CN116787516B - 一种管道生产切断装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及切割设备技术领域，具体公开了一种管道生产切断装置，包括机架，机架上设有支架和安装架，安装架上设有移动机构和切断机构，切断机构包括切割组件、支撑组件和驱动组件，支撑组件包括切割刀和限位刀套，驱动组件用于驱动切割刀在管体内对管体进行环切，并通过支撑组件配合切割刀的切割位置从管体内部对管体进行支撑，且支撑组件中的两个连接环之间形成的导向槽及限位槽配合使限位刀套滞留在切入位置，本发明提供的管道切断装置保证了软质管体切入点和切断点位置的一致性，并通过支撑组件配合切割刀对管体支撑，以减少切割过程中管体的变形，提高管体切割的平整度。

Description

一种管道生产切断装置

技术领域

本发明涉及切割设备技术领域，具体涉及一种管道生产切断装置。

背景技术

目前市场上通常使用闸刀类切割设备对管材进行切割，闸刀类切割设备在使用时自上向下切割管材，这种切割方式适用于对硬质管材进行切断，对于软质管材，采取闸刀设备自上向下切断的方式，管材会在刀具的挤压作用下变形，影响切割处的切断效果。

公告号为CN112776051B的专利文件公开了一种软质管材内部切割装置，包括底座，底座上对称固定有两个支撑架，支撑架上端设有安装台，安装台中设有向前开口的摩擦滑槽，针对不同管材的软硬程度采取不同的切割刀片，从管材内部对管材进行切割，保证了管材在切割过程中不会产生向内凹陷变形的问题；

上述专利文件提供的切割装置在对质地较软的管材进行切割时，先将管材刺穿后，通过刀片划开管材将管材切割开，解决了软质管材在切割过程中会出现向内凹陷变形的问题，但是在切割过程中通过刀片划开管材将管材切割开，刀片划开软质的管材时，管材易受拉扯发生形变导致切割的切入点和刀片转动一周的切断点位置出现错位，进而影响管材切割面的平整度。

发明内容

本发明提供一种管道生产切断装置，旨在解决相关技术中软质管材在切断时管材易受拉扯变形导致切割的切入点和切断点出现错位，进而影响管材切割面平整度的问题。

本发明的一种管道生产切断装置，包括机架，所述机架上设有支架和安装架，所述支架用于对管体进行支撑，所述安装架上设有切断机构和移动机构，所述移动机构用于驱动所述切断机构沿管体轴向移动并伸入管体内，所述切断机构包括：

切割组件，所述切割组件包括切割刀和限位刀套，所述限位刀套活动设于所述切割刀的厚度两侧；

支撑组件，所述支撑组件包括两个轴向相邻设置的连接环，两个所述连接环之间形成环形的导向槽，所述导向槽上设有限位槽，以所述切割刀的厚度为刀身厚度，以所述切割刀和所述限位刀套的整体厚度为刀体厚度，所述导向槽的宽度小于刀体厚度，所述限位槽的厚度不小于刀体厚度，以在所述切割刀旋转切割管体时所述限位刀套滞留在所述限位槽内，两个所述连接环沿其周向滑动连接有多个弹性支撑件，各所述弹性支撑件与管体内壁抵接；

驱动组件，所述驱动组件用于驱动所述切割刀由所述导向槽伸出并旋转切割管体。

采取了上述技术方案，本发明的有益效果为：提高了软质管体的切割质量，切割组件由切割刀和限位刀套组成，驱动组件驱动切割刀和限位刀套同时伸出刺破软管，在支撑组件中两个连接环的作用下，驱动组件带动切割刀环切管体，限位刀套滞留在切入点，在切割刀环切一周后，切割刀的切断点与切入点重合，切割刀回归限位刀套内，避免切割软质管体时，因软质管体形变导致切割刀的切入点与切断点错位的问题，避免切割刀环切管体时出现管体无法切断的问题，提高管体的切割质量。

优选的，所述支撑组件还包括固定环，两个所述连接环固定在所述固定环的外周侧，所述固定环上设有用于所述切割刀伸出的开口。

优选的，所述驱动组件包括转动电机、气缸和驱动轴，所述气缸的伸出端与所述驱动轴的轴向一端连接，所述气缸的伸出方向与所述驱动轴的轴向一致，所述转动电机的驱动端与所述气缸连接，以所述驱动轴的轴向另一端为工作端，所述固定环在所述驱动轴的工作端与所述驱动轴轴向滑动连接；

所述驱动轴的工作端沿其轴向方向开设有安装槽，所述切割组件安装在所述安装槽内，所述切割组件还包括连杆和弹簧，所述连杆的长度一端与所述切割刀铰接，所述连杆的另一端与所述安装槽侧壁铰接，弹簧的一端与所述切割刀连接，弹簧的另一端与所述固定环连接，弹簧的弹力方向与所述驱动轴的径向方向平行。

优选的，所述驱动轴的工作端还套接有两个环形的导向环，所述驱动轴的工作端设有螺旋槽，两个所述导向环的内侧面设有滑块，所述导向环通过所述滑块与所述螺旋槽滑动连接，两个所述导向环分别在两个所述连接环的相背端面与两个所述连接环转动连接，所述导向环与所述连接环相对的端面上还设有弹性推块，所述弹性推块的伸缩方向与所述驱动轴的轴向平行，所述连接环上设有环形的滑槽，所述弹性推块用于伸入所述滑槽并推动各所述弹性支撑件沿所述连接环的周向滑动，所述滑槽上间隔设有分隔块，以使所述弹性推块与所述分隔块抵接时收缩退出所述滑槽并在越过所述分隔块后重新伸入所述滑槽推动所述弹性支撑件滑动。

切割刀切割管体时，导向环上的弹性推块推动各弹性支撑件随切割刀的切割进程加强对切割位置的支撑效果，减少切割位置的变形，以提高切割位置的平整度。

优选的，所述弹性支撑件包括弹性支撑杆和支撑滚轮，所述支撑滚轮固定在所述弹性支撑杆的轴向一端，所述弹性支撑杆的另一端沿所述连接环的周侧与所述连接环滑动装配。

优选的，所述连接环与所述导向环邻接的端面上设有环形的装配环，所述导向环上设有与所述装配环适配的装配槽，所述装配环与所述装配槽转动连接。

优选的，所述移动机构包括驱动源、丝杆和导向块，所述丝杆的轴向与所述驱动轴的轴向平行，所述驱动源的驱动端与所述丝杆的轴向一端连接，所述导向块与所述丝杆螺纹连接，所述导向块与所述驱动轴沿所述驱动轴的轴向转动装配。

优选的，朝向所述导向块的所述连接环与所述导向块通过连接杆连接。

优选的，所述安装架上还固定有导向座，所述驱动轴与所述导向座转动连接。

优选的，所述支架包括框体和多个伸缩支杆，各所述伸缩支杆的自由端呈弧面，各所述伸缩支杆的自由端围设形成用于管体通过的支撑空间。

本发明的有益效果为：

（1）保证了切割刀切割管体时切入点和切断点的一致性，通过设置活动配合的切割刀和限位刀套，在驱动组件驱动切割组件转动环切管体的过程中，通过连接环上的限位槽及导向槽的设置，使切割刀刺破管体时，限位刀套在限位槽作用下滞留在切入点，切割刀在驱动组件的驱动作用下环切管体一周后，沿导向槽收回限位槽的限位刀套中，有效保持了切入点和切断点位置的一致性，避免软质管材在切割时因管体变形导致的管体切入点和切断点错位无法切断的问题。

（2）提高了管体切割面的平整度，支撑组件的各弹性支撑件在管体内部对管体进行支撑，提高了管体切割段的整体强度，减少切割过程中管体的变形，同时在弹性推块的作用下始终保持几个弹性支撑件随切割刀的切割位置移动，进一步提高了管体切割位置的强度，减少管体切割处的变形，进而增加管体切割面的整体切割效果。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图。

图2是本发明中切断机构和移动机构相对装配的立体结构示意图。

图3是本发明中切断机构的立体结构示意图。

图4是本发明中导向环和固定环相对驱动轴装配的结构示意图。

图5是本发明中固定环相对支撑组件装配的立体结构示意图。

图6是本发明中固定组件相对支撑组件装配的爆炸图。

图7是本发明中支撑组件相对驱动轴装配的结构示意图。

图8是本发明中固定环、连接环及导向环相对装配的结构示意图。

图9是本发明中切割组件相对驱动轴装配的结构示意图。

附图标记：

1、机架；11、支架；111、伸缩支杆；2、安装架；21、驱动源；22、丝杆；23、导向块；3、转动电机；31、驱动轴；311、螺旋槽；312、安装槽；32、连接环；321、弹性支撑件；322、装配环；323、滑槽；324、分隔块；325、导向槽；326、限位槽；33、导向环；331、滑块；332、装配槽；333、弹性推块；34、固定环；35、气缸；4、连杆；41、切割刀；42、限位刀套；5、管体。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

如图1至图9所示，本发明的管道生产切断装置，包括机架1，机架1上设有支架11和安装架2，支架11用于在管体5周侧对管体5进行支撑，参考图1，支架11包括框体和伸缩支杆111，其中框体固定在机架1的工作面上，伸缩支杆111有多个，各伸缩支杆111可以分别相对框体和机架1固定，各伸缩支杆111的长度可以进行调节，各伸缩支杆111可以由活动套接的杆体和套筒组成，通过调节杆体与套筒相对固定位置即可对伸缩支杆111的长度进行调节，以适配待切割管体5的径度，杆体与套筒的相对位置调节后可以通过螺钉进行固定，伸缩支杆111的自由端部形成与管体5对应的弧面，各伸缩支杆111的自由端部围设形成用于对管体5进行支撑的空间，安装架2上安装有切断机构和移动机构，切断机构用于在管体5指定位置对管体5进行切割，移动机构用于推动切断机构沿管体5的轴向移动并伸入管体5待切割位置处。

如图2所示，移动机构包括驱动源21、丝杆22和导向块23，丝杆22转动安装在安装架2上，丝杆22的轴向与管体5的轴向平行，驱动源21可以为电机，驱动源21的驱动端与丝杆22的轴向一端连接，导向块23与丝杆22螺纹连接，以在驱动源21驱动丝杆22转动时导向块23沿丝杆22的轴向滑动，切断机构与导向块23连接，导向块23移动时带动切断机构沿管体5的轴向移动并伸入管体5内部对管体5的指定位置进行裁切。

切断机构包括切割组件、支撑组件和驱动组件，驱动组件包括转动电机3、气缸35和驱动轴31，气缸35的伸出端与驱动轴31的轴向一端连接，气缸35用于推动驱动轴31沿其轴向移动，转动电机3的驱动端可以直接与气缸35的端部连接，转动电机3可以直接驱动气缸35与驱动轴31同步转动，支撑组件及切割组件设于驱动轴31的轴向另一端，在切割管体5时，驱动组件驱动切割组件在管体5内转动并切割管体5，为提高切断机构工作的稳定性，安装架2上还固定有导向座，驱动轴31相对导向座转动装配。

如图9所示，驱动轴31沿其轴向开设有安装槽312，切割组件设于安装槽312内，切割组件包括切割刀41和限位刀套42，限位刀套42活动设于切割刀41的厚度两侧，切割组件还包括连杆4和弹簧，连杆4的长度一端与安装槽312铰接，连杆4的长度另一端与切割刀41铰接，弹簧与切割刀41的刀柄端连接，弹簧的弹力方向及切割刀41的长度均与驱动轴31的轴向一致，连杆4推动切割刀41时，切割刀41在弹簧的弹力作用下沿驱动轴31的径向伸出；

如图5-图8所示，支撑组件包括两个同轴相邻设置的连接环32，两个连接环32套接在驱动轴31的周侧，两个连接环32之间形成环形的导向槽325，导向槽325上设有限位槽326，以切割刀41的厚度为刀身厚度，以切割刀41和限位刀套42的整体厚度为刀体厚度，导向槽325的宽度小于刀体厚度且略大于刀身厚度，限位槽326的厚度略大于刀体厚度，切割刀41对管体5切割时由限位槽326处伸出，驱动组件驱动切割刀41转动时，刀套滞留在限位槽326内，仅切割刀41沿导向槽325转动，两个连接环32通过固定环34连接，固定环34与两个连接环32同轴设置，固定环34设于连接环32与驱动轴31之间，两个连接环32均与固定环34固定，朝向导向块23的连接环32通过连接杆与导向块23连接，固定环34沿驱动轴31的轴向与驱动轴31滑动连接，且在驱动轴31绕其轴向转动时与其同步转动，固定环34上对应限位槽326的位置设有开口，切割刀41的刀尖部分至始由固定环34上的开口伸出，切割组件移动至切割位置时，即切割刀41与切割位置对应，气缸35推动驱动轴31沿其轴向伸出，驱动轴31在移动时通过连杆4推动切割刀41由限位槽326伸出并在管体5内部将管体5刺破，限位刀套42随切割刀41一起穿破软管，转动电机3进一步带动驱动轴31转动，驱动轴31带动切割刀41同步转动，限位刀套42在限位槽326的限位作用下滞留在管体5的切入点不随切割刀41转动，切割刀41沿导向槽325转动对管体5进行环切，并在切断点回至初始切入点，在限位刀套42及导向槽325的作用下，可以保证切割刀41对管体5进行切割时切入点和切断点的重合，避免软质管体5在环切时由于管体5受到拉伸导致切入点与切断点错位的问题，进而保证管体5的顺利切断，提高了对软质管体5的切割质量。

支撑组件同时在切割刀41环切管体5时随切割刀41的转动对管体5进行支撑，进一步减少切割过程中管体5产生的形变，提高管体5的切割质量，具体的，两个连接环32上均设置多个弹性支撑件321，各弹性支撑件321沿连接环32的周向与连接环32滑动连接，具体可在连接环32周向设置槽体，各弹性支撑件321滑动安装在槽体中，且弹性支撑件321与槽体之间具有一定的摩擦力，仅在弹性支撑件321被推动时沿槽体滑动；

参考图6和图7，支撑组件还包括两个导向环33，两个导向环33位于两个连接环32相背的两端，两个导向环33与驱动轴设置可转动的连接结构，具体的，驱动轴31上设有螺旋槽311，两个导向环33上设有滑块331，滑块331可以是类球形，滑块331与螺旋槽311滑动配合，在气缸35推动驱动轴31沿其轴向伸出时，在滑块331及螺旋槽311的作用下，两个导向环33相对驱动轴31转动，两个导向环33分别与两个连接环32转动连接，导向环33可设置环形的装配槽332，连接环32上可设置与装配槽332对应的环形的装配环322，导向环33与连接环32通过装配槽332与装配环322的转动配合设置可相对转动的连接结构，连接环32朝向导向环33的端面还设置有环形的滑槽323，连接环32上的滑槽323与槽体连通，导向环33与连接环32相对的端面设有弹性推块333，弹性推块333通过滑槽323伸入槽体内并在导向环33转动时推动各弹性支撑件321在槽体内转动，为保证切割过程中，支撑组件对管体5的整体支撑作用，滑槽323上还间隔设置分隔块324，以在弹性推块333沿滑槽323滑动时与分隔块324抵接时由滑槽323内推出，不再与弹性支撑件321接触，并在越过分隔块324后在自身弹力的作用下，重新伸入滑槽323内，继续推动对应弹性支撑件321沿槽体移动，通过间隔设置分隔块324，可以在切割过程中对应各分隔块324的位置间隔滞留弹性支撑件321，弹性支撑件321的数量多于分隔块324的数量，弹性推块333的初始位置与限位槽326的位置对应，以在切割刀41转动切割管体5时，切割刀41沿驱动轴31周向前后侧均有弹性支撑件321，以提高对切割位置的支撑效果，其他随分隔块324设在连接环32周侧的弹性支撑件321用于对整个管体5的切割段进行支撑。

其中，弹性支撑件321可以由弹性支撑杆和支撑滚轮组成，支撑滚轮固定在弹性支撑杆的轴向一端，弹性支撑杆的另一端沿连接环32的周侧与连接环32滑动装配，弹性推块333包括筒状的连接端和杆状的伸出端，弹性推块333的伸出端与连接端活动连接，且伸出端与连接端通过弹簧连接，弹簧的弹力方向与驱动轴31的轴向平行，弹性推块333的伸出端呈弧面。

本发明提供的管道生产切断装置在对软质管体进行切割时保证了切入点和切断点的一致性，且通过支撑组件配合切割刀的切割工作从管体内部对管体进行稳定支撑，进一步减少了切割过程中管体的变形，提高了管体切割位置的平整度。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (8)

1.一种管道生产切断装置，包括机架（1），所述机架（1）上设有支架（11）和安装架（2），所述支架（11）用于对管体（5）进行支撑，所述安装架（2）上设有切断机构和移动机构，所述移动机构用于驱动所述切断机构沿管体（5）轴向移动并伸入管体（5）内，其特征在于，所述切断机构包括：

切割组件，所述切割组件包括切割刀（41）和限位刀套（42），所述限位刀套（42）活动设于所述切割刀（41）的厚度两侧；

支撑组件，所述支撑组件包括两个轴向相邻设置的连接环（32），两个所述连接环（32）之间形成环形的导向槽（325），所述导向槽（325）上设有限位槽（326），以所述切割刀（41）的厚度为刀身厚度，以所述切割刀（41）和所述限位刀套（42）的整体厚度为刀体厚度，所述导向槽（325）的宽度小于刀体厚度，所述限位槽（326）的厚度不小于刀体厚度，以在所述切割刀（41）旋转切割管体（5）时所述限位刀套（42）滞留在所述限位槽（326）内，两个所述连接环（32）沿其周向滑动连接有多个弹性支撑件（321），各所述弹性支撑件（321）与管体（5）内壁抵接；

驱动组件，所述驱动组件用于驱动所述切割刀（41）由所述导向槽（325）伸出并旋转切割管体（5）；

所述支撑组件还包括固定环（34），两个所述连接环（32）固定在所述固定环（34）的外周侧，所述固定环（34）上设有用于所述切割刀（41）伸出的开口；

所述驱动组件包括转动电机（3）、气缸（35）和驱动轴（31），所述气缸（35）的伸出端与所述驱动轴（31）的轴向一端连接，所述气缸（35）的伸出方向与所述驱动轴（31）的轴向一致，所述转动电机（3）的驱动端与所述气缸（35）连接，以所述驱动轴（31）的轴向另一端为工作端，所述固定环（34）在所述驱动轴（31）的工作端与所述驱动轴（31）轴向滑动连接；

所述驱动轴（31）的工作端沿其轴向方向开设有安装槽（312），所述切割组件安装在所述安装槽（312）内，所述切割组件还包括连杆（4）和弹簧，所述连杆（4）的长度一端与所述切割刀（41）铰接，所述连杆（4）的另一端与所述安装槽（312）侧壁铰接，弹簧的一端与所述切割刀（41）连接，弹簧的另一端与所述固定环（34）连接，弹簧的弹力方向与所述驱动轴（31）的径向方向平行；

切割组件移动至切割位置时，切割刀（41）与切割位置对应，气缸（35）推动驱动轴（31）沿其轴向伸出，驱动轴（31）在移动时通过连杆（4）推动切割刀（41）由限位槽（326）伸出并在管体（5）内部将管体（5）刺破，限位刀套（42）随切割刀（41）一起穿破管体（5），转动电机（3）进一步带动驱动轴（31）转动，驱动轴（31）带动切割刀（41）同步转动，限位刀套（42）在限位槽（326）的限位作用下滞留在管体（5）的切入点不随切割刀（41）转动，切割刀（41）沿导向槽（325）转动对管体（5）进行环切，并在切断点回至初始切入点。

2.根据权利要求1所述的一种管道生产切断装置，其特征在于，所述驱动轴（31）的工作端还套接有两个环形的导向环（33），所述驱动轴（31）的工作端设有螺旋槽（311），两个所述导向环（33）的内侧面设有滑块（331），所述导向环（33）通过所述滑块（331）与所述螺旋槽（311）滑动连接，两个所述导向环（33）分别在两个所述连接环（32）的相背端面与两个所述连接环（32）转动连接，所述导向环（33）与所述连接环（32）相对的端面上还设有弹性推块（333），所述弹性推块（333）的伸缩方向与所述驱动轴（31）的轴向平行，所述连接环（32）上设有环形的滑槽（323），所述弹性推块（333）用于伸入所述滑槽（323）并推动各所述弹性支撑件（321）沿所述连接环（32）的周向滑动，所述滑槽（323）上间隔设有分隔块（324），以使所述弹性推块（333）与所述分隔块（324）抵接时收缩退出所述滑槽（323）并在越过所述分隔块（324）后重新伸入所述滑槽（323）推动所述弹性支撑件（321）滑动。

3.根据权利要求2所述的一种管道生产切断装置，其特征在于，所述弹性支撑件（321）包括弹性支撑杆和支撑滚轮，所述支撑滚轮固定在所述弹性支撑杆的轴向一端，所述弹性支撑杆的另一端沿所述连接环（32）的周侧与所述连接环（32）滑动装配。

4.根据权利要求3所述的一种管道生产切断装置，其特征在于，所述连接环（32）与所述导向环（33）邻接的端面上设有环形的装配环（322），所述导向环（33）上设有与所述装配环（322）适配的装配槽（332），所述装配环（322）与所述装配槽（332）转动连接。

5.根据权利要求1-4任一所述的一种管道生产切断装置，其特征在于，所述移动机构包括驱动源（21）、丝杆（22）和导向块（23），所述丝杆（22）的轴向与所述驱动轴（31）的轴向平行，所述驱动源（21）的驱动端与所述丝杆（22）的轴向一端连接，所述导向块（23）与所述丝杆（22）螺纹连接，所述导向块（23）与所述驱动轴（31）沿所述驱动轴（31）的轴向转动装配。

6.根据权利要求5所述的一种管道生产切断装置，其特征在于，朝向所述导向块（23）的所述连接环（32）与所述导向块（23）通过连接杆连接。

7.根据权利要求1所述的一种管道生产切断装置，其特征在于，所述安装架（2）上还固定有导向座，所述驱动轴（31）与所述导向座转动连接。

8.根据权利要求1所述的一种管道生产切断装置，其特征在于，所述支架（11）包括框体和多个伸缩支杆（111），各所述伸缩支杆（111）的自由端呈弧面，各所述伸缩支杆（111）的自由端围设形成用于管体（5）通过的支撑空间。