一种自动切割设备的制作方法

本实用新型涉及自动化领域，尤其涉及的是一种应用在在线焊管生产线上的自动切割设备。

背景技术：

在线焊管生产线中，钢带经过成型、焊接、打磨、定径后，成为钢管，进入切割设备，按照一定的长度进行切割，切成一根根钢管进行储存或出售。日常生产中，切割设备除了需要把钢管切断为一根根固定尺寸的钢管，还要根据实际需要对生产出来的钢管进行取样检查，或将有缺陷的钢管进行切除。

传统的在线焊管生产线上的切割设备，具有以下几个缺点：

1、采用气缸或油缸升起或下降切割机构，进行切割动作，其切割动作速度固定，不能柔性控制切割机构升起和下压，即在切割前无法迅速将切割机构下压至切割位置后慢速下压进行切割，在切割完成后无法将切割机构迅速升起；若非柔性控制切割动作，当切割机构升起和下压调节快时容易损坏切割片，调节慢时工作效率低。

2、切割时，切割机构所在的切割装置跟随钢管相对静止向前运动并切割钢管，切割完成后，气缸或油缸将切割机构升起，再由气缸或油缸将切割装置推回原位；由于切割装置依靠气缸或油缸推动返回，当要进行钢管取样或自动切除缺陷钢管时不能定长切割，造成不必要的浪费。

3、由于切割机构升起、下降和切割装置返回由气缸或油缸控制，效率不高，对切割装置上的行走导轨长度要求较高，设备占地面积大。

4、采用的是油缸或气缸，容易出现漏气或漏油等故障。

5、只能满足简单的切割动作，自动化程度低，无法实现自动化控制，且与生产线上其他设备之间协调性差。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

技术实现要素：

针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种应用在在线焊管生产线上的自动切割设备，能够柔性控制切割机构升降速度，即在切割前、切割时、切割完成后分段控制切割机构升降速度，快速完成切割过程，提高生产效率，并能延长切割机构上切割片的使用寿命，切割完成后切割装置能够迅速进行下一次切割，能够自动定长、定时取样切割钢管，定位切除缺陷钢管。

本实用新型的技术方案如下：一种自动切割设备，包括控制器、切割机座、切割小车和设置在切割小车上的切割装置，所述切割小车设置在所述切割机座上，其特征在于，所述切割小车设有用于驱动所述切割小车的切割小车电机，所述切割小车电机通过驱动器与所述控制器连接；所述切割装置包括用于切割机构、升降机构和夹紧机构，所述切割机构包括切割电机和切割片，所述切割电机与所述控制器连接，所述升降机构包括用于控制所述切割机构上下移动的切割电动缸和安装所述切割电动缸的安装台，所述切割电动缸通过驱动器与所述控制器连接，所述夹紧机构与所述控制器连接，用于夹紧钢管。

所述的自动切割设备，其中，所述切割小车电机设在所述切割小车底部，所述切割小车电机还包括与之配合的小车行走齿条，所述小车行走齿条设在所述切割机座上。

所述的自动切割设备，其中，所述切割小车底部还设置有导轨滑块，所述切割机座上设置有与所述导轨滑块配合的行走导轨。

所述的自动切割设备，其中，所述切割机构还包括减速机，所述切割电机依次与所述减速机和切割片连接。

所述的自动切割设备，其中，所述安装台还设置有限制所述切割机构位置的切割上限位开关和切割下限位开关，所述切割上限位开关和切割下限位开关与所述控制器连接，所述切割机构上还分别设有用于感应所述切割上限位开关和切割下限位开关的上限感应点和下限感应点。

所述的自动切割设备，其中，所述夹紧机构设置在所述切割小车上，位于所述切割片正下方，所述夹紧机构还包括用于感应夹紧状态的夹紧感应开关，所述夹紧感应开关与所述控制器连接。

所述的自动切割设备，其中，所述切割机座还设置有感应所述切割小车位置的切割小车前限位开关、切割小车二级限位开关和切割小车后限位开关，所述切割小车前限位开关、切割小车二级限位开关和切割小车后限位开关与所述控制器连接。

所述的自动切割设备，其中，所述切割电机还设置有功率传感器，所述功率传感器与所述控制器连接。

所述的自动切割设备，其中，所述自动切割设备还设置有用于检测所述切割小车与钢管的相对速度的编码检测机构，所述编码检测机构设置在所述切割小车上。

所述的自动切割设备，其中，所述自动切割设备还设置有用于在原位固定所述切割小车的原点定位装置，所述原点定位装置设置在所述切割机座上，所述原点定位装置与所述控制器连接。

本实用新型的有益效果：该自动切割设备，采用切割电动缸升起或下压切割机构进行切割，能够柔性控制切割机构升降速度，即在切割前、切割时、切割完成后分段控制切割机构升降速度，移动迅速、可控，快速完成切割过程提高生产效率，并能延长切割片使用寿命；设置有切割小车和切割小车电机，能够将切割完成后的切割装置迅速拉回，进行下一次切割，极大地提高了切割效率，且能够自动定长、定时取样切割钢管，定位切除缺陷钢管；且通过控制器和与控制器连接的切割上限位开关、切割下限位开关、切割小车前限位开关、切割小车二级限位开关和切割小车后限位开关，实现该自动切割设备的自动化控制，自动化程度高，且与生产线其他设备具有较高的兼容性和协调性。

附图说明

图1是本实用新型自动切割设备立体图。

图2是本实用新型自动切割设备正视图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本实用新型进一步详细说明。

本实用新型公开了一种自动切割设备，参见图1和图2，包括控制器(图中未画出)，切割机座1、切割小车2和设置在切割小车2上的切割装置，切割小车2设置在切割机座1上，切割小车2设有用于驱动切割小车2的切割小车电机3，切割小车电机3通过驱动器与控制器连接；切割装置包括切割机构、升降机构和夹紧机构4，切割机构包括切割电机5和切割片6，切割电机5与控制器连接，升降机构包括用于控制切割机构上下移动的切割电动缸7和安装该切割电动缸7的安装台8，切割电动缸7通过驱动器与控制器连接，夹紧机构4与控制器连接，用于夹紧钢管。该自动切割设备，夹紧机构4夹紧钢管，切割小车8跟随钢管向前移动，切割电动缸7推动切割机构向下移动切割，切割完成后，切割小车电机3启动，驱动切割小车2迅速进行下一次切割；夹紧机构4夹紧钢管，带动切割小车2移动，使切割小车2上的切割装置跟随钢管相对静止移动，提高钢管的稳定性，使切割平稳进行，提高切割质量；采用切割电动缸7推动切割机构，相对于油缸和气缸，通过驱动器与控制器连接的切割电动缸7能够柔性控制切割片6升降速度，即在切割前、切割时、切割完成后分段控制切割片6升降速度，移动迅速、可控，快速完成切割过程，提高生产效率，并能延长切割片6使用寿命，极大的提高了切割效率，杜绝了油缸和气缸容易漏气漏油等故障；切割完成后，通过切割小车电机3驱动切割小车2迅速返回原位，极大地提高了切割效率，且能够自动定长、定时取样切割钢管，定位切除缺陷钢管；而且通过控制器，该自动切割设备具有较高的自动化程度，且与其他设备具有较高的兼容性，协调性较高。

实际应用中，参见图1，该切割小车电机3设在切割小车2底部，切割小车电机2还包括与之配合的小车行走齿条9，小车行走齿条9设在切割机座1上，通过切割电机2与小车行走齿条9的配合，实现切割小车2相对于切割机座1的水平移动，且移动迅速可控，具有较高的稳定性。

实际应用中，参见图1，为了方便切割小车2移动，使其移动顺畅、稳定，切割小车2底部还设置有导轨滑块10，切割机座1上设置有与导轨滑块2配合的行走导轨11。

实际应用中，参见图1和图2，切割机构还包括减速机12，切割电机5依次与减速机12和切割片6连接，通过减速机12的设置，降低切割电机5的转速，增加其转矩，提高切割效率。

实际应用中，参见图1和图2，为了提高自动化，方便控制和监控，安装台8还设置有限制切割机构位置的切割上限位开关13和切割下限位开关14，切割上限位开关13和切割下限位开关14与控制器连接，切割机构上还分别设有用于感应切割上限位开关13和切割下限位开关14的上限感应点15和下限感应点16。切割完成后，切割机构上的下限感应点16触发切割下限位开关13，示意切割完成，随即切割电动缸7将切割机构拉回原位，上限感应点15触发切割上限位开关14，夹紧装置4松开钢管。

实际应用中，参见图1和图2，夹紧机构4设置在切割小车1上，位于切割片6正下方，夹紧机构4还包括用于感应夹紧状态的夹紧感应开关，夹紧感应开关与控制器连接。运行时，因为该自动切割设备是通过夹紧机构4夹紧钢管进而带动切割小车2相对于向前移动的钢管静止运动，并进行切割，若夹紧机构4没有夹紧钢管，切割电动缸7就推动切割机构向下移动，切割片6进行切割，切割小车8无法相对于钢管静止运动，钢管与切割片6之间存在速度差，随着钢管的移动，钢管会把切割片6破坏，严重时甚至会发生安全事故，通过该夹紧感应开关的设置，杜绝了这种情况的发生，只有该夹紧感应开关感应到夹紧机构4已经夹紧钢管了，切割电动缸7才会推动切割机构向下移动进行切割；而且当切割完成时，切割电动缸7将切割机构提升到原点，夹紧机构4松开钢管，切割小车2停下不再跟随钢管移动，只有当夹紧感应装置感应到了该夹紧机构4已经松开钢管了，切割小车电机3才会驱动切割小车2，否则，若夹紧机构4没有松开钢管，切割小车电机3就已经驱动切割小车2返回，会导致切割小车电机3出现故障或小车行走齿条9损坏。

实际应用中，参见图1和图2，为了提高自动化程度，提高切割效率，切割机座1还设置有感应切割小车2位置的切割小车前限位开关17、切割小车二级限位开关18和切割小车后限位开关19，切割小车前限位开关17、切割小车二级限位开关18和切割小车后限位开关19与控制器连接。当切割完成后，切割小车电机3驱动切割小车2迅速返回，当触发切割小车二级限位开关18后切割小车2降速，直至触发切割小车前限位开关17，切割小车2停止，一方面，切割小车2返回迅速，缩短相邻两次切割之间的准备时间，另一方面，防止因迅速返回的切割小车2与切割机座1发生碰撞，提高其使用寿命。切割小车后限位开关19用于限位切割小车2行程，若工作时，切割机构未完成切割，夹紧机构4仍在夹紧钢管，钢管继续推动切割小车2向前移动，但切割小车2已行走到了切割机座1末端，无法继续向前移动，于是，继续向前移动的钢管会把仍在切割却无法向前移动的切割片6破坏，严重时甚至会破坏生产线其他设备，而通过切割小车后限位开关19的设置，把切割小车2行程限定在安全的范围内，直接避免的上述情况的发生，保证生产正常进行，若切割小车2触发切割小车后限位开关19，则停止生产，直至工作人员解决问题。

实际应用中，切割电机5还设置有与控制器连接的功率传感器，若切割时切割片6出现卡片现象，切割电机5的工作功率会剧增，功率传感器将采集到的数据传输到控制器上，控制器会控制该自动切割设备停止工作，直至工作人员解决问题。

实际应用中，参见图1和图2，为了保证切割时切割小车2相对于钢管静止运动，保证切割进程顺利进行，提高自动化程度，自动切割设备还设置有用于检测切割小车2与钢管的相对速度、相对位置的编码检测机构20，编码检测机构20设置在切割小车2上。

实际应用中，参见图1，自动切割设备还设置有用于在原位固定切割小车2的原点定位装置21，原点定位装置21设置在切割机座1上，原点定位装置21与控制器连接。通过原点定位装置21的设置，固定切割小车2，保证了在不需要切割钢管的时候，向前移动的钢管不会因与切割小车2之间的摩擦力带动切割小车2向前运动，使该自动切割设备在需要切割的时候，能够正常进行切割。

实际应用中，该自动切割设备的运行机理：钢管进入该自动切割设备，当钢管到达切割位置时，原点定位装置21松开切割小车2，切割小车2上的夹紧机构4夹紧钢管，在夹紧机构4与钢管之间摩擦力的作用下，切割小车2跟随钢管向前移动，同时，切割电机5启动，切割电动缸7推动切割机构向下移动，切割片6切割钢管，切割完成后下限感应点15触发切割下限位开关14或切割电动缸7将切割机构下降到设定距离，切割电机5停止，切割电动缸7将切割机构拉起返回原点，直到上限感应点15触发切割上限位开关13，夹紧机构4松开钢管，夹紧感应开关感应到夹紧机构4松开钢管，切割小车电机3驱动切割小车2快速返回，当切割小车2触发切割小车二级限位开关18，切割小车2减速，切割小车2到达原位触发切割小车前限位开关17，切割小车2停止，原点定位装置21将切割小车2定位。

实际应用中，该自动切割设备还可以在控制器上设定切割长度，例如在控制器上设定每段钢管的切割长度为6000mm，每一次切割完成后，切割小车2返回的同时，切割小车2上的编码检测机构20会自动测量钢管的长度，当测量的钢管长度达到6000mm时，进行下一次切割；同理，钢管取样检测时，也可以预先在控制器上设置好取样切割长度，切割完成后，切割小车2返回的同时，切割小车2上的编码检测机构20会自动测量钢管的长度，当测量的钢管长度达到设定的取样切割长度时，进行下一次切割。

应当理解的是，本实用新型的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。