專利名稱：多功能金屬管材切斷裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種對(duì)圃形管材進(jìn)行機(jī)械切斷的裝置，特別是涉及一種金 屬管材切斷裝置。
技術(shù)背景目前公知的對(duì)金屬圓形管材以機(jī)械方法進(jìn)行切斷的裝置有帶鋸機(jī)、畫(huà)鋸 機(jī)、弓鋸機(jī)等，以上幾種切斷裝置存在以下不足(1)均須使用專用刃具對(duì)材 料進(jìn)行切斷，而專用刃具造價(jià)很髙，而且專用刃具在使用過(guò)程中的刃磨必須要 用造價(jià)昂貴的專用刃磨設(shè)備來(lái)刃磨，增加加工成本；(2)管材被切斷后，其端 口為毛邊，需要在另外的設(shè)備上進(jìn)行倒角處理；(3)上述幾種裝置不具備自動(dòng) 進(jìn)料功能、不具備髙尺寸精度連續(xù)切斷功能和將被切斷材料自動(dòng)收集功能。 發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種多功能金屬管材切斷裝置，所 要解決的技術(shù)問(wèn)題是以釆用普通刀具對(duì)管材進(jìn)行切斷，并在切削的同時(shí)對(duì)被切 斷管材的端口進(jìn)行倒角處理，且可自動(dòng)進(jìn)料和自動(dòng)收集被切斷材料，實(shí)現(xiàn)加工 過(guò)程自動(dòng)控制，本實(shí)用新型所采取的技術(shù)方案如下，本實(shí)用新型包括機(jī)架、刀 盤(pán)、自動(dòng)進(jìn)料機(jī)構(gòu)、自動(dòng)集料機(jī)構(gòu)和自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于機(jī)架的中部是 可旋轉(zhuǎn)的空心主軸，主軸前嬙安裝皮帶輪，后端是刀盤(pán)，刀盤(pán)上等距設(shè)有數(shù)個(gè) 刀架，刀架上分別安裝有切斷刀和前后管材端口倒角刀，刀盤(pán)隨主軸一同旋轉(zhuǎn)， 主軸上方設(shè)液壓控制箱，液壓控制箱內(nèi)設(shè)液壓缸，液壓缸的水平推力通過(guò)頂桿、推板和杠桿轉(zhuǎn)換成垂直推力，使刀盤(pán)上的刀架做徑向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，可同時(shí)完成切 斷和對(duì)前后管材端口倒角，機(jī)架后端依次設(shè)有管件夾緊鉗和管件送料鉗，管件 夾緊鉗固定在機(jī)架上，管件送料鉗可在一導(dǎo)軌上前后移動(dòng)，其動(dòng)力由液壓油缸提供，機(jī)架的前端是管件收集裝置，釆用"V"型偏心結(jié)構(gòu)，在管件自重作用下可產(chǎn)生翻轉(zhuǎn)，加工過(guò)程釆用自動(dòng)控制，在液壓控制箱內(nèi)設(shè)有位置傳感器，用 于控制液壓缸頂桿的行程，在管件夾緊鉗上設(shè)置傳感器，用于控制夾緊鉗的放 松與夾緊，在管件送料鉗上設(shè)置傳感器，用于控制送料鉗的放松與夾緊，在管 件送料鉗的前后也設(shè)置傳感器，用于控制管件送料鉗的移動(dòng)距離。本實(shí)用新型的作用過(guò)程如下首先根據(jù)管件加工長(zhǎng)度和管壁厚度調(diào)整位置傳感器于適當(dāng)位置，然后進(jìn)行 裝料，由工件夾緊鉗到位傳感器輸出夾緊信號(hào)啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)空心主軸帶動(dòng)刀 盤(pán)旋轉(zhuǎn)，同時(shí)啟動(dòng)液壓缸工作，液壓缸產(chǎn)生的軸向推力通過(guò)推力杠桿將軸向推 力轉(zhuǎn)向90度轉(zhuǎn)為徑向向心的進(jìn)刀力推動(dòng)刀架上的刀具作向心運(yùn)動(dòng)對(duì)管件進(jìn)行 切斷及前后倒角，當(dāng)管件切斷并倒角后，由傳感器輸出切斷信號(hào)，該信號(hào)控制 液壓缸換向電路，使液壓缸停止工作，在復(fù)位彈簧及離心力的作用下刀具系統(tǒng) 退回起始位置，準(zhǔn)備下一次切斷過(guò)程。與此同時(shí)，切斷信號(hào)通過(guò)傳感器控制夾 緊鉗放松，送料鉗夾緊并啟動(dòng)送料液壓缸工作，開(kāi)始送料，送料到位后夾緊鉗 夾緊，同時(shí)送料鉗松開(kāi)并后移，被切削下來(lái)的部分，在被切削前就已伸入刀盤(pán) 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的管狀主軸中，由于管件處于管狀主軸中所以管件在被切斷后就落在 主軸管中，既不會(huì)自行落地，也不會(huì)飛出傷人.而在隨后的自動(dòng)送料時(shí)，待切 割的管件繼續(xù)伸入主軸管中，將被切掉的管件推向主軸的前端，這樣在自動(dòng)送 料系統(tǒng)一次一次地推動(dòng)下，被切下的管件被推至接料裝置上"V"型偏心結(jié)構(gòu)的接料板上，在管件自重作用下接料板可產(chǎn)生翻轉(zhuǎn)，將被切下的管件倒入收集 容器中.與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn) 1、采用普通刀具作為切削刃具，刀具成本很低；2、使用成本低，由于使用普 通刀具其使用成本只相當(dāng)于帶鋸機(jī)、弓鋸機(jī)、圃鋸機(jī)的幾分之一至十幾分之一； 3、由于可以用普通砂輪機(jī)對(duì)刀具進(jìn)行刃磨所以不需要配套昂貴的專用刀具刃 磨設(shè)備，進(jìn)一步降低了使用成本；4、髙效，如(|>50厚5mm的材料只需3-4秒即可切斷，遠(yuǎn)髙于帶鋸機(jī)、弓鋸機(jī)、圃鋸機(jī)；切斷同時(shí)完成前后斷面的倒角工藝，減少工藝過(guò)程，節(jié)省平頭倒角設(shè)備投入。5、髙度自動(dòng)化，尤其適用批 量加工管材。6、用工少，在使用本裝置工作時(shí)如下料長(zhǎng)度< 100mm，壁厚3mm-5mm 時(shí)，每名員工可值守4-5臺(tái)未裝置，即使是對(duì)壁厚只有l(wèi)mm的管材，下料長(zhǎng)度 達(dá)300mm時(shí)，對(duì)6米定尺材料下料也可以達(dá)到一人值守2臺(tái)本裝置的水平；可 以大量減少工作人員。7、髙精度，(長(zhǎng)度誤差小于等于O.lmm)由于被切割下 來(lái)的管件長(zhǎng)度精度高、形位精度高、斷面粗糙度低，可以省去平端面的工藝，
附圖l是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖附困2是夾緊鉗和送料鉗鉗口結(jié)構(gòu)示意圖附困3是刀盤(pán)主視圖附圖4是"V"型偏心接料板結(jié)構(gòu)困附圖5是自動(dòng)控制線路困 具體實(shí)施方案本實(shí)用新型包括機(jī)架l、刀盤(pán)ll、自動(dòng)進(jìn)料機(jī)構(gòu)、自動(dòng)集料機(jī)構(gòu)和自動(dòng)制系統(tǒng)，機(jī)架的中部是可旋轉(zhuǎn)的空心主軸3，主軸前端安裝皮帶輪4，后端是 刀盤(pán)ll，刀盤(pán)上等距設(shè)有數(shù)個(gè)刀架12,每個(gè)刀架上均設(shè)有一把刀具14，其中有切斷刀，有對(duì)將被切斷的管件外圃端面進(jìn)行倒角的刀具，刀盤(pán)隨主軸一同旋 轉(zhuǎn)，主軸上方設(shè)液壓控制箱8，液壓控制箱內(nèi)設(shè)液壓缸5，液壓缸的水平推力 通過(guò)頂桿9、推板10和杠桿13轉(zhuǎn)換成垂直推力，使刀盤(pán)上的刀架做徑向進(jìn)給 運(yùn)動(dòng)，頂桿上設(shè)定位板6， g位板在兩傳感器7之間移動(dòng)，用于控制液壓缸的 工作狀態(tài)，機(jī)架后端依次設(shè)有管件夾緊鉗16和管件送料鉗18，管件夾緊鉗固 定在機(jī)架上，其上設(shè)有兩個(gè)傳感器15，用于控制夾緊鉗的放松與夾緊，管件送 料鉗可在一導(dǎo)軌21上前后移動(dòng)，其動(dòng)力由液壓油缸20提供，在管件送料鉗上 設(shè)兩個(gè)傳感器17，用于送料鉗的放松與夾緊，在管件送料鉗的前后也設(shè)有兩個(gè) 傳感器19、 22，用于控制管件送料鉗的移動(dòng)距離，機(jī)架的前端是接料裝置，釆 用"V"型偏心結(jié)構(gòu)，在管件自重作用下可產(chǎn)生翻轉(zhuǎn)，自動(dòng)收集成品管件。管件夾緊鉗到位傳感器輸出夾緊信號(hào)啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)空心主軸帶動(dòng)刀盤(pán) 旋轉(zhuǎn)，同時(shí)啟動(dòng)液壓缸工作，液壓缸產(chǎn)生的軸向推力通過(guò)推力杠桿將軸向推力 轉(zhuǎn)向90度徑向向心的進(jìn)刀力推動(dòng)刀架上的刀具作向心運(yùn)動(dòng)對(duì)管件進(jìn)行切斷及 前后倒角，當(dāng)管件切斷并倒角后，由傳感器輸出切斷信號(hào)，該信號(hào)控制液壓缸 換向電路，使液壓缸停止工作，在復(fù)位彈費(fèi)及離心力的作用下刀具系統(tǒng)退回起 始位置，準(zhǔn)備下一次切斷過(guò)程.與此同時(shí)，切斷信號(hào)通過(guò)傳感器控制夾緊鉗放 松，送料鉗夾緊并啟動(dòng)送料液壓缸工作開(kāi)始送料，送料到位后夾緊鉗夾緊，同 時(shí)送料鉗松開(kāi)并后移，被切斷下來(lái)的部分，在被切斷前就已伸入刀盤(pán)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) 的管狀主軸中，由于管件處于管狀主軸中所以管件在被切斷后就落在主軸管 中，既不會(huì)自行落地，也不會(huì)飛出傷人，而在隨后的自動(dòng)送料時(shí)，待切割的管件繼續(xù)伸入主軸管中，將被切掉的管件推向主軸的前端，這樣在自動(dòng)送料系統(tǒng)一次一次地推動(dòng)下，被切下的管件被推至接料裝置上"V"型偏心結(jié)構(gòu)的接料板上，在管件自重作用下接料板可產(chǎn)生翻轉(zhuǎn)，將被切下的管件倒入收集容器中.電路工作過(guò)程設(shè)置好切斷長(zhǎng)度后，整機(jī)通電Kl置于手動(dòng)位，按下按鈕 Al，繼電器J1得電工作，J1—2通電，電源通過(guò)K1—1、 K1—3向J3、 J6供 電，J3、 J6得電工作，CK2、 CK5換向，車(chē)卡具前卡具放松，將待切斷的材料 穿入車(chē)卡具與前卡具至工作位，按下按鈕B1 ，此時(shí)因J3、 J6失電，CK2、 CK5換向，前卡具與車(chē)卡具卡緊管件。將轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)Kl轉(zhuǎn)向"工作"位按下按鈕Al，繼電器Jl得電工作，通過(guò) n—2項(xiàng)控制系統(tǒng)供電，此時(shí)電源通過(guò)JK8、 JK7 、 JK9向J6供電，前卡具卡 緊，JK1導(dǎo)電，通過(guò)J1—2向JD1供電，打通JD1工作，電機(jī)得電驅(qū)動(dòng)主軸 旋轉(zhuǎn)，主軸旋轉(zhuǎn)使安裝在主軸上的刀盤(pán)一起旋轉(zhuǎn)。同時(shí)JD1接通ST1， ST1工 作0.5秒后J2工作，J2工作后CK1工作，動(dòng)力缸6驅(qū)動(dòng)進(jìn)刀機(jī)構(gòu)進(jìn)刀。對(duì)管 件進(jìn)行切斷、平頭、到角工作，在進(jìn)刀到位時(shí)JK3工作，JK3使送料車(chē)卡具放 松，車(chē)卡具放松到位時(shí)，車(chē)卡具放松傳感器JK4工作，在同時(shí)JK5檢測(cè)到有料， JK5工作，J4工作，送料車(chē)返回送料起始位(車(chē)后位)，此時(shí)車(chē)后位傳感器JK9 工作。送料車(chē)返回，動(dòng)作停止送料車(chē)卡具卡緊，送料卡具卡緊到位后傳感器JK7 工作，使J6工作，前卡具放松。前卡具傳感器JK6檢測(cè)到前卡具放松到位， 驅(qū)動(dòng)J5工作，J5工作驅(qū)動(dòng)送料車(chē)將已夾持住的材料向前送(工作位)，當(dāng)送 至前方工作位時(shí)(剛性定位)，前端位置傳感器JK8 (電子定位)工作，送料過(guò) 程停止。前卡具卡緊管件，在卡緊到位時(shí)JK1工作， 一個(gè)工作周期完成.周而 復(fù)始開(kāi)始下一工作周期。如工藝過(guò)程進(jìn)行到車(chē)卡具放松傳感器JK4工作的狀態(tài)時(shí)，而JK5未能輸出 有料信號(hào)則送料車(chē)不會(huì)進(jìn)入返回過(guò)程，而此一過(guò)程達(dá)到設(shè)定的無(wú)料自停機(jī)時(shí)間 時(shí)，則系統(tǒng)將自動(dòng)停機(jī)，以節(jié)省能源。以上介紹為一種基本的控制模式， 一次只能完成不長(zhǎng)于床身長(zhǎng)度管件的切 斷、平頭、到角工作。只要對(duì)控制模式做一調(diào)整，就可實(shí)現(xiàn)對(duì)長(zhǎng)于床身任意長(zhǎng) 度的管件進(jìn)行切斷、平頭、倒角。
權(quán)利要求1、一種多功能金屬管材切斷裝置，包括機(jī)架、刀盤(pán)、自動(dòng)進(jìn)料機(jī)構(gòu)、自動(dòng)集料機(jī)構(gòu)和自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于機(jī)架的中部是可旋轉(zhuǎn)的空心主軸，主軸前端安裝皮帶輪，后端是刀盤(pán)，刀盤(pán)上等距設(shè)有數(shù)個(gè)刀架，刀架上分別安裝有切斷刀和前后管材端口倒角刀，刀盤(pán)隨主軸一同旋轉(zhuǎn)，主軸上方設(shè)液壓控制箱，液壓控制箱內(nèi)設(shè)液壓缸，液壓缸的水平推力通過(guò)頂桿、推板和杠桿轉(zhuǎn)換成垂直推力，使刀盤(pán)上的刀架做徑向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，可同時(shí)完成切斷和對(duì)前后管材端口倒角，機(jī)架后端依次設(shè)有管件夾緊鉗和管件送料鉗，管件夾緊鉗固定在機(jī)架上，管件送料鉗可在一導(dǎo)軌上前后移動(dòng)，其動(dòng)力由液壓油缸提供，機(jī)架的前端是管件收集裝置，采用“V”型偏心結(jié)構(gòu)，在管件自重作用下可產(chǎn)生翻轉(zhuǎn)，加工過(guò)程采用自動(dòng)控制，在液壓控制箱內(nèi)設(shè)有位置傳感器，用于控制液壓缸頂桿的行程，在管件夾緊鉗上設(shè)置傳感器，用于控制夾緊鉗的放松與夾緊，在管件送料鉗上設(shè)置傳感器，用于控制送料鉗的放松與夾緊，在管件送料鉗的前后也設(shè)置傳感器，用于控制管件送料鉗的移動(dòng)距離。
專利摘要本實(shí)用新型是一種多功能金屬管材切斷裝置，包括機(jī)架、刀盤(pán)、進(jìn)料機(jī)構(gòu)和自動(dòng)控制系統(tǒng)，機(jī)架中部設(shè)主軸，主軸上設(shè)刀盤(pán)，刀盤(pán)隨主軸一同旋轉(zhuǎn)，主軸上方設(shè)液壓控制箱，內(nèi)設(shè)液壓缸，通過(guò)液壓缸頂桿、推板和杠桿使刀盤(pán)上的刀架做徑向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，機(jī)架后端依次設(shè)有管件夾緊鉗和管件送料鉗，機(jī)架的前端的接料裝置采用“V”型偏心結(jié)構(gòu)，在管件自重作用下可產(chǎn)生翻轉(zhuǎn)，加工過(guò)程采用傳感器提供的信號(hào)進(jìn)行自動(dòng)控制，本新型可采用普通刀進(jìn)行切割，且可自動(dòng)進(jìn)料和自動(dòng)收集被切斷材料，省工、省力，加工成本低，且管件長(zhǎng)度、形位精度高，斷面粗糙度低。
文檔編號(hào)B23D33/02GK201168823SQ20082007661
公開(kāi)日2008年12月24日 申請(qǐng)日期2008年3月22日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月22日
發(fā)明者剛 季, 昕 季, 季連生 申請(qǐng)人:季連生;季 剛;季 昕