一种管材智能化自动生产线的制作方法

1.本发明涉及管材加工设备技术领域，具体地说是一种管材智能化自动生产 线。


背景技术：

2.目前大多钢管加工工艺步骤为端面倒角、扩口和墩头处理，倒角是为了去除 管材上因机加工产生的毛刺，也为了便于管材装配，一般在管材端部做出倒角处 理；管材扩口的目的是为了方便管材之间的连接；墩头是为了在接头管件的管壁 上设置有一段或者两段向外突出的环状凸起，以便与其它配合件进行连接，上述 三个主要步骤往往都需要人工手持管材将管材放置到相应的加工机器上进行上 下料，自动化程度较低，需要大量人力操作导致产品的质量稳定性差，生产成本 太高不利于批量生产。
3.因此针对上述问题，本发明提供了一种管材智能化自动生产线。


技术实现要素：

4.本发明输送带上设置有若干组等距的限位组件，限位组件用于在输送带的带 动下装载送料组件内最下方的单个管材，输送带的移动路径上依次设置有相配合 的倒角机、扩口机和墩头机，倒角机上固定设置有支撑组件，支撑组件上滑动设 置有与倒角机相配合的侧移组件，倒角机向管材一端靠近的过程中同步带动侧移 组件顶压支撑组件压住支撑管材的一端支撑定位，输送带的另一侧还设置有与倒 角机相配合的扩撑机构，扩撑机构包括扩张组件和顶推组件，倒角机和扩撑机构 之间设置有驱动组件，倒角机靠近管材的过程中同时通过驱动组件将扩张组件伸 入管材另一端内并实现扩张支撑管材内壁，顶推组件在驱动组件的同步带动下将 桥面完成倒角的管材顶推至扩口机和墩头机内依次完成扩口和墩头处理；倒角机 和扩口机之间还设置有清屑组件，清屑组件对倒角完成后的管材进行残留废屑的 清理，同时实现了对于管材的倒角、扩口和墩头的加工处理，解决了现有技术中 需要大量人力操作的弊端，节省了人力成本，同时提高了设备运行稳定性以及加 工精度。
5.针对上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：
6.一种管材智能化自动生产线，包括输送管材的送料组件，所述送料组件输出 端下方设置有输送带，所述输送带上设置有若干组等距的限位组件，所述限位组 件用于在输送带的带动下装载送料组件内最下方的单个管材，所述输送带的移动 路径上依次设置有相配合的倒角机、扩口机和墩头机，所述倒角机上固定设置有 支撑组件，所述支撑组件上滑动设置有与所述倒角机相配合的侧移组件，所述倒 角机向管材一端靠近的过程中同步带动侧移组件顶压支撑组件压住支撑管材的 一端实现支撑定位，所述输送带的另一侧还设置有与所述倒角机相配合的扩撑机 构，所述扩撑机构包括扩张组件和顶推组件，所述倒角机和扩撑机构之间设置有 驱动组件，所述倒角机靠近管材的过程中同时通过驱动组件将扩张组件伸入管材 另一端内并实现扩张支撑管材内壁，所述顶推组件在驱动组件的同步带动下将前 面完成倒角的管材顶推至扩口机和墩头机内依次完成扩口和墩头处理；所述
倒角 机和扩口机之间还设置有清屑组件，所述清屑组件对倒角完成后的管材进行残留 废屑的清理。
7.作为一种优选，所述支撑组件包括固定设置在所述倒角机上的一对滑动座 a，所述滑动座a的外侧均固定连接有升降座，所述升降座上滑动设置有支撑滑 杆，所述支撑滑杆的两端分别设置有半圆形接触块和弧形支撑块，所述支撑滑杆 上还固定设置有弹簧连接块a，所述弹簧连接块a与所述升降座之间连接有一号 复位弹簧，弧形支撑块具有多种尺寸以配合不同外径的管材。
8.作为一种优选，所述侧移组件包括设置在所述倒角机上的限位环，所述限位 环的上下两端设置有相同的侧移推杆，所述侧移推杆滑动设置在所述滑动座a 内，所述侧移推杆的外端部还固定设置有与所述半圆形接触块相配合的顶推块， 顶推块设置为三角形。
9.作为一种优选，所述扩张组件包括设置在所述输送带一侧的承载座，所述承 载座上固定设置有滑动环座，所述滑动环座内滑动设置有扩张滑杆，所述扩张滑 杆的一端外壁上滑动设置有若干个扩张块，所述扩张块的外端固定设置有弹簧连 接块b，所述弹簧连接块b与所述扩张滑杆的内壁之间连接二号复位弹簧，所述 扩张滑杆的另一端固定设置有顶撑环块，所述扩张滑杆内还滑动设置有顶推滑 杆，所述顶推滑杆的尾端固定设置有弹簧连接块c，所述弹簧连接块c与所述顶 撑环块之间连接有若干个三号复位弹簧，顶撑环块与内壁的接触面设置为弧形。
10.作为一种优选，所述顶推组件包括固定设置在所述输送带一侧且与所述扩口 机和墩头机相配合的滑动座b和滑动座c，所述滑动座b和滑动座c内均滑动设 置有一号顶推杆和二号顶推杆，所述一号顶推杆和二号顶推杆的一端端部均固定 连接有顶推圆块，所述一号顶推杆和二号顶推杆的另一端端部固定连接有传动 杆，所述传动杆的一端端部与所述弹簧连接块c的外端面固定连接，所述一号顶 推杆和二号顶推杆的移动路径上还固定设置有相配合的夹块a、气缸和气缸推动 下的夹块b，顶推圆块设置为带有磁性。
11.作为一种优选，所述驱动组件包括设置在所述滑动座a上的齿轮，所述侧移 推杆上固定连接有延伸杆a，所述延伸杆a的端部固定设置有与所述齿轮相啮合 的一号齿条，所述承载座上还固定设置有滑动座d，所述滑动座d内滑动设置有 尾端部与所述传动杆固定连接的延伸杆b，所述延伸杆b的端部固定设置有与所 述齿轮相啮合的二号齿条，齿条与齿轮之间涂有润滑脂，以减少两者之间的摩擦 力。
12.作为一种优选，所述清屑组件包括机盒和设置在机盒两侧的转动电机，所述 机盒的内壁上转动设置有由所述转动电机带动下的清屑毛刷，所述清屑毛刷的下 部还设置有废屑收集槽。
13.作为一种优选，所述送料组件包括送料箱和设置在所述送料箱输出端的“l
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形承接板，所述送料箱输出端另一侧上还转动设置有阻挡板。
14.作为一种优选，所述限位组件包括等距设置在所述输送带上的限位杆a和限 位杆b，所述“l”形承接板上还开设有与所述限位杆a相匹配的让位槽，让位 槽的高度大于限位杆a的高度。
15.作为又一种优选，所述输送带的输出端上还固定设置有一对转动座，所述转 动座上转动设置有输出转杆。
16.本发明的有益效果：
17.1.本发明倒角机上固定设置有支撑组件，支撑组件上滑动设置有与倒角机相 配合的侧移组件，倒角机向管材一端靠近的过程中同步带动侧移组件顶压支撑组 件压住支撑管材的一端实现支撑定位，输送带的另一侧还设置有与倒角机相配合 的扩撑机构，扩撑机构包括扩张组件和顶推组件，倒角机和扩撑机构之间设置有 驱动组件，倒角机靠近管材的过程中同时通过驱动组件将扩张组件伸入管材另一 端内并实现扩张支撑管材内壁，顶推组件在驱动组件的同步带动下将前面完成倒 角的管材顶推至扩口机和墩头机内依次完成扩口和墩头处理，通过上述各机构组 件相互配合提升了该生产线的自动化程度，同时实现了对于管材的倒角、扩口和 墩头的加工处理，解决了现有技术中需要大量人力操作的弊端，节省了人工开支 和时间，自动化生产提高了管材的加工效率和质量稳定性。
18.2.现有大多倒角机对管材采用一端外部的夹持固定，夹持件与管材的接触面 在长时间使用后，易对管材表面造成损伤且在倒角时管材在夹持件内容易打滑从 而影响倒角作业，通过本发明设置的支撑组件和扩撑机构同时对管材进行两端的 内外支撑定位，保证了管材在倒角时管材中心的定位精准性和管材整体夹持固定 的稳定性，同时在扩口机和墩头机处设置的夹块a和夹块b，在顶推组件的作用 下将前面倒角后的管材顶推进夹块内，通过夹块之间的限位夹持保证了管材在扩 口和墩头时的稳定性，通过上述设置避免了现有夹持方式对管材的损伤和影响倒 角作业，大大保证了管材在加工时的质量稳定性。
19.3.本发明设置的清屑组件，在管材倒角完成后通过机盒内转动的清屑毛刷对 管材的端口进行清理，毛刷将倒角后残留的废屑向外刷出并通过毛刷下方的废屑 收集槽对落下的废屑进行统一收集，通过该清理步骤保证了管材后续扩口和墩头 的稳定进行，消除了残留废屑对后续加工操作产生不良影响的隐患。
20.4.本发明设置在输送带输出端的转动座和转动设置在转动座上的输出传杆， 在管材倒角、扩口和墩头加工步骤完成后，在输送带的继续带动下管材两端经过 输出转杆并通过翘板原理将输出转杆向另一侧方向压下，管材和输送带脱离后， 管材通过向另一侧方向压下的输出转杆进行统一的收集转移，通过该设计结构简 单，能实现完工管材的引导转移，并且转移过程中产生的噪音小，保证了生产车 间内管材输出的有序进行。
21.综上所述，该管材智能化自动生产线具有设计巧妙，结构简单，使用高效等 优点，尤其适用于管材加工设备技术领域。
附图说明
22.为了更清楚的说明本发明实施例的技术方案，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，下面描述的附图仅仅是本发明的一些实 施例，对于本领域的普通技术人员来讲，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附图。
23.图1为管材智能化自动生产线的结构示意图；
24.图2为支撑组件的结构示意图；
25.图3为图2的a处放大结构示意图；
26.图4为侧移组件的结构示意图；
27.图5为扩张组件的结构示意图；
28.图6为扩张滑杆的侧视结构示意图；
29.图7为顶推组件的结构示意图；
30.图8为驱动组件的结构示意图；
31.图9为清屑组件的结构示意图；
32.图10为送料组件的结构示意图；
33.图11为限位组件的结构示意图；
34.图12为图11的b处放大结构示意图。
具体实施方式
35.下面结合附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明。
36.实施例一
37.如图1至图11所示，一种管材智能化自动生产线，包括输送管材101的送 料组件1，所述送料组件1输出端下方设置有输送带2，所述输送带2上设置有 若干组等距的限位组件3，所述限位组件3用于在输送带2的带动下装载送料组 件1内最下方的单个管材101，所述输送带2的移动路径上依次设置有相配合的 倒角机4、扩口机5和墩头机6，所述倒角机4上固定设置有支撑组件7，所述 支撑组件7上滑动设置有与所述倒角机4相配合的侧移组件8，所述倒角机4向 管材101一端靠近的过程中同步带动侧移组件8顶压支撑组件7压住支撑管材 101的一端支撑定位，所述输送带2的另一侧还设置有与所述倒角机4相配合的 扩撑机构9，所述扩撑机构9包括扩张组件901和顶推组件902，所述倒角机4 和扩撑机构9之间设置有驱动组件10，所述倒角机4靠近管材101的过程中同 时通过驱动组件10将扩张组件901伸入管材101另一端内并实现扩张支撑管材101内壁，所述顶推组件902在驱动组件10的同步带动下将前面完成倒角的管 材101顶推至扩口机5和墩头机6内依次完成扩口和墩头处理；所述倒角机4 和扩口机5之间还设置有清屑组件11，所述清屑组件11对倒角完成后的管材101 进行残留废屑的清理。
38.在此，本发明输送带2上设置有若干组等距的限位组件3，限位组件3用于 在输送带2的带动下装载送料组件1内最下方的单个管材101，输送带2的移动 路径上依次设置有相配合的倒角机4、扩口机5和墩头机6，倒角机4上固定设 置有支撑组件7，支撑组件7上滑动设置有与倒角机4相配合的侧移组件8，倒 角机4向管材101一端靠近的过程中同步带动侧移组件8顶压支撑组件7压住支 撑管材101的一端支撑定位，输送带2的另一侧还设置有与倒角机4相配合的扩 撑机构9，扩撑机构9包括扩张组件901和顶推组件902，倒角机4和扩撑机构 9之间设置有驱动组件10，倒角机4靠近管材101的过程中同时通过驱动组件 10将扩张组件901伸入管材101另一端内并实现扩张支撑管材101内壁，顶推 组件902在驱动组件10的同步带动下将前面完成倒角的管材101顶推至扩口机 5和墩头机6内依次完成扩口和墩头处理；倒角机4和扩口机5之间还设置有清 屑组件11，清屑组件11对倒角完成后的管材101进行残留废屑的清理，通过上 述各机构组件相互配合提升了该生产线的自动化程度，同时实现了对于管材101 的倒角、扩口和墩头的加工处理，解决了现有技术中需要大量人力操作的弊端， 节省了人工开支和时间，自动化生产提高了管材的加工效率和质量稳定性，有利 于实现大批量生产。
39.进一步地，所述支撑组件7包括固定设置在所述倒角机4上的一对滑动座 a701，所述滑动座a701的外侧均固定连接有升降座702，所述升降座702上滑 动设置有支撑滑杆
703，所述支撑滑杆703的两端分别设置有半圆形接触块704 和弧形支撑块705，所述支撑滑杆703上还固定设置有弹簧连接块a706，所述弹 簧连接块a706与所述升降座702之间连接有一号复位弹簧707。
40.进一步地，所述侧移组件8包括设置在所述倒角机4上的限位环801，所述 限位环801的上下两端设置有相同的侧移推杆802，所述侧移推杆802滑动设置 在所述滑动座a701内，所述侧移推杆802的外端部还固定设置有与所述半圆形 接触块704相配合的顶推块803。
41.进一步地，所述扩张组件901包括设置在所述输送带2一侧的承载座903， 所述承载座903上固定设置有滑动环座904，所述滑动环座904内滑动设置有扩 张滑杆905，所述扩张滑杆905的一端外壁上滑动设置有若干个扩张块906，所 述扩张块906的外端固定设置有弹簧连接块b907，所述弹簧连接块b907与所述 扩张滑杆905的内壁之间连接二号复位弹簧908，所述扩张滑杆905的另一端固 定设置有顶撑环块909，所述扩张滑杆905内还滑动设置有顶推滑杆910，所述 顶推滑杆910的尾端固定设置有弹簧连接块c911，所述弹簧连接块c911与所述 顶撑环块909之间连接有若干个三号复位弹簧912。
42.进一步地，所述顶推组件902包括固定设置在所述输送带2一侧且与所述扩 口机5和墩头机6相配合的滑动座b913和滑动座c914，所述滑动座b913和滑 动座c914内均滑动设置有一号顶推杆915和二号顶推杆916，所述一号顶推杆 915和二号顶推杆916的一端端部均固定连接有顶推圆块917，所述一号顶推杆 915和二号顶推杆916的另一端端部固定连接有传动杆918，所述传动杆918的 一端端部与所述弹簧连接块c911的外端面固定连接，所述一号顶推杆915和二 号顶推杆916的移动路径上还固定设置有相配合的夹块a919、气缸920和气缸 920推动下的夹块b921。
43.需要指出的是，本发明设置的支撑组件7和扩撑机构9同时对待倒角的管材 101进行两端的支撑定位，保证了管材101在倒角时管材101中心的精准性和管 材101整体的稳定性，同时在扩口机5和墩头机6处设置的夹块a919和夹块 b921，在顶推组件902的作用下将前面倒角后的管材101顶推进夹块内，通过夹 块之间的限位夹持保证了管材101在扩口和墩头时的稳定性，上述设置大大保证 了管材101在加工时的质量稳定性，避免了人工手工操作而产生加工误差。
44.进一步地，所述驱动组件10包括设置在所述滑动座a701上的齿轮1001， 所述侧移推杆802上固定连接有延伸杆a1002，所述延伸杆a1002的端部固定设 置有与所述齿轮1001相啮合的一号齿条1003，所述承载座903上还固定设置有 滑动座d1004，所述滑动座d1004内滑动设置有尾端部与所述传动杆918固定连 接的延伸杆b1005，所述延伸杆b1005的端部固定设置有与所述齿轮1001相啮 合的二号齿条1006。
45.进一步地，所述清屑组件11包括机盒1101和设置在机盒1101两侧的转动 电机1102，所述机盒1101的内壁上转动设置有由所述转动电机1102带动下的 清屑毛刷1103，所述清屑毛刷1103的下部还设置有废屑收集槽1104。
46.需要指出的是，本发明设置的清屑组件11，在管材101倒角完成后通过机 盒1101内转动的清屑毛刷1103对管材101的端口进行清理，毛刷将倒角后残留 的废屑向外刷出并通过毛刷下方的废屑收集槽1104对落下的废屑进行统一收 集，通过该清理步骤保证了管材101后续扩口和墩头的稳定进行，消除了残留废 屑对后续加工操作产生不良影响的隐
患。
47.进一步地，所述送料组件1包括送料箱102和设置在所述送料箱102输出端 的“l”形承接板103，所述送料箱102输出端另一侧上还转动设置有阻挡板104。
48.更进一步地，所述限位组件3包括等距设置在所述输送带2上的限位杆a301 和限位杆b302，所述“l”形承接板103上还开设有与所述限位杆a301相匹配 的让位槽303。
49.实施例二
50.如图12所示，其中与实施例一中相同或相应的部件采用与实施例一相应的 附图标记，为简便起见，下文仅描述与实施例一的区别点；该实施例二与实施例 一的不同之处在于：所述输送带2的输出端上还固定设置有一对转动座1201， 所述转动座12上转动设置有输出转杆1202。
51.需要指出的是，本发明设置在输送带2输出端的转动座1201和转动设置在 转动座1201上的输出传杆1202，在管材101倒角、扩口和墩头加工步骤完成后， 在输送带2的继续带动下管材101两端经过输出转杆1202并通过翘板原理将输 出转杆1202向另一侧方向压下，管材101和输送带2脱离后，管材101通过向 另一侧方向压下的输出转杆1202进行统一的收集转移，通过该设计结构简单， 能实现完工管材101的引导转移，并且转移过程中产生的噪音小，保证了生产车 间内管材101输出的有序进行。
52.工作过程如下：
53.输送带2上的限位杆a301和限位杆b302经过送料箱102时，限位杆a301 和限位杆b302通过设置在“l”形承接板103上的让位槽303，在穿越让位槽303 的过程中限位杆a301将送料箱102最下方的单个管材101向外拨出，拨出过程 中在阻挡板104的限位支撑下，单个管材101不会脱离限位组件3并落在限位杆a301和限位杆b302之间，随后单个管材101在输送带2的继续带动下向倒角机 4方向移动，移动至倒角机4处输送带2停止运作，此时倒角机4上的倒角刀具 向管材101的一端端口靠近，刀具靠近过程中，侧移组件8上的侧移推杆802 在滑动座a701内向外滑出，侧移推杆802外端部的顶推块803顶压支撑组件7 上的支撑滑杆703的半圆形接触块704，支撑滑杆703在顶推块803的顶压下压 缩一号复位弹簧707向管材101靠近，支撑滑杆703底端部上的弧形支撑块705 在支撑滑杆703的移动过程中顶压住管材101的外壁实现对于管材101一侧的支 撑定位，与此同时，刀具靠近管材101过程中，一号齿条1003向外滑动带动齿 轮1001转动，齿轮1001转动带动二号齿条1006反向滑动，二号齿条1006滑动 带动扩撑机构9向管材101另一端内伸入，当扩张滑杆905上的顶撑环块909 抵住管材101的另一端面时，顶推滑杆910在二号齿条1006的顶推下继续向管 材101内顶推，顶推滑杆910的一端顶推扩张块906的底端面使得扩张块906 向外扩张抵住管材101另一端的内壁实现支撑定位，于此同时，二号齿条1006 在移动过程中通过传动杆918带动一号顶推杆915和二号顶推杆916同时向扩口 机5和墩头机6方向移动，一号顶推杆915和二号顶推杆916上的顶推圆块917 顶推倒角后的管材101至夹块a919内，气缸920推动夹块b921向夹块a919靠 近并固定夹持管材101配合扩口机5和墩头机6分别对管材同时进行扩口和墩头 处理，当输送带2上的管材101完成倒角、扩口和墩头加工处理后，各组件全部 复位收回，输送带2传输下一个管材101至倒角机4、扩口机5和墩头机6处进 行下一个的重复加工作业，全部加工完成后的管材101则通过压下输送带2输出 端的输出转杆1202脱离输送带2进行统一收集处理；倒角后的管材101在输送 带2的继续带动下经过清屑组件11，机
盒1101内转动的清屑毛刷1103对管材 101的端口进行清理，清屑毛刷1103将倒角后残留的废屑向外刷出并通过清屑 毛刷1103下方的废屑收集槽1104对落下的废屑进行统一收集。
54.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“前后”、“左右”等指示的方位或 位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描 述，而不是指示或暗示所指的设备或部件必须具有特定的方位、以特定的方位构 造和操作，因此不能理解为对发明的限制。
55.当然在本技术方案中，本领域的技术人员应当理解的是，术语“一”应理解 为“至少一个”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为 一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为 对数量的限制。
56.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，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的技术提示下可轻易想到的变化 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该以权 利要求书的保护范围为准。