一种管道加工装置的制作方法

1.本实用新型涉及自动化设计领域，具体涉及管道加工设备。


背景技术：

2.管道是常见且成熟的工业化产品，广泛应用于环保、市政、建造施工等领域。在管道的生产过程中，需要对管道进行切割，传统的切割设备如手工电锯对工人的人工劳动强度要求大，且安全性和效率都比较低。如今，更多的生产单位使用自动化管道切割设备，如公开号为cn201621235114.5的中国专利文件公开了一种压力管道切割结构，其包含用于固定管道的固定装置和用于切割的切割刀，在固定装置固定好管道后，切割刀进行自动化切割，高效快捷。
3.然而，在实际切割过程中，存在着一定的弊病。一方面，现有的切割设备功能单一，只能对管道进行定长的切割，而后续的管道其他加工需要再使用其他设备。这不仅带来了设备数量、生产成本的增加，也使得管道加工整体速度偏慢。另一方面，管道加工的上料、送料、固定都需要高效和精准，而待加工的管道的轴向长度往往较大，往往存在上料无序、送料难的问题。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是提供一种管道加工装置，管道送料、切割、倒角一体化操作，自动化程度高，效率快。
5.本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种管道加工装置，包含机架，还包含固管组件、切割总成和用于将管道推向固管组件的推管装置，所述固管组件包含固管器一和固管器二，所述切割总成位于所述固管器一和所述固管器二之间，所述切割总成包含固定架和与所述固定架滑动连接的滑动架，所述滑动架上安装有用于对管道进行切割的切割刀和对管道边缘进行倒角的倒角刀组。
6.作为本实用新型的优选，所述机架上安装有用于对管道阻挡固位的挡块，还包含相对所述机架转动且用于将管道从所述机架上拨到上料位上的拨料板和驱动所述拨料板转动的驱动装置，所述机架包含缓存架、高度低于所述缓存架的储料架和与所述机架连接且用于将管道从所述储料架提升到所述缓存架上的提升装置。
7.作为本实用新型的优选，所述缓存架包含缓存斜面，所述缓存斜面按水平靠近所述挡块的方向高度逐渐降低，所述储料架包含导引斜面，所述导引斜面按水平靠近所述挡块的方向高度逐渐降低。
8.作为本实用新型的优选，所述挡块通过调整座安装在所述机架上，所述调整座上开设有延伸槽，所述机架上开设有多个与所述延伸槽配合的安装孔。
9.作为本实用新型的优选，所述切割刀包含与所述滑动架连接的刀座和安装在所述刀座上且在竖直方向上延伸的竖刃。
10.作为本实用新型的优选，所述倒角刀组数量为两组，均在水平方向延伸，每组所述
倒角刀组均包含刀固定块和两个安装在所述刀固定块不同高度位置上的倒角刀，所述倒角刀包含倾斜设置的倒角斜刃。
11.作为本实用新型的优选，还包含安装在所述滑动架上的磨边刀组，所述磨边刀组包含磨边刀，所述磨边刀包含在竖直方向上延伸的竖磨边刃。
12.作为本实用新型的优选，所述固管器一和所述固管器二均包含固管单体，所述固管单体包含外固定架和转动安装在所述外固定架内的内转动件，所述内转动件与转动装置连接，所述内转动件包含用于夹持固定管道的夹盘，所述固管器二与调整轨滑动连接，所述调整轨的延伸方向为管道的轴向方向。
13.作为本实用新型的优选，所述内转动件包含延长轴和夹盘，所述延长轴与所述转动装置连接，所述转动装置包含旋转轴、两个同步轮和安装在所述旋转轴上的两个传动轮，两个所述固管单体上的延长轴分别安装一个所述同步轮，所述同步轮与所述传动轮传动连接。
14.作为本实用新型的优选，还包含位于所述推管装置和所述固管组件之间，用于支撑管道的尾管稳定装置，所述尾管稳定装置包含夹持稳定器，所述夹持稳定器为多个，包含下支撑块和在竖直方向升降的上压器，所述下支撑块和所述上压器上均安装有从动滚轮。
15.综上所述，本实用新型具有如下有益效果：
16.1、管道的上料、移动、定位、首端倒角、切割和尾端倒角都在一台设备上完成，全程效率高，控制精准，无需更换加工设备，人工参与度少。
17.2、磨边刀组可以在加工过程中对切割口进行优化。
18.3、磨边刀组和倒角刀组的上下设置也使得磨边和倒角操作可以同步完成，无需额外步骤，进一步提升加工效率。
19.4、夹盘夹住管道的头部，而多个夹持稳定器夹住管道的尾部。在加工过程中，转动装置转动，使得管道按自身轴线自转。
20.5、管道上料后被推管装置向固管组件方向推进，伸入杆的细长设计使得管道可以深入被推进到延长轴的内部，管道不存在浪费部分，加工经济性得以提升。
21.6、转动装置的设计使得两个固管单体可以同步转动。
22.7、上料方式为逐个上料，上料有序。
23.8、通过堆放储料——缓存——拨料上料三个步骤，来实现管道的上料，全程无人工参与，自动化程度高。
24.9、夹盘夹住管道的头部，而多个夹持稳定器夹住管道的尾部。在加工过程中，转动装置转动，使得管道按自身轴线自转。
25.10、由于尾管稳定装置和延长轴的存在，即使是长度很长的管道，依然具备良好的夹持稳定性，在切割或者其他加工过程中管道不会移位，加工效果好。
26.11、管道上料后被推管装置向固管组件方向推进，伸入杆的细长设计使得管道可以深入被推进到延长轴的内部，管道不存在浪费部分，加工经济性得以提升。
27.12、转动装置的设计使得两个固管单体可以同步转动。
28.附图说明：
29.图1是实施例1的示意图；
30.图2是机架部分的示意图；
31.图3是图2的侧视图；
32.图4是提升装置的示意图；
33.图5是挡块和调整座的示意图；
34.图6是固管组件和转动装置的示意图；
35.图7是推管装置的示意图；
36.图8是尾管稳定装置的示意图；
37.图9是切割总成的示意图；
38.图10是图9的放大示意图；
39.图11是磨边刀组和倒角刀组的示意图。
40.图中：
41.1、机架，11、储料架，111、导引斜面，12、缓存架，121、缓存斜面，122、安装孔，13、挡块，14、调整座，141、延伸槽，2、拨料板，3、提升装置，31、提升轨道，32、滑块，33、支撑架，4、固管组件，41、固管器一，42、固管器二，43、固管单体，44、调整轨，431、外固定架，432、内转动件，4321、延长轴，4322、夹盘，5、转动装置，51、旋转轴、52、传动轮，53、同步轮，6、推管装置，61、移动块，62、伸入杆，63、推头，7、尾管稳定装置，71、夹持稳定器，711、下支撑块，712、上压器， 8、切割总成，81、固定架，82、滑动架，83、切割刀，831、刀座，832、竖刃，84、定位挡块，85、倒角刀组，851、刀固定块，852、倒角刀，8521、倒角斜刃，86、磨边刀组，861、调整块，8611、调整槽，862、磨边刀，8621、竖磨边刃。
具体实施方式
42.以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
43.本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。
44.实施例1，一种管道加工装置，如图1、图2和图3所示，机架1包含储料架11和缓存架12，其中，储料架11位于低位。在实际使用中，用户可以实现将大量的管道堆放在储料架11上。储料架11的上表面即导引斜面111倾斜设置，管道由于重力影响会自然往低处移动，即图3中的靠左方向。
45.随后，设备使用提升装置3将管道从储料架11上移动到缓存架12上。具体的，如图4所示，在机架1上安装有提升轨道31，滑块32在提升轨道31上滑动。在驱动设备的驱动下，滑块32上滑。驱动设备可以使用现有技术中的成熟常见产品，例如电机、气缸等。滑块32上连接有支撑架33，支撑架33作为管道的支撑部件，将管道提升。
46.如图3所示，缓存架12的上表面为缓存斜面121，其同样为倾斜设置，管道被支撑架33提升后自然向低处滑落，直至被挡块13挡住，完成固位。
47.在实际使用中，往往到了缓存架12上依然没有实现“逐个”的效果，即缓存架12位置上可能存在两个或多个管道。此时需要拨料板2将管道拨动到上料位。上料位即为图3中最左侧的位置。拨料板2在驱动装置（例如电机）的驱动下在竖直方向翻转，且与管道的下表面接触。在拨料板2的转动过程中实现管道从缓存架12上被拨动到上料位。
48.需要着重说明的是，由于挡块13的设置，管道被挡块13遮挡。挡块13的安装位置就
决定了管道被固位的位置。在挡块13不移动的情况下，管道被固位的位置也是不变。而拨料板2的旋转位置、拨料板2的自身长度（即旋转半径）也是不变的。这就使得用户在现场通过对挡块13的合适设置，实现拨料板2旋转过程中接触管道的部分的长度可控且固定，从而使得拨料板2每次只能翻动一个管道。
49.至此，通过堆放储料——提升缓存——拨料上料三个步骤，来实现管道的上料，全程无人工参与，自动化程度高。且通过预设挡块13的位置，可以实现拨料板对管道的逐个翻转，实现管道的逐个上料。
50.此外，在实际生产过程中，会使用不同口径的管道。由于管道的直径发生变化，而拨料板2的位置和长度不变的前提下，用户通过实现挡块13安装位置的调节来继续实现逐个上料的目的。
51.挡块13的具体调整方式如图5所示。在缓存架12上设有多个安装孔122。挡块13安装在调整座14上，调整座14上开设有延伸槽141，多个安装孔与延伸槽141对应。用户通过诸如螺栓之类的常见安装件穿过延伸槽141与不同的安装孔连接。通过使用的安装孔不同来调整挡块13的位置，从而不同口径的管道均能实现逐个上料。
52.至此，管道已经处于上料位上，如图1所示，上料位具体是指管道已经在尾管稳定装置7上，随后需要推管装置6向前推送，即向固管组件4的方向推送。
53.首先是管道前推步骤，推管装置6将管道向前方（即图1中的右方）推动。如图7所示，机架1上可设置有轨道，移动块61在电机等常见驱动部件的方式下沿着轨道前后移动。移动块61上设有伸入杆62，其末端设有推头63，在本案中，推头63按靠近管道的方向口径逐渐增大，呈喇叭状，将管道朝前推向固管组件4。
54.如图6所示，固管组件4包含两个固管单体43，相对设置，分别为固管器一41和固管器二42。两个固管单体43用于夹持固定管道的不同位置，两者之间的空间供管道加工，如管道切割、打磨等。固管器二42安装在调整轨44上，使得固管器一41和固管器二42的间距可调。
55.固管单体43为内外分体设计，外部为外固定架431，为不动件。内部为内转动件432，两者转动连接。内转动件432包含延长轴4321和夹盘4322。延长轴4321在管道的轴向方向延伸，用于增加与管道接触的面积，增加管道固定的稳定性。而夹盘4322则为最主要的夹持部件，在箍紧设备的作用下对管道进行夹紧。箍紧设备可以使用现有技术中的常见技术，例如油压箍紧。外置的油箱供油，通过管道连接到夹盘4322处，随着液压油的输入，夹盘4322向内侧缩进，完成夹持。
56.为了提升对管道的轴向固定稳定度，延长轴4321具备一定的长度。前文所述的伸入杆62细长设计，随着加工的进行，便于伸入杆62和推头63能完全进入到延长轴4321，使得管道能被有效加工，不存在浪费区域。
57.以上，管道被推管装置6前推，推进固管器一41。如图10所示，存在定位挡块84。前行的管道被定位挡块84挡住，管道无法继续前行，控制系统控制推管装置6停止推动，且控制固管器一41夹紧管道。控制系统可以使用现有技术中成熟的工业控制系统，此为现有技术内容，这里不做赘述。
58.随后进入首端倒角步骤，管道的首端值得是管道的运输前后方向的前方，如图10中的右方。
59.如图10和图11所示，82滑动架滑动连接在固定架81上，在例如电机、气缸等驱动部件的驱动下，滑动架82竖直升降。
60.在滑动架82上安装有两组倒角刀组85，其两组水平方向排布，且反向设置。每组倒角刀组85结构相同，包含刀固定块851，每个刀固定块851上设置有两个高度方向排布的倒角刀852，每个倒角刀852都包含一个倾斜设置的倒角斜刃8521。
61.在本步骤中，滑动架82下降，定位挡块84同样安装在滑动架82上，定位挡块84远离管道，而倒角刀852靠近管道，最终与管道侧端抵触。管道的侧端抵触在了两片倒角斜刃8521之间。倒角过程中，倒角刀852不转动，管道转动，从而实现管道倒角。
62.具体的，如图6所示，在本案中，管道进行切割的时候需要内转动件432进行转动，其转动动力来自于转动装置5，且转动装置5使得两个固管单体43的内转动件432做到同步转动。具体的，诸如电机、齿轮这样的部件驱动旋转轴51旋转，在旋转轴51两端各连接有一个传动轮52，而在两个延长轴4321上各设置有一个同步轮53，同步轮53与传动轮52通过同步带之类的部件连接，从而使得两个内转动件432旋转，且同步旋转。
63.如图1和图8所示，尾管稳定装置7包含多个夹持稳定器71，间隔均匀排列在管道的轴向方向上。每个夹持稳定器71包含下支撑块711，下支撑块711与机架1连接。而上压器712在诸如气缸等部件的作用下在竖直方向上移动，压住管道。而上压器712和下支撑块711上都设有从动滚轮，便于之后管道在加工过程中的自转。
64.至此，首端倒角完成，且由于一个倒角刀组85包含两片倒角斜刃8521，使得管道的内表面和外表面同步进行了倒角处理，高效便捷。
65.随后，进入管道移动步骤。滑动架82移动，使得倒角刀组85和定位挡块4均进行避让。如图6所示，固管器二42在调整轨44上向前移动，且夹持住管道的首端。固管器一41松开管道，固管器二42前移，即向图6中的右边移动，移动到预设距离停止移动，管道移动完成。
66.在这个过程中，固管器二42的移动驱动方式和控制均为现有技术内容，例如通过伺服电机和电机控制系统来实现，此处不多赘述。
67.此时进入管道切割步骤。固管器一41和固管器二42夹住管道的首端与尾部，并且驱动管道转动。滑动架82向上方滑动。
68.切割刀83包含刀座831，其安装在滑动架82上，而在刀座831上，安装着竖刃832，其在竖直方向延伸。滑动架82上升，竖刃832靠近管道进行切割。
69.在切割过程中，竖刃832不动，而管道进行转动。
70.至此，管道就完成了切割，变成了合适的长度。
71.随后，进入尾端倒角步骤。在该步骤中，滑动架82向下方移动，控制倒角刀组85靠近管道。
72.如图10所示，在之前的首端倒角步骤，是图10中左边的倒角刀组对管道进行倒角，而在尾端倒角步骤中，是图10中右边的倒角刀组对管道进行倒角。倒角的方式与首端倒角一致，此处不再赘述。
73.至此，管道的上料、移动、定位、首端倒角、切割和尾端倒角都已完成，全程效率高，控制精准，无需更换加工设备，人工参与度少。
74.实施例2，与实施例1的区别是本实施例多了一个磨边的设计。
75.如图10和图11所示，在两组倒角刀组85的上方设置了两组磨边刀组86，其同样为
水平方向反向设置。调整块861上设有水平方向的调整槽8611，用户可以通过诸如螺栓这样的固定件匹配调整槽8611，来调整调整块861在滑动架82上的水平安装位置。磨边刀862就安装在调整块861上，其主要磨边部件为竖磨边刃，在竖直方向延伸。
76.在首端倒角步骤和尾端倒角步骤中，由于磨边刀组86安装在合适位置，与倒角刀组85靠的较近，在这个过程中管道可以同时完成磨边和倒角的操作。
77.设置这一结构和步骤是为了在加工过程中对切割口进行优化。具体的，切割刀83在进行管道切割的时候，一方面在切割位置由于精度问题，可能存在少许的误差。另一方面由于管道材质的问题，切割口可能存在毛刺或不光滑的现象。而磨边刀组86的存在一方面对管道的有效长度进行了二次控制，另一方面让管道的切割口变得光滑。而允许调整位置的调整块861也使得磨边的具体位置灵活可调。且磨边刀组86和倒角刀组85的上下设置也使得磨边和倒角操作可以同步完成，无需额外步骤，进一步提升加工效率。