CN204603428U - 管道切断装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种管道切断装置，包括工作台以及设置在该工作台上的夹紧机构，还包括设置在工作台上且与夹紧机构相对的切断机构，该切断机构包括支撑座、定子、滑块、第一弹性元件、转子以及驱动转子转动的驱动机构，定子固定在支撑座上，定子面向夹紧机构的端面上至少设有两个沿该端面径向布置的导向槽，所述滑块滑动配合在该导向槽中并与所述第一弹性元件连接，滑块上设有切刀，所述转子上设有中心孔，转子的内壁面上设有渐开曲面，转子套在所述定子上后，所述渐开曲面与滑块的远离定子中心的一端抵顶，所述驱动机构与转子连接。本实用新型在对管道切断时具有安全性高的特点。

Description

管道切断装置

技术领域

本实用新型涉及管道加工技术领域，具体涉及一种管道切断装置。

背景技术

目前，公用的汽车管道切割加工，是利用圆盘锯或采用旋切切割。圆盘锯切割，切割去除部分需夹紧，否则易飞出，且切割过程产生飞边及碎屑，碎屑容易混入管路，损害汽车部件；采用旋切方式，圆盘刀片旋转渐进切断，工作效率低。综上所述：圆盘锯切割劳动强度高，危险性高，管路易混入碎屑；旋切工作效率低。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种切断时具有安全性高的管道切断装置。

解决上述技术问题的技术方案如下：

管道切断装置，包括工作台以及设置在该工作台上的夹紧机构，还包括设置在工作台上且与夹紧机构相对的切断机构，该切断机构包括支撑座、定子、滑块、第一弹性元件、转子以及驱动转子转动的驱动机构，定子固定在支撑座上，定子的面向夹紧机构的端面上至少设有两个沿该端面径向布置的导向槽，所述滑块滑动配合在该导向槽中并与所述第一弹性元件连接，滑块上设有切刀，所述转子上设有中心孔，转子的内壁面上设有渐开曲面，转子套在所述定子上后，所述渐开曲面与滑块的远离定子中心的一端抵顶，所述驱动机构与转子连接。

所述切刀设置在滑块的背离导向槽槽底的端面上。

两个相邻的滑块通过第一弹性元件连接。

所述滑块的远离定子中心的一端设有滚轮，所述转子的渐开曲面与滚轮抵顶。

所述驱动机构包括驱动器以及传动机构，驱动器的动力输出端与传动机构连接。

所述的驱动器为气缸，所述传动机构包括齿条，以及设置于转子的外圆周面上的轮齿，齿条的一端与气缸连接，齿条与转子外圆周面上的轮齿啮合。

该管道切断装置还包括设置在工作台上的卸废料机构，该卸废料机构包括基座，设置于基座上可轴向滑动并与所述定子同轴的空心轴。

所述卸废料机构还包括转接套、膨胀机构以及气缸，所述空心轴的一端插入到转接套中，空心轴的另一端设有沿圆周排列的至少两个通孔；

所述膨胀机构包括第一弹子、芯轴、第二弹性元件，第一弹子安装在空心轴上的通孔中，芯轴的一端滑动配合在空心轴内，芯轴的另一端穿过转接套后与气缸连接；芯轴的位于空心轴内的端部的呈锥形，芯轴的位于转接套中的轴身上设有轴肩，第二弹性元件套在芯轴上并抵顶于轴肩与所述空心轴之间。

卸废料机构还包括解锁机构，该解锁机构包括设于所述基座上的支架，以及滑动配合在空心轴上且位于基座与所述支架之间的滑套，以及设置于基座与滑套之间的第三弹性元件，所述空心轴的靠近转接套的轴身上设有沿圆周排列的至少两个安装孔，在安装孔中设有第二弹子。

所述夹紧机构包括气缸，与气缸相连的动夹模，以及相对于载板固定的定夹模。

采用了上述方案，本实用新型工作时，由夹紧机构的气缸动作，驱动动夹模，匹配定夹模夹紧管道定位；卸废料机构气缸动作，驱动轴套插入管道内孔；切断机构气缸动作，驱动齿条，作用于转子上的轮齿，转子产生旋转，转子内侧所设的渐开曲面作用于定子导向槽所设的滑块，使滑块设有的刀片产生向心收缩运动，完成切断，气缸回缩，滑块在第一弹性元件作用下弹开复位，随即卸废料机构气缸回缩，受转接套作用，轴套回缩，废料同轴套一并运动，经基座限位，废料脱落，卸废料完成，相继夹紧机构的气缸回缩复位，工作循环结束，装置处于复位状态。本实用新型避免了圆盘锯切割过程产生飞边及碎屑混入管路的缺陷，还避免了旋切方式效率低的问题。综上所述：本实用新型具有安全性高，不会堵塞管路，工作效率高的优点。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型中的切断机构结构示意图；

图3为本实用新型中的切断机构切割单元结构示意图；

图4为本实用新型中的定子结构示意图；

图5为本实用新型中的滑块结构示意图；

图6为本实用新型中的刀片结构示意图；

图7为本实用新型中的转子结构示意图；

图8为本实用新型中的卸废料机构结构示意图；

图9为本实用新型中的芯轴结构示意图；

图10为管道结构示意图；

图中，1为转接块，2为夹模座，3为定夹模，4为动夹模，5为气缸座，6为气缸，7为驱动器，8为气缸座，9为转接头，10为过渡接头，11为齿条，12为齿条座，14为支撑座，15为弹子，16为转子，17为定子，18为轮齿，19为第一弹性元件，20为滚轮，21为滚轮轴，22为滑块，23为切刀，24为弹子，25为前盖板，26为镶套，27为镶套，28为基座，29为支架，30为第三弹性元件，31为滑套，32为空心轴，33为第一弹子，34为芯轴，35为第二弹子，37为第二弹性元件，38为转接套，39为气缸座，40为气缸，41为底板，42为支撑块，43为载板，16a为渐开曲面，16b为中心孔，17a为导向槽，22a为孔，22b为安装槽，22c为凸起，22d为凹槽，22e为凹口，34a为端部，34b为环沟，34c为轴肩，44为管道。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

参照图1，本实用新型的管道切断装置，包括工作台41以及设置在该工作台上的夹紧机构，以及设置在工作台上且与夹紧机构相对的切断机构，以及设置在工作台上的卸废料机构，下面对每部分进行详细说明：

在工作台41上设置一个载板43，载板43通过支撑块42支撑在工作台上，载板43用于安装切断机构的一部分、夹紧机构以及卸废料机构。

夹紧机构包括气缸6，与气缸相连的动夹模4，以及相对于载板固定的定夹模3，在载板43上固定一个气缸座5，气缸6的缸体固定在气缸座5上，气缸6的活塞杆与动夹模4连接，动夹模4和定夹模3通过夹模座2固定在载板43上，在夹模座2的一侧连接有转接块1，定夹模3上设有导杆，动夹模4滑动配合在导板上，动夹模4和定夹模3相对的端面上均设有与所夹持管道相配合的凹槽。使用时，将管道放置在定夹模3上的凹槽中，定动气缸6，气缸6的活塞杆伸出推动动夹模4位移并到达指定位置后，从而将管道44夹持在动夹模4与定夹模3之间。

如图2所示，切断机构包括支撑座14、定子17、滑块22、第一弹性元件19、转子16以及驱动转子转动的驱动机构。定子17的一端固定在支撑座14上，定子的另一端固定于前盖板25上，支撑座14和前盖板25分别固定在载板43上，定子17的面向夹紧机构的端面上至少设有两个沿该端面径向布置的导向槽17a，如图4所示，本实施例定子17上设置了6个导向槽17a。所述滑块22滑动配合在该导向槽17a中并与所述第一弹性元件19连接，如图3所示，两个相邻的滑块通过第一弹性元件19连接，第一弹性元件19采用弹簧。每个滑块22的两侧设有孔22a，第一弹性元件19的两端分别插入到两个相邻的滑块22上的孔22a中，把这些滑块22串联成为一体，当滑块22在转子的挤压作用力下沿导向槽17a向定子17的中心滑动时，第一弹性元件19发生弹性形变，当滑块22逐渐失去转子的挤压作用力时，第一弹性元件19的回复作用力使滑块22复位。滑块22上设有切刀23，切刀23设置在滑块的背离导向槽槽底的端面上，滑块22背离导向槽17a槽底的端面上设有安装槽22b，切刀23进入安装槽22b中后通过螺钉与滑块22锁固为一体。所述滑块22的远离定子中心的一端设有滚轮20，滚轮20通过滚轮轴21支撑在滑块22上，在滑块22远离定子中心的一端设有两个凸起22c，两个凸起22c呈间隔布置，在两个凸起22c之间形成凹槽22d，在每个凸起22c上设置凹口22e，该凹口22e为弧形的凹口，滚轮轴21的两端位于凹口22e中，滚轮20安装在滚轮轴21上，凹槽22d为滚轮20让位。

所述转子16上设有中心孔16b，转子16的内壁面上设有渐开曲面16a，转子套在所述定子上后，所述渐开曲面16a与滑块的远离定子中心的一端抵顶，由于在定子上安装了滚轮20后，所述转子16的渐开曲面16a与滚轮20抵顶。在转子16的两个轴向端面分别设有环形槽，在环形槽中分别安装有弹子15和弹子24，以减小转子16与支撑座14和前盖板25之间的摩擦。

所述驱动机构与转子16连接，所述驱动机构包括驱动器7以及传动机构，驱动器7的动力输出端与传动机构连接。所述的驱动器7为气缸，驱动器7通过气缸座8支撑在载板43上，所述传动机构包括齿条11，以及设置于转子16的外圆周面上的轮齿18，齿条11的一端与气缸连接，在齿条11与气缸之间设置转接机构，该转接机构包括齿条座12、转接头9和过渡接头10，其中齿条11一端滑动配合于齿条座12上，齿条11的另一端依次通过转接头9和过渡接头10与气缸连接，齿条11与转子外圆周面上的轮齿18啮合。驱动器7除采用气缸外，还可以采用油缸或者直线电机。

驱动机构还可以由电机、齿轮组成，齿轮固定在电机的输出端，齿轮与转子16的外圆周面上的轮齿相互啮合。电机优选采用伺服电机。

驱动机构还可以由电机、带轮(或链轮)以及皮带(或链条)组成，带轮(或链轮)固定在电机的输出端，带轮(或链轮)通过皮带(或链条)与转子连接。电机优选采用伺服电机。

如图1、图8和图9所示，卸废料机构包括基座28(基座28固定在载板43上)，以及设置于基座28上可轴向滑动并与所述定子同轴的空心轴32，空心轴32上套有镶套26和镶套27，镶套26和镶套27分别安装在基座28中，这样可以减少与基座28之间的摩擦力，提高空心轴的寿命。为使废料可靠地同空心轴32一并运动，防止脱落于切断机构内部，所述卸废料机构还包括转接套38、膨胀机构以及气缸40，所述空心轴32的一端插入到转接套38中，空心轴32的另一端设有沿圆周排列的至少两个通孔。所述膨胀机构包括第一弹子33、芯轴34、第二弹性元件37，第一弹子33安装在空心轴32上的通孔中，芯轴34的一端滑动配合在空心轴内，芯轴34的另一端穿过转接套38后与气缸40连接，芯轴34的位于空心轴32内的端部34a的呈锥形，芯轴34的中间段设有环沟34b，芯轴34的位于转接套中的轴身上设有轴肩34c。气缸40通过气缸座39支撑在载板43上，第二弹性元件37套在芯轴34上并抵顶于轴肩34c与所述空心轴32之间。为解除膨胀机构持续膨胀状态，易于废料脱离，卸废料机构还包括解锁机构，该解锁机构包括设于所述基座上的支架29，以及滑动配合在空心轴32上且位于基座与所述支架之间的滑套31，以及设置于基座与滑套之间的第三弹性元件30，第三弹性元件30为弹簧。所述空心轴32的靠近转接套38的轴身上设有沿圆周排列的至少两个安装孔，在安装孔中设有第二弹子35。

卸废料机构还可以由基座，设置于基座上可轴向滑动并与所述定子同轴的空心轴以及直线驱动器组成，其中的空心轴为气胀轴，直线驱动器可以采用气缸或者油缸或者直线电机或者齿轮齿条机构等。当空心轴插入到管道44中后，向空心轴中通入气体使空心轴膨胀，进而空心轴胀紧管道44，在切断机构对管道44的所需切断的部分切除后，剩余的废料仍然被空心轴所胀紧，这时，直线驱动器使空心轴回位，将空心轴内的气体卸掉，即可取下废料。

本实用新型中的气缸所使用的气源为0.5—1.0MPa的空气压缩气，动作采用PLC电气控制，电源为AC220V。

本实用新型的工作过程如下：

管道44通过夹紧机构的定夹模3初定位，装置启动，气缸6顶出，使动夹模4夹紧管道44精确定位；同时，卸废料机构的气缸40顶出，芯轴34固定于气缸40缸杆，芯轴设有的轴肩34c通过第二弹性元件37作用于空心轴32，空心轴32直线运动，插入管道44中，经支架29对空心轴32所设的转接套38限位，空心轴32运动停止，芯轴34继续运动，头部所设的圆锥曲面34a作用于轴套所设的第一弹子33，第一弹子33胀紧管道44，与此同时，空心轴32上所设的第二弹子35进入芯轴34上的环沟34b中，空心轴32上所设的滑套31失去第一弹子33作用而受第二弹性元件37作用，驱使滑套31运动至支架29处并受限，相反，滑套31作用于第二弹子35，完成锁紧动作，继而切断机构的驱动器7顶出，使齿条11驱动固定于转子16上的轮齿18，转子16旋转，转子16内侧面设有的渐开曲面16a通过滚轮20作用于滑块22，驱使滑块22沿定子17所设的导向槽17a作向心运动，显而易见，设置于滑块22上的切刀23与滑块22同步做向心收缩运动运动，当切刀23闭合即最大尺寸小于管道44内孔尺寸时，管道44切断，驱动器7缩回，相应地，滑块22在第一弹性元件19作用下，弹开复位。切断管道后，启动卸废料机构的气缸40回缩，芯轴34的轴肩34c作用于转接套38，空心轴32回缩，废料同空心轴32一并运动，当运动到第二弹子35的位置失去滑套31的作用时，第二弹子35脱离芯轴环沟34b，端部34a失去对第一弹子33的作用，使膨胀解锁，当气缸40复位时，恰好废料经基座限位后脱落，卸废料完成；夹紧机构的气缸6回缩，管道取出，一个工作循环结束，装置恢复至复位状态。

Claims (10)

1.管道切断装置，包括工作台以及设置在该工作台上的夹紧机构，其特征在于，还包括设置在工作台上且与夹紧机构相对的切断机构，该切断机构包括支撑座、定子、滑块、第一弹性元件、转子以及驱动转子转动的驱动机构，定子固定在支撑座上，定子面向夹紧机构的端面上至少设有两个沿该端面径向布置的导向槽，所述滑块滑动配合在该导向槽中并与所述第一弹性元件连接，滑块上设有切刀，所述转子上设有中心孔，转子的内壁面上设有渐开曲面，转子套在所述定子上后，所述渐开曲面与滑块的远离定子中心的一端抵顶，所述驱动机构与转子连接。

2.根据权利要求1所述的管道切断装置，其特征在于：所述切刀设置在滑块的背离导向槽槽底的端面上。

3.根据权利要求1所述的管道切断装置，其特征在于：两个相邻的滑块通过第一弹性元件连接。

4.根据权利要求1至3任一所述的管道切断装置，其特征在于：所述滑块的远离定子中心的一端设有滚轮，所述转子的渐开曲面与滚轮抵顶。

5.根据权利要求1所述的管道切断装置，其特征在于：所述驱动机构包括驱动器以及传动机构，驱动器的动力输出端与传动机构连接。

6.根据权利要求5所述的管道切断装置，其特征在于：所述的驱动器为气缸，所述传动机构包括齿条，以及设置于转子的外圆周面上的轮齿，齿条的一端与气缸连接，齿条与转子外圆周面上的轮齿啮合。

7.根据权利要求1所述的管道切断装置，其特征在于：该管道切断装置还包括设置在工作台上的卸废料机构，该卸废料机构包括基座，设置于基座上可轴向滑动并与所述定子同轴的空心轴。

8.根据权利要求7所述的管道切断装置，其特征在于，所述卸废料机构还包括转接套、膨胀机构以及气缸，所述空心轴的一端插入到转接套中，空心轴的另一端设有沿圆周排列的至少两个通孔；

所述膨胀机构包括第一弹子、芯轴、第二弹性元件，第一弹子安装在空心轴上的通孔中，芯轴的一端滑动配合在空心轴内，芯轴的另一端穿过转接套后 与气缸连接；芯轴的位于空心轴内的端部呈锥形，芯轴的位于转接套中的轴身上设有轴肩，第二弹性元件套在芯轴上并抵顶于轴肩与所述空心轴之间。

9.根据权利要求8所述的管道切断装置，其特征在于，卸废料机构还包括解锁机构，该解锁机构包括设于所述基座上的支架，以及滑动配合在空心轴上且位于基座与所述支架之间的滑套，以及设置于基座与滑套之间的第三弹性元件，所述空心轴靠近转接套的轴身上设有沿圆周排列的至少两个安装孔，在安装孔中设有第二弹子。

10.根据权利要求1所述的管道切断装置，其特征在于：所述夹紧机构包括气缸，与气缸相连的动夹模，以及相对于载板固定的定夹模。