金属管子加工设备及其管子加工方法与流程

本发明涉及管子加工领域，特别涉及一种主要用于金属空心管加工、效率高、结构简单且成本低的金属管子加工设备及其管子加工方法。

背景技术：

目前，管子加工领域已经进入了自动化时代，更多的自动化功能及结构被运用到管子加工领域。现有技术中，为提高加工效率，往往采用垂直进料的方式进行进料，同时自动加工。但是，在自动加工完后，如何放料、如何再进行加工，仍然是本技术领域需要克服的难题，现有技术，往往采用夹取多根料，在加工完一根料以后，上下移动，继续加工，在所有夹取的料都加工完成后，夹取装置移动继续夹取，进而加工的方式，来实现连续性，具有如下缺点：1、结构复杂；2、效率低；3、成本高。而管子的运输主要有人工输送和自动化输送两种方式，人人工输送方式比较简单，但是具有效率低、人工成本高等缺点，而现有技术中，自动化输送往往采用输送带等方式，成本高、机器复杂、效率也不是很高。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种的主要用于空心管加工、效率高、结构简单且成本低的金属管子加工设备及其管子加工方法。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种管子加工机，包括进料装置、加工装置和用于向所述进料装置和所述加工装置发送信号并进行驱动控制的管子加工控制装置，所述加工装置包括管子加工机构，所述管子加工机构包括管子加工器和管子加工驱动器，

所述加工装置还包括用于夹住或放开管子两端的管子夹紧机构、用于控制管子托举或掉落的管子托举机构、用于操控所述管子夹紧机构和所述管子托举机构的管子加工控制机构和用于放置管子并且垂直下料的上料槽；

所述管子托举机构包括托举条和用于控制托举条伸缩的托举伸缩驱动器；

所述上料槽下方为下料口，所述托举条位于下料口的下方；

所述管子夹紧机构包括第一管子夹紧器和第二管子夹紧器，所述第一管子夹紧器和所述第二管子夹紧器分别用于夹住所述上料槽内倒数第二根管子的两端。

进一步地，所述第一管子夹紧器包括第一管子芯子和用于移动所述第一管子插入块移动的第一管子驱动器，所述第二管子夹紧器包括第二管子芯子和用于移动所述第二管子芯子的第二管子驱动器，所述第一管子芯子和所述第二管子芯子分别插入管子的两端。

进一步地，还包括用于移动管子加工机构的管子加工移动器和用于移动管子夹紧机构的管子夹紧移动器。

进一步地，所述托举伸缩驱动器为气缸，还包括用于在管子加工时加紧待加工管子的管子加工夹紧机构，所述管子加工夹紧机构包括加工夹紧块和加工夹紧驱动器。

进一步地，还包括管子计数器和用于检测上料槽内是否有待加工管子的管子检测器。

进一步地，还包括下料坡，所述下料坡上设有拦料器和用于驱动所述拦料器移动的拦料移动器。

进一步地，所述进料装置包括进料机构和进料整形机构，所述进料整形机构包括进料推进块和用于推动所述推进快前后移动的进料推进驱动器，所述进料推进块设置在所述进料机构上方，所述进料机构的一端向上料槽方向倾斜。

进一步地，所述进料条设有三根，一根所述进料条设置在中间，其余两根进料条分别设置在两边，所述进料推进块设在位于中间的所述进料条上方，所述进料推进板上方设有拱形进料推进条。

进一步地，还包括上料推动机构，所述上料推动机构包括上料推动块和用于驱动上料推动块垂直运动的上料推动驱动器。

一种管子加工方法，其特征在于，

步骤一：所述上料槽内放满管子，所述管子夹紧机构夹紧倒数第二根管子；

步骤二：所述管子加工驱动器驱动所述管子加工器进行加工，同时，所述托举伸缩驱动器驱动所述托举条缩回，最下面一根管子掉落；

步骤三：所述托举伸缩驱动器驱动所述托举条伸出；

步骤四：所述管子加工完后，所述管子夹紧机构放开，加工完的管子落至所述托举条上；

步骤五：所述管子夹紧机构夹紧倒数第二根管子；

步骤六：重复步骤二至步骤五。

当然，本发明主要用于金属管子的加工，其他材质的管子仍然适用，这对于本领域工作人员来说是容易想到的，如果用本发明加工其他材质的管子，仍然属于本发明的保护范围。

本发明的优点在于：

1、本发明中，管子夹紧机构夹紧倒数第二根管子进行夹紧进而加工，托举条在倒数第二根管子进行加工时控制最下面一根管子的滑落和托举，具有结构简单、效率高、成本低的优点

2、本发明采用进料推进块或进料推进板推进整料的方式进行整料，使管子快速排列，有序进入上料机构，具有效率高、出错率低的优点。

3、本发明还采用上料推动机构推动卡在上料槽中的管子，防止管状物料卡料，主要针对方形管，实现进料、上料自动化，减少人工成本。

4、本发明还具有安装方便的优点。

附图说明

图1是本发明的立体结构示意图；

图2是本发明的主视结构示意图；

图3是本发明中进料装置和加工装置的立体结构示意图一；

图4是本发明中进料装置和加工装置的立体结构示意图二；

图5是本发明进料装置和加工装置的局部立体结构示意图一；

图6是本发明进料装置的局部立体结构示意图；

图7是本发明中加工装置的立体结构示意图；

图8是本发明中加工装置的俯视结构示意图一；

图9是本发明中加工装置的主视结构示意图；

图10是本发明中加工装置的局部结构示意图一；

图11是本发明中加工装置的局部结构示意图二；

图12是本发明中加工装置的俯视结构示意图二；

111-侧边进料挡板，112-进料条，121-进料推进驱动器，122-进料推进板，123-进料推进条，124-进料推进块，131-上料推动驱动器，132-上料推动块，14-上料槽，141-上料挡板；

21-管子加工机构，211-管子加工器，212-管子加工驱动器，22-管子夹紧机构，221-第一管子夹紧器，2211-第一管子芯子，2212-第一管子驱动器，222-第二管子夹紧器，2231-加工夹紧块，2232-加工夹紧驱动器，23-管子托举机构，231-托举条，232-托举伸缩驱动器，14-上料槽，31-进料口，32-下料坡，33-拦料器，41-管子检测器，42-管子计数器；

51-丝杆，52-导轨，6-底座，7-管子加工控制装置。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。

实施例一：

一种管子加工机，包括进料装置、加工装置和用于向所述进料装置和所述加工装置发送信号并进行驱动控制的管子加工控制装置7，所述加工装置包括管子加工机构21，所述管子加工机构21包括管子加工器211和管子加工驱动器（212），所述加工装置还包括用于夹住或放开管子两端的管子夹紧机构22、用于控制管子托举或掉落的管子托举机构23、用于操控所述管子夹紧机构22和所述管子托举机构23的管子加工控制机构和用于放置管子的上料槽14；

所述管子托举机构23包括托举条231和用于控制托举条231伸缩的托举伸缩驱动器232；

所述上料槽14下方为下料口31，所述托举条231位于下料口31的下方；

所述管子夹紧机构22包括第一管子夹紧器221和第二管子夹紧器222，所述第一管子夹紧器221和所述第二管子夹紧器222分别用于夹住所述上料槽14内倒数第二根管子的两端。

所述管子有序排列在所述进料上料槽14内，所述管子夹紧机构22夹紧待加工的管子，防止待加工的管子晃动。

所述托举伸缩驱动器232、所述第一管子夹紧驱动器和所述第二管子夹紧驱动器可以是油缸、气缸、导轨52中的一种或多种。

当然，所述管子加工机构21可以根据需求设置多个，而且管子加工器211可以用于切割、打孔、雕花等等，这对于相同领域的工作人员来说是容易理解，也是容易想到的。

一种管子加工方法：

步骤一：所述上料槽14内放满管子，所述管子夹紧机构22夹紧倒数第二根管子（目的在于，第二根管子用于加工，最下方管子放料）；

步骤二：所述管子加工驱动器212驱动所述管子加工器211进行加工，同时，所述托举伸缩驱动器232驱动所述托举条231缩回，最下面一根管子掉落；

步骤三：所述托举伸缩驱动器232驱动所述托举条231伸出（是为了接住加工好的管子）；

步骤四：所述管子加工完后，所述管子夹紧机构22放开，加工完的管子落至所述托举条231上（此时加工完的管子落至托举条231上，倒数第二根管子处于待加工状态）；

步骤五：所述管子夹紧机构22夹紧倒数第二根管子；

步骤六：重复步骤二至步骤五。

这样的方式大大提供的管子加工的速度，由原来25~35根一分钟，提高到80~90根一分钟。

实施例二：

在所述实施例一的基础上，所述实施例二作了进一步改进，所述第一管子夹紧器221和或所述第二管子夹紧器222为机械手。机械手具有通用性强、灵活、运动惯性小等优点。

实施例三：

在实施例一的基础上，所述实施例二作了进一步改进，所述第一管子夹紧器221包括第一管子芯子2211和用于移动所述第一管子芯子2211移动的第一管子驱动器2212，所述第二管子夹紧器222包括第二管子芯子和用于移动所述第二管子芯子的第二管子驱动器，所述第一管子芯子2211和所述第二管子芯子分别插入所述上料槽14内倒数第二根管子的两端。当所述第一管子驱动器2212与所述第二管子驱动器同时驱动所述第一管子芯子2211和所述第二管子芯子相对而行时，所述第一管子芯子2211和所述第二管子芯子插入所述管子内，进而实现夹紧；当所述第一管子驱动器2212与所述第二管子驱动器同时驱动所述第一管子芯子2211和所述第二管子芯子相向而行时，所述第一管子芯子2211和所述第二管子芯子从所述管子内退出，进而实现放开。

实施例四：

在所述实施例三的基础上，所述实施例四作了进一步改进，所述第一管子驱动器和/或所述第二管子驱动器为气缸。气缸具有寿命长、成本低、简单、安装方便以及对使用环境要求低的优点。

还包括用于移动管子加工机构21的管子加工移动器和用于移动管子夹紧机构22的管子夹紧移动器，多数管子加工移动器可以根据管子加工的位置来移动所述管子加工机构21的位置，所述管子夹紧移动器可以根据管子的长短来确定管子夹紧机构22的位置。

所述管子夹紧移动器和所述管子加工移动器可以是导轨52、气缸或油缸中的一种，最优的为导轨52，可以精确的进行位置平移，当然还可以配合丝杆51同步运动。导轨52等可以固定在底座6上。所述管子夹紧移动器和所述管子加工移动器可以由同一个驱动器驱动，这对于本领域的工作人员来说是容易想到的，仍然属于本发明的保护范围内。

实施例五：

在实施例一、实施例二、实施例三和/或实施例四的基础上，所述实施例五作了进一步改进，所述管子托举机构23设有多个，进而能稳固地托举管子，当然，多个管子托举机构23中的托举条231要同时伸缩，当然多个所述托举条231可以由同一个托举伸缩驱动器232驱动，这属于本领域工作人员容易想到的，仍然属于本发明的保护范围。

实施例六：

在实施例一、实施例二、实施例三、实施例四和/或实施例五的基础上，所述实施例六作了进一步改进，所述托举伸缩驱动器232为气缸。气缸具有寿命长、成本低、简单、安装方便以及对使用环境要求低的优点。

还包括用于在管子加工时加紧待加工管子的管子加工夹紧机构，所述管子加工夹紧机构包括加工夹紧块2231和加工夹紧驱动器2232，主要是进一步防止所述管子在加工时晃动。

所述加工夹紧驱动器2232可以驱动所述加工夹紧块2231将管子推至其他非移动机构上，或者两个加工夹紧块2231同时夹紧，进而防止待加工的管子在加工时移动。

实施例七：

在实施例一、实施例二、实施例三、实施例四、实施例五和/或实施例六的基础上，所述实施例七作了进一步改进，还包括用于检测上料槽14内是否有待加工管子的管子检测器41。所述管子检测器41可以检测管子加工处上方的管子，当然最优的还是检测管子加工处是否有管子，当管子加工处有管子时，所述管子加工驱动器212驱动所述管子加工器211加工的，当检测不到管子时，所述管子加工驱动器212停止加工，同时可以发出警报，进而人工介入检修。

实施例八：

在实施例一、实施例二、实施例三、实施例四、实施例五、实施例六和/或石实施例七的基础上，所述实施例八作了进一步改进，还包括管子计数器42。所述管子计数器42可以是接触式感应计数器也可以是非接触式感应计数器，例如红外线感应计数器。所述管子计数器42可以通过检测下料口31掉落的管子进行计数，也可以检测加工处的管子进行计数。达到一定的数量后，便于人工打包。

实施例九：

在实施例一、实施例二、实施例三、实施例四、实施例五、实施例六、实施例七和/或实施例八的基础上，所述实施例九作了进一步改进，还包括下料坡32。所述下料坡32可以位于下料口31处，当管子从下料口31掉落后，可以从下料坡32滑落，使管子便于人工打包。

实施例十：

在实施例九的基础上，所述实施例十作了进一步改进，所述下料坡32上设有拦料器33和用于驱动所述拦料器33移动的拦料移动器。首先，拦料器33挡住，防止加工完的管子从下料坡32滑落，堆积在拦料器33处，当管子计数器42计数达到一定数量后，拦料移动器使移动拦料器33放开料，可以是移开，也可以是缩回。进而使加工完的料滑落，此时，人工只要进行打包即可，无需再进行计数。

实施例十一：

在所述实施例一、实施例二、实施例三、实施例四、实施例五、实施例六、实施例七、实施例八、实施例九和/或实施例十的基础上，所述实施例十一包括进料机构和进料整形机构，所述进料整形机构包括进料推进块124和用于推动所述推进快前后移动的进料推进驱动器121，所述进料推进块124设置在所述进料机构上方。

所述进料推进块124位于所述进料机构的上方，在管子叠加的情况下，推动管子，使其有序排列在所述进料推进块124与所述进料机构之间。

所述进料推进驱动器121可以是气缸、油缸、导轨中的一种或多种。

实施例十二：

在实施例十一的基础上，所述实施例二作了进一步改进，所述进料机构包括至少两根进料条112，所述推进块设置在两根所述进料条112中上方。

因为本发明主要适用于管子进料，在进料时，只要管子两端分别位于两根所述进料条112上，就能达到稳固进料的作用。

实施例十三：

在实施例十二的基础上，所述实施例三作了进一步改进，所述进料条112外侧设有防止管子掉落的侧边进料挡板111，防止管子从侧边脱落。

实施例十四：

在实施例十二的基础上，所述实施例四作了进一步改进，所述进料条112设有三根，一根所述进料条112设置在中间，其余两根进料条112分别设置在两边，所述进料推进块124设在位于中间的所述进料条112上方。

实施例十五：

在实施例十一、实施例十二、实施例十三和/或实施例十四的基础上，所述实施例五作了进一步改进，所述进料机构的一端向上料槽14方向倾斜，使管子能自动滚落到上料槽14内。

实施例十六：

在实施例五的基础上，所述实施例六作了进一步改进，所述上料槽14上还设有防止物料脱落的上料挡板141，防止管子在自动滚落的过程中脱落。

实施例十七：

在实施例一、实施例二、实施例三、实施例四、实施例五、实施例六、实施例七、实施例八、实施例九、实施例十、实施例十一、实施例十二、实施例十三、实施例十四和/或实施例十五的基础上，所述实施例十七作了进一步改进，还包括上料推动机构，所述上料推动机构包括上料推动块132和用于驱动上料推动块132垂直运动的上料推动驱动器131，上料推动机构的作用主要是为了卡住的管子下落，主要用于推动方形管下落，防止卡料。所述上料推动驱动器131可以是气缸、油缸、导轨中的一种或多种。

实施例十八：

在实施例十七的基础上，所述实施例八作了进一步改进，所述上料推动驱动器131为气缸。气缸具有结构简单、输出力大、操作简单、成本低的优点。

实施例十九：

在实施例十一、实施例十二、实施例十三、实施例十四、实施例十五、实施例十六、实施例十七和/或实施例十八的基础上，所述实施例十九作了进一步改进，所述进料推进驱动器121为气缸。气缸具有结构简单、输出力大、操作简单、成本低的优点。

实施例二十：

在实施例十一、实施例十二、实施例十三、实施例十四、实施例十五、实施例十六、实施例十七、实施例十八和/或实施例十九的基础上，所述实施例十作了进一步改进，所述进料推进块124上设有进料推进板122，所述进料推进板122上方设有拱形进料推进条123。

所述进料推进板122可以更好地推料，使管子有序排列在所述进料推进板122与所述进料机构之间，拱形进料推进条123可以放置更多的管子，另外，在所述进料推进板122退料的时候，管子要在后方叠加，拱形进料推进条123同时起到防止管子脱落的作用。

本发明具有以下优点：

1、本发明中，管子夹紧机构22夹紧倒数第二根管子进行夹紧进而加工，托举条231在倒数第二根管子进行加工时控制最下面一根管子的滑落和托举，具有结构简单、效率高、成本低的优点。

2、本发明采用进料推进块124或进料推进板122推进整料的方式进行整料，使管状物料快速排列，有序进入上料机构，具有效率高、出错率低的优点。

3、本发明还采用上料推动机构推动卡在上料槽14中的管状物料，防止管状物料卡料，主要针对方形管状物料，实现进料、上料自动化，减少人工成本。

4、本发明还具有安装方便的优点。

以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。