一种汽车用一体式管体切割、堆码机构

摘要

本发明公开一种汽车用一体式管体切割、堆码机构，包括切割机构、中转机构、堆码机构，切割机构用以对待切割直管进行切割、中转机构用以对切割后的直管进行运输至堆码机构中堆叠；切割机构包括第一输送装置、直管对齐下料装置、旋转式上料装置、切割机、第二输送装置、边角料分离装置；本发明还公开一种使用上述汽车用一体式管体切割、堆码机构对汽车用管体进行割切、堆码的方法。本发明具有提高切割效率、切割精度高、便于切割后的边角料分离以及直管堆叠的优点。

权利要求

1.一种汽车用一体式管体切割、堆码机构，其特征在于，包括切割机构、中转机构、堆码机构，所述切割机构用以对待切割直管进行切割、所述中转机构用以对切割后的直管进行运输至所述堆码机构中进行堆叠；所述切割机构包括第一输送装置、直管对齐下料装置、旋转式上料装置、切割机、第二输送装置、边角料分离装置；所述第一输送装置用以将待割切直管输送至所述直管对齐下料装置中、所述直管对齐下料装置用以将输送至其中的待割切直管进行对齐并将对齐后的直管卸载至旋转式上料装置中，所述旋转式上料装置用以将喂入其中的待割切直管旋转至与所述切割机相对的位置并供所述切割机切割，所述第二输送装置用以输送经所述切割机切割后产生的直管、边角料；所述边角料分离装置用以将所述第二输送装置中的边角料进行分离出，并将切割后的直管输送至所述中转机构中；

所述直管对齐下料装置包括L形工作台、直管对齐滑块、对齐挡板、下料推出机构、对齐推出机构、下料斜板，所述L形工作台包括水平段以及竖直段，所述水平段的长度方向与所述第一输送装置的输送方向平行，所述水平段的起始端靠近所述第一输送装置的末端，所述水平段的末端安装有所述对齐挡板；所述竖直段设置在所述水平段其顶面中远离所述旋转式上料装置的一个长边上；所述直管对齐滑块与所述水平段滑动配合且能通过所述对齐推出机构推动其沿着所述水平段的长度方向往复运动；所述下料斜板其顶面中位置较高的一边与所述水平段其顶面中的另一个长边连接，所述下料斜板其顶面中位置较低的一边斜向下延伸且靠近所述旋转式上料装置；所述下料推出机构安装在所述竖直段上，其伸缩端伸长运动用以将对齐后的待切割直管推送至所述下料斜板上；

所述旋转式上料装置包括基座台、圆台上料筒子架；所述圆台上料筒子架包括两个圆盘、上料块、所述上料块连接在两个所述圆盘之间，若干根所述上料块以所述圆盘的中心轴为中心间隔、等距环绕一圈，所述圆盘通过圆盘转轴与基座台转动连接；所述上料块的外侧面上开设有半圆槽体，所述半圆槽体的长度方向与所述上料块的长度方向平行；在所述下料斜板上开设有切割口，所述切割口与所述半圆槽体连通，若干个所述切割口沿着所述半圆槽体的长度方向等距分布；最临近所述下料斜板其位置较低的一端的上料块的切割口位于该上料块的底部；在所述半圆槽体中还安装有直管夹持装置，所述直管夹持装置用以夹持喂入至所述半圆槽体中的待切割直管。

2.根据权利要求1所述的汽车用一体式管体切割、堆码机构，其特征在于，所述堆码机构包括倾斜输送板、导向台、推管机构、喂料转轮、喂料架、下料转盘、导料挡板组件、背板；

所述倾斜输送板位置较高的一端靠近所述中转机构的末端；

在所述喂料架其下部的两端分别开设有一个容纳开口腔体，每一个容纳开口腔体中均转动连接有所述下料转盘；所述下料转盘上开设有上下导通的下料开口，若干个所述下料开口以所述下料转盘的中心轴为中心等距环绕呈环形结构；相邻两个下料开口之间形成实心的支撑结构，所述支撑结构的边缘伸出所述容纳开口腔体；所述背板呈倒V形状，所述背板安装在所述喂料架上，其正面自上而下呈倾斜状逐渐靠近所述下料转盘；所述喂料转轮靠近所述背板其背面的顶部，其轴向与所述喂料架的前后方向平行；在所述喂料转轮的侧面开设有导料槽体，所述导料槽体贯通所述喂料转轮的前后两端，所述导料槽体的截面呈V形状，若干个所述导料槽体以所述喂料转轮的中心轴为中心等距分布一圈；所述导向台靠近所述背板其顶部的前侧或者后侧，所述导向台的导向方向与所述喂料架的前后方向平行；所述推管机构安装在所述导向台上，其伸缩端伸长运动用以将直管推入至所述导料槽体与所述背板其背面之间的腔体中；所述倾斜输送板其正面自上而下逐渐向所述导向台的位置方向倾斜且所述倾斜输送板其正面的底边与所述导向台其顶面的一个长边齐平；在所述倾斜输送板其正面上设置有若干根自上而下依次交错分布的理料板；在所述导向台其顶面的另一个长边处还安装有挡料板；

所述导料挡板组件位于所述喂料架的下方，包括第一倾斜板、第二倾斜板，所述第一倾斜板、第二倾斜板自上而下相向倾斜形成截面呈倒八字的导料结构。

3.根据权利要求1所述的汽车用一体式管体切割、堆码机构，其特征在于，所述切割机包括刀座、摆动式切割装置，所述摆动式切割装置为多个且与同其对应的上料块上的多个切割口一一对应；每一个摆动式切割装置均包括悬臂、切割刀，所述悬臂中位置较低的一端通过切割机轴与所述刀座转动连接，所述切割刀通过刀轴与所述悬臂中位置较高的一端转动连接，所述切割机轴通过切割电机驱动其转动，所述刀轴通过切割刀电机驱动其转动；所述切割刀能伸入至与其对应的切割口中；在所述切割机与所述旋转式上料装置之间还设置有下料导向板组件，所述下料导向板组件第一导向倾斜板、第二导向倾斜板，所述第一导向倾斜板、第二导向倾斜板自上而下相向倾斜形成截面呈倒八字的导向结构，所述倒八字的导向结构其上端的阔口位于所述切割刀的下方。

4.根据权利要求3所述的汽车用一体式管体切割、堆码机构，其特征在于，所述切割机还包括冷却系统，所述冷却系统用以对所述切割刀进行冷却；所述冷却系统包括进液管、出液管，所述刀轴呈中空结构，所述切割刀内部设置有注液通道，所述注液通道与所述刀轴的内部空腔连通；若干道所述注液通道从所述切割刀的中心向切割刀的边缘发散呈辐射状；

所述刀轴的一端开设有进液口、所述刀轴的另一端开设有出液口，在所述出液口、进液口处均设置有水阀；所述进液管能与所述进液口连通，所述出液管能与所述出液口连通。

5.根据权利要求4所述的汽车用一体式管体切割、堆码机构，其特征在于，所述冷却系统还包括冷液架、冷液管、冷液导向板，所述冷液架位于所述切割刀的上方，所述冷液管安装在所述冷液架上，所述冷液导向板中位置较高的一端与所述冷液架连接，所述冷液导向板中位置较低的一端靠近所述切割刀的中部或下部；在所述冷液管的侧面设置有支管；在所述冷液导向板上设置有与所述支管一一对应的导液通道。

6.根据权利要求5所述的汽车用一体式管体切割、堆码机构，其特征在于，冷液导向板与所述冷液架枢转连接，在所述冷液架上安装有冷液导向板推出机构，所述导向板推出机构的固定端与所述冷液架铰接，所述导向板推出机构的伸缩端与所述冷液导向板铰接。

7.根据权利要求1所述的汽车用一体式管体切割、堆码机构，其特征在于，所述边角料分离装置包括直管输送带、边角料落料筐；所述直管输送带与所述第二输送装置导向一致且所述直管输送带的起始端与所述第二输送装置末端之间的间隙的长度小于切割后直管的长度；所述边角料落料筐位于所述直管输送带其起始端与所述第二输送装置其末端之间的间隙的下方，边角料能从所述间隙落入至边角料落料筐中。

8.根据权利要求1所述的汽车用一体式管体切割、堆码机构，其特征在于，所述直管夹持装置包括第一直管推出机构、第二直管推出机构，所述第一直管推出机构、第二直管推出机构均安装在所述半圆槽体的两个内侧壁上，所述第一直管推出机构的伸缩端与所述第二直管推出机构的伸缩端相向伸长用以夹持待切割直管的两个端部。

9.根据权利要求1-8任一项所述的汽车用一体式管体切割、堆码机构，其特征在于，所有推出机构均为伺服气缸或电动缸，所有电机均为伺服电机，所述伺服气缸、电动缸、伺服电机均通过PLC控制中心控制其运动状态。

说明书

一种汽车用一体式管体切割、堆码机构

技术领域

[0001] 本发明涉及汽车零部件加工技术领域，尤其涉及一种汽车用一体式管体切割、堆码机构。

背景技术

[0002] 汽车加工用坯管经铸造、热处理后，需要经过切割成等长的管体，供下道工序加工。

[0003] 现有技术的切管机多为线性切管机，如专利申请201510966136.2公开的一种切管机或专利申请201620667104.2公开的切管机，通过将待切割直管放入至工作台上，通过夹持机构夹持主待切割直管，再通过摆动切割刀对该直管进行切割。该类切割方式存在以下不足：其一，待切割直管多采用人工上架，即人工将单根待切割直管依次放置在工作台上，通过夹持机构夹持后，再带动直管喂入至切割刀处，单根待切割直管需要经过多次切割才能完成切割工艺，导致切割效率低；其二，当切割刀切断直管的瞬间，被切断的直管在切割刀的高速旋转力的作用下，会飞出工作台，不仅不方便后续堆码，且存在一定的安全隐患；其三，经切割刀切断后的直管包括若干根符合规格长度的直管以及一段不符合规格长度的边角料，现有技术的直管、边角料均落料至同一地方，没有进行分离，为后续的分离带来新的工作要求；其四，现有技术的切管机缺少与其配合使用的堆码机构，切割后的直管多采用人员堆码的方式，不利于设备加工的连续性、高效性。

[0004] 切割刀对管体进行切割时，往往需要在切割处注入冷却液，一方面对切割刀进行冷却降温，提高切割刀的使用寿命；另一方面冷却液的注入，对切割也能起到一定的润滑作用，提高润滑效果。现有技术的切割用冷却装置如专利申请201320714314.9公开的一种带冷却机构的铝棒切割机，多通过对切割刀的外表面持续注入冷却液进行切割刀表面冷却；该类技术方案存在以下不足：其一，冷却多集中在切割刀的外表面，对切割刀的内部换热效果有待改善，存在冷却均匀性低的不足；其二，大量的冷却液从切割刀底部直接排出，一方面容易腐蚀机床，且不方便清洗；另一方面也会导致冷却料的浪费。

发明内容

[0005] 本发明针对现有技术的不足，提供一种提高切割效率、切割精度高、便于切割后的边角料分离以及直管堆叠的汽车用一体式管体切割、堆码机构。

[0006] 本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：一种汽车用一体式管体切割、堆码机构，包括切割机构、中转机构、堆码机构，所述切割机构用以对待切割直管进行切割、所述中转机构用以对切割后的直管进行运输至所述堆码机构中进行堆叠；所述切割机构包括第一输送装置、直管对齐下料装置、旋转式上料装置、切割机、第二输送装置、边角料分离装置；所述第一输送装置用以将待割切直管输送至所述直管对齐下料装置中、所述直管对齐下料装置用以将输送至其中的待割切直管进行对齐并将对齐后的直管卸载至旋转式上料装置中，所述旋转式上料装置用以将喂入其中的待割切直管旋转至与所述切割机相对的位置并供所述切割机切割，所述第二输送装置用以输送经所述切割机切割后产生的直管、边角料；所述边角料分离装置用以将所述第二输送装置中的边角料进行分离出，并将切割后的直管输送至所述中转机构中。

[0007] 优选地，所述直管对齐下料装置包括L形工作台、直管对齐滑块、对齐挡板、下料推出机构、对齐推出机构、下料斜板，所述L形工作台包括水平段以及竖直段，所述水平段的长度方向与所述第一输送装置的输送方向平行，所述水平段的起始端靠近所述第一输送装置的末端，所述水平段的末端安装有所述对齐挡板；所述竖直段设置在所述水平段其顶面中远离所述旋转式上料装置的一个长边上；所述直管对齐滑块与所述水平段滑动配合且能通过所述对齐推出机构推动其沿着所述水平段的长度方向往复运动；所述下料斜板其顶面中位置较高的一边与所述水平段其顶面中的另一个长边连接，所述下料斜板其顶面中位置较低的一边斜向下延伸且靠近所述旋转式上料装置；所述下料推出机构安装在所述竖直段上，其伸缩端伸长运动用以将对齐后的待切割直管推送至所述下料斜板上；

[0008] 所述旋转式上料装置包括基座台、圆台上料筒子架；所述圆台上料筒子架包括两个圆盘、上料块、所述上料块连接在两个所述圆盘之间，若干根所述上料块以所述圆盘的中心轴为中心间隔、等距环绕一圈，所述圆盘通过圆盘转轴与基座台转动连接；所述上料块的外侧面上开设有半圆槽体，所述半圆槽体的长度方向与所述上料块的长度方向平行；在所述下料斜板上开设有切割口，所述切割口与所述半圆槽体连通，若干个所述切割口沿着所述半圆槽体的长度方向等距分布；最临近所述下料斜板其位置较低的一端的上料块的切割口位于该上料块的底部；在所述半圆槽体中还安装有直管夹持装置，所述直管夹持装置用以夹持喂入至所述半圆槽体中的待切割直管；

[0009] 所述堆码机构包括倾斜输送板、导向台、推管机构、喂料转轮、喂料架、下料转盘、导料挡板组件、背板；所述倾斜输送板位置较高的一端靠近所述中转机构的末端；

[0010] 在所述喂料架其下部的两端分别开设有一个容纳开口腔体，每一个容纳开口腔体中均转动连接有所述下料转盘；所述下料转盘上开设有上下导通的下料开口，若干个所述下料开口以所述下料转盘的中心轴为中心等距环绕呈环形结构；相邻两个下料开口之间形成实心的支撑结构，所述支撑结构的边缘伸出所述容纳开口腔体；所述背板呈倒V形状，所述背板安装在所述喂料架上，其正面自上而下呈倾斜状逐渐靠近所述下料转盘；所述喂料转轮靠近所述背板其背面的顶部，其轴向与所述喂料架的前后方向平行；在所述喂料转轮的侧面开设有导料槽体，所述导料槽体贯通所述喂料转轮的前后两端，所述导料槽体的截面呈V形状，若干个所述导料槽体以所述喂料转轮的中心轴为中心等距分布一圈；所述导向台靠近所述背板其顶部的前侧或者后侧，所述导向台的导向方向与所述喂料架的前后方向平行；所述推管机构安装在所述导向台上，其伸缩端伸长运动用以将直管推入至所述导料槽体与所述背板其背面之间的腔体中；所述倾斜输送板其正面自上而下逐渐向所述导向台的位置方向倾斜且所述倾斜输送板其正面的底边与所述导向台其顶面的一个长边齐平；在所述倾斜输送板其正面上设置有若干根自上而下依次交错分布的理料板；在所述导向台其顶面的另一个长边处还安装有挡料板；

[0011] 所述导料挡板组件位于所述喂料架的下方，包括第一倾斜板、第二倾斜板，所述第一倾斜板、第二倾斜板自上而下相向倾斜形成截面呈倒八字的导料结构。

[0012] 优选地，所述切割机包括刀座、摆动式切割装置，所述摆动式切割装置为多个且与同其对应的上料块上的多个切割口一一对应；每一个摆动式切割装置均包括悬臂、切割刀，所述悬臂中位置较低的一端通过切割机轴与所述刀座转动连接，所述切割刀通过刀轴与所述悬臂中位置较高的一端转动连接，所述切割机轴通过切割电机驱动其转动，所述刀轴通过切割刀电机驱动其转动；所述切割刀能伸入至与其对应的切割口中；在所述切割机与所述旋转式上料装置之间还设置有下料导向板组件，所述下料导向板组件第一导向倾斜板、第二导向倾斜板，所述第一导向倾斜板、第二导向倾斜板自上而下相向倾斜形成截面呈倒八字的导向结构，所述倒八字的导向结构其上端的阔口位于所述切割刀的下方。

[0013] 优选地，所述切割机还包括冷却系统，所述冷却系统用以对所述切割刀进行冷却；所述冷却系统包括进液管、出液管，所述刀轴呈中空结构，所述切割刀内部设置有注液通道，所述注液通道与所述刀轴的内部空腔连通；若干道所述注液通道从所述切割刀的中心向切割刀的边缘发散呈辐射状；所述刀轴的一端开设有进液口、所述刀轴的另一端开设有出液口，在所述出液口、进液口处均设置有水阀；所述进液管能与所述进液口连通，所述出液管能与所述出液口连通。

[0014] 优选地，所述冷却系统还包括冷液架、冷液管、冷液导向板，所述冷液架位于所述切割刀的上方，所述冷液管安装在所述冷液架上，所述冷液导向板中位置较高的一端与所述冷液架连接，所述冷液导向板中位置较低的一端靠近所述切割刀的中部或下部；在所述冷液管的侧面设置有支管；在所述冷液导向板上设置有与所述支管一一对应的导液通道。

[0015] 优选地，冷液导向板与所述冷液架枢转连接，在所述冷液架上安装有冷液导向板推出机构，所述导向板推出机构的固定端与所述冷液架铰接，所述导向板推出机构的伸缩端与所述冷液导向板铰接。

[0016] 优选地，所述边角料分离装置包括直管输送带、边角料落料筐；所述直管输送带与所述第二输送装置导向一致且所述直管输送带的起始端与所述第二输送装置末端之间的间隙的长度小于切割后直管的长度；所述边角料落料筐位于所述直管输送带其起始端与所述第二输送装置其末端之间的间隙的下方，边角料能从所述间隙落入至边角料落料筐中。

[0017] 优选地，所述直管夹持装置包括第一直管推出机构、第二直管推出机构，所述第一直管推出机构、第二直管推出机构均安装在所述半圆槽体的两个内侧壁上，所述第一直管推出机构的伸缩端与所述第二直管推出机构的伸缩端相向伸长用以夹持待切割直管的两个端部。

[0018] 优选地，所有推出机构均为伺服气缸或电动缸，所有电机均为伺服电机，所述伺服气缸、电动缸、伺服电机均通过PLC控制中心控制其运动状态。

[0019] 本发明还公开一种使用上述汽车用一体式管体切割、堆码机构对汽车用管体进行割切、堆码的方法，包括以下步骤：

[0020] (1)通过第一输送装置将待割切直管输送至所述直管对齐下料装置中；

[0021] (2)通过直管对齐下料装置将输送至其中的待割切直管进行对齐并将对齐后的待割切直管卸载至旋转式上料装置中；

[0022] (3)通过旋转式上料装置将喂入其中的待割切直管旋转至与所述切割机相对的位置并供所述切割机切割；

[0023] (4)通过第二输送装置输送经所述切割机切后产生的直管、边角料；

[0024] (5)通过边角料分离装置用以将所述第二输送装置中的边角料进行分离出，并将切割后的直管输送至中转机构中；

[0025] (6)通过中转机构用以对切割后的直管进行运输至所述堆码机构中堆叠。

[0026] 本发明的优点在于：

[0027] 其一，实现了上料、对齐、下料、装载的连续一体化，摒弃了传统的人工喂管的方式，提高了送管效率；

[0028] 其二，由于本发明的下料斜板其顶面中位置较高的一边与水平段中的另一个长边连接，下料斜板其顶面中位置较低的一端斜向下延伸且靠近旋转式上料装置，使得本发明的待切割直管经过对齐后，能精准地输送至半圆槽体中；

[0029] 其三，当上料块转动至与切割机构对应的位置时候，此时，该切割口位于上方，便于切割机构中的切割刀自上而下通过切割口进行切割，且切割后直管半隐藏在半圆槽体中，其受到半圆槽体其顶部的阻挡作用，能有效防止该直管飞射的现象出现；另外，该直管能沿着半圆槽体其弧形内壁向下滑落；

[0030] 其四，多个切割口能供多个切割刀同步工作，从而实现单位时间内对一根直管进行多段同步切割的技术效果，进而，极大地提高了切割效率；

[0031] 其五，由于本发明通过边角料分离装置用以将第二输送装置中的边角料进行分离出，节省了后期选管、分离的时间，将分离出的直管直接运输至下道工序；

[0032] 其六，当第一直管落下后，通过本发明的堆码机构能及时补入一根新的直管，从而进一步提高喂料的持续性；由于本发明在倾斜输送板其正面上设置有若干根自上而下依次交错分布的理料板，能尽可能地保证落入至导向台上的直管其轴向与导向台的长度方向一致，从而减少后续调节的工作负担；本发明是通过喂料转轮转动实现对直管的推动，在满足推动的前提下，直管在推动过程中始终限位在导料槽体中，对直管进行了定位，有效防止直管在输送中发生偏移；

[0033] 其七，切割后直管以堆码的方式码齐于喂料架上，相比现有技术，节省了喂料所用空间且配合下料转盘能完成间歇式顺序喂料，实现喂料、弯折的连续性；本发明的下料开口的开口的阔度要大于直管的外径，以方便直管能顺利落下；

[0034] 进一步，本发明的切割机能对待切割的管体进行多段同步切割，且操作方式简单。

[0035] 进一步，本发明的冷却方式相比现有技术存在以下优点，其一，实现了对切割刀内部的冷却，相比现有技术的表面冷却，提高了换热效率、提高了冷却效果；其二，由于本发明的若干道注液通道从切割刀的中心向切割刀的边缘发散呈辐射状，使得本发明的切割刀内部换热更加均匀，实现换热无“死角”的技术效果；其三，本发明的冷凝液采用内输入式的换热方式，整个冷却阶段能实现冷却液的不外流，能将冷却液进行二次循环使用，避免了冷却液的浪费以及防止冷却费的飞溅。

[0036] 进一步，本发明通过在冷液管中注入冷却液，冷却液从支管流出至导液通道上，最终流入至切割刀的中部或下部。由于本发明的冷液导向板与冷液架枢转连接，可以通过导向板推出机构调节冷液导向板与冷液架之间的角度，从而调节冷却液流出的方向，实现对切割刀冷却部位的调整。由于本发明的冷液导向板中位置较高的一端与冷液架连接，冷液导向板中位置较低的一端靠近切割刀的中部或下部，该冷液导向板启到流体导向的作用，保证冷却液对靶位作用的精准效果。

附图说明

[0037] 图1为本发明一种汽车用一体式管体切割、堆码机构的结构示意图。

[0038] 图2为本发明一种汽车用一体式管体切割、堆码机构中切割机构在侧方位视角的结构示意图。

[0039] 图3为本发明一种汽车用一体式管体切割、堆码机构中切割机构在俯视视角下的结构示意图。

[0040] 图4为本发明一种汽车用一体式管体切割、堆码机构中图3的局部放大图。

[0041] 图5为本发明一种汽车用一体式管体切割、堆码机构中堆码机构的正面视角的结构示意图。

[0042] 图6为本发明一种汽车用一体式管体切割、堆码机构中图5的局部放大图。

[0043] 图7为本发明一种汽车用一体式管体切割、堆码机构中堆码机构在俯视视角下的结构示意图。

[0044] 图8为本发明一种汽车用一体式管体切割、堆码机构中堆码机构在侧方位视角的结构示意图。

[0045] 图9为本发明一种汽车弯管成型机构中直管堆码在喂料架状态下的结构示意图。

[0046] 图10为本发明一种汽车弯管成型机构中冷却系统的结构示意图。

[0047] 图11为本发明一种汽车弯管成型机构中冷却系统在俯视状态下的的结构示意图。

[0048] 图12为本发明一种汽车弯管成型机构中切割刀与刀轴的爆炸示意图。

[0049] 图13为本发明一种汽车弯管成型机构中图12的局部放大图。

[0050] 图14为本发明一种汽车弯管成型机构中切割刀的截面示意图。

具体实施方式

[0051] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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。

[0052] 需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

[0053] 实施例1

[0054] 如图1所示，本发明公开一种汽车用一体式管体切割、堆码机构，包括切割机构1、中转机构2、堆码机构3。切割机构1用以对待切割直管7进行切割、中转机构2用以对切割后的多截直管8进行运输至堆码机构3中堆叠。

[0055] 如图1、2所示，切割机构1包括第一输送装置11、对齐下料装置12、旋转式上料装置13、切割机14、第二输送装置15、边角料分离装置16。第一输送装置11用以将待割切直管7输送至对齐下料装置12中、对齐下料装置12用以将输送至其中的待割切直管7进行对齐并将对齐后的直管8卸载至旋转式上料装置13中，旋转式上料装置13用以将喂入其中的待割切直管7旋转至与切割机14相对的位置并供切割机14切割，第二输送装置15用以输送经切割机14切割后的多截直管8、边角料801。边角料分离装置16用以将第二输送装置15中的边角料801进行分离出，并将切割后的多截直管8输送至中转机构2中。

[0056] 如图2-4所示，对齐下料装置12包括L形工作台121、直管对齐滑块122、对齐挡板123、下料推出机构124、对齐推出机构125、下料斜板126，L形工作台121包括水平段1211以及竖直段1212，水平段1211的长度方向与第一输送装置11的输送方向平行，水平段1211的起始端靠近第一输送装置11的末端，水平段1211的末端的顶面安装有对齐挡板123。竖直段
1212设置在水平段1211顶面中远离旋转式上料装置13的一个长边上。直管对齐滑块122与水平段1211滑动配合且能通过对齐推出机构125推动其沿着水平段1211的长度方向往复运动。下料斜板126其顶面中位置较高的一边与水平段1211顶面中的靠近旋转式上料装置13的一个长边连接，下料斜板126其顶面中位置较低的一端斜向下延伸且逐渐临近旋转式上料装置13。下料推出机构124安装在竖直段1212上，其伸缩端伸长运动用以将对齐后的待切割直管7推送至下料斜板126上。

[0057] 如图2-4所示，旋转式上料装置13包括基座台131、圆台上料筒子架132。圆台上料筒子架132包括两个圆盘1321、上料块1322，上料块1322连接在两个圆盘1321之间，若干根上料块1322以圆盘1321的中心轴为中心间隔、等距环绕一圈，基座台131通过圆盘转轴1323与圆盘1321转动连接，基座台131与圆盘转轴1323之间连接有轴承。上料块1322的外侧面上开设有与上料块1322长度方向平行的半圆槽体13221。上料块1322上开设有切割口13222，切割口13222与半圆槽体13221连通，若干个切割口13222沿着半圆槽体13221的长度方向等距分布，如图3所示，最临近下料斜板126其位置较低的一端的上料块1322的切割口13222位于该上料块1322的底部。在半圆槽体13221中还安装有直管夹持装置1324，直管夹持装置1324用以夹持喂入至半圆槽体13221中的待切割直管7。

[0058] 如图5-8所示，堆码机构3包括倾斜输送板31、导向台32、推管机构33、喂料转轮34、喂料架35、下料转盘36、导料挡板组件37、背板38。倾斜输送板31位置较高的一端靠近中转机构2的末端。如图9所示，在喂料架35其下部的两端分别开设有一个容纳开口腔体351，每一个容纳开口腔体351中均转动连接有下料转盘36。下料转盘36上开设有上下导通的下料开口361，若干个下料开口361以下料转盘36的中心轴为中心等距环绕呈环形结构。相邻两个下料开口361之间形成实心的支撑结构362，支撑结构362的边缘伸出容纳开口腔体351。如图7、8所示，背板38呈倒V形状，背板38安装在喂料架35上，其正面自上而下呈倾斜状逐渐靠近下料转盘36。如图5所示，喂料转轮34靠近背板38其背面的顶部，喂料转轮34轴向与喂料架35的前后方向平行。该前后方向即为图5导向台32的长度方向。在喂料转轮34的侧面开设有导料槽体341，导料槽体341贯通喂料转轮34的前后两端，导料槽体341的截面呈V形状，若干个导料槽体341以喂料转轮34的中心轴为中心等距分布一圈。导向台32靠近背板38其顶部的前侧或者后侧，导向台32的长度方向为其导向方向，导向台32的导向方向与喂料架
35的前后方向平行。推管机构33安装在导向台32上，其伸缩端伸长运动用以将直管8推入至导料槽体341与背板38其背面之间的腔体中。如图5所示，倾斜输送板31其正面自上而下逐渐向导向台32的位置方向倾斜且倾斜输送板31其正面的底边与导向台32其顶面的一个长边齐平。如此，倾斜输送板31其正面与导向台32其顶面形成一个V形弯折面。在倾斜输送板
31其正面上设置有若干根自上而下依次交错分布的理料板39。在导向台32其顶面的另一个长边处还安装有挡料板3111。如图8所示，导料挡板组件37位于喂料架35的下方，包括第一倾斜板371、第二倾斜板372，第一倾斜板371、第二倾斜板372自上而下相向倾斜形成截面呈倒八字的导料结构。如图9所示，在有些实施例中，喂料架35的两端的内侧均设置有挡块
3112。

[0059] 如图9所示，在有些实施例中，本发明的下料转盘36具体可以通过下料转盘电机3011驱动其转动。下料转盘电机3011与主动轮3012连接，主动轮3012通过皮带与从动轮
3013连接，从动轮3013、下料转盘36均套接在下料轴3014上，下料轴3014通过轴承竖直设置在容纳开口腔体351中。通过下料转盘电机3011角运动带动下料转盘36角运动。

[0060] 本发明通过第一输送装置11按照输送顺序将待切割直管7输送至对齐下料装置12中，待切割直管7被运输至水平段1211的直管对齐滑块122上，设定待切割直管7的长度长于直管对齐滑块122的长度而短于水平段1211的长度，第一输送装置11完成输送后，待切割直管7其两端均露出直管对齐滑块122，启动对齐推出机构125，推动直管对齐滑块122滑动至其端部与对齐挡板123接触，此时，待切割直管7的一端与对齐挡板123接触，待切割直管7的另一端也完全输送至水平段1211中；启动下料推出机构124，推动待切割直管7滚动至下料斜板126上，并沿着下料斜板126滚入至上料块1322的半圆槽体13221中，该半圆槽体13221为与下料斜板126其位置较低的一端相对的半圆槽体13221，并通过直管夹持装置1324对其中的待切割直管7进行夹持；如此完成一根待切割直管7的运输、对齐、装载。对齐推出机构125、下料推出机构124复位，对下一根待切割直管7进行工作。

[0061] 启动圆盘电机139，带动圆台上料筒子架132角运动直至下一个上料块1322转动至与下料斜板126其位置较低的一端相对的位置，准备对下一根待切割直管7进行装载。本发明的上料块1322的数量为偶数个，优选为六个，相邻上料块1322之间的夹角为60°。当装载有待切割直管7的上料块1322转动至与切割机14相对的位置时候，将切割机构1中的多个切割刀其刀口同时伸入至对应的切割口13222处，对其中的待切割直管7进行多段同步切割，切割后的多截直管8、边角料801落入至第二输送装置15中，并通过边角料分离装置16将边角料801进行分离出。而分离出的多截直管8依次通过中转机构2输送至堆码机构3中。本发明的所有输送装置、中转机构2均为输送带，或其他现有技术的输送装置。

[0062] 切割后的多截直管8输送至本发明的倾斜输送板31上时，直管8在重力的作用下沿着倾斜输送板31的正面逐渐向下运动，并在本发明理料板39的隔挡作用下，直管8的轴向不断转变位置，最终落入至导向台32中，此时，直管8的轴向与导向台32的长度方向一致，并在挡料板3111的阻挡作用下，将直管8限定在导向台32的顶面，防止直管8进一步滚出导向台32。通过启动转轮电机301，转轮电机301角运动带动喂料转轮34转动直至其一个导料槽体
341的开口与导向台32的顶面相对的位置为止，启动推管机构33，其伸缩端伸长运动将直管
8推入至导料槽体341与背板38的背面之间的空腔中后复位，再次启动转轮电机301，喂料转轮34转动将直管8推入至背板38的正面，完成直管8的一次堆叠。若干根直管8自下而上依次堆叠在喂料架35，由下至上依次标记为第一直管81、第二直管82……第N直管8n。直管8的背面贴靠在背板38的正面上，位于最底下的第一直管81其两端分别搭在一个下料转盘36的第一支撑结构362上。转动下料转盘36，第一直管81从与第一支撑结构362临近的第一下料开口361落下至导料挡板组件37中。继续转动下料转盘36，位于次底下的第二直管82落入至与第一支撑结构362临近的第二支撑结构362中。

[0063] 本发明相比现有技术，存在以下优点，其一，实现了上料、对齐、下料、装载的连续一体化，摒弃了传统的人工喂管的方式，提高了送管效率；其二，由于本发明的下料斜板126其顶面中位置较高的一边与水平段1211中连接，下料斜板126其顶面中位置较低的一端斜向下延伸且靠近旋转式上料装置13，使得本发明的待切割直管7经过对齐后，能精准地输送至半圆槽体13221中；其三，由于本发明最临近下料斜板126其位置较低的一端的上料块1322的切割口13222位于该上料块1322的底部，则当该上料块1322转动至与切割机14对应的位置时候，此时，该切割口13222位于上方，便于切割机14中的切割刀1422自上而下通过切割口13222对其中的直管8进行切割，且切割后的多截直管8半隐藏在半圆槽体13221中，其受到半圆槽体13221其顶部的阻挡作用，能有效防止该直管8飞射的现象出现；另外，该直管8能沿着半圆槽体13221其弧形内壁向下滑落；其四，多个切割口13222能供多个切割刀
1422同步工作，从而实现单位时间内对一根直管8进行多段同步切割的技术效果，进而，极大地提高了切割效率；其五，由于本发明通过边角料分离装置16将第二输送装置15中的边角料801进行分离出，节省了后期选管、分离的时间，将分离出的直管8直接运输至下道工序；其六，当第一直管81落下后，通过本发明的堆码机构3能及时补入一根新的直管8，从而进一步提高喂料的持续性；由于本发明在倾斜输送板31其正面上设置有若干根自上而下依次交错分布的理料板39，能尽可能地保证落入至导向台32上的直管8其轴向与导向台32的长度方向一致，从而减少后续调节的工作负担；本发明是通过喂料转轮34转动实现对直管8的推动，在满足推动的前提下，直管8在推动过程中始终限位在导料槽体341中，对直管8进行了定位，有效防止直管8在输送中发生偏移；其七，切割后的多截直管8以堆码的方式码齐于喂料架35上，相比现有技术，节省了喂料所用空间且配合下料转盘36能完成间歇式顺序喂料，实现喂料、弯折的连续性；本发明的下料开口361的开口的阔度要大于直管8的外径，以方便直管8能顺利落下；另外，本发明背板38与下料转盘36之间的上下间隙应小于直管8的外径，以便下料转盘36转动时候，直管8在背板38的隔挡作用下顺利落下，而不会在惯性作用下一直停留在下料转盘36上；以图8为参照，靠该图左侧的下料转盘36优选逆时针旋转，靠该图右侧的下料转盘36优选顺时针旋转。其八，本发明在喂料架35的下方设置导料挡板组件37，当切割后的直管8落入至导料挡板组件37的顶部的阔口后，在该倒八字型导料挡板组件37的理料作用下，能齐整地从导料挡板组件37其底部的窄口落入至下道工序中。

[0064] 实施例2

[0065] 如图2-4所示，本实施例相比上述实施例的区别在于：本实施例提供一种切割机14，包括刀座141、摆动式切割装置，摆动式切割装置为多个且与同其对应的上料块1322上的切割口13222一一对应。每一个摆动式切割装置均包括悬臂1421、切割刀1422，悬臂1421中位置较低的一端通过切割机轴1423与刀座141转动连接，悬臂1421中位置较高的一端通过刀轴1424与切割刀1422转动连接，切割机轴1423通过切割电机1425驱动其转动，刀轴
1424通过切割刀电机1426驱动其转动，优选地，在刀轴1424与悬臂1421之间、刀座141与切割机轴1423之间均套设有轴承。切割刀1422能伸入至与其对应的切割口13222中。在切割机
14与旋转式上料装置13之间还设置有下料导向板组件144，下料导向板组件144包括第一导向倾斜板1441、第二导向倾斜板1442，第一导向倾斜板1441、第二导向倾斜板1442自上而下相向倾斜形成截面呈倒八字的导向结构，该倒八字的导向结构其上端的阔口位于切割刀
1422的下方。

[0066] 如图4-5所示，本发明通过启动切割电机1425正转，带动悬臂1421向切割口13222的位置方向逆时针转动，启动切割刀电机1426，带动切割刀1422转动，切割刀1422在悬臂1421逆时针转动的作用下，逐渐对半圆槽体13221中的待切割直管8进行切割；完成切割后，切割电机1425反转带动悬臂1421复位，切割刀电机1426停止工作。而切割后的多截直管8、边角料801从倒八字的导向结构顶部的阔口落入并从倒八字的导向结构底部的窄口落出。

[0067] 本发明的切割机14能对待切割的管体进行多段同步切割，且操作方式简单。本发明的下料导向板组件144的作用与上述实施例的导料挡板组件37的作用一致。另外，现有技术的切割机14也应该在本发明的保护范围之内。

[0068] 实施例3

[0069] 本实施例相比上述实施例的区别在于：切割机14还包括冷却系统，冷却系统用以对切割刀1422进行冷却。冷却系统包括进液管(图中未画出)、出液管(图中未画出)，刀轴1424呈中空结构，如图12-14所示，切割刀1422内部设置有注液通道14221，注液通道14221与刀轴1424的内部空腔连通。若干道注液通道14221从切割刀1422的中心向切割刀1422的边缘发散呈辐射状。刀轴1424的一端开设有进液口(图中未画出)、刀轴1424的另一端开设有出液口(图中未画出)，在出液口、进液口处均设置有水阀(图中未画出)。进液管能与进液口连通，出液管能与出液口连通。

[0070] 在注入阶段，本发明通过开启进液口处的水阀、关闭出液口处的水阀，在进液口处接上进液管，将冷却液通过进液口注入至切割刀1422的注液通道14221中后，然后关闭进液口处的水阀，拆下进液管，切割刀1422进行工作。一段时间后，在出液口处接上出管，开启出液口处的水阀，将换热后的冷却液排出，拆下出液管，完成一次换热。可以通过冷凝器对换热后的冷却液再次冷却后，通过泵能再次抽入至进液口，进行循环使用。

[0071] 本发明的冷却方式相比现有技术存在以下优点，其一，实现了对切割刀1422内部的冷却，相比现有技术的表面冷却，提高了换热效率、提高了冷却效果；其二，由于本发明的若干道注液通道14221从切割刀1422的中心向切割刀1422的边缘发散呈辐射状，使得本发明的切割刀1422内部换热更加均匀，实现换热无“死角”的技术效果；其三，本发明的冷凝液采用内输入式的换热方式，整个冷却阶段能实现冷却液的不外流，能将冷却液进行二次循环使用，避免了冷却液的浪费以及防止冷却费的飞溅。本发明的冷却液为现有技术，可以为水。

[0072] 实施例4

[0073] 如图10-11所示，本实施例相比上述实施例的区别在于：冷却系统还包括冷液架41、冷液管42、冷液导向板43，冷液架41位于切割刀1422的上方，冷液管42安装在冷液架41上，冷液导向板43中位置较高的一端与冷液架41连接，冷液导向板43中位置较低的一端靠近切割刀1422的中部或下部。在冷液管42的侧面设置与冷液管42连通的支管46。在冷液导向板43上设置有与支管46一一对应的导液通道44。

[0074] 为了进一步提高冷却效果以及提供一定的润滑作用，对切割刀1422的外表面也注入一定量的冷却液。由于本发明采用了内输入式的冷却方式，该外表面冷却是配合辅助使用的，故相比现有技术的外表面冷却方式，本发明切割刀1422外表面注入的冷却液的量较少。

[0075] 优选地，冷液导向板43与冷液架41枢转连接，在冷液架41上安装有冷液导向板推出机构(图中未画出)，导向板推出机构的固定端与冷液架41铰接，导向板推出机构的伸缩端与冷液导向板43铰接。

[0076] 本发明通过在冷液管42中注入冷却液，冷却液从支管46流出至导液通道44上，最终流入至切割刀1422的中部或下部。由于本发明的冷液导向板43与冷液架41枢转连接，可以通过导向板推出机构调节冷液导向板43与冷液架41之间的角度，从而调节冷却液流出的方向，实现对切割刀1422冷却部位的调整。由于本发明的冷液导向板43中位置较高的一端与冷液架41连接，冷液导向板43中位置较低的一端靠近切割刀1422的中部或下部，该冷液导向板43起到流体导向的作用，保证冷却液对靶位作用的精准效果。

[0077] 实施例5

[0078] 如图1所示，本实施例相比上述实施例的区别在于，边角料分离装置16包括直管输送带161、边角料落料筐162。直管输送带161与第二输送装置15导向一致且直管输送带161的起始端与第二输送装置15末端之间的间隙小于切割后的直管8的长度。边角料落料筐162位于直管输送带161其起始端与第二输送装置15其末端之间的间隙的下方。

[0079] 第二输送装置15上的切割后的多截直管8、边角料801依次向直管输送带161位置方向输送。由于直管输送带161的起始端与第二输送装置15末端之间的间隙的长度小于切割后的直管8的长度，优选该间隙的长度短于切割后的每截直管8的长度的三分之一。切割后的多截直管8能顺利通过该间隙而落入至直管输送带161上，而边角料801的长度远小于直管输送带161的起始端与第二输送装置15末端之间的间隙的长度，则会落入至边角料落料筐162中，完成边角料801的收集。

[0080] 实施例6

[0081] 如图3所示，本实施例相比上述实施例的区别在于，直管夹持装置1324包括第一直管推出机构13241、第二直管推出机构13242，第一直管推出机构13241、第二直管推出机构13242均安装在半圆槽体13221的两个内侧壁上，第一直管推出机构13241的伸缩端与第二直管推出机构13242的伸缩端相向伸长用以夹持待切割直管7的两个端部。通过启动第一直管推出机构13241、第二直管推出机构13242，第一直管推出机构13241的伸缩端与第二直管推出机构13242的伸缩端相向伸长将半圆槽体13221中的待切割直管7两个端部进行夹持，切割完毕后，第一直管推出机构13241、第二直管推出机构13242复位。本发明的第一直管推出机构13241其电源线、第二直管推出机构13242其电源线可以外接碳刷。

[0082] 本发明所有推出机构均为伺服气缸或电动缸，所有电机均为伺服电机，伺服气缸、电动缸、伺服电机均通过PLC控制中心控制其运动状态。

[0083] 实施例7

[0084] 本发明还公开一种使用上述汽车用一体式管体切割、堆码机构对汽车用管体进行割切、堆码的方法，包括以下步骤：

[0085] (1)通过第一输送装置11将待割切直管7输送至对齐下料装置12中。

[0086] (2)通过对齐下料装置12将输送至其中的待割切直管7进行对齐并将对齐后的待割切直管7卸载至旋转式上料装置13中。

[0087] (3)通过旋转式上料装置13将喂入其中的待割切直管7旋转至与切割机14相对的位置并供切割机14切割。

[0088] (4)通过第二输送装置15输送经切割机14切割后的多截直管8、边角料801。

[0089] (5)通过边角料分离装置16用以将第二输送装置15中的边角料801进行分离出，并将切割后的多截直管8输送至中转机构2中。

[0090] (6)通过中转机构2用以对切割后的多截直管8进行运输至堆码机构3中堆叠。

[0091] 需要说明的是，在本文中，如若存在第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

[0092] 以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。