CN103878808B - 波纹管打孔切割装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种波纹管打孔切割装置，包括安装于基座上的供给器、导向器、冲压器、轴向分割器和切断器，还包括放料器和控制机构。本装置集成了对波纹管的打孔、轴向分割和切断的多种功能，生产效率高，结构简洁，换型和换料快捷方便，可适用不同管径的波纹管加工。

Description

波纹管打孔切割装置

技术领域

本发明涉及对管材进行打孔、切割的装置，尤其是针对用于汽车电子线束防护的波纹管的打孔、切割装置。

背景技术

随着汽车电子技术的不断进步，线束的功能越来越多，线束的分支也越来越多，防护要求也不断增加，造成线束生产的问题也越来越多，品质要求也越来越严格。汽车钣金存在锋利的边角，为保证线束不被划破，需要采用波纹管防护。当线束需要分出分支时，通常是将波纹管分成若干彼此分离的小段，而当从线束总支的路径上分出的分支较多的话，相邻两个分支间波纹管太短会造成作业性降低，带来品质风险。

因此，另一种波纹管保护方式是不打断波纹管，而是在整条波纹管管壁上平行于其轴心轴向切割出一条切割线，并在此切割线上对应分支穿出的位置钻制通过孔，线束整体可从波纹管管孔穿入，由于管壁被切割，管壁很容易被掰开，方便掏出线束分支，并由通过孔穿出、限位，采用此种形式的波纹管进行线束保护，不仅效率高且能保证生产线束的最佳质量。

而对波纹管进行轴向切割及打孔的作业就需要一种装置能够替代手工作业，提高生产效率和生产质量。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种波纹管打孔切割装置，包括：

基座及安装于基座上的供给器、导向器、冲压器、轴向分割器和切断器，

放料器，用于放置波纹管原料盘，待加工的波纹管从放料器中抽出输送给供给器；

所述供给器驱动波纹管输送给导向器；

所述导向器包括水平分列前、后的两个通道圆管，两通道圆管的内部通道与供给器的输送通道同轴，两个通道圆管之间的间隙与内部通道轴心垂直；前通道圆管的管壁上方分列前后依次开有冲压孔和分割槽孔；

所述冲压器包括电磁阀和由电磁阀控制的冲压气缸，缸内活塞连接一带有尖端的冲孔杆，冲孔杆位于冲压孔的正上方并能在气缸活塞带动下相对冲压孔垂直升降；

所述轴向分割器包括驱动电机和由其提供旋转动力的圆盘切割刀，切割刀下方刀体伸入分割槽孔内；

所述切断器包括切断器驱动电机和由其驱动旋转的圆盘切割刀，还包括一平移机构，平移机构能带动圆盘切割刀在两通道圆管之间的间隙内移动；

还包括控制机构，分别控制供给器、冲压器、轴向分割器和切断器的工作。

进一步，所述放料器包括一底座，固定立于底座上的支撑杆，支撑杆套有一能绕其轴心旋转但相对支撑杆的轴向位置不变的旋转套，旋转套还固定有两个相对设置呈Y型的朝斜上方伸出托盘杆，每个托盘杆中部附近位置套装固定有一与其杆体垂直的托盘，突出于托盘上方的托盘杆杆体可用于将待放料的波纹管原料盘套于其上，并由托盘托底支撑；

还包括一呈喇叭状的导向罩，其具有相互贯通的大口输入端和小口输出端；

支撑杆顶端还固定有一朝斜上方伸出的导轨杆，其杆体上设有一限位槽；

导向罩经由一滑动机构挂于导轨杆下方，并能沿导轨杆进行位移，限位槽与滑动机构配合限位。

进一步，所述滑动机构包括：一连接部、一U型座和一导轮，连接部底部固连导向罩，顶部固连U型座的底部，导轮支承于U型座的开口槽内，导 轮搭于导轨杆之上，且导轮与U型座的开口槽槽底留有用于穿过导轨杆的间隙。

进一步，所述支撑杆分为上细、下粗的两段，上、下段交汇处形成限位环台，旋转套的相互贯通的上、下通孔之间也对应设有限位环部。

进一步，所述支撑杆设有一垂直于杆轴心的盲孔，盲孔内装设一弹簧和一限位球，旋转套内壁对应设有两个相对旋转套轴心对称设置的与限位球匹配的限位槽孔。

进一步，所述供给器包括一固定底座和一活动底座，两底座上各安装有一组由电机驱动的皮带轮组，两组皮带轮组相互平行且各自的皮带轮的旋转轴垂直于所在底座，波纹管置于两组之间，由两组皮带轮组夹紧并输送给后方的导向器，活动底座下方还设有一丝杠丝母副，丝杠的一端设有旋钮，可调节活动底座与固定底座的间距。

进一步，所述冲压气缸缸内的冲孔杆还套有一缓冲弹簧。

进一步，所述轴向分割器还包括升降机构，用于支撑并能上下移动驱动电机和切割刀，以适应不同直径的波纹管。

进一步，所述导向器的前通道圆管的输入口为喇叭口。

本发明具有的优点和积极效果是：生产效率高，结构简洁，换型和换料快捷方便，可适用不同管径的波纹管加工。

附图说明

图1是本发明一种实施例的整体结构示意图

图2是放料器的结构示意图

图3是图2中圈A所示部分的放大局部剖视示意图

图4是旋转套110的轴向剖视示意图

图5是图2中圈C所示部分的放大局部剖视示意图

图6是沿图5所示滚轮116的轴线的剖视示意图

图7是供给器2的立体结构示意图

图8是沿图7中B方向所示视角的局部剖视示意图

图9是导向器3的结构示意图

图10、图11分别是冲压器的立体、纵向局部剖视示意图

图12是轴向分割器5的结构示意图

图13是切断器6的结构示意图

图14控制机构7的结构原理图

图15是控制机构的电路原理图

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施例做详细说明。

如图1所示，本发明的波纹管打孔切割装置包括：放料器1，安装于基座上的供给器2、导向器3、冲压器4、轴向分割器5和切断器6，以及控制机构7；

放料器用于放置波纹管原料盘，待加工的波纹管从放料器中抽出输送给供给器2；

当然，可实现上述作用的放料器本领域人员可采用的结构有很多种，而本发明提供的放料器具体结构为：

包括一底座104，固定立于底座104上的支撑杆105，支撑杆套有一能绕其轴心旋转但相对支撑杆的轴向位置不变的旋转套110，实现旋转套110能绕支撑杆的轴心旋转且相对支撑杆的轴向位置不变的方式，可以是通过轴承座将旋转套套在支撑杆上，也可如图3所示，支撑杆分为上细、下粗的两段式，上、下段交汇处形成限位环台108，旋转套的相互贯通的上、下通孔之间也对应设有限位环部118，依靠限位环台108和限位环部118之间的限位配合，使得旋转套位于支撑杆的轴向位置不变；

旋转套还固定有两个相对设置呈Y型的朝斜上方伸出托盘杆106，每个托 盘杆106中部附近位置套装固定有一与其杆体垂直的托盘101，突出于托盘上方的托盘杆杆体107可用于将待放料的波纹管原料盘套于其上，并由托盘101托底支撑；

如图2所示，还包括一呈喇叭状的导向罩103，其具有相互贯通的大口输入端和小口输出端；

支撑杆105顶端还固定有一朝斜上方伸出的导轨杆102，其杆体上设有一限位槽109；

导向罩经由一滑动机构挂于导轨杆102下方，并可沿导轨杆102进行位移，限位槽109与滑动机构配合限位。

放料器的工作原理为：两个原料盘分别放置于各个托盘101上后，导向罩103罩于其中一个之上，波纹管从原料盘抽出经导向罩的小口输出端输出给供给器2，导向罩103用于约束波纹管向前送料方向，避免打结乱料；而当一个原料盘抽完后，将导向罩103向斜上方移动，滑动机构移至限位槽处，暂时将导向罩挂起，转动旋转套，将另一个满载原料盘的托盘转到导向罩所在面，滑动机构脱离限位槽处，导向罩罩住原料盘，继续放料，空载的托盘上继续放入新原料盘，等待下一步换料操作。

如图2、图5和图6所示，本实施例给出滑动机构的一种方式：包括一连接部111、一U型座117和一导轮116，连接部111底部固连导向罩103，顶部固连U型座117的底部，导轮116支承于U型座117的开口槽内，导轮116搭于导轨杆之上，且导轮116与U型座117的开口槽槽底留有用于穿过导轨杆102的间隙。导轮滑动到导轨杆的限位槽时，两者配合限位将脱离托盘的导向罩暂时搁置。

为防止在放料过程中旋转套被带动旋转进而引起的托盘的摆动，本发明还提供了一种限摆机构，即如图3和图4所示，支撑杆105设有一垂直于杆轴心的盲孔115，盲孔内装设一弹簧113和一限位球112，旋转套110内壁 对应设有两个相对旋转套110轴心对称设置的与限位球匹配的限位槽孔114。当旋转套旋转至限位球112与某一个限位槽孔114正对位置时，限位球112被弹簧113弹性力顶起，旋转套被限位在此角度，外力需大于弹性力方能使旋转套脱离限位继续转动，因此，可有效避免不必要的摆动干扰，增强放料器的稳定性。

如图7和图8所示，供给器2包括一固定底座205和一活动底座203，两底座上各安装有一组由电机驱动的皮带轮组，两组皮带轮组相互平行且各自的皮带轮(比如203所示)的旋转轴垂直于所在底座，波纹管置于两组之间，由两组皮带轮组夹紧并输送给后方的导向器3，活动底座下方还设有一丝杠丝母副，转动丝杠204一端的旋钮201，可调节活动底座与固定底座的间距，进而控制两组皮带轮组之间的间隙，以适应不同管径的波纹管。

如图9所示，导向器3包括水平分列前、后的两个通道圆管(301、302)，两通道圆管的内部通道与供给器2的两组皮带轮组之间的通道同轴，两通道圆管之间的间隙303与内部通道轴心垂直；前通道圆管301的管壁上方分列前后依次开有冲压孔305和分割槽孔306；

如图1、图10和图11所示，冲压器4包括电磁阀401和由电磁阀控制的冲压气缸402，缸内活塞403连接一带有尖端的冲孔杆，冲孔杆位于冲压孔305的正上方并能在气缸活塞带动下相对冲压孔垂直升降，用于对波纹管指定位置冲孔，并可以根据孔大小更换，缸内的冲孔杆还套有一缓冲弹簧404，用于缓冲气体的不稳定性，避免冲孔杆下降过快，造成与气缸底部的碰撞；

如图1、图12所示，轴向分割器5用于对通道内的闭口波纹管管壁沿轴向切割，使其变为易使用的开口波纹管，包含驱动电机501和由其提供旋转动力的圆盘切割刀502，切割刀502下方刀体伸入分割槽孔306内，用于轴向分割波纹管，升降机构503，用于支撑并能上下移动驱动电机501和切割刀502，以适应不同直径的波纹管；

如图1和图13所示，切断器6用于对波纹管实施径向切断，以获取需求长度的波纹管成品段，其包括切断器驱动电机601和由其驱动旋转的圆盘切割刀602，还包括一平移机构603，平移机构603能带动圆盘切割刀602在两通道圆管之间的间隙303内移动以实现对波纹管的切割；

前通道圆管301的输入口304还可如图9所示设置为喇叭口，以便波纹管更容易进入通道；

如图14和图15所示，控制机构7用于控制整个系统分步动作，以满足要求，包含：

控制供给器2的控制器K1，用于启动和停止供给器工作，以便控制输送波纹管及其输送长度；

控制冲压器4的控制器K2，用于控制电子阀动作，实施冲孔作业；

控制轴向分割器5的控制器K3，用于控制轴向分割器作业，实现闭口波纹管的轴向剖开；

控制切断器6的控制器K4，用于控制切断器6的动作，以获得不同长度的波纹管段。

整个装置的分步动作为：波纹管由放料器抽出放入供给器的通道内，启动供给器工作，波纹管被输入到导向器的通道内，轴向分割器5工作，对行走过程中的波纹管进行轴向剖开，波纹管行走一定长度后，供给器停止，冲压器工作，进行打孔，打孔结束后，供给器继续工作，已打孔段走满一个要求长度后，供给器停止，切割器工作，将该段波纹管段切断分离；继续下一个周期。

以上对本发明的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本专利涵盖范围之内。

Claims (9)

1.一种波纹管打孔切割装置，包括：

基座及安装于基座上的供给器(2)、导向器(3)和切断器(6)；所述供给器(2)驱动波纹管输送给导向器(3)；所述切断器(6)包括切断器驱动电机(601)；还包括控制机构(7)，分别控制供给器(2)和切断器(6)的工作；

其特征在于：

还包括放料器(1)，所述放料器(1)用于放置波纹管原料盘，待加工的波纹管从放料器中抽出输送给供给器(2)；

所述导向器(3)包括水平分列前、后的两个通道圆管(301、302)，两通道圆管的内部通道与供给器(2)的输送通道同轴，两个通道圆管之间的间隙(303)与内部通道轴心垂直；前通道圆管(301)的管壁上方分列前后依次开有冲压孔(305)和分割槽孔(306)；

还包括冲压器(4)和轴向分割器(5)；所述冲压器(4)包括电磁阀(401)和由电磁阀控制的冲压气缸(402)，缸内活塞(403)连接一带有尖端的冲孔杆，冲孔杆位于冲压孔(305)的正上方并能在气缸活塞带动下相对冲压孔垂直升降；

所述轴向分割器(5)包括驱动电机(501)和由其提供旋转动力的圆盘切割刀(502)，切割刀(502)下方刀体伸入分割槽孔(306)内；

所述切断器(6)还包括由切断器驱动电机(601)驱动旋转的圆盘切割刀(602)，还包括一平移机构(603)，所述平移机构(603)能带动圆盘切割刀(602)在两通道圆管之间的间隙(303)内移动；

所述控制机构(7)还分别控制冲压器(4)、轴向分割器(5)的工作。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述放料器(1)包括一底座(104)，固定立于底座(104)上的支撑杆(105)，支撑杆套有一能绕其轴心旋转但相对支撑杆的轴向位置不变的旋转套(110)，旋转套还固定有两个相对设置呈Y型的朝斜上方伸出托盘杆(106)，每个托盘杆(106)中部附近位置套装固定有一与其杆体垂直的托盘(101)，突出于托盘上方的托盘杆杆体(107)可用于将待放料的波纹管原料盘套于其上，并由托盘(101)托底支撑；

还包括一呈喇叭状的导向罩(103)，其具有相互贯通的大口输入端和小口输出端；

支撑杆(105)顶端还固定有一朝斜上方伸出的导轨杆(102)，其杆体上设有一限位槽(109)；

导向罩经由一滑动机构挂于导轨杆(102)下方，并能沿导轨杆(102)进行位移，限位槽(109)与滑动机构配合限位。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述滑动机构包括：一连接部(111)、一U型座(117)和一导轮(116)，连接部(111)底部固连导向罩(103)，顶部固连U型座(117)的底部，导轮(116)支承于U型座(117)的开口槽内，导轮(116)搭于导轨杆之上，且导轮(116)与U型座(117)的开口槽槽底留有用于穿过导轨杆(102)的间隙。

4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于：所述支撑杆分为上细、下粗的两段，上、下段交汇处形成限位环台(108)，旋转套的相互贯通的上、下通孔之间也对应设有限位环部(118)。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于：支撑杆(105)设有一垂直于杆轴心的盲孔(115)，盲孔内装设一弹簧(113)和一限位球(112)，旋转套(110)内壁对应设有两个相对旋转套(110)轴心对称设置的与限位球匹配的限位槽孔(114)。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述供给器(2)包括一固定底座(205)和一活动底座(203)，两底座上各安装有一组由电机驱动的皮带轮组，两组皮带轮组相互平行且各自的皮带轮的旋转轴垂直于所在底座，波纹管置于两组之间，由两组皮带轮组夹紧并输送给后方的导向器(3)，活动底座下方还设有一丝杠丝母副，丝杠(204)的一端设有旋钮(201)，可调节活动底座与固定底座的间距。

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述冲压气缸(402)缸内的冲孔杆还套有一缓冲弹簧(404)。

8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述轴向分割器(5)还包括升降机构(503)，用于支撑并能上下移动驱动电机(501)和切割刀(502)，以适应不同直径的波纹管。

9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述导向器(3)的前通道圆管(301)的输入口(304)为喇叭口。