CN220218649U - 一种管材切割机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种管材切割机，包括底座，所述底座上竖直设置有安装板，所述安装板开设有管道过孔，并在所述管道过孔处安装有回转支承，所述回转支承包括同轴设置的内圈和外圈，所述内圈固定在所述安装板的一侧，且与所述管道过孔同轴设置，所述外圈的周侧设有齿牙，所述底座上设有驱动电机，所述驱动电机通过齿轮与所述外圈的齿牙啮合，所述外圈的周侧分布有多个固定板，每个所述固定板上均设有进给驱动组件和切刀组件，所述切刀组件设置在所述进给驱动组件的活动端，由所述进给驱动组件驱动沿所述外圈的径向进给。该切割机可适应不同管径的管材进行切割，有效提高切割效率，加快生产进度。

Description

一种管材切割机

技术领域

本实用新型涉及管材切割技术领域，特别是涉及一种管材切割机。

背景技术

目前大口径塑料管材下线切割工具较少，在实际PVC大口径波纹管生产过程中，下线切割还有依靠人工用往复锯进行切割，劳动强度大且切割效果不理想。现有的一些厂家中，有利用电动切割机对管材进行切割以降低劳动强度和提高切割效果的，具体为在一个平台上设有用于夹持管材的夹持装置，并且可带动夹持装置旋转，进而令管材旋转，以便设置在管材的周侧的电动切割机对管材进行环切。但该种方式由于切刀位置固定，无法适用于多种不同管径的管材，当需要切割不同管径的管材时，需停机调整切刀位置，影响生产效率。

实用新型内容

本实用新型提供一种管材切割机，该切割机可适应不同管径的管材进行切割，有效提高切割效率，加快生产进度。

本实用新型的技术方案如下：

一种管材切割机，包括底座，所述底座上竖直设置有安装板，所述安装板开设有管道过孔，并在所述管道过孔处安装有回转支承，所述回转支承包括同轴设置的内圈和外圈，所述内圈固定在所述安装板的一侧，且与所述管道过孔同轴设置，所述外圈的周侧设有齿牙，所述底座上设有驱动电机，所述驱动电机通过齿轮与所述外圈的齿牙啮合，所述外圈的周侧分布有多个固定板，每个所述固定板上均设有进给驱动组件和切刀组件，所述切刀组件设置在所述进给驱动组件的活动端，由所述进给驱动组件驱动沿所述外圈的径向进给。

在进行切割时，管材置于管道过孔中，此时可启动进给驱动组件，令进给驱动组件带动切刀组件沿外圈的径向进行调整切割位置，令切刀组件对管材的表面接触，然后启动驱动电机和切刀组件，此时驱动电机带动齿轮旋转，由于啮合作用，齿轮带动外圈旋转，进而使外圈上的切刀组件同步旋转，而外圈上的多个切刀组件即可同步对管材进行环切，完成对管材的快速切割。

本实用新型可直接通过进给驱动组件实时调整切刀组件的径向切割位置，以适应不同管径的管材，无需停机调整切刀位置，同时利用外圈同步带动多个切刀组件对管材进行旋转环切，可快速实现对管材的切割，有效提高切割效率。

在一个较为优选的实施方式中，三个所述切刀组件沿所述外圈的径向成120°均匀分布。

当进行切割时，外圈在齿轮的带动下旋转，进而带动三个切刀组件同步转动对管材进行环切，而将三个切刀组件设计成120°分布在外圈上，外圈只需旋转1/3圈，即可完成对管材的一圈环切，可有效缩短切割时间，提高了切割效率。

在一个较为优选的实施方式中，所述进给驱动组件包括第一伸缩气缸、滑轨、滑块和第一支架，所述滑轨固定在所述固定板上，并沿所述外圈的径向设置，所述滑块滑动连接在所述滑轨上，所述第一支架固定在所述滑块上，所述第一伸缩气缸固定在所述固定板上，且其伸缩轴末端与所述第一支架的一侧固定连接，所述切刀组件安装在所述第一支架上。

在需要调整切刀组件的位置时，驱动第一伸缩气缸，其伸缩轴带动第一支架通过滑块在滑轨上进行往复滑动，进而实现对第一支架上切刀组件的位置调整，其中滑轨是沿外圈的径向设置延伸，因此切刀组件可沿外圈的径向进给以调整切割位置适应不同管径的管材。

在一个较为优选的实施方式中，所述切刀组件通过伸缩驱动组件安装在所述第一支架上，所述伸缩驱动组件包括第二伸缩气缸、导向架、导向块、第二支架，所述第二伸缩气缸的底部固定在所述第一支架上，所述第二伸缩气缸的伸缩轴沿所述外圈的轴向进行伸缩，所述第二支架固定在所述第二伸缩气缸的伸缩轴末端，所述导向架包括两个导向杆，两个所述导向杆的一端固定在所述第一支架上，且分别设于所述第二伸缩气缸的两侧，两个所述导向杆的另一端通过连接板连接，两个所述导向块固定在所述第二支架的两侧，且分别滑动套接在两个所述导向杆上，所述切刀组件安装在所述第二支架的底部。

在切刀组件对连续生产的管材进行切割时，管材会一直沿下线方向运动，即沿管道过孔的轴向前进，此时由于切刀组件一直保持与管材的表面接触切割，管材的下线运动会带动切刀组件平移，此时切刀组件和管材一起沿轴向前进，两者保持相对静止，由于第二伸缩气缸的初始位置处于缩回状态，在管材前行时，带动切刀组件一同向前，此时通过第二支架拉动第二伸缩气缸的伸缩轴进行伸出，其中两侧的导向块沿导向杆滑动进行导向，由于外圈在驱动电机的带动下旋转，因此切刀组件旋转对管材进行切割，并在第二伸缩气缸的伸缩轴的伸出行程内完成切割任务，切割完成后，进给驱动组件复位，使切刀组件沿径向往外脱离管材表面，同时驱动第二伸缩气缸的伸缩轴复位，完成一次管材切割。

在上述切刀组件的旋转切割过程中，第二伸缩气缸的伸缩轴的伸出行程大于切刀组件旋转后的轴向位移，以保证切刀组件能够在伸出行程内完成对管材的随行旋转切割。

在一个较为优选的实施方式中，所述切刀组件包括马达和圆盘切刀，所述马达固定在所述第二支架的底部，其转轴通过轴承穿出所述第二支架与所述圆盘切刀的中心孔固定连接。

在需要对管材进行切割时，驱动马达，令马达驱动圆盘切刀旋转，进而对管材的表面进行切割，并在外圈的旋转作用下，多个圆盘切刀配合完成对管材的环切。

在一个较为优选的实施方式中，所述内圈的周侧设有多个第一安装孔，所述内圈通过第一安装孔固定安装在所述安装板上，且所述内圈的内径与所述管道过孔的半径相等，令所述内圈的中心孔与所述管道过孔重合。

内圈通过安装孔固定在安装板上，便于拆装，同时内圈的中心圆孔大小与管道过孔重合，令整体结构更加契合，便于管材进行切割。

在一个较为优选的实施方式中，所述外圈的周侧设有多个第二安装孔，所述固定板通过螺栓与所述第二安装孔固定连接。

切刀组件通过固定板固定，且固定板通过螺栓连接均布安装在回转支承的外圈的侧面，装拆方便，利于维护和保养。

在一个较为优选的实施方式中，所述驱动电机固定在所述底座上，且置于所述安装板的底部，所述齿轮与所述外圈置于同一竖直平面，所述齿轮与所述外圈底部的齿牙啮合。

将驱动电机设于底座上且与外圈的底部对应，减少占用的安装空间，令整个切割机的结构布置更加简洁、合理。

在一个较为优选的实施方式中，所述底座的底部分布有多个万向轮。万向轮便于移动整个切割机，可便捷地将切割机布置在不同的生产线上对管材进行切割，或移开进行维修保养。

在一个较为优选的实施方式中，所述底座上设有把手，推动所述把手以使所述底座通过所述万向轮进行移动。通过把手可便于操作人员推动整个切割机进行移动，提高机动性。

相比现有技术，本实用新型的有益效果如下：

本实用新型利用回转支承结构，其外圈可相对内圈进行转动，并在外圈上分布多个切刀组件，每个切刀组件由进给驱动组件驱动沿外圈的径向进给，当管材放置在管道过孔中时，可通过进给驱动组件实时调节切刀组件的切割位置，进而适应不同管径的管材，无需停机调整切刀位置，在调整好切割位置后，启动驱动电机及切刀组件，切刀组件对管材的表面进行切割，同时由于驱动电机通过齿轮带动外圈转动，使切刀组件对管材进行环切，即可快速将管材进行切割，有效加快了切割效率，提高生产效率。

附图说明

图1是本实用新型的管材切割机的结构示意图；

图2是切刀组件安装在进给驱动组件上的结构示意图；

图3是切刀组件对管材进行切割的示意图；

图中：底座1、安装板2、管道过孔201、内圈3、第一安装孔301、外圈4、第二安装孔401、驱动电机5、齿轮6、固定板7、第一伸缩气缸8、滑轨9、滑块10、第一支架11、第二伸缩气缸12、导向块13、第二支架14、导向杆15、马达16、圆盘切刀17。

具体实施方式

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。

实施例1：

如图1-图3所示，本实施例提供一种管材切割机，包括底座1，底座1上竖直设置有安装板2，安装板2开设有管道过孔201用于供管材穿过，并在管道过孔201处安装有回转支承，回转支承包括同轴设置的内圈3和外圈4，内圈3固定在安装板2的一侧，且与管道过孔201同轴设置，外圈4的周侧设有齿牙，底座1上设有驱动电机5，驱动电机5固定在底座1上，且置于安装板2的底部，驱动电机5的转轴连接有齿轮6，齿轮6与外圈4置于同一竖直平面，齿轮6与外圈4的齿牙啮合，同时，外圈4的周侧分布有多个固定板7，每个固定板7上均设有进给驱动组件和切刀组件，切刀组件设置在进给驱动组件的活动端，由进给驱动组件驱动沿外圈4的径向进给。

在本实施例中，采用回转支承，其功能类似于深沟球轴承，内外圈的摩擦阻力小，内外圈之间可进行相对转动，内圈3固定，外圈4为旋转功能的外齿轮，在进行切割时，外圈4在底部驱动电机5的齿轮6带动下进行旋转，以使外圈4上的切刀组件对管材进行环切，完全切割。

在本实施例中，驱动电机5采用三相异步交流电机，电机直连齿轮6，齿轮6旋转驱动外圈4转动。

参见图1，在本实施例中，三个切刀组件沿外圈4的径向成120°均匀分布。当进行切割时，外圈4在齿轮6的带动下旋转，进而带动三个切刀组件同步转动对管材进行环切，而将三个切刀组件设计成120°分布在外圈4上，外圈4只需旋转1/3圈，即可完成对管材的一圈环切，可有效缩短切割时间，提高了切割效率。此处的切刀组件布置方式及数量并不作唯一限定，例如还可以为四个切刀组件，呈90°分布在外圈4的四个方位上。

参见图2，在本实施例中，进给驱动组件包括第一伸缩气缸8、滑轨9、滑块10和第一支架11，滑轨9固定在固定板7上，并沿外圈4的径向设置，滑块10滑动连接在滑轨9上，第一支架11固定在滑块10上，第一伸缩气缸8固定在固定板7上，且其伸缩轴末端与第一支架11的一侧固定连接，切刀组件安装在第一支架11上。

在需要调整切刀组件的位置时，驱动第一伸缩气缸8，其伸缩轴带动第一支架11通过滑块10在滑轨9上进行往复滑动，进而实现对第一支架11上切刀组件的位置调整，其中滑轨9是沿外圈4的径向设置延伸，因此切刀组件可沿外圈4的径向进给以调整切割位置适应不同管径的管材。

参见图2，在本实施例中，为了对连续生产的管材进行切割，本实施例的切刀组件通过伸缩驱动组件安装在第一支架11上，伸缩驱动组件包括第二伸缩气缸12、导向架、导向块13、第二支架14，第二伸缩气缸12的底部固定在第一支架11上，第二伸缩气缸12的伸缩轴沿外圈4的轴向进行伸缩，第二支架14固定在第二伸缩气缸12的伸缩轴末端，导向架包括两个导向杆15，两个导向杆15的一端固定在第一支架11上，且分别设于第二伸缩气缸12的两侧，两个导向杆15的另一端通过连接板连接，两个导向块13固定在第二支架14的两侧，且分别滑动套接在两个导向杆15上，切刀组件安装在第二支架14的底部。

在切刀组件对连续生产的管材进行切割时，管材会一直沿下线方向运动，即沿管道过孔201的轴向前进，此时由于切刀组件一直保持与管材的表面接触切割，管材的下线运动会带动切刀组件平移，此时切刀组件和管材一起沿轴向前进，两者保持相对静止，由于第二伸缩气缸12的初始位置处于缩回状态，在管材前行时，带动切刀组件一同向前，此时通过第二支架14拉动第二伸缩气缸12的伸缩轴进行伸出，其中两侧的导向块13沿导向杆15滑动进行导向，由于外圈4在驱动电机5的带动下旋转，因此切刀组件旋转对管材进行切割，并在第二伸缩气缸12的伸缩轴的伸出行程内完成切割任务，切割完成后，进给驱动组件复位，使切刀组件沿径向往外脱离管材表面，同时驱动第二伸缩气缸12的伸缩轴复位，完成一次管材切割。

在上述切刀组件的旋转切割过程中，第二伸缩气缸12的伸缩轴的伸出行程大于切刀组件旋转后的轴向位移，以保证切刀组件能够在伸出行程内完成对管材的随行旋转切割。

在本实施例中，第二伸缩气缸12的行程为100mm。由于管材牵引机对管材向前牵引的速度较为缓慢，而驱动电机5对外圈4的旋转速度较快，因此将行程设置为100mm，即可足够切刀组件在该行程内旋转完成对管材的环切。上述的行程可依据实际情况进行设置。

参见图2，在本实施例中，切刀组件包括马达16和圆盘切刀17，马达16固定在第二支架14的底部，其转轴通过轴承穿出第二支架14与圆盘切刀17的中心孔固定连接。

在需要对管材进行切割时，驱动马达16，令马达16驱动圆盘切刀17旋转，进而对管材的表面进行切割，并在外圈4的旋转作用下，多个圆盘切刀17配合完成对管材的环切。

参见图1，在本实施例中，内圈3的周侧设有多个第一安装孔301，内圈3通过第一安装孔301固定安装在安装板2上，且内圈3的内径与管道过孔201的半径相等，令内圈3的中心孔与管道过孔201重合。内圈3通过安装孔固定在安装板2上，便于拆装，同时内圈3的中心圆孔大小与管道过孔201重合，令整体结构更加契合，便于管材进行切割。

参见图1，在本实施例中，外圈4的周侧设有多个第二安装孔401，固定板7通过螺栓与第二安装孔401固定连接。切刀组件通过固定板7固定，且固定板7通过螺栓连接均布安装在回转支承的外圈4的侧面，装拆方便，利于维护和保养。

以PVC波纹管为例，利用本实施例的管材切割机进行切割的具体过程如下：

PVC波纹管在生产线上向前下线并穿过切割机的管道过孔201，末端被管材牵引机进行牵引缓慢前进；

启动第一伸缩气缸8，其伸缩轴带动第一支架11通过滑块10在滑轨9上进行往复滑动，进而实现对第一支架11上切刀组件的位置调整，使圆盘切刀17插入PVC波纹管的管槽中与管材表面接触；

之后启动驱动电机5和马达16，驱动电机5带动齿轮6旋转，由于啮合作用，齿轮6带动外圈4旋转，进而使外圈4上的切刀组件同步旋转，并且在马达16的作用下，圆盘切刀17同时旋转对管材的表面进行切割，因此在外圈4的旋转作用下，令多个圆盘切刀17同时配合完成对管材的环切；

在上述环切的过程中，由于管材被牵引前进，会带动切刀一同轴向移动，此时切刀对第二支架14产生一个轴向拉力，第二支架14即拉动第二伸缩气缸12的伸缩轴进行伸出，此时两侧的导向块13沿导向杆15滑动进行导向，令管材是与切刀保持相对静止；同时由于外圈4在驱动电机5的带动下旋转，因此切刀在马达16的驱动下同步旋转对管材进行切割，并在第二伸缩气缸12的伸缩行程内完成切割任务；

切割完成后，第一伸缩气缸8复位，使切刀沿径向往外脱离管材表面，同时驱动第二伸缩气缸12，令其伸缩轴复位，以此完成一次管材切割。

需进行下一次管材切割时，重复上述过程即可不断对生产线上的管材进行切割，有效提高生产效率。

本实用新型利用回转支承结构，其外圈4可相对内圈3进行转动，并在外圈4上分布多个切刀组件，每个切刀组件由进给驱动组件驱动沿外圈4的径向进给，当管材放置在管道过孔201中时，可通过进给驱动组件实时调节切刀组件的切割位置，进而适应不同管径的管材，无需停机调整切刀位置，在调整好切割位置后，启动驱动电机5及切刀组件，切刀组件对管材的表面进行切割，同时由于驱动电机5通过齿轮6带动外圈4转动，使切刀组件对管材进行环切，即可快速将管材进行切割，有效加快了切割效率，提高生产效率。

实施例2：

本实施例与实施例1相似，所不同之处在于，在本实施例中，底座1的底部分布有多个万向轮(图中未示出)。万向轮便于移动整个切割机，可便捷地将切割机布置在不同的生产线上对管材进行切割，或移开进行维修保养。

在本实施例中，底座1上设有把手(图中未示出)，推动把手以使底座1通过万向轮进行移动。通过把手可便于操作人员推动整个切割机进行移动，提高机动性。

在本实施例中，在底座1上设有支撑架对安装板2进行支撑，以加强对安装板2的支撑强度。

实施例3：

本实施例与实施例1相似，所不同之处在于，在本实施例中，采用记米轮或光电传感器(图中未示出)自动计算被牵引管材的长度，并根据所需切割长度在管材的表面进行标记，以令到圆盘切刀17在进给驱动组件的驱动下，沿径向延伸到管材表面并与标记点对准，之后即可进行管材切割。

本实施例通过在管材上依次根据所需切割长度标记出切割线，令切刀于切割线处进出切割，可有效保证切割长度的准确性，以提高对管材整体的切割质量。

显然，本实用新型的上述实施例仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种管材切割机，其特征在于，包括底座(1)，所述底座(1)上竖直设置有安装板(2)，所述安装板(2)开设有管道过孔(201)，并在所述管道过孔(201)处安装有回转支承，所述回转支承包括同轴设置的内圈(3)和外圈(4)，所述内圈(3)固定在所述安装板(2)的一侧，且与所述管道过孔(201)同轴设置，所述外圈(4)的周侧设有齿牙，所述底座(1)上设有驱动电机(5)，所述驱动电机(5)通过齿轮(6)与所述外圈(4)的齿牙啮合，所述外圈(4)的周侧分布有多个固定板(7)，每个所述固定板(7)上均设有进给驱动组件和切刀组件，所述切刀组件设置在所述进给驱动组件的活动端，由所述进给驱动组件驱动沿所述外圈(4)的径向进给。

2.根据权利要求1所述的一种管材切割机，其特征在于，三个所述切刀组件沿所述外圈(4)的径向成120°均匀分布。

3.根据权利要求1或2所述的一种管材切割机，其特征在于，所述进给驱动组件包括第一伸缩气缸(8)、滑轨(9)、滑块(10)和第一支架(11)，所述滑轨(9)固定在所述固定板(7)上，并沿所述外圈(4)的径向设置，所述滑块(10)滑动连接在所述滑轨(9)上，所述第一支架(11)固定在所述滑块(10)上，所述第一伸缩气缸(8)固定在所述固定板(7)上，且其伸缩轴末端与所述第一支架(11)的一侧固定连接，所述切刀组件安装在所述第一支架(11)上。

4.根据权利要求3所述的一种管材切割机，其特征在于，所述切刀组件通过伸缩驱动组件安装在所述第一支架(11)上，所述伸缩驱动组件包括第二伸缩气缸(12)、导向架、导向块(13)、第二支架(14)，所述第二伸缩气缸(12)的底部固定在所述第一支架(11)上，所述第二伸缩气缸(12)的伸缩轴沿所述外圈(4)的轴向进行伸缩，所述第二支架(14)固定在所述第二伸缩气缸(12)的伸缩轴末端，所述导向架包括两个导向杆(15)，两个所述导向杆(15)的一端固定在所述第一支架(11)上，且分别设于所述第二伸缩气缸(12)的两侧，两个所述导向杆(15)的另一端通过连接板连接，两个所述导向块(13)固定在所述第二支架(14)的两侧，且分别滑动套接在两个所述导向杆(15)上，所述切刀组件安装在所述第二支架(14)的底部。

5.根据权利要求4所述的一种管材切割机，其特征在于，所述切刀组件包括马达(16)和圆盘切刀(17)，所述马达(16)固定在所述第二支架(14)的底部，其转轴通过轴承穿出所述第二支架(14)与所述圆盘切刀(17)的中心孔固定连接。

6.根据权利要求1所述的一种管材切割机，其特征在于，所述内圈(3)的周侧设有多个第一安装孔(301)，所述内圈(3)通过第一安装孔(301)固定安装在所述安装板(2)上，且所述内圈(3)的内径与所述管道过孔(201)的半径相等，令所述内圈(3)的中心孔与所述管道过孔(201)重合。

7.根据权利要求1所述的一种管材切割机，其特征在于，所述外圈(4)的周侧设有多个第二安装孔(401)，所述固定板(7)通过螺栓与所述第二安装孔(401)固定连接。

8.根据权利要求1所述的一种管材切割机，其特征在于，所述驱动电机(5)固定在所述底座(1)上，且置于所述安装板(2)的底部，所述齿轮(6)与所述外圈(4)置于同一竖直平面，所述齿轮(6)与所述外圈(4)底部的齿牙啮合。

9.根据权利要求1所述的一种管材切割机，其特征在于，所述底座(1)的底部分布有多个万向轮。

10.根据权利要求9所述的一种管材切割机，其特征在于，所述底座(1)上设有把手，推动所述把手以使所述底座(1)通过所述万向轮进行移动。