帶伺服進刀裝置的多功能開料的制造方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種帶伺服進刀裝置的多功能開料機，涉及管材切割裝置【技術領域】，包括皮帶輪，支撐板、支持軸及導程轉軸，導程轉軸一端安裝皮帶輪，另一端安裝導向滑槽和滑塊連接塊，導向滑槽上安裝有滑塊，滑塊上安裝有限位滾輪座總裝和滾刀座總裝，所述多功能開料機還設置有伺服電機，伺服電機帶動導程轉軸的旋轉及軸向運動，從而帶動滑塊連接塊的軸向移動，且依次帶動滑塊、限位滾輪座總裝和滾刀座總裝的徑向移動，實現伺服驅動精確進刀。本實用新型實現對鋼管、不銹鋼管、鐵管等硬管材及厚銅管和厚鋁管的無屑開料，具有節約原材料，降低開料噪音，加工產品精度高的優勢；同時可實現對硬質或超厚管材的有屑開料，具無屑、有屑開料雙功能。
【專利說明】帶伺服進刀裝置的多功能開料機

【技術領域】
[0001] 本發明涉及各種金屬、塑料等管材切割裝置【技術領域】，特別是帶伺服進刀裝置的 多功能開料機。

【背景技術】
[0002] 在管材生產成型后，在后續使用前還需要對管材進行開料加工，即把一段較長的 直管或者彎管分切成多條長度相對短的管料，分切工藝是由切割機完成。傳統切割機使用 的是圓盤鋸齒刀片，切割過程會有屑狀廢料產生，且噪音大，材料浪費嚴重，易傷害人又污 染環境，切割斷面光潔度差，切割過程由直徑一端朝另一端切割，切削力不均勻，切口大，造 成切割后的管材斷面傾斜、階梯狀，切割后還要對管材進行二次加工，平整切口，增加了工 序和生產成本。
[0003] 盡管目前已有少量的無屑開料機，但現有技術無屑切割機其進刀機構通過彈簧、 配重塊、氣缸或液壓缸推動無齒切刀朝向軟管中心轉動，從而實現進刀。以常用的彈簧錐面 推動式無屑開料機為例，此類無屑開料機只能加工1mm內的薄管，切管單一厚度限制在毫 米以內，僅僅用于銅管、鋁管，硬性材料（如鋼、鐵等）都不可加工。現有無屑切割機的進刀 機構不足之處是進刀機構受力穩定性差，且不容易控制進刀速度，一方面導致切割不能平 穩的進行，加工管材內收口嚴重，造成切割出來的管材端面不平整，需要進一步修整；另外 一方面導致刀片產生震動甚至跳動，不適宜切割鋼管、不銹鋼管、鐵管等硬管材以及1_以 上的厚銅管和鋁管，且刀片易壞，維修幾率大，成本高，停機更換影響生產。
[0004] 無論是現有的有屑開料或者是無屑開料，一般開料機只具有一種功能，不能同時 實現無屑、有屑的功能。


【發明內容】

[0005] 本發明的目的在于克服現有技術的不足，設計一種帶伺服進刀裝置的多功能開料 機，一方面實現對鋼管、不銹鋼管、鐵管等硬管材以及1mm以上的厚銅管和鋁管的無屑開 料，降低原材料浪費，降低開料噪音，提高產品加工精度；另外一方面，根據生產需要，實現 對硬質管材或超厚管材的有屑開料，具無屑、有屑開料雙功能。
[0006] 本發明的技術方案如下：
[0007] 帶伺服進刀裝置的多功能開料機，包括旋轉套、若干個皮帶輪，支撐座及位于其上 的支撐板，以及套裝于支撐板上部的支持軸，支持軸內部設置有導程轉軸，其特征在于：所 述導程轉軸中間設置有螺紋，導程轉軸一端安裝有皮帶輪D，另外一端安裝有導向滑槽和滑 塊連接塊，導向滑槽上安裝有2?3個滑塊，滑塊同時與滑塊連接塊連接，滑塊上安裝有限 位滾輪座總裝和滾刀座總裝；所述帶伺服進刀裝置的多功能開料機還設置有若干個伺服電 機，伺服電機包括伺服電機B，伺服電機B通過位于其一端的皮帶輪C帶動皮帶輪D旋轉，從 而帶動導程轉軸的旋轉及軸向運動，導程轉軸的軸向運動帶動位于其另外一端的滑塊連接 塊的軸向移動，滑塊連接塊的軸向移動帶動滑塊的徑向移動，從而帶動位于滑塊上的限位 滾輪座總裝和滾刀座總裝的徑向移動。
[0008] 所述導程轉軸為空心結構，使用是安裝有管材。所述皮帶輪D與皮帶輪C同步，皮 帶輪C與伺服電機B同步。所述伺服電機B通過皮帶輪C驅動皮帶輪D實現正反往復旋轉， 伺服電機B精度可達到0. 001 μ m。皮帶輪B由伺服電機A帶動實現旋轉，皮帶輪B采用無 極調速，皮帶輪B最高可到12000轉/分鐘。
[0009] 所述導向滑槽上安裝有2個滑塊，其中一個滑塊上安裝限位滾輪座總裝，限位滾 輪座總裝采用具有雙定位頭結構，適宜于加工細管。
[0010] 所述導向滑槽上安裝有3個滑塊，其中兩個滑塊上分別安裝限位滾輪座總裝，限 位滾輪座總裝采用具有單定位頭結構，適宜于加工粗管。
[0011] 所述導程轉軸一端安裝的皮帶輪D通過連接件與花鍵套固定連接，花鍵套固定于 花鍵外圓，花鍵固定套裝在導程轉軸上，且在花鍵的外側設置有限位墊片。
[0012] 所述導程轉軸中間螺紋處套裝有導程螺母，導程螺母外部套裝有導程螺母連接 套；導程螺母連接套一側固定于支撐板上，導程螺母連接套的另外一側和導程螺母同時固 定于導程螺母固定塊上。
[0013] 所述導程螺母、導程螺母連接套、導程螺母固定塊三者同軸固定于支撐板上，導程 螺母上設置有與導程轉軸相互咬合的螺紋，皮帶輪D帶動導程轉軸正反向旋轉，從而帶動 導程轉軸沿著軸向方向移位。
[0014] 所述支持軸外側套裝有旋轉套，旋轉套外部通過連接件與皮帶輪B固定，旋轉套 一側與導向滑槽固定連接。
[0015] 所述支持軸內側一端與導程轉軸之間設置有銅套，支持軸外側與旋轉套之間設置 有銅套。銅套有效降低了支持軸與導程轉軸之間的摩擦力，有利于導程轉軸的軸向運動。
[0016] 伺服電機包括伺服電機A，伺服電機A -端設置有皮帶輪A，皮帶輪A與皮帶輪B 通過皮帶連接，皮帶輪B通過旋轉套與導向滑槽（43)固定連接。
[0017] 伺服電機A通過位于其一端的皮帶輪A帶動皮帶輪B旋轉，從而帶動與皮帶輪B 通過旋轉套同軸連接的導向滑槽的旋轉。
[0018] 所述滑塊包括滑塊L、滑塊R，滑塊L上設置有限位滾輪座總裝，滑塊R上設置有滾 刀座總裝，滾刀座總裝上設置有無齒切刀。
[0019] 作為另一種技術方案，所述滾刀座總裝上設置有帶齒切刀。
[0020] 所述滑塊連接塊安裝于導向滑槽內部，滑塊連接塊與導程轉軸之間設置有銅套。
[0021] 所述滑塊連接塊與銅套外部位于導程轉軸一側安裝有拉環。
[0022] 銅套有效降低了支持軸與旋轉套之間的摩擦力，降低滑塊連接塊與導程轉軸之間 的摩擦力，有利于皮帶輪B帶動旋轉套旋轉，旋轉套帶動導向滑槽的旋轉，導向滑槽帶動滑 塊和滑塊連接塊的旋轉，從而帶動限位滾輪座總裝和滾刀座總裝沿著導程轉軸的軸心旋 轉。
[0023] 滾刀座總裝沿著導程轉軸軸心的旋轉和滾刀座總裝的徑向移動實現對管材的分 層切割。
[0024] 本發明的有益效果是：本發明采用伺服電機實現滾刀座總裝沿著導程轉軸軸心的 旋轉，同時采用伺服電機實現滾刀座總裝的徑向移動，在圓盤滾刀沿著導程轉軸軸心旋轉 的過程中，通過伺服電機帶動滾刀從管材的外徑向內徑逐層精密切割，克服了傳統無屑或 者有屑開料機由于進刀控制差導致的滾刀震動甚至跳動的缺陷。本發明一方面可實現對鋼 管、不銹鋼管、鐵管等硬管材以及1mm以上的厚銅管和鋁管的無屑開料，節約材料，噪音非 常低，不污染環境，而且切出的管材斷面非常光滑，不用二次修整工序，節約生產成本；另外 一方面，對于硬質管材或者是超厚管材，可配備帶齒切刀，實現有屑開料，具有無屑開料、有 屑開料雙功能。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0025] 圖1是本發明剖面結構示意圖。
[0026] 圖2是本發明立體結構示意圖之一。
[0027] 圖3是本發明立體結構示意圖之二。
[0028] 圖4是限位滾輪座總裝立體結構示意圖。
[0029] 圖5是無齒切刀主視圖。
[0030] 圖6是帶齒切刀主視圖。
[0031] 其中：1支撐座，11支撐板，2伺服電機，21伺服電機A，22伺服電機B，3皮帶輪，31 皮帶輪A，32皮帶輪B，33皮帶輪C，34皮帶輪D，41支持軸，42旋轉套，43導向滑槽，44滑 塊，441滑塊L，442滑塊R，45滑塊連接塊，46限位滾輪座總裝，461滾輪，462彈簧，47滾刀 座總裝，471無齒切刀，472帶齒切刀，51導程轉軸，511螺紋，52導程螺母，53導程螺母連接 套，54導程螺母固定塊，61花鍵，62花鍵套，63限位墊片，64拉環，7銅套。

【具體實施方式】
[0032] 為更清楚地說明本發明的內容，下面結合附圖和【具體實施方式】作進一步的描述：
[0033] 如圖1、圖2和圖3所示，帶伺服進刀裝置的多功能開料機，包括旋轉套42、若干個 皮帶輪3,支撐座1及位于其上的支撐板11，以及套裝于支撐板11上部的支持軸41，支持軸 41內部設置有導程轉軸51，所述導程轉軸51中間設置有螺紋511，導程轉軸51 -端安裝有 皮帶輪D34,另外一端安裝有導向滑槽43和滑塊連接塊45,導向滑槽上安裝有2?3個滑 塊44,滑塊44同時與滑塊連接塊45連接，滑塊44上安裝有限位滾輪座總裝46和滾刀座總 裝47 ;所述帶伺服進刀裝置的多功能開料機還設置有若干個伺服電機2,伺服電機2包括伺 服電機B22,伺服電機B22通過位于其一端的皮帶輪C33帶動皮帶輪D34旋轉，從而帶動導 程轉軸51的旋轉及軸向運動，導程轉軸51的軸向運動帶動位于其另外一端的滑塊連接塊 45的軸向移動，滑塊連接塊45的軸向移動帶動滑塊44的徑向移動，從而帶動位于滑塊44 上的限位滾輪座總裝46和滾刀座總裝47的徑向移動。
[0034] 導程轉軸51為空心結構。皮帶輪D34與皮帶輪C33同步，皮帶輪C33與伺服電機 B22同步。伺服電機B22通過皮帶輪C33驅動皮帶輪D34實現正反往復旋轉，伺服電機B22 精度可達到0. 001 μ m。皮帶輪B32由伺服電機A21帶動實現旋轉，皮帶輪B32采用無極調 速，皮帶輪B32最高可到12000轉/分鐘。
[0035] 如圖2和圖4所示，本實施例導向滑槽上安裝有2個滑塊，其中一個滑塊上安裝限 位滾輪座總裝46,限位滾輪座總裝46上設置有兩個滾輪461，采用具有雙定位頭結構，適宜 于加工細管。限位滾輪座總裝46上同時設置有彈簧462。
[0036] 如圖1、圖2和圖3所示，導程轉軸51中間螺紋511處套裝有導程螺母52，導程螺 母52外部套裝有導程螺母連接套53 ;導程螺母連接套53 -側固定于支撐板11上，導程螺 母連接套53的另外一側和導程螺母52同時固定于導程螺母固定塊54上。
[0037] 導程轉軸51 -端安裝的皮帶輪D34通過連接件與花鍵套62固定連接，花鍵套62 固定于花鍵61外圓，花鍵61固定套裝在導程轉軸51上，且在花鍵61的外側設置有限位墊 片63。
[0038] 導程螺母52、導程螺母連接套53和導程螺母固定塊54三者同軸固定于支撐板11 上，導程螺母52上設置有與導程轉軸51相互咬合的螺紋511，皮帶輪D34帶動導程轉軸51 正反向旋轉，從而帶動導程轉軸51沿著軸向方向移位。
[0039] 支持軸41外側套裝有旋轉套42,旋轉套42外部通過連接件與皮帶輪B32固定，旋 轉套42 -側與導向滑槽43固定連接。
[0040] 支持軸41內側一端與導程轉軸51之間設置有銅套7,支持軸41外側與旋轉套42 之間設置有銅套7。銅套7有效降低了支持軸41與導程轉軸51之間的摩擦力，有利于導程 轉軸51的軸向運動。
[0041] 伺服電機2包括伺服電機A21，伺服電機A21通過位于其一端的皮帶輪A31帶動皮 帶輪B32旋轉，從而帶動與皮帶輪B32通過旋轉套42同軸連接的導向滑槽43的旋轉。
[0042] 如圖2、圖4、圖5和圖6所示，滑塊44包括滑塊L441、滑塊R442,滑塊L441上設 置有限位滾輪座總裝46,滑塊R442上設置有滾刀座總裝47,滾刀座總裝47上設置有無齒 切刀471。
[0043] 作為另一種實施方案，滾刀座總裝47上設置有帶齒切刀472。對于硬質管材或者 是超厚管材，配備帶齒切刀，實現有屑開料，具有無屑開料、有屑開料雙功能。
[0044] 如圖1、圖2和圖3所示，滑塊連接塊45安裝于導向滑槽43內部，滑塊連接塊45 與導程轉軸51之間設置有銅套7。
[0045] 滑塊連接塊45與銅套7外部位于導程轉軸51 -側安裝有拉環64。
[0046] 銅套7有效降低了支持軸41與旋轉套42之間的摩擦力，降低滑塊連接塊45與導 程轉軸51之間的摩擦力，有利于皮帶輪B31帶動旋轉套42旋轉，旋轉套42帶動導向滑槽 43的旋轉，導向滑槽43帶動滑塊44和滑塊連接塊45的旋轉，從而帶動限位滾輪座總裝46 和滾刀座總裝47沿著導程轉軸51的軸心旋轉。
[0047] 上述實施例不能認為是對本發明保護范圍的限制，本領域內的技術人員基于本發 明的技術方案或手段做出的改變或改進，均應落入本發明權利要求的保護范圍之內。
【權利要求】
1. 帶伺服進刀裝置的多功能開料機，包括旋轉套（42)、若干個皮帶輪（3)，支撐座（1) 及位于其上的支撐板（11)，以及套裝于支撐板（11)上部的支持軸（41)，支持軸（41)內部 設置有導程轉軸（51)，其特征在于：所述導程轉軸（51)中間設置有螺紋（511)，導程轉軸 (51) -端安裝有皮帶輪D (34)，另外一端安裝有導向滑槽（43)和滑塊連接塊（45)，導向滑 槽上安裝有2?3個滑塊（44)，滑塊（44)同時與滑塊連接塊（45)連接，滑塊（44)上安裝 有限位滾輪座總裝（46)和滾刀座總裝（47);所述帶伺服進刀裝置的多功能開料機還設置 有若干個伺服電機（2)，伺服電機（2)通過傳動部件帶動皮帶輪D (34)旋轉，從而帶動導程 轉軸（51)的旋轉及軸向運動，導程轉軸（51)的軸向運動帶動位于其另外一端的滑塊連接 塊（45)的軸向移動，滑塊連接塊（45)的軸向移動帶動滑塊（44)的徑向移動，從而帶動位 于滑塊（44)上的限位滾輪座總裝（46)和滾刀座總裝（47)的徑向移動。
2. 根據權利要求1所述的帶伺服進刀裝置的多功能開料機，其特征在于：所述導程轉 軸（51) -端安裝的皮帶輪D (34)通過連接件與花鍵套（62)固定連接，花鍵套（62)固定于 花鍵￠1)外圓，花鍵￠1)固定套裝在導程轉軸（51)上，且在花鍵￠1)的外側設置有限位 墊片（63)。
3. 根據權利要求1所述的帶伺服進刀裝置的多功能開料機，其特征在于：所述導程轉 軸（51)中間螺紋（511)處套裝有導程螺母（52)，導程螺母（52)外部套裝有導程螺母連接 套（53);導程螺母連接套（53) -側固定于支撐板（11)上，導程螺母連接套（53)的另外一 側和導程螺母（52)同時固定于導程螺母固定塊（54)上。
4. 根據權利要求1所述的帶伺服進刀裝置的多功能開料機，其特征在于：所述支持軸 (41) 外側套裝有旋轉套（42)，旋轉套（42)外部通過連接件與皮帶輪B (32)固定，旋轉套 (42) -側與導向滑槽（43)固定連接。
5. 根據權利要求4所述的帶伺服進刀裝置的多功能開料機，其特征在于：所述支持軸 (41)內側一端與導程轉軸（51)之間設置有銅套（7)，支持軸（41)外側與旋轉套（42)之間 設置有銅套（7)。
6. 根據權利要求1所述的帶伺服進刀裝置的多功能開料機，其特征在于：所述伺服電 機（2)包括伺服電機A(21)，伺服電機A(21) -端設置有皮帶輪A(31)，皮帶輪A(31)與皮 帶輪B (32)通過皮帶連接，皮帶輪B (32)通過旋轉套（42)與導向滑槽（43)固定連接。
7. 根據權利要求1所述的帶伺服進刀裝置的多功能開料機，其特征在于：所述滑塊 (44)包括滑塊L(441)、滑塊R(442)，滑塊L(441)上設置有限位滾輪座總裝（46)，滑塊 R(442)上設置有滾刀座總裝（47)，滾刀座總裝（47)上設置有無齒切刀（471)。
8. 根據權利要求7所述的帶伺服進刀裝置的多功能開料機，其特征在于：所述滾刀座 總裝（47)上設置有帶齒切刀（472)。
9. 根據權利要求1所述的帶伺服進刀裝置的多功能開料機，其特征在于：所述滑塊連 接塊（45)安裝于導向滑槽（43)內部，滑塊連接塊（45)與導程轉軸（51)之間設置有銅套 ⑵。
10. 根據權利要求9所述的帶伺服進刀裝置的多功能開料機，其特征在于：所述滑塊連 接塊（45)與銅套（7)外部位于導程轉軸（51) -側安裝有拉環（64)。
【文檔編號】B23D19/00GK203843291SQ201420223723
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2014年5月4日 優先權日:2014年5月4日
【發明者】葛紅旗 申請人:佛山市泓實機械制造有限公司