CN210081852U - 一步法成型保温管在线切割装置 - Google Patents
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Abstract
一种一步法成型保温管在线切割装置，包括工件夹紧机构、切断执行机构、电机、箱体和箱体滑动轨道；所述箱体滑动轨道布置在一步法成型保温管生产线的支撑架上，沿工件进给方向平行设置；所述箱体与箱体滑动轨道配装，在箱体左右两端面上设有工件穿过孔，在工件进入箱体一端设置与工件穿过孔同轴线的空心轴；所述工件夹紧机构布置在箱体左右两端面外侧壁上，用于在保温管切断作业时抱紧工件，使箱体与工件同步轴向运动；所述切断执行机构布置在箱体内部，通过布置在箱体顶盖上的电机驱动运转，用于将保温管工件在插接头部位切断。本实用新型解决了连续生产线上保温管插接头部位的切断问题，达到了与保温管一步法成型生产线同步运行的目的。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种保温管切断装置，尤其是适用于一步法成型保温管接头部位的在线切割装置，属于保温管技术领域。
背景技术
保温管一步法成型工艺，即塑料外护管挤出和聚氨酯保温层发泡一次完成，因其具有工艺步骤简单、工作效率高、生产成本低、产品绝热防腐性能好等优点，成为保温管生产的重要方法之一。在保温管一步法成型工艺流程中，为了保证钢管的连续供给，需先通过插接头将两段钢管连接起来；随后钢管在输送装置的推动下进入塑料挤出机机头处的中心孔，当钢管从中心孔的另一侧伸出距离达到设计长度后，塑料挤出机挤出外护管，外护管同轴环绕钢管且与钢管同步匀速向前运动，在此过程中对外护管的内表面进行电晕处理；电晕处理后的外护管与钢管同步行进过程中，高压发泡机的枪管向外护管与钢管之间的空腔注入发泡原液，发泡原液随即发泡形成保温层；然后再将保温管在插接头处切断，完成保温管生产过程。
上述保温管一步法成型工艺，在外护管和钢管之间形成保温层后，插接头部位隐藏于保温层内侧，难以直观判断其位置，为此针对保温管在插接头处切断问题，目前采用人工划线测量法来确定插接头位置，再通过常规切割设备将其切断，由于人工划线测量法操作步骤繁琐，且常规切割设备不能与生产线节拍相适应，因此优化设计一种适用于一步法成型保温管接头部位的在线切割装置十分必要。
实用新型内容
本实用新型提供一种一步法成型保温管在线切割装置，旨在解决连续生产线上保温管在插接头部位切断的问题，达到与保温管一步法成型生产线同步运行的目的。
为解决上述问题，本实用新型采用如下技术方案：
一种一步法成型保温管在线切割装置，包括工件夹紧机构、切断执行机构、电机、箱体和箱体滑动轨道；所述箱体滑动轨道布置在一步法成型保温管生产线的支撑架上，沿工件进给方向平行设置；所述箱体与箱体滑动轨道配装，可通过设置在箱体底面的滑块沿箱体滑动轨道水平移动，在箱体左右两端面上设有工件穿过孔，在工件进入箱体一端设置与工件穿过孔同轴线的空心轴；所述工件夹紧机构布置在箱体左右两端面外侧壁上，用于在保温管切断作业时抱紧工件，使箱体与工件同步轴向运动；所述切断执行机构布置在箱体内部，通过布置在箱体顶盖上的电机驱动运转。
上述一步法成型保温管在线切割装置，所述切断执行机构包括传动组件、转轴、轴套、轴套驱动轮、轮架和旋切刀具组件；所述传动组件布置在电机和转轴之间；所述转轴套装在箱体内的空心轴外面，在转轴外面以间隙配合方式配装轴套；所述轴套外壁上设有螺旋槽；所述轴套驱动轮置于轴套的螺旋槽中，安装在轮架上端，所述轮架固定安装在箱体中；所述旋切刀具组件设有刀架、刀体和进刀轨道，所述刀架为由上下盖板组成的空腔结构，固定在轴套上，在刀架空腔中安装刀体，并在上下盖板上设置进刀斜槽，所述刀体通过刀体座与进刀斜槽及进刀轨道配装，所述进刀轨道固定在转轴上。
上述一步法成型保温管在线切割装置，所述切断执行机构还包括刀架初始位置调整组件；所述刀架初始位置调整组件设有调整螺栓和调整滑轨，所述调整滑轨固定在轴套端面上，刀架与调整滑轨配装，在调整滑轨外侧端设置调整螺栓支撑块；所述调整螺栓穿过调整螺栓支撑块及固定在刀架上的调整柄，由调整螺栓与调整柄组成丝杠螺母传动单元。
上述一步法成型保温管在线切割装置，所述切断执行机构还包括工件滚压组件，所述工件滚压组件与旋切刀具组件安装及组成结构一致，两者对称布置在保温管在线切割装置中心轴线两侧，通过工件滚压组件为切割刀具工作过程中提供反向支撑力；工件滚压组件与旋切刀具组件的区别之处在于：在工件滚压组件中由滚压轮替代刀体，由滚压轮进给槽替代进刀斜槽，所述滚压轮进给槽为折线槽。
上述一步法成型保温管在线切割装置，所述切断执行机构中传动组件为皮带-带轮传动组件，其从动带轮安装在转轴一端。
上述一步法成型保温管在线切割装置，所述工件夹紧机构包括上下对称布置的两部分，在其中每一部分中设有气缸、夹紧座和气缸固定架；所述气缸固定架固定在箱体外壁上；所述气缸安装在气缸固定架上，在气缸伸缩臂末端安装夹紧座；所述夹紧座设有与保温管工件匹配的圆弧夹紧面。
上述一步法成型保温管在线切割装置，所述工件夹紧机构还设有一组径向尺寸调整垫片；所述径向尺寸调整垫片以可拆卸方式固定在夹紧座的圆弧夹紧面内侧。
上述一步法成型保温管在线切割装置，所述工件夹紧机构还设有导向组件；所述导向组件对称布置在气缸两侧，包括导套和导杆，所述导套固定在夹紧座两端，套装在导杆外面，所述导杆两端分别固定在上下气缸固定架上。
上述一步法成型保温管在线切割装置，所述电机为伺服电机。
上述一步法成型保温管在线切割装置，还设有PLC控制系统；所述PLC控制系统包括位置传感器和控制器，所述位置传感器固定在箱体内壁上，与保温管的进给方向相对布置，位置传感器连接控制器输入端，所述控制器输出端连接电机及气缸的控制开关。
本实用新型为一种一步法成型保温管在线切割装置，其工作原理是：当PLC 控制系统中位置传感器监测到保温管插接头信息后，将信号传送至处理器，通过处理器向气缸和电机发出动作指令，首先通过气缸驱动夹紧座将保温管工件夹紧，此时箱体与保温管工件为一个整体，在保温管生产线的工件输送设备推动下向前运动；同时电机启动，带动转轴、刀架、刀体及轴套旋转，固定安装在箱体中的轴套驱动轮通过轴套外表面上的螺旋槽对轴套施加推力，轴套带动刀架作水平移动，通过刀架上进刀斜槽驱动刀体沿进刀轨道移动，通过刀体的旋转和径向进刀动作的配合将保温管工件切断。由此可见，本实用新型解决了连续生产线上保温管插接头部位的切断问题，达到了与保温管一步法成型生产线同步运行的目的。
附图说明
图1是一步法成型保温管生产线结构示意图；
图2是本实用新型结构示意图；
图3是图2的侧视图；
图4是夹紧机构示意图；
图5是电机、切断执行机构及保温管工件结构及位置关系示意图；
图6是图5中I处结构放大图；
图7是图5中Ⅱ处结构放大图；
图8是切断执行机构进刀过程示意图。
图中各标号清单为：
1、钢管，2、插接头，3、挤出机机头，4、外护管，5、定径模具，6、高压发泡机枪管，7、保温层，8、保温管在线切割装置，8-1、箱体，8-2、工件夹紧机构，8-2-1、气缸，8-2-2、气缸固定架，8-2-3、夹紧座，8-2-4、导杆， 8-2-5、导套，8-2-6、径向尺寸调整垫片，8-3、切断执行机构，8-3-1、传动组件，8-3-2、从动带轮，8-3-3、转轴，8-3-4、轴套，8-3-5、轴套驱动轮， 8-3-6、调整螺栓，8-3-7、调整滑轨，8-3-8、进刀轨道，8-3-9、刀架，8-3-10、进刀斜槽，8-3-11、刀体，8-3-12、刀体座，8-3-13、调整螺栓支撑块，8-3-14、调整柄，8-3-15、螺旋槽，8-3-16、轮架，8-3-17、滚压轮，8-3-18、滚压轮进给槽，8-4、电机、8-5、箱体滑动轨道，8-6、滑块，8-7、位置传感器，8-8、空心轴。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步说明。
参看图1，在保温管一步法成型工艺流程中，为了保证钢管1的连续供给，需先通过非金属材质的插接头2将两段钢管1连接起来；随后钢管1在输送装置的推动下进入塑料挤出机机头3处的中心孔，当钢管1从中心孔的另一侧伸出距离达到设计长度后，塑料挤出机挤出外护管4，外护管4同轴环绕钢管1 且与钢管1同步匀速向前运动，在此过程中通过定径模具5对外护管4的内表面进行定径及电晕处理；电晕处理后的外护管4与钢管1同步行进过程中，高压发泡机枪管6向外护管4与钢管1之间的空腔注入发泡原液，发泡原液随即发泡形成保温层；然后再通过本实用新型所述的保温管在线切割装置8将插接头2切断，完成保温管生产过程。
参看图2、图3，为实现保温管于插接头部位的在线切割目的，本实用新型提供一种一步法成型保温管在线切割装置，它包括工件夹紧机构8-2、切断执行机构8-3、电机8-4、箱体8-1和箱体滑动轨道8-5；所述箱体滑动轨道8-5 布置在一步法成型保温管生产线的支撑架上，沿工件进给方向平行设置；所述箱体8-1与箱体滑动轨道8-5配装，可通过设置在箱体8-1底面的滑块8-6沿箱体滑动轨道8-5水平移动，在箱体8-1左右两端面上设有工件穿过孔，在工件进入箱体一端设置与工件穿过孔同轴线的空心轴8-8；所述工件夹紧机构8-2 布置在箱体8-1左右两端面外侧壁上，用于在保温管切断作业时抱紧工件，使箱体8-1与工件同步轴向运动；所述切断执行机构8-3布置在箱体8-1内部，通过布置在箱体8-1顶盖上的电机8-4驱动运转，用于将保温管工件在插接头 2部位切断，所述电机8-4为伺服电机。
参看图3、图4，本实用新型所述一步法成型保温管在线切割装置，所述工件夹紧机构8-2包括上下对称布置的两部分，在其中每一部分中设有气缸 8-2-1、夹紧座8-2-3、气缸固定架8-2-2和导向组件；所述气缸固定架8-2-2 固定在箱体8-1外壁上；所述气缸8-2-1安装在气缸固定架8-2-2上，在气缸伸缩臂末端安装夹紧座8-2-3；所述夹紧座8-2-3设有与保温管工件匹配的圆弧夹紧面，在圆弧夹紧面内侧以可拆卸方式配装径向尺寸调整垫片8-2-6，以此适应不同管径的保温管工件；所述导向组件对称布置在气缸8-2-1两侧，包括导套8-2-5和导杆8-2-4，所述导套8-2-5固定在夹紧座8-2-3两端，套装在导杆8-2-4外面，所述导杆8-2-4两端分别固定在上、下两个气缸固定架8-2-2 上。
参看图5、图6，本实用新型所述一步法成型保温管在线切割装置，所述切断执行机构8-3包括传动组件8-3-1、转轴8-3-3、轴套8-3-4、轴套驱动轮 8-3-5、轮架8-3-16、刀架8-3-9、刀体8-3-11和进刀轨道8-3-8；所述传动组件8-3-1为皮带-带轮传动组件，其主动带轮安装在电机8-4的输出轴上，从动带轮8-3-2安装在转轴8-3-3一端，传动组件8-3-1用于将电机8-4动力传递给转轴8-3-3；所述转轴8-3-3套装在箱体8-1内的空心轴8-8外面，在转轴8-3-3外面以间隙配合方式配装轴套8-3-4；所述轴套8-3-4外壁上设有螺旋槽8-3-15；所述轴套驱动轮8-3-5置于轴套8-3-4的螺旋槽8-3-15中，安装在轮架8-3-16上端，所述轮架8-3-16下端固定安装在箱体8-1中；所述刀架8-3-9为由上下盖板组成的空腔结构，固定在轴套8-3-4上，在刀架空腔中安装刀体8-3-11，并在上下盖板上设置进刀斜槽8-3-10；所述刀体8-3-11通过刀体座8-3-12与进刀斜槽8-3-10及进刀轨道8-3-8配装；所述进刀轨道 8-3-8固定在转轴8-3-3上。
参看图5、图6，本实用新型所述一步法成型保温管在线切割装置，所述切断执行机构8-3还包括刀架初始位置调整组件；所述刀架初始位置调整组件设有调整螺栓8-3-6和调整滑轨8-3-7，所述调整滑轨8-3-7固定在轴套8-3-4 端面上，刀架8-3-9与调整滑轨8-3-7配装，在调整滑轨8-3-7外侧端设置调整螺栓支撑块8-3-13；所述调整螺栓8-3-6穿过调整螺栓支撑块8-3-13及固定在刀架上的调整柄8-3-14，由调整螺栓8-3-6与调整柄8-3-14组成丝杠螺母传动单元，可通过手动工具转动调整螺栓8-3-6，使调整柄8-3-14带动刀架 8-3-9沿调整滑轨8-3-7滑动，实现对刀架8-3-9径向初始位置的调整。
参看图5、图7，本实用新型所述一步法成型保温管在线切割装置，所述切断执行机构8-3还包括工件滚压组件，所述工件滚压组件与旋切刀具组件的安装及组成结构一致，两者对称布置在保温管在线切割装置中心轴线两侧，通过工件滚压组件为切割刀具工作过程中提供反向支撑力；工件滚压组件与旋切刀具组件的区别之处在于：在工件滚压组件中由滚压轮8-3-17替代刀体8-3-11，由滚压轮进给槽8-3-18替代进刀斜槽8-3-10，所述滚压轮进给槽8-3-18为折线槽。
参看图2至图8，本实用新型所述一步法成型保温管在线切割装置，其工作原理是：当PLC控制系统中位置传感器8-7监测到保温管中插接头2信息后，将信号传送至处理器，通过处理器向工件夹紧机构8-2中的气缸8-2-1和布置在箱体8-1顶盖上的电机8-4发出动作指令，首先通过气缸8-2-1驱动夹紧座 8-2-3将保温管工件夹紧，此时箱体8-1与保温管工件为一个整体，在工件输送设备推动下向前运动；同时电机8-4启动，带动转轴8-3-3、刀架8-3-9、刀体8-3-11及轴套8-3-4旋转，固定在箱体8-1底面上的轴套驱动轮8-3-5通过轴套8-3-4外表面上的螺旋槽8-3-15对轴套8-3-4施加推力，轴套8-3-4带动刀架8-3-9作水平移动，通过刀架8-3-9上进刀斜槽8-3-10驱动刀体8-3-11 沿进刀轨道8-3-8移动，通过刀体8-3-11旋转与径向进刀动作的配合将保温管工件切断；在刀体进刀过程中，工件滚压组件中滚压轮8-3-17首先与刀体 8-3-11同步径向进给，由于滚压轮进给槽8-3-18为折线槽结构，当滚压轮 8-3-17与工件外护管4表面接触后，滚压轮8-3-17在的滚压轮进给槽8-3-18 直线槽区段中与刀架8-3-9相对运动，滚压轮8-3-17沿工件外护管4表面滚动，为切割刀具提供反向支撑力。
Claims (10)
1.一种一步法成型保温管在线切割装置，其特征是，所述保温管在线切割装置(8)包括工件夹紧机构(8-2)、切断执行机构(8-3)、电机(8-4)、箱体(8-1)和箱体滑动轨道(8-5)；所述箱体滑动轨道(8-5)布置在一步法成型保温管生产线的支撑架上，沿工件进给方向平行设置；所述箱体(8-1)与箱体滑动轨道(8-5)配装，可通过设置在箱体(8-1)底面的滑块(8-6)沿箱体滑动轨道(8-5)水平移动，在箱体(8-1)左右两端面上设有工件穿过孔，在工件进入箱体一端设置与工件穿过孔同轴线的空心轴(8-8)；所述工件夹紧机构(8-2)布置在箱体(8-1)左右两端面外侧壁上，用于在保温管切断作业时抱紧工件，使箱体(8-1)与工件同步轴向运动；所述切断执行机构(8-3)布置在箱体(8-1)内部，通过布置在箱体(8-1)顶盖上的电机(8-4)驱动运转。
2.根据权利要求1所述的一步法成型保温管在线切割装置，其特征是，所述切断执行机构(8-3)包括传动组件(8-3-1)、转轴(8-3-3)、轴套(8-3-4)、轴套驱动轮(8-3-5)、轮架(8-3-16)和旋切刀具组件；所述传动组件(8-3-1)布置在电机(8-4)和转轴(8-3-3)之间；所述转轴(8-3-3)套装在箱体(8-1)内的空心轴(8-8)外面，在转轴(8-3-3)外面以间隙配合方式配装轴套(8-3-4)；所述轴套(8-3-4)外壁上设有螺旋槽(8-3-15)；所述轴套驱动轮(8-3-5)置于轴套(8-3-4)的螺旋槽(8-3-15)中，安装在轮架(8-3-16)上端，所述轮架(8-3-16)下端固定安装在箱体(8-1)中；所述旋切刀具组件设有刀架(8-3-9)、刀体(8-3-11)和进刀轨道(8-3-8)，所述刀架(8-3-9)为由上下盖板组成的空腔结构，固定在轴套(8-3-4)上，在刀架空腔中安装刀体(8-3-11)，并在上下盖板上设置进刀斜槽(8-3-10)；所述刀体(8-3-11)通过刀体座(8-3-12)与进刀斜槽(8-3-10)及进刀轨道(8-3-8)配装；所述进刀轨道(8-3-8)固定在转轴(8-3-3)上。
3.根据权利要求2所述的一步法成型保温管在线切割装置，其特征是，所述切断执行机构(8-3)还包括刀架初始位置调整组件；所述刀架初始位置调整组件设有调整螺栓(8-3-6)和调整滑轨(8-3-7)，所述调整滑轨(8-3-7)固定在轴套(8-3-4)端面上，刀架(8-3-9)与调整滑轨(8-3-7)配装，在调整滑轨(8-3-7)外侧端设置调整螺栓支撑块(8-3-13)；所述调整螺栓(8-3-6)穿过调整螺栓支撑块(8-3-13)及固定在刀架上的调整柄(8-3-14)，由调整螺栓(8-3-6)与调整柄(8-3-14)组成丝杠螺母传动单元。
4.根据权利要求3所述的一步法成型保温管在线切割装置，其特征是，所述切断执行机构(8-3)还包括工件滚压组件，所述工件滚压组件与旋切刀具组件安装及组成结构一致，两者对称布置在保温管在线切割装置中心轴线两侧，通过工件滚压组件为切割刀具工作过程中提供反向支撑力；工件滚压组件与旋切刀具组件的区别之处在于：在工件滚压组件中由滚压轮(8-3-17)替代刀体(8-3-11)，由滚压轮进给槽(8-3-18)替代进刀斜槽(8-3-10)，所述滚压轮进给槽(8-3-18)为折线槽。
5.根据权利要求4所述的一步法成型保温管在线切割装置，其特征是，所述切断执行机构(8-3)中传动组件(8-3-1)为皮带-带轮传动组件，其从动带轮(8-3-2)安装在转轴(8-3-3)一端。
6.根据权利要求2或3或4或5所述的一步法成型保温管在线切割装置，其特征是，所述工件夹紧机构(8-2)包括上下对称布置的两部分，在其中每一部分中设有气缸(8-2-1)、夹紧座(8-2-3)和气缸固定架(8-2-2)；所述气缸固定架(8-2-2)固定在箱体(8-1)外壁上；所述气缸(8-2-1)安装在气缸固定架(8-2-2)上，在气缸伸缩臂末端安装夹紧座(8-2-3)；所述夹紧座(8-2-3)设有与保温管工件匹配的圆弧夹紧面。
7.根据权利要求6所述的一步法成型保温管在线切割装置，其特征是，所述工件夹紧机构(8-2)还设有一组径向尺寸调整垫片(8-2-6)；所述径向尺寸调整垫片(8-2-6)以可拆卸方式固定在夹紧座(8-2-3)的圆弧夹紧面内侧。
8.根据权利要求7所述的一步法成型保温管在线切割装置，其特征是，所述工件夹紧机构(8-2)还设有导向组件；所述导向组件对称布置在气缸(8-2-1)两侧，包括导套(8-2-5)和导杆(8-2-4)，所述导套(8-2-5)固定在夹紧座(8-2-3)两端，套装在导杆(8-2-4)外面，所述导杆(8-2-4)两端分别固定在上、下两个气缸固定架(8-2-2)上。
9.根据权利要求6所述的一步法成型保温管在线切割装置，其特征是，所述电机(8-4)为伺服电机。
10.根据权利要求9所述的一步法成型保温管在线切割装置，其特征是，它还设有PLC控制系统；所述PLC控制系统包括位置传感器(8-7)和控制器，所述位置传感器(8-7)固定在箱体(8-1)内壁上，与保温管的进给方向相对布置，位置传感器(8-7)连接控制器输入端，所述控制器输出端连接电机(8-4)及气缸(8-2-1)的控制开关。
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| CN201920495323.0U CN210081852U (zh) | 2019-04-12 | 2019-04-12 | 一步法成型保温管在线切割装置 |
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| CN201920495323.0U CN210081852U (zh) | 2019-04-12 | 2019-04-12 | 一步法成型保温管在线切割装置 |
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2019
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109940681A (zh) * | 2019-04-12 | 2019-06-28 | 唐山兴邦管道工程设备有限公司 | 保温管生产在线切割设备 |
| CN109940681B (zh) * | 2019-04-12 | 2023-12-08 | 唐山兴邦管道工程设备有限公司 | 保温管生产在线切割设备 |
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Legal Events
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| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| AV01 | Patent right actively abandoned |
Granted publication date: 20200218 Effective date of abandoning: 20231208 |
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