1.本实用新型属于管材在线切断技术领域，尤其是涉及一种冷轧有色金属无缝薄壁管材在线切断装置。


背景技术：

2.目前，冷轧有色金属无缝薄壁管材分切一般采用整支轧制完成后，通过下料机架存放和输送，再使用独立的管材切断机进行分切。为了实现管材分切的目的，需要配备下料机架和专用管材切断机。由于下料机架用于存放和输送轧制完的无缝薄壁管，其使用功能单一且占地面积较大，专用管材切断机由于设置在下料机架出料口，作业时需要单独配备切断操作人员，且该人员只能从事管材切断工作。为了提高设备的紧凑性，提升作业人员作业效率。因此，缺少一种冷轧有色金属无缝薄壁管材在线切断装置，实现管材的夹持、切断和快速下料，以使在管材伸出冷轧管机过程中可实现管材的在线切断，生产效率高，劳动强度低。


技术实现要素：

3.本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种冷轧有色金属无缝薄壁管材在线切断装置，其结构简单，设计合理且成本低，实现管材的夹持、切断和快速下料，以使在管材伸出冷轧管机过程中可实现管材的在线切断，生产效率高，劳动强度低，提高设备的紧凑性。
4.为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种冷轧有色金属无缝薄壁管材在线切断装置，其特征在于：包括主机架、设置在主机架上的导料机构与夹持切断机构，以及设置在所述主机架上的冷却机构和设置在主机架一侧的下料输送机构，所述主机架包括底架、设置在所述底架上的水平滑移部件和设置在所述水平滑移部件上的底座，所述底架中设置有带动底座反向移动复位的复位气缸，所述导料机构包括设置在底座上且导送管材的空心导向轴，所述夹持切断机构包括设置在底座上且对空心导向轴中管材夹持的夹持机构和对伸出空心导向轴的管材进行切断的切断机构，所述空心导向轴穿过夹持机构；
5.所述下料输送机构包括下料台架、设置在下料台架上的储料架、设置在下料台架上且对切断的管材进行输送的管材输送部件和将所述管材输送部件上的管材翻落至储料架上的翻转部件，所述底座上设置有过渡料轮，所述过渡料轮位于切断机构和所述管材输送部件之间。
6.上述的一种冷轧有色金属无缝薄壁管材在线切断装置，其特征在于：所述管材输送部件包括设置在下料台架上且沿下料台架长度方向布设的底板、多个设置在所述底板上的送料辊轮和设置在下料台架上且带动所述送料辊轮转动的下料电机，所述下料电机的输出轴通过第一皮带和靠近切断机构的送料辊轮传动连接，相邻两个所述送料辊轮之间通过第二皮带传动连接；
7.所述储料架位于底板的一侧，所述翻转部件包括翻料气缸、与翻料气缸的伸缩端铰接的传动板、和穿设在传动板中且沿底板的一侧长度方向布设的转动轴和多个套设在转动轴上的拨料挡板，所述拨料挡板位于所述送料辊轮上的管材的下方。
8.上述的一种冷轧有色金属无缝薄壁管材在线切断装置，其特征在于：所述冷却机构包括位于主机架下方的水箱、与水箱连接的水泵、与水泵连接的供水管和位于底架上方且与供水管连接的冷却喷头，所述底架上贯穿有回水管，所述回水管和水箱连接；
9.所述水箱中设置有液位传感器和温度传感器,所述供水管上设置有流量传感器。
10.上述的一种冷轧有色金属无缝薄壁管材在线切断装置，其特征在于：所述切断机构包括设置在底座上的送进部件和设置在所述送进部件上的切断部件，所述送进部件包括伺服送进电机、与伺服送进电机的输出轴传动连接的滚珠丝杠和套设在滚珠丝杠上的丝母，以及与丝母连接的滑板，所述底座上设置有两个对称布设的滑轨座，所述滑轨座上设置有滑轨，所述滑板的端部设置有与所述滑轨配合的滑块；
11.所述切断部件包括设置在滑板上的高速直流电机和设置在高速直流电机的输出轴上的切割片，所述切割片的边缘伸出滑板。
12.上述的一种冷轧有色金属无缝薄壁管材在线切断装置，其特征在于：所述夹持机构包括设置在导料机构上的气缸、与气缸的伸缩端连接的推杆部件和与所述推杆部件连接的夹持部件；
13.所述推杆部件包括设置在气缸的伸缩端的横杆和两组对称连接在所述横杆两端的推杆；
14.所述夹持部件包括套筒、伸入套筒且固连的夹紧锥套、嵌入夹紧锥套伸出端且对空心导向轴中管材夹持的夹紧卡爪和设置在空心导向轴端部且限位夹紧卡爪的尾端端盖，所述套筒的外侧面上设置有两个对称布设的铜滑块，所述铜滑块和推杆连接，所述空心导向轴依次穿过套筒、夹紧锥套、夹紧卡爪和尾端端盖，且所述空心导向轴上设置有夹紧卡爪穿过的开口部，便于夹紧卡爪对空心导向轴中的管材进行夹持。
15.上述的一种冷轧有色金属无缝薄壁管材在线切断装置，其特征在于：所述底座上设置有供空心导向轴安装的支撑部件和护罩，所述护罩上设置有入口导套；
16.所述支撑部件包括设置在底座上且位于护罩内的支撑座和设置在支撑座顶部且位于护罩内的带座轴承，所述空心导向轴穿设在带座轴承中，所述空心导向轴的前端依次穿过护罩的前端和入口导套，所述空心导向轴的后端穿过护罩的后端。
17.上述的一种冷轧有色金属无缝薄壁管材在线切断装置，其特征在于：所述水平滑移部件包括设置在底架顶部的滑动轨道和设置在所述底座底部且配合滑动轨道上的水平滑块，所述底座伸出底架的端部设置有竖向板，所述复位气缸作用于竖向板。
18.本实用新型与现有技术相比具有以下优点：
19.1、结构简单、设计合理且安装布设简便，位于冷轧管机出口，提高设备紧凑。
20.2、本实用新型设置导料机构包括空心导向轴，以使轧制的管材从冷轧管机出口进入空心导向轴，通过空心导向轴实现对管材的导向输送，提高了后续切断的准确性。
21.3、本实用新型设置夹持机构，是为了对空心导向轴中的管材进行夹持，以使管材和切断机构相对不动作，方便切断机构的切断。
22.4、本实用新型设置切断机构，实现对空心导向轴中的管材进行切断，以使切断的
管材下落在过渡料轮和管材输送部件上，便于后管材输送部件对切断的管材的输送。
23.5、本实用新型设置冷却机构，以对切断机构和管材的切割处进行冷却，提高切割安全性。
24.6、本实用新型设置翻转部件，以使管材输送部件上的管材翻落至储料架上，便于下一个管材的输送，确保切断工序的连续性，有效地适应生产需求。
25.7、本实用新型设置水平滑移部件，以使夹持机构夹持住空心导向轴中的管材时，随着管材继续伸出冷轧管机，管材带动底座通过水平滑移部件沿底架长度方向移动，从而适应管材的连续动作；设置复位气缸带动底座反向移动复位，从而适应后续管材的导入切断工作。
26.综上所述，本实用新型结构简单，设计合理，实现管材的夹持、切断和快速下料，以使在管材伸出冷轧管机过程中可实现管材的在线切断，生产效率高，劳动强度低。
27.下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
28.图1为本实用新型的结构示意图。
29.图2为本实用新型夹持切断机构的结构示意图。
30.图3为本实用新型下料输送机构的结构示意图。
31.图4为本实用新型翻转部件的结构示意图。
32.图5为本实用新型夹持机构的结构示意图。
33.附图标记说明:
34.1—主机架；
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1-1—底架；
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1-2—滑动轨道；
35.1-3—底座；
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1-4—复位气缸；
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1-5—水平滑块；
36.1-6—竖向板；
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2—导料机构；
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2-1—护罩；
37.2-2—带座轴承；
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2-3—空心导向轴；
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2-4—入口导套；
38.2-5—支撑座；
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3—夹持机构；
39.3-1—气缸；
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3-2—套筒；
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3-2-1—套筒端盖；
40.3-3—推杆；
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3-4—铜滑块；
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3-5—夹紧锥套；
41.3-5-1—圆筒段；
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3-5-2—锥台段；
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3-6—夹紧卡爪；
42.3-7—尾端端盖；
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3-8—横杆；
43.4—切断机构；
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4-1—高速直流电机；
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4-2—切割片；
44.4-3—伺服送进电机；
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4-4—滚珠丝杠；
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4-5—滑块；
45.4-6—丝母；
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4-7—滑轨座；
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4-8—滑轨；
46.4-9—滑板；
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4-10—安装板；
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4-11—限位开关；
47.5—冷却机构；
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5-1—水箱；
48.5-2—水泵；
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5-3—冷却喷头；
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5-4—供水管；
49.5-5—回水管；
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5-6—液位传感器；
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5-7—温度传感器；
50.5-8—支撑板；
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5-9—流量传感器；
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6—下料输送机构；
51.6-1—下料台架；
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6-1-1—滑槽；
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6-2—送料辊轮；
52.6-2-1—底板；
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6-3—下料电机；
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6-3-1—第一皮带；
53.6-3-2—第二皮带；
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6-4—拨料挡板；
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6-4-1—转动轴；
54.6-5—翻料气缸；
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6-5-1—传动板；
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6-5-2—端部位置传感器；
55.6-6—储料架；
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6-6-1—尼龙条；
56.6-7—位置传感器；
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6-8—传感器固定支架；
57.6-8-1—滑移凸块；
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6-9—测量标尺；
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7—过渡料轮。
具体实施方式
58.如图1至图5所示，本实用新型包括主机架1、设置在主机架1上的导料机构2与夹持切断机构，以及设置在所述主机架1上的冷却机构5和设置在主机架1一侧的下料输送机构6，所述主机架1包括底架1-1、设置在所述底架1-1上的水平滑移部件和设置在所述水平滑移部件上的底座1-3，所述底架1-1中设置有带动底座1-3反向移动复位的复位气缸1-4，所述导料机构2包括设置在底座1-3上且导送管材的空心导向轴2-3，所述夹持切断机构包括设置在底座1-3上且对空心导向轴2-3中管材夹持的夹持机构3和对伸出空心导向轴2-3的管材进行切断的切断机构4，所述空心导向轴2-3穿过夹持机构3；
59.所述下料输送机构6包括下料台架6-1、设置在下料台架6-1上的储料架6-6、设置在下料台架6-1上且对切断的管材进行输送的管材输送部件和将所述管材输送部件上的管材翻落至储料架6-6上的翻转部件，所述底座1-3上设置有过渡料轮7，所述过渡料轮7位于切断机构4和所述管材输送部件之间。
60.如图3和图4所示，本实施例中，所述管材输送部件包括设置在下料台架6-1上且沿下料台架6-1长度方向布设的底板6-2-1、多个设置在所述底板6-2-1上的送料辊轮6-2和设置在下料台架6-1上且带动所述送料辊轮6-2转动的下料电机6-3，所述下料电机6-3的输出轴通过第一皮带6-3-1和靠近切断机构4的送料辊轮6-2传动连接，相邻两个所述送料辊轮6-2之间通过第二皮带6-3-2传动连接；
61.所述储料架6-6位于底板6-2-1的一侧，所述翻转部件包括翻料气缸6-5、与翻料气缸6-5的伸缩端铰接的传动板6-5-1、和穿设在传动板6-5-1中且沿底板6-2-1的一侧长度方向布设的转动轴6-4-1和多个套设在转动轴6-4-1上的拨料挡板6-4，所述拨料挡板6-4位于所述送料辊轮6-2上的管材的下方。
62.本实施例中，所述冷却机构5包括位于主机架1下方的水箱5-1、与水箱5-1连接的水泵5-2、与水泵5-2连接的供水管5-4和位于底架1-1上方且与供水管5-4连接的冷却喷头5-3，所述底架1-1上贯穿有回水管5-5，所述回水管5-5和水箱5-1连接；
63.所述水箱5-1中设置有液位传感器5-6和温度传感器5-7,所述供水管5-4上设置有流量传感器5-9。
64.如图1和图2所示，本实施例中，所述切断机构4包括设置在底座1-3上的送进部件和设置在所述送进部件上的切断部件，所述送进部件包括伺服送进电机4-3、与伺服送进电机4-3的输出轴传动连接的滚珠丝杠4-4和套设在滚珠丝杠4-4上的丝母4-6，以及与丝母4-6连接的滑板4-9，所述底座1-3上设置有两个对称布设的滑轨座4-7，所述滑轨座4-7上设置有滑轨4-8，所述滑板4-9的端部设置有与所述滑轨4-8配合的滑块4-5；
65.所述切断部件包括设置在滑板4-9上的高速直流电机4-1和设置在高速直流电机4-1的输出轴上的切割片4-2，所述切割片4-2的边缘伸出滑板4-9。
66.如图5所示，本实施例中，所述夹持机构3包括设置在导料机构2上的气缸3-1、与气缸3-1的伸缩端连接的推杆部件和与所述推杆部件连接的夹持部件；
67.所述推杆部件包括设置在气缸3-1的伸缩端的横杆3-8和两组对称连接在所述横杆3-8两端的推杆3-3；
68.所述夹持部件包括套筒3-2、伸入套筒3-2且固连的夹紧锥套3-5、嵌入夹紧锥套3-5伸出端且对空心导向轴2-3中管材夹持的夹紧卡爪3-6和设置在空心导向轴2-3端部且限位夹紧卡爪3-6的尾端端盖3-7，所述套筒3-2的外侧面上设置有两个对称布设的铜滑块3-4，所述铜滑块3-4和推杆3-3连接，所述空心导向轴2-3依次穿过套筒3-2、夹紧锥套3-5、夹紧卡爪3-6和尾端端盖3-7，且所述空心导向轴2-3上设置有夹紧卡爪3-6穿过的开口部，便于夹紧卡爪3-6对空心导向轴2-3中的管材进行夹持。
69.本实施例中，所述底座1-3上设置有供空心导向轴2-3安装的支撑部件和护罩2-1，所述护罩2-1上设置有入口导套2-4；
70.所述支撑部件包括设置在底座1-3上且位于护罩2-1内的支撑座2-5和设置在支撑座2-5顶部且位于护罩2-1内的带座轴承2-2，所述空心导向轴2-3穿设在带座轴承2-2中，所述空心导向轴2-3的前端依次穿过护罩2-1的前端和入口导套2-4，所述空心导向轴2-3的后端穿过护罩2-1的后端。
71.本实施例中，所述水平滑移部件包括设置在底架1-1顶部的滑动轨道1-2和设置在所述底座1-3底部且配合滑动轨道1-2上的水平滑块1-5，所述底座1-3伸出底架1-1的端部设置有竖向板1-6，所述复位气缸1-4作用于竖向板1-6。
72.本实施例中，所述底架1-1为钢板和底部四根钢材支撑腿焊接而成。
73.本实施例中，所述下料台架6-1为钢材质组成的框架，所述送料辊轮6-2为5个，所述拨料挡板6-4为9个，所述送料辊轮6-2中部设置有供管材放置的容纳槽。
74.本实施例中，实际使用时，所述储料架6-6上设置有多个沿储料架6-6长度方向间隔布设的尼龙条6-6-1，所述储料架6-6顶部稍微倾斜布设，以使储料架6-6远离底板6-2-1的侧面低。
75.本实施例中，拨料挡板6-4为尼龙挡板，安装在各送料辊轮6-2之间，拨料挡板6-4在翻料气缸6-5、传动板6-5-1和转动轴6-4-1带动下将管材翻至储料架6-6储存已切断管材。
76.本实施例中，所述底板6-2-1一侧设置有测量标尺6-9，所述下料台架6-1上设置有滑槽6-1-1，所述下料台架6-1上设置有传感器固定支架6-8，所述传感器固定支架6-8上设置有配合滑槽6-1-1滑移的滑移凸块6-8-1，所述传感器固定支架6-8上设置有位置传感器6-7。
77.本实施例中，位置传感器6-7的检测面垂直朝向底板6-2-1，所述位置传感器6-7可参考nbn40-l2-e0-v1位置传感器。
78.本实施例中，通过滑移凸块6-8-1和滑槽6-1-1，以使位置传感器6-7能沿下料台架6-1自由移动，用于检测管材位置，确保管材切割到位。
79.本实施例中，所述传动板6-5-1倾斜布设，以使翻料气缸6-5的伸缩端的水平运动转换为转动轴6-4-1和拨料挡板6-4的摆动动作。
80.本实施例中，所述底板6-2-1的端部设置有端部位置传感器6-5-2。
81.本实施例中，下料电机6-3转动通过第一皮带6-3-1带动靠近切断机构4的送料辊轮6-2转动，靠近切断机构4的送料辊轮6-2转动通过多个第二皮带6-3-2带动其他送料辊轮6-2转动，以使送料辊轮6-2推动送料辊轮6-2上的管材沿送料辊轮6-2向前移动，直至送料辊轮6-2上的管材的端部移动到位置传感器6-7处，操作夹持切断机构对管材进行夹持切断；之后，下料电机6-3继续动作直至送料辊轮6-2上已切断的管材的端部移动到端部位置传感器6-5-2处，下料电机6-3停止转动；
82.然后操作翻料气缸6-5伸长，翻料气缸6-5伸长通过传动板6-5-1带动转动轴6-4-1和拨料挡板6-4摆动翻转，拨料挡板6-4摆动翻转带动送料辊轮6-2上的管材翻落至储料架6-6上。
83.本实施例中，下料电机6-3可参考yvp90s-41.1kw的电机，所述伺服送进电机4-3为拓达200w伺服电机，所述高速直流电机4-1为997型高速直流电机。
84.本实施例中，所述水箱5-1为不锈钢水箱，并位于底架1-1下放，用于冷却水的储存和回收，所述水箱5-1的盖板可打开，用于水箱清洗和冷却水更换。
85.本实施例中，液位传感器5-6可参考hd-136投入式油位液位计，温度传感器5-7可参考ds18b250温度传感器，用于检测冷却水余量和温度。
86.本实施例中，实际使用时，所述底架1-1上设置有支撑板5-8，所述冷却喷头5-3位于供水管5-4穿过支撑板5-8的端部。
87.本实施例中，管材切断作业时，水泵5-2将冷却水由水箱5-1抽至供水管5-4，并经冷却喷头5-3喷出，对切断部位进行喷淋，实现冷却功能。
88.本实施例中，实际使用时，所述底架1-1上设置有导流孔，所述导流孔位于冷却喷头5-3正下方，所述导流孔表面设置有滤网，所述回水管5-5和所述导流孔连通。
89.本实施例中，实际使用时，设置流量传感器5-9，用于检测冷却水流量，所述流量传感器5-9可参考lwgy涡轮流量计。
90.本实施例中，设置高速直流电机4-1与切割片4-2组成了切断部件，通过高速直流电机4-1带动切割片4-2旋转以对管材进行切断。
91.本实施例中，操作夹持切断机构对管材进行夹持切断时，伺服送进电机4-3转动带动滚珠丝杠4-4转动，滚珠丝杠4-4带动丝母4-6沿滚珠丝杠4-4长度方向移动，丝母4-6进而带动滑板4-9通过滑块4-5沿滑轨4-8移动，滑板4-9带动切断部件径向移动，在切割片4-2径向移动的过程中，高速直流电机4-1转动带动切割片4-2转动，从而对管材进行切断。
92.本实施例中，实际使用时，所述滚珠丝杠4-4的一端通过联轴器和伺服送进电机4-3的输出轴传动连接，所述底架1-1上设置有供滚珠丝杠4-4的另一端转动安装的安装板4-10。
93.本实施例中，所述安装板4-10上设置有限位开关4-11，限位开关4-11可参考lg12a3-10型号的限位开关，设置限位开关4-11对滑板4-9进行检测，限制滑板4-9的移动，避免撞击损坏管材。
94.本实施例中，套筒3-2为钢圆柱中空结构，所述套筒3-2的一侧设置有套筒端盖3-2-1，所述夹紧锥套3-5包括圆筒段3-5-1和锥台段3-5-2，所述锥台段3-5-2为中空结构，所述圆筒段3-5-1位于套筒3-2中，且所述圆筒段3-5-1的端部贴合套筒端盖3-2-1，所述圆筒段3-5-1的端部和套筒端盖3-2-1螺钉连接。
95.本实施例中，所述夹紧卡爪3-6的数量为三个，三个所述夹紧卡爪3-6沿锥台段3-5-2均布，且所述锥台段3-5-2中设置有所述夹紧卡爪3-6安装的容纳腔。
96.本实施例中，当需要切断管材时，操作气缸3-1伸长，气缸3-1伸长通过推杆3-3和铜滑块3-4带动套筒3-2与夹紧锥套3-5靠近夹紧卡爪3-6移动，夹紧锥套3-5靠近夹紧卡爪3-6移动推动夹紧卡爪3-6收缩，夹紧卡爪3-6收缩夹持住空心导向轴2-3中的管材，从而方便切断机构4的切断。
97.当管材切断完成后，操作气缸3-1收缩，气缸3-1收缩通过推杆3-3和铜滑块3-4带动套筒3-2与夹紧锥套3-5远离夹紧卡爪3-6移动，夹紧锥套3-5远离夹紧卡爪3-6移动，夹紧卡爪3-6扩开，不夹持管材，方便切断后的管材在下料输送机构6作用下进行输送。
98.本实施例中，尾端端盖3-7采用螺纹结构固定在空心导向轴2-3出口端部处，用于限制夹紧卡爪3-6的位置。
99.本实施例中，所述气缸3-1的缸体安装在护罩2-1上表面，所述推杆3-3远离气缸3-1的端部支点通过铰接座固定在底座1-3上，推杆3-3的中间支点连接在套筒3-2两侧的铜滑块3-4上；气缸3-1动作时，套筒3-2在推杆3-3作用下带动套筒3-2和夹紧锥套3-5轴向前移，夹紧卡爪3-6在夹紧锥套3-5作用下径向内移夹紧管材。
100.本实施例中，所述护罩2-1为钢材质方形结构，护罩2-1的前端和后端面均开设有供空心导向轴2-3穿过的通孔，护罩2-1的底面安装在底座1-3上。
101.本实施例中，所述入口导套2-4为尼龙导套，所述入口导套2-4套设在空心导向轴2-3的前端处，所述入口导套2-4呈喇叭状，可在不损伤管材端面的情况下将管材顺利导入入口导套2-4中。
102.本实施例中，所述滑动轨道1-2沿底架1-1顶部的长度方向布设，所述水平滑移部件的数量为两组，两组所述水平滑移部件沿底架1-1顶部的宽度方向布设，所述底座1-3和竖向板1-6均为钢板。
103.本实施例中，设置水平滑移部件，以使夹紧卡爪3-6夹持住空心导向轴2-3中的管材时，随着管材继续伸出冷轧管机，管材带动底座1-3通过水平滑移部件沿底架1-1长度方向移动，从而适应管材的连续动作；设置复位气缸1-4，是为了复位气缸1-4伸长推动竖向板1-6带动底架1-1通过水平滑块1-5沿滑动轨道1-2反向滑移，从而将底架1-1和夹持切断机构推回初始位置。
104.以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。