一种直管排产裁管方法与流程

1.本发明涉及直管加工技术领域，尤其涉及一种直管排产裁管方法。


背景技术：

2.在很多工业产品中，都要用到直管，生产的过程中，需要将长条的直管裁断为合适的长度。
3.现有技术中，裁断直管时，可以采用轴向上料的方式，采用夹管装置将管件夹住，然后将管件的一端对准裁管机构的进料孔，接着轴向推动管件，即可将管件推入裁管机构中，管件推入裁管机构中后，首先将管件裁成一段一段的有用管件，剩余的部分则为尾料。公开号为cn115921676a的专利中，原料直管就是采用这种裁管方式。
4.这种裁管方式存在以下问题，由于用于夹住管件夹管装置无法推入裁管机构的进料孔中，导致每条原料管件最终剩余的余料会很长，另外原料管件的长度存在一定的误差，比如长度为3020mm的管件，其长度误差一般为正负5mm，为了避免裁最后一段管件时夹管装置与裁管机构相撞，必须还要在余料上预留出误差的最大长度，导致余料的长度至少是夹管装置的夹持长度、进料孔的长度、以及最大误差长度之和，十分浪费，原料利用率不高。


技术实现要素：

5.鉴于此，本发明的目的在于提供一种有利于减少尾料的直管排产裁管方法。
6.本发明为解决其技术问题而采用的技术方案是：
7.一种直管排产裁管方法，采用一上料机构和一裁管机构，所述上料机构包括机座、设置在所述机座上的托管件、位于所述托管件后方的送管装置、以及能够将管件向后推的推管定位装置，裁管机构位于所述托管件的前方，该方法包括以下步骤：
8.s1、将基本长度为l、尺寸误差为a的管件上料到托管件上，管件的实际长度为l-a～l+a，推管定位装置将管件向后推到送管装置上，对管件的后端面进行定位；
9.s2、送管装置将管件向前推入裁管机构的工作位置，然后裁管机构将管件的前端切断，使管件的剩余长度为l-b，其中a≤b≤100mm；
10.s3、送管装置将管件继续向前推送，裁管机构将管件裁断成n条直管段，n为大于1的整数，各个直管段的长度分别是x1、x2、
……
xn，其中x1+x2+
……
+xn＝l-b。
11.在本发明的一种优选方案中，所述的裁管机构包括相对于所述机座固定的裁管架、可转动地安装在所述裁管架上的旋转套、设置在所述旋转套前端的环切刀片、设置在所述裁管架上的且位于所述环切刀片后方的夹管组件、以及能够驱动旋转套和环切刀片一起转动以对管件进行环切的环切驱动器。
12.在本发明的一种优选方案中，所述夹管组件包括固定夹块、位于所述固定夹块上方的活动夹块、以及能够驱动所述活动夹块相对于固定夹块上下移动的夹管驱动器，所述固定夹块的上表面和活动夹块的下表面均设置有用于夹紧管件的夹槽。
13.在本发明的一种优选方案中，所述送管装置包括推杆和能够驱动推杆相对于机座
前后移动的第一送管驱动器，所述推杆向前移动时推顶管件向前移动。
14.在本发明的一种优选方案中，所述推杆的最大径向尺寸小于或等于管件的外直径，所述推杆的前端具有能够插入管件的内孔中的插头，所述插头的后端和推杆的外侧壁之间形成能够与管件的端面抵接的台阶。
15.在本发明的一种优选方案中，所述送管装置还包括活动设置在机座上的安装座以及设置在所述安装座上的第二送管驱动器，所述推杆活动设置在所述安装座上并可由所述第二送管驱动器驱动而相对于所述安装座前后移动，所述第一送管驱动器用于驱动所述安装座和推杆一起相对于机座前后移动。
16.在本发明的一种优选方案中，所述推管定位装置包括顶推件、能够驱动所述顶推件前后移动的横推驱动器，能够驱动所述顶推件移动的第一避让驱动器以使所述顶推件能够避开所述推杆向前移动时扫过的区域。
17.在本发明的一种优选方案中，所述机座上固定有第一支架，所述第一支架上活动设置有第一升降座，所述第一避让驱动器设置在第一支架上并用于驱动第一升降座上下移动，所述第一升降座上设置有第三支架，所述横推驱动器和顶推件均设置在所述第三支架上，所述顶推件包括活动安装在所述第三支架上的基板、位于所述基板后侧且可相对于基板前后移动的推板，所述基板和推板之间连接有缓冲弹性件，所述横推驱动器与所述基板传动连接以驱动基板、推板和缓冲弹性件一起前后移动，所述缓冲弹性件的可压缩长度大于或等于2a。
18.在本发明的一种优选方案中，所述托管件上设置有托管槽，所述托管槽为u形槽或v形槽。
19.在本发明的一种优选方案中，所述机座上设置有能够驱动所述托管件上下移动的第二避让驱动器以使所述托管件能够避开所述送管装置向前移动时扫过的区域。
20.本发明的有益效果是：本发明能够将余料的长度控制在非常小的范围，余料的长度甚至可以逼近管件原料的长度误差的绝对值，可大幅地提升原料的利用率。
附图说明
21.图1是直管排产装置第一种工作状态的结构示意图；
22.图2是直管排产装置第二种工作状态的结构示意图；
23.图3是图1中b部分的放大图；
24.图4是图2中c部分的放大图；
25.图5是送料定位机构的立体图；
26.图6是推杆推送管件时二者的配合结构示意图；
27.图7是直管排产装置的第二种方案中送管装置与托管件位置关系的主视图；
28.图8是送管装置的第二种方案的结构示意图。
具体实施方式
29.下面将结合附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。
30.需要说明，本发明中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
…
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态
发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。另外，在本发明中涉及“优选”、“次优选”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“优选”、“次优选”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。
31.参照图1至图8，本发明提出了一种直管排产裁管方法，其采用一直管排产装置，该直管排产装置包括一上料机构和一裁管机构9，上料机构包括机座1、设置在机座1上的托管件21、位于托管件21后方的送管装置、以及能够将管件32向后推的推管定位装置，裁管机构9位于托管件21的前方，托管件21上设置有托管槽211，托管槽211为u形槽或v形槽。该直管排产裁管方法包括以下步骤：
32.s1、将基本长度为l、尺寸误差为a的管件32上料到托管件21上，管件32的实际长度为l-a～l+a，推管定位装置将管件32向后推到送管装置上，对管件32的后端面进行定位；
33.s2、送管装置将管件32向前推入裁管机构9的工作位置，然后裁管机构9将管件32的前端切断，使管件32的剩余长度为l-b，其中a≤b≤100mm；
34.s3、送管装置将管件32继续向前推送，裁管机构9将管件32裁断成n条直管段，n为大于1的整数，各个直管段的长度分别是x1、x2、
……
xn，其中x1+x2+
……
+xn＝l-b。
35.参照图2与图4，裁管机构9包括相对于机座1固定的裁管架91、可转动地安装在裁管架91上的旋转套92、设置在旋转套92前端的环切刀片93、设置在裁管架91上的且位于环切刀片93后方的夹管组件、以及能够驱动旋转套92和环切刀片93一起转动以对管件32进行环切的环切驱动器未图示。夹管组件包括固定夹块941、位于固定夹块941上方的活动夹块942、以及能够驱动活动夹块942相对于固定夹块941上下移动的夹管驱动器943，固定夹块941的上表面和活动夹块942的下表面均设置有用于夹紧管件32的夹槽。该夹槽优选半圆槽。环切驱动器采用电机，该电机可以通过齿轮组、同步带机构、涡轮蜗杆传动副、链条链轮机构等传动机构与旋转套92连接。夹管驱动器943可以是气缸、油缸或电机。
36.切断管件32的方法可以是直接通过环切的方式将管件32切断，也可以先环切一道切痕，然后再将管件32拉断或拍断。
37.参照图1与图5，送管装置包括推杆41和能够驱动推杆41相对于机座1前后移动的第一送管驱动器31，推杆41向前移动时推顶管件32向前移动。
38.推杆41的最大径向尺寸小于或等于管件32的外直径，推杆41的前端具有能够插入管件32的内孔中的插头411，插头411的外侧壁的一部分或全部与管件32的内侧壁贴合，插头411的后端和推杆41的外侧壁之间形成能够与管件32的端面抵接的台阶412。
39.管件32一般为铜管，推杆41可以是圆杆，也可以是四方杆、六方杆或其他形状的杆件，其中以圆杆最佳。推杆41为圆杆时，推杆41的最大径向尺寸即为推杆41的外直径，推杆41为四方杆时，推杆41的最大径向尺寸即为推杆41的横截面的对角线。
40.优选地，插头411为从前至后直径逐渐增大的锥形杆，插头411后端的外侧壁与管件32的内侧壁贴合。
41.进一步地，送管装置还包括活动设置在机座1上的安装座4以及设置在安装座4上的第二送管驱动器42，推杆41活动设置在安装座4上并可由第二送管驱动器42驱动而相对于安装座4前后移动，第一送管驱动器31用于驱动安装座4和推杆41一起相对于机座1前后移动。安装座4上固定设置有支撑架44，支撑架44上设置有直线轴承，推杆41的后部与滑座
43固定，推杆41的前部与支撑架44通过直线轴承滑动配合，第二送管驱动器42与滑座43传动连接以驱动推杆41相对于安装座4前后移动。
42.第一送管驱动器31为电机、气缸或油缸，第二送管驱动器42为电机、气缸或油缸。第一送管驱动器31、第二送管驱动器42采用电机时，需要配合使用丝杆副或齿轮齿条副以驱动滑座43和推杆41一起前后移动。
43.参照图3，在本发明的一种优选方案中，推管定位装置包括顶推件51、能够驱动顶推件51前后移动的横推驱动器52，能够驱动顶推件51移动的第一避让驱动器53以使顶推件51能够避开推杆41向前移动时扫过的区域，顶推件51避开推杆41的移动方向可以是上下方向，也可以是左右方向，也可以是倾斜方向。优选地，机座1上固定有第一支架61，第一支架61上活动设置有第一升降座62，第一避让驱动器53设置在第一支架61上并用于驱动第一升降座62上下移动，第一升降座62上设置有第三支架63，横推驱动器52和顶推件51均设置在第三支架63上，顶推件51包括活动安装在第三支架63上的基板511、位于基板511后侧且可相对于基板511前后移动的推板512，基板511和推板512之间连接有缓冲弹性件513，横推驱动器52与基板511传动连接以驱动基板511、推板512和缓冲弹性件513一起前后移动，缓冲弹性件513的可压缩长度大于或等于2a。推板512将管件32向后推时，管件32的后端会顶到推杆41的台阶412上，这一过程中缓冲弹性件513的存在能够形成缓冲，避免管件32和推杆41的台阶412刚性碰撞而导致管件32或推管受损，此外，缓冲弹性件513的设计，还能补偿管件32的长度误差，使得不论管件32的具体长度是多少，都可以通过将基板511向后推动管件32的行程设置为固定值，方便设定控制程序。该缓冲弹性件513可以是圆柱弹簧、也可以是弹片、锥形弹簧、空气弹簧、弹性气囊等装置。
44.作为上述方案的进一步改进方案，机座1上设置有能够驱动托管件21上下移动的第二避让驱动器71以使托管件21能够避开送管装置向前移动时扫过的区域。具体地，机座1上固定有第二支架72，第二支架72上活动设置第二升降座73，托管件21设置在第二升降座73上，第二避让驱动器71安装在第二支架72上且与第二升降座73传动连接。采用这样的设计，可以将安装座4直接安装在机座1的导轨上，这样送管装置的整体高度比较低，有利于节省空间和搭建机架所需的材料。托管件21的数量一般为1-6个，根据管件32的长度进行设定，送管装置的相关部件向前移动到与托管件21接近的位置时，对应的托管件21向下移动的避开送管装置的位置，接着送管装置即可继续向前移动。
45.参照图7，在本发明的某些方案中，也可以将托管件21设置有固定式的，相应地，机座1上安装一列位于托管件21上方支撑架15，支撑架15上设置有导轨16，送管装置的安装座4滑动安装在该导轨15上，上述的滑座43滑动安装在安装座4上，上述的推杆41的上部则通过竖杆17与滑座43连接，这样一来，送管装置向前移动时，推杆41亦可顺利地沿着托管槽211移动以将管件32向前推送。
46.为了提升各个动作部件的运动平顺性，机座1上设置有能够给安装座4导向的第一导轨，安装座4上设置有与该第一导轨配合的滑块；安装座4上设置有给滑座43导向的第二导轨。第一升降座62和第一支架61之间设置有可在上下方向导向的导柱机构，第二升降座73与第二支架72之间设置有可在上下方向导向的导柱机构，基板511和第三支架63之间设置有可在前后方向导向的第三导柱机构。
47.第一避让驱动器53、第二避让驱动器71、横推驱动器52均可采用气缸、电机或油
缸，其中以气缸最佳。
48.参照图8，在本发明的某些方案中，上述的送管装置也可以采用其它的结构形式，比如，在机座1上设置有沿着前后方向设置的导轨98，该送管装置包括滑动安装在导轨98上的滑动底座、设置在底座上的夹管装置47、以及设置在滑动底座上的定位块48，机座1上设置有能驱动滑动底座沿着导轨98滑动的第一推管驱动器。夹管装置47可以采用与裁管机构9上的夹管组件类似的结构。管件32的后端面顶到定位块48时，即可对管件32的后端进行定位，然后夹管装置47将管件32夹住，在第一推管驱动器的动力作用下即可推着管件32向前移动。
49.该直管排产裁管方法的3个具体生产的实施例如下：
50.实施例1
51.本实施例中，该直管排产裁管方法包括以下步骤：
52.s1、将基本长度l为3020mm、尺寸误差a为5mm的管件32上料到托管件21上，测得管件32的实际长度为3018mm，推管定位装置将管件32向后推到送管装置上，对管件32的后端面进行定位；
53.s2、将b的值设定为20mm，送管装置将管件32向前推入裁管机构9的工作位置，然后裁管机构9将管件32的前端切断，使管件32的剩余长度为3000mm，切断的部分即为余料，余料的长度为18mm；
54.s3、送管装置将管件32继续向前推送，裁管机构9将管件32裁断成3条直管段，各个直管段的长度分别是x1、x2、x3均为1000mm。
55.实施例2
56.本实施例中，该直管排产裁管方法包括以下步骤：
57.s1、将基本长度l为3020mm、尺寸误差a为5mm的管件32上料到托管件21上，测得管件32的实际长度为3022mm，推管定位装置将管件32向后推到送管装置上，对管件32的后端面进行定位；
58.s2、将b的值设定为20mm，送管装置将管件32向前推入裁管机构9的工作位置，然后裁管机构9将管件32的前端切断，使管件32的剩余长度为3000mm，切断的部分即为余料，余料的长度为22mm；
59.s3、送管装置将管件32继续向前推送，裁管机构9将管件32裁断成4条直管段，各个直管段的长度分别是x1、x2、x3、x4分别为1000mm、600mm、800mm、600mm。
60.实施例3
61.本实施例中，该直管排产裁管方法包括以下步骤：
62.s1、将基本长度l为2010mm、尺寸误差a为5mm的管件32上料到托管件21上，测得管件32的实际长度为2006mm，推管定位装置将管件32向后推到送管装置上，对管件32的后端面进行定位；
63.s2、将b的值设定为10mm，送管装置将管件32向前推入裁管机构9的工作位置，然后裁管机构9将管件32的前端切断，使管件32的剩余长度为2000mm，切断的部分即为余料，余料的长度为6mm；
64.s3、送管装置将管件32继续向前推送，裁管机构9将管件32裁断成4条直管段，各个直管段的长度分别是x1、x2、x3、x4分别为500mm、400mm、500mm、600mm。
65.由上述三个实施例可知，本发明能够将余料的长度控制在非常小的范围，余料的长度甚至可以逼近管件32原料的长度误差的绝对值，可大幅地提升原料的利用率。
66.以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

技术特征：
1.一种直管排产裁管方法，其特征在于，采用一上料机构和一裁管机构(9)，所述上料机构包括机座(1)、设置在所述机座(1)上的托管件(21)、位于所述托管件(21)后方的送管装置、以及能够将管件(32)向后推的推管定位装置，裁管机构(9)位于所述托管件(21)的前方，该方法包括以下步骤：s1、将基本长度为l、尺寸误差为a的管件(32)上料到托管件(21)上，管件(32)的实际长度为l-a～l+a，推管定位装置将管件(32)向后推到送管装置上，对管件(32)的后端面进行定位；s2、送管装置将管件(32)向前推入裁管机构(9)的工作位置，然后裁管机构(9)将管件(32)的前端切断，使管件(32)的剩余长度为l-b，其中a≤b≤100mm；s3、送管装置将管件(32)继续向前推送，裁管机构(9)将管件(32)裁断成n条直管段，n为大于1的整数，各个直管段的长度分别是x1、x2、
……
x
n
，其中x1+x2+
……
+x
n
＝l-b。2.根据权利要求1所述的一种直管排产裁管方法，其特征在于，所述的裁管机构(9)包括相对于所述机座(1)固定的裁管架(91)、可转动地安装在所述裁管架(91)上的旋转套(92)、设置在所述旋转套(92)前端的环切刀片(93)、设置在所述裁管架(91)上的且位于所述环切刀片(93)后方的夹管组件、以及能够驱动旋转套(92)和环切刀片(93)一起转动以对管件(32)进行环切的环切驱动器。3.根据权利要求2所述的一种直管排产裁管方法，其特征在于，所述夹管组件包括固定夹块(941)、位于所述固定夹块(941)上方的活动夹块(942)、以及能够驱动所述活动夹块(942)相对于固定夹块(941)上下移动的夹管驱动器(943)(943)，所述固定夹块(941)的上表面和活动夹块(942)的下表面均设置有用于夹紧管件(32)的夹槽。4.根据权利要求1所述的一种直管排产裁管方法，其特征在于，所述送管装置包括推杆(41)和能够驱动推杆(41)相对于机座(1)前后移动的第一送管驱动器(31)，所述推杆(41)向前移动时推顶管件(32)向前移动。5.根据权利要求4所述的一种直管排产裁管方法，其特征在于，所述推杆(41)的最大径向尺寸小于或等于管件(32)的外直径，所述推杆(41)的前端具有能够插入管件(32)的内孔中的插头(411)，所述插头(411)的后端和推杆(41)的外侧壁之间形成能够与管件(32)的端面抵接的台阶(412)。6.根据权利要求4所述的一种直管排产裁管方法，其特征在于，所述送管装置还包括活动设置在机座(1)上的安装座(4)以及设置在所述安装座(4)上的第二送管驱动器(42)，所述推杆(41)活动设置在所述安装座(4)上并可由所述第二送管驱动器(42)驱动而相对于所述安装座(4)前后移动，所述第一送管驱动器(31)用于驱动所述安装座(4)和推杆(41)一起相对于机座(1)前后移动。7.根据权利要求4所述的一种直管排产裁管方法，其特征在于，所述推管定位装置包括顶推件(51)、能够驱动所述顶推件(51)前后移动的横推驱动器(52)，能够驱动所述顶推件(51)移动的第一避让驱动器(53)以使所述顶推件(51)能够避开所述推杆(41)向前移动时扫过的区域。8.根据权利要求7所述的一种直管排产裁管方法，其特征在于，所述机座(1)上固定有第一支架(61)，所述第一支架(61)上活动设置有第一升降座(62)，所述第一避让驱动器(53)设置在第一支架(61)上并用于驱动第一升降座(62)上下移动，所述第一升降座(62)上
设置有第三支架(63)，所述横推驱动器(52)和顶推件(51)均设置在所述第三支架(63)上，所述顶推件(51)包括活动安装在所述第三支架(63)上的基板(511)、位于所述基板(511)后侧且可相对于基板(511)前后移动的推板(512)，所述基板(511)和推板(512)之间连接有缓冲弹性件(513)，所述横推驱动器(52)与所述基板(511)传动连接以驱动基板(511)、推板(512)和缓冲弹性件(513)一起前后移动，所述缓冲弹性件(513)的可压缩长度大于或等于2a。9.根据权利要求1所述的一种直管排产裁管方法，其特征在于，所述托管件(21)上设置有托管槽(211)，所述托管槽(211)为u形槽或v形槽。10.根据权利要求1所述的一种直管排产裁管方法，其特征在于，所述机座(1)上设置有能够驱动所述托管件(21)上下移动的第二避让驱动器(71)以使所述托管件(21)能够避开所述送管装置向前移动时扫过的区域。

技术总结
本发明公开了一种直管排产裁管方法，采用一上料机构和一裁管机构，该方法包括以下步骤：S1、将基本长度为L、尺寸误差为a的管件上料到托管件上，管件的实际长度为L-a～L+a，推管定位装置将管件向后推到送管装置上，对管件的后端面进行定位；S2、送管装置将管件向前推入裁管机构的工作位置，然后裁管机构将管件的前端切断，使管件的剩余长度为L-b，其中a≤b≤100mm；S3、送管装置将管件继续向前推送，裁管机构将管件裁断成n条直管段，n为大于1的整数，各个直管段的长度分别是X1、X2、


技术研发人员：龙晓明 谢湘峰 李永盈
受保护的技术使用者：奥美森智能装备股份有限公司
技术研发日：2023.05.26
技术公布日：2023/9/5