一种自动管道切角机及其管道切角方法

技术领域

本发明属于管道加工领域，具体涉及一种自动管道切角机及其管道切角方法。

背景技术

管道的主要作用是输送各种介质，如液体、气体、蒸汽等。管道长度需要根据实际情况进行修改，因此需要切角机对管道进行裁剪切割。

现有技术通过人工用美工刀切割，存下如下不足：

1、存在安全隐患，美工刀容易割伤手。

2、生产效率低。

3、产品尺寸不一致，不能为后续工作提供优良产品。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自动管道切角机及其管道切角方法，根据设定的管道长度将管道进行切割，操作简单。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

进一步，切割模具包括外模具和内模具，外模具连接有升降机构，升降机构带动外模具在竖直方向的移动，内模具与管道内壁相匹配，外模具对管道进行切割。

内模具位于管道内，切割时对管道进行限位，外模具位于管道外，对管道进行切割。升降机构带动外模具移动使外模具贴近管道。

进一步，外模具为切割刀，内模具设有开口，开口与外模具相匹配，外模具下降至内模具时位于开口内。

外模具可下降至开口内，防止外模具切割时伤害内模具。

进一步，升降机构包括切割电机、丝杆和导向轴，切割电机带动丝杆转动，丝杆贯穿有螺母固定块，导向轴贯穿有滑块，螺母固定块固定于滑块，外模具固定于螺母固定块。

切割电机带动丝杆转动，从而带动螺母固定块上下移动，滑块和导向轴的设置增强螺母固定块的稳定性，从而增强外模具的稳定性。

进一步，升降机构还包括固定板，导向轴固定于固定板，固定板设有限位槽，外模具位于限位槽内。

固定板用于固定导向轴的位置，外模具通过限位槽伸出。

进一步，台面设有滑轨，滑轨设有滑块，滑块固定有转动组件固定座，转动组件固定座固定有电动三爪卡盘，电动三爪卡盘连接有转动电机，转动电机带动电动三爪卡盘旋转。

转动组件固定座通过滑块在滑轨上移动，从而调整转动组件固定座的位置，转动组件固定座设有的电动三爪卡盘用于夹紧管道，转动电机带动电动三爪卡盘旋转，从而带动管道转动。

进一步，转动组件固定座固定有伺服电机，伺服电机连接有齿轮，台面设有齿条，伺服电机带动齿轮转动，齿轮与齿条啮合带动转动组件沿着滑轨前后移动。

伺服电机、齿轮和齿条带动转动组件沿着滑轨前后移动，便于电动三爪卡盘伸入和伸出管道内。

进一步，支撑架至少设置两个，其中一个支撑架固定于转动组件固定座，另一个支撑架靠近切割模具，支撑架包括支撑架本体和蜗轮蜗杆结构，支撑架本体通过蜗轮蜗杆结构进行上下移动。

手动调整蜗轮蜗杆结构从而调整支撑架本体的高度，使支撑架本体上的管道对准内模具和电动三爪卡盘。

进一步，蜗轮蜗杆结构包括蜗杆、蜗轮和控制杆，蜗轮与蜗杆啮合，蜗杆旋转带动蜗轮旋转，蜗轮带动控制杆上下移动，控制杆固定于支撑架本体。

手动转动蜗杆使支撑架本体在竖直方向上移动，从而调整支撑架的高度。

一种使用自动管道切角机的管道切角方法，包括如下步骤：

(1)在机床触摸屏中输入管道尺寸，启动伺服电机，通过齿轮和齿条啮合移动转动组件固定座，使两端的支撑架间距小于管道长度时停止移动；

(2)将管道放置在机床的支撑架上，通过蜗轮蜗杆结构调整支撑架本体的高度，使管道一端靠近切割组件；

(3)继续移动转动组件固定座，使电动三爪卡盘和内模具分别进入管道两端的内部，伺服电机停止，电动三爪卡盘向外移动抵住管道内壁从而卡紧管道；

(4)切割电机启动并带动外模具移动至设定位置，转动电机启动，通过电动三爪卡盘带动管道旋转，当电动三爪卡盘旋转一次，外模具对管道切割一次；

(5)待切割至设定数量后，启动伺服电机使转动组件固定座后退，电动三爪卡盘向内移动松开管道，从而取出切角后的管道。

由于采用上述技术方案，本发明具有以下有益效果：

转动组件带动管道转动，同时切割组件对管道进行切割，转动组件旋转一圈，管道切割一圈，操作简单。管道端面经过切割后，梅花头角度均匀，长度一致，为下一道工序提供有力技术支持。大大节约人力支出，降低生产成本，提高生产效率。

内模具位于管道内，切割时对管道进行限位，外模具位于管道外，对管道进行切割。升降机构带动外模具移动使外模具贴近管道。外模具可下降至开口内，防止外模具切割时伤害内模具。

切割电机带动丝杆转动，从而带动螺母固定块上下移动，滑块和导向轴的设置增强螺母固定块的稳定性，从而增强外模具的稳定性。固定板用于固定导向轴的位置，外模具通过限位槽伸出。

转动组件固定座通过滑块在滑轨上移动，从而调整转动组件固定座的位置，转动组件固定座设有的电动三爪卡盘用于夹紧管道，转动电机带动电动三爪卡盘旋转，从而带动管道转动。伺服电机、齿轮和齿条带动转动组件沿着滑轨前后移动，便于电动三爪卡盘伸入和伸出管道内。

手动调整蜗轮蜗杆结构从而调整支撑架本体的高度，使支撑架本体上的管道对准内模具和电动三爪卡盘。

附图说明

下面根据附图对本发明作进一步说明。

图1为自动管道切角机的结构示意图。

图2为图1另一方向的结构示意图。

图3为图1的左视图。

图4为图1中A处放大示意图。

图5为图2中B处放大示意图。

具体实施方式

如图1和图2所示的自动管道切角机，包括机床1、切割组件和转动组件，切割组件和转动组件安装在机床1的台面2，台面2设置有支撑架，切割组件设有可替换的切割模具，支撑架用于支撑管道(图中未画出)，转动组件使管道转动，切割模具对管道进行切角。

切割模具包括外模具4和内模具5，外模具4连接有升降机构，升降机构带动外模具4在竖直方向的移动，内模具5与管道内壁相匹配，外模具4对管道进行切割。内模具5位于管道内，切割时对管道进行限位，外模具4位于管道外，对管道进行切割。升降机构带动外模具4移动使外模具4贴近管道。内模具5设有开口6，开口6与外模具4相匹配，外模具4下降至内模具5时位于开口6内。外模具4可下降至开口6内，防止外模具4切割时伤害内模具5。

如图1和图4所示，升降机构包括切割电机7、丝杆8和导向轴9，切割电机7带动丝杆8转动，丝杆8贯穿有螺母固定块10，导向轴9贯穿有滑块11，螺母固定块10固定于滑块11，外模具4固定于螺母固定块10。切割电机7带动丝杆8转动，从而带动螺母固定块10上下移动，滑块11和导向轴9的设置增强螺母固定块10的稳定性，从而增强外模具4的稳定性。升降机构还包括固定板12，导向轴9固定于固定板12，固定板12设有限位槽13，外模具4位于限位槽13内。固定板12用于固定导向轴9的位置，外模具4通过限位槽13伸出。

如图2和图5所示，台面2设有滑轨14，滑轨14设有滑块22，滑块22固定有转动组件固定座15，转动组件固定座15固定有电动三爪卡盘16，电动三爪卡盘16连接有转动电机17，转动电机17带动电动三爪卡盘16旋转。转动组件固定座15通过滑块22在滑轨14上移动，从而调整转动组件固定座15的位置，转动组件固定座15设有的电动三爪卡盘16用于夹紧管道，转动电机17带动电动三爪卡盘16旋转，从而带动管道转动。转动组件固定座15固定有伺服电机18，伺服电机18连接有齿轮19，台面2设有齿条20，伺服电机18带动齿轮19转动，齿轮19与齿条20啮合带动转动组件沿着滑轨14前后移动，便于电动三爪卡盘16伸入和伸出管道内。

支撑架设置两个，其中一个支撑架31固定于转动组件固定座15，另一个支撑架32靠近切割模具，支撑架31包括支撑架本体311和蜗轮蜗杆结构，支撑架本体通过蜗轮蜗杆结构进行上下移动。

蜗轮蜗杆结构包括蜗杆312、蜗轮(图中未画出)和控制杆313，蜗轮与蜗杆312啮合，蜗杆312旋转带动蜗轮旋转，蜗轮带动控制杆313上下移动，控制杆313固定于支撑架本体311。

手动转动蜗杆312使支撑架本体311在竖直方向上移动，从而调整支撑架的高度，使支撑架本体上的管道对准内模具5和电动三爪卡盘16。

一种使用自动管道切角机的管道切角方法，包括如下步骤：

(1)在机床1触摸屏21中输入管道尺寸，启动伺服电机18，通过齿轮19和齿条20啮合移动转动组件固定座15，使两端的支撑架间距小于管道长度时停止移动；

(2)将管道放置在机床1的支撑架31和支撑架32上，通过蜗轮蜗杆结构调整支撑架本体的高度，使管道一端靠近切割组件；

(3)继续移动转动组件固定座15，使电动三爪卡盘16和内模具5分别进入管道两端的内部，伺服电机18停止，电动三爪卡盘16向外移动抵住管道内壁从而卡紧管道；

(4)切割电机7启动并带动外模具4移动至设定位置，转动电机17启动，通过电动三爪卡盘16带动管道旋转，当电动三爪卡盘16旋转一次，外模具4对管道切割一次；

(5)待切割至设定数量后，启动伺服电机18使转动组件固定座15后退，电动三爪卡盘16向内移动松开管道，从而取出切角后的管道。

以上仅为本发明的具体实施例，但本发明的技术特征并不局限于此。任何以本发明为基础，为解决基本相同的技术问题，实现基本相同的技术效果，所作出地简单变化、等同替换或者修饰等，皆涵盖于本发明的保护范围之中。