TW201509619A - 切屑去除方法及切屑去除裝置 - Google Patents

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TW201509619A TW103119372A TW103119372A TW201509619A TW 201509619 A TW201509619 A TW 201509619A TW 103119372 A TW103119372 A TW 103119372A TW 103119372 A TW103119372 A TW 103119372A TW 201509619 A TW201509619 A TW 201509619A
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cutting
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Yoshitaka Tsune
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Tsune Seiki Kk
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Abstract

提供一種可以使用於各種形狀之被切斷管且構造簡單又可以比較廉價地構成的切屑去除裝置。 切屑去除裝置係具備：吹氣噴嘴(28)，於前端部具有噴射口(28b)；以及驅動手段(30)，使吹氣噴嘴(28)移動。當藉由切斷刃(12)進行切斷作業時，藉由驅動手段(30)將吹氣噴嘴(28)之前端部從被切斷管(W)之切離側的開口端(Wa)朝向內側插入且使噴射口(28b)配置於比切斷位置還更靠裏側，而吹氣噴嘴(28)從噴射口(28b)朝開口端(Wa)之方向噴射空氣。在切斷刃(12)橫切於被切斷管(W)的途中且到達吹氣噴嘴(28)之位置前，藉由驅動手段(30)使吹氣噴嘴(28)之前端部退避至比切斷位置還更靠外側。

Description

切屑去除方法及切屑去除裝置
本發明係關於一種用於將被切斷管切斷成指定長度之管切斷裝置中的切屑去除方法及切屑去除裝置。
在利用圓鋸(circular saw)等來切斷金屬製之管(pipe)等時，切屑會進入管等之內側而堆積。因當在使切屑殘留之狀態下直接切斷管時，切斷刃就會進刀至已堆積的切屑中，故而使管切斷面的粗糙度變差、或是發生切斷方向彎曲的切斷彎曲(cutting-bending)。更且，會在切斷刃發生崩裂(chipping)、或是切斷刃異常磨損而使壽命變短。因此，以往進行以下之對策：在管切斷裝置附設切屑去除裝置，藉此防止在被切斷管之內側殘留切屑。
例如專利文獻1所揭示，有一種在被切斷管之切斷中，藉由從被切斷管之切離側的端部吸引空氣，來去除切屑的切屑去除裝置。該切屑去除裝置具備：管端閉塞盤，係具有切屑吸引口；驅動手段，係使管端閉塞盤往復移動；以及切屑吸引管，其一端與管端閉塞盤之切屑吸引口連接；且在切屑吸引管之另一端連接有吸氣裝置。而且，藉 由驅動手段之驅動，管端閉塞盤可氣密地壓接於切斷中的被切斷管之切離側的端部，被切斷管內部可藉由吸氣裝置而進行空氣吸引，使管內部之切屑隨著空氣吸引之氣流而去除。
〔先前技術文獻〕
〔專利文獻〕
專利文獻1：日本特開2002-126942號公報
專利文獻1之切屑去除裝置的整體構成複雜，為了獲得能夠藉由空氣吸引來去除切屑的風量及風速，有必要設置高功率的吸引裝置。因而，存在有裝置比較大型且容易變成高價的問題。
又，因使管端閉塞盤氣密地壓接於被切斷管之切離側的端部，故而要配合被切斷管之直徑，而準備複數個尺寸不同的管端閉塞盤或貼附於管端閉塞盤之抵接面的配合件(adapter)等，且必須適當地進行交換。更且，由於切屑會堵塞於切屑吸引管或伸縮軟管(duct hose)之內側、或是金屬製之切屑會傷到樹脂製之伸縮軟管的內壁而破洞，所以在保修(maintenance)上亦要花上成本及時間。
本發明係有鑑於上述先前技術而開發完成者，其目的在於提供一種可以使用於各種形狀之被切斷管且構造簡單又可以比較廉價地構成的切屑去除方法及切屑去除裝置。
本發明提供一種切屑去除方法，係用於利用切斷刃來切斷被切斷管的管切斷裝置，其具備：吹氣噴嘴，係於前端部設置有噴射口；以及驅動手段，係使前述吹氣噴嘴移動；當藉由前述切斷刃進行切斷作業時，藉由前述驅動手段將前述吹氣噴嘴之前端部，從被箝制於固定位置的前述被切斷管之切離側的開口端朝向內側插入且使前述噴射口配置於比切斷位置還更靠裏側，藉由前述吹氣噴嘴從前述噴射口朝向前述切離側之開口端的方向噴射空氣，藉此將前述被切斷管內之切屑往前述被切斷管外吹走；在前述切斷刃橫切於前述被切斷管的途中且到達前述吹氣噴嘴之位置前，藉由前述驅動手段使前述吹氣噴嘴之前端部退避至比切斷位置還更靠外側。
前述驅動手段係在前述切斷刃橫切於前述被切斷管的途中，前述被切斷管之直徑方向的一半以上之部分被切斷之後，使前述吹氣噴嘴之前端部退避至比前述切斷位置還更靠外側。
前述驅動手段較佳是根據前述切斷刃之位置資訊來控 制使前述吹氣噴嘴之前端部退避至比前述切斷位置還更靠外側的時間點(timing)。
本發明又提供一種切屑去除裝置，係設置於利用切斷刃來切斷被切斷管的管切斷裝置上，其具備：吹氣噴嘴，係於前端部設置有噴射口，設置成能夠從前述被切斷管之切離側的開口端朝向內側插入且使前述噴射口配置於比前述被切斷管之切斷位置還更靠裏側；以及驅動手段，係使前述吹氣噴嘴移動至前述被切斷管之內外的位置；前述驅動手段係設置為：在前述切斷刃橫切於前述被切斷管的途中且到達前述吹氣噴嘴之位置前，使前述吹氣噴嘴之前端部退避至比前述切斷位置還更靠外側。
前述吹氣噴嘴係於管材之前端部設置有前述噴射口，而在前述驅動手段設置有：支撐部，係與前述被切斷管之軸心平行地支撐前述管材；第一移動機構，係使前述支撐部朝向與前述被切斷管之軸心平行的方向移動；以及第二移動機構，係使前述支撐部朝向與前述被切斷管之軸心垂直的方向移動。
前述切屑去除裝置具備：空氣控制手段，係控制前述吹氣噴嘴所噴射的空氣；前述空氣控制手段係基於橫切於前述被切斷管的前述切斷刃之位置而控制空氣噴射之開始及停止。
前述切屑去除裝置具備：空氣控制手段，係控制前述吹氣噴嘴所噴射的空氣；前述空氣控制手段係基於前述吹氣噴嘴之位置而控制空氣噴射之開始及停止。
依據本發明之切屑去除方法及切屑去除裝置，由於切斷時進入被切斷管之內側的切屑可隨著空氣噴射之氣流而去除，且切斷刃不會進刀至已堆積的切屑中，所以可以使管切斷面的最後加工乾淨地完工，提高切斷之精度。又，亦不易發生切斷刃之崩裂或異常的磨損，而可以延長切斷刃的壽命。
在來自吹氣噴嘴之空氣噴射中，係可以使用比較小型的送風裝置，由於其他部分的構造亦為簡單，所以可以廉價地構成包含切屑去除裝置的系統整體。
由於吹氣噴嘴係可以對應1種類且各種直徑的被切斷管，所以作業前的安裝交換之時間可抑制在最小限。又，由於不會如專利文獻1之切屑去除裝置般地發生各部之空氣配管內部堵塞等的問題，所以亦容易進行保修。
10‧‧‧切屑去除裝置
12‧‧‧切斷刃
14‧‧‧管切斷裝置
14a‧‧‧搬出口
16‧‧‧基台
18‧‧‧水平面塊體
18a‧‧‧基準水平面
20‧‧‧側面塊體
20a‧‧‧基準側面
22‧‧‧升降用夾塊
22a‧‧‧下表面
24‧‧‧橫向移動用夾塊
24a‧‧‧側面
26‧‧‧搬出用斜槽
28‧‧‧吹氣噴嘴
28a‧‧‧管材
28b‧‧‧噴射口
30‧‧‧驅動手段
32‧‧‧空氣載送用軟管
34‧‧‧支撐部
36‧‧‧第一移動機構
38‧‧‧第二移動機構
39‧‧‧可動板
40‧‧‧滑動裝置
40a‧‧‧滑動件
40b‧‧‧軌道
42‧‧‧導軌
W‧‧‧被切斷管
Wa‧‧‧切離側之開口端
A1、A2‧‧‧切斷部位
K1、K2‧‧‧切屑
P0‧‧‧原點
P1‧‧‧比軸心還更靠右側的點(遠離基準側面20a之側)
θ‧‧‧角度
圖1係顯示本發明的切屑去除裝置之一實施形態的立 體圖。
圖2係說明管切斷裝置之內部構造的俯視圖(a)、前視圖(b)。
圖3係說明第二移動機構之構成的示意圖。
圖4係說明吹氣噴嘴之噴射口位於比切斷位置還更靠裏側的狀態之切屑的活動的橫剖視圖(a)、前視圖(b)。
圖5係說明吹氣噴嘴之噴射口退避至比切斷位置還更靠外側的狀態之切屑的活動的橫剖視圖(a)、前視圖(b)。
以下，基於圖式就本發明之切屑去除方法及切屑去除裝置的一實施形態加以說明。如圖1所示，該實施形態之切屑去除裝置10，係安裝於將圓筒狀之被切斷管W利用切斷刃12切斷成指定長度的管切斷裝置14上。例如圖2所示，在管切斷裝置14之框體內部係具備：切斷刃12；以及用以將被切斷管W保持於切斷刃12所通過之指定位置的後述之夾緊(clamp)機構；進而具備未圖示的管搬入機構。被切斷管W係配設成軸心與切斷刃12之移動方向成為直角，可藉由管搬入機構而搬入於被切斷管W之軸心的方向(在圖2(a)中是從紙面之上側朝向下側的方向，在圖2(b)中是從紙面之裏側朝向前方的方向)。
被搬入的被切斷管W係使其前端部由夾緊機構所保持。如圖2(b)所示，夾緊機構具備：水平面塊體(block)18， 係安裝於基台16上面之側端部，且形成基準水平面18a；以及側面塊體20，係安裝於基台16之側面，且形成從基台16上面突出而與基準水平面18a正交的基準側面20a。更且，夾緊機構係由升降用夾塊(clamp block)22及橫向移動用夾塊24所構成，該升降用夾塊22係將被切斷管W包夾於基準水平面18a與自己的下表面22a之間而夾緊，該橫向移動用夾塊24係將被切斷管W包夾於基準側面20a與自己的側面24a之間而夾緊。各塊體18、20、22、24係設置於切斷刃12剛好通過的位置(切斷位置)，且分別隔著切斷位置而配置於兩側。
被切斷管W係藉由未圖示的搬入機構朝向切斷位置供給，藉由夾緊機構使其前端部保持於指定位置，且藉由切斷刃12朝向寬度方向橫切而切斷。切斷後，被切斷管W係當夾緊機構之保持被解除，切斷刃12回到切斷前的初始位置時，就藉由搬入機構以指定間距(pitch)朝向切斷位置之方向供給，而被切離的部分會被推出，新的前端部則藉由夾緊機構所保持，且重複相同的動作。
如圖1所示，管切斷裝置14之框體係使接近夾緊機構之部分開口作為搬出口14a，且設置有搬出用斜槽(chute)26。被切斷管W之切離後的部分，係在每次結束1次之切斷時就會掉落在搬出用斜槽26上，且從搬出口14a搬出。
如圖1所示，切屑去除裝置10係設置於搬出口14a附近，且具備：吹氣噴嘴(air blow nozzle)28；以及用以使吹氣噴嘴28移動的驅動手段30。另外，在圖1中雖然切屑去除裝置10之內部構造是露出的，但是為了確保安全性或防塵性，較佳是在使用狀態下利用防護罩(hood)等來覆蓋整體。
吹氣噴嘴28係在金屬製之細長的管材28a之前端部設置有噴射口28b，在管材28a之基端部透過空氣載送用軟管32連接有未圖示的送風裝置。噴射口28b係成為朝向管材28a之基端部的方向噴射空氣的構造。吹氣噴嘴28係從送風裝置連續地或間歇地供應空氣，在進行被切斷管W之切斷的期間，從噴射口28b持續噴射空氣。
驅動手段30係具備：支撐吹氣噴嘴28的支撐部34；以及用以使支撐部34移動的第一及第二移動機構36、38。支撐部34係保持管材28a之基端部，且以管材28a之長邊方向中心與被切斷管之軸心成為大致平行的方式支撐。第一移動機構36係具備設置於可動板39之上面的滑動裝置40。滑動裝置40係由滑動件(slider)40a和軌道(rail)40b所構成，在滑動件40a之上面安裝有支撐部34，軌道40b是與被切斷管W之軸心呈平行地配置，而使支撐部34沿著軌道40b移動。第二移動機構38係將可動板39之端部能 夠滑動地安裝於管切斷裝置14之框體側面所設置的導軌(guide rail)42上，而使可動板39與被切斷管W之軸心呈垂直地移動。藉由該第一及第二移動機構36、38，可以將吹氣噴嘴28之前端部，從夾緊機構所保持的被切斷管W之切離側的開口端Wa朝向內側插入，亦可以使吹氣噴嘴28之前端部朝向外側退避。
在此，就第二移動機構38之導軌42的設置方法加以說明。被切斷管W係藉由圖2所示的夾緊機構保持於與基準水平面18a和基準側面20a相接的固定位置。固定位置之原點P0係成為基準水平面18a和基準側面20a交叉的點。例如，當將保持大徑之被切斷管W的樣態和保持小徑之被切斷管W的樣態予以重疊時，就如圖3所示。
在將吹氣噴嘴28插入於被切斷管W之內側時，吹氣噴嘴28之位置係如後述般，無論被切斷管W為大徑或是小徑，較佳是設為比軸心還更靠右側的點P1(遠離基準側面20a之側)。因而，該實施形態之導軌42係設置成對基準水平面18a傾斜達角度θ=30°至45°，而吹氣噴嘴28係可以移動於通過原點P0的角度θ之直線上。
其次，說明利用管切斷裝置14進行切斷作業時的切屑去除裝置10之動作的一例。吹氣噴嘴28之前端部的初始位置，與被切斷管W之軸心垂直方向的初始位置為點P1， 而軸心方向的初始位置為從被切斷管W之切離側的開口端Wa朝向外側退避的點。
首先，當被切斷管W之前端部由夾緊機構所保持時，就藉由驅動手段30之驅動，將吹氣噴嘴28之前端部從被切斷管W之開口端Wa朝向內側插入且使噴射口28b配置於比切斷位置還更靠裏側。此後，切斷刃12係朝向各圖之箭頭方向旋轉，且朝向橫切於被切斷管W之方向移動而開始切斷作業。
圖4係顯示藉由切斷刃12所進行的被切斷管W之切斷部位A1、A2，未到達被切斷管W之直徑方向的一半之狀態。在此狀態下，吹氣噴嘴28係與切斷刃12充分遠離。雖然在上側之切斷部位A1所產生的切屑K1會進入被切斷管W之內側，但是只要隨著從噴射口28b噴射出的空氣之氣流而使切屑K1被吹走，就可朝向開口端Wa之外側去除切屑K1。因而，在下側之切斷部位A2不會發生切斷刃12進刀至切屑K1中的問題。在下側之切斷點A2之切斷所產生的切屑K2，並不會進入被切斷管W之內側而是直接掉落至下方。
當切斷刃12進一步進行，而切斷部位A1、A2超過被切斷管W之直徑方向的一半時，切斷刃12就會靠近吹氣噴嘴28。然後，在切斷刃12接觸到吹氣噴嘴28之前，藉 由驅動手段30之驅動，使吹氣噴嘴28之前端部從被切斷管W之開口端Wa朝向外側退避，而回到初始位置。此時，如圖5所示，在上側之切斷部位A1產生的切屑K1係進入被切斷管W之內側，且藉由被切斷管W之內壁面的傾斜而集中堆積於最下部(寬度方向之中央部分)。但是，由於切斷刃12係超過被切斷管W之直徑方向的最下點，而切斷部位A2係比切屑K1所堆積的位置還更高，所以在切斷部位A2不會發生切斷刃12進刀至切屑K1中的問題。又，在切斷部位A2之切斷所產生的切屑K2，並不會進入被切斷管W之內側而是直接掉落至下方。
切斷刃12橫切於被切斷管W而結束切斷作業，被切斷管W係當夾緊機構之保持被解除，切斷刃12回到初始位置時，就使被切離的部分從搬出口28b搬出，而結束1次的切斷作業。
在該實施形態中，雖然在圖5之狀態下，吹氣噴嘴28之前端部從被切斷管W之開口端Wa朝向外側退避，而回到初始位置，但是吹氣噴嘴28之前端部，只要退避至比切斷位置還更外側即可，亦可不一定要退避至被切斷管之外側。後者的情況，只要在切斷刃12橫切於被切斷管W並予以切斷之後，於夾緊機構之夾緊解除前將吹氣噴嘴28之前端部退避至被切斷管W之外側的初始位置即可。
以後重複的動作亦為同樣，首先，被切斷管W藉由搬入機構以指定間距朝向切斷位置之方向供給，且當藉由夾緊機構使新的前端部保持於指定位置時，就使切屑去除裝置10重複上述的動作而進行切斷。
如以上說明般，由於該實施形態之切屑去除裝置10係可去除在切斷時進入被切斷管W之內側的切屑K1，而切斷刃12不會進刀於切屑K1中，所以可以提高切斷之精度，且可以使管切斷面的最後加工乾淨地完工。又，亦不易發生切斷刃12之崩裂或異常的磨損，而可以延長切斷刃12的壽命。
來自吹氣噴嘴28之空氣噴射，即便是在被切斷管W較長的情況，只要能夠將吹氣噴嘴28之前端部插入至切斷位置之裏側，則即便是輸出比較小的送風裝置亦可以獲得充分的效果，且由於其他部分的構造亦為簡單，所以可以廉價地構成包含切屑去除裝置10的管切斷裝置14整體。
由於吹氣噴嘴28係可以用1種類對應各種直徑的被切斷管W，所以交換之時間可抑制在最小限，且只要藉由第二移動機構38來變更吹氣噴嘴28之初始位置的設定即可。又，由於不會如專利文獻1之切屑去除裝置般地發生切屑吸引管或其他伸縮軟管之內部堵塞等的問題，所以亦容易進行保修。
另外，本發明之切屑去除方法及切屑去除裝置並非被限定於上述實施形態。吹氣噴嘴之噴射口只要形成為可以從比被切斷管內之切斷位置還更靠裏側朝向切離側之開口端的方向進行空氣噴射即可，而噴射口之數量或形狀可以自由地變更。又，管材之長度係可以配合製品之長度(從被切斷管切離的部分之長度)來變更，在製品之長度非常短的情況，亦可省略管材而僅由噴射口之部分來構成吹氣噴嘴。
驅動手段係只要能夠進行以下之動作：使吹氣噴嘴移動，將吹氣噴嘴之前端部從由夾緊機構所保持的被切斷管之切離側的開口端朝向內側插入，再使吹氣噴嘴之前端部朝向外側退避，就可以變更成上述驅動手段以外的構成。例如，亦可使用多軸的機械手臂等。又，使吹氣噴嘴之前端部從被切斷管之內側退避的時間點，較佳是基於切斷刃之位置資訊來控制。例如，亦可為從管切斷裝置取得顯示切斷刃之位置的座標資訊、或是利用感測器來檢測切斷刃之位置的方法。
從切屑去除裝置噴射的空氣，亦可為了減少空氣使用量，而附設用以控制空氣的空氣控制手段，在吹氣噴嘴附近有切屑時開始進行空氣噴射，當沒有切屑時就停止空氣噴射。控制方法係以如下之方法為佳：例如，空氣噴射之開始及停止係基於橫切於被切斷管的切斷刃之位置資訊來 控制、或是基於吹氣噴嘴之位置資訊來控制。
又，被切斷管之斷面的形狀可為圓形、四角形、多角形等，並未被特別限定。
10‧‧‧切屑去除裝置
12‧‧‧切斷刃
14‧‧‧管切斷裝置
14a‧‧‧搬出口
18‧‧‧水平面塊體
20‧‧‧側面塊體
22‧‧‧升降用夾塊
24‧‧‧橫向移動用夾塊
26‧‧‧搬出用斜槽
28‧‧‧吹氣噴嘴
28a‧‧‧管材
28b‧‧‧噴射口
30‧‧‧驅動手段
32‧‧‧空氣載送用軟管
34‧‧‧支撐部
36‧‧‧第一移動機構
38‧‧‧第二移動機構
39‧‧‧可動板
40‧‧‧滑動裝置
40a‧‧‧滑動件
40b‧‧‧軌道
42‧‧‧導軌
W‧‧‧被切斷管
Wa‧‧‧切離側之開口端

Claims (7)

  1. 一種切屑去除方法，係用於利用切斷刃來切斷被切斷管的管切斷裝置中，其具備：吹氣噴嘴，係於前端部設置有噴射口；以及驅動手段，係使前述吹氣噴嘴移動；當藉由前述切斷刃進行切斷作業時，藉由前述驅動手段將前述吹氣噴嘴之前端部，從被箝制於固定位置的前述被切斷管之切離側的開口端朝向內側插入且使前述噴射口配置於比切斷位置還更靠裏側，藉由前述吹氣噴嘴從前述噴射口朝向前述切離側之開口端的方向噴射空氣，藉此將前述被切斷管內之切屑往前述被切斷管外吹走；在前述切斷刃橫切於前述被切斷管的途中且到達前述吹氣噴嘴之位置前，藉由前述驅動手段使前述吹氣噴嘴之前端部退避至比切斷位置還更靠外側。
  2. 如請求項1所記載之切屑去除方法，其中前述驅動手段係在前述切斷刃橫切於前述被切斷管的途中且前述被切斷管之直徑方向的一半以上之部分被切斷之後，使前述吹氣噴嘴之前端部退避至比前述切斷位置還更靠外側。
  3. 如請求項1或2所記載之切屑去除方法，其中前述驅動手段係根據前述切斷刃之位置資訊來控制使前述吹氣噴 嘴之前端部退避至比前述切斷位置還更靠外側的時間點。
  4. 一種切屑去除裝置，係設置於利用切斷刃來切斷被切斷管的管切斷裝置上，其具備：吹氣噴嘴，係於前端部設置有噴射口，設置成能夠從前述被切斷管之切離側的開口端朝向內側插入且使前述噴射口配置於比前述被切斷管之切斷位置還更靠裏側；以及驅動手段，係使前述吹氣噴嘴移動至前述被切斷管之內外的位置；前述驅動手段係設置為：在前述切斷刃橫切於前述被切斷管的途中且到達前述吹氣噴嘴之位置前，使前述吹氣噴嘴之前端部退避至比前述切斷位置還更靠外側。
  5. 如請求項4所記載之切屑去除裝置，其中前述吹氣噴嘴係於管材之前端部設置有前述噴射口，而在前述驅動手段設置有：支撐部，係與前述被切斷管之軸心平行地支撐前述管材；第一移動機構，係使前述支撐部朝向與前述被切斷管之軸心平行的方向移動；以及第二移動機構，係使前述支撐部朝向與前述被切斷管之軸心垂直的方向移動。
  6. 如請求項4或5所記載之切屑去除裝置，其具備：空氣控制手段，係控制前述吹氣噴嘴所噴射的空氣；前述空氣控制手段係基於橫切於前述被切斷管的前述切斷刃之位置而控制空氣噴射之開始及停止。
  7. 如請求項4或5所記載之切屑去除裝置，其具備：空氣控制手段，係控制前述吹氣噴嘴所噴射的空氣；前述空氣控制手段係基於前述吹氣噴嘴之位置而控制空氣噴射之開始及停止。
TW103119372A 2013-06-25 2014-06-04 切屑去除方法及切屑去除裝置 TW201509619A (zh)

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