CN109968042A - 一种差速进刀机构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种差速进刀机构，包括活动设置在切管机中的第一齿轮和第二齿轮，两者相互平行设置并由变频电机同步驱动，第一齿轮和第二齿轮的外壁设置有齿，第一齿轮的齿数大于第二齿轮的齿数，第一齿轮和第二齿轮中设置有多组进刀机构，每组进刀机构包括设置于第一齿轮中的固定轴，固定轴上活动设置有摆臂和摆动条，摆臂的中部设置有轴槽，第一齿轮中设置有以固定轴为圆心的弧形槽，弧形槽中设置有摆动轴，摆动轴的前端穿设在轴槽中，摆动轴与摆动条的一端相连接，摆动条的另一端设置有驱动轴，所述第二齿轮的前端面中设置有偏心槽，驱动轴的端部位于偏心槽中。其采用纯机械式的驱动，不受外界因素的影响，保证了进刀机构的正常运行。

Description

一种差速进刀机构
【技术领域】
本发明涉及切管机的技术领域，具体涉及一种差速进刀机构。
【背景技术】
在切管机工作时，设置在转盘上的切刀由进刀机构控制，逐渐向管件移动，直至切刀完成对管件的切断后，切刀再退回至初始状态。为了提高切管的效率并且保证切管的质量，需要快进刀、慢切割和快退刀，即在切刀从初始状态移动至与管件接触时切刀快速行进，在切刀与管材相接触进行切割时则慢速行进，在切割完成后又快速退回至初始状态。
目前所使用的切管机中，其进刀机构大多采用液压站驱动油缸，油缸驱动切刀组件来实现切刀的移动，但是液压站会受到温度的影响而出现误差，从而影响进刀机构的正常运行。
【发明内容】
为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种能通过机械式的驱动方式来实现进刀的差速进刀机构。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种差速进刀机构，包括活动设置在切管机中的第一齿轮和第二齿轮，第一齿轮和第二齿轮相互平行设置并且由变频电机同步驱动，所述第一齿轮和第二齿轮的外壁设置有齿，并且第一齿轮的齿数大于第二齿轮的齿数，第一齿轮和第二齿轮中设置有多组进刀机构，每组进刀机构包括设置于第一齿轮中的固定轴，固定轴上活动设置有摆臂和摆动条，固定轴设置于摆臂的后部和摆动条的中部，摆臂位于第一齿轮的前端，摆动条位于第一齿轮的后端，摆臂的前端设置有切刀或打磨轮，摆臂的中部设置有轴槽，第一齿轮中设置有以固定轴为圆心的弧形槽，弧形槽中设置有摆动轴，摆动轴的前端穿设在轴槽中，并且通过螺母固定，摆动轴与摆动条的一端相连接，摆动条的另一端设置有驱动轴，所述第二齿轮的前端面中设置有偏心槽，驱动轴的端部位于偏心槽中。
本发明中的一种差速进刀机构进一步设置为：所述偏心槽以第二齿轮的中心为圆心沿环向包括多个动作段，每个动作段依次包括相互衔接的快速进刀段、切割段、打磨段、快速退刀段和平滑段，其中快速进刀段位为由中心向外短距延伸的爬坡式结构，切割段为由中心向外长距逐渐延伸的结构，打磨段为与中心相同心的圆弧槽结构，快速退刀段为由中心向内短距延伸的下坡式结构，平滑段为与中心相同心的圆弧槽结构。
本发明中的一种差速进刀机构进一步设置为：所述第一齿轮和第二齿轮中设置有三组进刀机构，其中一个为切刀机构，另外两个为打磨机构，进刀机构的摆臂的前端设置有切刀，打磨机构的摆臂的前端设置有打磨轮。
本发明中的一种差速进刀机构进一步设置为：所述偏心槽包括三个动作段，三个动作段以第二齿轮的中心为圆心沿环向相互衔接且均匀分布。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：上述的差速进刀机构，其采用两个同步转动的齿轮之间的齿数差，形成两个齿轮转动的速度差，并且配合偏心槽的精确设计，使得位于偏心槽中的相对活动轴能沿偏心槽进行运动，从而实现切刀的快进刀、慢切割和快退刀，采用纯机械式的驱动，不受外界因素的影响，保证了进刀机构的正常运行。
【附图说明】
图1是切管机的结构示意图。
图2是图1中本发明的结构示意图。
图3是图2的左视结构示意图。
图4是图2中A-A方向的剖视结构示意图。
图5是图2中B-B方向的剖视结构示意图。
图中：1、第一齿轮，2、第二齿轮，3、变频电机，4、固定轴，5、摆臂，6、摆动条，7、切刀，8、打磨轮，9、轴槽，10、弧形槽，11、摆动轴，12、驱动轴，13、偏心槽，14、快速进刀段，15、切割段，16、打磨段，17、快速退刀段，18、平滑段。
【具体实施方式】
下面通过具体实施例对本发明所述的一种差速进刀机构作进一步的详细描述。
如图1、图2所示，一种差速进刀机构，包括活动设置在切管机中的第一齿轮1和第二齿轮2，第一齿轮1和第二齿轮2相互平行设置并且由变频电机3同步驱动，所述第一齿轮1和第二齿轮2的外壁设置有齿，并且第一齿轮1的齿数大于第二齿轮2的齿数，第一齿轮1和第二齿轮2中设置有多组进刀机构，如图3、图5所示，每组进刀机构包括设置于第一齿轮1中的固定轴4，固定轴4上活动设置有摆臂5和摆动条6，固定轴4设置于摆臂5的后部和摆动条6的中部，摆臂5位于第一齿轮1的前端，摆动条6位于第一齿轮1的后端，摆臂5的前端设置有切刀7或打磨轮8，摆臂5的中部设置有轴槽9，第一齿轮1中设置有以固定轴4为圆心的弧形槽10，弧形槽10中设置有摆动轴11，摆动轴11的前端穿设在轴槽9中，并且通过螺母固定，摆动轴11与摆动条6的一端相连接，摆动条6的另一端设置有驱动轴12，所述第二齿轮2的前端面中设置有偏心槽13，驱动轴12的端部位于偏心槽13中。如图4所示，所述偏心槽13以第二齿轮2的中心为圆心沿环向包括多个动作段，每个动作段依次包括相互衔接的快速进刀段14、切割段15、打磨段16、快速退刀段17和平滑段18，其中快速进刀段14位为由中心向外短距延伸的爬坡式结构，切割段15为由中心向外长距逐渐延伸的结构，打磨段16为与中心相同心的圆弧槽结构，快速退刀段17为由中心向内短距延伸的下坡式结构，平滑段18为与中心相同心的圆弧槽结构。
在本实施例中，所述第一齿轮1和第二齿轮2中设置有三组进刀机构，其中一个为切刀机构，另外两个为打磨机构，进刀机构的摆臂5的前端设置有切刀7，打磨机构的摆臂5的前端设置有打磨轮8。与之相对应，所述偏心槽13包括三个动作段，三个动作段以第二齿轮2的中心为圆心沿环向相互衔接且均匀分布。
本发明的工作原理是：工作时，由变频电机3驱动第一齿轮1和第二齿轮2同步转动，由于第一齿轮1的齿数大于第二齿轮2的齿数，所以第一齿轮1的转速相对较慢，在高速转动的第一齿轮1和第二齿轮2之间，第二齿轮2相对于第一齿轮1来说处于旋动状态，使得驱动轴12沿着偏心槽13运动，带动摆动条6以固定轴4为中心摆动，带动摆动轴11同步摆动，摆动轴11在弧形槽10内摆动时带动摆臂5进行摆动，从而实现切刀7的运动。
整个进刀机构的一个完整动作过程为：驱动轴12进入快速进刀段14，在短时间内向外摆动，使得切刀7快速的摆动至管件处，实现快速进刀；接着驱动轴12进入切割段15，逐渐的慢速向外摆动，使得切刀7慢速的对管件进行切割至切断，此时打磨轮8也摆动至管件的切断处；在驱动轴12位于打磨段16中时，驱动轴12处于非摆动运动状态，此时打磨轮8对管件的切断处进行打磨；打磨完成后，驱动轴12进入快速退刀段17，在短时间内向内摆动，使得切刀7快速的向外摆动，实现快速退刀；驱动轴12进入平滑段18后，待管件的再次夹持后，进行下一个动作。从而实现切刀的快进刀、慢切割和快退刀，采用纯机械式的驱动，不受外界因素的影响，保证了进刀机构的正常运行。并且可以通过变频电机3来对进刀机构的动作进行调速。
上述的实施例仅例示性说明本发明创造的原理及其功效，以及部分运用的实施例，而非用于限制本发明；应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种差速进刀机构，包括活动设置在切管机中的第一齿轮和第二齿轮，第一齿轮和第二齿轮相互平行设置并且由变频电机同步驱动，其特征在于：所述第一齿轮和第二齿轮的外壁设置有齿，并且第一齿轮的齿数大于第二齿轮的齿数，第一齿轮和第二齿轮中设置有多组进刀机构，每组进刀机构包括设置于第一齿轮中的固定轴，固定轴上活动设置有摆臂和摆动条，固定轴设置于摆臂的后部和摆动条的中部，摆臂位于第一齿轮的前端，摆动条位于第一齿轮的后端，摆臂的前端设置有切刀或打磨轮，摆臂的中部设置有轴槽，第一齿轮中设置有以固定轴为圆心的弧形槽，弧形槽中设置有摆动轴，摆动轴的前端穿设在轴槽中，并且通过螺母固定，摆动轴与摆动条的一端相连接，摆动条的另一端设置有驱动轴，所述第二齿轮的前端面中设置有偏心槽，驱动轴的端部位于偏心槽中。
2.如权利要求1所述的一种差速进刀机构，其特征在于：所述偏心槽以第二齿轮的中心为圆心沿环向包括多个动作段，每个动作段依次包括相互衔接的快速进刀段、切割段、打磨段、快速退刀段和平滑段，其中快速进刀段位为由中心向外短距延伸的爬坡式结构，切割段为由中心向外长距逐渐延伸的结构，打磨段为与中心相同心的圆弧槽结构，快速退刀段为由中心向内短距延伸的下坡式结构，平滑段为与中心相同心的圆弧槽结构。
3.如权利要求2所述的一种差速进刀机构，其特征在于：所述第一齿轮和第二齿轮中设置有三组进刀机构，其中一个为切刀机构，另外两个为打磨机构，进刀机构的摆臂的前端设置有切刀，打磨机构的摆臂的前端设置有打磨轮。
4.如权利要求3所述的一种差速进刀机构，其特征在于：所述偏心槽包括三个动作段，三个动作段以第二齿轮的中心为圆心沿环向相互衔接且均匀分布。
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