CN210847521U - 一种管道挂壁旋转切削装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种管道挂壁旋转切削装置，属于人造板生产技术领域。技术方案是：切削电机（3.1）和切削转盘（3.4）分别位于固定盘（3.2）的两侧，固定盘（3.2）的盘面与切削转盘的盘面平行；切削电机（3.1）的输出轴穿过固定盘，通过切削联轴器（3.3）与切削转盘的中心轴连接；切削转盘（3.4）上设有多个与切削转盘盘面平行的切削大臂（3.6），切削大臂的一端设有伸缩电机（3.5），切削大臂另一端上设有切削小臂，切削大臂与切削小臂之间通过伸缩丝杠连接，伸缩电机与伸缩丝杠连接；切削机构（3）的切削小臂（3.7）的端部设有组合刀架机构（4）。本实用新型结构合理，适用清理生产人造板干燥管道用，效率高。

Description

一种管道挂壁旋转切削装置

技术领域

本实用新型涉及一种管道挂壁旋转切削装置，用于清理人造板生产用的干燥管道内壁挂壁，属于人造板生产技术领域。

背景技术

在中纤维密度板生产过程中，纤维的干燥是一个很重要的工序，木质纤维和脲醛胶及蒸汽一块注入干燥管道进行干燥。干燥管道同时通入高温空气，在高温空气的作用下实现木质纤维的干燥，干燥过程中会在干燥管道内壁留下木质纤维和脲醛胶的混合附着物，俗称挂壁。随着后续纤维不断冲刷干燥管道内壁，这些挂壁会从管道内壁脱落掺杂在纤维中被压制成为中纤维密度板，掺杂少量挂壁的密度板会被降级甚至被评为废品，严重影响生产成本的同时对木质资源也造成浪费。目前，已有技术现采用的清理干燥管道挂壁的方法是人工清理，由于工作人员进入干燥管道，需要长时间停机才能进行清理，影响生产；同时，干燥管道一般直径大于2米，人工清理过于困难工作量巨大，干燥管道内还有一定浓度的甲醛，如果没有防护措施长时间接触甲醛还会造成人员中毒。为减少工人劳动量，提高自动化水平和降低生产成本，提高资源利用率，需要对生产板材的干燥管道挂壁进行机械化自动清理，尤其是对于中纤维密度板的加工，有着非常重要的意义。

现有管道机器人没有适合清理生产人造板干燥管道用的可旋转式的专用切削装置，针对现状研制专用的切削装置迫在眉睫。

实用新型内容

本实用新型目的是提供一种管道挂壁旋转切削装置，结构合理，适用清理生产人造板干燥管道用，在干燥管道中可旋转式的切削挂壁，效率高，解决已有技术存在的上述技术问题。

本实用新型的技术方案是：

一种管道挂壁旋转切削装置，包含切削机构和组合刀架机构；所述切削机构包含切削电机、固定盘、切削联轴器、切削转盘、伸缩电机、切削大臂、切削小臂和伸缩丝杠；切削电机和切削转盘分别位于固定盘的两侧，切削电机和切削转盘的中心轴线均与固定盘垂直布置，且位于固定盘的圆心，固定盘的盘面与切削转盘的盘面平行；切削电机的输出轴穿过固定盘，通过切削联轴器与切削转盘的中心轴连接；切削转盘上设有多个与切削转盘盘面平行的切削大臂，切削大臂的一端设有伸缩电机，切削大臂另一端上设有切削小臂，切削大臂与切削小臂之间通过伸缩丝杠连接，伸缩电机与伸缩丝杠连接，伸缩电机驱动伸缩丝杠，带动切削小臂向外伸出或向内收回；

所述切削小臂的端部设有组合刀架机构；组合刀架机构包含连接板、弹簧、组合滑道、刀架保持架、刀架和刀片；连接板固定在切削小臂的端部，连接板与切削小臂垂直布置；刀架保持架的底部与连接板固定连接，刀架保持架上设有多个组合滑道，多个组合滑道相互之间平行，均与连接板垂直；组合滑道内设有弹簧，刀架保持架的顶部设有多个刀架，刀架上设有刀片；一个刀架与一个组合滑道相匹配，刀架在组合滑道内滑动，组合滑道内的弹簧顶在刀架上。

所述伸缩电机、切削大臂、切削小臂、伸缩丝杠和组合刀架机构的数量均为三个，在切削转盘的圆周上均布，构成三套由切削大臂、切削小臂、伸缩电机伸缩丝杠和组合刀架机构组成的结构完全相同的切削伸缩机构。

所述刀架的底部设有弹簧孔，弹簧顶在弹簧孔内；刀架的前面设有凸起的前滑块，后面设有凸起的后滑块，刀架的宽度大于组合滑道的宽度，前滑块和后滑块的宽度均小于组合滑道的宽度，刀架设置在组合滑道内，前滑块和后滑块均突出组合滑道，对刀架在组合滑道内的滑动进行定位。

所述刀架的顶部设有台阶状的刀片凹槽，刀片凹槽上设有刀片安装孔，刀片安装在刀架的刀片凹槽内，通过螺栓和刀片安装孔将刀片与刀架固定在一起。

所述在组合刀架机构中刀片头部与干燥管道内壁接触的部位为圆弧形。

本实用新型的有益效果是：结构合理，适用于清理生产人造板的干燥管道，效率高，在干燥管道中可旋转式的切削挂壁，可在中纤维密度板生产中可以广泛应用。

附图说明

图1 是本实用新型实施例应用状态结构示意图；

图2是本实用新型实施例张紧及行走机构结构示意图；

图3是本实用新型实施例切削机构结构示意图；

图4是本实用新型实施例组合刀架结构示意图；

图5是本实用新型实施例张紧及行走机构使用状态结构示意图；

图6是本实用新型实施例刀架结构示意图；

图7是本实用新型实施例组合刀架使用示意图；

图中：张紧及行走机构1、连接杆2、切削机构3、组合刀架4、干燥管道5、凸起焊缝6、弹簧孔7、前滑块8、刀片凹槽9、刀片安装孔10、后滑块11；张紧电机2.1、张紧圆盘2.2、张紧圆盘耳环2.3、张紧联轴器2.4、张紧大臂耳环2.5、张紧大臂2.6、张紧小臂2.7、行走轮2.8、行走轮胶套2.9、行走轮支架2.10、行走电机2.11、丝杠套2.12、丝杠套耳环2.13、张紧丝杠2.14；切削电机3.1、固定盘3.2、切削联轴器3.3、切削转盘3.4、伸缩电机3.5、切削大臂3.6、切削小臂3.7、伸缩丝杠3.8；连接板4.1、弹簧4.2、组合滑道4.3、刀架保持架4.4、刀架4.5、刀片4.6。

具体实施方式

下面结合附图，通过实施例对本实用新型做进一步说明。

一种管道挂壁旋转切削装置，包含切削机构3和组合刀架机构4；所述切削机构3包含切削电机3.1、固定盘3.2、切削联轴器3.3、切削转盘3.4、伸缩电机3.5、切削大臂3.6、切削小臂3.7和伸缩丝杠3.8；切削电机3.1和切削转盘3.4分别位于固定盘3.2的两侧，切削电机3.1和切削转盘3.4的中心轴线均与固定盘3.2垂直布置，且位于固定盘3.2的圆心，固定盘3.2的盘面与切削转盘3.4的盘面平行；切削电机3.1的输出轴穿过固定盘3.2，通过切削联轴器3.3与切削转盘3.4的中心轴连接；切削转盘3.4上设有多个与切削转盘3.4盘面平行的切削大臂3.6，切削大臂3.6的一端设有伸缩电机3.5，切削大臂3.6另一端上设有切削小臂3.7 ，切削大臂3.6与切削小臂3.7 之间通过伸缩丝杠3.8连接，伸缩电机3.5与伸缩丝杠3.8连接，伸缩电机3.5驱动伸缩丝杠3.8，带动切削小臂3.7向外伸出或向内收回；

所述切削小臂3.7的端部设有组合刀架机构4；组合刀架机构4包含连接板4.1、弹簧4.2、组合滑道4.3、刀架保持架4.4、刀架4.5和刀片4.6；连接板4.1固定在切削小臂3.7的端部，连接板4.1与切削小臂3.7垂直布置；刀架保持架4.4的底部与连接板4.1固定连接，刀架保持架4.4上设有多个组合滑道4.3，多个组合滑道4.3相互之间平行，均与连接板4.1垂直；组合滑道4.3内设有弹簧4.2，刀架保持架4.4的顶部设有多个刀架4.5，刀架4.5上设有刀片4.6；一个刀架4.5与一个组合滑道4.3相匹配，刀架4.5在组合滑道4.3内滑动，组合滑道4.3内的弹簧4.2顶在刀架4.5上。

所述伸缩电机3.5、切削大臂3.6、切削小臂3.7、伸缩丝杠3.8和组合刀架机构4的数量均为三个，在切削转盘3.4的圆周上均布，构成三套由切削大臂3.6、切削小臂3.7、伸缩电机3.5、伸缩丝杠3.8和组合刀架机构4组成的、结构完全相同的切削伸缩机构。

所述伸缩电机3.5只有在切削电机3.1停止工作时、且切削小臂3.7需要伸缩时才需要接通电源，当切削小臂3.7伸缩动作完毕后，立即切断电源。

所述刀架4.5的底部设有弹簧孔7，弹簧4.2顶在弹簧孔7内；刀架4.5的前面设有凸起的前滑块8，后面设有凸起的后滑块11，刀架4.5的宽度大于组合滑道4.3的宽度，前滑块8和后滑块11的宽度小于组合滑道4.3的宽度，刀架4.5设置在组合滑道4.3内，前滑块8和后滑块11均突出组合滑道4.3，对刀架4.5在组合滑道4.3内的滑动进行定位。

所述刀架4.5的顶部设有台阶状的刀片凹槽9，刀片凹槽9上设有刀片安装孔10，刀片4.6安装在刀架4.5的刀片凹槽9内，通过螺栓和刀片安装孔10将刀片4.6与刀架4.5固定在一起。

所述在组合刀架机构4中刀片4.6头部与干燥管道内壁接触的部位为圆弧形。

当清理干燥管道5内壁时，多个刀片同时进行清理，当遇到凸起焊6的时候，因为金属凸起焊缝的硬度远大于内壁附着物的硬度，所以刀片会带动刀架压缩弹簧，实现刀片对凸起焊缝6的规避动作。因为多个刀片及刀架都是相互独立的，所以第一个刀片在对凸起焊缝6进行规避时，其余刀片依然在进行正常作业，第一个刀片通过焊缝后会在弹簧的作用下恢复原位，其余刀片会依次完成对凸起焊缝的规避动作。

结合附图1、4和7，所述在组合刀架机构4中刀片4.6、刀架4.5、弹簧4.2和组合滑道4.3均为四个，四个刀片4.6排列成一条直线，该直线与干燥管道轴线平行；张紧圆盘2.2、切削转盘3.4和固定盘3.2的圆心在同一轴线上，并与干燥管道轴线平行。

所述切削机构3的固定盘3.2与张紧及行走机构1的张紧圆盘2.2之间通过多个连接杆2固定连接为一体，张紧圆盘2.2的盘面与固定盘3.2的盘面平行布置。

所述张紧及行走机构1包含张紧电机2.1、张紧圆盘2.2、张紧圆盘耳环2.3、张紧联轴器2.4、张紧大臂耳环2.5、张紧大臂2.6、张紧小臂2.7、行走轮2.8、行走轮支架2.10、行走电机2.11、丝杠套2.12、丝杠套耳环2.13和张紧丝杠2.14；张紧电机2.1和张紧联轴器2.4分别位于张紧圆盘2.2的两侧的中心，且均与张紧圆盘2.2垂直布置；张紧电机2.1的输出轴穿过张紧圆盘2.2，通过张紧联轴器2.4与张紧丝杠2.14连接，张紧丝杠2.14与丝杠套2.12通过螺纹匹配连接；张紧丝杠2.14的周围设置多个张紧圆盘耳环2.3，多个张紧大臂2.6的一端分别与多个张紧圆盘耳环2.3铰接，多个张紧大臂2.6的另一端均设有行走轮支架2.10，多个行走轮支架2.10上设有多个行走轮2.8，每个行走轮2.8与一个行走电机2.11匹配连接；所述张紧大臂2.6上设有张紧大臂耳环2.5，丝杠套2.12上设有丝杠套耳环2.13，张紧小臂2.7的两端分别与张紧大臂耳环2.5和丝杠套耳环2.13铰接，每个张紧大臂2.6匹配一个张紧小臂2.7，张紧电机2.1驱动张紧丝杠2.14与丝杠套2.12之间产生相对运动，张紧小臂2.7带动张紧大臂2.6向外张开或向内收回。

所述张紧大臂2.6张开后，行走轮支架2.10上的行走轮2.8至张紧圆盘2.2圆心之间的距离，与需要清理挂壁的干燥管道内径半径相同。

所述张紧大臂2.6可以完全张开，完全张开后张紧大臂2.6与张紧圆盘2.2平行，此时行走轮支架2.10上的行走轮2.8至张紧圆盘2.2圆心之间的距离，为可清理干燥管道的最大内径半径。

所述张紧圆盘耳环2.3、张紧大臂2.6、张紧小臂2.7、张紧大臂耳环2.5和丝杠套耳环2.13的数量均为三个，均布在张紧圆盘2.2的圆周上，构成三套由张紧大臂2.6、张紧小臂2.7和行走轮支架2.10组成的、结构完全相同的张进伸缩机构。

所述张紧大臂2.6与行走轮支架2.10相互垂直布置，每个行走轮支架2.10上均设有两个行走轮2.8，两个行走轮2.8分别位于行走轮支架2.10的两端；每个行走轮2.8的轮轴上均设有行走电机2.11；张紧大臂2.6完全张开后与张紧圆盘2.2平行，此时行走轮支架2.10上的两个行走轮2.8均与要清理挂壁的干燥管道内壁相接触。

所述连接杆2的数量为三个，三个连接杆2在张紧圆盘2.2和固定盘3.2上均匀分布。

所述行走轮2.8上设有行走轮胶套2.9。

实现本实用新型中的控制要求是公知公用的已有技术，可以采用普通的开关控制，也可以采用PLC控制。通过感知弹簧开始压缩立即停止伸缩电机并自锁也是公知公用的已有技术，例如通过传感器、行程开关等实现。

结合附图1-7，本实用新型实施例的自动清理方法，步骤如下：

使用前张紧及行走机构1处于折叠状态，切削机构3处于收缩状态；切削机构3与张紧及行走机构1之间是分离的，切削机构3与组合刀架4之间也是分离的；

张紧及行走机构1进入干燥管道后，首先把张紧及行走机构1通电，张紧电机2.1转动，丝杠套2.12向上运动，多个张紧大臂2.6同步展开，行走轮2.8顶在干燥管道的内壁上，实现张紧功能；

当张紧及行走机构1张紧后，通过连接杆2将切削机构3与张紧及行走机构1组装在一起；切削机构3中的固定盘3.2通过多个连接杆2与张紧及行走机构1的张紧圆盘2.2相连接；将切削机构3固定在张紧圆盘2.2上之后，把组合刀架4安装在切削小臂3.7上，接通伸缩电机3.5的电源使伸缩电机3.5转动切削小臂3.7，多个切削小臂3.7同步向外展开，当组合刀架4上的刀片4.6接触到干燥管道内壁，弹簧4.2开始压缩时，伸缩电机3.5停止转动并自锁；此时伸缩电机3.5可以断电；

最后，给切削电机3.1和行走电机2.11通电，切削转盘3.4开始转动，刀片4.6转动，清理干燥管道内壁上的挂壁；同时，行走电机3.11驱动行走轮2.8前进，提供恒速进给，完成对整个干燥管道内壁挂壁的自动清理。

由于板材上产线上的干燥管道内径是固定的，选择与干燥管道5内径相匹配的张紧大臂2.6长度，使得张紧大臂2.6完全展开后，走轮支架2.10上的行走轮2.8至张紧圆盘2.2圆心之间的距离，与干燥管道5的内径半径相等。

张紧及行走机构1中张紧电机2.1垂直安装在张紧圆盘2.2上，张紧丝杠2.14通过张紧联轴器2.4跟随张紧电机2.1同步转动，通过改变张紧丝杠2.14转动方向实现丝杠套2.12上下运动；张紧圆盘2.2上设有三个张紧圆盘耳环2.3，张紧大臂2.6与张紧圆盘2.2通过张紧圆盘耳环2.3实现铰接，张紧大臂2.6与丝杠套2.12上分别设有耳环，张紧小臂2.7一端连接张紧大臂2.6，另一端连接丝杠套2.12，且两处连接均为铰接。行走轮2.8装有行走轮胶套2.9，行走轮2.8连接在行走轮支架2.10上，行走轮支架2.10与张紧大臂2.6属于固定连接。当张紧电机2.1顺时针转动时张紧丝杠2.14也顺时针转动，此时丝杠套2.12向上运动，张紧小臂2.7由竖直方向逐渐变为水平方向并推动张紧大臂2.6向外侧伸展。当丝杠套2.12运动到最上端时，张紧大臂2.6处于完全张开状态且张紧大臂2.6与张紧丝杠2.14垂直，此时张紧及行走机构处于张紧状态。张紧大臂2.6连接的行走轮支架2.10上并列设有两个行走轮2.8，两个行走轮2.8之间有一定距离，所以当张紧及行走机构张紧后整个装置能够保持平衡。同时行走轮2.8上安装有行走轮胶套2.9能够有效吸收冲击，行走轮2.8中心轴与行走电机2.11连接在一起，行走电机2.11提供行走源动力。在切削机构3中切削电机3.1固定在固定盘3.2上，固定圆盘3.2通过连接杆2与张紧及行走机构的张紧圆盘2.2固定在一起，切削联轴器3.3连接切削电机3.1和切削转盘3.4，切削转盘3.4会随着切削电机3.1同步转动。切削转盘3.4上安装有切削大臂3.6，切削大臂3.6内部安装有切削小臂3.7，端部安装伸缩电机3.5。伸缩电机3.5通过带动伸缩丝杠3.8转动使切削小臂3.7做伸缩运动。组合刀架机构4中刀片4.6安装在刀架4.5上，刀架4.5安装在刀架保持架4.4的组合滑道4.3内，而且刀架4.5能够在组合滑道4.3内上下滑动。弹簧4.2安装在组合滑道4.3内与刀架4.5相互作用，当刀架4.5向下滑动时压缩弹簧4.2。当清理干燥管道内壁时，四个刀片4.6同时进行清理，当遇到凸起焊缝的时候，因为金属凸起焊缝的硬度远大于内壁附着物的硬度，所以刀片4.6会带动刀架4.5压缩弹簧4.2，实现刀片4.6对凸起焊缝的规避动作。因为四个刀片4.6及刀架4.5都是相互独立的，所以一个刀片4.6在对凸起焊缝进行规避时另外三个刀片4.6依然在进行正常作业，第一个刀片4.6通过焊缝后会在弹簧的作用下恢复原位，其余刀片4.6会依次完成对凸起焊缝的规避动作。

Claims (5)

1.一种管道挂壁旋转切削装置，其特征在于：包含切削机构（3）和组合刀架机构（4）；所述切削机构（3）包含切削电机（3.1）、固定盘（3.2）、切削联轴器（3.3）、切削转盘（3.4）、伸缩电机（3.5）、切削大臂（3.6）、切削小臂（3.7）和伸缩丝杠（3.8）；切削电机（3.1）和切削转盘（3.4）分别位于固定盘（3.2）的两侧，切削电机（3.1）和切削转盘（3.4）的中心轴线均与固定盘（3.2）垂直布置，且位于固定盘（3.2）的圆心，固定盘（3.2）的盘面与切削转盘（3.4）的盘面平行；切削电机（3.1）的输出轴穿过固定盘（3.2），通过切削联轴器（3.3）与切削转盘（3.4）的中心轴连接；切削转盘（3.4）上设有多个与切削转盘（3.4）盘面平行的切削大臂（3.6），切削大臂（3.6）的一端设有伸缩电机（3.5），切削大臂（3.6）另一端上设有切削小臂（3.7 ），切削大臂（3.6）与切削小臂（3.7 ）之间通过伸缩丝杠（3.8）连接，伸缩电机（3.5）与伸缩丝杠（3.8）连接，伸缩电机（3.5）驱动伸缩丝杠（3.8），带动切削小臂（3.7）向外伸出或向内收回；

所述切削机构（3）的切削小臂（3.7）的端部设有组合刀架机构（4）；组合刀架机构（4）包含连接板（4.1）、弹簧（4.2）、组合滑道（4.3）、刀架保持架（4.4）、刀架（4.5）和刀片（4.6）；连接板（4.1）固定在切削小臂（3.7）的端部，连接板（4.1）与切削小臂（3.7）垂直布置；刀架保持架（4.4）的底部与连接板（4.1）固定连接，刀架保持架（4.4）上设有多个组合滑道（4.3），多个组合滑道（4.3）相互之间平行，均与连接板（4.1）垂直；组合滑道（4.3）内设有弹簧（4.2），刀架保持架（4.4）的顶部设有多个刀架（4.5），刀架（4.5）上设有刀片（4.6）；一个刀架（4.5）与一个组合滑道（4.3）相匹配，刀架（4.5）在组合滑道（4.3）内滑动，组合滑道（4.3）内的弹簧（4.2）顶在刀架（4.5）上。

2.根据权利要求1所述的一种管道挂壁旋转切削装置，其特征在于：所述伸缩电机（3.5）、切削大臂（3.6）、切削小臂（3.7）、伸缩丝杠（3.8）和组合刀架机构（4）的数量均为三个，在切削转盘（3.4）的圆周上均布，构成三套由切削大臂（3.6）、切削小臂（3.7）、伸缩电机（3.5）、 伸缩丝杠（3.8）和组合刀架机构（4）组成的结构完全相同的切削伸缩机构。

3.根据权利要求1或2所述的一种管道挂壁旋转切削装置，其特征在于：所述刀架（4.5）的底部设有弹簧孔（7），弹簧（4.2）顶在弹簧孔（7）内；刀架（4.5）的前面设有凸起的前滑块（8），后面设有凸起的后滑块（11），刀架（4.5）的宽度大于组合滑道（4.3）的宽度，前滑块（8）和后滑块（11）的宽度均小于组合滑道（4.3）的宽度，刀架（4.5）设置在组合滑道（4.3）内，前滑块（8）和后滑块（11）均突出组合滑道（4.3），对刀架（4.5）在组合滑道（4.3）内的滑动进行定位。

4.根据权利要求1或2所述的一种管道挂壁旋转切削装置，其特征在于：所述刀架（4.5）的顶部设有台阶状的刀片凹槽（9），刀片凹槽（9）上设有刀片安装孔（10），刀片（4.6）安装在刀架（4.5）的刀片凹槽（9）内，通过螺栓和刀片安装孔（10）将刀片（4.6）与刀架（4.5）固定在一起。

5.根据权利要求1或2所述的一种管道挂壁旋转切削装置，其特征在于：所述在组合刀架机构（4）中刀片（4.6）头部与干燥管道内壁接触的部位为圆弧形。

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