CN106975788B - 波纹管切割机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种波纹管切割机，它用于对波纹管进行切割，它包括控制器、视觉系统、波纹管切割部件和用于绕着波纹管的中心旋转的旋转部件，所述波纹管切割部件安装在旋转部件上，所述波纹管切割部件包括割刀部件和与割刀部件相连并用于驱动割刀部件使割刀部件与波纹管上待切割部位的管壁接触的割刀部件驱动机构，所述割刀部件驱动机构包括与割刀部件相连以便用于驱动割刀部件使割刀部件在波纹管的轴向上移动的割刀部件轴向移动装置，所述割刀部件轴向移动装置包括驱动动力源，所述割刀部件具有割刀；所述视觉系统安装在旋转部件上。本发明能够使波纹管切割位置精确，避免了人工切割带来的返修量大，甚至使波纹管报废的现象，同时降低了人工投入。

Description

波纹管切割机
技术领域
本发明涉及一种波纹管切割机。
背景技术
目前，波纹管在生产过程中需要对波纹管进行分段切割，以往的切割是由人工调整好割刀的位置，然后割刀进行连续切割，人工不断观察割刀的切割位置是否正常，由于割刀机械走位误差的存在，时间一长就会导致割刀走位不准确，从而造成误切割，误切割的管材处理的方式有两种：一种是人工返修，但是工作量大，繁重；第二种就直接报废，这造成了很大的材料浪费和人工投入，致使现在国内还是有很多波纹管厂家选择人工割刀切割波纹管而不选择用波纹管切割机。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种波纹管切割机，它能够使波纹管切割位置精确，避免了人工切割带来的返修量大，甚至使波纹管报废的现象，同时降低了人工投入。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种波纹管切割机，它用于对波纹管进行切割，它包括：
用于绕着波纹管的中心旋转的旋转部件；
波纹管切割部件，所述波纹管切割部件安装在旋转部件上，所述波纹管切割部件包括割刀部件和与割刀部件相连并用于驱动割刀部件使割刀部件与波纹管上待切割部位的管壁接触的割刀部件驱动机构，所述割刀部件驱动机构包括与割刀部件相连以便用于驱动割刀部件使割刀部件在波纹管的轴向上移动的割刀部件轴向移动装置，所述割刀部件轴向移动装置包括驱动动力源，所述割刀部件具有割刀；
视觉系统，所述视觉系统包括用于在一次切割中，波纹管装夹到位后，采集割刀与波纹管上待切割部位之间在波纹管的轴向上的相对距离信息的采集器件；
控制器，所述采集器件的信号输出端与所述控制器的信号输入端相连，所述控制器的控制输出端与所述驱动动力源相连，以便所述控制器接收采集器件传送的相对距离信息，并根据该相对距离信息驱动控制所述驱动动力源的动作，使割刀部件上的割刀在波纹管的轴向上移动相应的相对距离。
进一步提供了一种割刀部件驱动机构的具体结构，所述割刀部件驱动机构还包括驱动割刀部件使割刀部件在波纹管的径向上进给的割刀部件径向进给装置，所述割刀部件径向进给装置包括活塞缸和进给板，所述活塞缸的活塞杆与所述进给板的一端部铰接，所述进给板的中部铰接在旋转部件上，所述割刀部件轴向移动装置和割刀部件安装在进给板上。
进一步提供了一种割刀部件轴向移动装置的具体结构，所述割刀部件轴向移动装置还包括传动机构和丝杆，所述丝杆可旋转地支承在进给板的另一端部上，所述割刀部件具有割刀座，所述割刀安装在割刀座上，所述割刀座上设置有螺母块，所述螺母块与所述丝杆组成丝杆螺母副，所述驱动动力源通过传动机构与所述丝杆相连，以便所述驱动动力源通过传动机构驱动丝杆旋转，从而使丝杆带动螺母块在波纹管的轴向上的移动。
进一步提供了一种传动机构的具体结构，所述传动机构包括主动带轮、从动带轮和同步带，所述主动带轮与驱动动力源相连，以便驱动动力源驱动主动带轮旋转，所述从动带轮和所述主动带轮通过同步带相连，所述从动带轮与所述丝杆相连。
进一步为了很好地调节活塞缸的位置，所述旋转部件上安装有手动调节部件，所述手动调节部件包括导向座、导向块和手动调节机构，所述导向座安装在旋转部件上，所述导向块滑配在导向座上，所述活塞缸铰接在导向块上，所述手动调节机构包括手动旋转丝杆，所述手动旋转丝杆可旋转地支承在导向座上，所述手动旋转丝杆与所述导向块通过螺纹连接。
进一步提供了一种采集器件的具体结构，所述采集器件为摄像头装置，所述视觉系统还包括光源板，所述割刀和装夹到位后的波纹管上的待切割部位位于所述摄像头装置和所述光源板之间。
进一步提供了一种旋转部件的具体结构，所述旋转部件包括前旋转盘和后旋转盘，所述前旋转盘和所述后旋转盘通过设置在前旋转盘和后旋转盘之间的连接组件连接在一起。
进一步为了在切割时，避免波纹管晃动的现象，波纹管切割机还包括旋转夹紧部件，所述旋转夹紧部件安装在旋转部件上，所述旋转夹紧部件包括驱动活塞缸和多个铰接在旋转部件上的夹紧件，所述夹紧件上安装有滚动杆，并且多个夹紧件的铰接中心均布在以旋转部件的旋转中心为圆心的圆周上，相邻的夹紧件之间铰接有联动杆，所述驱动活塞缸的活塞杆与其中一个夹紧件铰接，以便当驱动活塞缸动作时，驱动该夹紧件绕其与旋转部件的铰接处摆动，并联动其他夹紧件绕其与旋转部件的铰接处摆动，使滚动杆接触波纹管的管壁。
进一步为了调节波纹管的位置，波纹管切割机还包括用于支承波纹管并在上下方向上调节波纹管的位置的波纹管升降部件。
进一步提供了一种波纹管升降部件的具体结构，所述波纹管升降部件包括前托辊升降部件和后托辊升降部件，所述前托辊升降部件和/或所述后托辊升降部件为丝杆升降机。
采用了上述技术方案后，本发明的波纹管切割机，当待切割的波纹管装夹到位后，通过采集器件采集割刀部件的割刀与波纹管上待切割部位之间在波纹管的轴向上的相对距离信息，并将该相对距离信息传送给控制器，控制器根据该相对距离信息产生脉冲信号，控制驱动驱动动力源的动作，使割刀部件的割刀移动相应的相对距离，走到切割位置，然后通过割刀部件径向进给装置的动作，使割刀部件径向进给，对待切割的波纹管的待切割部位进行切割，本发明不通过手动调节切割位置，从而能够使波纹管切割位置精确，避免了人工切割带来的返修量大，甚至使波纹管报废的现象，同时降低了人工投入。
附图说明
图1为本发明的波纹管切割机的立体图；
图2为本发明的波纹管切割机的结构示意图；
图3为本发明的旋转部件和旋转夹紧部件连接的立体图；
图4为本发明的割刀部件驱动机构的结构示意图；
图5为本发明的割刀部件驱动机构的立体图；
图6为本发明的波纹管切割机的内部部分示意图。
具体实施方式
为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明。
如图1～6所示，一种波纹管切割机，它用于对波纹管10进行切割，它包括：
用于绕着波纹管10的中心旋转的旋转部件；
波纹管切割部件，所述波纹管切割部件安装在旋转部件上，所述波纹管切割部件包括割刀部件1和与割刀部件1相连并用于驱动割刀部件1使割刀部件1与波纹管10上待切割部位的管壁接触的割刀部件驱动机构，所述割刀部件驱动机构包括与割刀部件1相连以便用于驱动割刀部件1使割刀部件1在波纹管10的轴向上移动的割刀部件轴向移动装置，所述割刀部件轴向移动装置包括驱动动力源，所述割刀部件1具有割刀11；
视觉系统，所述视觉系统包括用于在一次切割中，波纹管10装夹到位后，采集割刀11与波纹管10上待切割部位之间在波纹管10的轴向上的相对距离信息的采集器件；
控制器，所述采集器件的信号输出端与所述控制器的信号输入端相连，所述控制器的控制输出端与所述驱动动力源相连，以便所述控制器接收采集器件传送的相对距离信息，并根据该相对距离信息驱动控制所述驱动动力源的动作，使割刀部件1上的割刀11在波纹管10的轴向上移动相应的相对距离。
如图4所示，所述割刀部件驱动机构还包括驱动割刀部件1使割刀部件1在波纹管10的径向上进给的割刀部件径向进给装置，所述割刀部件径向进给装置包括活塞缸21和进给板22，所述活塞缸21的活塞杆与所述进给板22的一端部铰接，所述进给板22的中部铰接在旋转部件上，所述割刀部件轴向移动装置和割刀部件1安装在进给板22上；割刀部件径向进给装置的工作过程如下：当活塞缸21动作时，可以使进给板22绕其与旋转部件的铰接处摆动，从而使进给板22的另一端上的割刀部件1实现径向进给。
如图5所示，所述割刀部件轴向移动装置还包括传动机构和丝杆31，所述丝杆31可旋转地支承在进给板22的另一端部上，所述割刀部件1具有割刀座，所述割刀11安装在割刀座上，所述割刀座上设置有螺母块，所述螺母块与所述丝杆31组成丝杆螺母副，所述驱动动力源通过传动机构与所述丝杆31相连，以便所述驱动动力源通过传动机构驱动丝杆31旋转，从而使丝杆31带动螺母块在波纹管10的轴向上的移动。
如图5所示，所述传动机构包括主动带轮41、从动带轮42和同步带43，所述主动带轮41与驱动动力源相连，以便驱动动力源驱动主动带轮41旋转，所述从动带轮42和所述主动带轮41通过同步带43相连，所述从动带轮42与所述丝杆31相连；在本实施例中，所述的驱动动力源可以是伺服电机200，当伺服电机200被驱动动作时，带动主动带轮41旋转，主动带轮41再通过同步带43带动从动带轮42旋转，从动带轮42的旋转再带动丝杆31的旋转，丝杆31的旋转带动螺母块的直线移动，从而带动割刀部件1直线移动，本实施例的割刀部件1上设置有两个割刀11。
如图4所示，所述旋转部件上安装有手动调节部件，所述手动调节部件包括导向座51、导向块52和手动调节机构，所述导向座51安装在旋转部件上，所述导向块52滑配在导向座51上，所述活塞缸21铰接在导向块52上，所述手动调节机构包括手动旋转丝杆53，所述手动旋转丝杆53可旋转地支承在导向座51上，所述手动旋转丝杆53与所述导向块52通过螺纹连接，手动旋转丝杆53上设置有手轮，通过转动手轮，可以转动手动旋转丝杆53，然后转变为导向块52的直线移动，从而改变活塞缸21在旋转部件上的安装位置，从而很好地调节其径向进给。
如图6所示，所述采集器件为摄像头装置61，所述视觉系统还包括光源板62，所述割刀11和装夹到位后的波纹管10上的待切割部位位于所述摄像头装置61和所述光源板62之间。摄像头装置61可以对波纹管10的待切割位置和割刀处进行拍照，得到图像，从图像中得到割刀11与波纹管10上待切割部位之间在波纹管10的轴向上的相对距离；在本实施例中，摄像头装置61是可以活动的，具体地，旋转部件上安装有滑轨611，滑轨611上安装有滑板612，摄像头装置61安装在滑板612上。
如图3所示，所述旋转部件包括前旋转盘71和后旋转盘72，所述前旋转盘71和所述后旋转盘72通过设置在前旋转盘71和后旋转盘72之间的连接组件连接在一起；在本实施例中，连接组件包括至少一个连接杆73。
如图3所示，波纹管切割机还包括旋转夹紧部件，所述旋转夹紧部件安装在旋转部件上，所述旋转夹紧部件包括驱动活塞缸和多个铰接在旋转部件上的夹紧件82，所述夹紧件82上安装有滚动杆81，并且多个夹紧件82的铰接中心均布在以旋转部件的旋转中心为圆心的圆周上，相邻的夹紧件82之间铰接有联动杆84，所述驱动活塞缸的活塞杆与其中一个夹紧件82铰接，以便当驱动活塞缸动作时，驱动该夹紧件82绕其与旋转部件的铰接处摆动，并联动其他夹紧件82绕其与旋转部件的铰接处摆动，使滚动杆81接触波纹管10的管壁；当驱动活塞缸动作时，能够联动所有的夹紧件82一起摆动，使所有的夹紧件82上的滚动杆81向波纹管10方向运动，夹紧波纹管10，但是在旋转部件的动作过程中，滚动杆81是呈滚动状态的，不会带动波纹管10旋转。由于波纹管10较实壁管而言壁厚较薄，点受力夹紧的方式会对波纹管10造成一定的破坏；本发明采用的旋转夹紧方式是通过滚动杆81进行压紧波纹管10，接触面积大，不会对波纹管10造成破坏。
如图1所示，波纹管切割机还包括用于支承波纹管10并在上下方向上调节波纹管10的位置的波纹管升降部件。
如图2所示，所述波纹管升降部件包括前托辊升降部件91和后托辊升降部件92，所述前托辊升降部件91和/或所述后托辊升降部件92为丝杆升降机。
本发明的工作原理如下：
本发明的波纹管切割机，当待切割的波纹管装夹到位后，通过采集器件采集割刀部件的割刀与波纹管上待切割部位之间在波纹管的轴向上的相对距离信息，并将该相对距离信息传送给控制器，控制器根据该相对距离信息产生脉冲信号，控制驱动驱动动力源的动作，使割刀部件的割刀移动相应的相对距离，走到切割位置，然后通过割刀部件径向进给装置的动作，使割刀部件径向进给，对待切割的波纹管的待切割部位进行切割，本发明不通过手动调节切割位置，从而能够使波纹管切割位置精确，避免了人工切割带来的返修量大，甚至使波纹管报废的现象，同时降低了人工投入。
以上所述的具体实施例，对本发明解决的技术问题、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种波纹管切割机，它用于对波纹管(10)进行切割，其特征在于，它包括：
用于绕着波纹管(10)的中心旋转的旋转部件；
波纹管切割部件，所述波纹管切割部件安装在旋转部件上，所述波纹管切割部件包括割刀部件(1)和与割刀部件(1)相连并用于驱动割刀部件(1)使割刀部件(1)与波纹管(10)上待切割部位的管壁接触的割刀部件驱动机构，所述割刀部件驱动机构包括与割刀部件(1)相连以便用于驱动割刀部件(1)使割刀部件(1)在波纹管(10)的轴向上移动的割刀部件轴向移动装置，所述割刀部件轴向移动装置包括驱动动力源，所述割刀部件(1)具有割刀(11)；
视觉系统，所述视觉系统包括用于在一次切割中，波纹管(10)装夹到位后，采集割刀(11)与波纹管(10)上待切割部位之间在波纹管(10)的轴向上的相对距离信息的采集器件；
控制器，所述采集器件的信号输出端与所述控制器的信号输入端相连，所述控制器的控制输出端与所述驱动动力源相连，以便所述控制器接收采集器件传送的相对距离信息，并根据该相对距离信息驱动控制所述驱动动力源的动作，使割刀部件(1)上的割刀(11)在波纹管(10)的轴向上移动相应的相对距离；
所述割刀部件驱动机构还包括驱动割刀部件(1)使割刀部件(1)在波纹管(10)的径向上进给的割刀部件径向进给装置，所述割刀部件径向进给装置包括活塞缸(21)和进给板(22)，所述活塞缸(21)的活塞杆与所述进给板(22)的一端部铰接，所述进给板(22)的中部铰接在旋转部件上，所述割刀部件轴向移动装置和割刀部件(1)安装在进给板(22)上。
2.根据权利要求1所述的波纹管切割机，其特征在于：所述割刀部件轴向移动装置还包括传动机构和丝杆(31)，所述丝杆(31)可旋转地支承在进给板(22)的另一端部上，所述割刀部件(1)具有割刀座，所述割刀(11)安装在割刀座上，所述割刀座上设置有螺母块，所述螺母块与所述丝杆(31)组成丝杆螺母副，所述驱动动力源通过传动机构与所述丝杆(31)相连，以便所述驱动动力源通过传动机构驱动丝杆(31)旋转，从而使丝杆(31)带动螺母块在波纹管(10)的轴向上的移动。
3.根据权利要求2所述的波纹管切割机，其特征在于：所述传动机构包括主动带轮(41)、从动带轮(42)和同步带(43)，所述主动带轮(41)与驱动动力源相连，以便驱动动力源驱动主动带轮(41)旋转，所述从动带轮(42)和所述主动带轮(41)通过同步带(43)相连，所述从动带轮(42)与所述丝杆(31)相连。
4.根据权利要求1所述的波纹管切割机，其特征在于：所述旋转部件上安装有手动调节部件，所述手动调节部件包括导向座(51)、导向块(52)和手动调节机构，所述导向座(51)安装在旋转部件上，所述导向块(52)滑配在导向座(51)上，所述活塞缸(21)铰接在导向块(52)上，所述手动调节机构包括手动旋转丝杆(53)，所述手动旋转丝杆(53)可旋转地支承在导向座(51)上，所述手动旋转丝杆(53)与所述导向块(52)通过螺纹连接。
5.根据权利要求1所述的波纹管切割机，其特征在于：所述采集器件为摄像头装置(61)，所述视觉系统还包括光源板(62)，所述割刀(11)和装夹到位后的波纹管(10)上的待切割部位位于所述摄像头装置(61)和所述光源板(62)之间。
6.根据权利要求1所述的波纹管切割机，其特征在于：所述旋转部件包括前旋转盘(71)和后旋转盘(72)，所述前旋转盘(71)和所述后旋转盘(72)通过设置在前旋转盘(71)和后旋转盘(72)之间的连接组件连接在一起。
7.根据权利要求1所述的波纹管切割机，其特征在于：还包括旋转夹紧部件，所述旋转夹紧部件安装在旋转部件上，所述旋转夹紧部件包括驱动活塞缸和多个铰接在旋转部件上的夹紧件(82)，所述夹紧件(82)上安装有滚动杆(81)，并且多个夹紧件(82)的铰接中心均布在以旋转部件的旋转中心为圆心的圆周上，相邻的夹紧件(82)之间铰接有联动杆(84)，驱动活塞缸的活塞杆与其中一个夹紧件(82)铰接，以便当驱动活塞缸动作时，驱动该夹紧件(82)绕其与旋转部件的铰接处摆动，并联动其他夹紧件(82)绕其与旋转部件的铰接处摆动，使滚动杆(81)接触波纹管(10)的管壁。
8.根据权利要求1所述的波纹管切割机，其特征在于：还包括用于支承波纹管(10)并在上下方向上调节波纹管(10)的位置的波纹管升降部件。
9.根据权利要求8所述的波纹管切割机，其特征在于：所述波纹管升降部件包括前托辊升降部件(91)和后托辊升降部件(92)，所述前托辊升降部件(91)和/或所述后托辊升降部件(92)为丝杆升降机。
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