一种全自动切管机的上料装置及切管机的制作方法

本发明涉及管材加工技术领域，具体涉及一种全自动切管机的上料装置及切管机。

背景技术：

切管机是用于裁切有管线体、线槽、线管等工件的设备，切管机在进行管材切割工作时需要通过人工方式来进行送料，这种人工送料的方式不仅降低了生产进度及效率，还提高了操作人员的劳动强度，同时还存在一定的安全隐患。

为解决上述问题，申请号201220307775.X（切管机的送料装置）公开了一种切管机的送料装置，该切管机的送料装置包括送料架、驱动机构气缸和曲柄滑块机构，送料架的一面为斜面，管材可沿着斜面滚下，管材滚动至挡板处时，通过气缸的驱动，带动曲柄滑块机构运动，利用顶块将管材顶起，而顶块设有一斜面，管材可沿着顶块斜面滚动至切管机的机架上，从而完成自动送料的过程。但是其在输送管材和将管材送至切管机的过程中，利用的都是管材自身的重力来完成，整个过程冲击力太大，不平稳。

技术实现要素：

本发明的目的是克服现有技术中的不足，提供一种全自动切管机的上料装置，采用该装置上料时，上料方便、劳动强度低，大大减少了安全隐患，且送料平稳、加工效率高。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种全自动切管机的上料装置，包括沿前后方向设置的上料框架以及安装在所述上料框架上的上料机构、限料机构、顶料机构及下料机构，所述上料框架包括主支架以及沿前后方向间隔分布在所述主支架上的多组内支架，所述限料机构包括安装在所述上料框架上且与所述内支架在数量上相一一对应的限料组件，每组所述限料组件均包括安装在所述内支架上的管材摆放架及限料板，所述管材摆放架上带有倾斜面，所述限料板沿竖直方向活动的安装在所述管材摆放架的上方，所述限料板具有与所述管材摆放架的所述倾斜面相平行的下端面，所述限料机构还包括沿前后方向穿设通过所述限料板的第一轴杆，所述第一轴杆能够绕自身轴心线方向旋转，每组所述限料组件还包括沿竖直方向安装在所述内支架上的第一齿条板、套设在所述第一轴杆上且与所述第一齿条板相啮合的第一齿轮，所述第一齿轮随所述第一轴杆的旋转而旋转，所述限料板随所述第一轴杆的旋转而沿竖直方向升降。

优选地，每组所述限料组件还包括安装在所述内支架上、用于安装所述限料板的第一固定件，所述限料板上开设有能够套设在所述第一固定件上的第一滑槽，所述第一滑槽的槽道沿竖直方向延伸，所述限料板通过所述第一滑槽相对所述第一固定件沿竖直方向滑动的安装在所述内支架上。

优选地，所述下料机构包括沿前后方向安装在所述上料框架上的第二轴杆、安装在所述上料框架上且与所述内支架在数量上相一一对应的多组下料组件，所述第二轴杆能够绕自身轴心线方向旋转的安装在所述上料框架上，每组所述下料组件均包括套设在所述第二轴杆上且能随所述第二轴杆旋转的第二齿轮、与所述第二齿轮相啮合的第二齿条板，所述第二齿条板沿竖直方向设置，所述第二齿条板的上端部上设置有V型支架，所述V型支架位于所述管材摆放架的所述倾斜面末端的下方，所述第二齿条板通过所述第二齿轮的旋转带动所述V型支架沿竖直方向升降。

进一步优选地，每组所述下料组件还包括安装在所述内支架上、用于安装所述第二轴杆的第一安装板，所述第二轴杆沿自身轴向穿设通过所述第一安装板。

进一步优选地，每组所述下料组件还包括沿竖直方向安装在所述内支架上带卡槽的第二安装板，所述第二齿条板卡设在所述第二安装板的所述卡槽内且能够沿所述卡槽的槽道延伸方向升降。

优选地，所述顶料机构包括沿前后方向活动的安装在所述上料框架上的顶料轴、一端转动的连接在所述顶料轴上的推板、沿前后方向固定安装在所述管材摆放架的所述倾斜面末端上的固定板、连接在所述推板与所述固定板间的三角板，所述三角板的前端转动的连接在所述推板上、后端转动的连接在所述固定板上，所述三角板的上端连接有顶料板，所述顶料板具有与所述管材摆放架的所述倾斜面相平行的上端面，所述顶料板能够沿下料方向活动地安装在所述三角板上。

优选地，所述上料装置还包括齐整机构，所述齐整机构包括安装在所述上料框架前、后两端中的一端上的第一挡板、另一端上的第二挡板，所述第一挡板能够沿前后方向活动的安装在所述上料框架上，所述第二挡板能够沿上下方向活动的安装在所述上料框架上。

优选地，所述主支架是由若干沿前后方向设置的第一支架、若干沿左右方向设置的第二支架以及若干沿竖直方向设置的第三支架相互拼接而成。

本发明的另一个目的是提供一种全自动切管机，包括切料装置以及上述上料装置，所述切料装置包括位于所述上料装置前端的机台、安装在所述机台上的送料机构、夹紧机构及切割机构。

优选地，所述切割机构包括安装在所述机台上的立柱、沿竖直方向滑移地安装在所述立柱上的机头、安装在所述机头上的切割刀，所述夹紧机构包括若干组用于夹持在待切割管件径向外侧面上的夹具组，所述夹具组中包括位于所述切割刀进料侧的第一夹具组、位于所述切割刀出料侧的第二夹具组，所述第二夹具组能够沿所述管件的出料方向滑移地安装在所述机台上。

由于上述技术方案的运用，与现有技术相比，本发明的全自动切管机的上料装置，其采用的限料机构，包括多组限料组件，每组限料组件均包括带倾斜面的管材摆放架、位于管材摆放架上方的限料板，该限料板带有与管材摆放架的倾斜面相平行的下端面，通过限料板与管材摆放架将管件限定在两者之间，使得管件实现逐个下料，且下料过程能够平稳进行，而同时通过设置相啮合的第一齿轮与第一齿条板，可根据管件的直径，调节限料板与管材摆放架间的间距，调节精度高，且能够在整个过程中，有效防止管件对限料板的撞击，防止出现限料板晃动的情况发生。

附图说明

附图1为本发明所述的全自动切管机的立体结构图一；

附图2为本发明所述的全自动切管机的立体结构图二；

附图3为本发明所述的全自动切管机的上料装置的立体结构图；

附图4为附图1中A处的放大示意图；

附图5为附图1中B处的放大示意图；

附图6为附图3中C处的放大示意图；

其中：1、上料装置；11、上料框架；111、主支架；112、内支架；113、第一支架；114、第二支架；115、第三支架；116、上料支架；121、主动轮；122、从动轮；123、减速机；13、限料机构；130、限料组件；131、管材摆放架；132、限料板；1321、滑槽；133、第一齿条板；134、第一齿轮；135、第一轴杆；136、挡块；14、下料机构；141、第二轴杆；142、第二齿轮；143、第二齿条板；144、V型支架；145、第一安装板；146、第二安装板；151、顶料轴；152、推板；153、固定板；154、三角板；155、顶料板；156、顶料油缸；161、第一挡板；162、第二挡板；163、第一齐整油缸；164、第二齐整油缸；17、压紧机构；171、压紧滚轮；172、压紧油缸；

2、切料装置；21、机台；22、送料机构；23、切割机构；231、立柱；232、机头；233、切割刀；241、第一夹具组；242、第二夹具组；243；托板；244、驱动气缸；245、安装杆。

具体实施方式

下面结合附图来对本发明的技术方案作进一步的阐述。

以下关于方向的描述，是以管件的送料方向定义的，具体的，以管件的进料方向定义为前，反之为后，操作人员所观察到的待切割管件的径向左侧为左，径向右侧为右。

一种全自动切管机，该切管机包括上料装置1及切料装置2，参见图1、2所示。

该上料装置1包括沿前后方向设置的上料框架11以及安装在上料框架11上的上料机构、限料机构13、顶料机构及下料机构14。

该上料框架11包括主支架111以及沿前后方向间隔分布在主支架111上的多组内支架112，参见图1、2所示。该主支架111是由若干沿前后方向设置的第一支架113、若干沿左右方向设置的第二支架114以及沿竖直方向设置的第三支架115相互拼接而成。采用该方式，能够在运输过程中将各支架进行拆卸，运输更为方便，同时，可根据具体的待切割管件长度来搭建主支架111的长度。

该上料机构包括安装在主支架111上料侧的上料支架116、安装在主支架111上的同步滚轮组件、连接在上料支架116与同步滚轮组件间的上料皮带（图中未视出）。该同步滚轮组件包括主动轴以及沿前后方向依次套设在主动轴上的若干主动轮121、从动轴以及沿前后方向依次套设在从动轴上的若干从动轮122，参见图2、3所示，该同步滚轮组件还包括连接在主动轴上用于驱动主动轴带动主动轮121旋转的减速机123，参见图1、2、3所示。上料时，通过吊机将管件吊至上料皮带上，减速机123驱动主动轴旋转进而带动从动轴旋转，管件随上料皮带传输至主支架111上，采用该方式上料，大大节约了劳动力，同时杜绝了安全隐患的产生。

本例中，该限料机构13包括安装在上料框架11上且与内支架112在数量上相一一对应的限料组件130，参见图4所示。每组限料组件130均包括安装在内支架112上的管材摆放架131及限料板132，该管材摆放架131上带有倾斜面，该限料板132沿竖直方向活动的安装在该管材摆放架131的上方，该限料板132具有与该管材摆放架131的倾斜面相平行的下端面。根据管件的直径大小，调节限料板132下端面与管材摆放架131倾斜面之间的间距，从而使从上料皮带上传输的管件能够逐个通过限料板132下端面与管材摆放架131之间的限位空间，同时杜绝了现有技术中在上料过程中管件相互碰撞造成损伤的情况发生。该限料机构13还包括沿前后方向穿设通过限料板132的第一轴杆135，该第一轴杆135能够绕自身轴心线方向旋转，每组限料组件130还包括沿竖直方向安装在内支架112上的第一齿条板133、套设在该第一轴杆135上且与第一齿条板133相啮合的第一齿轮134，该第一齿轮134随第一轴杆135的旋转而旋转，该限料板132随第一轴杆135的旋转而沿竖直方向升降。通过设置第一轴杆135、第一齿条板133、第一齿轮134来调节限料板132的位置，进而调节限料板132下端面与管材摆放架131倾斜面间的间距，其采用的限料组件130部件简单、操作方便，同时能够确保在整个操作过程中限料板132不会发生晃动，进而确保限料板132下端面与管材摆放架131倾斜面间的间距保持稳定。具体的，在第一轴杆135的一端部上安装手轮以带动第一轴杆135绕自身轴心线方向旋转，第一轴杆135旋转的同时带动第一齿轮134在第一齿条板133上旋转且相对第一齿条板133上下移动，进而使得套设在第一轴杆135上的限料板132沿竖直方向升降。该结构简单、不需要多余的驱动设备来驱动限料板132动作。

具体的，每组限料组件130还包括安装在内支架112上、用于安装限料板132的第一固定件（图中未视出），该限料板132上开设有能够套设在第一固定件上的第一滑槽1321，参见图2所示，该第一滑槽1321的槽道沿竖直方向延伸，该限料板132通过第一滑槽1321相对第一固定件沿竖直方向活动的安装在内支架112上。这里的第一固定件可以是沿自身轴向穿过第一滑槽1321后固定安装在内支架112上的螺钉。

这里，该管材摆放架131倾斜面的末端上还安装有用于防止管材滑落的挡块136，参见图4所示，该挡块136位于管材摆放架131前后方向的一侧面上，该挡块136的顶端面高于该倾斜面的末端上表面高度。

本例中，该下料机构14包括沿前后方向安装在上料框架11上的第二轴杆141、安装在上料框架11上且与内支架112在数量上相一一对应的多组下料组件。参见图5所示，该第二轴杆141能够绕自身轴心线方向旋转的安装在上料框架11上，每组下料组件均包括套设在第二轴杆141上且能随第二轴杆141旋转的第二齿轮142、与第二齿轮142相啮合的第二齿条板143，该第二齿条板143沿竖直方向设置，该第二齿条板143的上端部上设置有V型支架144，该V型支架144位于管材摆放架131的倾斜面末端的下方，该第二齿条板143通过第二齿轮142的旋转带动V型支架144沿竖直方向升降。

具体的，每组下料组件还包括安装在内支架112上、用于安装第二轴杆141的第一安装板145，第二轴杆141沿自身轴向穿设通过第一安装板145后安装在该上料框架11上，参见图5、6所示。每组下料组件还包括沿竖直方向安装在内支架112上带卡槽的第二安装板146，该卡槽的槽道沿竖直方向延伸，第二齿条板143卡设在第二安装板146的卡槽内且能够沿卡槽的槽道延伸方向升降。具体的，在第二轴杆141的一端端部安装手轮以带动第二轴杆141旋转，进而带动第二齿轮142旋转，通过第二齿轮142旋转，第二齿条板143被迫带动V型支架144沿第二安装板146上的卡槽槽道方向升降。该结构简单、操作方便，不需要多余的驱动设备来驱动V型支架144动作，同时通过该设置，使得当管件掉落在V型支架144上时，该V型支架144不会发生在竖直方向上的位移，同时提高了调节V型支架144位置的精确度。

本例中，该顶料机构包括沿前后方向活动的安装在上料框架11上的顶料轴151、一端转动的连接在顶料轴151上的推板152、沿前后方向固定安装在管材摆放架131的倾斜面末端上的固定板153、连接在推板152与固定板153间的三角板154，该三角板154的前端转动的连接在推板152上、后端转动的连接在固定板153上，该三角板154的上端连接有顶料板155，参见图4、5所示，该顶料板155具有与管材摆放架131的倾斜面相平行的上端面，该顶料板155能够沿管件的下料方向活动的安装在该三角板154上。该顶料机构还包括用于驱动该顶料轴151沿前后方向活动的顶料油缸156，顶料时，通过顶料油缸156驱动顶料轴151向前移动，通过推板152带动三角板154以三角板154的后端为支点被迫向上转动，进而带动三角板154上端上的顶料板155上升至高于挡块136上端面后将管材摆放架131上的管件顶落，管件沿顶料板155下滑至V型支架144上。通过将该顶料板155设置呈能够沿下料方向活动的安装在该三角板154上，使得可根据管件直径的不同，调节顶料板155的位置，以确保能够将管件从管材摆放架131上顶落。

该上料装置1还包括齐整机构，该齐整机构包括安装在上料框架11前、后两端一端上的第一挡板161、另一端上的第二挡板162，参见图1、3所示，本例中，该齐整机构包括沿前后方向活动的安装在上料框架11后端上的第一挡板161、沿上下方向活动的安装在上料框架11前端上的第二挡板162，该齐整机构还包括分别用于驱动该第一挡板161与第二挡板162动作的第一齐整油缸163、第二齐整油缸164，当管件掉落在V型支架144上后，通过第二齐整油缸164驱动第二挡板162下移，再通过第一齐整油缸163驱动第一活动板向前移动，将多根管件的前后两端进行对齐，有效减少了在切割过程中产生的废料。该结构简单、操作方便。

这里，该上料装置1还包括安装在上料框架11上且与内支架112在数量上相一一对应的压紧机构17，参见图1、3所示，该压紧机构17包括沿竖直方向活动地安装在V型支架144上方的压紧滚轮171以及安装在内支架112上的用于驱动该压紧滚轮171升降的压紧油缸172，当管件通过齐整机构对齐以后，通过该压紧油缸172驱动该压紧滚轮171下降至压紧在管件的上表面上，待管件压紧后，再通过压紧油缸172驱动压紧滚轮171上升远离管件。

本例中，该切料装置2包括位于上料装置1前端的机台21、安装在机台21上的送料机构22、夹紧机构及切割机构23，参见图1、2所示。

该切割机构23包括安装在机台21上的立柱231、沿竖直方向滑移地安装在立柱231上的机头232、安装在机头232上的切割刀233，参见图1、2所示。该夹紧机构包括若干组用于夹持在待切割管件径向外侧面上的夹具组。该夹具组包括位于切割刀233进料侧的第一夹具组241、位于切割刀233出料侧的第二夹具组242，该第二夹具组242能够沿管件的出料方向滑移的安装在机台21上。

这里，该夹紧机构包括沿管件的出料方向滑移地安装在机台21上的托板243，参见图1所示，该第二夹具组242安装在该托板243上且随托板243的滑移而滑移。该夹紧机构还包括安装在机台21上、用于驱动托板243沿管件的出料方向滑移的驱动气缸244，该驱动气缸244的输出轴连接在托板243上，为了使托板243平稳滑移，这里，该夹紧机构还包括沿管件的出料方向安装在机台21上的若干安装杆245，该托板243上开设有与安装杆245在数量上相一一对应的滑孔（图中未视出），该滑孔沿前后方向开设在托板243上，该托板243通过滑孔沿安装杆245的长度延伸方向滑动。为了确保切割完毕的管件的两端切口齐整，通常情况下，在首次对管件切割时，需将管件的端部切除，在首次切割过程中，当管件输送至切割刀233位置时，驱动气缸244驱动托板243带动第二夹具组242向出料端滑移，这样，所切割的废料较短，而后再对管件切割时，第二夹具组242向进料端移动与第一夹具组241相配合，防止在切割过程中管件发生径向位移。采用具有第二夹具组242的夹紧机构，能够减少废料的长度，提高管件的利用率，同时能确保切割过程中管件的稳定性，提高了加工效率。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。