自動式管材及金屬板材移動倒角機的製作方法

2023-10-04 20:25:19 1

本發明涉及一種在為了對已裁切的管材及金屬板材進行焊接而對管材及金屬板材的邊緣部位進行倒角處理時，能夠自動完成倒角處理的自動式管材及金屬板材移動倒角機。

背景技術：

為了對管材進行焊接，需要對管材的裁切面進行倒角處理，當在地面上對已裁切的管材進行倒角處理時，只需要將管材固定到一般的倒角機中即可簡單地完成倒角處理，但是在管材鋪設作業過程中對已鋪設管材的裁切面進行倒角處理卻非常困難。

即，在對廠房等進行管材鋪設作業時需要在較高的高度對不同直徑的管材進行作業，因此使用如可攜式角磨機等工具的管材倒角作業不僅難以保持一定的倒角角度，同時因為需要沿著裁切面旋轉角磨機進行倒角作業，其作業難度較高，而且因為需要在較高的高度完成作業，因此其作業環境比較惡劣。

此外，當在管材的裁切面安裝可攜式自動倒角機進行倒角作業時，需要按照管材的直徑配備多種不同尺寸的倒角機並選擇使用符合管材直徑的倒角機，因此利用管材倒角機對廠房作業中的管材裁切面進行倒角將是比較困難的作業。

為了解決上述現有問題，在註冊專利第10-1497638號(2015年02月24日註冊)中公開了一種在與管材外側相距一定間隔的位置安裝外接滾柱並在上述外接滾柱中央下側的管材內側位置安裝內接滾柱，通過上下移動上述內接滾柱而使內接滾柱和外接滾柱貼緊到管材的內外兩側，然後利用裁切刀刃對管材的裁切面邊緣進行倒角處理的移動式焊接改良用管材外徑倒角機，但是上述現有技術需要手動移動倒角機，雖然在管材直徑較小時不會造成較大的問題，但是在管材直徑較大時卻很難將倒角機沿著管材的裁切面旋轉一周，而且在對大口徑且材料堅固的管材進行倒角處理時，對管材的倒角作業需要耗費較長的時間，從而導致作業人員作業效率的下降。

[先行技術文獻]

[專利文獻]

(專利文獻1)大韓民國註冊專利第10-1497638號(2015年02月24日註冊)

(專利文獻2)大韓民國註冊專利第10-1416221號(2014年07月01日註冊)

(專利文獻3)大韓民國註冊專利第10-0988070號(2010年10月08日註冊)

(專利文獻4)大韓民國註冊專利第10-1340571號(2013年12月05日註冊)

技術實現要素：

本發明要解決的技術問題

本發明的目的在於解決在對大直徑的管材裁切面進行手動倒角處理時，在較高高度上的作業比較困難且在作業過程中無法完成連續倒角作業的問題，通過使其在對大直徑的管材裁切面進行倒角處理時能夠自動實現倒角作業，解決手動作業中的不便。

技術方案

本發明在移動式倒角機頭部的半月形倒角角度調節板中以相互垂直的方向固定垂直板和支撐板，在上述垂直板的管內側位置安裝移動體，在上述移動體安裝可通過彈簧調節其壓緊力並與管內側貼緊的內接滾柱，在支撐板的中央安裝固定螺栓的同時在其兩側安裝導柱，在齒輪箱的前方固定安裝供上述固定螺栓嵌入結合的同時供導柱嵌入的固定板，在上述齒輪箱的前方安裝在固定板的左右兩側與管外側貼緊的外接滾柱，上述外接滾柱接收通過齒輪箱減速傳遞的安裝在齒輪箱背面上的電機的旋轉力，其中，在安裝倒角機時在將內接滾柱貼緊到管材內部上側之後再將外接滾柱貼緊到管材的外側並將固定板壓緊到上述固定螺栓，從而在內接滾柱和外接滾柱貼緊的狀態下藉助於外接滾柱的驅動力沿著管材的裁切面移動的同時對其裁切面進行倒角處理。

本發明利用單向離合器使內接滾柱只能向一個方向發生旋轉，且在通過彈簧的壓緊力使內接滾柱保持貼緊到管材內側面的狀態的同時使其略微偏離管材的中心軸，從而使倒角機在沿著管材的裁切面旋轉時能夠以保持管材的裁切面和倒角機貼緊的狀態旋轉。

本發明利用從固定到倒角機的半月形倒角角度調節板中的垂直板以及固定板的中央邊緣部位凸出安裝的刀刃的旋轉對管材裁切面外側的邊緣進行倒角處理，且上述倒角機是藉助於在管材的內外兩側沿著管材的中心軸方向安裝的內接滾柱和外接滾柱，沿著管材發生旋轉並對其進行倒角處理，同時能夠根據管材的直徑對安裝在支撐板兩側的導柱中所嵌入的固定板的高度進行調整，且通過對固定板高度的調整，使得與其結合的外接滾柱能夠對應於管材的直徑變化保持貼緊的狀態，且通過擰緊位於支撐板中央的固定螺栓的固定螺母，使得外接滾柱能夠以壓緊到管材中的狀態旋轉，因此即使是在管材的直徑非常大達到接近扁平的狀態，也能夠通過使內接滾柱和外接滾柱相互貼緊而實現自動倒角作業，從而對平板狀的金屬板材進行倒角處理。

有益效果

本發明在為了進行焊接而對管材及金屬板材的裁切面進行倒角處理時，通過使內接滾柱和外接滾柱分別貼緊到管材的內側或金屬板材的下側面以及管材的外側或金屬板材的上側面之後向外接滾柱施加旋轉動力，使得倒角機能夠沿著管材以及金屬板材的裁切面自動移動並對其進行倒角處理，且因為能夠對應於管材的不同直徑變化靈活安裝，從而對大口徑的管材自動進行倒角處理，提供與手動倒角作業不同的便利性。

即，通過在將倒角機安裝到管材以及金屬板材的裁切面之後向外接滾柱施加旋轉力，能夠使倒角機沿著管材及金屬板材的裁切面移動並自動完成倒角處理，因此能夠簡單自動地實現管材的裁切面倒角處理以及金屬板材的平板倒角處理。

附圖說明

圖1是安裝有適用本發明的內接滾柱的倒角機的側面圖。

圖2是安裝有適用本發明的外接滾柱的齒輪箱的側面圖。

圖3是安裝有適用本發明的外接滾柱的齒輪箱的平面圖。

圖4是安裝有適用本發明的外接滾柱的齒輪箱的正面圖。

圖5是固定到適用本發明的半月形倒角角度調節板中的支撐板的平面圖。

圖6是固定到適用本發明的半月形倒角角度調節板中的支撐板的正面圖。

圖7是將本發明適用於管材時的狀態側向截面圖。

圖8是將本發明適用於管材時的狀態側面圖。

圖9是將本發明適用於管材時的狀態正面圖。

圖10是適用本發明的實施例的示意圖。

圖11是安裝有適用本發明的內接滾柱的倒角機側面示意圖。

具體實施方式

本發明包括配備有貼緊到管材內側的內接滾柱倒角機以及配備有貼緊到管材外側的外接滾柱的齒輪箱，在將倒角機安裝到管材的裁切面之後結合固定齒輪箱，在將內接滾柱貼緊到管材內側的狀態下將外接滾柱貼緊到管材的外側之後通過齒輪箱使外接滾柱發生旋轉，從而使倒角機在沿著管材的裁切面旋轉的同時利用刀刃對裁切面進行倒角處理。

本發明在固定到移動式倒角機頭部兩側的半月形倒角角度調節板中以相互垂直的方向分別固定垂直板和支撐板之後，在將管材的裁切面貼緊到垂直板並將管材的外側面貼緊到支撐板的狀態下，利用從垂直板和支撐板之間凸出安裝的刀刃對管材的裁切面進行倒角處理，在將齒輪箱結合到支撐板中的同時使得向上述齒輪箱的前方兩側凸出的外接滾柱貼緊到管材的外側面左右兩側，並使結合到上述垂直板中的移動體的內接滾柱貼緊到管材的內側面，然後通過驅動外接滾柱使得移動式倒角機沿著管材的裁切面移動並利用刀刃對管材的裁切面自動進行倒角處理。

適用本發明的外接滾柱以相距一定間隔的狀態安裝在低於支撐板的位置，安裝在移動體中的內接滾柱被安裝在位於外接滾柱之間的支撐板的中央下側位置，在上述兩個外接滾柱和一個內接滾柱貼緊到管材內外兩側的狀態下執行自動倒角處理，本發明的外接滾柱通過在其外部塗覆聚氨酯材質而提升在倒角機沿著管材移動時的摩擦力，而本發明的內接滾柱通過使其角度略微偏離管材的中心軸，使得倒角機在沿著管材移動時能夠藉助於內接滾柱的傾斜角度以向管材一側拉動倒角機的形態移動，從而使倒角機在沿著管材移動時能夠以貼緊到管材裁切面的狀態移動。

適用本發明的垂直板在其外側固定垂直固定板，在上述垂直固定板的前端安裝與其垂直相交且朝向管材一側的水平固定板，在上述水平固定板的上側安裝移動體，上述移動體能夠通過安裝在水平固定板上的內接滾柱調節螺絲對其高度進行調節，在上述移動體上安裝內接滾柱，上述內接滾柱的滾柱軸在移動體的內部通過彈簧受到向外側推動內接滾柱的擠壓力，從而使內接滾柱在沿著內接滾柱調節螺絲移動的同時貼緊到管材的內側，並通過彈簧確保其牢固貼緊的狀態。

即，內接滾柱通過內接滾柱調節螺絲的旋轉而進行升降，在上升時將貼緊到管材的內側面，當在上述狀態下繼續擰緊內接滾柱調節螺絲時彈簧將被壓縮，並在內接滾柱貼緊到管材或鐵板上的狀態下執行倒角作業，而且通過使上述內接滾柱的中心軸旋轉，使得倒角機在始終貼緊到管材裁切面的情況下自動沿著管材的圓周方向發生旋轉並對管材的裁切面進行倒角處理。

適用本發明的支撐板在一側固定到半月形倒角角度調節板中而在另一側安裝固定螺栓的同時在兩側凸出形成導柱，上述固定螺栓和導柱被嵌入到向齒輪箱的前方凸出固定的固定板中所形成的小孔，在固定板被嵌入到上述固定螺栓和導柱之後，將固定螺母結合到固定螺栓中。

適用本發明的齒輪箱在其後方配備電機的同時形成用於調節其速度的控制臺，而在上述齒輪箱的正面兩側凸出安裝外接滾柱，上述外接滾柱在貼緊到管材外側的狀態下對齒輪箱進行固定，上述齒輪箱通過安裝在其內部的齒輪排列對電機的旋轉力進行減速並帶動外接滾柱發生旋轉，同時通過控制臺對外接滾柱的轉速進行調整。

其中，以支撐板為基準，外接滾柱安裝在管材外側中低於支撐板的兩側位置，內接滾柱安裝在支撐板下側的管材內側，在上述垂直固定板的外側安裝防飛濺板，從而防止在執行倒角作業時所產生的碎片飛向作業人員。

本發明為了對管材的裁切面進行倒角處理，在將內接滾柱貼緊到管材的內側而將外接滾柱貼緊到管材外側的狀態下，利用從垂直板和支撐板之間凸出的刀刃對管材的裁切面外側進行倒角處理，且通過上述外接滾柱的旋轉力，使得倒角機在沿著管材的裁切面旋轉的同時執行倒角處理，此時，通過安裝在內接滾柱中的單向離合器和施加到外接滾柱中的電機旋轉力以及旋轉方向，能夠只在一個方向上移動並執行倒角作業。

其中，內接滾柱通過內接滾柱調節螺絲的旋轉而進行升降且在升降時貼緊到管材的內側面，當在上述狀態下繼續擰緊內接滾柱調節螺絲時彈簧將被壓縮並使壓縮滾柱貼緊到鐵板上，從而確保在對管材進行倒角作業時能夠準確地沿著管材的圓周方向移動，從而對管材的裁切面執行倒角處理。

下面，將結合附圖對適用本發明的實施例進行詳細說明。

適用本發明的倒角機10包括通過由電機驅動部傳遞的旋轉力旋轉刀刃11的頭部12，與上述頭部12的半月形角度調節板13結合的垂直板20和支撐板30以相互垂直的方向安裝，利用從上水垂直板20和支撐板30之間凸出的刀刃11對管材1的裁切面進行倒角處理，在本發明中固定到頭部12中的垂直板20的構成以及通過刀刃11的旋轉執行倒角作業的基本的倒角功能屬於公知構成，所以在此將省略其詳細說明。

本發明在公知的倒角機10上配備可上下移動並貼緊到管材1內側的內接滾柱50的同時向上述倒角機10結合可通過電機71的旋轉力旋轉外接滾柱60的齒輪箱70並使得向齒輪箱70的前方兩側凸出的外接滾柱60貼緊到管材1的外側，然後通過利用電機71的旋轉力旋轉外接滾柱60，使得倒角機10在自動沿著管材1的裁切面移動的同時對管材1的裁切面進行倒角處理。

本發明在垂直板20的外側固定垂直固定板21，在與上述垂直固定板21垂直相交的方向固定水平固定板22，在上述水平固定板22的上側安裝移動體40，上述移動體40通過嵌入到水平固定板22中的內接滾柱調節螺絲41的旋轉而上下移動，在上述移動體40上安裝內置有單向離合器的內接滾柱50，上述內接滾柱50由彈簧45進行支撐，在內接滾柱50貼緊到管材1內側的狀態下繼續擰緊內接滾柱調節螺絲41時彈簧45將被壓縮並使接滾柱50進一步貼緊到管材1的內側，從而確保內接滾柱50的貼緊力。

固定到適用本發明的半月形倒角角度調節板13中的支撐板30，在其中央凸出形成固定螺栓31的同時在其兩側凸出安裝導柱32，在上述固定螺栓31和導柱32中嵌入在齒輪箱70的正面凸出的固定板75並通過固定螺母33進行固定。

適用本發明的齒輪箱70通過齒輪排列對安裝在其後方的電機71的旋轉力進行減速並驅動向前方兩側凸出的外接滾柱60旋轉，可通過控制臺72對電機71進行驅動和停止以及速度調整，而且能夠根據管材的直徑變化和其他需要在對板狀的金屬板材進行倒角處理時選擇使用較長的固定螺栓31和導柱32。

在將適用本發明的齒輪箱70結合到倒角機10中時，外接滾柱60將貼緊到管材1的外側且上述外接滾柱60將通過固定的電機方向和齒輪排列僅向一個方向發生旋轉，內置於適用本發明的內接滾柱50中的單向離合器用於確保僅向一個方向發生旋轉，是相關行業從業人員能夠輕易實現的事項。

適用本發明的移動體40的構成與由本人註冊的第10-1497638號專利中所公開的移動體的構成相同，所以在此將省略其詳細說明。

適用本發明的外接滾柱60和內接滾柱50在分別貼緊到管材1的外側和內側的狀態下發生旋轉，只會沿著管材1的裁切面移動而不會在管材1的長度方向發生移動，適用本發明的內接滾柱50為了使其在沿著管材1旋轉時能夠向管材1的內側方向移動而使中心軸略微偏離，從而在沿著管材1旋轉時使倒角機10的垂直板20以始終貼緊到管材1裁切面的狀態移動。

適用本發明的頭部12安裝阻擋垂直板20一側的防飛濺板15，從而防止在執行倒角的作業過程中所產生的碎片飛向作業人員。

如上所述結構的本發明在將倒角機10安裝到管材1的裁切面中之後驅動電機71時，倒角機10將沿著管材1發生旋轉並自動執行倒角處理，在倒角機10和齒輪箱70未結合的狀態下將倒角機10安裝到管材1的裁切面中之後將齒輪箱70結合固定到倒角機1中，利用電機71的旋轉力使倒角機10發生旋轉，從而自動地對管材1的裁切面執行倒角處理。

首先，在將倒角機10安裝到管材1的裁切面中之前，在倒角機10的半月形倒角角度調節板13中固定垂直板20和支撐板30，在支撐板30中凸出安裝固定螺栓31的同時在其兩側凸出安裝導柱32，從而對齒輪箱70進行結合固定，而在上述垂直板20中固定垂直固定板21和水平固定板22之後在上述水平固定板22的上側安裝移動體40，上述移動體40能夠通過內接滾柱調節螺絲41上下移動。

上述移動體40在通過內接滾柱調節螺絲41上下移動的同時安裝有內接滾柱50，上述內接滾柱50的滾柱軸42在被彈簧45擠壓的狀態下安裝，內接滾柱50在貼緊到管材1內側的狀態下沿著圓周方向發生旋轉，在通過旋轉內接滾柱調節螺絲41提升移動體40從而使內接滾柱50貼緊到管材1內側的狀態下繼續擰緊內接滾柱調節螺絲41時，內接滾柱50將對彈簧45造成擠壓並藉助於彈簧的彈性力保持貼緊到管材1內側的狀態。

在上述狀態下，通過將固定螺栓31和導柱32嵌入到在向齒輪箱70的前方凸出的固定板75中所形成的小孔中之後將固定螺母33嵌入到固定螺栓31而完成齒輪箱70的結合，上述齒輪箱70在配備電機71的同時還形成可執行開關和速度調整操作的控制臺72，適用本發明的齒輪箱70能夠利用內部的齒輪排列得到所需的減速比。

在適用本發明的齒輪箱70的前方兩側凸出安裝外接滾柱60，上述外接滾柱60在電機71的旋轉力通過齒輪箱70減速之後隨之發生旋轉，在上述外接滾柱60的外部塗覆如聚氨酯等摩擦力較好的材質。

在通過結合適用本發明的齒輪箱70而使得外接滾柱60與管材1的外側相接的狀態下，當繼續擰緊固定螺母33時支撐板30的固定螺栓31將上上側移動並擰緊，此時外接滾柱60將貼緊到管材1的外側，通過擰緊固定螺母33，支撐板30的底面將在與管材1貼緊的狀態下逐漸移開，而外接滾柱60將被貼緊到管材1中。

在通過如上所述的方式將齒輪箱70結合到倒角機10中並安裝到管材1的裁切面之後驅動電機71時，電機71的旋轉力將在通過齒輪箱70減速之後驅動外接滾柱60發生旋轉，此時在內接滾柱50貼緊到管材1內側的狀態下，在電機71的旋轉作用下貼緊到管材1外側的外接滾柱60將向一個方向發生旋轉，此時倒角機10將沿著管材1的裁切面移動並利用倒角機10執行倒角作業，在倒角機10旋轉一圈時將完成對管材1裁切面的倒角處理，此時在停止電機71之後分離齒輪箱70並拆下倒角機10，然後對新的管材1進行倒角處理。

其中，為了使內接滾柱50在沿著管材1移動時能夠向遠離管材1前端的方向拉動倒角機10，使其中心軸略微偏離，從而確保在倒角機10旋轉時，能夠在垂直板20貼緊到管材1裁切面的狀態下使倒角機10發生旋轉。

本發明通過使用較長的固定螺栓31和導柱32，能夠安裝在直徑較大的管材1或直線形態的金屬板材中使用，上述說明中的管材外側對應於金屬板材的上部而管材的內側對應於金屬板材的下部，在擰緊螺母33時，支撐板30將上升使得外接滾柱60貼緊到管材1以及金屬板材，因此無論管材1的直徑大小均能夠安裝並執行倒角處理，而且還能夠對平板狀的金屬板材進行倒角處理。

本發明能夠利用電機71使倒角機10自動向前方移動並對管材1以及金屬板材的裁切面進行倒角處理，且能夠利用防飛濺板15防止在執行倒角的作業過程中所產生的碎片飛向作業人員，從而確保作業安全。

如上所述，在完成對管材1及金屬板材的裁切面的倒角處理之後，停止電機71並通過鬆開固定螺母33分離出齒輪箱70，然後通過旋轉內接滾柱調節螺絲41使內接滾柱50不會與管材1的內側面或金屬板材的下側面發生接觸，接下來將倒角機10和管材1以及金屬板材分離並放置在地面，然後按照與上述過程相反的順序將倒角機10放置在需要進行倒角處理的新的管材及金屬板材中，接下來在貼緊固定內接滾柱50之後結合固定齒輪箱70，從而繼續對新的管材1及金屬板材執行倒角處理。

本發明能夠擺脫通過手動作業旋轉倒角機而對管材進行倒角處理的方式，能夠利用電機71的旋轉力使倒角機10自動沿著管材1的裁切面移動並執行倒角處理，能夠有效適用於大口徑的管材。

附圖標記說明

1：管材

10：倒角機

11：刀刃

20：垂直板

30：支撐板

31：固定螺栓

32：導柱

40：移動體

45：彈簧

50：內接滾柱

60：外接滾柱

70：齒輪箱

71：電機

75：固定板