CN108284251A - 汽车用管材裁切装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于汽车生产设备技术领域，具体公开了一种汽车用管材裁切装置，包括切割机构和两个夹紧机构。切割机构和夹紧机构之间连接有传动机构，使得切割机构对钢管进行准备切割的同时，夹紧机构实现对钢管的自动夹紧。通过在夹紧机构上设置V形支撑板，切割机构复位时，实现钢管的自动下料。本方案仅采用机械传动的方式就实现了钢管的自动夹紧，而不要人为操作进行夹紧，提高了工作效率，简化了操作步骤；同时利用V形支撑板与支撑座的相互作用，实现了钢管的自动下料，提高了工作效率，降低了人工成本。

Description

汽车用管材裁切装置

技术领域

本发明属于汽车生产设备技术领域，尤其涉及一种汽车用管材裁切装置。

背景技术

目前，由于钢材加工制作和施工安装工艺简单、方便、快捷，成为各种领域所需的重要的材料组成部分，被广泛应用于国民经济建设的各个领域；尤其是钢管，在我们的工业生产中应用的越来越广泛。现在汽车生产中，钢管也是必不可少的材料，汽车用的钢管作为汽车生产的部件的必要的连接和固定部件。

目前，在企业的生产过程中，在钢管过长影响使用时，需要对钢管进行切割的加工操作。现有技术中，对钢管切割方法之一是通过人工切割，此方法不能实现智能化生产，生产效率较低，切割后的钢管长短不一；另一种方法是通过机械切割，现有机械自动化切割设备大多复杂，而且价格昂贵，切割成本高，很多小成本工厂承受不了。而且现有的切割设备切割钢管之前，需要预先将钢管放置指定的位置，然后人工或者机械的方式，通过挡块将钢管进行夹紧，夹紧之后再驱动切割锯片对钢管进行切割。这种方式切割时需要对钢管预先夹紧，取下钢管时又需要先将钢管松开，整个切割过程繁杂，增大了操作人员的劳动强度，而且工作效率低。快速高效的将钢管进行加工是提高生产效率必须要克服的难题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种汽车用管材裁切装置，对钢管切割时实现对钢管的自动夹紧。

为了达到上述目的，本发明的基础方案为：汽车用管材裁切装置，包括工作台，工作台上设有切割机构和两个夹紧机构，切割机构包括驱动电机，驱动电机的输出轴竖直向上设置，驱动电机的输出轴上固定连接有丝杆，丝杆上旋合有螺母座，驱动电机带动丝杆转动能够驱动螺母座在丝杆上移动，丝杆的一侧竖直设有导轨，导轨上滑动连接有支撑台，支撑台与螺母座固定连接，导轨远离丝杆的一侧的工作台上设有支撑杆，支撑台上铰接有连杆，连杆的中部铰接于支撑杆上，连杆远离支撑台的端部连接有切割电机，切割电机的输出轴上设有切割锯片；工作台上固设有支撑座，两个夹紧机构分别位于支撑座前后两侧，夹紧机构包括转动连接于工作台的双向丝杠，双向丝杠与驱动电机的输出轴之间连接有传动机构，双向丝杠螺纹旋向不同的两端分别旋合有第一支座和第二支座，双向丝杠的上端设有光杆，第一支座的左右两侧均铰接有第一连杆，两根第一连杆的中部均铰接于支撑座，第一连杆的上方的支撑座上设有第二连杆，第二连杆的中部铰接于支撑座上，同侧的第一连杆和第二连杆之间铰接有第三连杆，第二连杆远离第三连杆的一端固定连接有夹持杆，夹持杆上端位于支撑座上方，第二支座上固定连接有V形支撑板。

本基础方案的工作原理在于：使用本装置时，预先将钢管放置在支撑台上，并且钢管位于夹持杆之间，此时V形支撑板位于钢管下方。然后启动驱动电机和切割电机，驱动电机通过丝杆和螺母座带动支撑台在导轨上向上滑动。由于支撑台上铰接有连杆，连杆的中部铰接于支撑杆上，所以连杆和支撑杆构成杠杆结构。因此支撑台上升时会带动连杆位于支撑台上的一端上升，连杆远离支撑台的一端会下降。由于连杆远离支撑台的一端连接有切割电机和切割锯片，所以切割锯片会向下运动。同时，由于电机的输出轴与双向丝杠之间连接有传动机构，因此电机的输出轴转动会带动双向丝杠转动。由于双向丝杠螺纹不同的两端分别连接有第一支座和第二支座，所以双向丝杠转动会带动第一支座向下运动，第二支座向上运动。由于第二支座上设有V形支撑板，所以第二支座上升时，两个V形支撑板会向上升，V形支撑板位于钢管的下方，所以V形支撑板向上升时会带动钢管一起向上升。由于双向丝杠的上端设有光杆，所以当第二支座向上运动到光杆时会停止向上，从而两个V形支撑板会稳定的支撑住钢管。同时由于第一支座的两端铰接有第一连杆，而第一连杆的中部铰接于支撑座上，所以第一支座向下运动会带动第一连杆远离第一支座的一端向上转动。由于第一连杆上方设有第二连杆，第二连杆的中部铰接于支撑座上，第一连杆和第二连杆之间铰接有第三连杆，所以第一连杆向上转动会带动第三连杆向上运动，从而第三连杆带动第二连杆远离第三连杆的一端向下转动。同时由于第二连杆的端部固定连接有竖直设置的夹持杆，因此第二连杆转动时会带动两根夹持杆相互靠拢，从而两根夹持杆会夹紧钢管，并且切割锯片缓慢向下运动时，两根夹持杆会将钢管夹持得越来越紧。然后切割锯片对钢管进行切割，切割完成后，驱动电机反转。从而丝杆带动切割锯片复位，然后停止切割电机；同时，双向丝杠带动夹持杆复位，即松开钢管，第二支座上的V形支撑板带动钢管向下运动。当V形支撑板向下运动到低于支撑座的水平高度时，支撑座会对钢管起到支撑的作用，同时由于钢管被切割成两部分，因此两段钢管触碰到支撑座时会向V形支撑板的方向进行倾斜，当倾斜角度够大时钢管会从V形支撑板上向外滑落，从而实现钢管的下料。

本基础方案的有益效果在于：本方案通过设置传动机构使得切割机构和夹紧机构实现联动，切割锯片向下运动的同时实现了夹持杆对钢管的夹紧，本方案仅采用机械传动的方式就实现了钢管的自动夹紧，而不要人为操作进行夹紧，提高了工作效率，简化了操作步骤。本方案通过设置V形支撑板，使得切割锯片下降时，V形支撑板能够对钢管进行支撑，提高了钢管的稳定性，同时利用V形支撑板与支撑座的相互作用，实现了钢管的自动下料，提高了工作效率，降低了人工成本。

进一步，传动机构包括第一带轮和两个第二带轮，第一带轮固定连接在驱动电机的输出轴上，两个第二带轮分别固定于两个双向丝杠上，第一带轮和两个第二带轮之间连接有皮带。如此设置，通过带传动实现驱动电机带动两个双向丝杠转动，结构简单，性价比高，传动性能高。

进一步，两个夹持杆均为弧形状，同侧的两个夹持杆的相对方向的内侧的表面均与待切割的钢管的外壁吻合。优点在于，使得夹持杆对钢管进行夹紧时，夹持杆能够与钢管的表面契合，避免了夹持杆某一部分对钢管作用力太大导致钢管变形，保障了钢管的质量。

进一步，夹持杆的弧形的内侧均铺设有橡胶层。优点在于，通过设置橡胶层，橡胶具有较高的弹性，使夹持杆能够充分的贴合于钢管，同时夹持杆铺设橡胶层能够对钢管的表面形成保护作用，保障了钢管的质量。

进一步，切割锯片的一侧设有冷却液管，冷却液管的出口对准切割锯片的下端。优点在于，设置冷却液管能够对切割锯片进行润滑和降温，提高了切割质量，同时提高装置的使用寿命。

附图说明

图1是本发明汽车用管材裁切装置实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

附图标记说明：工作台1、驱动电机2、第一带轮3、丝杆4、螺母座5、支撑台6、导轨7、支撑杆8、第二带轮9、皮带10、第一连杆11、第三连杆12、第二连杆13、夹持杆14、切割锯片15、连杆16、光杆17、双向丝杠18、第二支座19、第一支座20、V形支撑板21。

如图1所示，一种汽车用管材裁切装置，包括工作台1，工作台1的中部固定连接有支撑座。工作台1上左端固定连接有驱动电机2，驱动电机2位于支撑座的正左方，驱动电机2的输出轴竖直向上设置，驱动电机2与支撑座之间的工作台1上固定连接有竖直设置的导轨7。驱动电机2的输出轴上固定连接有丝杆4，丝杆4上旋合有螺母座5，丝杆4转动能够带动螺母座5进行竖直运动。导轨7上滑动连接有支撑台6，支撑台6与螺母座5固定连接。工作台1上固定连接有支撑杆8，支撑杆8位于导轨7与支撑座之间。支撑台6上铰接有连杆16，连杆16的中部铰接于支撑杆8上，连杆16的右端固定连接有切割电机，切割电机的输出轴上设有切割锯片15。

支撑座的前后两侧均设有夹紧机构。夹紧机构包括双向丝杠18，双向丝杠18下端转动连接在工作台1上。两根双向丝杠18与驱动电机2的输出轴之间设有传动机构。传动机构包括第一带轮3和两个第二带轮9，第一带轮3固定连接在驱动电机2的输出轴上，两个第二带轮9分别固定于两个双向丝杠18上，第一带轮3和两个第二带轮9之间连接有皮带10。双向丝杠18螺纹旋向不同的两端分别旋合有第一支座20和第二支座19，第二支座19位于第一支座20的上方，双向丝杠18的上端设有一段光杆17，光杆17位于支撑座上端的上方。第一支座20的左右两侧均铰接有第一连杆11，第一连杆11的中部铰接在支撑座的侧壁上。第一连杆11的上方设有第二连杆13，第二连杆13与第一连杆11相同，第二连杆13的中部铰接于支撑座的侧壁上，第二连杆13与支撑座的铰接点位于第一连杆11与支撑座的铰接点的正上方。第二连杆13的水平高度与双向丝杠18的顶端相同。同侧的第一连杆11和第二连杆13之间连接有第三连杆12，第三连杆12的两端分别与第一连杆11和第二连杆13铰接。第二连杆13靠近双向丝杠18的一端固定连接有竖直设置的夹持杆14，夹持杆14的上端均为弧形状，同侧的两个夹持杆14的相对方向的内侧的表面均与待切割的钢管的外壁吻合。夹持杆14的弧形的内侧均铺设有橡胶层。两个第二支座19上均固定连接有内部开设有空腔的固定杆，固定杆套设在光杆17和双向丝杠18外，空腔的长度大于第二支座19的升降行程。固定杆的上端固定连接有V形支撑板21，V形支撑板21上端设有用于容纳钢管的V形槽，两个V形支撑板21位于支撑座的前后两侧。

具体实施时，预先将钢管放置在支撑座上，并且使钢管位于两个夹持杆14之间。初始状态下，V形支撑板21位于支撑座的顶端的下方。启动切割电机和驱动电机2，驱动电机2通过丝杆4和螺母座5带动支撑台6在导轨7上向上运动。支撑台6向上运动带动连杆绕支撑杆8转动，从而使切割锯片15向下运动。同时驱动电机2带动第一带轮3转动，第一带轮3通过皮带10带动两个第二带轮9转动，从而两个双向丝杠18转动。双向丝杠18转动带动第一支座20向下运动，第二支座19向上运动。第二支座19向上带动V形支撑板21向上运动，当V形支撑板21接触到钢管时，两个V形支撑板21会带动钢管向上运动。当第二支座19向上运动到光杆17部分时，第二支座19会停止上升，使两个V形支撑板21对钢管形成支撑，此时钢管位于两个夹持杆14之间。与此同时，第一支座20向下运动带动第一连杆11位于第一支座20的端部向下运动，从而第一连杆11远离第一支座20的一端会向上运动。第一连杆11带动第三连杆12向上运动，第三连杆12向上运动，带动第二连杆13远离双向丝杠18的一端向上运动，从而第二连杆13靠近双向丝杠18的一端向下运动。所以第二连杆13带动夹持杆14对钢管进行夹紧。夹紧后，切割锯片15刚好运动到与钢管接触，从而切割锯片15对钢管进行切割，切割过程中，夹持杆14会继续对钢管进一步夹紧，提高钢管的稳定性。钢管切割完成后，驱动电机2反转，从而带动切割锯片15向上运动进行复位，同时带动夹持杆14松开钢管，V形支撑板21向下运动。当V形支撑板21向下运动到低于支撑座的水平高度时，支撑座会对钢管起到支撑的作用，同时由于钢管被切割成两部分，因此两段钢管触碰到支撑座时会向V形支撑板21的方向进行倾斜，当倾斜角度足够大时钢管会从V形支撑板21上向外滑落，从而实现钢管的下料。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (5)

1.汽车用管材裁切装置，包括工作台，工作台上设有切割机构和两个夹紧机构，其特征在于：切割机构包括驱动电机，驱动电机的输出轴竖直向上设置，驱动电机的输出轴上固定连接有丝杆，丝杆上旋合有螺母座，驱动电机带动丝杆转动能够驱动螺母座在丝杆上移动，丝杆的一侧竖直设有导轨，导轨上滑动连接有支撑台，支撑台与螺母座固定连接，导轨远离丝杆的一侧的工作台上设有支撑杆，支撑台上铰接有连杆，连杆的中部铰接于支撑杆上，连杆远离支撑台的端部连接有切割电机，切割电机的输出轴上设有切割锯片；工作台上固设有支撑座，两个夹紧机构分别位于支撑座前后两侧，夹紧机构包括转动连接于工作台的双向丝杠，双向丝杠与驱动电机的输出轴之间连接有传动机构，双向丝杠螺纹旋向不同的两端分别旋合有第一支座和第二支座，双向丝杠的上端设有光杆，第一支座的左右两侧均铰接有第一连杆，两根第一连杆的中部均铰接于支撑座，第一连杆的上方的支撑座上设有第二连杆，第二连杆的中部铰接于支撑座上，同侧的第一连杆和第二连杆之间铰接有第三连杆，第二连杆远离第三连杆的一端固定连接有夹持杆，夹持杆上端位于支撑座上方，第二支座上固定连接有V形支撑板。

2.根据权利要求1所述的汽车用管材裁切装置，其特征在于：传动机构包括第一带轮和两个第二带轮，第一带轮固定连接在驱动电机的输出轴上，两个第二带轮分别固定于两个双向丝杠上，第一带轮和两个第二带轮之间连接有皮带。

3.根据权利要求2所述的汽车用管材裁切装置，其特征在于：两个夹持杆均为弧形状，同侧的两个夹持杆的相对方向的内侧的表面均与待切割的钢管的外壁吻合。

4.根据权利要求3所述的汽车用管材裁切装置，其特征在于：夹持杆的弧形的内侧均铺设有橡胶层。

5.根据权利要求4所述的汽车用管材裁切装置，其特征在于：切割锯片的一侧设有冷却液管，冷却液管的出口对准切割锯片的下端。