一种上料机及采用其的切管生产线的制作方法

本实用新型属于工业机床技术领域，尤其涉及一种上料机及采用其的切管生产线。

背景技术：

目前，机械行业采用切割机对物料进行切割，以批量生产特定长度、形状的成品。

现有的切管机，在上料时，先将管材向上移，然后经过一个倾斜的坡面向管材待切削位输送管材，在切管前，为了提高每次切削管材的量，现有的切管机会在切管前将待切的多根管材叠加形成一定的形状，如棱形、矩形等，而在切管时，切管机会匹配相同形状的夹具来夹持叠加后的管材束，具体的如，待切割的管材会叠加形成矩形的管束，相对应的夹具夹持部的形成也是与管束相对应的矩形，夹具夹持管束并将管束输送至切刀的位置进行切管动作。

具体的如申请号为201510429585.3的中国专利申请公开了一种长管材排序送料机及排序送料的方法，其具体公开了机架、设置在机架上的送料传送带、设置在送料传送带前面的喂料装置以及设置在送料传送带后面的料仓装置，至少在机架的左右两边各分置一排送料传送带，一排送料传送带包括有能够搓动运行的前传送带和单向前行的后传送带；从俯视图看，一排送料传送带中的前传送带和后传送带是左右间隔分开，并且从侧视图看它们之间存在部分重叠区域；左右两边分置的前传送带同步设置，左右两边分置的后传送带也同步设置。

喂料装置上的管材首先提交给所述右前传送带，所述右前传送带再将管材a输送给所述右后传送带，所述右后传送带再将管材a输送给所述料仓装置。管材落入料仓装置后，在料仓内堆叠成矩形。

由于管材的输送方式使管材容易发生变形而使得表面不平整，由此造成在切管前的多根管材无法形成预定的形状，进而无法与夹具的形状相匹配，导致切管工作无法正常完成。

且由于现有切管机在切管前需要将多根管材形成与夹具相匹配的形状，使得目前的切管机适用范围较窄，不能圆管、方管和扁管同时适用。

另外，现有的切管机采用上下进刀，切管量受切刀宽度的限制，存在切割量小的问题。

此外，现有的切管机的切削位(夹具前端)凸出形成收集槽用于收集废料，废料容易堆积并影响正常工作。

尤其重要的是，在上述专利申请中，往复输送带是一直按一个设定的频率运行的，并且通过一个硬质的限位杆形成一个类似的限位通道。此种结构，通过往复输送带以及限位杆之间的配合能够实现将堆叠的管材打散。由于往复输送带的运动方式比较固定，当管材输料较多，或者管材比较杂乱时，管材容易受到限位杆的挤压，管材在限位通道入口造成挤压使管材受损，同时也不便于管材的打散。

故此，提出一种能够解决上述问题的上料机及采用其的切管生产线。

技术实现要素：

(一)要解决的技术问题

针对现有存在的技术问题，本实用新型提供一种上料机及采用其的切管生产线能够解决现有技术中管材不易打散，管材因受到挤压容易变形的问题。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本实用新型采用的主要技术方案包括：

一种上料机，其中，包括机架、上料机构、码料机构和供料机构；

所述上料机构、码料机构和供料机构均设置在机架上，且所述上料机构的出料端与码料机构的进料端相对接，所述码料机构的出料端与供料机构的进料端相对接；

所述码料机构包括往复输送装置，所述往复输送装置包括第一端和第二端，往复输送装置的第一端与上料机构相对接，往复输送装置的第二端与供料机构相对接，且往复输送装置的上部设置有限位装置；

限位装置与供料机构之间设置有拨料开关，拨料开关位于往复输送装置的上侧，且拨料开关与往复输送装置之间存在间距；

往复输送装置带动管材沿供料方向输送，当有管材触碰到拨料开关时，往复输送装置带动管材朝向回料方向运行a距离，然后往复输送装置继续带动管材朝向供料方向输送，供料方向是往复输送装置的第一端指向第二端的方向；

当在设定的时间b内，如果拨料开关连续被触碰n次，其中，n≥2，在拨料开关在第n次被触碰后，往复输送装置带动管材朝向回料方向运行c距离，并且a＜c

优选的，c距离大于等于拨料开关与往复输送装置第一端之间的距离。

优选的，所述限位装置和往复输送装置之间形成有码料通道，在同一时刻，码料通道的进口端仅能允许低于进口端高度的管材进入，且进入码料通道后的多根管材成排分布；

所述供料机构包括水平输送路径，水平输送路径的第一端与码料通道相对接，第二端设置有限位挡板，从码料通道输送出的多根成排分布的管材依次进入水平输送路径，水平输送路径带动管材沿其第一端向第二端的方向水平输送。

优选的，往复输送装置的上端还设置有码料检测装置，码料检测装置、往复输送装置与控制装置电连接；

在往复输送装置向前输管材过程中，若管材位于码料检测装置的检测范围内，码料检测装置产生检测信号并将检测信号传输至控制装置，控制装置根据接收到的信号控制往复输送装置向后运行。

优选的，所述上料机构包括上料带、支撑轮和上料驱动轮；

所述上料带的第一端固定在机架上，第二端固定在上料驱动轮上，其中间位置搭接在支撑轮上；

上料带第一端的设置位置高于支撑轮的设置位置，支撑轮的设置位置高于上料驱动轮的设置位置，上料带位于第一端和支撑轮之间的部分呈弧形。

优选的，所述往复输送装置包括相对设置的第一带轮和第二带轮，以及缠绕在第一带轮和第二带轮上的第一输送带，所述第一输送带位于第一带轮和第二带轮上部的部分水平设置；

所述限位装置包括限位板和限位板支架，所述限位板通过限位板支架设置在机架上；

所述限位板的下端与位于第一带轮和第二带轮上部的第一输送带之间形成码料通道；

所述限位板至少能够在竖直方向上位置可调的设置在限位板支架上。

优选的，所述供料机构包括定向输送带；

所述定向输送带包括相对设置的第三带轮和第四带轮，以及缠绕在第三带轮和第四带轮上的第二输送带；

所述第二输送带位于第三带轮和第四带轮上部的部分水平设置，第二输送带水平设置的部分形成水平输送路径；

第二输送带位于第三带轮和第四带轮上部的部分的设置高度不高于第一输送带位于第一带轮和第二带轮上部的部分的高度；

所述供料机构还包括顶料装置；

所述顶料装置包括顶料气缸、联动杆、顶料托板和连接杆，

顶料托板与机架在竖直方向滑动连接，联动杆与顶料气缸的活塞杆固定连接，并且顶料气缸带动联动杆沿机架的长度方向往复运动；

联动杆通过连接杆与顶料托板连接，所述顶料托板在联动杆的带动下至少能够在两个位置之间运动；

所述两个位置包括第一位置和第二位置，所述第一位置的设置高度不高于第二输送带位于第三带轮和第四带轮上部的部分的高度，第二位置的高度高于第一位置的高度。

一种切管生产线，其特征在于，包括切管机、下料机，以及如以上所述的上料机；

上料机构将管材输送至码料机构，码料机构将接受接收到的管材输送至供料机构；

码料机构用于将接收到的管材打散，将打散的管材送向供料机构；

管材由码料机构向供料机构输送的输送路径上设置有限位装置，在管材输送过程中，打散的管材形成成排分布；

供料机构用于将成排分布的管材输送至切管机；

所述切割机构包括切刀、切刀支架和切刀驱动装置，所述切刀支架固定在机架工作台上，所述切刀与切刀支架滑动连接，并且在切刀驱动装置的带动下在水平方向上往复运动，切刀在水平方向运行时对成排分布的管材进行切割，并将切断的管材输送至下料机；

下料机包括支撑台，设置在支撑台一侧的推板，以及带动推板移动的推板驱动装置。

优选的，所述切刀支架包括两个相对设置的龙门式支架，设置在支架上的至少两根对称分布的支撑滑轨；

所述切刀的壳体与支撑滑轨滑动连接；

至少所述龙门式支架设置有侧加强板，该侧加强板上设置有侧滑轨，所述切刀的壳体的侧面与侧滑轨滑动连接。

优选的，所述切刀的两侧分别设置有一个切料夹机构；

所述切料夹机构包括固定座，设置在固定座上部的下压板，以及用于带动下压板相对于固定座上下运动的下压油缸；

所述固定座的两端还分别设置有定位靠板和侧压气缸，所述侧压气缸的活塞杆上设置有顶板，所述顶板与定位靠板相对设置并为管材提供水平加紧力。

优选的，切管机还包括送料机构；

送料机构包括底座和设置在底座上的夹持装置；

夹持装置包括相对设置的两个侧板，位于两侧板下部的浮动板，位于两侧板上部的顶板，侧板与顶板、浮动板固定连接；

侧板、顶板和浮动板形成两端具有开口的矩形框，矩形框内设置有夹持平板，顶板上设置有用于驱动夹持平板上下运行的驱动气缸，夹持平板与矩形框的浮动板、侧板之间形成矩形的夹持空间；

浮动板的宽度大于侧板的宽度，沿浮动板的宽度方向上，侧板靠近浮动板的一端设置，在浮动板另一端的两侧分别设置有侧压气缸和侧向导轮；

侧压气缸的缸体、侧向导轮与浮动板固定连接；

侧压气缸的活塞杆上设置有夹板，底座上设置有挡板，沿浮动板的长度的方向，侧板内侧边的设置位置相对于挡板的内侧边的设置位置更靠近夹持装置的中心位置；

夹板上设置有定位销，定位销位于挡板靠近加紧装置中心的一侧，侧压气缸位于挡板远离加紧装置中心的一侧；

浮动板的下侧固定设置有矩形凸起结构，底座的上侧固定设置有两个对称分布的定位板，矩形凸起结构被夹持在两定位板之间，且矩形凸起结构与管材入料方向相垂直的两个侧边分别与其中一个定位板的内侧壁滑动接触；

浮动板上设置有下部气缸，下部气缸沿竖直方向设置，下部气缸的缸体与浮动板固定连接，且下部气缸的活塞杆朝向底座设置。

(三)有益效果

本实用新型的有益效果是：本实用新型提供的切管生产线具有以下优点：

通过拨料开关的设置，根据管材触碰拨料开关的情况，往复输送装置带动管料朝向上料机构的方向运行，便于管料的打散，防止管材因为被挤压出现的变形。

上料机将管材成排的输送至供料机构上，成排分布的管材具有方便夹持的优点，避免了因管材变形，导致的堆叠的管材形状不规则与夹具不匹配的问题，且适用于圆管、方管、扁管等管材，具有适用范围广、结构简单的优点；

通过切刀驱动装置带动切刀在水平方向上移动，并从管材的侧向进刀，完成对管材的切断，此种对管材的切割方式不会受到切刀宽度的，切刀设置高度等影响，具有较大的切割量。

附图说明

图1为本实用新型具体实施方式提供的切管机自动上料机的结构示意图；

图2是图1a处的局部放大图；

图3是图1b处的局部放大图；

图4是限位板调节装置的结构示意图；

图5为本实用新型具体实施方式提供的第一输送带和第二输送带布置位置的结构示意图；

图6为本实用新型具体实施方式提供的上料机另一个角度的结构示意图；

图7是图6c的局部放大图；

图8为本实用新型具体实施方式提供的切管机的结构示意图；

图9为本实用新型具体实施方式提供的切割机构的结构示意图；

图10为本实用新型具体实施方式提供的切割机构的分解状态示意图；

图11为本实用新型具体实施方式提供的切料夹机构的结构示意图；

图12是本实用新型具体实施方式提供的切料夹机构的分解状态示意图；

图13是本实用新型具体实施方式提供的送料机构的结构示意图；

图14是本实用新型具体实施方式提供的送料结构的分解状态示意图；

图15是本实用新型具体实施方式提供的夹持装置的结构示意图；

图16是本实用新型具体实施方式提供的夹持装置的分解状态示意图。

【附图标记说明】

1：上料机；

11：机架；12：上料机构；13：码料机构；14：供料机构；15：动力机构；16：前定位板；17：第一存料开关；18：拨料开关；19：第二存料开关；

111：第一支撑部；

121：上料带；122：支撑轮；123：上料驱动轮；124：支撑轴；125：驱动轴；

1211：上料带第一端；1212：上料带第二端；1213：上料承接段；

131：往复输送装置；132：限位装置；

1311：第一带轮；1312：第二带轮；1313：第一输送带；

1321：限位板；1322：限位板支架；

141：承接输送装置；142：顶料装置；143：推料装置；144：限位板调节装置；

1411：第二输送带；

1421：联动杆；1422：顶料气缸；1423：顶料托板；1424：动力嫁接板；1425：动力平衡杆；1426：滑轨组件；1427：联动杆；

1431：固定板；1432：刮板；

14321：水平安装部；14322：竖直工作部；

1441：滑板；1442：丝杠螺母组件；1443：齿轮组；1444：传动杆；1445：手轮；

2：切管机

21：切管机架；22：切割机构；23：送料机构；24：托料辊；

221：切刀；222：切刀支架；223：切刀驱动装置；224：切料夹机构；

231：底座；232：夹持装置；233：浮动杆；234：弹簧；235：导轨部件；236：螺母丝杠组件；

2221：龙门式支架；2222：支撑滑轨；2223：侧加强板；2224：侧滑轨；

2241：固定座；2242：下压板；2243：下压油缸；2244：定位靠板；2245：侧压气缸；

2311：挡板；2312：定位板；

2320：定位销；2321：矩形框；2322：夹持平板；2323：驱动气缸；2324：侧压气缸；2325：侧板；2326：浮动板；2327：顶板；2328：侧向导轮；2329：夹板；2330：下部气缸；

23261：矩形凸起结构。

具体实施方式

为了更好的解释本实用新型，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本实用新型作详细描述。

如图1至图16所示，在本实施方式中提供了一种切管生产线，其包括上料机1、切管机2和下料机；

上料机包括上料机构、码料机构和供料机构，上料机构将管材输送至码料机构，码料机构用于将接收到的管材打散，将打散的管材送向供料机构。此处打散的意思是将成堆的管材分成一根根的，且每根管材的排布方向相同，或者将管材分成一组一组的，每组管材的数量相同、排布方向相同。

在管材在码料机构上输送过程中，打散的管材形成成排分布。具体的，码料机构的上部设置有拨料开关，管材在拨料开关与往复输送装置共同作用下形成成排分布。

供料机构用于将成排分布的管材输送至切管机。

切割机构包括切刀、切刀支架和切刀驱动装置，所述切刀支架固定在机架工作台上，所述切刀与切刀支架滑动连接，并且在切刀驱动装置的带动下在水平方向上往复运动，切刀在水平方向运行时对成排分布的管材进行切割，并将切断的管材输送至下料机；

下料机包括支撑台，设置在支撑台一侧的推板，以及带动推板移动的推板驱动装置；支撑台还可以是输送带，在输送带的流出方向设置挡板、在输送带的一侧设置推板，挡板的作用是材料在输送带上流动时受到挡板的阻力时予以定位和多根材料时予以对齐，推板的作用是把材料推出输送带。

为了对上述切管生产线进行进一步的说明，本实施方式提供了切管生产线各组成部件的具体说明：

上料机1

如图1至图7所示，本实用新型公开了一种切管机自动上料机，其包括机架11、上料机构12、码料机构13、供料机构14，以及用于驱动上料机构12、码料机构13和供料机构14运行的动力机构15。所述动力机构15并不意欲解释为一个具体的电机，可以是一个或多个电机，只要能够实现对上料机构12、码料机构13和供料机构14中的任意一个或多个进行驱动即可。驱动多个机构时可以根据机构的动作要求同时或分时驱动。

本实用新型中涉及的“料”，指即待切割的管材，通常具有一定的长度，在本实用新型中称为“管材”。

机架11具有大致与管材长度相匹配的长度，上料机构12、码料机构13、供料机构14和动力机构15均设置在机架11上并均具有与机架相匹配的宽度。管材从所述机架11的宽度方向的第一端(对应于上料机构12的位置)进料，从所述机架11的宽度方向的第二端(对应于供料机构14的位置)出料进入切管机。而在本实用新型的自动上料机内部，管材沿垂直于管材长度方向的方向从上料机构进入码料机构再进入供料机构。

上料机构12

参照图1，上料机构12包括至少两根上料带121、至少两个支撑轮122和至少两个上料驱动轮123。在图示优选实施例中，上料机构12包括五根上料带121、五个支撑轮122和五个上料驱动轮123。所述至少两个支撑轮122沿机架11的宽度方向间隔并同轴设置。所述至少两个上料驱动轮123沿机架11的宽度方向间隔并同轴设置，在图示的优选实施例中，所述至少两个支撑轮122由同一根设置在机架11上的支撑轴124支撑，所述至少两个上料驱动轮123由同一根设置在机架11上的驱动轴125支撑并驱动旋转。更优选地，所述支撑轮122能够绕支撑轴124自由转动，上料驱动轮123在所述驱动轴125的驱动下正反向切换旋转。

一个支撑轮122和一个上料驱动轮123一一对应地沿垂直于机架11宽度方向布置，用于和一根上料带121配合作业。上料带121的条数以及设置位置与支撑轮122和上料驱动轮123的数量以及设置位置对应。上料带121的上料带第一端1211固定在机架11上的第一支撑部111，经过支撑轮122的上表面后，上料带第二端1212固定在上料驱动轮123上，从而在上料带第一支撑部111和支撑轮122之间形成自然弯曲下垂的上料带承接段1213。至少两根上料带121沿机架宽度方向间隔设置，能够在管材的长度方向至少两个位置支撑管材使管材处于水平状态。所述上料带第二端1212能够随着上料驱动轮123的转动而被卷绕在上料驱动轮123上或从其上释放，从而上料带承接段1213变短或变长。

至少在上料机构12的宽度方向上一端(即机架靠近管切割机的第二端)具有前定位板16用于在管材进入上料机构2后抵顶管材前端而使管材前端定位，从而当上料机构12中存在多根管材时，多根管材的前端对齐。

支撑轮122的轴心高度不高于优选低于所述第一支撑部111，所述上料驱动轮123的轴心高度不高于优选低于所述支撑轮122。随着上料带121的第二端1212在上料驱动轮123上被卷绕或释放，上料带承接段1213变的足够短时，其上承接的部分或全部管材将被抬高并自然落在码料机构13上。

码料机构13

参照图3、图5，码料机构13包括至少两个往复输送装置131，用于将来自上料机构12的管材沿着垂直于机架宽度的方向输送，在图示的优选实施例中，设置有五个往复输送装置131。往复输送装置131包括第一端和第二端。往复输送装置131的第一端与上料机构12相对接，往复输送装置131的第二端与供料机构14相对接。在本实用新型图示的实施例中，来自上料机构12的管材自然落在往复输送装置131的第一端的上表面。

在往复输送装置131的第一端设置有第一存料开关17，第一存料开关17用于检测往复输送装置131的第一端是否存在管材，当第一存料开关17检测到往复输送装置131的第一端没有物料时，控制器控制与上料驱动轮123连接的动力装置开始工作，动力装置带动上料驱动轮123朝第一方向转动，上料带121随上料驱动轮123的转动而被卷绕在上料驱动轮123上，进而带动上料带121上的物料升起，当上料带121升起到一定的高度后，上料带121上的管材落入往复输送装置131，当第一存料开关检测到往复输送装置131的第一端有物料时，控制装置控制动力装置朝第二方向转动，上料带121随上料驱动轮123的转动而从在上料驱动轮123上释放，上料装置停止向往复输送装置131供料。在上料机的整个工作过程，上料机构12不断的重复上述过程。

此种上料方式与申请号为201510429585.3的中国专利申请公开的一种长管材排序送料机中的上料方式不同，在上述专利申请中，其上料皮带是不断提升的，也就是说上述专利中是一直进行供料的，此种供料方式物料容易在往复输送装置中进行堆积，不便于管材的打散。

第一存料开关17可以为常用的光电开关或微动开关等。

往复输送装置131以前后交替的方式往复运动，这里的前后方向，垂直于机架的宽度方向。在往复输送装置131在一个前后运行的周期内，其向前运行的行程大于后退的行程，其中往复输送装置131的第一端为后，第二端为前。由于往复输送装置131向前运行的行程大于向后运行的行程，可以保证往复输送装置131带动位于其上部的管材最终向前运行。往复输送装置131的运动由动力机构15驱动实现。

在图示的优选实施例中，往复输送装置131包括相对设置的第一带轮1311和第二带轮1312，以及缠绕在第一带轮1311和第二带轮1312上的第一输送带1313，第一输送带1313包括位于第一带轮1311和第二带轮1312上部的上表面，用于承接来自上料机构12的管材。在图示的优选实施例中，所述第一输送带1313的上表面水平设置。

每个第一输送带与上料机构12中的一根上料带121对应地间隔设置，且上料带121和第一输送带1313在输料方向上部分重叠设置，即，固定上料带第二端1212的上料驱动轮123位于第一输送带1313的第一端的下游。通过上料带121和第一输送带的平行且重叠设置，来实现上料机构12和码料机构13的对接，上料机构12送出的管材能够顺利落在第一输送带的第一端上。

往复输送装置131的第二端的上方设置有限位装置132。在优选的实施例中，限位装置132包括限位板1321和限位板支架1322，限位板1321通过限位板支架1322设置在机架1上。

限位板1321与往复输送装置131的第一输送带的上表面间隔一定距离，从而限位板1321的下表面和第一输送带1313的上表面之间形成一码料通道，在同一时刻，码料通道的进口端仅能允许低于进口端高度的管材进入。优选地，所述码料通道沿着垂直于机架宽度的方向(即沿着往复输送装置131输送管材的方向)延伸一定距离，使多根管材顺次进入码料通道中并在其中进行排序。所述一定距离例如可以是码料通道高度的3-6倍，具体根据切管机设定的码料需求而确定。

参照图4，限位板1321在竖直方向上位置可调地设置在限位板支架1322上，从而与往复输送装置131的第一输送带的上表面间隔的距离可调，继而可以调整码料通道的高度。

具体的，限位板1321通过限位板调节装置144设置在限位板支架1322上，其中，限位板调节装置144包括滑板1441、丝杠螺母组件1442、齿轮组1443、传动杆1444和手轮1445。

丝杠螺母组件1442包括丝杠和与丝杠螺纹连接的螺母，齿轮组1443包括相互啮合的第一齿轮和第二齿轮。

传动杆沿机架1的长度方向设置并与机架1转动连接，第一齿轮与传动杆1444固定连接，第二齿轮与丝杠固定连接，且丝杠与传动杆1444垂直设置。

滑板1441与螺母固定连接，且限位板1321与滑板1441的下端固定连接。

每个第一输送带的上方均设置有一个限位板1321，通过手轮1445带动传动杆1444的转动，传动杆1444通过限位板调节装置144带动各个限位板1321同步升降。

在本实施方式中，优选地，在同一时刻，码料通道的进口端仅能允许一根管材进入，从而多根管材将相继进入码料通道实现单层成排分布，避免堆积。当然，也可以将码料通道的进口端设置为允许两根或更多根管材在同一时刻同时进入，这种情况下，管材将实现两层或更多层成排分布。

优选的，限位板1321靠近码料通道进口端的一侧设置有拨料开关18，拨料开关18的检测端位于码料通道的入口处，码料通道入口端的高度指的是，拨料开关18检测端的最下侧与第一输送带1313的上表面之间的距离。

第一输送带1313带动管材沿供料方向输送，当有管材触碰到拨料开关时，第一输送带1313带动管材朝向回料方向运行a距离，然后第一输送带1313继续带动管材朝向供料方向输送，供料方向是第一输送带1313的第一端指向第二端的方向，其中，第一输送带1313和往复输送装置的第一端、第二端相同。

当管材触碰到拨料开关后，说明管材的在第一输送带1313上形成了堆叠，在正常情况下，第一输送带1313带动管材向输料方形运行，当触碰到拨料开关后，第一输送带1313带动管材向回料方向运行，然后又向输料方向运行，也就是说，当第一输送带1313带动管材输送时，若管材发生堆叠第一输送带1313的运输方向会发生多次变向，管材在第一输送带1313的带动下移动本身具有惯性，当第一输送带1313变向时，在惯性的作用下，管材发生位移，进而堆叠的管材会被打散，当拨料开关18检测端的最下侧与第一输送带1313的上表面之间的距离仅能允许一根管材通过时，故此，同一时刻仅会有一根管材经过拨料开关18的下侧进入码料通道，在码料通道内的管材会形成一根一根的排布的形式。

进一步的，第一输送带1313带动管材向供料方向运行的速度为v1，其带动管材向回料方向运行的速度为v2，其中，v1和v2不同，进一步的，v1＜v2，通过将两者设置成不同速度，更加利于管材在惯性的作用下被打散。

当在设定的时间b内，如果拨料开关连续被触碰n次，其中，n≥2，在拨料开关在第n次被触碰后，往复输送装置带动管材朝向回料方向运行c距离，并且a＜c。其中，c距离大于等于拨料开关与往复输送装置第一端之间距离相同，当然也不排除c距离小于拨料开关与往复输送装置第一端之间距离相同的可能性，综上所述，往复输送装置的前后交替运行的方式，是由拨料开关触发的。

在一定的时间b内，如果拨料开关连续被触碰n次，说明堆叠的管材难以被打散，第一输送带1313运行c距离，可以使第一输送带1313上的管料全部落回至上料机构，然后通过上料机构重新向第一输送带1313上供料。

时间b，a距离，c距离是根据第一输送带1313的长度和运行时间确定的。

需要说明的是，拨料开关可转动的设置在限位板1321上，可以防止拨料开关收到较大的撞击力而损坏。拨料开关为微触开关。

在本实施方式中，堆叠管材的打散主要是通过拨料开关与第一输送带之间配合实现的，后边码料通道基本上是一个通道的功能，或者是当拨料开关失效时，起到一个对堆叠管材进行限位的作用。

申请号为201510429585.3的中国专利申请公开的了一种类似的往复输送装置，当时其往复输送带是一直按一个设定的频率运行的，并且通过一个硬质的限位杆形成一个类似的限位通道。此种结构，管材会撞击限位杆，堆叠的管材会在限位杆反作用力的作用下被打散。同时，由于输送带为柔性结构，管材还容易在限位通道入口造成挤压使管材受损，同时也不便于管材的打散。

在上料机构12向码料机构13供料时，进入码料机构13的管材会堆叠在往复输送装置131的第一端，由于往复输送装置131和限位装置132之间具有一个在同一个时刻仅能允许一根管材进入的码料通道，在往复输送装置131向前运动过程中，靠近码料通道的下层管材会首先进入码料通道，位于上层的管材会撞击到限位装置132上，并从堆叠的管材上层滚落到下层，实现了将堆叠的管材打撒；同时，通过往复输送装置131有规律的往复运动，可以防止管材堆积在码料通道的进料口处，保证了码料机构的正常运行。进一步的，通过往复输送装置131和限位装置的配合，保证管材可以在码料通道内并排分布，进而实现了将管材成排的输送至供料机构14上，成排分布的管材具有方便夹持的优点，避免了因管材变形，导致的堆叠的管材与夹具不匹配的问题，且适用于圆管、方管、扁管等管材，具有适用范围广的优点。

供料机构14

参照图3，供料机构14包括至少两个承接输送装置141，每个承接输送装置包括相对设置的第三带轮和第四带轮，以及缠绕在第三带轮和第四带轮上的第二输送带1411。

第二输送带1411靠近第一输送带1313的位置设置有第二存料开关19，第二存料开关19用于检测第二输送带1411靠近第一输送带1313的一端是否存在管材，当第二存料开关检测到第二输送带1411上存在管材时，第二输送带1411朝向远离第一输送带1313的方向运行。

当第二存料开关未检测到第二输送带1411上存在管材时，第一输送带1313向远离上料机构的方向运行。需要说明是，第一输送带1313的运行是同时受到拨料开关和第二存料开关的触发信号影响的，但是，拨料开关触发信号的优先级高于第二存料开关的触发信号。如，当拨料开关和第二存料开关同时被触发时，第一输送带朝向上料机构的方向运行。

第二存料开关19为光电开关或微触开关。

第一输送带和第二输送带的运行都是在上料机的控制装置控制运行的。

第二输送带位于第三带轮和第四带轮上部的部分水平设置，第二输送带水平设置的部分形成水平输送路径。第二输送带位于第三带轮和第四带轮上部的部分的设置高度不高于第一输送带位于第一带轮和第二带轮上部的部分的高度。优选地，第二输送带位于第三带轮和第四带轮上部的部分的设置高度与第一输送带位于第一带轮和第二带轮上部的部分的设置高度相同。

供料机构14包括多个第二输送带，第一输送带和第二输送带间隔设置，且第一输送带和第二输送带在平行于输料方向的竖直面上两者的投影存在重叠区域。

通过第一输送带和第二输送带设置高度相同，以及两者存在重叠区域，实现了码料机构和供料机构的对接，确保了从码料机构上进入第二输送带上的管材同样是成排分布。

供料机构的承接输送装置与码料机构13中的往复输送装置131一一对应地设置，用来承接经由码料机构13打散的管材，并继续保持管材的排列方式。在图示优选实施例中，供料机构14包括五个承接输送装置，分别对应于码料机构中的五个往复输送装置131。

在一个可选的实施例中，管材承接部141包括相对设置的第三带轮和第四带轮，以及缠绕在第三带轮和第四带轮上的第二输送带。第二输送带位于第三带轮和第四带轮上部的水平上表面构成管材承接面。管材承接面的高度不高于或等于第一输送带上表面的高度。

供料装置14包括多个挡料板，挡料板与第二输送带间隔设置，挡料板设置在机架上，挡料板邻近第二输送带的第二端设置(第二输送带远离第一输送带的一端为第二端，靠近第一输送带的一端为第一端)，挡料板与第二输送带在平行于输料方向的竖直面上两者的投影存在重叠区域。

需要说明的是，第二输送带的输送方向是从第二输送带的第一端指向第二输送带的单一方向，从第一输送带输送至第二输送带的管材在某些情况下是间隔分布的，当管材进入第二输送带后，第二输送带带动管材沿单一方向输送，当位于最外侧的管材与挡料板接触之后，最外侧的管材停止运动，在第二输送带的输送作用下，以及挡料板的限位作用下，管材逐一停止运行，并紧密排布。

参照图2，供料机构14还包括顶料装置142，顶料装置包括联动杆1421、顶料气缸1422和顶料托板1423。

联动杆1421和顶料气缸1422沿机架的长度方向设置，顶料气缸1423的活塞杆和联动杆1421的一端通过动力嫁接板1424连接；动力嫁接板1424为平板结构，活塞杆、联动杆1421设置在动力嫁接板1424的同一侧，且两者均与动力嫁接板1424固定连接，顶料气缸1423带动联动杆1421沿机架的长度方向往复运动。

动力嫁接板1224上还固定设置有动力平衡杆1425，动力平衡杆1425与机架滑动连接，动力平衡杆1425和联动杆1421相对于顶料气缸1422对称设置。

包括至少两个顶料托板1423，顶料托板1423与第二输送带1411间隔设置，顶料托板1423沿机架的宽度方向设置，且顶料托板1422与机架之间通过滑轨组件1426连接，具体的，滑轨组件1426包括相互滑动连接的定轨和动轨，其中，定轨与机架固定连接，动轨与顶料托板1423固定连接。

顶料托板1423通过连接杆1427与联动杆1421连接，连接杆1427的一端与顶料托板1423铰接，另一端与联动杆1421铰接，每个顶料托板1423均通过一个连接杆1427与联动杆1421连接。

顶料气缸1423带动联动杆1421沿机架长度方向往复运动时，联动杆1421通过连接杆1427带动多个顶料托板1423同步运动。

多个顶料托板1423能够在两个位置之间运动，两个位置包括第一位置和第二位置，第一位置的设置高度不高于管材承接面的高度，优选地，第一位置与管材承接面平齐，第二位置的高度高于管材承接面的高度。顶料托板在联动杆的带动下移动到第一位置时，管材进入第二输送带，顶料托板在联动杆的带动下移动到第二位置时，管材被顶起，管材与第二输送带脱离。

供料机构14还包括推料装置143，推料装置143包括固定设置在顶料板1423上方机架上的固定板1431，与固定板1431滑动连接的刮板1432，以及驱动刮板1432沿固定板1431滑动的刮板气缸。整个供料机构14可以仅包括一个位于机架第一端的刮板1432，用于抵顶管材朝向切管机的方向移动。

刮板气缸(图中未示出)优选设置在固定板1431上，更优选地，设置在固定板1431下表面上不与刮板1432和/或管材干涉的适当位置。刮板1432包括与固定板1431滑动接合的水平安装部14321，以及垂直向下延伸的垂直工作部14322。刮板气缸的活塞杆与刮板1432连接，推动或拉动垂直工作部14322在顶料托板1423的上方移动，用于推动位于顶料托板1423上的管材向切管机的方向运动一预定距离，并在完成退料后回到初始位置。在管材向切管机的方向运动所述预定距离后，管材从本实用新型的自动上料机的第二端(供料机构的第二端)向外推出相应的预定距离，从而使后续工序中切管机的夹具能够夹持所述管材。

机架11靠近切管机的一端设置有前定位板16。前定位板16与垂直于管材的长度方向设置，且位于码料机构靠近切管机的一端，通过前定位16的设置，在推料装置推动顶料托板上管材移动时，防止因顶料托板上的管材在摩擦力的作用下带动码料机构上的管材一起移动。

为了对上述切管机自动上料机进行进一步的说明，本实施方式还提供了上述上料机的具体工作过程，在上料过程中，通过上料驱动轮的转动，可以带动上料带弧形部分的最低点向上移动，由于上料带第一端的位置高于支撑轮的设置高度，当上料带弧形部分的最低点运动到一定高度后，上料带内的管材会从支撑轮处滑落至第一输送带，第一输送带上设置有检测开关，当检测开关检测到有管材落入之后，第一输送带开始运转。

第一输送带以前后往复运动的形式运行，在第一输送带运行过程中，堆叠的管材会被打散，并一根一根的进入码料通道，一根一根的管材从码料通道出来之后会被一根一根的输送至管材承接部，管材在管材承接部上受到顶料板限位端的限位作用而排列成一排。管材承接部上的顶料装置的顶料工作区设置有检测装置，当检测装置判定顶料工作区内管材已经排满之后，上料机的控制器控制上料带、第一输送带和第二输送带停止转动，并控制顶料装置将管材顶起，管材被顶起之后，推料装置推动位于顶料工作区内的管材向切管机的方向运动并被切管机夹具夹持移动，当管材移动到末端完全脱离上料机之后，控制器控制顶料装置、顶料装置复位，即完成一个上料过程。

切管机2

如图8至图16所示，本实用新型公开了一种切管机，其包括切管机架21，和设置在机架工作台上的切割机构22。切管机整体上与上料机并排设置，并且其接收管材的部位与上料机的供料机构的第二端对接，从而能够直接接收从供料机构被顶出的管材，而无需改变管材的供给方向。图示实施例中，管材供给方向为第一水平方向。

切割机构包括切刀221、切刀支架222和切刀驱动装置223，切刀支架222固定在机架工作台上，切刀221与切刀支架222滑动连接，并且切刀221在切刀驱动装置223的带动下在水平方向上往复运动而切割管材。

需要说明的是，在此实施方式中切刀221的刀片竖直设置，管材的长度方向与切刀221的刀片垂直，刀片以第二水平方向进刀的方式切断管材。所述第二水平方向垂直于所述第一水平方向。

在本实施方式中，通过切刀驱动装置223带动切刀在第二水平方向上移动，并从管材的侧向进刀，完成对管材的切断，此种对管材的切割方式不会受到切刀宽度，切刀设置高度等影响，具有较大的切割量。

切刀支架222包括两个相对设置的龙门式支架2221，设置在龙门式支架上端的两根对称分布的支撑滑轨2222。

支撑滑轨2222水平设置，切刀221的壳体与支撑滑轨2222滑动连接。至少龙门式支架2221的一侧设置有侧加强板2223，该侧加强板2223上设置有侧滑轨2224，切刀的壳体的侧面与侧滑轨2224滑动连接。

切刀221的壳体通过与支撑滑轨2222、侧滑轨2224之间的滑动连接，在实现了切刀221与切刀支架222相互滑动的同时，还具有较好的稳定性。

切刀驱动装置223为进刀油缸或其他能够带动锯刀运动的部件(如气缸)，进刀油缸固定在切刀支架222上，其油缸杆与切刀221的壳体固定连接。通过油缸的往复运动可以带动切刀221在切刀支架222上往复运动，进而实现了对管材的切割。

切刀221的两侧分别设置有一个切料夹机构224。切料夹机构224用于管材在切割期间的定位，包括固定座2241，设置在固定座2241上部的下压板2242，以及用于带动下压板2242相对于固定座2241上下运动的下压油缸2243。

固定座2241的两端还分别设置有定位靠板2244和侧压气缸2245，侧压气缸2245的活塞杆上设置有顶板，顶板与定位靠板2244相对设置并为管材提供水平加紧力。

下压油缸2243通过带动下压板2242运动可以实现在竖直方向上加紧管材，通过顶板和定位靠板2244的配合可以实现在水平方向上加紧管材，进而实现了管材的固定。

机架工作台上位于两切料夹机构224之间的位置设置有排废空位。排废空位可以是设置在机架工作台上的开口结构。通过排废空位的设置避免了因切屑的堆积导致的切割过程无法顺利进行的问题。

切管机还包括送料机构23，送料机构23与切割机构22相对设置。送料机构23用于将管材运输至切割机构22处。

送料机构23包括底座231和设置在底座231上的夹持装置232，夹持装置232与底座231滑动连接，其中，夹持装置232的底部设置有滑槽，底座231上设置有滑轨，夹持装置232与底座231通过滑槽、滑轨的配合滑动连接。

夹持装置232包括相对设置的两个侧板2325，位于两侧板2325下部的浮动板2326，位于两侧板2325上部的顶板2327，侧板2325与顶板2327固定连接，浮动板2326与侧板2325固定连接。

侧板2325、顶板2327和浮动板2326形成两端具有开口的矩形框2321，矩形框2321内设置有夹持平板2322，顶板上设置有用于驱动夹持平板2322上下运行的驱动气缸2323，夹持平板2322与矩形框2321的浮动板2326、侧板2325之间形成矩形的夹持空间。

浮动板2326的宽度大于侧板2325的宽度，沿浮动板2326的宽度方向上，侧板2325靠近浮动板2326的一端设置，在浮动板2326另一端的两侧分别设置有侧压气缸2324和侧向导轮2328。

浮动板2326具有侧向导轮2328的一侧为夹持装置2326的入料端，当管材在进入夹持装置2326时，首先会与侧向导向轮接触，在侧向导轮2328的导向作用下进入夹持装置2326。当管材进入夹持装置2326后，管材至少与其中一个侧板2325之间存在间距，优先的，管材与邻近侧向导轮2328一侧的侧板2325相接触，与另一侧的侧板2325之间存在间距。

侧压气缸2324的缸体、侧向导轮2328与浮动板2326固定连接。

侧压气缸2324的活塞杆上设置有夹板2329，底座231上设置有挡板2311，沿浮动板2326的长度的方向，侧板2325内侧边的设置位置相对于挡板2311的内侧边的设置位置更靠近夹持装置的中心位置。

夹板2329上设置有定位销2320，定位销2320位于挡板2311靠近加紧装置中心的一侧，侧压气缸2324位于挡板2311远离加紧装置中心的一侧。

夹持装置232的浮动板一侧通过浮动杆233与底座231连接，底座231上设置有浮动杆安装座，浮动杆233的穿设在位于安装座内的通孔内，其一端抵接在位于夹持装置的限位孔内，另一端装配有螺母。

浮动杆233上套设有弹簧234。

浮动板2326上设置有下部气缸2330，下部气缸2330沿竖直方向设置，下部气缸2330的缸体与浮动板2326固定连接，且下部气缸2330的活塞杆朝向底座231设置，当下部气缸2330带动活塞杆伸缩时，下部气缸2330活塞杆的端部与底座231抵接或脱离，当下部气缸2330的活塞杆与底座231相抵接时，随着活塞杆2330的伸长，浮动板2326在活塞的带动下向上运行，下部气缸2330的活塞杆回缩时，当下部气缸2330的活塞杆与底座231脱离后，浮动板2326在自身重力的作用下向下运行一段距离。

需要说明是，浮动板2326与底座231之间的滑轨与滑槽只在沿管材的入料方向对浮动板2326具有限位作用，但是在竖直方向上对浮动板2326没有限位作用，以及浮动板2326可以沿夹持装置的宽度方向移动，夹持装置2326的宽度方向与管材的输料方向相垂直。

具体的，浮动板2326的下侧固定设置有矩形凸起结构23261，底座231的上侧设置有两个对称分布的定位板2312，矩形凸起结构23261形成浮动板2326的滑轨，对称设置的定位板2312之间形成滑槽，矩形凸起结23261被夹持在滑槽内，且矩形凸起结构23261与管材入料方向相垂直的两个侧边分别与其中一个定位2312的内侧壁滑动接触。

通过矩形凸起结构23261与定位板2312之间的配合，浮动板2326可以在竖直方向上移动，沿夹持装置的宽度方向移动，但是在沿管材的入料方向上被限位。

在夹持装置232松开对管材的夹持过程中，驱动气缸2323带动夹持平板2322向上运动，使夹持平板2322与管材脱离。

下部气缸2330的活塞杆回缩，浮动板2326在自身重力的作用下向下运行，使浮动板2326与管材脱离。

通过驱动气缸2323与下部气缸2330的运行，解除对管材竖直方向上的加紧，当需要在竖直方向加紧管材时，驱动气缸2323与下部气缸2330按与解除加紧过程相反的方向运行即可。

侧压气缸带动夹板向远离夹持装置中心的方向运行，夹板松开对管材的加紧，当定位销与挡板相接触后，夹板停止运行，由于浮动板与底座滑动配合，并且侧压气缸的缸体与浮动板固定连接，当侧压气缸的活塞杆继续回缩时，缸体带动浮动板朝向夹持装置中心的位置运行，同时浮动板带动侧向导向轮运行，使侧向导向轮与管材脱离，并解除对管材水平方向上的加紧，若需要对管材进行水平方向上加紧时，侧压气缸按与上述方向相反的方式运行即可。

在解除对管材的加紧过程中，夹持平板、浮动板，侧向导轮和夹板均与管材脱离，由此可以避免夹持装置232移动时，因夹持平板、浮动板，侧向导轮和夹板与管材的摩擦导致管材的损坏。

底座231通过导轨部件235与机架工作台滑动连接，并在螺母丝杠组件236的带动下做远离或靠近切割机构22的往复运动。

机架工作台的进料端设置有托料辊24，其可以对进入切管的管材提供支撑的作用。

送料机构的夹持装置夹紧管材之后，送料机构的伺服电机驱动螺母丝杠组件运动，螺母丝杠组件带动夹持装置连同管材一起向切割机构的方向移动，当管材进入切割机构后，位于切刀两侧的切料夹机构夹紧管材，当切料夹机构加紧管材后，送料机构复位并加紧管材；

切刀驱动装置带动切刀沿第二水平方向运动，从管材的侧向进刀，同时，切刀的电机带动刀片转动开始对管材进行切割，直至对所有管材切断后，切料加紧机构复位(松开对管材的加紧)完成一个切割过程。

切管机2在进入下一个切割过程时，送料机构向切割机构送料的过程中，将切料加紧装置上已切割的管材顶出切料加紧装置。

下料机

下料机设置在切管机的出料端，与切管机的切割机构的出口对接，切料加紧装置上被顶出的管材推入下料机。

下料机包括支撑台，设置在支撑台一侧的推板，以及带动推板移动的推板驱动装置。

推板驱动装置为推动气缸，推动气缸设置在推板的一侧，推板连接在推动气缸的一侧。

切断的管材被下一次由送料机构带动进入切割机构的管材推动并落到支撑台上，当管材落到支撑台上，推动气缸开始运动，然后带动推板从管材的侧面推动管材，将切断的管材从支撑台上推落。

以上结合具体实施例描述了本实用新型的技术原理，这些描述只是为了解释本实用新型的原理，不能以任何方式解释为对本实用新型保护范围的限制。基于此处解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本实用新型的其它具体实施方式，这些方式都将落入本实用新型的保护范围之内。