CN108237574B - 一种多工位高速管材无屑切割设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种多工位高速管材无屑切割设备，包括机架(1)及多个并列设置的工位装置(2)，工位装置(2)包括工位箱体(21)、管材夹持组件、托管组件以及设置在工位箱体(21)内的切割组件和公转组件，工位箱体(21)设有贯通的管材通道(211)，切割组件包括一切割机构和一辅助定位机构，切割机构包括依次传动连接的气缸(221)、摇臂(222)和刀片(223)，辅助定位机构具有两个并列的辅助定位滚轮(242)，在工作时，两个辅助定位滚轮(242)及刀片(223)相互配合，对管材通道(211)中的管材表面形成三点式接触。与现有技术相比，本发明具有维修和调节方便，能控制进刀，结构紧凑，环保等优点。

Description

一种多工位高速管材无屑切割设备
技术领域
本发明涉及一种切割设备，尤其是涉及一种多工位高速管材无屑切割设备。
背景技术
改革开放以来，国民经济快速增长，“科技创新，自主创新”已成为目前国内工业发展的主流。我国工业正逐步向集约型，节能减排，低碳方向发展。塑料管材和传统金属相比，具有重量轻、耐腐蚀、水流阻力小节约能源安装简单等显著优势。管材切割机是管材生产线中不可缺少的设备。
目前，已知的切割机切割功能单一，特别是双工位切割机，一些双工位切割机的设计会极大的受到其尺寸大小的影响，因此市面上双工位切割机种类非常少，更是没有能限定其切割深度的双工位切割机。
单纯只是有屑和无屑切割机，而无屑切割机切割箱体相对来说有体积相对来说过大，而且切割精度不准确，有切割深度无法做到精确控制等问题，而有屑切割机相对来说会产生切割粉尘，对操作人员的健康会有一定影响，而且机器寿命也会因为粉尘而降低，对于操作人员操作环境是极为不利的。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种维修和调节方便，能控制进刀，结构紧凑，环保的多工位高速管材无屑切割设备。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种多工位高速管材无屑切割设备，包括机架及多个并列设置的工位装置，多个工位装置均通过随动组件与机架活动连接，所述的工位装置包括工位箱体、管材夹持组件、托管组件以及设置在工位箱体内的切割组件和公转组件，所述的工位箱体设有贯通的管材通道，所述的管材夹持组件和托管组件均设置在工位箱体外侧，所述的切割组件与公转组件连接，公转组件与工位箱体传动连接，所述的切割组件包括一切割机构和一辅助定位机构，所述的切割机构包括依次传动连接的气缸、摇臂和刀片，所述的刀片所在平面垂直于管材通道轴向方向所在直线，所述的辅助定位机构包括一滚轮支杆及设置在该滚轮支杆一端并与其转动连接的两个并列的辅助定位滚轮，所述的滚轮支杆与公转组件可拆卸连接，在工作时，两个辅助定位滚轮及刀片相互配合，对管材通道中的管材表面形成三点式接触。
作为优选的技术方案，所述的公转组件包括飞轮及公转电机，所述的飞轮与工位箱体可转动连接，并且该飞轮中心设有与管材通道相匹配的镂空部，所述的公转电机与飞轮传动连接，带动飞轮转动。
作为优选的技术方案，所述的公转电机的转动轴上设有与飞轮相互啮合的齿轮，公转电机通过该齿轮与飞轮传动连接，或公转电机的转动轴上设有同步轮，所述的公转电机通过套设在同步轮和飞轮上的同步带与飞轮传动连接。
作为优选的技术方案，所述的飞轮一侧表面设有第一铰接轴和第二铰接轴，所述的摇臂与第一铰接轴铰接，气缸的缸体与第二铰接轴铰接，气缸的缸杆端部与摇臂的一端铰接，刀片设置在摇臂的另一端。
作为优选的技术方案，所述的飞轮上设有摇臂摆动限位机构，所述的摇臂摆动限位机构包括设置在飞轮上并贯穿飞轮的限位槽及设置在该限位槽中的限位螺栓，所述的限位螺栓设有两个，分别位于摇臂的两侧，两个限位螺栓均与螺母配合固定在限位槽中，对摇臂的摆动范围进行限制。
作为优选的技术方案，所述的限位槽呈弧形，弧形限位槽的圆心位于第一铰接轴处。
作为优选的技术方案，所述的管材夹持组件为哈夫式夹具，设有两个，分别设置在管材通道两端的工位箱体外表面上。
作为优选的技术方案，所述的托管组件包括两个固定在机架上的管材托具，所述的管材托具均设置在管材通道的轴线上。
作为优选的技术方案，所述的随动组件包括导轨、皮带及驱动电机，所述的工位箱体通过导轨座与导轨滑动连接，所述的驱动电机通过皮带带动工位箱体沿导轨滑动。
本发明的工作原理为：
本发明的多工位高速管材无屑切割设备，切割用的刀片为纵切合金刀片，工位箱体架设于导轨上，通过随动组件上安装的导轨座进行轴向运动，这样不仅完全保证了其轴向运动精度，而且保障其高速运动。工位箱体的随同管材进行轴向移动的动力是由随动组件中的皮带带动，皮带是由随动组件的电机带动，这样可以保证箱体系统在切割机工作时轴向速度与管材挤出速度一致。同时在设计时我们将导轨以整体的形式安装于机架上，这样确保了随动组件的精度，同时其安装加工方便，不易变形，装配精度极高。
此发明可以让多个切割机分别工作，这样的设计让操作者有更方便的操作空间。切割机工作时，管材先经过托管组件，来保证管材进入设备的高度，然后用管材夹持组件将管材夹住以保证其稳定，防止切割时的抖动，这样的设计可以极大保证切割机的切割精度。公转电机带动公转组件进行高速旋转，与此同时切割机通过气缸开始进刀，这样就达到了高速无屑切割的效果。
此设计中特别设计了切割用刀片带两个辅助定位滚轮，根据三点定心，更加稳定，更加可靠，当需要切割其他管径的管材时，更换相应的辅助定位机构即可。
当该多工位高速管材无屑切割设备设有两个工位装置时，形成双工位速管材无屑切割设备，此时，工位装置左右各一个，内部零件相同。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
(1)维修方便：此装置工作原理明确，每个零件均可方便拆除，维修很方便；
(2)环保无噪音污染：此设备由电机和气缸驱动，基本不会产生噪音；
(4)调节方便：此设备在生产线更换规格和速度时只需改变规格转换块即可；
(5)控制进刀：此设备可以有效，简单的控制进刀深度保证制品的质量。
(6)产品紧凑：此设备在此种管材切割机上的尺寸基本已经做到了最小尺寸，有利于节省空间。
附图说明
图1为发明的结构示意图；
图2为本发明的切割组件和公转组件的结构示意图。
图中，1为机架，2为工位装置，21为工位箱体，211为管材通道，221为气缸，222为摇臂，223为刀片，231为飞轮，232为镂空部，233为齿轮，234为第一铰接轴，235为第二铰接轴，236为限位槽，237为限位螺栓，238为公转电机，241为滚轮支杆，242为辅助定位滚轮，3为随动组件，31为导轨，32为皮带，33为驱动电机，4为管材托具。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例1
一种多工位高速管材无屑切割设备，如图1～2所示，包括机架1及多个并列设置的工位装置2，多个工位装置2均通过随动组件与机架1活动连接，随动组件包括导轨31、皮带32及驱动电机33，工位箱体21通过导轨座与导轨31滑动连接，驱动电机33通过皮带32带动工位箱体21沿导轨31滑动。工位装置2包括工位箱体21、管材夹持组件、托管组件以及设置在工位箱体21内的切割组件和公转组件，工位箱体21设有贯通的管材通道211，管材夹持组件和托管组件均设置在工位箱体21外侧，管材夹持组件为哈夫式夹具，设有两个，分别设置在管材通道211两端的工位箱体21外表面上。托管组件包括两个固定在机架1上的管材托具4，管材托具4均设置在管材通道211的轴线上。切割组件与公转组件连接，公转组件与工位箱体21传动连接，切割组件包括一切割机构和一辅助定位机构，切割机构包括依次传动连接的气缸221、摇臂222和刀片223，刀片223所在平面垂直于管材通道211轴向方向所在直线，辅助定位机构包括一滚轮支杆241及设置在该滚轮支杆241一端并与其转动连接的两个并列的辅助定位滚轮242，滚轮支杆241与公转组件可拆卸连接，在工作时，两个辅助定位滚轮242及刀片223相互配合，对管材通道211中的管材表面形成三点式接触。
其中，如图2所示，公转组件包括飞轮231及公转电机238，飞轮231与工位箱体21可转动连接，并且该飞轮231中心设有与管材通道211相匹配的镂空部232，公转电机238的转动轴上设有与飞轮231相互啮合的齿轮233，公转电机238通过该齿轮233与飞轮231传动连接，带动飞轮231转动。飞轮231一侧表面设有第一铰接轴234和第二铰接轴235，摇臂222与第一铰接轴234铰接，气缸221的缸体与第二铰接轴235铰接，气缸221的缸杆端部与摇臂222的一端铰接，刀片223设置在摇臂222的另一端。飞轮223上设有摇臂摆动限位机构，摇臂摆动限位机构包括设置在飞轮231上并贯穿飞轮231的限位槽236及设置在该限位槽236中的限位螺栓237，限位螺栓237设有两个，分别位于摇臂222的两侧，两个限位螺栓237均与螺母配合固定在限位槽236中，对摇臂222的摆动范围进行限制。本实施例中的限位槽236呈弧形，弧形限位槽236的圆心位于第一铰接轴234处。
实施例2
本实施例与实施例1基本相同，不同之处在于，本实施例中的公转电机238的转动轴上设有同步轮，公转电机238通过套设在同步轮和飞轮231上的同步带与飞轮231传动连接。

Claims (5)

1.一种多工位高速管材无屑切割设备，包括机架(1)及多个并列设置的工位装置(2)，多个工位装置(2)均通过随动组件(3)与机架(1)活动连接，所述的工位装置(2)包括工位箱体(21)、管材夹持组件、托管组件以及设置在工位箱体(21)内的切割组件和公转组件，所述的工位箱体(21)设有贯通的管材通道(211)，所述的管材夹持组件和托管组件均设置在工位箱体(21)外侧，所述的切割组件与公转组件连接，公转组件与工位箱体(21)传动连接，其特征在于，所述的切割组件包括一切割机构和一辅助定位机构，所述的切割机构包括依次传动连接的气缸(221)、摇臂(222)和刀片(223)，所述的刀片(223)所在平面垂直于管材通道(211)轴向方向所在直线，所述的辅助定位机构包括一滚轮支杆(241)及设置在该滚轮支杆(241)一端并与其转动连接的两个并列的辅助定位滚轮(242)，所述的滚轮支杆(241)与公转组件可拆卸连接，在工作时，两个辅助定位滚轮(242)及刀片(223)相互配合，对管材通道(211)中的管材表面形成三点式接触；
所述的公转组件包括飞轮(231)及公转电机(238)，所述的飞轮(231)与工位箱体(21)可转动连接，并且该飞轮(231)中心设有与管材通道(211)相匹配的镂空部(232)，所述的公转电机(238)与飞轮(231)传动连接，带动飞轮(231)转动；
所述的公转电机(238)的转动轴上设有与飞轮(231)相互啮合的齿轮(233)，公转电机(238)通过该齿轮(233)与飞轮(231)传动连接，或公转电机(238)的转动轴上设有同步轮，所述的公转电机(238)通过套设在同步轮和飞轮(231)上的同步带与飞轮(231)传动连接；
所述的飞轮(231)一侧表面设有第一铰接轴(234)和第二铰接轴(235)，所述的摇臂(222)与第一铰接轴(234)铰接，气缸(221)的缸体与第二铰接轴(235)铰接，气缸(221)的缸杆端部与摇臂(222)的一端铰接，刀片(223)设置在摇臂(222)的另一端；
所述的飞轮(231)上设有摇臂摆动限位机构，所述的摇臂摆动限位机构包括设置在飞轮(231)上并贯穿飞轮(231)的限位槽(236)及设置在该限位槽(236)中的限位螺栓(237)，所述的限位螺栓(237)设有两个，分别位于摇臂(222)的两侧，两个限位螺栓(237)均与螺母配合固定在限位槽(236)中，对摇臂(222)的摆动范围进行限制。
2.根据权利要求1所述的一种多工位高速管材无屑切割设备，其特征在于，所述的限位槽(236)呈弧形，弧形限位槽(236)的圆心位于第一铰接轴(234)处。
3.根据权利要求1所述的一种多工位高速管材无屑切割设备，其特征在于，所述的管材夹持组件为哈夫式夹具，设有两个，分别设置在管材通道(211)两端的工位箱体(21)外表面上。
4.根据权利要求1所述的一种多工位高速管材无屑切割设备，其特征在于，所述的托管组件包括两个固定在机架(1)上的管材托具(4)，所述的管材托具(4)均设置在管材通道(211)的轴线上。
5.根据权利要求1所述的一种多工位高速管材无屑切割设备，其特征在于，所述的随动组件(3)包括导轨(31)、皮带(32)及驱动电机(33)，所述的工位箱体(21)通过导轨座与导轨(31)滑动连接，所述的驱动电机(33)通过皮带(32)带动工位箱体(21)沿导轨(31)滑动。
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