一种管材端面封口设备

技术领域

本发明属于管材加工技术领域，具体涉及一种管材端面封口设备。

背景技术

钢丝网骨架塑料复合管道是一种性能优异的新型管道，广泛应用于油田、电厂、化工石化企业、自来水公司、市政燃气、海水利用管路等各领域。

目前的工艺为人工手动封口，主要采用焊接塑料环封口工艺，该种工艺方式主要缺陷在于：

1、手工贴环，自动化程度低，无法与前端管材切割机联线加工；

2、贴环后容易脱落；

3、效率极低，人工贴环节拍时间长。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明要解决的技术问题是提供一种管材端面封口设备，提高加工效率。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种管材端面封口设备，包括封口单元，所述封口单元包括：

管材端面切割装置，用于切割管材端面；

管材端面成型装置，用于将管材端面切割装置切割之后的管材端面加热成型，以将管材端面封口；

视觉检测装置，用于获取所述管材端面切割装置切割之后的管材端面图像信息，和/或，用于获取所述管材端面成型装置加热成型之后的管材端面图像信息。

本发明中可以通过视觉检测装置获取经过管材端面切割装置切割之后的管材端面图像信息，从获取的管材端面图像信息可以对切割情况进行判断，例如当刀片无法切割时，管材端面的钢丝就会形成连丝，此时通过视觉检测端面钢丝形状即可得知刀片寿命，可以便于即时更换刀片。

同理，也可以通过视觉检测装置获取管材端面加热成型后的管材端面情况，可知晓是否成型成功，以便采取补救措施。

本发明中如何判断管材端面图像信息的识别判断方法，可以有多种方式进行判断，可以采用现有多种图像识别方法，在此不做赘述。

本发明中视觉检测装置的结构形式可以有多种，作为优选，所述视觉检测装置包括：

检测模块，所述检测模块包括相机以及用于感应是否存在管材的检测传感器；

三维位置调节架，用于安装所述检测模块，且可调节所述检测模块的三维位置。

本发明中可以通过三维调节架安装检测模块，并且通过三维位置调节架调节检测模块的位置，其中三维位置调节架的结构形式也可以有多种，例如通过设置分别位于X方向、Y方向、Z方向的支撑杆，通过各个支撑杆相互配合，调节相对位置。因此可以采用多种实现方式，在此不做赘述。

另外，本发明中检测模块中还可以设置调节相机位置的调节驱动结构，例如可以通过电机驱动实现相机位置变化，从而获取最佳的摄像与管材端面距离，便于对焦，以利于对管材端面的图像获取()。

作为优选，还包括用于将管材输送至管材端面切割装置处，和/或管材端面成型装置处以进行管材端面加工处理的输送架。

本发明中可以通过输送架将管材输送至指定工位处，分别进行管材端面切割和管材端面成型。本发明中输送架的结构形式也可以有多种，作为优选，所述输送架包括：

轴向输送架，用于承接前一工序输送的管材；

径向输送架，位于所述轴向输送架的一侧，且包括若干个与所述轴向输送架的输送方向平行的径向固定工位；

管材移动机构，用于将所述轴向输送架上的管材输送至所述径向输送架的径向固定工位上，或将所述径向输送架中的径向固定工位上的管材输送至另一径向固定工位上。

本发明中可以在径向输送架的一端或两端设置封口单元，通过轴向输送架承接上一工序输送的管材，使得管材朝着管材的轴向输送，当输送至一定位置之后，管材移动机构将轴向输送架上的管材移动至与轴向输送架相邻的径向固定工位上，在该径向固定工位上进行管材端面的切割，切割完成之后，输送至下一径向固定工位进行加热成型。本发明中径向固定工位的数量可以根据实际需要进行设置，各个径向固定工位的两端所对应的加工装置，也可以根据实际需要进行调整。

为了使得管材在径向固定工位上固定稳固，作为优选，所述输送架还包括：

压紧固定机构，用于压紧所述径向固定工位处的管材，以使所述管材固定于该径向固定工位上。

本发明中压紧固定机构的结构形式有多种，例如本发明中压紧固定机构可以包括压紧件以及压紧驱动结构，所述压紧件上具有与管材相配合的弧形固定槽，压紧驱动结构可以包括气缸，在气缸的驱动下，压紧件上的弧形固定槽压至管材上部，进而使得管材压紧固定于径向固定工位和弧形固定槽之间。

本发明中由于设置有多个径向固定工位，可以将相邻工位之间的压紧件通过连杆连接，只需安装一个气缸即可将相邻工位之间位于同一方向上的压紧件联动。即采用单个气缸即可驱动处于相邻工位之间位于同一方向上的压紧件同时实现对管材的压紧。(

本发明中管材移动机构的结构形式有多种，可以采用多种管材移动方式，作为优选，所述管材移动机构包括：

顶升导向件，具有用于将所述管材引导至所述径向固定工位处的引导斜面；

折弯导向件，与所述顶升导向件连接，且可相对于所述顶升导向件弯折；

折弯驱动结构，用于驱动所述折弯导向件相对于所述顶升导向件弯折；

顶升驱动结构，用于驱动所述顶升导向件升降。

本发明中通过顶升驱动结构驱动顶升导向件升降运动，使得管材被抬高，在引导斜面的引导作用下，可以使得管材从一个径向固定工位移动至另一径向固定工位。当将管材从轴向输送架上输送至相邻径向固定工位时，则通过折弯导向件采用与顶升导向件同样的原理方法进行输送；其中，本发明中将其设置为可相对于顶升导向件弯折的方式，主要目的在于，当在调试、故障维修时，由于前端管材加工设备需保证一定时间不停机，例如24小时不停机，本设备的维修调试不得影响前序设备的管材源源不断输送而至，因此设计思路：1、当本设备故障维修时，设备停机，前序而来的管材通过输送辊道输送至设备后端接料机(客户提供)，2、由于设计有折弯导向件，当设备调试时，折弯驱动结构驱动折弯导向件弯折，轴向输送架处可以停止向径向输送固定工位输送管材，但是径向固定工位之间可以保持进行管材顶升输送，不影响径向固定工位处的管材的切割和加热成型处理。

上述折弯驱动结构和顶升驱动结构的结构形式有多种，可以采用现有多种结构方式，例如可以采用气缸等结构即可实现。

作为优选，所述轴向输送架包括轴向输送辊道以及设置于所述轴向输送辊道上的限位检测机构；所述轴向输送辊道上具有与所述径向固定工位相对应的输送工位；所述限位检测机构包括：

前限位检测模块，用于检测上一工序输出的管材是否到位；

后限位检测模块，用于检测所述轴向输送辊道上的管材是否超出所述输送工位。

本发明中可以通过前限位检测模块检测上一工序输出的管材是否到位，若检测到位之后，则启动轴向输送辊道进行轴向输送，当进行轴向输送超过后限位检测模块时，说明管材超出了输送工位，则说明超出了最佳输送位置，因此不得将管材从输送工位输送至径向固定工位。若超出后可采用反拨机构将输送辊道拨出，其后等待下一个循环。因此，作为优选，所述输送架还包括：

管材反拨机构，用于将超出所述输送工位输送最佳位置点的管材从远离所述径向输送架一侧的方向拨出所述轴向输送辊道。

本发明中可以通过管材反拨机构将管材从远离所述径向输送架一侧的方向拨出，即反向拨出去，输送辊道则可以等待下一个循环。

本发明中管材反拨机构的结构形式有多种，可以采用多种结构形式实现，作为优选，所述管材反拨机构包括：

反拨件，具有处于收纳状态以避免妨碍所述轴向输送辊道上管材的输送的收纳位，以及活动至所述轴向输送辊道处，以用于将所述轴向输送辊道上的管材拨出的反拨位；

反拨驱动结构，驱动所述反拨件在所述收纳位和所述反拨位之间变换。

在上述管材反拨机构的结构形式中，当轴向输送辊道上有管材时，反拨件在反拨驱动结构的驱动下，处于收纳位，这样可以不妨碍轴向输送辊道上管材的输送。当需要将轴向输送辊道上的管材拨出时，反拨驱动结构则驱动反拨件至反拨位，反拨件在从收纳位至反拨位过程中，由于反拨件处于活动状态，因此会给管材施加作用力，从而使得管材从轴向输送辊道上被拨出。本发明中收纳位例如可以位于轴向输送辊道下方，拨动位可以位于轴向输送辊道上方。

为了使得管材准确的拨出至所需位置，作为优选，所述反拨件上具有引导所述管材拨出的反拨引导斜面。管材拨出时，沿着反拨引导斜面下落离开轴向输送辊道。

作为优选，所述反拨件的一端与所述轴向输送架转动连接，另一端与所述反拨驱动结构连接，所述反拨驱动结构驱动所述反拨件绕与所述轴向输送架的转动连接处转动，以使得所述反拨件在所述收纳位和所述反拨位之间变换。

本发明中反拨件的结构形式有多种，反拨驱动结构的结构形式也可以有多种，例如本发明中反拨驱动结构可以采用气缸的结构形式。气缸驱动反拨件的另一端绕转动连接处转动，实现反拨件在收纳位和拨动位之间的活动。

作为优选，所述轴向输送架远离所述径向输送架的一侧上设置有反拨挡栏，所述管材反拨机构从所述轴向输送辊道上拨出的管材下落至所述反拨挡栏处。本发明中通过反拨挡栏接收从轴向输送辊道上拨出的管材，可以统一收集多个管材之后再进行返工处理。

本发明中前限位检测模块和后限位检测模块的结构形式有多种，例如可以设置为包括设置于轴向输送辊道上且可在外力的作用下相对于所述轴向输送辊道旋转的检测杆；用于感应所述检测杆位置变化的传感器。当管材在轴向输送辊道上输送经过时，可以给检测杆施加作用力，使得检测杆旋转变化，当检测杆旋转变化时，则传感器感应到检测杆的位置变化信息，进而发出感应信号。另外本发明中还可以设置于检测杆相配合的配重块。

即本发明中前限位检测模块和后限位检测模块主要由检测杆、传感器、旋转杆、配重块组成，主要检测管材到位与否，当管材到位时，检测杆受管材下压旋转，脱离传感器，表明管材已输送到位。

本发明中前限位检测模块和后限位检测模块可以沿着输送方向依次布置。

作为优选，所述管材端面切割装置和/或所述管材端面成型装置包括用于固定所述管材端部的端部固定机构；所述端部固定机构包括：

上固定块，具有与所述管材相配合的上弧形固定槽；

下固定块，具有与所述管材相配合的下弧形固定槽；(该结构可提供更换不同直径的管材弧形固定槽，以适应不同大小直径的管材)

压紧驱动结构，用于驱动所述上固定块和/或下固定块，以使所述管材固定于所述上弧形固定槽和下弧形固定槽围成的区域内；

定位机构，用于定位固定所述上固定块和所述下固定块；

所述定位机构由设置于所述上固定块和/或所述下固定块上的定位销，以及设置于所述上固定块和/或所述下固定块上的定位销套组成。(该定位销的功能，主要在于将上下固定块共位，不至于上下固定固定块错位影响管材定位功能)

本发明中定位机构可以起到换刀安全措施的作用，当人工换刀时，定位销插入定位销套之后，可以限制继续下压，(，由于无法下压，从而保证工人换刀安全。

本发明中当管材输送至切割工位或成型工位时，通过压紧驱动结构下压上固定块和/或下固定块，使得管材固定，保证管材不动，便于设备加工。

作为优选，所述管材端面成型装置包括加热模块、成型模块以及用于定位所述管材端部且可沿着所述管材轴向方向移动的定位环；所述加热模块和/或所述成型模块上设置有限位环；所述管材端面成型装置还包括实时监控成型压力的压力传感器。

本发明中管材在成型时需先对其端面加热处理，而后进行成型，由于端面加热后主要为塑料热熔，成型时对管材位置精度要求极高，因此通过将管材伸入定位环后固定，才进行加热、成型工序，该设计优势：1、保证每根管材每次定位精准，便于加热成型。2、在切换加热与成型工装时，管材固定不动，均可与加热模块、成型模块保持同心，提高精度。

另外，本发明中加热模块和成型模块可以采用半圆环限位定位，加热模块、成型模块与定位环定位精准，无需每次调整管材限位行程。

而且本发明中成型模块采用压力可调方式，成型模块后方设计有压力传感器，可实时监控成型压力，当达到一定压力时，系统停止加压，保证成型效果。

作为优选，所述管材端面切割装置包括：

切割主体结构；

防护罩，罩设于所述切割主体结构处，且用于防止所述切割主体结构切割管材端面产生的碎屑飞溅；

防护罩移动机构，用于移动所述防护罩，以便于对所述切割主体结构进行刀片的拆装；

接屑盒，用于接收碎屑；

所述防护罩上设置有碎屑切割刀片。

本发明中防护罩主要功能为防止管材端面在切割时，碎屑飞溅，保证碎屑均落入废屑盒。另外还可以通过防护罩移动机构移动防护罩，当换刀或者换刀片时，只需将防护罩移开，例如提升至上方，便于人工换刀片装置。

另外，本发明中防护罩上设置有锋利的碎屑切割刀片，由于管材端面切割时容易形成长条碎屑，当刀具在高速旋转时，碎屑条也随着刀具在高速旋转，因此在防护罩内侧设计有锋利碎屑切割刀片，当碎屑条经过碎屑切割刀片时，形成相对切割工况，从而将碎屑条切断。

作为优选，还包括地轨，所述管材端面切割装置、管材端面成型装置和/或输送架具有与地轨相配合的滚轮。

本发明中设计有地轨、每个模块下方均设计有滚轮，可移动各模块，以适应不同长度的管材加工需求。

本发明中可以在切割工序、成型工序中均设计有对射式传感器，主要功能为检测管材端面位置。当管材到位后，切割主轴、成型前行，当传感器检测到管材端面时，即将位置反馈回系统，得知管材端面位置，精确定位管材位置。

另外，本发明的管材端面切割装置中，主轴可以使用通用传统刀柄形式(BT刀柄、HSK刀柄或者标准A2-5A2-6A2-8主轴端面)，便于快速更换刀片，其中刀柄或者刀具模块，更换刀片时无需将刀柄卸下，提高更换效率。

另外，本发明中的管材切割装置还包括接屑盒。接屑盒可以位于切割工位正下方，接屑盒可移动挪出设备，同时接屑盒也设计有开关门，可不挪出接屑盒，只需将开关门打开，将碎屑掏出。

本发明与现有技术相比的有益效果是：

(1)本发明中可与前序切割机无缝对接，自动输送管材进行加工处理，提高加工效率，而且可以通过视觉检测装置获取经过管材端面切割装置切割之后的管材端面图像信息，从获取的管材端面图像信息可以对切割情况进行判断，例如当刀片无法切割时，管材端面的钢丝就会形成连丝，此时通过视觉检测端面钢丝形状即可得知刀片寿命，可以便于即时更换刀片。而且也可以通过视觉检测装置获取管材端面加热成型后的管材端面情况，可知晓是否成型成功，以便采取补救措施，提高整形效果。

(2)本发明的管材端面封口设备分为切割和成型两个工序，本发明中管材端面切割装置可以采用高功率旋转伺服电机驱动高精度主轴结构，主轴端面采用标准刀柄接口(例如BT50/HSK等标准接口)，刀柄固定于主轴上，由主轴带动旋转切割。另外，主轴可以通过底板固定于直线导轨上，并设计有丝杆与进给伺服电机，进给伺服电机驱动主轴做刀具切割进给，本发明中刀具转速与切割进给速度均可通过旋转伺服电机与进给伺服电机调节。管材端面成型装置上则设计有加热模块和成型模块，成型模块可固定于直线导轨上方，通过丝杆与伺服电机驱动前进后退。当管材到位后，伺服电机驱动丝杆旋转带动成型模块前进后退。

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步描述。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实施例中管材端面封口设备的结构示意图。

图2为图1中A处的放大结构示意图。

图3为图1中B处的放大结构示意图。

图4为本实施例中管材端面封口设备另一视角的结构示意图。

图5为图4中C处的放大结构示意图。

图6为本实施例中加热模块的结构示意图。

图7为本实施例中加热模块的结构示意图。

图8为本实施例中加热模块的热风内板的结构示意图。

图9为本实施例中加热模块的结构示意图。

图10为本实施例中管材端面切割装置的切割主体结构的结构示意图。

图11为本实施例中管材端面切割装置的切割主体结构的结构示意图。

图12为本实施例中管材端面切割装置的切割主体结构的结构示意图。

图13为本实施例中管材端面切割装置的切割主体结构的结构示意图。

图14为图13中A-A向的剖视结构示意图。

图15为本实施例中管材端面切割装置的切割主体结构的结构示意图。

图16为本实施例中反拨机构以及管材移动机构的结构示意图。

图17为本实施例中反拨机构以及管材移动机构另一角度的结构示意图。

图18为本实施例中输送架的结构示意图。

图19为本实施例中管材端面切割装置的结构示意图。

图20为本实施例中管材端面成型装置的结构示意图。

图中标识说明：

1、管材端面切割装置；

11、切割主体结构；111、刀盘；112、车槽刀；113、端面车刀；114、固定块；115、车槽刀安装位；116、调刀块；117、定位圆环；118、对刀块；119、单向刀片；

12、防护罩；

13、防护罩移动机构；

14、接屑盒；

2、管材端面成型装置；

21、加热模块；211、热风内板；2111、热风口；2112、回旋风道；2113、引导风道；2114、排气孔；212、热风外板；213、吸气装置；

22、成型模块；

3、管材；

4、视觉检测装置；41、检测模块；42、三维位置调节架；

5、输送架；51、轴向输送架；52、径向输送架；53、管材移动机构；531、顶升导向件；532、折弯导向件；533、折弯驱动结构；534、顶升驱动结构；535、顶升导向杆；54、压紧固定机构；55、反拨机构；551、反拨件；552、反拨驱动结构；5511、反拨引导斜面；56、反拨挡栏；

6、限位检测机构；61、检测杆；62、配重块；

7、端部固定机构；71、上固定块；72、下固定块；73、压紧驱动结构；74、定位销；75、定位销套；

8、定位环；

9、限位环。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

还应当理解，在此本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。

还应当进一步理解，在本发明说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

如图1～图3所示，本实施例为一种管材端面封口设备，包括封口单元，封口单元包括：

管材端面切割装置1，用于切割管材3端面；

管材端面成型装置2，用于将管材端面切割装置1切割之后的管材端面加热成型，以将管材端面封口；

视觉检测装置4，用于获取管材端面切割装置1切割之后的管材端面图像信息，和/或，用于获取管材端面成型装置2加热成型之后的管材端面图像信息。

本实施例中可以通过视觉检测装置4获取经过管材端面切割装置1切割之后的管材端面图像信息，从获取的管材端面图像信息可以对切割情况进行判断，例如当刀片无法切割时，管材端面的钢丝就会形成连丝，此时通过视觉检测端面钢丝形状即可得知刀片寿命，可以便于即时更换刀片。

同理，也可以通过视觉检测装置4获取管材端面加热成型后的管材端面情况，可知晓是否成型成功，以便采取补救措施。

本实施例中如何判断管材端面图像信息的识别判断方法，可以有多种方式进行判断，可以采用现有多种图像识别方法，在此不做赘述。

本实施例中视觉检测装置4的结构形式可以有多种，在一实施例中，如图20所示，该实施例中视觉检测装置4包括：

检测模块41，检测模块41包括相机以及用于感应是否存在管材的检测传感器；

三维位置调节架42，用于安装检测模块41，且可调节检测模块41的三维位置。

本实施例中可以通过三维调节架安装检测模块41，并且通过三维位置调节架42调节检测模块41的位置，其中三维位置调节架42的结构形式也可以有多种，例如通过设置分别位于X方向、Y方向、Z方向的支撑杆，通过各个支撑杆相互配合，调节相对位置。因此可以采用多种实现方式，在此不做赘述。

另外，本实施例中检测模块41中还可以设置调节相机位置的调节驱动结构，例如可以通过电机驱动实现相机的位置变化，从而获取最佳的摄像与管材端面距离，便于对焦，以利于对管材端面周向的图像获取。在一实施例中，还包括用于将管材输送至管材端面切割装置1处，和/或管材端面成型装置2处以进行管材端面加工处理的输送架5。

本实施例中可以通过输送架5将管材输送至指定工位处，分别进行管材端面切割和管材端面成型。本实施例中输送架5的结构形式也可以有多种，在一实施例中，输送架5包括：

轴向输送架51，用于承接前一工序输送的管材；

径向输送架52，位于轴向输送架51的一侧，且包括若干个与轴向输送架51的输送方向平行的径向固定工位；

管材移动机构53，用于将轴向输送架51上的管材输送至径向输送架52的径向固定工位上，或将径向输送架52中的径向固定工位上的管材输送至另一径向固定工位上。

本实施例中可以在径向输送架52的一端或两端设置封口单元，通过轴向输送架51承接上一工序输送的管材，使得管材朝着管材的轴向输送，当输送至一定位置之后，管材移动机构将轴向输送架51上的管材移动至与轴向输送架51相邻的径向固定工位上，在该径向固定工位上进行管材端面的切割，切割完成之后，输送至下一径向固定工位进行加热成型。本实施例中径向固定工位的数量可以根据实际需要进行设置，各个径向固定工位的两端所对应的加工装置，也可以根据实际需要进行调整。

为了使得管材在径向固定工位上固定稳固，在一实施例中，输送架5还包括：

压紧固定机构54，用于压紧径向固定工位处的管材，以使管材固定于该径向固定工位上。

本实施例中压紧固定机构的结构形式有多种，例如本实施例中压紧固定机构可以包括压紧件以及压紧驱动结构，压紧件上具有与管材相配合的弧形固定槽，压紧驱动结构可以包括气缸，在气缸的驱动下，压紧件上的弧形固定槽压至管材上部，进而使得管材压紧固定于径向固定工位和弧形固定槽之间。

本实施例中由于设置有多个径向固定工位，可以将相邻工位之间的压紧件通过连杆连接，只需安装一个气缸即可将相邻工位之间位于同一方向上的压紧件联动。

本实施例中管材移动机构的结构形式有多种，可以采用多种管材移动方式，在一实施例中，管材移动机构包括：

顶升导向件531，具有用于将管材引导至径向固定工位处的引导斜面；

折弯导向件532，与顶升导向件连接，且可相对于顶升导向件弯折；

折弯驱动结构533，用于驱动折弯导向件相对于顶升导向件弯折；

顶升驱动结构534，用于驱动顶升导向件升降。

本实施例中通过顶升驱动结构驱动顶升导向件升降运动，使得管材被抬高，在引导斜面的引导作用下，可以使得管材从一个径向固定工位移动至另一径向固定工位。当将管材从轴向输送架51上输送至相邻径向固定工位时，则通过折弯导向件采用与顶升导向件同样的原理方法进行输送；其中，本实施例中将其设置为可相对于顶升导向件弯折的方式，主要目的在于，当在调试、故障维修时，由于前端管材加工设备需保证一定时间不停机，例如24小时不停机，本设备的维修调试不得影响前序设备的管材源源不断输送而至，因此设计思路：1、当本设备故障维修时，设备停机，前序而来的管材通过输送辊道输送至设备后端接料机(客户提供)，2、由于设计有折弯导向件，当设备调试时，折弯驱动结构驱动折弯导向件弯折，轴向输送架51处可以停止向径向输送固定工位输送管材，但是径向固定工位之间可以保持进行管材顶升输送，不影响径向固定工位处的管材的切割和加热成型处理。

上述折弯驱动结构和顶升驱动结构的结构形式有多种，可以采用现有多种结构方式，例如可以采用气缸等结构即可实现。

在一实施例中，轴向输送架51包括轴向输送辊道以及设置于轴向输送辊道上的限位检测机构6；轴向输送辊道上具有与径向固定工位相对应的输送工位；限位检测机构6包括：

前限位检测模块41，用于检测上一工序输出的管材是否到位；

后限位检测模块41，用于检测轴向输送辊道上的管材是否超出输送工位。

本实施例中可以通过前限位检测模块41检测上一工序输出的管材是否到位，若检测到位之后，则启动轴向输送辊道进行轴向输送，当进行轴向输送超过后限位检测模块41时，说明管材超出了输送工位，则说明超出了最佳输送位置，因此不得将管材从输送工位输送至径向固定工位。若超出后可采用反拨机构55将输送辊道拨出，其后等待下一个循环。若超出后可采用反拨机构55将输送辊道拨出，其后等待下一个循环。因此，在一实施例中，如图15～17所示，该输送架还包括：

管材反拨机构55，用于将超出输送工位输送最佳位置点的管材从远离径向输送架一侧的方向拨出轴向输送辊道。

本实施例中可以通过管材反拨机构55将管材从远离径向输送架一侧的方向拨出，即反向拨出去，输送辊道则可以等待下一个循环。

本实施例中管材反拨机构55的结构形式有多种，可以采用多种结构形式实现，在一实施例中，管材反拨机构55包括：

反拨件551，具有处于收纳状态以避免妨碍轴向输送辊道上管材的输送的收纳位，以及活动至轴向输送辊道处，以用于将轴向输送辊道上的管材拨出的反拨位；

反拨驱动结构552，驱动反拨件551在收纳位和反拨位之间变换。

在上述管材反拨机构55的结构形式中，当轴向输送辊道上有管材时，反拨件551在反拨驱动结构552的驱动下，处于收纳位，这样可以不妨碍轴向输送辊道上管材的输送。当需要将轴向输送辊道上的管材拨出时，反拨驱动结构552则驱动反拨件551至反拨位，反拨件551在从收纳位至反拨位过程中，由于反拨件551处于活动状态，因此会给管材施加作用力，从而使得管材从轴向输送辊道上被拨出。本实施例中收纳位例如可以位于轴向输送辊道下方，拨动位可以位于轴向输送辊道上方。

为了使得管材准确的拨出至所需位置，在一实施例中，反拨件551上具有引导管材拨出的反拨引导斜面5511。管材拨出时，沿着反拨引导斜面下落离开轴向输送辊道。

在一实施例中，反拨件551的一端与轴向输送架转动连接，另一端与反拨驱动结构552连接，反拨驱动结构552驱动反拨件551绕与轴向输送架的转动连接处转动，以使得反拨件551在收纳位和反拨位之间变换。

本实施例中反拨件551的结构形式有多种，反拨驱动结构552的结构形式也可以有多种，例如本实施例中反拨驱动结构552可以采用气缸的结构形式。气缸驱动反拨件551的另一端绕转动连接处转动，实现反拨件551在收纳位和拨动位之间的活动。

在一实施例中，轴向输送架远离径向输送架的一侧上设置有反拨挡栏56，管材反拨机构55从轴向输送辊道上拨出的管材下落至反拨挡栏56处。本实施例中通过反拨挡栏接收从轴向输送辊道上拨出的管材，可以统一收集多个管材之后再进行返工处理。

本实施例中前限位检测模块41和后限位检测模块41的结构形式有多种，例如可以设置为包括设置于轴向输送辊道上且可在外力的作用下相对于轴向输送辊道旋转的检测杆6；用于感应检测杆6位置变化的传感器。当管材在轴向输送辊道上输送经过时，可以给检测杆6施加作用力，使得检测杆6旋转变化，当检测杆6旋转变化时，则传感器感应到检测杆6的位置变化信息，进而发出感应信号。另外本实施例中还可以设置于检测杆6相配合的配重块62。

即本实施例中前限位检测模块41和后限位检测模块41主要由检测杆6、传感器、旋转杆、配重块62组成，主要检测管材到位与否，当管材到位时，检测杆6受管材下压旋转，脱离传感器，表明管材已输送到位。

本实施例中前限位检测模块41和后限位检测模块41可以设置于轴向输送辊道的进料端，并且沿着输送方向依次布置。

在一实施例中，管材端面切割装置1和/或管材端面成型装置2包括用于固定管材端部的端部固定机构7；端部固定机构7包括：

上固定块71，具有与管材相配合的上弧形固定槽；

下固定块72，具有与管材相配合的下弧形固定槽；

压紧驱动结构73，用于驱动上固定块71和/或下固定块72，以使管材固定于上弧形固定槽和下弧形固定槽围成的区域内；

定位机构，用于定位固定上固定块71和下固定块72；

定位机构由设置于上固定块71和/或下固定块72上的定位销74，以及设置于上固定块71和/或下固定块上的定位销套75组成。

本实施例中定位机构可以起到换刀安全措施的作用，当人工换刀时，定位销插入定位销套之后，可以限制继续下压，由于无法下压，从而保证工人换刀安全。

本实施例中当管材输送至切割工位或成型工位时，通过压紧驱动结构下压上固定块71和/或下固定块72，使得管材固定，保证管材不动，便于设备加工。

在一实施例中，管材端面成型装置2包括加热模块21、成型模块22以及用于定位管材端部且可沿着管材轴向方向移动的定位环8；加热模块21和/或成型模块22上设置有限位环9；管材端面成型装置2还包括实时监控成型压力的压力传感器。

本实施例中管材在成型时需先对其端面加热处理，而后进行成型，由于端面加热后主要为塑料热熔，成型时对管材位置精度要求极高，因此通过将管材伸入定位环8后固定，才进行加热、成型工序，该设计优势：1、保证每根管材每次定位精准，便于加热成型。2、在切换加热与成型工装时，管材固定不动，均可与加热模块、成型模块保持同心，提高精度。

另外，本实施例中加热模块21和成型模块22可以采用半圆环限位定位，加热模块21、成型模块22与定位环8定位精准，无需每次调整管材限位行程。

而且本实施例中成型模块22采用压力可调方式，成型模块22后方设计有压力传感器，可实时监控成型压力，当达到一定压力时，系统停止加压，保证成型效果。

在一实施例中，如图19所示，该实施例中管材端面切割装置1包括：

切割主体结构11；

防护罩12，罩设于切割主体结构处，且用于防止切割主体结构切割管材端面产生的碎屑飞溅；

防护罩移动机构13，用于移动防护罩12，以便于对切割主体结构进行刀片的拆装；

接屑盒14，用于接收碎屑；

防护罩12上设置有碎屑切割刀片。

本实施例中防护罩12主要功能为防止管材端面在切割时，碎屑飞溅，保证碎屑均落入废屑盒。另外还可以通过防护罩移动机构13移动防护罩12，当换刀或者换刀片时，只需将防护罩12移开，例如提升至上方，便于人工换刀片装置。

另外，本实施例中防护罩12上设置有锋利的碎屑切割刀片，由于管材端面切割时容易形成长条碎屑，当刀具在高速旋转时，碎屑条也随着刀具在高速旋转，因此在防护罩12内侧设计有锋利碎屑切割刀片，当碎屑条经过碎屑切割刀片时，形成相对切割工况，从而将碎屑条切断。

在一实施例中，还包括地轨，管材端面切割装置1、管材端面成型装置2和/或输送架5具有与地轨相配合的滚轮。

综上可知，本实施例的管材端面封口设备分为切割和成型两个工序，本实施例中管材端面切割装置可以采用高功率旋转伺服电机驱动高精度主轴结构，主轴端面采用标准刀柄接口(BT50/HSK等标准接口)，刀柄固定于主轴上，由主轴带动旋转切割。另外，主轴可以通过底板固定于直线导轨上，并设计有丝杆与进给伺服电机，进给伺服电机驱动主轴做刀具切割进给，本实施例中刀具转速与切割进给速度均可通过旋转伺服电机与进给伺服电机调节。

管材端面成型装置上则设计有加热模块和成型模块，成型模块可固定于直线导轨上方，通过丝杆与伺服电机驱动前进后退。当管材到位后，伺服电机驱动丝杆旋转带动成型模块前进后退。

本实施例中设计有地轨、每个模块下方均设计有滚轮，可移动各模块，以适应不同长度的管材加工需求。

本实施例中可以在切割工序、成型工序中均设计有对射式传感器，主要功能为检测管材端面位置。当管材到位后，切割主轴、成型前行，当传感器检测到管材端面时，即将位置反馈回系统，得知管材端面位置，精确定位管材位置。

另外，本实施例的管材端面切割装置1中，主轴可以使用通用传统刀柄形式(BT刀柄、HSK刀柄或者标准A2-5A2-6A2-8主轴端面)，便于快速更换刀片。

另外，本实施例中的管材切割装置还包括接屑盒。接屑盒可以位于切割工位正下方，接屑盒可移动挪出设备，同时接屑盒也设计有开关门，可不挪出接屑盒，只需将开关门打开，将碎屑掏出。

本实施例中的管材端面切割装置1的结构形式可以有多种，其中管材端面切割装置1的切割主体结构部分可以有多种结构形式，例如，图6～图9为一种车削管材端面槽孔的刀具结构，其可应用于本实施例中的切割主体结构上，作为刀具结构。

如图6～图9所示，该刀具结构，包括用于车削管材端面以形成槽孔的刀体，还包括安装于刀体上且用于穿入管材内以定位管材的定位模块。

本实施例中通过定位模块伸入管材内进行管材的固定，可以以管材作为中心作为定位基准，使得管材处于稳固状态，便于车削管材端面以形成槽孔。

本实施例中定位模块的结构形式有多种，在一实施例中，定位模块包括：

定位圆环117，可伸入管材内，并与管材内壁接触配合以定位管材；

固定机构，用于将定位圆环117固定于刀体上，且带动定位圆环117单向旋转。

本实施例中可以将定位圆环117通过固定机构固定于刀体上，以管材中心作为定位基准，通过定位圆环117伸入管材中心内部，将管材与刀体同心，这样保证车槽刀112可车削管材端面，并形成以内圆为定位的基准槽，遇到椭圆型管材时，也可通过定位圆环117将管材撑大至圆形，保证管材与刀体的位置精度。

另外，本实施例中定位圆环117可采用可拆装方式，便于拆装，还可以根据实际需要更换支持不同管材内径的定位圆环117，而且本实施例中固定机构的结构形式可以有多种，例如本实施例中可以包括定位圆套、安装圆柱以及轴承等结构，可以通过设置单向轴承实现定位圆环117的单向旋转，见图5。本实施例中固定机构中设计有轴承，保证定位圆环117在车削过程中不会随着刀体旋转，与管材一同固定。

定位圆环117可单向旋转，而刀体为双向旋转，该种方式的目的是，例如定位圆环117只能反向旋转，当刀体反向旋转时，定位圆环117跟随刀体旋转，定位圆环117一边旋转一边进入管材内孔；当刀体正向旋转时，而定位圆环117反向旋转，即定位圆环117与管材同时相对于刀体旋转，刀体开始车削工作。

另外，在一实施例中，定位圆环117上设置有排屑槽。本实施例中定位圆环117具有排屑功能，由于车削时，容易形成塑料条，而塑料条容易转动缠进定位圆环117与刀体中间槽处，因此对定位圆环117设计有排屑槽，易于排屑。

在一实施例中，如图9所示，定位模块还包括：

单向刀片119，设置于定位圆环117上，且用于切除管材端面的毛刺。

管材前序加工时，由于切割后会形成毛刺，会影响定位圆环117伸入管材的内径，因此本实施例中，设置单向刀片119切除管材端面的毛刺，例如当刀体反向旋转时，定位圆环117跟随刀体旋转，定位圆环117一边旋转一边进入管材内孔，在定位圆环117旋转进入管材内径的过程中，同时定位圆环117上的单向刀片119将管材端面的毛刺切除。

本实施例中刀体的结构形式有多种，可以采用多种结构形式，在一实施例中，刀体包括：

车槽刀112，用于车削管材端面以形成槽孔；

端面车刀113，用于车平端面；

刀盘111，刀盘111上具有用于安装车槽刀112的车槽刀安装位115以及用于安装端面车刀113的端面车刀113安装位3；

固定块114，用于将车槽刀112固定于车槽刀112安装位处。

本实施例中可以设置一个或者多个车槽刀112，可以根据实际需要进行设置，沿着刀盘111的周向布置，另外还设置有端面车刀113，可以车平管材端面，包括切除端面毛刺等，使得管材端面平整，端面车刀113的数量可以设置一个，设置位置也可以设置为刀盘111的周向方向上，并且与车槽刀112位于同一圆周上。

车槽刀112通过固定块114紧压固定于车槽刀112安装位处，为了便于拆装和调节，固定块114可以通过紧固件可拆卸的固定于该处。

在一实施例中，安装位处具有第一调节斜面，固定块114上具有与第一调节斜面相抵接配合的第二调节斜面，固定块114沿着第一调节斜面移动时，可使车槽刀112安装位处形成不同空间大小的安装区域，以用于安装不同尺寸大小的车槽刀112。

本实施例中当固定块114沿着第一调节斜面移动时，可形成不同空间大小的安装区域，该种设计方式，可以实现安装不同尺寸大小的车槽刀112，满足不同的需求。另外，当固定块114朝着第一调节斜面移动时，固定块114可以抵压车槽刀112刀杆，给车槽刀112刀杆施加压力，使其固定于车槽刀112安装位处；当固定块朝着第一调节斜面的反向移动时，固定块114松开，则车槽刀112刀杆可以移动，例如上下移动，可实现对车槽刀112位置的调节，以适应于不同管径的切削工作。

在一实施例中，刀体还包括：

位置调节机构，位于车槽刀安装位115处，且用于调节车槽刀112位置。

安装在车槽刀112安装位处的车槽刀112，还可以通过位置调节机构调节车槽刀112的在车槽刀112安装位处的位置，实现对不同管径的管材的车削，即实现不同尺寸的管材的加工。

本实施例中位置调节机构的结构形式有多种，可以采用多种结构形式，

在一实施例中，位置调节机构包括设置于车槽刀112安装位处的调刀块116和调节螺栓。

本实施例中调刀块116可与车槽刀112抵压配合，可以通过更换不同尺寸大小的调刀块，即可实现对车槽刀112径向位置的调节，当车槽刀112为多把时，为了确保各个车槽刀112的径向位置统一，例如可以使用相同标准的调刀块，以确保各个车槽刀112在径向的位置统一，为了进一步提高精准度，还可以通过调节螺栓调节微调调刀块116的位置调刀块116。

另外，需要说明的是，本实施例中端面车刀113的固定方式也可以采用与车槽刀112相同的固定方式，在此不做赘述。

在一实施例中，刀盘111上开设有用于吹去车槽刀112车削产生的积屑，和/或冷却车槽刀112的吹气气道。

由于车槽刀112车削管材，例如pvc塑料材料时，容易高温引起积屑，因此本实施例中可以通过吹气气道通入压缩空气，吹气气道将压缩空气排至车槽刀112处，起到可对车槽刀112进行吹屑冷却的作用。

本实施例中吹气气道的结构形式有多种，在一实施例中，吹气气道包括主气道以及将主气道的气体输送至各个车槽刀112处的分气道。

本实施例中分气道可以延伸至车槽刀112处，当车槽刀112为多个时，可以分别对应设置多个分气道，例如本实施例中，主气道可以位于刀盘111中心，分气道则包括沿着刀盘111径向布置的径向段和沿着竖直方向布置的竖直段，竖直段一直延伸至刀盘111的表面，形成气孔。

本实施例中车槽刀112可以为一个也可以为多个，在一实施例中，车槽刀112为多个，如图6所示，定位模块还包括：

对刀块118，安装于定位圆环117上，且在定位圆环117的旋转下可分别与各个车槽刀112位置对应，以用于将各个车槽刀112的刀尖对齐在同一端面上。

车削刀车槽刀112为多个时，为了确保各个车槽刀112的刀尖车削时在同一端面上，可以通过对刀块118进行对刀，具体对刀时，由于对刀块118设置于定位圆环117上，因此通过定位圆环117的旋转使得对刀块118转动至各个车槽刀112处，然后调节车槽刀112的刀尖与对刀块118端面齐平，即可实现对刀。

另外，本实施例中对刀块118的安装方式有多种，可以设置为可拆卸安装方式，便于拆装，而且便于安装不同尺寸的对刀块118。

由上述可知，本实施例中可精准、稳定可靠的完成钢丝骨架、钢带骨架管材的内部金属(钢丝、钢带等金属材料)的车削去除功能，同时保证管材固定、提高刀具寿命、避免缠屑等问题发生。

另外，本实施例中管材端面成型装置2中的加热模块21也可以为多种结构形式，例如，图6和图9为一种针对金属骨架管材3端面的加热结构，可以应用于本实施例中的加热模块中，用于对管材加热。如图6和图9所示，该加热结构，包括加热机构，加热机构具有供管材3端部伸入，且可通入热风以加热管材3的环形加热腔。

本实施例通过向环形加热腔内通入加热气流进行加热，通过高温气流为介质加热管材3(PE或者PVC等材质)，可以以空气作为加热介质，可预防塑料材质(PE或者PVC材质)加热后粘接在加热结构上。

其中，本实施例中加热机构的结构形式有多种，例如在一实施例中，加热机构包括热风内板2111以及穿套于热风内板2111外部的热风外板212；热风内板2111的外壁上设有第一环形加热槽，热风外板212的内壁上设置有与第一环形加热槽位置对应的第二环形加热槽，第一环形加热槽和第二环形加热槽围成的区域形成环形加热腔。

本实施例中通过热风内板2111定位于需要加热的管材3端部，热风外板212穿套于热风内板2111外侧，使得管材3端部位于热风内板2111和热风外板212之间，经由热风内板2111上的第一环形加热槽和热风外板212上的第二环形加热槽围成环形加热腔，热风进入环形加热腔内即可对管材3进行加热。

在一实施例中，热风内板2111还包括与管材3内部配合的定位部。本实施例中可以通过定位部与管材3内部配合，便于固定管材3。

本实施例中热风通入环形加热腔的方式有多种，例如可以使得加热腔上具有热风进口，在一实施例中，热风内板2111上具有用于将热风通入环形加热腔内的气流风道，以及与热风输入装置连接且与气流风道连通的热风口2111。

本实施例中通过热风输入装置将热风经由热风内板2111的热风口2111进入，然后经由气流风道通入环形加热腔内，其中气流风道的结构形式可以有多种，为了使得热风分散均匀，如图8所示，在一实施例中，热风口2111位于热风内板2111的中心处，气流风道包括：

若干个回旋风道2112，沿着热风内板2111中心径向回旋布置。

若干个引导风道2113，位于热风内板2111侧壁上，一端与回旋风道2112相通，另一端与环形加热腔连通。

本实施例中热风内板2111回旋风道2112与直流风道混合，将热风充分混合，保证由中心扩散圆周的热风温度和流量是均匀一致的，最后经由引导风道2113引导至加热腔内。即端面设计成回旋风道2112，将热风由中心扩散至四周的热风流量均布，温度一致。

本实施例中回旋风道2112和引导风道2113沿着热风内板2111周向均匀布置，且数量可以根据需求进行设置。

本实施例中引导风道2113的结构形式有多种，在一实施例中，引导风道2113倾斜布置。

本实施例中将热风内板2111周边的引导风道2113倾斜布置设计，可以保证吹向管材3端面的高温气流为斜向，其优点之一为再次将高温气流均匀混合，避免高温气流分布不均导致管材3端面加热不均；其优点之二为气流呈角度式吹向管材3端面，使管材3端面更易受热。

在一实施例中，引导风道2113的宽度小于回旋风道2112，引导风道2113的数量大于回旋风道2112的数量。

本实施例中引导风道的宽度小于回旋风道，高温热风经由回旋风道2112至引导风道2113将收缩变窄，高温热风收缩变窄后，全部吹向管材3端面切削后凹口处，其主要可保证：一、高温气流集中，不分散；二、气流只吹向凹口处，由凹口处将热量向内外两侧传导，最终在管材3两侧形成一个热腔，加热管材3端面。为了避免风道变窄而降低风量，本发明中引导风道的数量可以大于回旋风道的数量，经由一个回旋风道出来的热风可以分别经过多个引导风道进入环形加热腔内。

具体使用本实施例进行管材3加热时，为了提高加工效率，可以在管材3两端各连接一个该加热结构进行加热，但是在加热时，管材3由于内部不通气，容易影响管材3内侧加热均匀性，如图8所示，在一实施例中，热风内板2111上设置有可与吸气装置214连接的排气孔2114。通过排气孔与吸气装置214连接，例如轴流机等吸气装置214连接进行排气。

本实施例是将上述的加热结构应用于加热系统中，因此本实施例提供了一种针对金属骨架管材端面加热系统，包括机体，该机体上具有至少一个加热单元，加热单元包括

上述的加热结构；

与加热结构的热风口2111连接的热风输入装置；

与加热结构中热风内板2111上的排气孔连接的吸气装置214。

本实施例的加热系统中可以设置至少一个加热单元，例如可以设置两个，可以两个加热单元分别对管材3加热，提高加工效率。

本实施例中热风输入装置和吸气装置214可以有多种结构形式，可以采用现有多种结构形式，在一实施例中，热风输入装置包括热风管；吸气装置214包括轴流机以及吸力装置，吸力装置可以采用现有多种常规结构即可。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。