一种自动化金属件加工装置的制作方法

本发明涉及金属件加工技术领域，特别涉及一种用于切断大型管件的加工装置。

背景技术：

大型管件往往用于输送流体介质或制造大型轴承部件等，因此，在切断大型管件时，需要利用专门的设备进行作业，其装置结构包括用于输送毛坯管的输送部件，还包括用于切断毛坯管的切断部件，还包括用于转运切断后的成品管的转运部件，还包括plc控制器，输送部件、切断部件、转运部件依照输送流程依次布置。

但是，大型管件在切断后往往需要通过吊装的方式进行转运，而且切断时往往需要锁定毛坯管的位置，反复装夹耗费工时，导致切割效率下降。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种自动化金属件加工装置，便于转运成品管，且便于锁定成品管。

本发明的目的是这样实现的：一种自动化金属件加工装置，包括用于输送毛坯管的输送部件，还包括用于切断毛坯管的切断部件，还包括用于转运切断后的成品管的转运部件，还包括plc控制器，所述输送部件、切断部件、转运部件依照输送流程依次布置，所述输送部件包括一对相互间隔的、且相对设置的、延伸方向与毛坯管输送方向相一致的侧托座，两个侧托座的相对侧均设有倾斜的、用于托住毛坯管外周壁的侧托斜面，所述输送部件还包括用于抵靠毛坯管非切割侧轴端的、带有磁性的磁性抵靠条，还包括用于驱使磁性抵靠条进行平动的、安装在地面上的进给直线驱动机构，两个侧托座之间形成一个可容磁性抵靠条活动穿过的、长度方向与毛坯管输送方向相一致的间隙；

所述切断部件包括龙门架、辅托架、基准托辊、竖移油缸、升降滑块、切管电机、用于切割毛坯管的切管刀盘，所述辅托架可纵向活动地安装在龙门架上，所述基准托辊至少设有两个，所述基准托辊水平设置且其轴线垂直于毛坯管输送方向，所述基准托辊可绕轴转动地安装在辅托架上，所述基准托辊与毛坯管的外周壁底部相接触，所述切管刀盘竖直设置且为圆盘形结构，所述切管刀盘同轴套装在切管电机的输出主轴上，所述升降滑块可纵向滑动地安装在龙门架上且处于毛坯管的正上方，所述切管电机安装在升降滑块上且受plc控制器控制，所述竖移油缸的缸筒安装在龙门架上，所述竖移油缸的活塞杆与升降滑块相连；

所述转运部件包括平转伺服电机、转动基础架、平转架、旋切驱动电机、竖转架、中转锁固管、用于支撑成品管的支撑组件，所述转动基础架固定在地面上，所述平转伺服电机安装在转动基础架上且受plc控制器控制，所述平转架可水平转动地安装在转动基础架上，所述平转架与平转伺服电机的输出主轴相连，且平转架的旋转轴线与平转伺服电机的输出主轴的轴线相重合，所述旋切驱动电机安装在平转架上且受plc控制器控制，所述竖转架可转动地安装在平转架上并且其旋转轴线水平设置，所述竖转架与旋切驱动电机的输出主轴传动连接，并且竖转架的旋转轴线与驱动电机的输出主轴的轴线相重合，所述中转锁固管一轴端安装在竖转架上，所述中转锁固管外周壁上穿装有一套用于给成品管进行定位的、与成品管内周壁相抵触的定位组件，所述中转锁固管外周壁上还穿装有至少两套用于锁定成品管位置的、锁紧时与成品管内周壁压力接触的锁紧组件，所述定位组件和锁紧组件以中转锁固管的轴线为准沿着中转锁固管的周向均匀布置；

所述用于支撑成品管的支撑组件包括浮升架、至少两对前后布置的浮升油缸，所述浮升油缸竖直布置且其缸筒固定在地面上，所述浮升油缸的活塞杆与浮升架相连，所述支撑组件还包括一个与成品管外周壁底部相接触的、切割时与成品管同轴的托底辊，还包括一对以托底辊轴线为准对称布置的、切割时与成品管同轴的、与成品管外周壁底部相接触的侧倚辊，所述托底辊、侧倚辊均水平设置且可绕轴转动地安装在浮升架上，所述托底辊与侧倚辊的轴线与中转锁固管的轴线相平行，所述辅托架与浮升架相连，且所述基准托辊与托底辊等高，并且所述基准托辊的外径与托底辊的外径相一致；

所述成品管、中转锁固管、毛坯管在切割时处于同轴状态。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：其一，便于转运成品管，当成品管切割完成后，可启动平转伺服电机，使得平转架带动成品管进行平转，使得成品管能够与毛坯管完全错开，然后解除中转锁固管的锁紧组件对成品管的锁紧，即可将成品管沿其轴向移动以取下成品管，取下成品管之后可再次利用平转伺服电机驱使平转架进行旋转，使得中转锁固管可正对毛坯管，然后再利用磁性抵靠条抵住毛坯管，使得毛坯管能够沿其轴向向切断部件移动，以完成进给上料过程；其二，由于设置了基准托辊和辅托架，可辅助托住毛坯管，而辅托架与浮升架相连，因此，基准托辊与托底辊可一同浮升，可防止切割时成品管与毛坯管因为切割作用产生径向偏移，可保证成品管与毛坯管在切割时能够保持同轴状态，提升切割精度；其三，便于切割，切割时，先利用竖移油缸驱使升降滑块向下移动，启动切管电机，使得切管刀盘高速旋转，利用切管刀盘切通毛坯管，然后启动旋切驱动电机，使得竖转架、中转锁固管、毛坯管缓缓地进行绕轴转动，直到成品管完全成型并与毛坯管分离，可减少切管刀盘的工作负荷；其四，由于磁性抵靠条本身带有磁性，可吸住毛坯管，如果毛坯管产生输送过位现象，可利用磁性抵靠条的磁吸力驱使毛坯管进行反向位移，以灵活调节毛坯管的位置。

作为本发明的进一步改进，所述与成品管内周壁相抵触的定位组件包括切割时与成品管的内周壁相抵触的、其抵触侧为弧形且与成品管的内周壁相适配的撑顶弧形块，还包括与撑顶弧形块可拆卸地相连的、穿装在中转锁固管上的撑顶柱，还包括与撑顶柱螺纹配合的、套装在撑顶柱上的、用于锁定撑顶柱位置的一对锁位螺母，所述撑顶柱的轴线与中转锁固管的轴线垂直相交；所述与成品管内周壁相抵触的锁紧组件包括切割时与成品管的内周壁相抵触的、其抵触侧为弧形且与成品管的内周壁相适配的锁固弧形块，还包括一对受plc控制器控制的内撑电动推杆，还包括一个固定在中转锁固管内周壁上的内固定座，还包括与锁固弧形块中部可转动连接的、活动穿装在中转锁固管上的导向柱，还包括用于限定导向柱位置的、与导向柱螺纹配合的、套装在导向柱上的调节螺母，所述调节螺母处于中转锁固管的内腔中，所述内撑电动推杆穿装在中转锁固管上且与内固定座相连，所述内撑电动推杆的伸缩杆与锁固弧形块活动相连，两个内撑电动推杆以导向柱为准对称布置。使用时，可旋转中转锁固管使得撑顶弧形块的抵触侧朝上，以便与成品管的内周壁上端相接触，相当于先挂住成品管，从而便于定位成品管，然后利用内撑电动推杆来驱使锁固弧形块与成品管的内周壁相贴，由于两个内撑电动推杆以导向柱为准对称布置，可使得锁固弧形块的两端均能抵靠成品管的内周壁，增大锁固作用力以及锁固效果，调节螺母可防止锁固弧形块在移动时产生过位并使得抵触压力过大的情形。

作为本发明的进一步改进，所述用于驱使磁性抵靠条进行平动的进给直线驱动机构包括进给滑块、进给丝母、进给丝杆、底部滑轨、受plc控制器控制的进给电机，所述磁性抵靠条下端插装在进给滑块上，所述底部滑轨固定在地面上且与毛坯管的输送方向相平行，所述进给滑块可滑动地安装在底部滑轨上，所述进给丝杆水平布置且可绕轴转动地安装在底部滑轨上，所述进给滑块上安装有与进给丝杆相配的进给丝母，所述进给丝杆一轴端与进给电机的输出主轴同轴传动连接。当需要驱使毛坯管向切断部件方向移动时，可启动进给电机，带动进给丝杆进行旋转，驱使进给滑块沿着底部滑轨进行滑动，从而可带动磁性抵靠条将毛坯管推向切断部件。

附图说明

图1为本发明的侧向布置图。

图2为图1中的a-a剖视图。

图3为图1中的b-b剖视图。

图4为转运成品管的原理图。

图5为图1中的c部放大图。

图6为本发明的控制关系示意图。

其中，1毛坯管，2侧托座，2a侧托斜面，3磁性抵靠条，4进给滑块，5进给丝母，6进给丝杆，7底部滑轨，8进给电机，9龙门架，10辅托架，11基准托辊，12竖移油缸，13升降滑块，14切管电机，15切管刀盘，16成品管，17侧倚辊，18托底辊，19浮升架，20浮升油缸，21平转伺服电机，22转动基础架，23平转架，24旋切驱动电机，25竖转架，26撑顶弧形块，27撑顶柱，28锁位螺母，29中转锁固管，30锁固弧形块，31导向柱，32调节螺母，33内撑电动推杆，34内固定座，35plc控制器。

具体实施方式

如图1-6所示，一种自动化金属件加工装置，包括用于输送毛坯管1的输送部件，还包括用于切断毛坯管1的切断部件，还包括用于转运切断后的成品管16的转运部件，还包括plc控制器35，输送部件、切断部件、转运部件依照输送流程依次布置，输送部件包括一对相互间隔的、且相对设置的、延伸方向与毛坯管1输送方向相一致的侧托座2，两个侧托座2的相对侧均设有倾斜的、用于托住毛坯管1外周壁的侧托斜面2a，输送部件还包括用于抵靠毛坯管1非切割侧轴端的、带有磁性的磁性抵靠条3，还包括用于驱使磁性抵靠条3进行平动的、安装在地面上的进给直线驱动机构，两个侧托座2之间形成一个可容磁性抵靠条3活动穿过的、长度方向与毛坯管1输送方向相一致的间隙。

上述切断部件包括龙门架9、辅托架10、基准托辊11、竖移油缸12、升降滑块13、切管电机14、用于切割毛坯管1的切管刀盘15，辅托架10可纵向活动地安装在龙门架9上，基准托辊11至少设有两个，基准托辊11水平设置且其轴线垂直于毛坯管1输送方向，基准托辊11可绕轴转动地安装在辅托架10上，基准托辊11与毛坯管1的外周壁底部相接触，切管刀盘15竖直设置且为圆盘形结构，切管刀盘15同轴套装在切管电机14的输出主轴上，升降滑块13可纵向滑动地安装在龙门架9上且处于毛坯管1的正上方，切管电机14安装在升降滑块13上且受plc控制器35控制，竖移油缸12的缸筒安装在龙门架9上，竖移油缸12的活塞杆与升降滑块13相连。

上述转运部件包括平转伺服电机21、转动基础架22、平转架23、旋切驱动电机24、竖转架25、中转锁固管29、用于支撑成品管16的支撑组件，转动基础架22固定在地面上，平转伺服电机21安装在转动基础架22上且受plc控制器35控制，平转架23可水平转动地安装在转动基础架22上，平转架23与平转伺服电机21的输出主轴相连，且平转架23的旋转轴线与平转伺服电机21的输出主轴的轴线相重合，旋切驱动电机24安装在平转架23上且受plc控制器35控制，竖转架25可转动地安装在平转架23上并且其旋转轴线水平设置，竖转架25与旋切驱动电机24的输出主轴传动连接，并且竖转架25的旋转轴线与驱动电机24的输出主轴的轴线相重合，中转锁固管29一轴端安装在竖转架25上，中转锁固管29外周壁上穿装有一套用于给成品管16进行定位的、与成品管16内周壁相抵触的定位组件，中转锁固管29外周壁上还穿装有至少两套用于锁定成品管16位置的、锁紧时与成品管16内周壁压力接触的锁紧组件，定位组件和锁紧组件以中转锁固管29的轴线为准沿着中转锁固管29的周向均匀布置。

上述用于支撑成品管16的支撑组件包括浮升架19、至少两对前后布置的浮升油缸20，浮升油缸20竖直布置且其缸筒固定在地面上，浮升油缸20的活塞杆与浮升架19相连，支撑组件还包括一个与成品管16外周壁底部相接触的、切割时与成品管16同轴的托底辊18，还包括一对以托底辊18轴线为准对称布置的、切割时与成品管16同轴的、与成品管16外周壁底部相接触的侧倚辊17，托底辊18、侧倚辊17均水平设置且可绕轴转动地安装在浮升架19上，托底辊18与侧倚辊17的轴线与中转锁固管29的轴线相平行，辅托架10与浮升架19相连，且基准托辊11与托底辊18等高，并且基准托辊11的外径与托底辊18的外径相一致。

上述成品管16、中转锁固管29、毛坯管1在切割时处于同轴状态。

切割时，先利用竖移油缸12驱使升降滑块13向下移动，启动切管电机14，使得切管刀盘15高速旋转，利用切管刀盘15切通毛坯管1，然后启动旋切驱动电机24，使得竖转架25、中转锁固管29、毛坯管1缓缓地进行绕轴转动，直到成品管16完全成型并与毛坯管1分离。

当成品管16切割完成后，可启动平转伺服电机21，使得平转架23带动成品管16进行平转，使得成品管16能够与毛坯管1完全错开，然后解除中转锁固管29的锁紧组件对成品管16的锁紧，即可将成品管16沿其轴向移动以取下成品管16，取下成品管16之后可再次利用平转伺服电机21驱使平转架23进行旋转，使得中转锁固管29可正对毛坯管1，然后再利用磁性抵靠条3抵住毛坯管1，使得毛坯管1能够沿其轴向向切断部件移动，以完成进给上料过程。

上述与成品管16内周壁相抵触的定位组件包括切割时与成品管16的内周壁相抵触的、其抵触侧为弧形且与成品管16的内周壁相适配的撑顶弧形块26，还包括与撑顶弧形块26可拆卸地相连的、穿装在中转锁固管29上的撑顶柱27，还包括与撑顶柱27螺纹配合的、套装在撑顶柱27上的、用于锁定撑顶柱27位置的一对锁位螺母23，撑顶柱27的轴线与中转锁固管29的轴线垂直相交；上述与成品管16内周壁相抵触的锁紧组件包括切割时与成品管16的内周壁相抵触的、其抵触侧为弧形且与成品管16的内周壁相适配的锁固弧形块30，还包括一对受plc控制器35控制的内撑电动推杆33，还包括一个固定在中转锁固管29内周壁上的内固定座34，还包括与锁固弧形块30中部可转动连接的、活动穿装在中转锁固管29上的导向柱31，还包括用于限定导向柱31位置的、与导向柱31螺纹配合的、套装在导向柱31上的调节螺母32，调节螺母32处于中转锁固管29的内腔中，内撑电动推杆33穿装在中转锁固管29上且与内固定座34相连，内撑电动推杆33的伸缩杆与锁固弧形块30活动相连，两个内撑电动推杆33以导向柱31为准对称布置。使用时，可旋转中转锁固管29使得撑顶弧形块26的抵触侧朝上，以便与成品管16的内周壁上端相接触，相当于先挂住成品管16，从而便于定位成品管16，然后利用内撑电动推杆33来驱使锁固弧形块30与成品管16的内周壁相贴，由于两个内撑电动推杆33以导向柱31为准对称布置，可使得锁固弧形块30的两端均能抵靠成品管16的内周壁，增大锁固作用力以及锁固效果，调节螺母32可防止锁固弧形块30在移动时产生过位并使得抵触压力过大的情形。

上述用于驱使磁性抵靠条3进行平动的进给直线驱动机构包括进给滑块4、进给丝母5、进给丝杆6、底部滑轨7、受plc控制器35控制的进给电机8，磁性抵靠条3下端插装在进给滑块4上，底部滑轨7固定在地面上且与毛坯管1的输送方向相平行，进给滑块4可滑动地安装在底部滑轨7上，进给丝杆6水平布置且可绕轴转动地安装在底部滑轨7上，进给滑块4上安装有与进给丝杆6相配的进给丝母5，进给丝杆6一轴端与进给电机8的输出主轴同轴传动连接。当需要驱使毛坯管1向切断部件方向移动时，可启动进给电机8，带动进给丝杆6进行旋转，驱使进给滑块4沿着底部滑轨7进行滑动，从而可带动磁性抵靠条3将毛坯管1推向切断部件。

本发明并不局限于上述实施例，在本发明公开的技术方案的基础上，本领域的技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中的一些技术特征作出一些替换和变形，这些替换和变形均在本发明的保护范围内。