本发明涉及管道切割,具体为一种钢管加工用切管装置及方法。
背景技术:
1、钢管是一种由高品质钢材经过精密加工制成的管状材料,其结构坚固且具有良好的力学性能,由于其独特的物理和化学性质,钢管在建筑、机械制造、石油化工、电力、交通等众多领域中都扮演着至关重要的角色,在建筑行业中,钢管被广泛应用于支撑结构、桥梁建设、高层建筑以及临时设施中,在机械制造领域,钢管被用于制造各种机器零件和设备,如轴承、液压缸、气缸等,在石油化工行业中,钢管则是不可或缺的输送管道材料,它能够承受高温、高压和腐蚀性介质的侵蚀,总的来说,钢管以其独特的性能和广泛的应用领域,成为现代工业生产和建设中不可或缺的重要材料之一。
2、参考公开号为cn218192843u的专利申请所公开的一种座椅加工用钢管切割装置,通过将待切割的钢管穿设到碎屑收集箱的两个第一穿设孔内,之后工作人员启动电机和气缸,从而使气缸带动电机与切割轮竖向运动,完成对钢管的切割,并通过碎屑收集箱实现对切割过程中产生的碎屑的收集,该种设计方式能够对一定管径范围内的钢管进行定位和切割,还能够对切割过程中产生的碎屑进行收集,保持了工作环境的整洁,提高了实用性。
3、综合分析以上参考专利,可得出以下缺陷:
4、现有的钢管加工用切管装置及方法,在切割钢管的过程中,会产生金属屑,通常只能对金属屑进行统一收集,难以及时将收集的金属屑进行自动压缩处理和自动排出,导致金属屑以松散状态存放,不仅占用大量空间,还需要人工频繁清理,因此,有必要提供一种钢管加工用切管装置及方法解决上述技术问题。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足,本发明提供了一种钢管加工用切管装置及方法,解决了在切割钢管的过程中,会产生金属屑,通常只能对金属屑进行统一收集,难以及时将收集的金属屑进行自动压缩处理和自动排出,导致金属屑以松散状态存放,不仅占用大量空间,还需要人工频繁清理的问题。
2、为实现以上目的,本发明通过以下技术方案予以实现:一种钢管加工用切管装置,包括:
3、工作箱,置于地面上,所述工作箱的内腔后壁上部固定设置有第一伺服电机,所述第一伺服电机的输出端固定设置有转轴,所述转轴的前端转动连接在工作箱的内腔前壁上,所述转轴的外壁固定套设有圆盘刀,所述圆盘刀的顶部贯穿工作箱的顶部,所述转轴的外壁且位于圆盘刀的前方固定套设有小齿轮,所述工作箱的内腔前壁转动设置有轴杆,所述轴杆的后端固定设置有大齿轮,所述工作箱的顶部且位于圆盘刀的前后方均开设有若干通口,所述工作箱前后壁的上部均开设有横槽,所述工作箱的后壁均匀开设有若干散热孔,所述工作箱的底部前端开设有排屑口,所述工作箱的右侧设置有密封门,所述工作箱的内腔底部左侧固定设置有控制器;
4、金属屑处理机构,用于将切割钢管产生的金属屑进行收集并压缩,所述金属屑处理机构设置在工作箱的内腔底部;
5、限位机构,用于夹持待加工的钢管,并将其向左或向右进行牵引,所述限位机构设置在工作箱的外壁上部。
6、优选的,所述金属屑处理机构包括若干收集斗,若干所述收集斗均固定连接在工作箱的内腔顶壁上,若干所述收集斗分别位于对应通口的正下方,前部所述收集斗的底部之间以及后部收集斗的底部之间均固定连通有v型汇通管,两个所述v型汇通管的底部中间均固定连通有竖管,两个所述竖管的底部之间固定连通有衔接筒,所述衔接筒的右部内壁之间固定设置有过滤网板,所述衔接筒的内部贯穿有衔接杆组件,所述衔接筒的底部且位于过滤网板的前方固定连通有锥形导料斗,所述锥形导料斗的底部固定连通有下料弯管,所述下料弯管的底部固定连通有压缩组件,所述压缩组件的底部固定连接在工作箱的内腔底部且位于排屑口的正上方,所述衔接筒的顶部且位于两个竖管之间固定设置有储水盒,所述储水盒的底部右侧设置有密封塞。
7、优选的,所述衔接杆组件包括第一衔接杆,所述第一衔接杆的后端转动连接在衔接筒的内腔后壁上,所述第一衔接杆的前端贯穿过滤网板和衔接筒的前壁,所述第一衔接杆的外壁且位于过滤网板的后方固定套设有风扇,所述第一衔接杆的顶部固定设置有刮杆,所述刮杆的后壁与过滤网板的前壁相接触,所述压缩组件的顶部固定设置有减速器,所述减速器的输入轴与第一衔接杆的前端固定连接,所述减速器的输出轴固定设置有第二衔接杆,所述第二衔接杆的前端转动设置在工作箱的内腔前壁上,所述第一衔接杆的外部固定套设有从动齿轮,所述大齿轮的顶部与小齿轮的底部相啮合,所述大齿轮的底部与从动齿轮的顶部相啮合,所述第二衔接杆的外部固定套设有凸轮。
8、优选的,所述压缩组件包括压缩盒,所述压缩盒的底部固定连接在工作箱的内腔底部,所述压缩盒的顶部滑动贯穿有推杆,所述推杆的顶部固定设置有推板,所述推杆的底部固定设置有挤压板,所述挤压板滑动连接在压缩盒的内壁之间。
9、优选的,所述挤压板的顶部后端固定设置有延长板,所述推杆的外部套设有第一弹簧,所述第一弹簧固定连接在压缩盒的顶部与推板的底部之间,所述凸轮的底部与推板的顶部相接触,所述压缩盒内腔下部左右两侧的前后端均固定设置有凸块。
10、优选的,左部两个所述凸块之间以及右部两个凸块之间均转动设置有底板,所述压缩盒左右两侧的下部均固定设置有承载框,每个所述承载框的内部均滑动贯穿有挡板,两个所述挡板相互靠近的一端均滑动贯穿压缩盒的外壁,两个所述挡板相互远离的一端均固定设置有侧板。
11、优选的,所述侧板的四角与压缩盒的外壁之间均通过第二弹簧固定连接,所述侧板远离压缩盒的一侧固定设置有铁片,所述挡板的顶部固定设置有压力传感器,所述挡板和压力传感器的顶部均与底板的底部相接触,所述压缩盒左右两侧的下部均固定设置有l型座,两个所述l型座相互靠近的一侧均固定设置有电磁铁,所述电磁铁与铁片位于同一水平面上。
12、优选的,所述限位机构包括容纳盒,所述容纳盒固定连接在工作箱的右侧顶部,所述容纳盒的内腔前后壁之间转动设置有长杆,所述长杆的前后部均固定套设有蜗杆套,所述容纳盒的后端固定设置有第二伺服电机,所述第二伺服电机的输出端贯穿容纳盒的后壁且与长杆的后端固定连接,所述工作箱前后壁的左侧上部均固定设置有衔接板,每个所述衔接板与容纳盒的内腔右壁之间均转动设置有丝杆。
13、优选的,所述丝杆的右部固定套设有蜗轮,所述蜗轮的底部与对应蜗杆套的顶部相啮合,所述丝杆的外部螺纹套设有滑套,所述滑套的一端滑动连接在对应横槽内,所述滑套的顶部固定设置有l型板,所述l型板的顶部右侧固定设置有第一夹板,所述l型板的左侧螺纹贯穿有螺纹杆,所述螺纹杆的右侧转动设置有第二夹板,所述第二夹板的底部滑动连接在l型板的顶部,所述第一夹板和第二夹板相互靠近的一侧均固定设置有若干防滑齿。
14、本发明还提供了一种钢管加工用切管方法,采用钢管加工用切管装置,具体方法包括以下步骤:
15、步骤一、先利用限位机构将待加工的钢管进行夹持定位,然后启动限位机构,将钢管向右进行推动,同时启动第一伺服电机,驱动转轴和圆盘刀转动,快速旋转的圆盘刀对经过其顶部的钢管部分进行切割;
16、步骤二、转轴转动的过程中,小齿轮同时旋转,由于小齿轮与大齿轮相啮合,大齿轮也随之转动,转动的大齿轮驱动金属屑处理机构工作,使金属屑处理机构内部产生抽吸力,通过各个通口将切割钢管产生的金属屑快速抽吸进来,进行统一收集,并对抽吸到金属屑处理机构内的金属屑进行反复下压;
17、步骤三、直至将松散的金属屑压缩成紧密的块状物,并达到设定的重量后,控制器工作,使金属屑处理机构的内腔与排屑口相连通,最终使压缩成块状的金属屑在自身重力的作用下,自动从金属屑处理机构内掉落下来,然后金属屑处理机构再次恢复原状,继续对后续收集的金属屑进行压缩。
18、本发明提供了一种钢管加工用切管装置及方法。与现有技术相比具备以下有益效果:
19、1、一种钢管加工用切管装置及方法,通过小齿轮、大齿轮、金属屑处理机构以及通口之间的相互配合,在第一伺服电机驱动圆盘刀转动对钢管进行切割的过程中,同时能驱动金属屑处理机构工作,使金属屑处理机构内部产生抽吸力,通过各个通口将切割钢管产生的金属屑快速抽吸进来,进行统一收集,并且能自动将松散的金属屑压缩成紧密的块状物,被压缩成块状的金属屑达到设定的重量后,能自动从金属屑处理机构内排出,实现自动化的金属屑处理过程。
20、2、一种钢管加工用切管装置及方法,通过衔接筒、风扇、从动齿轮、凸轮以及压缩组件之间的相互配合,由于大齿轮与从动齿轮相啮合,第一伺服电机驱动小齿轮转动的同时,能使大齿轮、从动齿轮、第一衔接杆以及风扇转动,快速转动的风扇通过通口、收集斗、v型汇通管以及竖管,便能将切割钢管产生的金属屑快速抽吸进衔接筒内,之后通过下料弯管落到压缩盒中进行统一收集,凸轮在转动的过程中,与第一弹簧相配合,使挤压板进行上下往复运动,向下移动的挤压板能对下方松散的金属屑进行挤压,随着压缩盒中金属屑的增多,同时通过反复挤压,便能将松散的金属屑压缩成紧密的块状物,无需增设额外的驱动机构对金属屑进行压缩处理,节约成本,从抽吸、收集到压缩处理,实现了一体化作业,操作过程便捷高效。
21、3、一种钢管加工用切管装置及方法,通过底板、挡板、铁片、压力传感器以及电磁铁之间的相互配合,借助压力传感器监测底板上金属屑的重量和挤压板向下推动的压力大小,一旦达到设定数值,控制器能够自动启动电磁铁,向电磁铁内通电,吸附铁片,实现挡板的自动滑移和底板的翻转,从而实现块状金属屑的自动排出,无需人工干预,操作更加方便。
22、4、一种钢管加工用切管装置及方法,刮杆的设置,能及时清刮过滤网板的表面,避免过滤网板表面堆积金属屑,保持过滤网板的通畅,确保金属屑处理机构的正常运行,储水盒的设置可以将凉水装入其中,对经过储水盒内的圆盘刀表面进行降温处理,避免因高温而导致圆盘刀过热损坏。
1.一种钢管加工用切管装置,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的一种钢管加工用切管装置,其特征在于:所述金属屑处理机构包括若干收集斗,若干所述收集斗均固定连接在工作箱的内腔顶壁上,若干所述收集斗分别位于对应通口的正下方,前部所述收集斗的底部之间以及后部收集斗的底部之间均固定连通有v型汇通管,两个所述v型汇通管的底部中间均固定连通有竖管,两个所述竖管的底部之间固定连通有衔接筒,所述衔接筒的右部内壁之间固定设置有过滤网板,所述衔接筒的内部贯穿有衔接杆组件,所述衔接筒的底部且位于过滤网板的前方固定连通有锥形导料斗,所述锥形导料斗的底部固定连通有下料弯管,所述下料弯管的底部固定连通有压缩组件,所述压缩组件的底部固定连接在工作箱的内腔底部且位于排屑口的正上方,所述衔接筒的顶部且位于两个竖管之间固定设置有储水盒,所述储水盒的底部右侧设置有密封塞。
3.根据权利要求2所述的一种钢管加工用切管装置,其特征在于:所述衔接杆组件包括第一衔接杆,所述第一衔接杆的后端转动连接在衔接筒的内腔后壁上,所述第一衔接杆的前端贯穿过滤网板和衔接筒的前壁,所述第一衔接杆的外壁且位于过滤网板的后方固定套设有风扇,所述第一衔接杆的顶部固定设置有刮杆,所述刮杆的后壁与过滤网板的前壁相接触,所述压缩组件的顶部固定设置有减速器,所述减速器的输入轴与第一衔接杆的前端固定连接,所述减速器的输出轴固定设置有第二衔接杆,所述第二衔接杆的前端转动设置在工作箱的内腔前壁上,所述第一衔接杆的外部固定套设有从动齿轮,所述大齿轮的顶部与小齿轮的底部相啮合,所述大齿轮的底部与从动齿轮的顶部相啮合,所述第二衔接杆的外部固定套设有凸轮。
4.根据权利要求3所述的一种钢管加工用切管装置,其特征在于:所述压缩组件包括压缩盒,所述压缩盒的底部固定连接在工作箱的内腔底部,所述压缩盒的顶部滑动贯穿有推杆,所述推杆的顶部固定设置有推板,所述推杆的底部固定设置有挤压板,所述挤压板滑动连接在压缩盒的内壁之间。
5.根据权利要求4所述的一种钢管加工用切管装置,其特征在于:所述挤压板的顶部后端固定设置有延长板,所述推杆的外部套设有第一弹簧,所述第一弹簧固定连接在压缩盒的顶部与推板的底部之间,所述凸轮的底部与推板的顶部相接触,所述压缩盒内腔下部左右两侧的前后端均固定设置有凸块。
6.根据权利要求5所述的一种钢管加工用切管装置,其特征在于:左部两个所述凸块之间以及右部两个凸块之间均转动设置有底板,所述压缩盒左右两侧的下部均固定设置有承载框,每个所述承载框的内部均滑动贯穿有挡板,两个所述挡板相互靠近的一端均滑动贯穿压缩盒的外壁,两个所述挡板相互远离的一端均固定设置有侧板。
7.根据权利要求6所述的一种钢管加工用切管装置,其特征在于:所述侧板的四角与压缩盒的外壁之间均通过第二弹簧固定连接,所述侧板远离压缩盒的一侧固定设置有铁片,所述挡板的顶部固定设置有压力传感器,所述挡板和压力传感器的顶部均与底板的底部相接触,所述压缩盒左右两侧的下部均固定设置有l型座,两个所述l型座相互靠近的一侧均固定设置有电磁铁,所述电磁铁与铁片位于同一水平面上。
8.根据权利要求1所述的一种钢管加工用切管装置,其特征在于:所述限位机构包括容纳盒,所述容纳盒固定连接在工作箱的右侧顶部,所述容纳盒的内腔前后壁之间转动设置有长杆,所述长杆的前后部均固定套设有蜗杆套,所述容纳盒的后端固定设置有第二伺服电机,所述第二伺服电机的输出端贯穿容纳盒的后壁且与长杆的后端固定连接,所述工作箱前后壁的左侧上部均固定设置有衔接板,每个所述衔接板与容纳盒的内腔右壁之间均转动设置有丝杆。
9.根据权利要求8所述的一种钢管加工用切管装置,其特征在于:所述丝杆的右部固定套设有蜗轮,所述蜗轮的底部与对应蜗杆套的顶部相啮合,所述丝杆的外部螺纹套设有滑套,所述滑套的一端滑动连接在对应横槽内,所述滑套的顶部固定设置有l型板,所述l型板的顶部右侧固定设置有第一夹板,所述l型板的左侧螺纹贯穿有螺纹杆,所述螺纹杆的右侧转动设置有第二夹板,所述第二夹板的底部滑动连接在l型板的顶部,所述第一夹板和第二夹板相互靠近的一侧均固定设置有若干防滑齿。
10.一种钢管加工用切管方法,其特征在于:采用如权利要求1-9任一所述的钢管加工用切管装置,该方法包括以下步骤:
