CN105252577A - 一种波纹管的切断方法及波纹管切断机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种波纹管切断方法及波纹管切断机，采用进给装置进管、定位机构假切、拉伸定位，切断机构的切刀在定位机构的卡扣，所卡定的波纹管波谷前的波峰上，切断波纹管；巧妙利用波谷处切断概率88.33%的特性，采用定位模具，上、下定位块设有弧形凹槽，两凹槽与波纹管相应，对波纹管固定；用弧形凹槽上设有的、与波纹管波谷相匹配的卡扣，假切固定，有80-90%的概率卡扣卡在波谷中，卡在波峰时，通过进给装置反转或定位机构位移，拉伸波纹管，卡扣从波峰上滑落到波谷中，卡定波纹管，切刀在定位机构卡定的波谷前的波峰处，切断。运用假切，并拉伸固定，解决了手工切断波纹管效率低，利用传感器定位不准确的问题，本发明方法筒单，产品合格接近100%。

Description

一种波纹管的切断方法及波纹管切断机

技术领域

本发明属于机械领域，具体涉及一种波纹管的切断方法及波纹管切断机。

背景技术

波纹管是一种外形为规则波浪的管材，常见的塑料波纹管一般应用于汽车线束、电子、机械线束等领域，是一种用途非常广泛的线束护套产品。在波纹管加工过程中，需要将其根据需要切割成一定的长度，在波纹管的切断过程中厂家还特别要求切断位置必须位于波纹管的波峰位置，以防止切割出的波纹管的端部过于锋利对线缆造成刮擦，损坏电缆。

现有的切管装置对于波峰切断的要求主要有半自动定位法，即采用手动对波纹管进行定位，定位方法一般采用与波纹管的波峰相匹配的模具做定位原件，用人工进行手动找正，再进行切割，这种方式效率较低，操作有一定危险，不安全。

另一种方法是采用全自动化的设计思路对波纹管进行定位，即采用光电传感器或触碰传感器对波纹管的波峰波谷进行定位，当传感器检测到波峰波谷后，将输送停止信号传递给波纹管的输送机构，波纹管停止运动，再进行切断。由于波纹管柔软，在输送过程中，波纹管波峰倾斜，有很大的随意性，无规律可循，效果并不理想。目前还没有比较成熟的产品上市。

发明内容

一种波纹管切断方法,它包括：

1）进给装置进管；

2）定位机构定位：波纹管进入下定位块的弧形凹槽内，上、下定位块闭合，进给装置倒转，或进给装置锁定，定位机构前移，拉伸波纹管，至定位机构定位块弧形凹槽内的卡扣，准确弹入波纹管的波谷内；上、下定位块的弧形凹槽与波纹管外径相应，卡扣与波纹管波谷相应；

3）切断机构的切刀在定位机构的卡扣所卡定的，波纹管波谷前的波峰上，切断波纹管；

4）上、下定位块，及切刀回位，进给装置进管，重复上述动作；

所述的上、下定位块闭合，为弹性闭合；或弧形凹槽内的卡扣受自动控制装置控制弹入、弹出。

1、波纹管切断机，包括：本体1、进给装置、切断装置2；

所述的进给装置为输送带式或轮式进给装置；

所述的切断装置2包括：定位机构22、切断机构21；

定位机构22包括本体2202、上定位块2205、上定位块动力装置、下定位块2207；

上定位块2205、下定位块2207均设有弧形凹槽，与波纹管相匹配，上定位块2205的弧形凹槽还设有卡扣2208；卡扣2208为弧形，与波纹管波谷相匹配；

所述的进给装置设有控制器，控制进给装置输送波纹管、锁定波纹管和反向输送波纹管的转换；

所述的定位机构设有定位机构移动装置；定位机构移动装置的轨道与进管方向平行；进给装置设有波纹管锁定装置；

所述的定位机构移动装置设在定位机构22与切断机构21之间，切断机构21固定在本体上；

所述的定位机构移动装置为气缸23通过连接部2103固定在切断机构21的本体2102上，气缸23的气缸杆与定位机构22的气缸连接部2203相连接；定位机构22在气缸23作用下往复移动；

所述的上定位块2205和下定位块2207之间通过导柱2206张合；

所述的进给装置，包括：进给机构横向调节机构3、进给机构动力装置4、输送带调节臂5、通道6、进给机构纵向调节机构7；

所述的输送带调节臂5设置在本体的前面，包括两个相对设置的平行四杆机构，每个四杆机构包括两个对角设置的同步带轮501，两个对角设置的辅助轮505，一侧的同步带轮501、辅助轮505由轴503固定在本体1上，同步带轮501通过轴503与另一同步带轮45相互轴接；

另一侧的同步带轮501、辅助轮505安装在框架507上；

输送带调节臂5还包括安装在框架507上的3个辅助调节臂509，3个辅助调节臂509上设有辅助轮508；

输送带502安装在输送带调节臂5上；

进给机构动力装置4设置在本体1的背面，包括步进电机41、电机座42、支架43、同步带44、同带轮45、同带轮46、齿轮47，轴48；

进给机构动力装置4通过支架43与本体1相连接，步进电机41通过电机座42固定在支架43上，同带轮46、齿轮47与步进电机相互轴接；

齿轮47与设置在轴48上的齿轮47相啮合，轴48上还设有同步带轮46；

带轮46通过带44与带轮45连接；

通道6设置在输送带调节臂5的两个相对设置的平行四杆机构之间，它包括进管口61、管座62、出管口64、管座63；进管口61安装在管座62上，出管口64安装在管座63上；

通道6的轴线方向与输送带502的运动方向相同；

输送带调节臂5通过进给机构纵向调节机构7调节两输送带间距，以适应不同的波纹管直径；

进给机构纵向调节机构7包括螺母71、滑块72、连杆73、滑柱74、导套75；

螺母71固定在管座62上，滑柱74一端设有与螺母71相匹配的螺纹，滑块72固定在滑柱74上，导套75固定在管座63上，导套75与滑柱74相匹配，连杆73一端与滑块72相连，另一端与框架507相连；

进给机构横向调节机构3包括2块导向板33、电机支座32、电机31；导向板33安装在进管口61上，另一端安装在电机支座32上。

本发明人多年从事波纹管切断方法研究，波纹管规格多，可随意弯曲，可适应各种复杂环境布设，常用于线束防护套。波纹管在切断的过程中，在不使用模具进行定位的情况下，直接进行切断，理论上有50%的几率，在波峰上切断，但是由于刀刃面积小，而波纹管柔软，假设把波纹管波峰分为三份，如果刀刃切在两侧的三分之一处，波峰受力不均匀，会导致波峰倾斜,波峰变形，刀刃滑入波谷内，也是在波谷处切断。所以在波谷处切断的概率应该88.33%。况且柔软波纹管波峰在输送的过程中很难保持与本体垂直的状态，如果受力点在波谷的位置，波谷是波纹管的最低点，加之两侧的波峰支撑，相对稳定。实际操作中，也是80-90%左右切在波谷处。产品的合格率在10-15%。为了解决这个问题，研究最多的是采用各种传感器等自动化方式对切刀进行精准定位后，用环形切割法切断，由于在输送过程中，波纹管波峰倾斜，有很大的随意性，无规律可循，效果并不理想。

本发明人巧妙利用波谷处切断概率88.33%的特性，采用定位模具，上、下定位块设有弧形凹槽，两凹槽与波纹管相应，对波纹管固定，用凹槽上设有的，与波纹管波谷相匹配的卡扣，假切定位，有80-90%的几率卡扣卡在波谷中，卡在波峰时，通过进给装置反转或定位机构位移，拉伸波纹管，卡扣从波峰上滑落到波谷中，卡定波纹管，切刀在定位机构卡定的波谷前的波峰处，切断。运用假切，并拉伸定位，固定波纹管，解决了手工切断波纹管效率低，利用传感器定位不准确的问题，本发明方法筒单，产品合格接近100%。

附图说明

图1为本发明波纹管切断机的主视图；

图2为本发明波纹管切断机的轴侧视图；

图3为本发明波纹管切断机的定位切断机构轴侧视图；

图4为本发明波纹管切断机的定位机构主视图；

图5为本发明波纹管切断机的定位机构轴侧视图；

图6为本发明波纹管切断机的切断机构主视图；

图7为本发明波纹管切断机的切断机构轴侧视图；

图8为本发明波纹管切断机的进给机构动力装置轴测图；

图9-16为本发明一种波纹管切断方法示意图；

图17-24为本发明一种波纹管切断方法另一实施方式示意图。

具体实施方式

实施例1：一种波纹管切断方法

请参见图9-16，1）进给装置进管；

2）定位机构定位：波纹管进入的下定位块的弧形凹槽内，上、下定位块闭合，定位机构的卡扣，卡定纹管，定位机构的卡扣卡在波纹管波峰处，波纹管形变，进给装置倒转，拉伸波纹管，定位机构的卡扣在波纹管的波峰上滑动，波纹管恢复原来形状，定位机构的卡扣弹入波纹管的波谷内；

定位机构的卡扣卡在波纹管波谷内，或波纹管波峰的两侧（左右三分一处），波纹管形变，卡扣滑落至波谷内，进给装置倒转，拉伸波纹管，波纹管具有弹性，可以拉长，卡扣始终卡在波谷内；

3）切断机构的切刀在定位机构的定位块上的卡扣，所卡定的波纹管波谷前的波峰上，切断波纹管；

4）上、下定位块，及切刀回位，进给装置进管，重复上述动作；

所述的上、下定位块闭合，为弹性闭合，限力卡定波纹管，以避免损伤波纹管。

实施例2一种波纹管切断方法

请参见图17-24，1）进给装置进管；

2）定位机构定位：波纹管进入下定位块的弧形凹槽内，进给装置锁定波纹管，上、下定位块闭合，定位机构上、下定位块弧形凹槽内卡扣弹出，卡定纹管，定位机构和\或切断机构向前移动，定位机构的卡扣弹入波纹管的波谷内；

3）切断机构的切刀在定位机构的定位块上的卡扣，所卡定的波纹管波谷前的波峰上，切断波纹管；

4）上、下定位块，及切刀回位，卡扣复位，进给装置进管，重复上述动作。

实施例3波纹管切断机

请参见图1-8，波纹管切断机，包括：本体1、进给装置、切断装置2。

所述的进给装置安装在本体上，包括进给机构横向调节机构3、进给机构动力装置4、输送带调节臂5、通道6、进给机构纵向调节机构7；

所述的输送带调节臂5设置在本体的前面，包括两个相对设置的平行四杆机构，每个四杆机构包括两个对角设置的同步带轮501，两个对角设置的辅助轮505，一侧的同步带轮501、辅助轮505由轴503固定在本体1上，同步带轮501通过轴503与另一同带轮45相互轴接；

另一侧的同步带轮501、辅助轮505安装在框架507上；

输送带调节臂5还包括安装在框架507上的3个辅助调节臂509，3个辅助调节臂509上设有辅助轮508；

输送带502安装在输送带调节臂5上；

进给机构动力装置4设置在本体1的背面，包括步进电机41、电机座42、支架43、同步带44、同带轮45、同带轮46、齿轮47，轴48；

进给机构动力装置4通过支架43与本体1相连接，步进电机41通过电机座42固定在支架43上，同带轮46、齿轮47与步进电机相互轴接；

齿轮47与设置在轴48上的齿轮47相啮合，轴48上还设有同步带轮46；

带轮46通过带44与带轮45连接；

通道6设置在输送带调节臂5的两个相对设置平行四杆机构之间，它包括进管口61、管座62、出管口64、管座63；进管口61安装在管座62上，出管口64安装在管座63上；

通道6的轴线方向与输送带502的运动方向相同；

输送带调节臂5通过进给机构纵向调节机构7调节两输送带间距，以适应不同的波纹管直径；

进给机构纵向调节机构7包括螺母71、滑块72、连杆73、滑柱74、导套75；

螺母71固定在管座62上，滑柱74一端设有与螺母71相匹配的螺纹，滑块72固定在滑柱74上，导套75固定在管座63上，导套75与滑柱74相匹配，连杆73一端与滑块72相连，另一端与框架507相连；

进给机构横向调节机构3包括2块导向板33、电机支座32、电机31；导向板33安装在进管口61上，另一端安装在电机支座32上；

所述的切断装置2包括：定位机构22、切断机构21、气缸23；

所述的定位机构22包括本体2202、气缸2201、上定位块2205、下定位块2207、导柱2206；

本体2202为门型，两侧设有气缸连接部2203，气缸连接部2203上设有气缸杆固定孔2204；

下定位块2207固定在本体2202的下部，下定位块2207上设有导柱2206的固定孔，导柱2206固定在下定位块2207上；

上定位块2205设有与导柱2206相匹配的孔，使上定位块2205可以沿导柱2206滑动；上定位块2205通过限力弹簧与气缸2201的气缸杆连接；气缸2201固定在本体2202的上部；

下定位块2107中部设有弧形凹槽，上定位块2205设有弧形凹槽，两弧形凹槽相互匹配，上定位块2205的弧形凹槽内还设有卡扣2208；卡扣2208为弧形，与波纹管波谷相匹配。

所述的切断机构21包括本体2102、气缸2101、下定位块2107、刀座2104、导柱2105、切刀2106；

本体2102为门型，两侧设有气缸连接部2103，气缸连接部2103上设有气缸杆固定孔21031，本体2102下部设有固定部2108；

下定位块2107上部设有U型凹槽，滑槽21071与U型凹槽相互垂直设置；

气缸2101固定在本体2102的上部；气缸杆与刀座2104相连接，导柱2105设置在刀座2104上，与滑槽21071相匹配，切刀2106安装在导柱2105上；

所述的切断机构21的本体2102固定在本体1上，气缸23通过气缸23的连接部2103固定在切断机构21的本体2102上，气缸23的气缸杆与定位机构22的气缸连接部2203相连接；定位机构22在气缸23作用下往复移动，且保持定位机构22的下定位块2207上的弧形凹槽与切断机构21下定位块2107的U型凹槽处于同一轴线上；

定位机构22与切断机构21距离为1-20mm；

切断装置2通过本体2102下部设有固定部2108与本体1相连接；且保持切断装置2与通道6的轴线相重合。

使用时，首先根据波纹管的直径对波纹管进给装置进行调节，旋转进给机构纵向调节机构7的螺母71，滑块72移动，带动连杆73运动，连杆73带动输送带调节臂5的框架507移动，在四杆机构的作用下，输送带502间距改变，完成进给装置的纵向宽度调整；再通过对进给机构横向调节机构3调节2块导向板33的距离完成对进给装置横向调节；将波纹管放置在进给装置中，使波纹管一端与切刀2106接触，气缸2101、2201处于收缩状态，气缸2处于伸出状态，启动，输送装置开始进行送管，当送管至指定长度后，输送装置停止运动，卡定波纹管，定位机构开始工作，气缸2201动作，带动上定位块2205下落，这时出现二种情况：

1、上定位块2205的弧形凹槽内的卡扣2208恰好落入波纹管波谷处时（概率为75%），上定位块2205和下定位块2207弧形凹槽重合，卡扣2208卡定波纹管，气缸23开始工作，气缸23收缩，带动定位机构整体向前运动，虽然输送装置停止运动并固定了波纹管，由于波纹管具有弹性，波纹管应可以拉伸，定位机构整体运动至卡扣2208卡定的波谷前的波峰中间位置至切刀2106的刀刃处；

2、上定位块2205的弧形凹槽内的卡扣2208恰好落在波纹管波峰时（概率为25%），气缸23开始工作，气缸23收缩，带动定位机构整体向前运动，由于上定位块2205与气缸2201的气缸杆之间设有限力弹簧，卡扣2208滑落至波纹管波峰前的波谷内，卡扣2208与下定位块2207一起卡定波纹管，气缸23继续带动定位机构整体向前运动，至卡扣2208卡定的波谷前的波峰中间位置至切刀2106的刀刃处；

气缸2201动作，将上定位块2205紧压至下定位块2207上，气缸2101动作，带动刀座2104向下运动，切刀2106将波纹管进行切断。

切断结束后，气缸2201、2101同时动作，收回切刀2106和上定位块2205，进给装置重新开始工作，进行送管，气缸23动作，带动定位机构回到起始位置，准备进行下次切断。

Claims (10)

1.一种波纹管切断方法，它包括：

1）进给装置进管；

2）定位机构定位：波纹管进入下定位块的弧形凹槽内，上、下定位块闭合，进给装置倒转，或进给装置锁定，定位机构前移，拉伸波纹管，至定位机构定位块弧形凹槽内的卡扣，准确弹入波纹管的波谷内；上、下定位块的弧形凹槽与波纹管外径相应，卡扣与波纹管波谷相应；

3）切断机构的切刀在定位机构的卡扣所卡定的，波纹管波谷前的波峰上，切断波纹管；

4）上、下定位块，及切刀回位，进给装置进管，重复上述动作。

2.根据权利要求1所述的一种波纹管切断方法,其特征在于：上、下定位块闭合，为弹性闭合；或弧形凹槽内的卡扣受自动控制装置控制弹入、弹出。

3.波纹管切断机，包括：本体（1）、进给装置、切断装置（2），其特征在于：所述的进给装置为输送带式或轮式进给装置；所述的切断装置（2）包括：定位机构（22）、切断机构（21）；定位机构（22）包括本体（2202）、上定位块（2205）、上定位块动力装置、下定位块（2207）；上定位块（2205）、下定位块（2207）均设有弧形凹槽，与波纹管相匹配，上定位块（2205）的弧形凹槽还设有卡扣（2208）；卡扣（2208）为弧形，与波纹管波谷相匹配。

4.根据权利要求3所述的波纹管切断机，其特征在于：所述的进给装置设有控制器，控制进给装置输送波纹管、锁定波纹管和反向输送波纹管的转换。

5.根据权利要求3所述的波纹管切断机，其特征在于：所述的定位机构设有定位机构移动装置；定位机构移动装置的轨道与进管方向平行；进给装置设有波纹管锁定装置。

6.根据权利要求5所述的波纹管切断机，其特征在于：所述的定位机构移动装置设在定位机构（22）与切断机构（21）之间，切断机构（21）固定在本体上。

7.根据权利要求6所述的波纹管切断机，其特征在于：所述的定位机构移动装置为气缸（23）通过连接部（2103）固定在切断机构（21）的本体（2102）上，气缸（23）的气缸杆与定位机构（22）的气缸连接部（2203）相连接；定位机构（22）在气缸（23）作用下往复移动。

8.根据权利要求3-6所述的波纹管切断机，其特征在于：上定位块（2205）通过限力弹簧与上定位块动力装置连接。

9.根据权利要求8所述的波纹管切断机，其特征在于：所述的上定位块（2205）和下定位块（2207）之间通过导柱（2206）张合。

10.根据权利要求9所述的波纹管切断机，其特征在于：所述的进给装置，包括：进给机构横向调节机构（3）、进给机构动力装置（4）、输送带调节臂（5）、通道（6）、进给机构纵向调节机构（7）；

所述的输送带调节臂（5）设置在本体的前面，包括两个相对设置的平行四杆机构，每个四杆机构包括两个对角设置的同步带轮（501），两个对角设置的辅助轮（505），一侧的同步带轮（501）、辅助轮（505）由轴（503）固定在本体（1）上，同步带轮（501）通过轴（503）与另一同步带轮（45）相互轴接；

另一侧的同步带轮（501）、辅助轮（505）安装在框架（507）上；

输送带调节臂（5）还包括安装在框架（507）上的3个辅助调节臂（509），三个辅助调节臂（509）上设有辅助轮（508）；

输送带（502）安装在输送带调节臂（5）上；

进给机构动力装置（4）设置在本体（1）的背面，包括步进电机（41）、电机座（42）、支架（43）、同步带（44）、同带轮（45）、同带轮（46）、齿轮（47），轴（48）；

进给机构动力装置（4）通过支架（43）与本体（1）相连接，步进电机（41）通过电机座（42）固定在支架（43）上，同步带轮（46）、齿轮（47）与步进电机相互轴接；

齿轮（47）与设置在轴（48）上的齿轮（47）相啮合，轴（48）上还设有同步带轮（46）；

同步带轮（46）通过带（44）与带轮（45）连接；

通道（6）设置在输送带调节臂（5）的两个相对设置的平行四杆机构之间，它包括进管口（61）、管座（62）、出管口（64）、管座（63）；进管口（61）安装在管座（62）上，出管口（64）安装在管座（63）上；

通道（6）的轴线方向与输送带（502）的运动方向相同；

输送带调节臂（5）通过进给机构纵向调节机构（7）调节两输送带间距，以适应不同的波纹管直径；

进给机构纵向调节机构（7）包括螺母（71）、滑块（72）、连杆（73）、滑柱（74）、导套（75）；

螺母（71）固定在管座（62）上，滑柱（74）一端设有与螺母（71）相匹配的螺纹，滑块（72）固定在滑柱（74）上，导套（75）固定在管座（63）上，导套（75）与滑柱（74）相匹配，连杆（73）一端与滑块（72）相连，另一端与框架（507）相连；

进给机构横向调节机构（3）包括两块导向板（33）、电机支座（32）、电机（31）；导向板（33）安装在进管口（61）上，另一端安装在电机支座（32）上。