CN219837849U - 一种用于切割管材的机械进刀式切割装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于切割管材的机械进刀式切割装置，属于管材切割技术领域。其包括：主驱动齿轮，其通过电机驱动进行旋转；齿轮轴承，其包括可产生相对转动的外齿圈与内齿圈，主驱动齿轮与外齿圈啮合，内齿圈安装在墙板上；转盘，其安装在外齿圈上并具有供管材穿过的中心孔；第一被动齿轮，其安装在转盘上并与内齿圈相啮合；进刀机构，其可移动的安装在转盘上，进刀机构与第一被动齿轮之间通过传动组件传动连接以控制进刀机构移动并切割管材。本切割装置不需要设置导电环进行供电，采用纯机械的结构实现转盘的转动、进刀机构的进刀与退刀，具有更强的工作稳定性与使用寿命，解决了大尺寸的导电环在长时间转动下极易变形并需要维修的问题。

Description

一种用于切割管材的机械进刀式切割装置

技术领域

本实用新型属于管材切割技术领域，具体涉及一种用于切割管材的机械进刀式切割装置。

背景技术

目前，用于切割塑料管材的切割装置，一般包括转盘与进刀机构两个主要部分，塑料管材从转盘的中心孔处穿过，转盘持续转动并带动进刀机构同步转动，同时进刀机构持续进刀直至完成对塑料管材的切割。

其中，对于转盘的转动以及进刀机构的进刀、退刀一般采用电动的方式实现，即需要在转盘的背面安装导电环进行供电，在转盘转动的过程中，导电环需同步转动。

然而，在大口径塑料管材的切割工作中，其采用的转盘需足够大才能与这种大口径塑料管材相适配，此时导电环也需同步放大，而一旦导电环的尺寸增大后，其在长时间的转动下极易变形，一旦导电环变形，整个切割装置无法继续工作，需将导电环进行拆卸并维修，其存在维修过程复杂、维修成本高、停工带来的损失大等问题。

发明内容

本实用新型是针对现有技术存在的上述问题，提出了一种无需导电环的用于切割管材的机械进刀式切割装置。

本实用新型可通过下列技术方案来实现：

一种用于切割管材的机械进刀式切割装置，包括：

主驱动齿轮，其通过电机驱动进行旋转；

齿轮轴承，其包括可产生相对转动的外齿圈与内齿圈，所述主驱动齿轮与所述外齿圈啮合，所述内齿圈安装在墙板上；

转盘，其安装在所述外齿圈上并具有供管材穿过的中心孔，当所述电机运转时，所述主驱动齿轮转动并通过所述外齿圈带动所述转盘转动；

第一被动齿轮，其安装在所述转盘上并同时与所述内齿圈相啮合，随着所述转盘的转动带动所述第一被动齿轮沿着所述内齿圈转动；

进刀机构，其可移动的安装在所述转盘上，所述进刀机构与所述第一被动齿轮之间通过传动组件传动连接，随着所述第一被动齿轮的转动带动所述进刀机构靠近并切割管材。

作为本实用新型的进一步改进，所述传动组件包括：

第一同步带轮，其与所述第一被动齿轮分别安装在所述转盘的正反两面并通过轴连接；

第二同步带轮，其安装在所述转盘上并与所述第一同步带轮通过同步带传动。

作为本实用新型的进一步改进，所述传动组件还包括蜗轮丝杆，所述蜗轮丝杆与所述第二同步带轮传动连接，随着所述第二同步带轮的转动带动所述蜗轮丝杆转动。

作为本实用新型的进一步改进，所述进刀机构包括：

刀架，其上设有切割刀片；

相配合的滑块与滑轨，所述滑块设置在所述刀架的端部，所述滑轨安装在所述转盘上，所述刀架通过所述滑块可移动地与所述滑轨连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述滑块与所述滑轨连接的同时还与所述蜗轮丝杆相连接，随着所述蜗轮丝杆的转动带动所述滑块沿着所述滑轨移动以使得所述刀架靠近或远离管材。

作为本实用新型的进一步改进，墙板上安装有限位机构，所述限位机构包括第二被动齿轮，其安装在墙板上并与所述外齿圈相啮合。

作为本实用新型的进一步改进，所述限位机构还包括：

蜗轮蜗杆减速机，其与所述第二被动齿轮分别安装在墙板的正反两面上；

滚珠丝杠模组，其与所述蜗轮蜗杆减速机连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述滚珠丝杠模组包括：

滚珠丝杠，其与蜗轮蜗杆减速机连接；

丝母滑动板，其安装在所述滚珠丝杠上，随着所述滚珠丝杠的转动带动所述丝母滑动板移动。

作为本实用新型的进一步改进，所述滚珠丝杆侧部设有起始位限位开关以及进刀位限位开关，所述丝母滑动板上具有金属感应板，通过所述金属感应板与所述起始位限位开关以及进刀位限位开关之间的配合控制所述进刀机构的进刀行程与退刀行程。

作为本实用新型的进一步改进，所述电机通过正转与反转控制所述进刀机构的进刀与退刀。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

1、本切割装置不需要设置导电环对转盘、进刀机构进行供电，而是采用纯机械的结构实现转盘的转动以及进刀机构的进刀切割与退刀的操作，这种机械式的进刀结构具有更强的工作稳定性与使用寿命，解决了大尺寸的导电环在长时间转动下极易变形的问题，也就避免了因导电环的维修而带来的时间成本、人力成本的支出以及停工维修带来的损失，同时也节省了购买导电环的成本。

2、通过丝母滑动板上的金属感应板与第二滑轨上的起始位限位开关和进刀位限位开关的配合，实现对进刀机构进刀行程与退刀行程的自动控制，并且确保了进刀行程与退刀行程的精准度。

3、本机械进刀式切割装置，其切割过程所需要的转盘的转动、进刀机构的进刀与退刀、进刀与退刀的行程控制这三个动作过程，只需通过单个电机驱动主驱动齿轮进行转动即可同时实现，整体设计更为巧妙，并且更易于操作。

附图说明

图1是本实用新型的用于切割管材的机械进刀式切割装置的结构示意图；

图2是本实用新型的图1另一视角的结构示意图；

图3是本实用新型的图2中A处的局部放大图；

图4是本实用新型的图2的侧面结构示意图；

图5是本实用新型主驱动齿轮、第一被动齿轮、第二被动齿轮与齿轮轴承连接后的结构示意图；

图6是本实用新型的限位机构的结构示意图。

图中，100、主驱动齿轮；110、电机；111、带轮结构；120、齿轮轴承；121、外齿圈；122、内齿圈；130、转盘；140、第一被动齿轮；200、进刀机构；210、第一同步带轮；220、第二同步带轮；230、同步带；231、张紧轮；240、蜗轮丝杆；250、刀架；251、切割刀片；260、滑块；270、滑轨；300、墙板；400、限位机构；410、第二被动齿轮；420、蜗轮蜗杆减速机；430、滚珠丝杠；440、丝母滑动板；441、起始位限位开关；442、进刀位限位开关。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方法作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

如图1-6所示，本实用新型提供了一种用于切割管材的机械进刀式切割装置，包括：

主驱动齿轮100，其通过电机110驱动进行旋转，其中，电机110通过带轮结构111与主驱动齿轮100连接；

齿轮轴承120，其包括可产生相对转动的外齿圈121与内齿圈122，主驱动齿轮100与外齿圈121啮合，内齿圈122安装在墙板300上，即内齿圈122始终处于固定状态，外齿圈121可随着主驱动齿轮100的转动而转动；

转盘130，其安装在外齿圈121上并具有供管材穿过的中心孔，当电机110运转时，主驱动齿轮100转动并通过外齿圈121带动转盘130转动；

第一被动齿轮140，其安装在转盘130上并同时与内齿圈122相啮合，随着转盘130的转动带动第一被动齿轮140沿着内齿圈122转动，其中，第一被动齿轮140同时具有公转与自转；

进刀机构200，其可移动的安装在转盘130上，进刀机构200与第一被动齿轮140之间通过传动组件传动连接，随着第一被动齿轮140的转动带动进刀机构200靠近或远离管材，由此实现切割管材的目的。

整个机械式进刀过程具体为：电机110驱动主驱动齿轮100转动，通过外齿圈121带动转盘130转动，在转盘130转动的过程中，第一被动齿轮140沿着内齿圈122同步转动并通过传动组件使得进刀机构200实现进刀与退刀的目的，同时进刀组件始终随着转盘130同步转动，对管材进行环形切割。

也就是说，本实施例中提供的管材切割装置不需要设置导电环对转盘130、进刀机构200进行供电，而是采用纯机械的结构实现转盘130的转动以及进刀机构200的进刀切割与退刀的操作，这种机械式的进刀结构具有更强的工作稳定性与使用寿命，解决了大尺寸的导电环在长时间转动下极易变形的问题，也就避免了因导电环的维修而带来的时间成本、人力成本的支出以及停工维修带来的损失，同时也节省了购买导电环的成本。

优选的，传动组件包括：

第一同步带轮210，其与第一被动齿轮140分别安装在转盘130的正反两面并通过轴连接；

第二同步带轮220，其安装在转盘130上并与第一同步带轮210通过同步带230传动；

具体的，当第一被动齿轮140转动后，第一同步带轮210同步转动，并通过同步带230驱动第二同步带轮220同步转动，其中，为提高传动效率，第二同步齿轮的尺寸大于第一同步齿轮，并且设置有张紧轮231使得同步带230始终保持张紧状态。

优选的，传动组件还包括蜗轮丝杆240，蜗轮丝杆240与第二同步带轮220传动连接，随着第二同步带轮220的转动带动蜗轮丝杆240转动。

优选的，进刀机构200包括：

刀架250，其上设有切割刀片251；

相配合的滑块260与滑轨270，滑块260设置在刀架250的端部，滑轨270安装在转盘130上，刀架250通过滑块260可移动地与滑轨270连接。

进一步的，滑块260与滑轨270连接的同时还与蜗轮丝杆240相连接，具体的，随着蜗轮丝杆240的转动带动滑块260沿着滑轨270移动以使得刀架250靠近或远离管材，由此实现整个进刀机构200径向进刀与退刀的目的。

也就是说，通过第一同步带轮210、第二同步带轮220、蜗轮丝杆240、滑块260、滑轨270的设置，组合形成了蜗轮丝杆240升降机的结构，通过这种机械式结构实现进刀机构200的进刀与退刀。

优选的，墙板300上安装有限位机构400，限位机构400包括第二被动齿轮410，其安装在墙板300上并与外齿圈121相啮合，即外齿圈121转动的过程中，第二被动齿轮410仅产生自转。

优选的，限位机构400还包括：

蜗轮蜗杆减速机420，其与第二被动齿轮410分别安装在墙板300的正反两面上；

滚珠丝杠模组，其与蜗轮蜗杆减速机420连接，具体的，通过电机110驱动主驱动齿轮100转动后，带动外齿圈121转动，此时第二被动齿圈产生自转并通过蜗轮蜗杆减速机420控制滚珠丝杠模组进行动作。

优选的，滚珠丝杠模组包括：

滚珠丝杆450，其与蜗轮蜗杆减速机420连接；

丝母滑动板440，其安装在滚珠丝杠430上，随着滚珠丝杠430的转动带动丝母滑动板440移动。

优选的，滚珠丝杆450的侧部设有起始位限位开关441以及进刀位限位开关442，同时丝母滑动板440上安装有金属感应板，通过金属感应板与起始位限位开关441以及进刀位限位开关442之间的配合控制进刀机构200的进刀行程与退刀行程；

具体的，在本实施例中，当丝母滑动板440位于起始位限位开关441所在处时，进刀机构200处于退刀位置，随着电机110驱动主驱动齿轮100正向转动后，转盘130开始正向转动，进刀机构200开始径向进刀，同时丝母滑动板440沿着第二滑轨朝向进刀位限位开关442所在位置移动；

当丝母滑动板440移动到进刀位限位开关442所在处后，控制系统自动控制电机110反向转动，此时进刀机构200从进刀位置开始退刀直至复位至退刀位置，由此实现对进刀机构200进刀行程与退刀行程的自动控制，并且确保了进刀行程与退刀行程的精准度。

另外值得一提的是，本实施例中提供的机械进刀式切割装置，其切割过程所需要的转盘130的转动、进刀机构200的进刀与退刀、进刀与退刀的行程控制这三个动作过程，只需通过单个电机110驱动主驱动齿轮100进行转动即可同时实现，整体设计更为巧妙，并且更易于操作。

本实用新型方案所公开的技术手段不仅限于上述技术手段所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。以上是本实用新型的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”、“一”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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。在本实用新型的描述中，“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。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

另外，本实用新型各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于切割管材的机械进刀式切割装置，其特征在于，包括：

主驱动齿轮，其通过电机驱动进行旋转；

齿轮轴承，其包括可产生相对转动的外齿圈与内齿圈，所述主驱动齿轮与所述外齿圈啮合，所述内齿圈安装在墙板上；

转盘，其安装在所述外齿圈上并具有供管材穿过的中心孔，当所述电机运转时，所述主驱动齿轮转动并通过所述外齿圈带动所述转盘转动；

第一被动齿轮，其安装在所述转盘上并同时与所述内齿圈相啮合，随着所述转盘的转动带动所述第一被动齿轮沿着所述内齿圈转动；

进刀机构，其可移动的安装在所述转盘上，所述进刀机构与所述第一被动齿轮之间通过传动组件传动连接，随着所述第一被动齿轮的转动带动所述进刀机构靠近并切割管材。

2.根据权利要求1所述的一种用于切割管材的机械进刀式切割装置，其特征在于，所述传动组件包括：

第一同步带轮，其与所述第一被动齿轮分别安装在所述转盘的正反两面并通过轴连接；

第二同步带轮，其安装在所述转盘上并与所述第一同步带轮通过同步带传动。

3.根据权利要求2所述的一种用于切割管材的机械进刀式切割装置，其特征在于，所述传动组件还包括蜗轮丝杆，所述蜗轮丝杆与所述第二同步带轮传动连接，随着所述第二同步带轮的转动带动所述蜗轮丝杆转动。

4.根据权利要求3所述的一种用于切割管材的机械进刀式切割装置，其特征在于，所述进刀机构包括：

刀架，其上设有切割刀片；

相配合的滑块与滑轨，所述滑块设置在所述刀架的端部，所述滑轨安装在所述转盘上，所述刀架通过所述滑块可移动地与所述滑轨连接。

5.根据权利要求4所述的一种用于切割管材的机械进刀式切割装置，其特征在于，所述滑块与所述滑轨连接的同时还与所述蜗轮丝杆相连接，随着所述蜗轮丝杆的转动带动所述滑块沿着所述滑轨移动以使得所述刀架靠近或远离管材。

6.根据权利要求1所述的一种用于切割管材的机械进刀式切割装置，其特征在于，墙板上安装有限位机构，所述限位机构包括第二被动齿轮，其安装在墙板上并与所述外齿圈相啮合。

7.根据权利要求6所述的一种用于切割管材的机械进刀式切割装置，其特征在于，所述限位机构还包括：

蜗轮蜗杆减速机，其与所述第二被动齿轮分别安装在墙板的正反两面上；

滚珠丝杠模组，其与所述蜗轮蜗杆减速机连接。

8.根据权利要求7所述的一种用于切割管材的机械进刀式切割装置，其特征在于，所述滚珠丝杠模组包括：

滚珠丝杠，其与蜗轮蜗杆减速机连接；

丝母滑动板，其安装在所述滚珠丝杠上，随着所述滚珠丝杠的转动带动所述丝母滑动板移动。

9.根据权利要求8所述的一种用于切割管材的机械进刀式切割装置，其特征在于，所述滚珠丝杆侧部设有起始位限位开关以及进刀位限位开关，所述丝母滑动板上具有金属感应板，通过所述金属感应板与所述起始位限位开关以及进刀位限位开关之间的配合控制所述进刀机构的进刀行程与退刀行程。

10.根据权利要求1所述的一种用于切割管材的机械进刀式切割装置，其特征在于，所述电机通过正转与反转控制所述进刀机构的进刀与退刀。