一种切管机用送料管材对中装置的制作方法

1.本发明属于切管机设备技术领域，具体涉及一种切管机用送料管材对中装置。


背景技术：

2.如今，金属类管材的切割加工不断成熟，以激光切管机为代表的目前最主流的管材下料装置，随着工业4.0的不断发展，全自动化上下料式切管机越来越深受大型工厂客户需求，其可以独立的完成管材的自动上料、装夹、加工及成品工件的下料堆放，不需要人工过多的参与。
3.整个全自动切管机装夹工序可细化成如下动作：1.辅助支撑自动识别管材型号升至合适高度并接料；2.后卡盘从最后侧开始前进并抓取工件(同一时刻，紧贴着前卡盘一侧的管材对中装置升起)；3.后卡盘抓取工件后进一步往前卡盘侧移动，待管材通过对中装置后但未进入前卡盘中心孔内时，对中装置动作执行对中辅助夹持动作，避免管材送料前端因没有固定而出现歪斜，影响前卡盘的抓取；4.前卡盘抓取成功后，管材对中装置松下，并下降至机床内部。如果没有对中装置，前卡盘自动装夹时不可避免出现歪斜，影响切割精度，更严重的送料过程中出现管材撞击前卡盘风险。
4.目前市面上的切管机也有一些对中装置，但通常都存在结构复杂，体积庞大，对中稳定性差，管材与对中杆硬性摩擦等缺点。


技术实现要素：

5.本发明的目的是针对目前现有的对中装置结构复杂，成本高，稳定性差等问题，设计的一种结构简单，稳定可靠的切管机用送料管材对中装置。
6.为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种切管机用送料管材对中装置，包括对中工作台和能够驱动所述对中工作台进行升降运动的第一驱动装置，所述对中工作台上设有长边过渡板、短边过渡板和能够驱动所述长边过渡板和短边过渡板进行左右移动的第二驱动装置，所述长边过渡板和短边过渡板上分别设有可转动的第一对中杆和第二对中杆，所述第一对中杆和第二对中杆能够在第二驱动装置的作用下沿同一直线相向或相反运动。
7.优选的，所述第一驱动装置包括与切管机连接的升降支撑板，固定在升降支撑板上的升降气缸，以及分布在升降气缸左右两侧并与升降支撑板上加长型法兰板滑动配合的直线光轴，所述直线光轴和升降气缸均与对中工作台的底部垂直连接。
8.优选的，所述升降气缸通过浮动接头与对中工作台连接，且浮动接头与对中工作台之间设有接头过渡板。
9.优选的，所述第二驱动装置包括分别与长边过渡板两端连接的对中气缸和第一齿条、与短边过渡板连接的第二齿条，以及与第一齿条和第二齿条啮合传动的齿轮。
10.优选的，所述齿轮通过平键与齿轮轴连接，所述齿轮轴一端通过轴承设置在对中工作台的沉头孔中，另一端通过平圆头螺钉和大平垫圈进行约束固定。
11.优选的，所述长边过渡板和短边过渡板均滑动设置在直线导轨上，所述第二齿条设置在直线导轨和第一齿条之间，所述长边过渡板高于第二齿条设置。
12.优选的，所述第一对中杆和第二对中杆设置在与长边过渡板和短边过渡板移动方向相平行的同一直线上。
13.优选的，所述第一对中杆和第二对中杆均包括阶梯轴和套设在阶梯轴外侧的套管，所述阶梯轴的阶梯面与顶部均设有深沟球轴承，且两个深沟球轴承之间设有隔圈。
14.优选的，所述套管与阶梯轴顶部的深沟球轴承之间还设有弹性挡圈。
15.采用上述技术方案后，本发明提供的一种切管机用送料管材对中装置具有以下有益效果：
16.(1)本发明采用分体式结构，主体包括对中工作台和第一驱动装置两大加工件，第一驱动装置采用升降气缸和直线光轴配合设计，结构简单易加工或外购；
17.(2)本发明升降气缸顶部安装有浮动接头，能够在保证对中杆位置精度的前提下，减小气缸接头升降的调整难度；
18.(3)本发明通过第二驱动装置的设计，一个对中气缸伸缩，带动一侧齿条动作，使齿轮被动旋转，齿轮带动另一侧齿条反向动作，从而实现同步夹紧收缩；
19.(4)本发明通过优化结构，采用单直线导轨结构，连接齿条的长边过渡板和短边过度板在同一根直线导轨上运行，其结构成本较低，通过长边过渡板高于第二齿条的设计，结构简单巧妙，能够避免收缩时发生干涉的问题；
20.(5)本发明通过第一对中杆和第二对中杆的结构设计，能够保证对中杆顺利滚动避免硬摩擦，同时底部不会出现擦碰底板而磨损的问题。
附图说明
21.图1为本发明一种切管机用送料管材对中装置的结构示意图一；
22.图2为本发明一种切管机用送料管材对中装置的结构示意图二；
23.图3为本发明中对中工作台的结构示意图；
24.图4为本发明一种切管机用送料管材对中装置的俯视图；
25.图5为图4a-a侧剖视图；
26.图6为图5部分结构放大示意图；
27.图7为本发明一种切管机用送料管材对中装置的侧视图；
28.图8为图7b-b侧剖视图；
29.图9为图8部分结构放大示意图。
30.其中：对中工作台1、长边过渡板2、短边过渡板3、第一对中杆4、第二对中杆5、升降支撑板6、升降气缸7、直线光轴8、加长型法兰板9、浮动接头10、接头过渡板11、对中气缸12、第一齿条13、第二齿条14、齿轮15、齿轮轴16、轴承17、平圆头螺钉18、大平垫圈19、直线导轨20、阶梯轴21、套管22、深沟球轴承23、隔圈24。
具体实施方式
31.下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施
例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。
32.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
33.除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
34.在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是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，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
35.为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在
……
之上”、“在
……
上方”、“在
……
上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在
……
上方”可以包括“在
……
上方”和“在
……
下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
36.此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
37.本发明一种切管机用送料管材对中装置，如图1-9所示，包括对中工作台1和能够驱动所述对中工作台1进行升降运动的第一驱动装置。
38.所述第一驱动装置包括与切管机连接的升降支撑板6，固定在升降支撑板6上的升降气缸7，以及分布在升降气缸7左右两侧并与升降支撑板6上加长型法兰板9滑动配合的直线光轴8，所述直线光轴8和升降气缸7均与对中工作台1的底部垂直连接，通过直线光轴8的设计，能够保证升降时的稳定可靠。
39.为降低升降气缸7接头固定端的调整安装难度，所述升降气缸7通过浮动接头10与对中工作台1连接，且浮动接头10与对中工作台1之间设有接头过渡板11，即拧下升降气缸7
伸出端自带的细牙螺母，浮动接头10拧至最底部，另一端与开有螺纹孔的浮动接头过渡板11连接后再固定于对中工作台1底部，从而实现对中装置的升降动作。
40.所述对中工作台1上设有长边过渡板2、短边过渡板3和能够驱动所述长边过渡板2和短边过渡板3进行左右移动的第二驱动装置，所述长边过渡板2和短边过渡板3上分别设有可转动的第一对中杆4和第二对中杆5，所述第一对中杆4和第二对中杆5能够在第二驱动装置的作用下沿同一直线相向或相反运动。
41.所述第二驱动装置包括分别与长边过渡板2两端连接的对中气缸12和第一齿条13、与短边过渡板3连接的第二齿条14，以及与第一齿条13和第二齿条14啮合传动的齿轮15，所述长边过渡板2和短边过渡板3均滑动设置在直线导轨20上，所述第二齿条14设置在直线导轨20和第一齿条13之间，所述长边过渡板2高于第二齿条14设置，优选的，长边过渡板2通过两个垫板分别安装在直线导轨20的滑座上和第一齿条13上，可以巧妙的避开了齿轮15转动同步带动两个齿条对中运动时产生的干涉(避免短边过渡板3连接的第二齿条14与长边过渡板2之间产生干涉)。
42.所述齿轮15通过平键与齿轮轴16连接，所述齿轮轴16一端通过轴承17设置在对中工作台1的沉头孔中，另一端通过平圆头螺钉18和大平垫圈19进行约束固定，从而实现齿轮15的自由转动。
43.所述第一对中杆4和第二对中杆5设置在与长边过渡板2和短边过渡板3移动方向相平行的同一直线上，能够保证夹紧管材时更稳定，避免小管材夹紧时产生侧翻现象，所述第一对中杆4和第二对中杆5均包括阶梯轴21和套设在阶梯轴21外侧的套管22，所述阶梯轴21的阶梯面与顶部均设有深沟球轴承23，且两个深沟球轴承23之间设有隔圈24，用于拉长两个深沟球轴承23之间的安装距离，从而保证对中杆工作的稳定性，具体安装时，需要先安装套管22，后将1个深沟球轴承23轻轻敲入最底面，两个深沟球轴承中间放置一个隔圈24，最后用螺丝 平垫圈固定。
44.为避免套管22下坠导致转动时与底部有摩擦，所述套管22与阶梯轴21顶部的深沟球轴承23之间还设有弹性挡圈，即套管22顶部内开有孔用弹性挡圈配合凹槽，孔用弹性挡圈顶面与套管面临近贴合，底面与端面的深沟球轴承临近贴合，套管22转动时带动孔用弹性挡圈及外轴承一起转动，孔用弹性挡圈两面受夹因此竖直方向使套管不会下坠。
45.进一步的，由于对中装置工作时套管22需要夹紧接触各类管材，因此套管22表面需要镀铬处理，美观的同时，强化其表面硬度。
46.综上所述，本发明提供的一种切管机用送料管材对中装置，具有结构简单、设计巧妙、成本低廉、稳定可靠等优点，具有很大的市场价值，值得广泛推广应用。
47.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揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。