一种通用性高且空间占用小的定长管异形切割设备的制作方法

【技术领域】

本发明属于管材夹持技术领域，特别是涉及一种通用性高且空间占用小的定长管异形切割设备。

背景技术：

随着社会的不断发展，工业社会的不断完善，传统手工操作的作业模式正在一步步被自动化机械替代，在此同时管材已经成为各个领域最基本的必备材料，尤其在户外休闲、建筑、汽车、机械制造领域，一些定长的管材需要切割各种形状的孔后才能正常使用，常规的切割方式是通过人工上下料，费时费力，而且在人工操作时还存在安全隐患。

现有技术中，虽然也出现了较多的管材自动供料装置以及适用于各种长度管材的管切设备，但设备整体空间占用大，结构较为负责，制作成本高。

因此，需要提供一种新的通用性高且空间占用小的定长管异形切割设备来解决上述问题。

技术实现要素：

本发明的主要目的在于提供一种通用性高且空间占用小的定长管异形切割设备，整体结构简单，空间占用小，通用性高。

本发明通过如下技术方案实现上述目的：一种通用性高且空间占用小的定长管异形切割设备，其包括设置有竖向输出流道的管材供料装置、承接所述竖向输出流道下落的单根管材并水平移动至一旋转夹持装置位置的管材移载上下料装置，所述管材供料装置、所述旋转夹持装置以及所述管材移载上下料装置均设置有两个子模块分别作用于管材的两端，所述管材供料装置、所述旋转夹持装置以及所述管材移载上下料装置位于同一端的子模块均固定设置在一第一活动板上，所述第一活动板受一第一驱动件驱动进行靠近或远离另一端子模块运动。

进一步的，所述管材供料装置包括左挡板与右挡板，所述左挡板与所述右挡板中，一个挡板固定设置，另一个挡板固定在所述第一活动板上。

进一步的，所述左挡板与所述右挡板上均固定设置有一斜向支撑导向板、与所述斜向支撑导向板末端对接的所述竖向输出流道，两个挡板上位于所述斜向支撑导向板的末端固定设置有一挡料控制装置，控制从所述斜向支撑导向板上落入所述竖向输出流道中的管材数量。

进一步的，两个挡板上位于所述斜向支撑导向板上方设置有一竖向挡板，与所述斜向支撑导向板、两个挡板共同形成一供料空间，并在所述竖向挡板与所述斜向支撑导向板之间高度空间内形成一供料出口。

进一步的，所述挡料控制装置包括沿管材滑动方向设置的第一气缸与第二气缸、受所述第一气缸驱动进行上下运动的第一挡料杆、受所述第二气缸驱动进行上下运动的第二挡料杆，所述第一挡料杆与所述第二挡料杆两者交替一上一下，每次只放出一根管材进入所述竖向输出滑道内。

进一步的，所述管材供料装置还包括一将所述斜向支撑导向板上的管材向末端拨动的拨料装置；所述拨料装置包括固定在所述左挡板或所述右挡板上的第二驱动件、可旋转的架设在所述左挡板与所述右挡板之间且受所述第二驱动件驱动进行旋转的旋转杆、间隔固定在所述旋转杆上的若干旋转齿盘，所述旋转齿盘相对于所述左挡板与所述右挡板其中的一个挡板可轴向移动。

进一步的，所述管材移载上下料装置的两个子模块一个固定设置另一个固定在所述第一活动板上；且均包括第三气缸、受所述第三气缸驱动进行水平直线运动的第二活动板、固定在所述第二活动板上的两个承接管材的接料单元、固定在所述第二活动板上的且随所述第二活动板运动关闭或打开所述竖向输出流道末端开口的挡料板。

进一步的，两个所述接料单元，其中一个从所述竖向输出流道下方承接管材移动至所述旋转夹持装置位置，另一个所述接料单元从所述旋转夹持装置下方承接加工好的管材移动至下料位置。

进一步的，所述旋转夹持装置的两个子模块一个固定设置另一个固定在所述第一活动板上。

进一步的，所述旋转夹持装置包括第五气缸、受所述第五气缸驱动进行水平直线运动的第三活动板、固定在所述第三活动板上的支撑座、固定在所述支撑座上的第三驱动件、可旋转的设置在所述支撑座上且受所述第三驱动件驱动进行旋转的旋转轴套、固定在所述旋转轴套上的气动夹爪、轴向可滑动的套设在所述旋转轴套上的且与所述旋转轴套同步旋转的滑动环、固定在所述滑动环上且伸入至所述气动夹爪内对管材端部进行定位的端面定位件、驱动所述滑动环轴向滑动的第六气缸。

与现有技术相比，本发明一种通用性高且空间占用小的定长管异形切割设备的有益效果在于：将实现管材供料、管材移载以及管材夹持旋转的装置均一分为二分别作用于管材的两端，再将其中一端的装置固定设置，另一端的装置整体固定在一活动板上，通过驱动活动板的轴向位置实现各种不同规格管材的自动供料、上料、移载、夹持旋转，相比于现有结构，大大简化了装置结构，节省了空间占用，降低了制作成本；配合激光切割单元，可实现管材表面各种形状开口的切割。

【附图说明】

图1为本发明实施例的结构示意图；

图2为本发明实施例中管材供料装置的结构示意图；

图3为本发明实施例中管材供料装置的部分结构示意图；

图4为本发明实施例中挡料控制装置的结构示意图；

图5为本发明实施例中管材移载上下料装置的结构示意图；

图6为本发明实施例中管材移载上下料装置的另一角度结构示意图；

图7为本发明实施例中旋转夹持装置的结构示意图；

图中数字表示：

100通用性高且空间占用小的定长管异形切割设备；

1管材供料装置，11竖向输出流道，12左挡板，13右挡板，14斜向支撑导向板，15挡料控制装置，151安装板，152第一气缸，153第二气缸，154第一挡料杆，155第二挡料杆，16竖向挡板，17拨料装置，171第二驱动件，172旋转杆，173旋转齿盘；

2旋转夹持装置，21第五气缸，22第三活动板，23支撑座，24第三驱动件，25旋转轴套，26气动夹爪，27滑动环，28端面定位件，29第六气缸；

3管材移载上下料装置，31第三气缸，32第二活动板，33挡料板，34第四气缸，35接料卡爪，36支撑板，37滑轨，38下料导向杆；

4第一活动板；5第一驱动件。

【具体实施方式】

实施例：

请参照图1-图7，本实施例为通用性高且空间占用小的定长管异形切割设备100，其包括设置有竖向输出流道11的管材供料装置1、承接竖向输出流道11下落的单根管材并水平移动至一旋转夹持装置2位置的管材移载上下料装置3，管材供料装置1、旋转夹持装置2以及管材移载上下料装置3均设置有两个子模块分别作用于管材的两端，管材供料装置1、旋转夹持装置2以及管材移载上下料装置3位于同一端的子模块均固定设置在一第一活动板4上，第一活动板4受一第一驱动件5驱动进行靠近或远离另一端子模块运动。

管材供料装置1包括左挡板12与右挡板13，左挡板12与右挡板13中，一个挡板固定设置，另一个挡板固定在第一活动板4上。左挡板12与右挡板13上均固定设置有一斜向支撑导向板14、与斜向支撑导向板14末端对接的所述竖向输出流道11，两个挡板上位于斜向支撑导向板14的末端固定设置有一挡料控制装置15，控制从斜向支撑导向板14上落入竖向输出流道11中的管材数量。两个挡板上位于斜向支撑导向板14上方靠近挡料控制装置15位置设置有一竖向挡板16，与斜向支撑导向板14、两个挡板共同形成一供料空间，并在竖向挡板16与斜向支撑导向板14之间高度空间内形成一供料出口。通过调整竖向挡板16的安装高度，调节竖向挡板16下端面与斜向支撑导向板14之间的距离可以调节供料出口的大小，例如可以调节所述供料出口每次只出1～2根管材。竖向挡板16上设置有若干竖向分布的条形通槽，方便调节安装高度。挡料控制装置15包括固定在左挡板12或右挡板13上的安装板151、沿管材滑动方向设置的第一气缸152与第二气缸153、受第一气缸152驱动进行上下运动的第一挡料杆154、受第二气缸153驱动进行上下运动的第二挡料杆155。通过第一挡料杆154挡住管材继续前进，配合第二挡料杆154，两者交替一上一下，每次只放出一根管材进入竖向输出滑道11内。

管材供料装置1还包括一将斜向支撑导向板14上的管材向末端拨动的拨料装置17。拨料装置17包括固定在左挡板12或右挡板13上的第二驱动件171、可旋转的架设在左挡板12与右挡板13之间且受第二驱动件171驱动进行旋转的旋转杆172、间隔固定在旋转杆172上的若干旋转齿盘173，旋转齿盘173相对于左挡板12与右挡板13其中的一个挡板可轴向移动。

管材移载上下料装置3的两个子模块一个固定设置另一个固定在第一活动板4上；且均包括第三气缸31、受第三气缸31驱动进行水平直线运动的第二活动板32、固定在第二活动板32上的两个承接管材的接料单元、固定在第二活动板32上的且随第二活动板32运动关闭或打开竖向输出流道11末端开口的挡料板33，接料单元包括第四气缸34、受第四气缸34驱动进行上下运动的接料卡爪35，挡料板33的一端与其中一个接料单元对接设置，使得接料单元从竖向输出流道11位置撤离时，挡料板33能够同步进入竖向输出流道11下方挡住竖向输出流道11中的管材。

两个接料单元，其中一个从竖向输出流道11下方承接管材移动至旋转夹持装置2位置，另一个接料单元从旋转夹持装置2下方承接加工好的管材移动至下料位置。具体的，两个接料单元同时配合工作，一个接料单元承接竖向输出流道11掉落的物料，此时，另一个接料单元位于旋转夹持装置2位置进行管材上料；然后第一个接料单元承接管材后随第二活动板32移动至旋转夹持装置2位置，同时，挡料板33进入竖向输出流道11下方位置挡住管材下落；此时另一个接料单元承接加工好后的管材移动至下料位置，将管材输出。

第三气缸31固定在一支撑板36上且其活塞端与第二活动板32固定连接，支撑板36上固定设置有一对滑块，第二活动板32竖向设置且一侧表面设置有与滑块配合的滑轨37。所述接料单元设置在第二活动板32的另一侧表面。

第二活动板32的前端靠近一接料单元位置设置有一斜向的下料导向杆38，当该接料单元承接加工好的管材后下降至下料导向杆38的表面下方，使得管材落入下料导向杆38上，然后在斜坡结构的导向作用下实现自动下料。

旋转夹持装置2的两个子模块一个固定设置另一个固定在第一活动板4上。

本实施例中旋转夹持装置2的子模块包括第五气缸21、受第五气缸21驱动进行水平直线运动的第三活动板22、固定在第三活动板22上的支撑座23、固定在支撑座23上的第三驱动件24、受第三驱动件24驱动进行旋转的旋转轴套25、固定在旋转轴套25上的气动夹爪26、轴向可滑动的套设在旋转轴套25上的且与旋转轴套25可同步旋转的滑动环27、固定在滑动环27上且伸入至气动夹爪24内对管材端部进行定位的端面定位件28、驱动滑动环27轴向滑动的第六气缸29。

在其他实施例中，旋转夹持装置2也可直接采用现有技术中的其他结构，只要能实现夹持旋转功能即可。

本实施例还包括一进行xyz三轴空间运动的激光切割单元(图中未显示)。

本实施例通用性高且空间占用小的定长管异形切割设备100的工作原理为：作业人员在斜向支撑导向板14上一次性放入若干待加工管材，然后在斜向支撑导向板14的斜坡导向下，通过拨料装置17、挡料控制装置15依序放入竖向输出滑道11中，管材移载上下料装置3中的一个接料单元承接住竖向输出滑道11中掉落的一个管材，然后移动至旋转夹持装置2位置，第四气缸34驱动接料卡爪35上升，将管材顶升至气动夹爪26高度位置，第五气缸21驱动夹持旋转组件整体靠近管材端部，端面定位件28抵持着管材端部，并通过气动夹爪26夹紧管材，激光切割单元工作完成管材表面的开孔切割，然后根据设计需求，第三驱动件24驱动管材旋转设定角度，在另一位置切割开孔，切割完成后，旋转夹持装置2退回，接料卡爪35上升接料，然后下降移动至下料工位。

本实施例通用性高且空间占用小的定长管异形切割设备100的有益效果在于：将实现管材供料、管材移载以及管材夹持旋转的装置均一分为二分别作用于管材的两端，再将其中一端的装置固定设置，另一端的装置整体固定在一活动板上，通过驱动活动板的轴向位置实现各种不同规格管材的自动供料、上料、移载、夹持旋转，相比于现有结构，大大简化了装置结构，节省了空间占用，降低了制作成本；配合激光切割单元，可实现管材表面各种形状开口的切割。

以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。