大型管材搖臂式切割的制造方法
【專利摘要】一種大型管材搖臂式切割機(jī)，涉及大型非金屬管材的切割，其包括：自轉(zhuǎn)的夾持單元、橫向移動單元、切割單元，其特征是：自轉(zhuǎn)夾持單元包括一個可拆卸的三爪卡盤，其卡爪內(nèi)部圓弧半徑和切割管件的外部半徑一致，橫向移動單元是由伺服電機(jī)驅(qū)動滾珠螺桿，滾珠螺桿、螺帽帶動托板在直線導(dǎo)軌上沿平行管件的方向移動，切割單元的搖臂鉸連在搖臂支撐架上，一端安裝切割鋸片，另一端鉸連氣缸或油缸，氣缸或油缸的缸端鉸連在搖臂支撐架上，鋸片在高速電機(jī)的驅(qū)動下自轉(zhuǎn)。
【專利說明】大型管材搖臂式切割機(jī)
所屬【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于非金屬機(jī)械加工【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及大型非金屬管材切割。
【背景技術(shù)】
[0002]如申請?zhí)枮?8207196.3的中國專利文獻(xiàn)《全自動星型切割機(jī)》所介紹的，行星切割機(jī)特點(diǎn)是通過小鋸片切穿管材，然后旋轉(zhuǎn)一周，以達(dá)到切割目的，現(xiàn)在這種切割方式在塑料等非金屬管材的制造上，已經(jīng)得到了普遍的應(yīng)用。由于這種切割方式采用的是鋸片是繞管子旋轉(zhuǎn)來切割的，管材的夾緊機(jī)構(gòu)和鋸片的整個旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)需要有一定的跨度，導(dǎo)致這種切割方式只適合長管材的切斷。現(xiàn)在對外徑較小的短管材的切割，基本上都是采手動切割，生產(chǎn)效率低，無法滿足需求，對大型短管材的切割基本上是空白。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是設(shè)計(jì)一種大型管材切割機(jī)，適用于大型短管材的切割，其結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、故障率低、生產(chǎn)效率高。為此本發(fā)明采用搖臂式結(jié)構(gòu)，搖臂的一端安裝切割鋸片，另一端安通過氣缸或油缸來驅(qū)動搖臂，鋸片的切割軌跡為自上而下，整個搖臂通過支撐軸和軸承鉸連在搖臂支撐架上，氣缸或油缸的缸體也鉸連于搖臂支撐架上，搖臂支撐架通過螺栓固定在托架上，托架安裝在可以移動的托板上，托板依靠伺服電機(jī)帶動安裝其下方滾珠螺桿在導(dǎo)軌上移動。被切割管件裝夾在三爪卡盤，卡盤通過法蘭固定在減速機(jī)輸出軸上，當(dāng)鋸片自上而下切穿管臂后，通過減速機(jī)驅(qū)動，切割管件自轉(zhuǎn)，完成一次切割。通過可編程邏輯控制器(PLC)控制托板移動來改變切割尺寸或?qū)σ粋€管件進(jìn)行多次切割。由于移動單元和夾持單元是獨(dú)立安裝的，因此切割鋸片在保證安全情況下可以無限靠近夾持單元，這樣就能滿足對短管材的切割，但管材必須保證有足夠的夾持尺寸。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0004]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0005]圖2為本發(fā)明的右側(cè)結(jié)構(gòu)示意圖；
【具體實(shí)施方式】
[0006]下面將參照圖1、圖2說明本發(fā)明的一個實(shí)施例，如圖1、圖2中所示卡盤3通過法蘭2固定在減速機(jī)30的輸出軸上，卡盤3的三個卡上分別焊接了三個圓弧形的卡爪a4、卡爪b46、卡爪c47,三卡爪內(nèi)部弧線在一個圓周上,爪間間距15-20mm,其內(nèi)徑與切割的管件外徑一致。根據(jù)切割管材的尺寸安裝與其匹配的卡爪，利用卡盤扳手將要切割的管件夾持在三個卡爪內(nèi)。
[0007]如圖1、圖2所示，搖臂12通過支撐軸9和與其配套軸承鉸連在由左支撐板8、右支撐板15和底部支撐板17組成的搖臂支撐架上，其一端的頂桿支撐軸13穿過魚眼14，魚眼14下邊的螺紋孔與氣缸或油缸16的頂桿33頂部的螺桿連接，氣缸或油缸16的缸體通過缸體支撐架44和缸體支撐軸42鉸連在缸體支撐塊43，支撐塊43固定底部支撐板17上，氣缸或油缸16通過頂桿33的移動，驅(qū)動安裝在搖臂12另一端的鋸片10圍繞支撐軸9轉(zhuǎn)動，鋸片10在高速電機(jī)11的驅(qū)動下自轉(zhuǎn)，由于頂桿13和魚眼14是用螺桿連接，通過調(diào)節(jié)能對鋸片的切割深度作微調(diào)，滿足管件管壁厚度不同的需要。
[0008]如圖1、圖2所示，左支撐板8和右支撐板15對稱的用螺栓安裝在托架7的兩邊，托架7固定在托板21的上部，托板21的下面安裝有四個滑塊，分別為:滑塊a6、滑塊b45、滑塊c48、滑塊a49，通過這兩組滑塊和導(dǎo)軌a5和導(dǎo)軌b50的配合以及滾珠螺桿18的驅(qū)動，托板21能夠在如圖所示的X方向上移動，其準(zhǔn)確的位移主要有伺服電機(jī)19通過聯(lián)軸器20驅(qū)動滾珠螺桿18實(shí)現(xiàn)的。
[0009]如圖1、圖2所示，由左支撐板8、右支撐板15和底部支撐板17構(gòu)成的搖臂支撐架，以及搖臂12、鋸片10、高速電機(jī)11和氣缸或油缸16組成了切割單元，整個切割單元是可以整體移動的，整個切割單元是依靠螺栓a22、調(diào)整螺栓a23、螺栓b24、螺栓c25、調(diào)整螺栓b26、螺栓d27、調(diào)整螺栓c28、調(diào)整螺栓d35、螺栓e36、螺栓f37、調(diào)整螺栓e38、螺栓g39、調(diào)整螺栓f40、螺栓h41安裝在托架7，將以上螺栓松掉，整個切割單元能上下移動，根據(jù)所要切割管材的大小，調(diào)整切割單元到合適的高度，然后將螺栓鎖緊，就完成調(diào)整過程。
[0010]現(xiàn)在具體說明上面所述切割機(jī)的運(yùn)作過程，首先根據(jù)切割管材的大小，選擇合適的卡爪al4、卡爪b46、卡爪C47，利用卡盤扳手將要切割的管件夾持在三個卡爪內(nèi)。調(diào)整切割單元到合適的高度。在管材未被夾持的一端確定切割的起始位，然后根據(jù)需要將所要切削的尺寸和數(shù)量通過安裝在機(jī)殼I上的PLC顯示屏31輸入到機(jī)器中，按操作面板29的啟動按鈕，切割機(jī)開始切割:首先鋸片10在高速電機(jī)11的驅(qū)動下開始高速旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)方向如圖中所標(biāo)60 fif頭方向，銀片11在3秒后達(dá)到額定轉(zhuǎn)速后，氣缸或油缸16通過頂桿33、魚眼
14、以及頂桿支撐軸13推動搖臂12圍繞支撐軸9轉(zhuǎn)動，帶動鋸片10自上而下切穿管材，當(dāng)安裝在搖臂12上的行程擋塊34觸發(fā)行程開關(guān)32時，減速機(jī)30通過法蘭2驅(qū)動卡盤3使被切割管材自轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)方向如圖中所標(biāo)80箭頭方向，管材自轉(zhuǎn)一周，被切割下來的的管材自動落在托架7上，此時減速機(jī)30剎車，被切割管材自轉(zhuǎn)停止，同時氣缸或油缸16通過頂桿33、魚眼14、以及頂桿支撐軸13拉動動搖臂12圍繞支撐軸9轉(zhuǎn)動，帶動鋸片10自下而上恢復(fù)到待切割位置，同時鋸片旋轉(zhuǎn)停止，這樣完成了一次切割動作。如果需要對同一管材切割多次，可編程邏輯控制器(PLC)根據(jù)輸入的要求，向伺服電機(jī)19發(fā)出指令，根據(jù)指令要求伺服電機(jī)19通過聯(lián)軸器20驅(qū)動滾珠螺桿18，滾珠螺桿18帶動托板21在導(dǎo)軌a5和導(dǎo)軌b50上移動，將切割單元移動到下一個切割位置，并按上面所述的切割過程進(jìn)行切割，當(dāng)按要求完成所有的切割次數(shù)后，整個切割單元將回到首次切割的位置，等待下次切割命令。
[0011]按以上所述的切割過程，本發(fā)明的切割機(jī)在完成一次切割過程中只需要10-12秒，切割效率高，由于采用自動化控制，切割尺寸的誤差小，能滿足批量生產(chǎn)的需要。
【權(quán)利要求】
1.一種大型管材搖臂式切割機(jī)，其包括:自轉(zhuǎn)的夾持單元、橫向移動單元、切割單元，其特征是:自轉(zhuǎn)夾持單元包括一個可拆卸的三爪卡盤，其卡爪內(nèi)部圓弧半徑和切割管件的外部半徑一致，橫向移動單元是由伺服電機(jī)驅(qū)動滾珠螺桿，滾珠螺桿、螺帽帶動托板在直線導(dǎo)軌上沿平行管件的方向移動，切割單元的搖臂鉸連在搖臂支撐架上，一端安裝切割鋸片，另一端鉸連氣缸或油缸，氣缸或油缸的缸端鉸連在搖臂支撐架上，鋸片在高速電機(jī)的驅(qū)動下自轉(zhuǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述說的切割機(jī)，其特征是:三爪卡盤的每個卡爪上焊接了圓弧形的卡爪，三卡爪內(nèi)部弧線在一個圓周上，爪間間距15_20mm，其內(nèi)徑與切割的管件外徑一致。
3.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述說的切割機(jī)，其特征是:不同切割管件需要配與其相配套的卡爪，卡爪通過螺栓和卡盤連接，拆卸方便。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述說的切割機(jī)，其特征是:搖臂鉸連在搖臂支撐架上，通過其一端的氣缸或油缸驅(qū)動，帶動另一端的鋸片圍繞搖臂鉸連位置做轉(zhuǎn)動。鋸片在高速電機(jī)的驅(qū)動下自轉(zhuǎn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、4所述說的切割機(jī)，其特征是:搖臂、搖臂支撐架上以及搖臂的關(guān)聯(lián)部件，都可以根據(jù)切割尺寸的大小做整體的上下移動。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、4、5所述說的切割機(jī)，其特征是:氣缸或油缸的頂桿和搖臂的鉸連處用螺桿連接，能對鋸片的切割深度作微調(diào)，滿足管件管壁厚度不同的需要。
7.根據(jù)權(quán)利要求1、4、5所述說的切割機(jī)，其特征是:搖臂支撐架和與其相連接的托架整體為弧形設(shè)計(jì)。
【文檔編號】B23D47/04GK103801760SQ201210436450
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2012年11月2日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月2日
【發(fā)明者】謝俊兵 申請人:謝俊兵