CN105599026B - 一种软管批量循环精裁装置及方法 - Google Patents

一种软管批量循环精裁装置及方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种软管批量循环精裁装置及方法，所述软管批量循环精裁装置包括底座(1)、皮带(4)及其驱动机构、剪切模块及其驱动机构，所述皮带(4)固定支撑在底座(1)上，且所述皮带(4)在其驱动机构作用下相对于底座(1)循环转动或者停止转动，在皮带(4)上固定安装若干带有软管限位卡孔(26)的软管卡板(8)，所述剪切模块上固定安装有若干并排的刀片(5)，所述刀片(5)在剪切模块驱动机构作用下相对于皮带(4)向上或者向下直线运动。在进行软管批量裁切时，将待裁切的软管卡接在软管卡板上，通过皮带相对于底座循环转动并配合刀片上下直线运动，即可对软管进行循环裁切，大幅提高了软管的裁切效率和裁切精度。

Description

一种软管批量循环精裁装置及方法
技术领域
本发明涉及软管裁切技术领域，尤其是涉及能够根据所需软管长度和精度进行批量裁切的一种软管批量循环精裁装置及方法。
背景技术
常见的软管，尤其是医用软管，其都是具有一定的弹性和柔软度，即使不施加外力，即软管处于自然状态下，也很难保持自然的拉直状态；而一旦施加外力，则软管又很容易被拉伸或者发生弯曲变形，使软管的各部分尺寸也相应地发生变化，导致软管的裁切困难，且裁切尺寸误差较大。
目前，在医疗器械生产过程中，经常需要使用大量的且具有一定长度的短软管，有些场合对于短软管的尺寸精度要求还较高，这就需要对长软管进行相应的裁切。而对于软管的裁切，传统的软管裁切方式主要是在软管成型后即进行裁切，并且，通过使用旋转刀刃方式进行软管的裁切，这种软管裁切方式所得的短软管，其尺寸精度较低，而且，在软管成型后马上进行裁切，软管因冷却收缩易造成软管的变形等问题，因此，对于短软管，尤其是精度要求在1mm内的短软管，对长软管进行裁切时往往使用人工裁切的方式，通过1次裁切甚至2次裁切才能得到符合要求的高精度短软管，这种裁切方式显然存在耗时耗力、裁切效率低下、浪费资源等弊端。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：针对现有技术存在的问题，提供一种软管批量循环精裁装置及方法，提高软管的裁切效率和裁切精度。
本发明要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：一种软管批量循环精裁装置，包括底座、皮带及其驱动机构、剪切模块及其驱动机构，所述皮带固定支撑在底座上，且所述皮带在其驱动机构作用下相对于底座循环转动或者停止转动，在皮带上固定安装若干带有软管限位卡孔的软管卡板，所述剪切模块上固定安装有若干并排的刀片，所述刀片在剪切模块驱动机构作用下相对于皮带向上或者向下直线运动。
优选地，还包括控制器，所述控制器是PLC或者单片机，所述皮带驱动机构是步进电机，所述剪切模块驱动机构是电动缸，所述步进电机、电动缸分别与控制器电连接。
优选地，所述底座上固定连接两组相对的支承架，其中一组支承架与主动轮轴活动连接，另一组支承架与从动轮轴活动连接，所述皮带跨接在主动轮轴与从动轮轴之间，所述主动轮轴在皮带驱动机构作用下相对于支承架转动。
优选地，所述的剪切模块包括刀座基座和以并排拼接方式固定安装在刀座基座上的若干剪切组件，每一剪切组件包括固定连接的刀座和刀片，所述刀座基座与剪切模块驱动机构的动作输出端连接固定。
优选地，还包括第一限位销和第二限位销，所述刀座基座上开设定位凹槽、第一定位通孔和第二定位通孔，在刀座上开设分别与第一定位通孔、第二定位通孔相对应的销孔，所述刀座以并排拼接方式安装在定位凹槽中，所述第一限位销贯穿第一定位通孔和与之对应的销孔后与刀座基座连接固定，所述第二限位销贯穿第二定位通孔和与之对应的销孔后与刀座基座连接固定。
优选地，所述的刀座基座上开设辅助通孔，所述辅助通孔与刀座基座上的定位凹槽相通。
优选地，所述的刀座上开设定刀凹槽和与所述定刀凹槽相通的螺纹孔，所述刀片安装在刀座上的定刀凹槽中，并通过定刀螺钉与刀座上的螺纹孔组成螺纹活动连接而固定安装在刀座上。
优选地，所述的底座上固定安装去余料卡板，所述去余料卡板与软管限位卡孔一一对应且形成间隙配合。
优选地，所述的底座上开设余料落孔，由去余料卡板从软管限位卡孔推出的余料软管进入余料落孔。
一种软管批量循环精裁方法，采用如上所述的软管批量循环精裁装置进行，包括如下步骤：
第1步，将待裁切软管卡接在软管卡板上，并使待裁切软管保持自然伸直状态；
第2步，驱动剪切模块相对于皮带向下直线运动，通过剪切模块中的刀片对待裁切软管进行裁切；
第3步，在一次裁切完成后，驱动剪切模块相对于皮带向上直线运动，驱动皮带转动，并使之相对于剪切模块移动一定距离后停止，重复第2步。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：在进行软管批量裁切时，将待裁切的软管卡接在软管卡板上，并使待裁切软管保持自然伸直状态，当剪切模块相对于皮带向下直线运动时，即可通过剪切模块中的刀片对待裁切软管进行裁切，由于剪切模块上设置并排的若干个刀片，因此，在同一次裁切过程中，同一根软管同时被若干个刀片裁切为若干较短的短软管，从而大幅提高了软管的裁切效率；同时，由于刀片与刀片之间的间距在裁切过程中保持恒定，因此，所裁切得到的短软管的长度得以与相邻刀片的间距保持一致，极大地提高了软管的裁切精度。由于皮带可以相对于底座循环转动或者停止转动，因此，只要软管卡板之间存在待裁切的软管，上述的裁切过程即可循环进行，从而实现了软管的批量循环精裁，整个装置结构可靠，操作简单，能够通过更换剪切模块达到使用一机进行多种规格软管裁剪的目的。
附图说明
图1为本发明一种软管批量循环精裁装置的总体构造图(正面)。
图2为本发明一种软管批量循环精裁装置的总体构造图(背面)。
图3为剪切模块的构造图(正面)。
图4为剪切模块的构造图(背面)。
图5为剪切组件的构造图。
图6为刀座基座的结构图。
图7为软管卡板的结构图。
图8为软管批量循环精裁方法的原理示意图(预切状态)。
图9为软管批量循环精裁方法的原理示意图(裁切状态)。
图10为软管批量循环精裁方法的原理示意图(分料状态)。
图中标记：1-底座，2-成品收纳箱，3-从动轮轴，4-皮带，5-刀片，6-刀座基座，7-电动缸，8-软管卡板，9-主动轮轴，10-步进电机，11-去余料卡板，12-控制器，13-支承架，14-余料箱，15-余料落孔，16-定刀螺钉，17-销孔，18-刀座，19-第一限位销，20-定销螺母，21-第二限位销，22-辅助通孔，23-第一定位通孔，24-定位凹槽，25-第二定位通孔，26-软管限位卡孔，27-待裁切软管。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1、图2所示的软管批量循环精裁装置，主要包括底座1、皮带4及其驱动机构、剪切模块及其驱动机构，所述皮带4驱动机构采用步进电机10，所述剪切模块驱动机构采用电动缸7。在底座1上固定连接两组相对的支承架13，其中一组支承架13与主动轮轴9活动连接，另一组支承架13与从动轮轴3活动连接，所述皮带4跨接在主动轮轴9与从动轮轴3之间，所述步进电机10的动作输出端与主动轮轴9连接固定，使主动轮轴9在步进电机10驱动作用下相对于支承架13转动或者停止，因此，所述皮带4得以相对于底座1循环转动或者停止转动。在皮带4上固定安装若干带有软管限位卡孔26的软管卡板8，这些软管卡板8以相互平行方式并排固定在皮带4上，用于卡接软管。
为了使本发明的软管批量循环精裁装置能够根据所需要的软管长度和精度进行快速的批量裁切软管，如图3、图4所示，所述的剪切模块包括刀座基座6和以并排拼接方式固定安装在刀座基座6上的若干剪切组件，每一个剪切组件包括固定连接的刀座18和刀片5。具体地，如图5所示，所述的刀座18上开设U形的定刀凹槽和与所述定刀凹槽相通的螺纹孔，所述刀片5可根据需求采用标准刀片，并安装在刀座18上的定刀凹槽中，并通过定刀螺钉16与刀座18上的螺纹孔组成螺纹活动连接而固定安装在刀座18上，采用这样的结构既方便刀片5的更换，而且还能增加刀片5安装后的稳定可靠性，从而有利于提高软管的裁切精度。由于若干个刀座18是并排拼接，可以使定刀螺钉16总长度小于刀座18厚度，以保证相邻的刀座18之间不会因定刀螺钉16突起而发生拼接、安装干涉，确保若干个刀座18能够精确地贴合在一起，以提高软管的裁切精度。所述刀座基座6与电动缸7的动作输出端连接固定，使得刀片5可以在电动缸7驱动作用下相对于皮带4向上或者向下直线运动。
如图6所示，在刀座基座6上开设辅助通孔22、第一定位通孔23、定位凹槽24和第二定位通孔25，所述辅助通孔22与定位凹槽24相通。如图5所示，在刀座18上开设分别与第一定位通孔23、第二定位通孔25相对应的销孔17。所述刀座18以并排拼接方式安装在定位凹槽24中，使剪切模块上的若干刀片5也是以并排方式分布。利用第一限位销19贯穿第一定位通孔23和与之对应的销孔17、利用第二限位销21贯穿第二定位通孔25和与之对应的销孔17，以使若干个刀座18整体得以同时与刀座基座6连接固定。如图3、图4所示，所述的第一限位销19、第二限位销21还可以分别连接定销螺母20，通过定销螺母20可以防止第一限位销19、第二限位销21的脱落。其中，所述的定位凹槽24采用方形凹槽，所述的刀座18采用长方体状刀座或者正方体状刀座，这样可以使得刀座18更加稳定地安装到定位凹槽24中，同时保证刀座18的安装精度，并且，方形体的刀座18加工容易、成本低廉和易于处理。由于若干个刀座18是并排拼接，通过设置不同数量的刀座18，可以调节同一次裁切过程中的短软管的数量，并保证软管裁剪精度；通过调整刀座18厚度，可以调节刀片5与刀片5之间的间距，从而可以控制裁切短软管的长度和裁切精度，使本发明的软管批量循环精裁装置能够根据所需要的软管长度和精度进行快速的批量裁切软管。当刀片5发生磨损或者需要更换刀座18时，可以在取下第一限位销19、第二限位销21的情况下，通过辅助通孔22可以从刀座18背部敲击刀座18，从而将剪切组件从刀座基座6上方便、安全地取出来。
利用上述的软管批量循环精裁装置对较长的软管进行裁切时，可以预先在底座1右侧放置一个成品收纳箱2，如图10所示。具体的软管裁切操作步骤如下：
第1步，如图8所示，将待裁切软管27卡接在软管卡板8上，并使待裁切软管27保持自然伸直状态。其中，如图7所示，所述软管卡板8上的软管限位卡孔26可以设置若干个，呈“一”字形分布且开口方向相同，这样可以一次性卡接多根待裁切软管27到皮带4上，从而可以极大地提高同一次裁切过程所得的较短的短软管数量，大幅提高软管的裁切效率。另外，所述的软管限位卡孔26采用“Ω”形孔，这样可以使得待裁切软管27与软管卡板8之间的卡接更加牢固可靠，并减轻待裁切软管27的卡接变形，从而有利于提高软管的裁切精度。
第2步，通过步进电机10驱动皮带4转动至合适位置后停止转动，此时，通过电动缸7驱动剪切模块相对于皮带4向下直线运动，以利用剪切模块中的刀片5对待裁切软管27进行裁切，如图9所示。
第3步，在一次裁切动作完成后，通过电动缸7驱动剪切模块相对于皮带4向上直线运动，另外，通过步进电机10驱动皮带4继续转动，并使之相对于剪切模块移动一定距离后停止，重复进行上述第2步裁切动作。在皮带4转动过程中，位于皮带4上的被裁切好的短软管将随皮带4的转动而自然落至成品收纳箱2中，而残留在软管卡板8上的软管余料将随皮带4继续同步运动，如图10所示。
为了更好、更方便地收集残留在软管卡板8上的软管余料，以保证待裁切软管27的裁切可以顺利地循环进行，如图2、图10所示，所述底座1采用带有中空内腔的底座，在底座1的中空内腔中设置余料箱14，在底座1上固定安装若干个去余料卡板11，并在底座1上开设余料落孔15，所述去余料卡板11与软管卡板8上的软管限位卡孔26一一对应且形成间隙配合。因此，通过去余料卡板11可以方便地从软管限位卡孔26推出残留的软管余料，被推出的软管余料通过余料落孔15直接落入到余料箱14中。
本发明的软管批量循环精裁装置是采用模块化的装配方式，结构可靠，装卸容易，操作简单，而且刀具也易于更换，通过更换剪切模块即可使用同一套装置对不同规格的软管进行裁切，实现使用一机进行多种规格软管裁剪的目的，显著提高了软管的裁切效率，且实施成本低廉。由于采用了步进电机10、电动缸7，因此，可以通过PLC或者单片机等控制器12来对步进电机10、电动缸7的动作进行集中控制，所述步进电机10、电动缸7分别与控制器12电连接，通过控制器12控制步进电机10，可以使皮带4相对于底座1循环转动或者停止转动，通过控制器12控制电动缸7，可以使刀片5相对于皮带4向上或者向下直线运动。通过控制器12的集中控制来使步进电机10和电动缸7协调工作，可以容易地实现利用本发明进行自动裁剪的目的，从而进一步提高软管的裁切效率和裁切精度。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，例如，所述的剪切模块也可以是只包括一个刀座18，并在同一刀座18上焊接固定若干个并排的刀片5；又如，所述皮带4驱动机构也可以不采用步进电机，而采用其他电机，所述剪切模块的驱动机构也可以不采用电动缸，而采用其他气缸，据此，应当指出的是，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种软管批量循环精裁装置，其特征在于：包括底座(1)、皮带(4)及其驱动机构、剪切模块及其驱动机构，所述皮带(4)固定支撑在底座(1)上，且所述皮带(4)在其驱动机构作用下相对于底座(1)循环转动或者停止转动，在皮带(4)上固定安装若干带有软管限位卡孔(26)的软管卡板(8)，所述软管卡板(8)上的软管限位卡孔(26)呈“一”字形分布且开口方向相同，在底座(1)上固定安装去余料卡板(11)，所述去余料卡板(11)与软管限位卡孔(26)一一对应且形成间隙配合，所述剪切模块上固定安装有若干并排的刀片(5)，所述刀片(5)在剪切模块驱动机构作用下相对于皮带(4)向上或者向下直线运动。
2.根据权利要求1所述的一种软管批量循环精裁装置，其特征在于：还包括控制器(12)，所述控制器(12)是PLC或者单片机，所述皮带(4)驱动机构是步进电机(10)，所述剪切模块驱动机构是电动缸(7)，所述步进电机(10)、电动缸(7)分别与控制器(12)电连接。
3.根据权利要求1或者2所述的一种软管批量循环精裁装置，其特征在于：所述底座(1)上固定连接两组相对的支承架(13)，其中一组支承架(13)与主动轮轴(9)活动连接，另一组支承架(13)与从动轮轴(3)活动连接，所述皮带(4)跨接在主动轮轴(9)与从动轮轴(3)之间，所述主动轮轴(9)在皮带(4)驱动机构作用下相对于支承架(13)转动。
4.根据权利要求1或者2所述的一种软管批量循环精裁装置，其特征在于：所述的剪切模块包括刀座基座(6)和以并排拼接方式固定安装在刀座基座(6)上的若干剪切组件，每一剪切组件包括固定连接的刀座(18)和刀片(5)，所述刀座基座(6)与剪切模块驱动机构的动作输出端连接固定。
5.根据权利要求4所述的一种软管批量循环精裁装置，其特征在于：还包括第一限位销(19)和第二限位销(21)，所述刀座基座(6)上开设定位凹槽(24)、第一定位通孔(23)和第二定位通孔(25)，在刀座(18)上开设分别与第一定位通孔(23)、第二定位通孔(25)相对应的销孔(17)，所述刀座(18)以并排拼接方式安装在定位凹槽(24)中，所述第一限位销(19)贯穿第一定位通孔(23)和与之对应的销孔(17)后与刀座基座(6)连接固定，所述第二限位销(21)贯穿第二定位通孔(25)和与之对应的销孔(17)后与刀座基座(6)连接固定。
6.根据权利要求5所述的一种软管批量循环精裁装置，其特征在于：所述的刀座基座(6)上开设辅助通孔(22)，所述辅助通孔(22)与刀座基座(6)上的定位凹槽(24)相通。
7.根据权利要求5或者6所述的一种软管批量循环精裁装置，其特征在于：所述的刀座(18)上开设定刀凹槽和与所述定刀凹槽相通的螺纹孔，所述刀片(5)安装在刀座(18)上的定刀凹槽中，并通过定刀螺钉(16)与刀座(18)上的螺纹孔组成螺纹活动连接而固定安装在刀座(18)上。
8.根据权利要求1所述的一种软管批量循环精裁装置，其特征在于：所述的底座(1)上开设余料落孔(15)，由去余料卡板(11)从软管限位卡孔(26)推出的余料软管进入余料落孔(15)。
9.一种软管批量循环精裁方法，其特征在于：采用如权利要求1-8所述的软管批量循环精裁装置进行，包括如下步骤：
第1步，将待裁切软管(27)卡接在软管卡板(8)上，并使待裁切软管(27)保持自然伸直状态；
第2步，驱动剪切模块相对于皮带(4)向下直线运动，通过剪切模块中的刀片(5)对待裁切软管(27)进行裁切；
第3步，在一次裁切完成后，驱动剪切模块相对于皮带(4)向上直线运动，驱动皮带(4)转动，并使之相对于剪切模块移动一定距离后停止，重复第2步。
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