短管定长下料装置及具有该装置的管道定长加工系统的制作方法

本发明涉及管道加工领域，尤其涉及一种短管定长下料装置及具有该装置的管道定长加工系统。

背景技术：

在管件加工领域，具有初始长度的原始管一般具有较长的长度，为使得管道能够适用于特定的应用场合，需要对原始管进行定长切割，即采用切割装置将原始管切割成具有设定长度的定长管，通常一根原始管可以切割形成多根定长管。目前定长切割的方式为：于切割装置的上料端与下料端分别设置有按设定长度向切割装置连续推送原始管件的推送机构以及用于承接切割后定长管以将定长管转移离开切割装置的下料辊轮组，其中，原始管件的切割长度由推送机构的移动距离确定，推送机构的移动距离由操作人员预先设定。然此种定长切割方式在实际应用过程中存在以下问题：

1.为实现为原始管的连续推送，需要设置足够长以供推送机构移动的轨道，如此会加大整体加工设备的安装难度，推送机构的长程移动会降低切割设备的安全系数；2.当移动轨道过长时，推送机构的位置精度偏差较大，从而导致切割加工后的定长管也会存在较大的尺寸偏差，且供推送机构在连续推送过程也容易形成累计误差，从而进一步增大定长管件的尺寸偏差；3.由于下料辊轮组无法深入至切割装置内部，当所切割形成的定长管长度较小时，下料辊轮组无法实现定长管加工后的承接，从而使得下料不顺。

有鉴于此，有必要提供一种改进的技术方案以解决上述问题。

技术实现要素：

本发明旨在至少解决现有技术存在的技术问题之一，为实现上述发明目的，本发明提供了一种短管定长下料装置，其具体设计方式如下。

一种短管定长下料装置，设置于切割装置出料端一侧以在所述切割装置将原始管切割成短管过程中限定所述短管切割长度并转移切割完成的所述短管，所述短管定长下料装置包括沿所述原始管长度方向移动设置以靠近或远离所述切割装置的移动小车以及随所述移动小车移动的定长机构与下料机构，所述定长机构具有移动至设定位置以在所述原始管朝所述出料端一侧移动时抵接所述原始管前端以限制所述原始管进一步移动的挡板，所述下料机构具有自所述原始管前端插入所述原始管内对所述原始管内壁形成支撑并挑起切割后所述短管的挑杆。

进一步，所述短管定长下料装置还具有相对所述移动小车上下移动的升降台，所述定长机构与所述下料机构均设置于所述升降台上。

进一步，所述定长机构还具有驱使所述挡板于所述原始管长度方向上移动的驱动组件、以及在所述原始管前端抵接所述挡板时感应该抵接信号并通过该抵接信号控制所述原始管停止移动的传感器。

进一步，所述驱动组件包括长度方向与所述原始管长度方向一致的移动杆、沿所述移动杆长度方向固定设置的齿条以及与所述齿条啮合以在转动时驱动所述移动杆于所述移动杆长度方向上移动的齿轮，所述挡板设置于所述移动杆朝向所述切割装置的一端。

进一步，所述挡板相对所述移动杆活动设置且具有在与所述原始管前端抵接时被所述原始管顶动的抵接状态，所述传感器设置于所述挡板背离所述切割装置的一侧且具有供所述挡板进入所述抵接状态时被所述挡板触发的开关部，所述定长机构还具有在所述原始管前端抵接所述挡板前保持所述挡板与所述开关部分离的弹性件。

进一步，所述挑杆固定设置于所述升降台上且其于靠近所述切割装置的一端具有凸伸超出所述挡板用以插入所述原始管或短管内的一段，所述移动杆位于所述挑杆上方，所述挡板具有自所述移动杆朝所述挑杆方向延伸以供所述原始管前端抵接的延伸部。

进一步，所述下料组件还具有若干间隔设置于所述挑杆顶部的滚珠，若干所述滚珠至少设置于所述挑杆靠近所述切割装置的一段。

本发明还提供了一种管道定长加工系统，其包括包括用以对所述原始管进行切割的切割装置以及设置于所述切割装置进料端朝所述切割装置方向传送所述原始管的上料传送装置，所述管道定长加工系统还具有设置于所述切割装置出料端如以上所述的短管定长下料装置。

进一步，所述管道定长加工系统还具有长管定长下料装置，所述长管定长下料装置设置于所述切割装置出料端一侧以在所述切割装置将原始管切割成长管过程中限定所述长管切割长度并转移切割完成的所述长管，所述长管的长度大于所述短管的长度，所述长管定长下料装置具有与所述短管定长下料装置共用的定长机构以及设置于所述切割装置出料端以朝远离所述切割装置方向转移所述长管的下料传送辊轮组。

进一步，所述管道定长加工系统还具有用于存放所述长管或短管的下料架以及用于用以将由所述下料机构转移的所述短管或所述下料传送辊轮组转移的长管翻转至所述下料架的翻料机构。

本发明的有益效果是：基于本发明所涉及短管定长下料装置的具体结构，其能够在所述切割装置将原始管切割成短管过程中限定短管切割长度并转移切割完成的短管，而且在具体应用过程中，移动小车的行程由原始管单次定长切割的长度确定，无需设置过长以供移动小车移动的导轨机构，可以降低移动小车及相关结构的安装难度；每次定长切割过程中的定长控制都是独立的，管道的定长尺寸不存在累计误差，可以有效提高定长切割的精度。

附图说明

图1所示为本发明管道定长加工系统一种整体结构示意图；

图2所示为本发明中短管定长下料装置、长管定长下料装置与翻料机构的配合示意图；

图3所示为短管定长下料装置的第一角度立体示意图；

图4所示为图3所示机构去除移动梁的示意图；

图5所示为图4中b部分放大示意图；

图6所示为图5所示结构局部爆炸示意图；

图7所示为本发明管道定长加工系统进行短管加工的原理示意图；

图8所示为原始管前端抵接挡板且由挑杆支撑的状态示意图；

图9所示为图8中c部分的放大示意图；

图10所示为短管定长下料装置的第二角度立体示意图；

图11所示为图10中d部分放大示意图；

图12所示为图2中a部分放大示意图；

图13所示为翻料机构一种结构示意图。

具体实施方式

以下将结合附图所示的各实施结构对本发明进行详细描述，请参照图1至图13所示，其为本发明的一些较佳实施结构。

参考图1所示，本发明中所涉及的短管定长下料装置100设置于切割装置200出料端一侧；结合图7所示，在切割装置200将原始管600切割成短管60过程中，短管定长下料装置100用以限定短管60切割长度并转移切割完成的短管60。

在此需要补充说明的是，对于本领域技术人员而言，较为容易理解的是，在本发明原始管600的加工过程中，原始管600沿其自身长度方向被传送至切割装置200，于原始管600的传送方向上，切割装置200的“出料端”与“上料端”分别为切割装置200的前、后两端。

结合图1、图3、图4、图7所示，本发明中短管定长下料装置100包括沿原始管600长度方向移动设置以靠近或远离切割装置200的移动小车11以及随移动小车11移动的定长机构与下料机构。更为具体地，参考图3所示，本实施例中的短管定长下料装置100还具有长度方向与原始管600传送方向一致的移动梁14，该移动梁14即为供移动小车11移动的导轨机构，具体实施过程中，移动小车11通过齿轮齿条的配合方式实现在移动梁14上的移动。

本发明中，定长机构具有移动至设定位置以在原始管600朝出料端一侧移动时抵接原始管600前端以限制原始管600进一步移动的挡板121；下料机构具有自原始管600前端插入原始管600内对原始管600内壁形成支撑并挑起切割后短管60的挑杆131。

为更好理解本发明，以下结合图7中所示详细展示一种原始管600的切割过程：当原始管600前端抵接至挡板121时，原始管600可停止传送；在原始管600停止传送后，切割装置200的夹头21可将原始管600夹紧；在原始管600被夹头21夹紧后，切割装置200的刀具22即可对原始管600进行切割进而得到短管60；切割后得到的短管60可被挑杆131挑起，从而随移动小车11转移离开切割装置200。

本发明还提供了一种管道定长加工系统，结合图1、图7所示，其包括包括用以对原始管600进行切割的切割装置200以及设置于切割装置200进料端朝切割装置200所在方向传送原始管600的上料传送装置300。本发明中的管道定长加工系统还具有设置于切割装置200出料端如以上所述的短管定长下料装置100。

作为本发明的一种优选实施方式，本具体实施例中所涉及的管道定长加工系统还具有长管定长下料装置400，结合图1、图2、图7所示，长管定长下料装置400亦设置于切割装置200出料端一侧，用以在切割装置200将原始管600切割成长管(图中未示出)过程中限定长管切割长度并转移切割完成的长管。可以理解的是本发明中所涉及短管60与长管均为具有设定长度的定长管，其中长管的长度大于短管60的长度。

本实施例中的长管定长下料装置400具有与短管定长下料装置100共用的定长机构以及设置于切割装置200出料端以朝远离切割装置200方向转移长管的下料传送辊轮组。其中，长管定长下料装置400与短管定长下料装置100共用定长机构指的是在长管加工过程中采用随移动小车11移动的挡板121对长管进行定长，与短管加工过程不同，在长管完成切割后，挑杆131需要退出长管，改由下料传送辊轮组对长管进行承载转移。

进一步结合图12所示，下料传送辊轮组包括一系列间隔设置“哑铃状”辊轮40，在管道定长加工系统所加工的定长管为长管时，构成辊轮组的若干辊轮40可对加工形成的长管形成支撑并对其进行转移。本实施例中，上料传送装置300的具体结构可以参考下料传送辊轮组的具体结构，结合图7所示，其也包括有一组用于支撑并传递原始管600的辊轮30。

可以理解的是，结合图7所示，在采用管道定长加工系统进行定长管的加工过程中，切割装置200的刀具22通常位于机台20的内侧，具体于本实施例中，切割装置200的机台20具有供原始管600从进料端插入的加工腔201，刀具22位于加工腔201内部。当切割成型的定长管为长度较大的长管时，长管可自切割装置200出料端伸出并由长管定长下料装置400的下料传送辊轮组承接，进而实现长管的转移下料；而当切割成型的定长管为长度较小的短管60时，短管60将无法由辊轮组直接承接，此时本发明中所涉及的短管定长下料装置100的挑杆131即可伸入至加工腔201内对短管60进行承接，从而实现短管60的转移下料。

可以理解的是，本发明中定长管的具体长度可通过调节挡板121的位置来改变，具体而言，切割装置200的刀具22在原始管600长度方向上的位置固定不变，挡板121的具体位置由操作人员预先设定，挡板121与刀具22之间的距离即为定长管的加工长度。

此外，本发明中所涉及切割装置200在切割原始管600形成定长管的过程中，还可以在切口位置处形成坡口，以使得所形成的定长管能够方便用于焊接等应用场景中。

作为本发明的一种优选实施方式，参考图4中所示，本发明中所涉及的短管定长下料装置100还具有相对移动小车11上下移动的升降台13，本发明中定长机构与下料机构均设置于升降台上。基于升降台13的设置，短管定长下料装置100可以适应不同管径原始管600内壁的支撑，具体而言，当原始管600的管径改变时，随升降台13的上下移动，挑杆131的顶部均可以抵接原始管600内部顶壁，如此在短管60加工过程中与夹头21共同实现对原始管600的支撑，也可以在短管60加工完成后直接对短管60形成支撑并对其进行转移。

于本实施例中，升降台13通过丝杠机构与移动小车11配合以实现升降动作。具体而言，参考图4所示，丝杠机构包括沿高度方向设置丝杠112以及配合于丝杠112上将丝杠112旋转动作转化为上下移动动作的螺母131，其中，丝杠112设置于移动小车11上并由第一电机111驱动旋转，螺母131固定于升降台13上以在升降过程中带动升降台13同步动作；为使得升降台13升降过程稳定，移动台11上还设置有供升降台13滑动的导向滑轨(图中未标示)。可以理解的是，在本发明的其它实施例中，升降台13也可以通过其它方式实现升降动作，具体在此不作进一步展开。

本发明的具体实施过程中，可通过移动小车11的位置来调整挡板121的位置进而实现定长管的定长功能，然为了进一步提高定长机构的可靠性，本具体实施例中的定长机构还具有驱使挡板121于原始管600长度方向上移动的驱动组件、以及在原始管600前端抵接挡板121时感应该抵接信号并通过该抵接信号控制原始管600停止移动的传感器123。基于该设计方式，在加工原始管600对定长管进行定长时，可先将移动小车11移动至切割装置200出料端附近，然后通过驱动组件驱动挡板121以使其移动至合适的位置；当原始管600的前端抵接挡板121时，可通过传感器123的反馈信号控制上料传送装置300停止传送，进而避免原始管600进一步向前移动。

结合图4、图10、图11所示，本实施例中驱动组件包括长度方向与原始管600长度方向一致的移动杆122、沿移动杆122长度方向固定设置的齿条123以及与齿条123啮合的的齿轮124，齿轮124转动时即可驱动移动杆122于移动杆122长度方向上移动，挡板121设置于移动杆122朝向切割装置200的一端。

具体于本实施例中，齿轮124转动设置于升降台13上并与固定于升降台13上第二电机125转动输出轴连接，第二电机125工作时即可驱动移动杆122前端的挡板121靠近或远离切割装置200加工腔201内的刀具22，进而确定定长管的加工长度。

本实施例中挡板121相对移动杆122活动设置，结合图5、图6所示，本实施例具体实施过程中，挡板121的通过一水平轴1210旋转设置于移动杆122的端部。在原始管600被上料传送装置300传送过程中，挡板121具有在与原始管600前端抵接时被原始管600顶动的抵接状态，传感器123设置于挡板121背离切割装置200的一侧，且具有供挡板121进入抵接状态时被挡板121触发的开关部1230，定长机构还具有在原始管600前端抵接挡板121前保持挡板121与开关部1230分离的弹性件。

本具体实施例中的弹性件包括用于抵接挡板121的接触块124以及设置于接触块后侧驱使接触块124朝挡板121方向顶出的弹簧(图中未展示)。在原始管600的前端未抵接挡板121时，挡板121在弹性件的作用下与开关部1230分离，上料传送装置300可保持对原始管600的传送；而当原始管600的前端抵接至挡板121时，参考图8、图9所示，被原始管600抵接的挡板121可进一步朝弹性件方向移动以对弹性件形成挤压，弹性件被挤压后，挡板121即可接触开关部1230并触发传感器123，此时传感器123的所反馈的信号可以控制上料传送装置300停止传送动作。

进一步结合图4、图5所示，本实施例中的挑杆131固定设置于升降台13上且其于靠近切割装置200的一端具有凸伸超出挡板121用以插入原始管600或短管60内的一段。作为优选，移动杆122位于挑杆131上方，挡板121具有自移动杆122朝挑杆131方向延伸以供原始管600前端抵接的延伸部1211。基于该设置结构，在原始管600被上料传送装置300传送过程中，挑杆131可在原始管600的前端抵接挡板121前插入原始管600内部并对原始管600形成支撑。

作为本发明的一种优选实施方式，参考图4所示，本具体实施例中的挑杆131朝向切割装置200的一端1310呈尖头形态，如此可方便挑杆131从原始管600前端插入其内部。

进一步，本发明所涉及的定长下料装置的下料组件还具有若干间隔设置于挑杆131顶部的滚珠132，参考图5所示，若干滚珠132至少设置于挑杆131靠近切割装置200的一段。在挑杆131对原始管600内壁顶部形成支撑且相对原始管600移动时，滚珠132的设置可减少挑杆131与原始管600内壁之间的摩擦力，使得两者之间的相对移动更加顺畅。

另外，对于本发明中所涉及的管道定长加工系统而言，管道定长加工系统还具有用于存放长管或短管60的下料架(图中未示出)以及用于用以将由下料机构转移的短管60或下料传送辊轮组转移的长管翻转至下料架的翻料机构。

具体参考图12、图13所示，本具体实施例中的翻料机构包括用于实现短管60翻转至下料架的第一翻转架51以及实现长管翻转至下料架的第二翻转架52。更为详细地，第一翻转架51与第二翻转架52通过翻转轴50转动设置于下料传送辊轮组的一侧且均可在气缸53的驱动下翻转，下料架设置于翻料机构背离料传送辊轮组的一侧(图中未示出)，第一翻转架51与第二翻转架52均具有朝下料传送辊轮组内侧方向延伸用以承载短管60及长管的承载爪(图中未标示)。在具体实施过程中，构成第一翻转架51与第二翻转架52的承载爪均与构成下料传送辊轮组的辊轮40间隔分布。可以理解的是，在翻料机构未进行翻转动作时，第一翻转架51与第二翻转架52承载爪的的承载面所在水平面低于辊轮40的承载面所在水平面。

本发明中，当短管60的长度尺寸小于第一翻转架51相邻两承载爪时，短管60只能由第一翻转架51的单个承载爪进行承载，为确保第一翻转架51的单个承载爪能够稳定进行短管60的承载，第一翻转架51承载爪于原始管600传送方向上一般具有较大的宽度。在具体实施过程中，通常第一翻转架51承载爪的宽度大于第一翻转架51承载爪的宽度。

在图示实施结构中，第一翻转架51与第二翻转架52由不同的气缸53驱动以实现翻转动作而将承载爪上所承载的定长管转移至下料架上。而在另一些实施结构中，第一翻转架51与第二翻转架52也可由同一气缸53驱动以实现翻转动作。此外，在一些图中未示出的实施方式中，第一翻转架51与第二翻转架52也可以是同一翻转架，具体在此不作进一步展开。

基于本发明所涉及短管定长下料装置的具体结构，其能够在切割装置200将原始管切割成短管60过程中限定短管60切割长度并转移切割完成的短管60。在具体应用过程中，移动小车11的行程由原始管单次定长切割的长度确定，无需设置过长以供移动小车11移动的导轨机构(即移动梁14)，可以降低移动小车11及相关结构的安装难度；每次定长切割过程中的定长控制都是独立的，定长管的定长尺寸不存在累计误差，可以有效提高定长切割的精度。

此外，基于本发明所涉及管道定长加工系统的具体结构，其能够兼容短管60与长管的定长切割与转移。克服了现有技术中长管加工系统在完成短管切割后无法对所得到短管进行顺畅转移的缺陷。

应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。