本發明屬于連續母排熱縮管生產設備的設計與制造領域，具體涉及一種適用于大折徑管材的切斷裝置。

背景技術：

所謂“折徑”是柔軟橡塑管在壓扁平之后垂直于軸心的寬度。超過塞規最大規格的較大管徑，難以直接準確測量，所以工程上通過測定管材的折徑和管壁厚度近似地換算得到柔軟管的內徑和外徑。

在連續母排熱縮管擠出和包裝過程中，當管材到達預定長度時，需要對管材進行自動切斷且要求管材切口平整、無塑性變形、可以閉氣、噪音小、功效和工效高，目前的切斷方法都滿足不了這些要求，主要有兩種：

一是剪刀法，當連續母排熱縮管的擠出速度很慢時，例如每分鐘1～2米，才可以采用剪刀法人工裁剪。剪刀法的缺陷是顯然的，切口歪扭、不平整需要二次修整，導致工效低下，勞動強度大造成手臂酸痛，工傷風險高。

二是平行刀片法，由兩片刀刃線平行的動刀和定刀片錯位緊密接觸，在氣缸的推動下相向運動完成剪切動作。該技術已經相當成熟并在諸如橡塑卷材生產領域得到廣泛應用，但是由于連續母排熱縮管的雙層厚度是一般橡塑卷材厚度的好幾倍，平行刀片法就需要使用特大口徑的氣缸、很厚的刀片，否則就切不斷，切斷時也容易出現毛邊、缺口，甚至切不斷，噪音很大，滿足不了連續母排熱縮管需要。

因此，有必要發明一種新結構的切斷裝置，以滿足大折徑管材自動切斷、切口平整、無塑性變形、可以閉氣、噪音小、功效和工效高，降低手動強度和工傷風險的要求。

技術實現要素：

本發明的目的在于提供一種大折徑管材切斷裝置，以實現大折徑管材自動切斷、切口平整、無塑性變形、可以閉氣、噪音小、功效和工效高，降低手動強度和工傷風險的要求。

為達上述目的，本發明的一種大折徑管材切斷裝置，包括：切刀機構、壓緊機構、推力機構和控制系統；所述切刀機構的刀座墻與氣缸Ⅲ的活塞桿聯接固定、導軌Ⅰ與底框邊聯接固定、刀片的尖端穿過中層板并在中層板滑刀縫中可以來回滑動；所述壓緊機構的導軌Ⅱa和導軌Ⅱb分別置于氣缸Ⅱ的兩側且氣缸Ⅱ的活塞桿、導軌Ⅱa和導軌Ⅱb的軸線互相平行，氣缸Ⅱ固定在高層板中段部位，壓板與氣缸Ⅱ的活塞桿、滑塊Ⅱa、滑塊Ⅱb聯接固定并由氣缸Ⅱ的帶動可以上下運動且至少有一條邊線的行程終點與中層板緊密接觸；所述推力機構的氣缸Ⅲ的活塞桿穿過氣缸支板，且氣缸Ⅲ通過氣缸墊板Ⅲ固定在氣缸支板上。

進一步地，所述切刀機構還包括：刀片、刀座、滑塊Ⅰ、導軌Ⅰ；所述刀片通過至少兩根螺栓或定位銷固定在刀座上，刀座通過螺栓或焊接方式與滑塊Ⅰ聯接固定，滑塊Ⅰ受氣缸Ⅲ的推動在導軌Ⅰ上來回運動；所述刀座的結構具有刀座底、刀柄、持刀縫、固刀孔、刀座墻、活塞連孔和滑塊連孔，刀座底與刀座墻通過螺栓或焊接方式聯接或自成一體成為橫切面呈“L”形結構，刀柄的一端通過焊接或螺栓聯接方式固定在刀座底上，在刀座底上開有至少一個滑塊連孔或者刀座底通過焊接方式與滑塊Ⅰ聯結，在刀座墻上開有至少一個氣缸活塞連孔。

進一步地，所述壓緊機構還包括：推板Ⅱa、滑塊Ⅱa、導軌Ⅱa、氣缸Ⅱ、氣缸墊板Ⅱ、壓板、導軌Ⅱb、推板Ⅱb和滑塊Ⅱb；所述氣缸Ⅱ包括單軸或雙軸的任意一種并通過氣缸墊板Ⅱ固定在高層板上，壓板與氣缸Ⅱ的活塞桿聯接固定，壓板兩端又分別與推板Ⅱa和推板Ⅱb聯接固定，推板Ⅱa和推板Ⅱb分別與滑塊Ⅱa、滑塊Ⅱb聯接固定或自成一體，滑塊Ⅱa和滑塊Ⅱb分別與導軌Ⅱa、導軌Ⅱb咬合并可以相對滑動；所述壓板是一塊扁平或具有圓弧凸面的板狀結構并至少包裹一層橡塑彈性體，在壓板的中央沿長度方向開有一條槽縫使刀片穿過并來回滑動。

進一步地，所述推力機構還包括：中層板、底框邊、氣缸墊板Ⅲ、氣缸Ⅲ、氣缸支板和高層板；所述高層板、中層板和底框邊的一端以懸臂形式通過焊接或螺栓聯接方式或自成一體與氣缸支板聯接固定成為“E”型結構；所述氣缸Ⅲ包括單軸或雙軸的任意一種且活塞桿穿過氣缸墊板Ⅲ和氣缸支板與切刀機構中刀座墻聯接固定。

進一步地，所述控制系統采用市售的MCU或PLC控制器標準組件并被安裝在大折徑管材切斷裝置之內或之外；由于MCU或PLC控制器應用為本領域技術人員所熟知，故不必贅述MCU或PLC控制器線路的連接方式。

優選地，所述螺栓Ⅰ、螺栓Ⅱa、螺栓Ⅱb、雙軸氣缸Ⅱ、氣缸墊板Ⅱ、氣缸Ⅲ采用市售的標準件。

優選地，所述刀片、刀座、滑塊Ⅰ、導軌Ⅰ、推板Ⅱa、滑塊Ⅱa、導軌Ⅱa、活塞推板、氣缸墊板Ⅱ、壓板、導軌Ⅱb、推板Ⅱb、滑塊Ⅱb、中層板、底框邊、氣缸墊板Ⅲ、氣缸支板和高層板的材料選用不銹鋼、碳鋼、銅合金、鋁合金、玻璃纖維或碳纖維增強的尼龍、聚甲醛、聚酰亞胺、聚苯硫醚、輻射交聯聚烯烴、熱固性樹脂的一種或組合。

與現有技術相比，本發明一種大折徑管材切斷裝置的突出技術效果在于：

①結構更小巧，具有閉氣功能，切口平整、無塑性變形；

②同量做功動作的能耗降低近50%，節能減排效果顯著且噪音更小；

③降低手動強度，工傷風險更低；

④對大折徑柔軟管材和寬幅橡塑卷材具有通用性。

附圖說明

圖1是本發明一種大折徑管材切斷裝置的實施例的外觀圖。

圖2是本發明圖1中切刀機構實施例的外觀圖。

圖3是本發明圖2中刀座實施例的外觀圖。

圖4是本發明圖1中壓緊機構實施例的外觀圖。

圖5是本發明圖4中壓板實施例的外觀圖。

圖6是本發明圖1中推力機構實施例的外觀圖。

在圖1至圖6中，部分相同的功能、相同結構的零件采用了相同的標號：

100—切刀機構, 101—刀片, 102—刀座, 102.1—刀座底,

102.2—刀柄, 102.3持刀縫, 102.4—固刀孔, 102.5—刀座墻,

102.6—活塞連孔, 102.7—滑塊連孔, 103—滑塊Ⅰ, 104—導軌Ⅰ,

105—螺栓Ⅰ；

200—壓緊機構, 201—螺栓Ⅱa, 202—推板Ⅱa, 203—滑塊Ⅱa,

204—導軌Ⅱa, 205—螺栓Ⅱb, 206—雙軸氣缸Ⅱ, 207—活塞推板,

208—氣缸墊板Ⅱ, 209—壓板, 209.1—槽縫, 209.2—鋼板,

210—導軌Ⅱb, 211—推板Ⅱb, 212—滑塊Ⅱb；

300—推力機構, 301—中層板, 301.1—滑刀縫, 302—底框邊,

303—氣缸墊板Ⅲ, 304—氣缸Ⅲ, 305—氣缸支板, 306—高層板。

具體實施方式

為詳細說明本發明一種大折徑管材切斷裝置的技術內容、構造特征、所實現目的和效果，以下結合實施例并配合附圖進一步說明。

如圖1至圖6所示，揭示了本發明一種大折徑管材切斷裝置的一個實施例，該實施例包括：切刀機構100、壓緊機構200、推力機構300和控制系統；切刀機構100的刀座墻102.5與氣缸Ⅲ 304的活塞桿聯接固定、導軌Ⅰ 104與底框邊302聯接固定、刀片101的尖端穿過中層板301并在滑刀縫301.1中可以來回滑動；壓緊機構200的導軌Ⅱa 204和導軌Ⅱb 210分別置于雙軸氣缸Ⅱ 206的兩側且雙軸氣缸Ⅱ 206的活塞桿、導軌Ⅱa 204和導軌Ⅱb 210的軸線互相平行，雙軸氣缸Ⅱ 206固定在高層板306中段部位，壓板209同時與雙軸氣缸Ⅱ 206的活塞桿、滑塊Ⅱa 203、滑塊Ⅱb 212聯接固定并在雙軸氣缸Ⅱ 206的帶動下可以上下運動且至少有一條邊線的行程終點可以與中層板緊301密接觸；推力機構300的氣缸Ⅲ 304的活塞桿穿過氣缸支板305，且氣缸Ⅲ 304通過氣缸墊板Ⅲ 303固定在氣缸支板305上。

如圖2至圖3所示，切刀機構100還包括：刀片101、刀座102、滑塊Ⅰ 103、導軌Ⅰ 104、螺栓Ⅰ 105；刀片101通過四根螺栓Ⅰ 105固定在刀座102的刀柄102.2上，刀座102通過螺栓與滑塊Ⅰ 103聯接固定，滑塊Ⅰ 103可以在導軌Ⅰ 104上來回運動；如圖3所示，刀座102的結構再包括刀座底102.1、刀柄102.2、持刀縫102.3、固刀孔102.4、刀座墻102.5、活塞連孔102.6和滑塊連孔102.7，刀座底102.1與刀座墻102.5自成一體構成橫切面為“L”形，一對刀柄102.2的一端通過焊接方式固定在刀座底102.1上，在刀座底102.1上開有一對滑塊連孔102.7，在刀座墻102.5上開有一個活塞連孔102.6。

如圖4至圖5所示，壓緊機構200還包括：螺栓Ⅱ 201、推板Ⅱa 202、滑塊Ⅱa 203、導軌Ⅱa 204、螺栓Ⅲ 205、氣缸Ⅱ 206、活塞推板207、氣缸墊板208、壓板209、導軌Ⅱb 210、推板Ⅱb 211和滑塊Ⅱb 212；氣缸Ⅱ 206選用單軸并通過氣缸墊板208固定在高層板306上，壓板209與氣缸Ⅱ 206活塞桿聯接固定，壓板209兩端分別與推板Ⅱa 202和推板Ⅱb 211聯接固定，推板Ⅱa202和推板Ⅱb211分別與滑塊Ⅱa 203、滑塊Ⅱb 212聯接固定，滑塊Ⅱa 203和滑塊Ⅱb 212分別與導軌Ⅱa 204、導軌Ⅱb 210咬合并可以相對上下滑動；如圖5所示，壓板209是一塊帶圓弧凸面的鋼板209.2并包裹一層聚氨酯彈性體，在壓板209的中央沿長度方向開有一條槽縫209.1讓刀片可以穿過并可來回運動。

如圖6所示，推力機構300還包括：中層板301、底框邊302、氣缸墊板303、氣缸Ⅲ 304、氣缸支板305、高層板306；中層板301、底框邊302和高層板306的一端以懸臂形式通過焊接方式與氣缸支板305聯接固定，構成“E”結構；氣缸Ⅲ 304選用單軸型且活塞桿穿過氣缸支板305與切刀機構100中刀座墻102.5聯接固定。

本發明一種大折徑管材切斷裝置的實施例的工作過程：

正常工作時，雙軸氣缸Ⅱ 206和氣缸Ⅲ 304都處于原始位置，壓板209與底框邊302中間位置過管材，當管材達到設定長度時，通過PLC驅使電磁閥（本圖示中未畫出），電磁閥再控制雙軸氣缸Ⅱ 206向下運動，與之相連的壓板209向下運動并與底框邊302壓緊，實現閉氣功能，此時，再通過PLC控制電磁閥驅使氣缸Ⅲ 304向左運動，與之相連的切刀機構100中的刀片101通過滑塊Ⅰ103在導軌Ⅰ104上運動，從而完成切斷功能。

與現有技術相比，本發明一種大折徑管材切斷裝置實施例的技術效果在于：

① 結構更小巧，具有閉氣功能，切口平整、無塑性變形；

② 同量做功動作的能耗降低近50%，節能減排效果顯著且噪音更小；

③ 降低手動強度，工傷風險更低；

④ 對大折徑柔軟管材和寬幅橡塑卷材具有通用性。