用于薄壁管件的自动旋切装置及采用其进行旋切的方法制造方法及图纸

针对现有旋切机对薄壁金属管件进行切割时的不足，本发明专利技术提供一种用于薄壁管件的自动旋切装置及采用其进行旋切的方法。所述用于薄壁管件的自动旋切装置：包括支架平台组件、上料组件、夹持组件、旋切组件和下料组件；所述采用自动旋切装置进行旋切的方法，包括5个步骤。有益的技术效果：本发明专利技术解决薄壁金属管件在切割过程中效率低下，废料过多的问题。采用本发明专利技术后，能够将之前的两人操作一台机器的生产模式改变为一人操作多台机器，大大降低人工成本。

【技术实现步骤摘要】
用于薄壁管件的自动旋切装置及采用其进行旋切的方法
本专利技术涉及金属切割设备
，具体的涉及用于薄壁管件的自动旋切装置及采用其进行旋切的方法。
技术介绍
目前，国内已有的管件切割机有以下缺点：上料和下料需要手动解决，耗费大量劳动力，自动化程度低，工作效率不能满足生产需要，且上料时需要操作者目测上料的长度，误差较大，造成产品的合格率偏低，不能满足高精度的管件生产。另外没有专门针对薄壁金属管件的刀具，切割时往往产生较多切屑，造成材料的浪费和环境的污染。没有专门针对薄壁金属管件的夹具，管件加紧过程中往往造成薄壁金属管件的变形。管件切割的长度不可调，夹具和刀具都是固定的，不能根据零件的要求随意调节零件的长度，产品单一，不能满足市场需求。现在的切割过程产生大量切屑，造成材料的浪费和环境的污染。在申请号为201110083905.6的专利文献中，公开了《一种全自动切管机》，该机针对切管机做了自动化升级，但是由于夹具的结构及刀具形状不适合，容易把薄壁管件挤压变形，造成废品率过高，所以不能应用于薄壁管件的切割，且各个工作步骤不能自动衔接，自动化程度仍然不够，成本过高。
技术实现思路
针对现有旋切机对薄壁金属管件进行切割时的上述不足，本专利技术提供一种用于薄壁管件的自动旋切装置及采用其进行旋切的方法，具体如下：用于薄壁管件的自动旋切装置：包括支架平台组件1000、上料组件2000、夹持组件3000、旋切组件4000和下料组件5000；所述支架平台组件1000呈矩形块体，且固定安装在地基上；在支架平台组件1000的一端上设置有上料组件2000；记设有上料组件2000的一端为支架平台组件1000的尾部；在支架平台组件1000的另一端，即在支架平台组件1000的头部分别设置有夹持组件3000、下料组件5000；在上料组件2000与夹持组件3000之间的支架平台组件1000的上安装有旋切组件4000；所述上料组件2000呈长条状，上料组件2000与支架平台组件1000的长度方向相平行；上料组件2000负责将需要旋切的薄壁管件推向旋切组件4000；在上料组件2000的一端的支架平台组件1000上设有下料组件5000；下料组件5000负责将旋切后的薄壁管件自旋切组件4000的工作区域推出；所述夹持组件3000负责将薄壁管件固定住；所述旋切组件4000负责切割薄壁管件；下料组件5000安装在夹持组件3000的上方，用于推下切割掉的成品薄壁管件。采用本专利技术所述的用于薄壁管件的自动旋切装置进行旋切的方法，按如下步骤进行：步骤1：对电机和汽缸进行初始化，确保各电机和汽缸均处于初始位置；步骤2：将薄壁管件安置在上料组件2000上；由上料组件2000将该薄壁管件的待旋切部位移动至旋切组件4000的工作，完成上料的步骤；步骤3：由夹持组件3000将薄壁管件固定住，完成锁紧的步骤；步骤4：由旋切组件4000对薄壁管件进行旋切，完成切割的步骤；步骤5：由下料组件5000将被旋切组件4000旋切下来的薄壁管件自本自动旋切装置上移除，完成下料的步骤。有益的技术效果本专利技术解决薄壁金属管件在切割过程中效率低下，废料过多的问题。采用本专利技术后，能够将之前的两人操作一台机器的生产模式改变为一人操作多台机器，大大降低人工成本。本专利技术能够成倍提高生产效率。本专利技术采用PLC控制实现了薄壁金属管件旋切机的智能化、可视化、安全化和人性化。本专利技术在结构设计中避免了液压缸的使用，使整台机器在工作过程中更加清洁，避免了对环境的污染。本专利技术通过对刀具角度的设计本专利技术和现有的切管机相比较，有着本质的区别：切割方式和进给方式都不同，使切割过程无切屑，大大减少了材料的浪费，减少了对环境的污染。通过对结构和控制方法的优化设计，大大降低了整机的成本实现了全自动薄壁金属管件旋切机的最优化。附图说明图1为本专利技术的立体示意图。图2为图1的左视图。图3为图1的俯视图。图4为图1中自动旋切装置切割机构4200的俯视结构示意图。图5为图4的局部剖视图。图6为图1中自动旋切装置旋切夹持机构3200和下料组件5000结构示意图。图7为图6的局部剖视图。图8为图2的主视图。图9为图1中支架平台组件1000的示意图。图10为本专利技术使用状态示意图。图中：筒形管件0000、支架平台组件1000、总支架1001、刀具底板1002、主电机调整块1003、头部底板1004、上料组件2000、上料机构2100、上料气缸2101、定位螺栓2102、上料导轨2103、上料滑块2104、总底板2105、上料定位机构2200、上料电机2201、管件尾座2202、第一链轮2203、第二链轮、链条2205、旋转气缸2206、定位挡块、夹持组件3000、上料夹持机构3100、管件支撑座3101、压紧气缸支架3102、压紧气缸3103、压紧块、旋切夹持机构3200、夹紧气缸3201、第一联轴器3202、第一轴承座3203、第二轴承座3204、夹头3205、拉杆3206、内胀紧块3207、外胀紧块3208、弹簧、第一夹头挡板3210、第二夹头挡板3211、第三夹头挡板3212、旋切组件4000、旋转机构4100、主电机4101、大带轮4102、小带轮4103、三角带4104、切割机构4200、切割电机4201、减速器4202、减速器安装板、第二联轴器4204、传动丝杆4205、第三轴承座4206、第四轴承座4207、刀具垫板、刀具压板4209、刀架、旋切刀4211、下料组件5000、下料支板5001、下料气缸5002、下料导轨5003、下料滑块、下料连接块、下料片固定板5006、下料片5007、出料槽5008。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的一个实施例作进一步的描述。参见图1，用于薄壁管件的自动旋切装置，包括支架平台组件1000、上料组件2000、夹持组件3000、旋切组件4000和下料组件5000。所述支架平台组件1000呈矩形块体，且固定安装在地基上。在支架平台组件1000的一端上设置有上料组件2000。记设有上料组件2000的一端为支架平台组件1000的尾部。在支架平台组件1000的另一端，即在支架平台组件1000的头部分别设置有夹持组件3000、下料组件5000。在上料组件2000与夹持组件3000之间的支架平台组件1000的上安装有旋切组件4000。所述上料组件2000呈长条状，上料组件2000与支架平台组件1000的长度方向相平行。上料组件2000负责将需要旋切的薄壁管件推向旋切组件4000。在上料组件2000的一端的支架平台组件1000上设有下料组件5000。下料组件5000负责将旋切后的薄壁管件自旋切组件4000的工作区域推出。所述夹持组件3000负责将薄壁管件固定住。所述旋切组件4000负责切割薄壁管件。下料组件5000安装在夹持组件3000的上方，用于推下切割掉的成品薄壁管件。参见图2、图3和图9，支架平台组件1000包括总支架1001、头部底板1004、刀具底板1002和主电机调整块1003。其中，总支架1001为矩形的框架体。通过地脚螺栓将总支架1001固定在地基上。头部底板1004焊接在总支架1001顶面的一端，用于安放夹持组件3000。头部底板1004为矩形板。头部底板1004的长度方向与总支架1001本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于薄壁管件的自动旋切装置，其特征在于：包括支架平台组件（1000）、上料组件（2000）、夹持组件（3000）、旋切组件（4000）和下料组件（5000）；所述支架平台组件（1000）呈矩形块体，且固定安装在地基上；在支架平台组件（1000）的一端上设置有上料组件（2000）；记设有上料组件（2000）的一端为支架平台组件（1000）的尾部；在支架平台组件（1000）的另一端，即在支架平台组件（1000）的头部分别设置有夹持组件（3000）、下料组件（5000）；在上料组件（2000）与夹持组件（3000）之间的支架平台组件（1000）的上安装有旋切组件（4000）；所述上料组件（2000）呈长条状，上料组件（2000）与支架平台组件（1000）的长度方向相平行；上料组件（2000）负责将需要旋切的薄壁管件推向旋切组件（4000）；在上料组件（2000）的一端的支架平台组件（1000）上设有下料组件（5000）；下料组件（5000）负责将旋切后的薄壁管件自旋切组件（4000）的工作区域推出；所述夹持组件（3000）负责将薄壁管件固定住；所述旋切组件（4000）负责切割薄壁管件；下料组件（5000）安装在夹持组件（3000）的上方，用于推下切割掉的成品薄壁管件。...

【技术特征摘要】
1.用于薄壁管件的自动旋切装置，其特征在于：包括支架平台组件(1000)、上料组件(2000)、夹持组件(3000)、旋切组件(4000)和下料组件(5000)；所述支架平台组件(1000)呈矩形块体，且固定安装在地基上；在支架平台组件(1000)的一端上设置有上料组件(2000)；记设有上料组件(2000)的一端为支架平台组件(1000)的尾部；在支架平台组件(1000)的另一端，即在支架平台组件(1000)的头部分别设置有夹持组件(3000)、下料组件(5000)；在上料组件(2000)与夹持组件(3000)之间的支架平台组件(1000)的上安装有旋切组件(4000)；所述上料组件(2000)呈长条状，上料组件(2000)与支架平台组件(1000)的长度方向相平行；上料组件(2000)负责将需要旋切的薄壁管件推向旋切组件(4000)；在上料组件(2000)的一端的支架平台组件(1000)上设有下料组件(5000)；下料组件(5000)负责将旋切后的薄壁管件自旋切组件(4000)的工作区域推出；所述夹持组件(3000)负责将薄壁管件固定住；所述旋切组件(4000)负责切割薄壁管件；下料组件(5000)安装在夹持组件(3000)的上方，用于推下切割掉的成品薄壁管件；所述上料组件(2000)包括上料机构(2100)和上料定位机构(2200)；上料机构(2100)包括上料气缸(2101)、定位螺栓(2102)、上料导轨(2103)、上料滑块(2104)和总底板(2105)；通过定位螺栓(2102)将上料气缸(2101)安装在总支架(1001)的底部；在总支架(1001)顶面设有上料导轨(2103)；在上料导轨(2103)的顶部活动连接有上料滑块(2104)，即上料滑块(2104)在上料导轨(2103)上自由滑动；在上料滑块(2104)的顶部固定连接有总底板(2105)；所述总底板(2105)用于安装上料定位机构(2200)和待切割的筒形管件；上料定位机构(2200)包括由上料电机(2201)、管件尾座(2202)、第一链轮(2203)、第二链轮、链条(2205)、旋转气缸(2206)和定位挡块组成；其中，上料电机(2201)安装在总底板(2105)的一端；所述上料电机(2201)安装在本自动旋切装置的尾部；上料电机(2201)与第一链轮(2203)连接；第二链轮安装在总底板(2105)的另一端，即记安装第二链轮的一端为总底板(2105)的头部；通过链条(2205)将第二链轮和第一链轮(2203)连接在一起；管件尾座(2202)安装在链条(2205)上；当上料电机(2201)带动链条(2205)旋转时，安装在链条(2205)上管件尾座(2202)随之运动，带动待切割的薄壁管件运动；旋转气缸(2206)安装在总底板(2105)上面、靠近头部的位置；旋转气缸(2206)与夹持组件(3000)之间的距离不大于需要切割的成品长度L；定位挡块与旋转气缸(2206)连接，当旋转气缸(2206)旋转九十度时，带动定位挡块同样旋转九十度，使得定位挡块挡住待切割筒形管件，从而实现初始定位；所述夹持组件(3000)包括上料夹持机构(3100)和旋切夹持机构(3200)；上料夹持机构(3100)包括左支撑座组、右支撑座组、压紧气缸支架(3102)、压紧气缸(3103)、压紧块；其中，在总底板(2105)宽度方向中心线的两侧分别设有左支撑座组和右支撑座组；所述左支撑座组、右支撑座组分别含有16-24个管件支撑座(3101)；左支撑座组内的管件支撑座(3101)与右支撑座组内的管件支撑座(3101)数量相同且相互对应；在总底板(2105)上安装有压紧气缸支架(3102)；所述压紧气缸支架(3102)为中空的框架体；前述左支撑座组、右支撑座组均自压紧气缸支架(3102)的底部穿过；在压紧气缸支架(3102)的顶板设有压紧气缸(3103)；压紧气缸(3103)的工作端延伸至压紧气缸支架(3102)的内部；在压紧气缸(3103)的工作端上连接有压紧块；压紧气缸(3103)工作时，带动压紧块上下运动；旋切夹持机构(3200)包括夹紧气缸(3201)，第一联轴器(3202)，第一轴承座(3203)，第二轴承座(3204)，夹头(3205)，拉杆(3206)，内胀紧块(3207)，外胀紧块(3208)，弹簧，第一夹头挡板，第二夹头挡板(3211)，第三夹头挡板(3212)；在头部底板(1004)的顶面上设有夹紧气缸(3201)，且夹紧气缸(3201)的气缸头的中心和第一轴承座(3203)的轴向中心、第二轴承座(3204)的轴向中心相重合；通过第一联轴器(3202)将夹紧气缸(3201)的气缸头和拉杆(3206)的一端连接在一起；在拉杆(3206)的另一端的径向侧壁上设有一个轴承；在与拉杆(3206)相连的轴承上连接有内胀紧块(3207)；在内胀紧块(3207)径向外部套有四块外胀紧块(3208)；所述四块外胀紧块(3208)合成一个内部带锥孔的圆柱；外胀紧块(3208)之间结构尺寸相同——即通过外胀紧块(3208)将该圆柱四等分，且通过弹簧将前述的四块外胀紧块(3208)串起来，形成圆柱形内胀紧块(3207)的外锥面和外胀紧块(3208)的内锥面接触；当拉杆(3206)向后拉动内胀紧块(3207)时，外胀紧块(3208)向外胀开；当夹紧气缸(3201)拉动拉杆(3206)带动内胀紧块(3207)向后运动——即向本自动旋切装置的头部运动时，外胀紧块(3208)被内胀紧块(3207)向外胀开，从而达到夹紧筒形管件(0000)的效果，夹紧气缸(3201)推动拉杆(3206)回复——即向本自动旋切装置的尾部运动时，外胀紧块(3208)被弹簧的回复力拉回，此时不再夹紧；第一轴承座(3203)、第二轴承座(3204)分别安装在头部底板(1004)上，通过第一轴承座(3203)和第二轴承座(3204)将夹头(3205)固定在头部底板(1004)上；第一夹头挡板、第二夹头挡板(3211)、第三夹头挡板(3212)分别固定在夹头(3205)上；第一夹头挡板、第二夹头挡板(3211)和第三夹头挡板(3212)共同组成一个凹槽，该凹槽即为本自动旋切装置的进行旋切的刀口，切割过程从此处进刀；所述旋切组件(4000)包括旋转机构(4100)和切割机构(4200)；其中，旋转机构(4100)包括主电机(4101)、大带轮(4102)、小带轮(4103)、三角带(4104)；在主电机调整块(1003)上安装有主电机(4101)；在拉杆(3206)上安装有大带轮(4102)；通过三角带(4104)将大带轮(4102)和小带轮(4103)连接在一起；旋转机构(4100)，用以给筒形管件(0000)提供旋转的主运动力；切割机构(4200)包括切割电机(4201)、减速器(4202)、减速器安装板、第二联轴器(4204)、梯形传动丝杆(4205)、第三轴承座(4206)、第四轴承座(4207)、刀具垫板、刀具压板(4209)、刀架(4210)和旋切刀(4211)；在刀具底板(1002)上安装有刀具垫板；在刀具垫板上开有储油槽，该刀具垫板上的储油槽用于刀架(4210)运动过程中的润滑；在刀具垫板上设有减速器安装板，在减速器安装板上安装有减速器(4202)；朝向本自动旋切装置头部一侧的减速器(4202)的端面与切割电机(4201)连接；所述切割电机(4201)负责向旋切刀(4211)提供进给的动力；通过第二联轴器(4204)将减速器(4202)的另一侧与梯形传动丝杆(420...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱华炳，高晨辉，訾斌，卫道柱，占加林，陈威，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：安徽;34