CN101549418A - 高效多用切管机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及管材等型材切断加工装置，尤其是涉及一种利用凸轮装置和杠杆原理达到连续的自动切断管材或型材的一种高效多用切管机，包括基架、减速电机、调速器、凸轮、电机、摇轴系统、主轴装置，由凸轮碾转主轴装置上压轮，利用电机一端自重，采用摇轴系统、主轴装置、电机组成的杠杆结构，使主轴装置上下运动，实现切割片上下自动切割的目的。

Description

高效多用切管机

技术领域

本发明涉及管材等型材切断加工装置，尤其是涉及一种利用凸轮装置和杠杆原理达到连续的自动切断管材或型材的一种高效多用切管机。

背景技术

在管状型材加工过程中，一般都采用锯、割、切等方式加工，锯床的往复运动加工显然效率太低，单件或数量很少时可用此方法，气割加工一般要配备气体和割具，不仅效率一般，精度很差，成本相当高，而采用切割片，使用起来灰尘很大不环保，而且一片切割片用不几下就磨损光，成本比气割还高，切割管子设备目前市场上也不少，但各有长短。

如专利号为200410033628.8一种用于切割管子的机器及切割方法，两夹紧装置通过气缸带动夹紧装置夹紧或松开，刀架总成随主轴同步旋转且刀架总成中滑杆带动滑动旋转鼠笼随主轴同步旋转、左右移动的结构设计，避免了旋转切割中刀片卡死的问题，它的结构是管子穿在主轴内，电动机通过链条带动链轮旋转，再由主轴带动管子一起转来切割，对于细管根本无法工作，装夹麻烦，连续切断管更无法办到。

又如专利号为200710102967.0涉及一种切割机，虽提供切割工件所需的较好转速，因不使用齿轮，维修也方便，但采用手施压力进行切割，自动程度没有，对工伯和定位、夹持都无法在本设备上进行。又如专利号为03211351.X一种切管机，主要是解决切割0～3°斜口并可实现定线切割、适用于各种规格钢管的管道自动切割机，包括内设电机和传动机构的行走车、安装在行走车上的割炬和刚性圆形轨道，采用的是气割加工方式。

再如专利号200520051238.3的一种能将制管机制出的不同直径圆管切断的切割机，它是在轨道式切割机的滑动工作台上开一个方孔，方孔两侧垂直装两根导槽，导槽中装齿圈板，齿圈板能在两导槽中上下移动，当齿圈转一圈，切割头的砂轮或锯片铣刀将圆管切断，与本发明结构、工作原理都不一样。

发明内容

本发明的目的是为了解决管材、角钢、槽钢等型材深加工企业，在切断加工工序中遇到的效率低、劳动强度大的问题，提供一种结构简单，使用方便灵活，工作效率高，易操作的高效多用切管机。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：高效多用切管机，包括基架、减速电机、调速器、凸轮、电机、摇轴系统、定位系统、主轴装置、夹紧装置等，减速电机固定在基架上，这里采用的电机可以是普通电机，也可是调速电机，凸轮装在减速电机的输出轴上，调速器与减速电机联在一起，减速电机的输出轴与主轴装置平行，调速器调节减速电机的输出轴的转速，即可控制凸轮的转速，也就是可以控制本发明的切材速度，主轴装置和电机分别固定在摇轴系统的两端上部，主轴装置的一端装有从动带轮，另一端配装切割片，切割片可以更换，主轴装置上部距从动带轮适当距离位置装有压轮，压轮与凸轮外圆周面紧贴，电机的出轴上设有主动带轮，主动带轮与从动带轮有传动带连接，传动带按功率大小选型号和根数，如此，以摇轴系统轴方向为支点，在凸轮转动时，滚压带动主轴装置上的压轮使主轴装置和电机作上下移动，达到工作的目的。

作为优选，所述的凸轮为偏心轮，其偏心尺寸和曲线半径与切管机所设定的主轴装置运行距离相适配，摇轴系统和电机作上下移动的距离与凸轮尺寸相关，偏心轮的宽度与压轮的宽度相适配，在此需要说明的是，本发明在成批量切割不同型号的管或型材时，并不单独由凸轮来实现所割材料的型号大小，一般情况下，凸轮是不需要更换的，而是更换压轮来实现不同型号的管或型材的切割，而且减速电机底座与基架之间设有调节螺杆。

作为优选，所述的摇轴系统包括轴承座、轴承一、摇轴、联接架、固定件，其中轴承座、轴承一各两件，分别与摇轴两端相连，轴承一装配在轴承座内，轴承座与基架固定不动，联接架与摇轴也是固定不相互运动的，联接架的一端安装电机，主轴装置固定在另一端，摇轴安装在电机和主轴装置两者之间且设在联接架的下方，摇轴和主轴装置之间的距离与摇轴和电机之间的距离相适配，因为工作原理中需要的是杠杆结构，所以要求电机一端的重量要大于主轴装置一端的重量，当凸轮从高点移向低点时，压轮带动主轴装置在电机一端重力的作用下，电机一端下降，而使主轴装置一端上升，联接架由固定件固定在摇轴上部，根据两者各有的结构，可采用螺纹连接或焊接或键连接等多种联接方式，联接架与电机连接位置设有长腰孔，可使电机能调整传动带的松紧程度。

作为优选，所述的主轴装置，中间轴部分包括主轴、轴承二、主轴座，轴承二设两有两件，分别设置在主轴和主轴座两端相适配的位置，主轴座与摇轴系统中的联接架固定，当电机主动轮通过传动带带动从动轮时，主轴转，切割片工作。

作为优选，所述的主动带轮与从动带轮，装上传动带连接后，外部设有外罩，即链罩，在设备工作时，保护传动带；在实施中也可以使主、从传动轮设置在减速电机的另一侧，使链罩绕过凸轮和其装配轴。

作为优选，所述的压轮包括压轮轴、压轮支架，压轮支架固定在主轴座的正上部位，或焊接或销联接等，压轮或压轮和压轮轴与压轮支架之间设有轴承，因为本发明如前所述的更换压轮来实现不同型号的管或型材的切割，我们可以把压轮做成几个牌号，也就可以把切割的产品进行分类。

作为优选，所述的本装置设置的定位系统和夹紧系统，定位系统和切割片的距离可以调整，管子、角钢、槽钢等型材都是细长型的材料，定位系统主要是指长度方向定位，夹紧装置设在切管机的进料一侧，主要对被加工材料的固定，消取其几个自由度，定位系统和夹紧装置与减速电机、电机可以实现自动化控制和联动；本装置还可设置快刹车机构，用机械、电气都可，即当材料没有到达指定位置并被夹紧时，电机可立即停止工作，减速电机与基座之间可设减速电机底座，减速电机底座与基架之间设调节螺杆，以上下调节减速电机的高低和驱动的水平。

作为优选，所述的高效多用切管机切割方法，是综合权利要求1～7所述，开机前，根据所切割材料的外径大小、工人工作频率、材料的材质等，利用压轮的不同大小，选好切割片的切割工作高度，并利用调速器根据一批材料要素选好转速。

开机时电机工作，由主动轮经传动带带支从动轮，从动轮经主轴带动切割片传动，当管子等型材固定到位时，电控系统给减速电机一个工作信号，减速电机开始工作，减速电机带动凸轮转动，凸轮和压轮一起滚动，因凸轮为偏心轮，当凸轮从小曲线半径处转到大曲线半径处时，凸轮滚压着压轮向下运动，这时整个主轴装置向下运动，当然因杠杆作用，电机一端被抬高，切割片做切割材料工作，当凸轮从大曲线半径处转到小曲线半径处时，因主轴装置、电机和摇轴系统形成的杠杆作用，电机一侧的重量自动把主轴装置一端抬高，从而完成一个循环切割工作，一个循环周期中凸轮和压轮一直紧贴并相互转动。

计算并确定好装夹、切割、取料等工作时间，就可以完成自动切割管子或型材的过程。在杠杆结构中，我们可以设定电机端重量大于主轴装置端重量，作为支点的摇轴系统的位置也可以设计移动，使力臂成一定比例。

因此，本发明是一种结构设计科学、合理紧凑，使用方便灵活，可达到连续的自动切断管材或型材目的，特别适合管子等型材加工企业大批量作业的切割设备。

附图说明

图1是本发明的一种结构示意图。

图2是本发明的一种主轴装置部件组合示意图。

图3是本发明的一种摇轴系统组合示意图。

图4是本发明的凸轮示意图。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

参见图1、2，3，4，本实施例设有基架(1)、减速电机底座(2)、减速电机(3)、调速器(4)、凸轮(5)、电机(6)、摇轴系统(7)、定位系统(8)、主轴装置(9)、夹紧装置(10)。

首先我们把减速电机(3)安装在减速电机底座(2)上，并固定在基架(1)上，电机可以选调速电机，凸轮(5)装在减速电机(3)的输出轴上，用键联接，调速器(4)与减速电机(3)联在一起，减速电机(3)的输出轴在安装时要与主轴装置(9)平行，在工作时调速器(4)调节减速电机(3)的输出轴的转速，即可控制凸轮(5)的转速，也就可以控制主轴装置(9)的上下速度，就是控制了切材速度。

然后我们固定好摇轴系统(7)，摇轴(21)与减速电机(3)输出轴平行，联接板(22)通过固定件(17)与摇轴(21)固定在一起，可以采用焊接等方法固定。

第三，把主轴装置(9)和电机(6)分别固定在摇轴系统(7)的两端上部，主轴装置(9)的一端装有从动带轮(12)，从动带轮(12)与主动带轮(18)相配，如选用两槽采用A型三角形胶带，主轴装置(9)另一端配装切割片(11)，切割片(11)可以更换，主轴装置(9)上部距从动带轮适当距离位置装有压轮(13)，压轮(13)通过压轮轴(14)和压轮支架(15)相接，压轮支架(15)可以焊接或螺栓连接在主轴装置(9)中的主轴座(16)上，实际上主轴装置(9)和摇轴系统(7)的固定是由主轴座(16)来实现的，主轴装置(9)装好后，要求压轮(13)与凸轮(5)外圆周面紧贴。

第四，电机的出轴上装好主动带轮(18)，主动带轮(18)与从动带轮(12)之间装两根A型三角型胶带，调整电机(6)，保持传动带的张紧程度。

以摇轴系统(7)轴方向的摇轴(21)为支点，接通电源，在凸轮(5)转动时，贴压带动主轴装置(9)上的压轮(13)使主轴装置(9)和电机(6)作上下移动，达到切割型工作的目的，定位系统(8)、夹紧装置(10)、减速电机(3)、电机(6)采用自动化控制和联动。

上述实施例是对本发明的说明，不是对本发明的限定，任何对本发明简单变换后的结构均属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1、高效多用切管机，包括基架(1)、减速电机(3)、调速器(4)、凸轮(5)、电机(6)、摇轴系统(7)、主轴装置(9)，具特征是：所述的减速电机(3)固定在基架(1)上，凸轮(5)装在减速电机(3)的输出轴上，减速电机(3)的输出轴与主轴装置(9)平行，主轴装置(9)和电机(6)分别固定在摇轴系统(7)的两端，主轴装置(9)的一端装有从动轮(12)，另一端配装切割片(11)，主轴装置(9)上部距从动轮(12)适当距离装设压轮(13)，凸轮(5)与压轮(13)外圆紧贴，电机(6)的出轴上设有主动轮(18)，主动带轮(18)与从动带轮(12)有传动带连接。

2、根据权利要求1所述的高效多用切管机，其特征在于所述的凸轮(5)为偏心轮，其偏心尺寸和曲线半径与切管机所设定的主轴装置(9)上、下运行距离相适配，上、下运行距离与该装置的型号相配，其型号与被切割的管子外径或型材相对应的尺寸相对应，凸轮(5)的宽度与压轮(13)的宽度相适配。

3、根据权利要求1和2所述的高效多用切管机，其特征在于所述的摇轴系统(7)包括轴承座(19)、轴承一(20)、摇轴(21)、联接架(22)、固定件(17)，其中轴承座(19)、轴承一(20)各两件，轴承一(20)装配在轴承座(19)内，轴承座(19)的底座固定在基架(1)上，轴承一(20)分别与摇轴(21)两端相连，联接架(22)的一端安装电机(6)，主轴装置(9)固定在另一端，摇轴(21)安装在两者之间且设在联接架(22)的下方，摇轴(21)和主轴装置(9)之间的距离与摇轴(21)和电机(6)之间的距离相适配，三部件形成一个以摇轴(21)为支点的杠杆装置，而且电机(6)一端的重量大于主轴装置(9)一端的重量，联接架(22)由固定件(17)固定在摇轴(21)上部，联接架(22)与电机(6)连接位置设有长腰孔。

4、根据权利要求1和3所述的高效多用切管机，其特征在于所述的主轴装置(9)，中间轴部分包括主轴(26)、轴承二(27)、主轴座(16)，轴承二(27)设两有两件，分别设置在主轴(26)和主轴座(16)两端相适配的位置，工作时，主轴(26)和从动带轮(12)及切割片(11)一起旋转，主轴座(16)与联接架(22)相对固定。

5、根据权利要求1所述的高效多用切管机，其特征在于所述的主动带轮(18)与从动带轮(12)，连接后外部设有外罩(25)。

6、根据权利要求1所述的高效多用切管机，其特征在于所述的压轮(13)包括压轮轴(14)、压轮支架(15)，压轮支架(15)固定在主轴座(16)的正上部位，压轮(13)或压轮(13)和压轮轴(14)与压轮支架(15)之间设有轴承。

7、根据权利要求1所述的高效多用切管机，其特征在于本装置可设有定位系统(8)、夹紧装置(10)、快刹车机构。

8、高效多用切管机切割方法，其特征是：如权利要求1～7所述，开机时电机(6)就工作，利用调速器(4)选好转速，管子等型材固定到位时，给减速电机(3)一个工作信号，带动凸轮(5)转动，当凸轮(5)从小曲线半径处转到大曲线半径处时，凸轮(5)滚压压轮(13)向下运动，使主轴装置(9)向下运动，切割片工作，当凸轮(5)从大曲线半径处转到小曲线半径处时，因主轴装置(9)、电机(6)和摇轴系统(7)形成的杠杆作用，电机(6)侧重量自动把主轴装置(9)一端抬起，从而完成切割工作，确定装夹、切割、取料等工作时间，达到自动切割管子等型材的目的。

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