二电机82，旋转车刀座84旋转，对钢管两端进行倒角。倒角结束后，旋转车刀座84停止转动并向后退，第五气缸27启动，带动转杆28向上旋转，转杆28端部的倒钩将园槽口内的钢管挑出，使钢管从出料槽板10上滑出。

进一步地，在图1-23所述的切割及倒角设备中，在第一工作台1后方设置有控制电箱9，通过该控制电箱9实现对设备整体的自动化控制。

此外，如图1-23所示，本实施例还公开了一种钢管切割及倒角加工方法，包括以下步骤：

1)进管：钢管从保护罩壳12的左侧槽口伸入保护罩壳12，钢管放置在底座33上且其端部越过切割单元5搭在滑槽41上，其中所需钢管的长度应长于夹管装置3和出管装置4之间的距离；然后，启动第一气缸32，下压夹头31，固定住钢管；

2)切管：启动液压缸58，驱动切割单元5沿着第一轨道52向前移动，同时启动第一电机57，切割片56高速转动，对钢管进行切割，切断的钢管自动从滑槽41上划出保护罩壳12；切割完毕后，第一电机57关闭，液压缸58驱动切割单元5沿着第一轨道52向后移动，钢管继续伸出一段距离，进行下一段的切割；

3)传管：钢管从传送带7及滚板71上滑落至架子85的圆槽口内，启动升降气缸24将挡块241上升至钢管两侧，启动第四气缸25驱动滑块23沿第二轨道22向前移动，推动钢管以矫正钢管的位置，使钢管对称地放置在圆槽口内，钢管对称后，挡块241及滑块23复位；

4)倒角：启动第二气缸82，驱动压头83下压，固定位于架子85圆槽口上的钢管，再启动第三气缸89，驱动旋转车刀座84靠近钢管的端部，启动第二电机82，旋转车刀座84旋转，对钢管两端进行倒角；其中，根据内外倒角的不同，车刀841可进行更换；

5)出料：倒角结束后，旋转车刀座84停止转动并向后退，第五气缸27启动，带动转杆28向上旋转，转杆28端部的倒钩将园槽口内的钢管挑出，使钢管从出料槽板10上滑出。

作为示例，经过上述步骤，图24中未经加工的钢管变成了图25中带有规则外倒角的钢管。

尽管上面对本申请说明性的具体实施方式进行了描述，以便于本技术领域的技术人员能够理解本申请，但是本申请不仅限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员而言，只要各种变化只要在所附的权利要求限定和确定的本申请精神和范围内，一切利用本申请构思的申请创造均在保护之列。