一种方管多角度锯切机的制作方法

本发明涉及一种锯切机，尤其涉及一种方管多角度锯切机。

背景技术：

现有方管的锯切一般主要有两种形式，一种将原料方管直角锯切成多根两端均为直角端部方管，另一种是将原料方管斜切成多根两端为锐角端部的方管，第一种方管的锯切非常简单，而第二中方管由于是锐角端部，因此在在一些特殊的场合和行业中需要大量使用，例如机架生产领域中或者是汽车的客车车身框架制作中需要使用不同长度、不同端部角度的第二种方管，然目前实现斜切的方法主要是手动锯切，即锯片的角度固定，方管的输送方向与锯片成一定夹角，从而实现斜切。一般只能锯切同一长度、同样端部角度的方管，当需要且不同角度的方管时工人手动改变方管的输送方便，从而完成另一个角度的锯切，这种切割方法应用的范围局限，规格较为单一，无法锯切多种规格的方管，同时，每根原料方管因锯切长度的限制会造成较长的尾料剩余，方管的利用率较低，无形中生产成本增加，利润降低。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是：提供一种方管多角度锯切机，该锯切机结构合理，通过旋转锯片的角度调节锯切角度，实现方管不同角度的锯切。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种方管多角度锯切机，包括旋转锯切机头、位于旋转锯切机头的上游的用于夹持方管定长输送的进料输送装置、位于旋转锯切机头的下游的夹持锯切后的方管出料的出料装置，所述旋转锯切机头包括机箱，所述机箱的上端设置有锯切平台，所述机箱内绕竖直旋转中心线旋转安装有旋转箱体，所述机箱内设置有驱动旋转箱体旋转的旋转伺服电机，所述旋转箱体内竖直滑动安装有升降基座，旋转箱体内安装有驱动升降基座升降的升降动力装置，所述升降基座上转动安装有绕水平中心线旋转的锯片，所述锯片由安装于升降基座上的锯片电机驱动，所述水平中心线和旋转中心线相交于锯片的圆心，所述旋转中心线与锯片处于同一平面内；所述旋转箱体上设置有方便锯片上下贯穿的贯通孔，所述锯切平台上位于旋转箱体的上游和下游分别设置有上游定位夹钳和下游定位夹钳，所述上游定位夹钳和下游定位夹钳横向夹紧方管并定位方管的同一侧面；所述锯切平台上竖直滑动安装有从上方压紧方管的上压板，所述上压板由上压紧动力装置驱动，所述上压板的底部可拆卸安装有上垫块。

作为一种优选的方案，所述进料输送装置包括进料机架，所述进料机架上设置有与锯切平台衔接的进料平台，该进料平台上转动安装有进料输送辊组，所述进料平台上纵向滑动安装有进料滑座，所述进料滑座由进料伺服电机驱动，所述进料滑座上安装有用于夹持或方管的进料夹钳，所述进料平台的中部设置有通过口，所述进料平台上安装有可从通过口伸出处于定位工位或沉入处于避让工位的定位板，该定位板由定位动力装置驱动。

作为一种优选的方案，所述进料平台的下方固定有定位基座，所述定位板铰接于定位基座上，所述定位动力装置为定位气缸，所述定位气缸的一端通过定位气缸座铰接于定位基座，定位气缸的另一端铰接于定位板上。

作为一种优选的方案，所述出料装置包括出料机架，所述出料机架上纵向滑动安装有出料滑座，所述出料滑座由出料电机驱动，所述出料滑座上安装有用于夹持或方管的出料夹钳，所述出料机架上绕纵向轴线摆动安装有出料翻板，所述出料翻板与锯切平台的下游端衔接，所述出料翻板由翻料动力装置驱动。

作为一种优选的方案，所述出料翻板的自由侧为出料侧，该出料侧安装有储料槽。

作为一种优选的方案，所述出料翻板的自由侧为出料侧，该出料侧设置有若干个用于收集切断后的方管的收集框，所述出料电机为出料伺服电机，该出料伺服电机与出料滑座之间通过丝杠螺母机构传动连接。

作为一种优选的方案，所述旋转箱体和旋转伺服电机之间通过齿轮齿圈传动，所述旋转箱体的外部固定有齿圈，所述旋转伺服电机的输出轴上固定有主动齿轮，该主动齿轮和齿圈之间啮合。

作为一种优选的方案，所述旋转箱体内设置有至少两根竖直导杆，所述升降基座上设置有套装于竖直导杆上的，所述升降动力装置为升降电机，所述升降电机与升降基座之间通过丝杠螺母机构传动连接，该丝杠螺母机构的丝杠处于旋转箱体的中心。

作为一种优选的方案，所述上游定位夹钳和下游定位夹钳的结构相同，所述上游定位夹钳包括固定于锯切平台上的上游固定钳体、横向滑动安装于锯切平台上的上游滑动钳体，所述上游固定钳体的夹持面和下游固定钳体的夹持面共面且与方管平行，上游滑动钳体和上游固定钳体位于方管的两侧，所述上游滑动钳体由上游夹持气缸驱动。

采用了上述技术方案后，本发明的效果是：该多角度锯切机利用进料输送装置定长输送，使方管输送指定的长度，而旋转伺服电机可以驱动旋转箱体旋转，旋转箱体就带动锯片旋转调整角度，升降基座的升降实现锯切的进刀和退刀，而所述水平中心线和旋转中心线相交于锯片的圆心，所述旋转中心线与锯片处于同一平面内，这样可以保证锯片绕过自身圆心的旋转中心线旋转，方便角度调整，最后锯片完成角度调整后，利用升降动力装置驱动升降基座上升，实现进刀锯切，锯切完成后，升降基座下降，实现退刀，方便方管再次进料，而锯切后的方管由出料装置夹持出料。该多角度锯切机可是实现不同角度不同长度的方管的锯切，提高了锯切效率，使其适应性更广。

又由于所述进料输送装置包括进料机架，所述进料机架上设置有与锯切平台衔接的进料平台，该进料平台上转动安装有进料输送辊组，所述进料平台上纵向滑动安装有进料滑座，所述进料滑座由进料伺服电机驱动，所述进料滑座上安装有用于夹持或方管的进料夹钳，所述进料平台的中部设置有通过口，所述进料平台上安装有可从通过口伸出处于定位工位或沉入处于避让工位的定位板，该定位板由定位动力装置驱动。利用进料伺服电机可以准确的控制进料滑座的位置，再利用定位板实现方管端部的定位，从而实现准确的定长输送，同时，定位板是处于进料平台的中部，这样可以有效的节省进料等待时间，当上一根管材的后端部输送超过了定位板后，就可实现下一根管材的定位，从而上料的连续性更好，工作效率高，生产节拍缩短。

又由于所述进料平台的下方固定有定位基座，所述定位板铰接于定位基座上，所述定位动力装置为定位气缸，所述定位气缸的一端通过定位气缸座铰接于定位基座，定位气缸的另一端铰接于定位板上，该定位板通过翻转的方式实现定位，只需要定位气缸的活塞杆伸出一小段距离即可完成定位，定位板的动作更加迅速，并且定位板设置于进料平台的下方可以节约了进料平台侧面空间，方便操作人员在侧面操作。

又由于所述出料翻板的自由侧为出料侧，该出料侧设置有若干个用于收集切断后的方管的收集框，所述出料电机为出料伺服电机，该出料伺服电机与出料滑座之间通过丝杠螺母机构传动连接，该出料伺服电机可以准确的驱动出料滑座移动到指定位置，从而将不同规格的方管输送至指定的收集框，完成不同规格的方管的出料的分选。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明实施例的立体结构图；

图2是图1在I处的放大示意图；

图3是旋转锯切机头的立体结构图；

图4是旋转锯切机头的剖视图；

图5是出料装置的结构示意图；

图6是定位板的安装结构示意图；

图7是本发明实施例的另一种形式的结构示意图；

附图中：1.旋转锯切机头；101.机箱；102.锯切平台；103.上支架；104.上垫块；105.上压紧气缸；106.上游夹持气缸；107.下游夹持气缸；108.旋转箱体；109.锯片；110.上游固定钳体；111.下游固定钳体；112.上游滑动钳体；113.下游滑动钳体；114.升降基座；115.升降电机；116.旋转伺服电机；117.主动齿轮；118.齿圈；119.锯片电机；120.贯通孔120；121.上压板，2.进料输送装置；201.进料机架；202.进料平台；203.进料输送辊组；204.进料导向口；205.进料滑座；206.进料夹钳；207.端头定位机构；2071.定位板；2072.定位基座；2073.定位气缸；208.丝杠螺母机构；209.进料伺服电机；3.出料装置；301.出料机架；302.出料夹钳；303.出料滑座；304.丝杠螺母机构；305.出料翻板；306.收集框；307.翻料气缸；308.出料伺服电机；309.储料槽。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明作进一步的详细描述。

如图1至图7所示，一种方管多角度锯切机，包括旋转锯切机头1、位于旋转锯切机头1的上游的用于夹持方管定长输送的进料输送装置2、位于旋转锯切机头1的下游的夹持锯切后的方管出料的出料装置3。

如图1、图3和图4所示，所述旋转锯切机头1包括机箱101，该机箱101作为整个旋转锯切机头1的支撑部件，所述机箱101的上端设置有锯切平台102，所述机箱101内绕竖直旋转中心线旋转安装有旋转箱体108，所述机箱101内设置有驱动旋转箱体108旋转的旋转伺服电机116，该旋转伺服电机116与旋转箱体108之间可以通过目前机械领域中常规的传动形式实现传动，例如齿轮或蜗轮蜗杆，当然本实施例中优选的，所述旋转箱体108和旋转伺服电机116之间通过齿轮齿圈118传动，所述旋转箱体108的外部固定有齿圈118，所述旋转伺服电机116的输出轴上固定有主动齿轮117，该主动齿轮117和齿圈118之间啮合。利用这种驱动形式可以使传动更加精准，而旋转伺服电机116为目前常规的电机，这种电机可使控制速度，位置精度非常准确，可以将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象。伺服电机转子转速受输入信号控制，并能快速反应，在自动控制系统中，用作执行元件，且具有机电时间常数小、线性度高、始动电压等特性，可把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。

所述旋转箱体108内竖直滑动安装有升降基座114，其中，升降基座114的具体竖直滑动方式是：述旋转箱体108内设置有至少两根竖直导杆，所述升降基座114上设置有套装于竖直导杆上的，这样，升降基座114就通过竖直导杆实现竖直方向的导向，同时升降基座114也随旋转箱体108一起旋转。旋转箱体108内安装有驱动升降基座114升降的升降动力装置，本实施例中，所述升降动力装置为升降电机115，所述升降电机115与升降基座114之间通过丝杠螺母机构传动连接，该丝杠螺母机构的丝杠处于旋转箱体108的中心。其中，该丝杠螺母机构的竖直转动安装于旋转箱体108内，丝杠螺母机构的螺母安装于升降基座114上，从而形成了丝杠螺母机构，利用升降电机115可驱动升降基座114升降，实现进刀或退刀。而在升降基座114的驱动中，还可以直接采用气缸作为驱动动力，此时，只需要将升降基座114与气缸的活塞杆固定，气缸的缸体固定在旋转箱体108内。

所述升降基座114上转动安装有绕水平中心线旋转的锯片109，所述锯片109由安装于升降基座114上的锯片电机119驱动，锯片电机119和锯片109随着升降基座114一起升降，高速旋转的锯片109由下而上锯切方管。在本实施例中，所述水平中心线和旋转中心线相交于锯片109的圆心，所述旋转中心线与锯片109处于同一平面内；也就是说，锯片109绕其自身圆心的水平中心线的自转，同时由旋转箱体108带动也绕其过自身圆心的竖直的旋转中心线旋转，这种结构可以更好准确的调节锯片109与方管的角度，使计算更加方便。

而为了方便锯片109的进刀或退刀，所述旋转箱体108上设置有方便锯片109上下贯穿的贯通孔120，所述锯切平台102上位于旋转箱体108的上游和下游分别设置有上游定位夹钳和下游定位夹钳，所述上游定位夹钳和下游定位夹钳横向夹紧方管并定位方管的同一侧面；上游定位夹钳和下游定位夹钳同时夹紧方管，避免方管锯切时发生移动，同时，上游定位夹钳和下游定位夹钳定位方管的一侧面，这样，方管在锯切时其一个侧面的位置始终保持不变，方便计算锯片109与方管的角度。

所述锯切平台102上竖直滑动安装有从上方压紧方管的上压板121，本实施例中，锯切平台102的上部设置有上支架103，上压板121竖直滑动安装于上支架103上，所述上压板121由上压紧动力装置驱动，该上压紧动力装置优选的采用上压紧气缸105，利用上压紧气缸105的活塞杆的伸缩来实现上压板121的升降，所述上压板121的底部可拆卸安装有上垫块104，其中可拆卸的安装方式可以采用燕尾槽的安装方式或者采用紧固件的固定方式实现，该上垫块104的底部压着方管的上部，锯切在锯切时需要完全锯切方管，因此锯切也会对上垫块104锯切，该上垫块104为消耗件，需要及时更换。

如图2所示，所述进料输送装置2包括进料机架201，所述进料机架201上设置有与锯切平台102衔接的进料平台202，该进料平台202上转动安装有进料输送辊组203，方管放置在进料输送辊组203上方便方管的纵向滑动，所述进料平台202的上游设置有进料导向口204，方便方管的进入，所述进料平台202上纵向滑动安装有进料滑座205，在进料平台202的一侧是设置有进料支架，用于进料滑座205的安装，进料滑座205通过导轨和滑块实现纵向滑动，所述进料滑座205由进料伺服电机209驱动，其中，进料伺服电机209与进料滑座205之间通过丝杠螺母机构208传动。

所述进料滑座205上安装有用于夹持或方管的进料夹钳206，该进料夹钳206为目前管材锯切领域中常用的成熟机构，即通过滑动安装的动夹钳体和定夹钳体配合完成夹持，动夹钳体由夹持气缸驱动，从而完成夹持。所述进料平台202的中部设置有通过口，所述进料平台202上安装有可从通过口伸出处于定位工位或沉入处于避让工位的定位板2071，该定位板2071由定位动力装置驱动。如图2和图6所示，所述进料平台202的下方固定有定位基座2072，所述定位板2071铰接于定位基座2072上，所述定位动力装置为定位气缸2073，所述定位气缸2073的一端通过定位气缸2073座铰接于定位基座2072，定位气缸2073的另一端铰接于定位板2071上。这样定位气缸2073的活塞杆伸出就可以驱动定位板2071摆动处于定位工位，定位气缸2073的活塞杆收缩就可以驱动定位板2071摆动处于避让工位，这样，定位板2071的动作非常迅速，并且设置在进料平台202的下方不占用侧面空间，方便操作人员操作。定位板2071、定位基座2072和定位气缸2073构成了端头定位机构207。

又由于所述出料装置3包括出料机架301，所述出料机架301上纵向滑动安装有出料滑座303，该出料滑座303的安装方式与进料滑座205的安装方式基本相同，都是利用纵向导轨和纵向滑块实现，所述出料滑座303由出料电机驱动，所述出料滑座303上安装有用于夹持或方管的出料夹钳302，该出料夹钳302的结构与进料夹钳206的结构相同，所述出料机架301上绕纵向轴线摆动安装有出料翻板305，所述出料翻板305与锯切平台102的下游端衔接，所述出料翻板305由翻料动力装置驱动。所述出料翻板305的自由侧为出料侧，该出料侧安装有储料槽309。该储料槽309用来储存已经切断的方管，便于人工整理。该翻料动力装置采用翻料气缸307，该翻料气缸307的活塞杆铰接在出料翻板305上，该翻料气缸307的缸体铰接在出料机架301上，从而翻料气缸307可以驱动出料翻料摆动完成翻转落料。

其中，如图5所示，该图表示了另一种方案，所述出料翻板305的自由侧为出料侧，该出料侧设置有若干个用于收集切断后的方管的收集框306，所述出料电机为出料伺服电机308，该出料伺服电机308与出料滑座303之间通过丝杠螺母机构304传动连接。其中，出料伺服电机308可以准确的驱动出料夹钳302移动到指定位置，这样，锯切不同的方管就可以控制出料夹钳302移动到不同的位置落入不同的收集框306内，从而完成出料分选。

如图3所示，所述上游定位夹钳和下游定位夹钳的结构相同，所述上游定位夹钳包括固定于锯切平台102上的上游固定钳体110、横向滑动安装于锯切平台102上的上游滑动钳体112，所述上游固定钳体110的夹持面和下游固定钳体111的夹持面共面且与方管平行，上游滑动钳体112和上游固定钳体110位于方管的两侧，所述上游滑动钳体112由上游夹持气缸106驱动。同样，下游定位夹钳包括固定于锯切平台102上的下游固定钳体111、横向滑动安装于锯切平台102上的下游滑动钳体113，所述下游滑动钳体113和下游固定钳体111位于方管的两侧，所述下游滑动钳体113由下游夹持气缸107驱动。本实施例中，还设置了中间夹钳，该中间侧压板，所述中间侧压板滑动安装于锯切平台102上且由中间侧压气缸驱动，用来辅助压住方管，从而尽可能的避免方管的移动，提高锯切精度。

本发明的工作原理是：首先方管从进料平台202的进料导向口204进入，定位板2071由定位气缸2073驱动处于定位工位，方管的端部接触定位板2071后，方管的位置就已知，而进料夹钳206夹持方管移动指定距离，由于定位板2071与锯片109的相对位置已知，进料夹钳206可以夹持方管移动指定距离，实现定长进料，而后锯片109进料锯切，锯切后的方管由出料夹钳302夹持移动到指定位置后，出料翻板305翻料使方管落入指定的收集框306中，由于方管在锯切时有一个侧面是由上游固定钳体110和下游固定钳体111定位，因此，锯切与方管之间的夹角可以准确计算，当需要锯切另一个角度时，只需升降电机115驱动升降基座114下降使锯片109处于退刀工位，然后旋转伺服电机116驱动旋转箱体108旋转到指定的角度后，待方管完成进料后锯片109再由下而上锯切，由于锯片109的角度调节由旋转伺服电机116驱动，并且是绕其自身的竖直中心线调节，计算非常方便。

本实施例中提到的伺服气缸、电机等执行装置、齿轮齿圈118机构、丝杠螺母机构均为目前的常规技术，在2008年4月北京第五版第二十八次印刷的《机械设计手册第五版》中详细的公开了气缸、电机以及其他传动机构的具体结构和原理和其他的设计，属于现有技术，其结构清楚明了，2008年08月01日由机械工业出版社出版的现代实用气动技术第3版SMC培训教材中就详细的公开了真空元件、气体回路和程序控制，表明了本实施例中的气路结构也是现有的技术，清楚明了，在2015年07月01日由化学工业出版社出版的《电机驱动与调速》书中也详细的介绍了电机的控制以及行程开关，因此，电路、气路连接都是清楚。

以上所述实施例仅是对本发明的优选实施方式的描述，不作为对本发明范围的限定，在不脱离本发明设计精神的基础上，对本发明技术方案作出的各种变形和改造，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。