一种小管径管材的坡口切割设备的制作方法

本发明涉及管材切割，特别涉及一种小管径管材的坡口切割设备。

背景技术：

1、随着制造业的高速发展，由于小口径管材(口径为10mm-100mm的管材)的重量较轻，切割任务量大，所以专门用于小管径管材的激光切割设备的销量越来越好，与此同时也对小管径管材的激光切割设备的功能提出新的要求：1.不仅要具备直切管材功能，还要具备坡口切割功能；2.节省劳动力，能够批量化地自动上下料，从而实现一人同时操控管理多台设备。虽然使用自动上料架与激光切管机的相互配合，料库中的管材可以有序地逐根运往对激光切管机实现自动连续切割。但是采用现有的自动上料架(如专利的公开号为cn114955508a所提供的自动上料架)辅助上料时，特别容易出现卡料情况，主要发生在管材传送至排料组件进行排列的时候，当发生卡料时工作人员需要停机调试解决问题，严重影响自动化生产的生产节奏和效率。

2、可见，现有技术还有待改进和提高。

技术实现思路

1、鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种小管径管材的坡口切割设备，解决上料存在卡料停机问题以及不具有坡口切割功能的技术问题。

2、为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：

3、小管径管材的坡口切割设备，包括侧挂架、可移动地挂设在侧挂架上的后卡盘组件、设置在侧挂架的前端的支撑座、固设在支撑座顶部的前卡盘组件、设置在支撑座前端面上的激光切割组件、设置在支撑座上游且位于侧挂架一旁的自动上料架、以及设置在支撑座下游且位于激光切割组件一旁的接料架，所述自动上料架包括至少三组间隔设置的料架模块，每个料架模块包括底架、设置在底架上的角架、设置在角架顶角处的分料工位、用于拦截和释放分料工位处管材的第一挡料组件、用于将分料工位处的多根管材筛分出单根管材的分料组件、以及用于作为管材料库并将多根管材拉送到分料工位的料库拉送组件，所述角架上设有用于引导管材滑入分料工位的导入斜条和用于引导分料工位处的管材往前滑移的导出斜轴，所述导出斜轴的尾端处设有待送料工位，所述待送料工位通过第二挡料组件拦截和释放管材，所述待送料工位的下游设有上料工位，所述上料工位通过定位挡块拦截下滑的管材，所述分料组件包括滑动设置在角架上的推料滑板、用于驱动推料滑板移动的推料驱动机构、滑动设置在推料滑板上的升降滑板、用于驱动升降滑板升降的升降驱动机构、设置在升降滑板朝向分料工位的端面上的推料条、滑动设置在升降滑板上的叠料推块、以及用于驱动叠料推块移动的推叠驱动机构；所述侧挂架上设有对中支撑机构，对中支撑机构用于转运上料工位处的管材，并且将管材对中后举升到设定高度；激光切割组件即能够直切管材，又能够对管材进行坡口切割。

4、作为上述技术方案进一步改进，所述激光切割组件包括可上下滑动设置在支撑座的前端面上的挂架、可前后滑动设置在挂架的顶部上的y轴滑座、可左右滑动设置在y轴滑座上的x轴滑座、设置在x轴滑座一侧面上的a轴转台、以及通过安装架设置在a轴转台上的激光切割头；所述挂架在z轴驱动机构的驱动下竖向移动，所述挂架上设有用于驱动y轴滑座前后移动的y轴驱动机构，所述x轴滑座在x轴驱动机构的驱动下左右移动。

5、作为上述技术方案进一步改进，所述y轴滑座通过第一y轴导轨和y轴滑块滑动设置在挂架的顶部上，所述y轴驱动机构包括固定在挂架上的第一气缸支架、设置在第一气缸支架上的换位气缸、设置在y轴滑座底部的传动板，所述换位气缸的活塞杆端部与传动板驱动连接。

6、作为上述技术方案进一步改进，所述支撑座的前端面上设置有两根z轴导轨，所述挂架上设有与z轴导轨相配合的z轴滑块，所述z轴驱动机构包括固定在所述挂架上的z轴驱动电机、设置在所述z轴驱动电机输出端上的第一齿轮、竖直固定在支撑座的前端面上的z轴齿条，所述第一齿轮与z轴齿条啮合传动。

7、作为上述技术方案进一步改进，所述y轴滑座上设置有两根x轴导轨，所述x轴滑座的底面设有与x轴导轨相配合的x轴滑块，所述x轴驱动机构包括固定在所述x轴滑座上的x轴驱动电机、设置在所述x轴驱动电机输出端上的第二齿轮、左右延伸设置在y轴滑座上的x轴齿条，所述第二齿轮与x轴齿条啮合传动。

8、作为上述技术方案进一步改进，所述推料滑板的背面设有与导出斜轴斜率相同的第一导轨，所述角架的侧面上固定有与第一导轨滑动连接的第一滑块，所述推料驱动机构包括设置在所述推料滑板上且与第一导轨相平行的齿条、可转动设置在角架上的第一转轴、以及套设在第一转轴上的齿轮，所述齿轮与齿条啮合传动。

9、作为上述技术方案进一步改进，所述升降滑板的背面设有导出斜轴相垂直的第二导轨，所述推料滑板固定有与第二导轨滑动连接的第二滑块，所述升降驱动机构包括设置在推料滑板上的第二气缸支架、设置在第二气缸支架上的第一气缸，所述第一气缸的活塞杆端部与升降滑板驱动连接。

10、作为上述技术方案进一步改进，所述升降滑板的底部设有限位块，该限位块上螺纹连接有一根朝向推料滑板底面的限位螺丝，所述推料滑板上设有沿升降滑板升降方向延伸的标尺，所述升降滑板上设有与标尺配合使用的读数尖头。

11、作为上述技术方案进一步改进，所述叠料推块的背面设有与导出斜轴斜率相同的第三导轨，所述升降滑板上固定有与第三导轨滑动连接的第三滑块，所述推叠驱动机构包括第二气缸，第二气缸的缸体部与升降滑板铰接，所述第二气缸的活塞杆端部通过转接块与所述第三导轨连接。

12、作为上述技术方案进一步改进，所述导入斜条的顶部设有过渡弧面和位于过渡弧面两侧的过渡滑轮；所述角架的上游形成料库区，所述料库拉送组件包括拉带、转动连接在底架上的第二转轴、套设在第二转轴上的收卷轮、以及转动连接在角架上的过渡轮，所述拉带的一端固定在底架上，绕在过渡轮后，拉带的另一端与收卷轮连接，所述收卷轮能够收卷拉带，使拉带向上托起料库区中的管材，使一部分管材涌入分料工位。

13、本发明的有益效果：与现有技术相比，本发明提供的坡口切割设备结构紧凑，专用于批量化连续上料小口径管材进行切割，一个工作人员能够同时操控管理多台坡口切割设备，大幅减少了人力需求，降低了劳动强度。激光切割组件具备多轴移动功能，能够更高效地进行直切及坡口切割作业。主要对自动上料架进行改进，使导出斜轴和第一挡料组件的配合形成开放式的分料工位，料库拉送组件只需将多根管材拉送到分料工位即可，分料组件的推料条和叠料推块协同工作对分料工位中不规则摆放的多根管材精准筛分出单根管材，多余管材回落到料库区中，从根源上解决了传统管材上料架因要规则排列管材所导致的卡料情况，确保了管材从上料到切割的全过程顺畅无阻，生产效率高。

技术特征：

1.小管径管材的坡口切割设备，其特征在于，包括侧挂架、可移动地挂设在侧挂架上的后卡盘组件、设置在侧挂架的前端的支撑座、固设在支撑座顶部的前卡盘组件、设置在支撑座前端面上的激光切割组件、设置在支撑座上游且位于侧挂架一旁的自动上料架、以及设置在支撑座下游且位于激光切割组件一旁的接料架，所述自动上料架包括至少三组间隔设置的料架模块，每个料架模块包括底架、设置在底架上的角架、设置在角架顶角处的分料工位、用于拦截和释放分料工位处管材的第一挡料组件、用于将分料工位处的多根管材筛分出单根管材的分料组件、以及用于作为管材料库并将多根管材拉送到分料工位的料库拉送组件，所述角架上设有用于引导管材滑入分料工位的导入斜条和用于引导分料工位处的管材往前滑移的导出斜轴，所述导出斜轴的尾端处设有待送料工位，所述待送料工位通过第二挡料组件拦截和释放管材，所述待送料工位的下游设有上料工位，所述上料工位通过定位挡块拦截下滑的管材，所述分料组件包括滑动设置在角架上的推料滑板、用于驱动推料滑板移动的推料驱动机构、滑动设置在推料滑板上的升降滑板、用于驱动升降滑板升降的升降驱动机构、设置在升降滑板朝向分料工位的端面上的推料条、滑动设置在升降滑板上的叠料推块、以及用于驱动叠料推块移动的推叠驱动机构；所述侧挂架上设有对中支撑机构，对中支撑机构用于转运上料工位处的管材，并且将管材对中后举升到设定高度；激光切割组件即能够直切管材，又能够对管材进行坡口切割。

2.根据权利要求1所述的小管径管材的坡口切割设备，其特征在于，所述激光切割组件包括可上下滑动设置在支撑座的前端面上的挂架、可前后滑动设置在挂架的顶部上的y轴滑座、可左右滑动设置在y轴滑座上的x轴滑座、设置在x轴滑座一侧面上的a轴转台、以及通过安装架设置在a轴转台上的激光切割头；所述挂架在z轴驱动机构的驱动下竖向移动，所述挂架上设有用于驱动y轴滑座前后移动的y轴驱动机构，所述x轴滑座在x轴驱动机构的驱动下左右移动。

3.根据权利要求1所述的小管径管材的坡口切割设备，其特征在于，所述y轴滑座通过第一y轴导轨和y轴滑块滑动设置在挂架的顶部上，所述y轴驱动机构包括固定在挂架上的第一气缸支架、设置在第一气缸支架上的换位气缸、设置在y轴滑座底部的传动板，所述换位气缸的活塞杆端部与传动板驱动连接。

4.根据权利要求1所述的小管径管材的坡口切割设备，其特征在于，所述支撑座的前端面上设置有两根z轴导轨，所述挂架上设有与z轴导轨相配合的z轴滑块，所述z轴驱动机构包括固定在所述挂架上的z轴驱动电机、设置在所述z轴驱动电机输出端上的第一齿轮、竖直固定在支撑座的前端面上的z轴齿条，所述第一齿轮与z轴齿条啮合传动。

5.根据权利要求4所述的小管径管材的坡口切割设备，其特征在于，所述y轴滑座上设置有两根x轴导轨，所述x轴滑座的底面设有与x轴导轨相配合的x轴滑块，所述x轴驱动机构包括固定在所述x轴滑座上的x轴驱动电机、设置在所述x轴驱动电机输出端上的第二齿轮、左右延伸设置在y轴滑座上的x轴齿条，所述第二齿轮与x轴齿条啮合传动。

6.根据权利要求1所述的小管径管材的坡口切割设备，其特征在于，所述推料滑板的背面设有与导出斜轴斜率相同的第一导轨，所述角架的侧面上固定有与第一导轨滑动连接的第一滑块，所述推料驱动机构包括设置在所述推料滑板上且与第一导轨相平行的齿条、可转动设置在角架上的第一转轴、以及套设在第一转轴上的齿轮，所述齿轮与齿条啮合传动。

7.根据权利要求1所述的小管径管材的坡口切割设备，其特征在于，所述升降滑板的背面设有导出斜轴相垂直的第二导轨，所述推料滑板固定有与第二导轨滑动连接的第二滑块，所述升降驱动机构包括设置在推料滑板上的第二气缸支架、设置在第二气缸支架上的第一气缸，所述第一气缸的活塞杆端部与升降滑板驱动连接。

8.根据权利要求7所述的小管径管材的坡口切割设备，其特征在于，所述升降滑板的底部设有限位块，该限位块上螺纹连接有一根朝向推料滑板底面的限位螺丝，所述推料滑板上设有沿升降滑板升降方向延伸的标尺，所述升降滑板上设有与标尺配合使用的读数尖头。

9.根据权利要求1所述的小管径管材的坡口切割设备，其特征在于，所述叠料推块的背面设有与导出斜轴斜率相同的第三导轨，所述升降滑板上固定有与第三导轨滑动连接的第三滑块，所述推叠驱动机构包括第二气缸，第二气缸的缸体部与升降滑板铰接，所述第二气缸的活塞杆端部通过转接块与所述第三导轨连接。

10.根据权利要求1所述的小管径管材的坡口切割设备，其特征在于，所述导入斜条的顶部设有过渡弧面和位于过渡弧面两侧的过渡滑轮；所述角架的上游形成料库区，所述料库拉送组件包括拉带、转动连接在底架上的第二转轴、套设在第二转轴上的收卷轮、以及转动连接在角架上的过渡轮，所述拉带的一端固定在底架上，绕在过渡轮后，拉带的另一端与收卷轮连接，所述收卷轮能够收卷拉带，使拉带向上托起料库区中的管材，使一部分管材涌入分料工位。

技术总结本发明涉及管材切割技术领域，并公开了一种小管径管材的坡口切割设备，包括侧挂架、可移动地挂设在侧挂架上的后卡盘组件、设置在侧挂架的前端的支撑座、固设在支撑座顶部的前卡盘组件、设置在支撑座前端面上的激光切割组件、设置在支撑座上游且位于侧挂架一旁的自动上料架、以及设置在支撑座下游且位于激光切割组件一旁的接料架。激光切割组件具备多轴移动功能，能够更高效地进行直切及坡口切割作业。改进后的自动上料架利用导出斜轴和第一挡料组件的配合形成开放式的分料工位，料库拉送组件只需将多根管材拉送到分料工位即可，分料组件的推料条和叠料推块协同工作对分料工位中不规则摆放的多根管材精准筛分出单根管材，解决了卡料情况。技术研发人员：梁建冬,黄思薪,杨红杰,严君仪,练振达,廖谷祥,左建林,林哲,肖冲,杨广潮,许明,李英健,罗勇杰,叶秀他,黄海涛受保护的技术使用者：佛山汇百盛激光科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/11/4