本發明涉及工業機械自動化技術領域，特別涉及一種鐵氟龍管精密裁切裝置及方法。

背景技術：

在鐵氟龍細管切斷作業中，針對一種型號管材，通常需要切多種特定長度的短管，要保證管材長度精度與切口質量而且管材表面不能有折彎或壓扁的痕跡，切口要平整。

目前，針對切特定長度的鐵氟龍細管，常用的方式是采用滾輪送料，然后用刀片切斷，方法是用一對滾輪壓著一根鐵氟龍細管，滾輪上裝有計米器，通過主動滾輪旋轉，給細管施加摩擦力，不間斷往前送料，經過特定模具，當細管達到預定的長度時，切刀完成裁切動作。由于送料是通過滾輪壓著細管，接觸面小，壓力通過人工調節，不好控制，細管質硬，容易被折彎或者壓扁，或者打滑跑偏，裁切長度及精度也難以保證，切口質量差，容易切成斜口，并且細管直徑越小送料的難度越高，這種因管材折彎或者壓扁造成的材料浪費巨大。

有鑒于此，特提出本發明。

技術實現要素：

針對上述現有技術，本發明所要解決的技術問題是提供一種鐵氟龍管精密裁切裝置及方法，本發明能有效提高切管的長度精度，切口質量好，減少甚至消除管材折彎或者壓扁的情況。

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種鐵氟龍管精密裁切裝置，其包括底座、冷卻水箱、輸送機構、夾持機構、切割機構、切割驅動機構、支撐框架，支撐框架設有至少2條支撐柱；冷卻水箱、輸送機構、夾持機構、切割驅動機構分別安裝于底座上，切割機構安裝于切割驅動機構上，底座固定安裝于支撐柱上；鐵氟龍管穿過冷卻水箱插入輸送機構中，輸送機構輸送固定長度的鐵氟龍管進入夾持機構中并被夾持，切割驅動機構驅動切割機構切割斷夾持機構中的鐵氟龍管。

本發明的進一步改進為，輸送機構包括輸送電機、輸送電機安裝板、主動輪送管組件、被動輪送管組件，輸送電機安裝于輸送電機安裝板上，輸送電機安裝板、主動輪送管組件分別安裝于底座上，被動輪送管組件安裝于主動輪送管組件上，輸送電機輸出軸與主動輪送管組件驅動連接。

本發明的進一步改進為，夾持機構包括手指氣缸、手指氣缸安裝座、夾持板，夾持板正面設有用于夾持鐵氟龍管的圓弧形凹槽，夾持板側面設有用于切割的缺口，手指氣缸安裝于手指氣缸安裝座上，手指氣缸安裝座安裝于底座上，夾持板安裝于手指氣缸的兩手指。

本發明的進一步改進為，切割機構包括墊板、切割電機、切割電機安裝板、第一皮帶輪、第二皮帶輪、第一皮帶、轉軸、轉軸安裝座、切割片，轉軸轉動安裝于轉軸安裝座，切割電機安裝板、轉軸安裝座分別安裝于墊板上，切割電機安裝于切割電機安裝板，第一皮帶輪安裝于切割電機輸出軸，第二皮帶輪安裝于轉軸一端，第一皮帶與第一皮帶輪、第二皮帶輪帶傳動連接，切割片固定安裝于轉軸上。

本發明的進一步改進為，切割驅動機構包括直線電機、直線電機安裝板、滑塊、導軌，直線電機安裝于直線電機安裝板上，直線電機安裝板、導軌分別安裝于底座上，滑塊安裝于墊板上，墊板與直線電機輸出軸固定連接，滑塊與導軌滑動連接。

本發明的進一步改進為，主動輪送管組件包括第一同步輪、第二同步輪、同步帶、第一主動輪、第二主動輪、第二皮帶、第一銷軸、第二銷軸、主動輪安裝塊，主動輪安裝塊安裝于底座上，第一銷軸穿過主動輪安裝塊下端并與輸送電機輸出軸固定連接，第二銷軸穿過主動輪安裝塊上端并與之轉動連接，第一銷軸與主動輪安裝塊轉動連接，第一同步輪安裝于第一銷軸的一端，第二同步輪安裝于第二銷軸的一端，同步帶與第一同步輪、第二同步輪帶傳動連接，第一主動輪安裝于第一銷軸的另一端，第二主動輪安裝于第二銷軸的另一端，第二皮帶與第一銷軸、第二銷軸帶傳動連接。

本發明還提供了一種鐵氟龍管精密裁切方法，其包括以下步驟：

a.穿插：將鐵氟龍管頭部穿過冷卻水箱插入輸送機構中；

b.輸送夾持：輸送機構工作輸送固定長度鐵氟龍管進入夾持機構中并被夾持；

c.旋轉：切割機構工作旋轉；

d.切割回位：切割驅動機構工作驅動切割機構向前移動至夾持機構中切割掉鐵氟龍管并回位；

e.松開：夾持機構工作松開被夾持的鐵氟龍管；

f.再輸送頂出：輸送機構再工作輸送固定長度鐵氟龍管進入夾持機構中，同時向上輸送的鐵氟龍管向上頂出被切割掉的鐵氟龍管；

g.再夾持：夾持機構再工作夾持鐵氟龍管；

返回步驟d，重復進行切割。

本發明的進一步改進為，步驟b包括以下分步驟：

b1.輸送電機通過帶傳動驅動第二皮帶轉動；

b2.第二皮帶通過鐵氟龍管驅動第三皮帶一起向上輸送固定長度鐵氟龍管進入兩夾持板中；

b3.手指氣缸工作驅動兩夾持板夾持住鐵氟龍管。

本發明的進一步改進為，步驟d包括以下分步驟：

d1.直線電機通過滑塊導軌驅動旋轉的切割片向前移動至缺口中切割掉鐵氟龍管；

d2.切割完成后直線電機帶著旋轉的切割片一起回位。

本發明的進一步改進為，步驟f包括以下分步驟：

f1.輸送電機再工作通過帶傳動驅動第二皮帶轉動；

f2.第二皮帶通過鐵氟龍管驅動第三皮帶一起向上輸送固定長度鐵氟龍管進入兩夾持板中；

f3.同時向上輸送的鐵氟龍管向上頂出被切割掉的鐵氟龍管。

與現有技術相比，本發明采用將鐵氟龍管穿過冷卻水箱插入輸送機構中，輸送機構輸送固定長度的鐵氟龍管進入夾持機構中并被夾持，切割驅動機構驅動切割機構切割斷夾持機構中的鐵氟龍管。本發明還提供了一種鐵氟龍管精密裁切方法，其包括以下步驟：a.穿插；b.輸送夾持；c.旋轉；d.切割回位；e.松開；f.再輸送頂出；g.再夾持；返回步驟d，重復進行切割。本發明能有效提高切管的長度精度，切口質量好，減少甚至消除管材折彎或者壓扁的情況。

附圖說明

圖1是本發明的實施方式一立體圖;

圖2是本發明的實施方式一的底座、冷卻水箱、輸送機構、夾持機構、切割機構和切割驅動機構組合立體圖;

圖3是圖2拆除底座后的立體展開圖;

圖4是本發明的實施方式一的輸送電機、輸送電機安裝板、主動輪送管組件立體展開圖;

圖5是本發明的實施方式一的被動輪送管組件立體展開圖;

圖6是本發明的實施方式一的夾持機構立體展開圖;

圖7是本發明的實施方式一的切割機構立體展開圖;

圖8是本發明的實施方式二的夾持機構立體圖;

圖9是圖8的立體展開圖;

圖10是本發明的一種鐵氟龍管精密裁切方法的流程框圖。

圖中各部件名稱如下：

1—底座;

2—冷卻水箱;

3—輸送機構;

31—輸送電機;

32—輸送電機安裝板;

33—主動輪送管組件;

3301—第一同步輪;

3302—第二同步輪;

3303—同步帶;

3304—第一主動輪;

3305—第二主動輪;

3306—第二皮帶;

3307—第一銷軸;

3308—第二銷軸;

3309—主動輪安裝塊;

3310—第三被動輪;

3311—第一張緊輪;

34—被動輪送管組件;

341—第一被動輪;

342—第二被動輪;

343—第三皮帶;

344—被動輪安裝塊;

345—第四被動輪;

346—第二張緊輪;

4—夾持機構;

41—手指氣缸;

42—手指氣缸安裝座;

43—夾持板;

431—圓弧形凹槽;

432—缺口;

44—主夾持塊;

45—副夾持塊;

46—主夾持安裝塊;

5—切割機構;

51—墊板;

52—切割電機;

53—切割電機安裝板;

54—第一皮帶輪;

55—第二皮帶輪;

56—第一皮帶;

57—轉軸;

58—轉軸安裝座;

59—切割片;

6—切割驅動機構;

61—直線電機;

62—直線電機安裝板;

63—滑塊;

64—導軌;

7—支撐框架;

71—支撐柱;

72—頂板;

73—底板;

8—鐵氟龍管。

具體實施方式

下面結合附圖說明及具體實施方式對本發明進一步說明。

本發明的一種鐵氟龍管精密裁切裝置實施方式一：

如圖1所示，一種鐵氟龍管精密裁切裝置，其包括底座1、冷卻水箱2、輸送機構3、夾持機構4、切割機構5、切割驅動機構6、支撐框架7，支撐框架7設有至少2條支撐柱71；冷卻水箱2、輸送機構3、夾持機構4、切割驅動機構6分別固定安裝于底座1上，切割機構5固定安裝于切割驅動機構6上，底座1固定安裝于支撐柱71上；鐵氟龍管8穿過冷卻水箱2插入輸送機構3中，輸送機構3輸送固定長度的鐵氟龍管8進入夾持機構4中并被夾持，切割驅動機構6驅動切割機構5切割斷夾持機構4中的鐵氟龍管8。

具體地，如圖2至圖5所示，冷卻水箱2固定安裝于底座1上，冷卻水箱2可以降低鐵氟龍管8的溫度，使鐵氟龍管8變得更硬。輸送機構3包括輸送電機31、輸送電機安裝板32、主動輪送管組件33、被動輪送管組件34，輸送電機31固定安裝于輸送電機安裝板32上，輸送電機安裝板32、主動輪送管組件33分別固定安裝于底座1上，被動輪送管組件34固定安裝于主動輪送管組件33上，輸送電機31輸出軸與主動輪送管組件33驅動連接，輸送電機31采用伺服電機。主動輪送管組件33包括第一同步輪3301、第二同步輪3302、同步帶3303、第一主動輪3304、第二主動輪3305、2條第二皮帶3306、第一銷軸3307、第二銷軸3308、主動輪安裝塊3309，主動輪安裝塊3309固定安裝于底座1上，第一銷軸3307穿過主動輪安裝塊3309下端并與輸送電機31輸出軸固定連接，第二銷軸3308穿過主動輪安裝塊3309上端并與之轉動連接，第一銷軸3307與主動輪安裝塊3309轉動連接，第一同步輪3301固定安裝于第一銷軸3307的一端，第二同步輪3302固定安裝于第二銷軸3308的一端，同步帶3303與第一同步輪3301、第二同步輪3302帶傳動連接，第一主動輪3304固定安裝于第一銷軸3307的另一端，第二主動輪3305固定安裝于第二銷軸3308的另一端，第二皮帶3306與第一銷軸3307、第二銷軸3308帶傳動連接。主動輪送管組件33還包括4個第三被動輪3310、第一張緊輪3311，4個第三被動輪3310排成直線轉動安裝于靠近主動輪安裝塊3309外側邊上，第一張緊輪3311轉動安裝于靠近主動輪安裝塊3309內側邊上，第一張緊輪3311用于張緊2條第二皮帶3306。被動輪送管組件34包括第一被動輪341、第二被動輪342、2條第三皮帶343、被動輪安裝塊344，被動輪安裝塊344固定安裝于底座1上，第一被動輪341轉動安裝于被動輪安裝塊344下端，第二被動輪342轉動安裝于被動輪安裝塊344上端，第三皮帶343與第一被動輪341、第二被動輪342帶傳動連接。被動輪送管組件34還包括4個第四被動輪345、第二張緊輪346，4個第四被動輪345排成直線轉動安裝于靠近被動輪安裝塊344內側邊上，第二張緊輪346轉動安裝于靠近被動輪安裝塊344外側邊上，第二張緊輪346用于張緊2條第三皮帶343。第二皮帶3306和第三皮帶343都采用橡膠制成的圓形皮帶。調整主動輪安裝塊3309與被動輪安裝塊344之間的距離，使2條第二皮帶3306與2條第三皮帶343之間圍成的空間剛好能彈性容納下鐵氟龍管8，且鐵氟龍管8被2條第二皮帶3306和2條第三皮帶343在外圓的4個方向上被夾持住，這樣的夾持方式能夠減少甚至消除管材折彎或者壓扁的情況。

具體地，如圖2、圖3、圖6所示，夾持機構4包括手指氣缸41、手指氣缸安裝座42、夾持板43；夾持板43正面設有用于夾持鐵氟龍管8的圓弧形凹槽431，圓弧形凹槽431根據鐵氟龍管8管徑的大小來設計，圓弧形凹槽431內設置有軟材質（如橡膠等）來夾持鐵氟龍管8使之不變形；夾持板43側面設有用于切割的缺口432，缺口432根據被切割后鐵氟龍管8的長短來設計，可以均勻設計多個，本發明的實施方式一設計為12個；手指氣缸41固定安裝于手指氣缸安裝座42上，手指氣缸安裝座42固定安裝于底座1上，夾持板43固定安裝于手指氣缸41的兩手指。兩夾持板43的正面都設有圓弧形凹槽431，且圓弧形凹槽431內設置有軟材質來夾持鐵氟龍管8，因鐵氟龍管8在外圓周方向都受力，這樣能夠夾持牢固又不會使鐵氟龍管8變形，這樣的夾持方式能夠消除管材折彎或者壓扁的情況，且夾持可靠、牢固。

具體地，如圖2、圖3、圖7所示，切割機構5包括墊板51、切割電機52、切割電機安裝板53、第一皮帶輪54、第二皮帶輪55、第一皮帶56、轉軸57、2個轉軸安裝座58、多個切割片59，切割片59根據一次切割的數量而定，本發明的實施方式一設計為12個；轉軸57兩端分別轉動安裝于2個轉軸安裝座58，切割電機安裝板53、轉軸安裝座58分別固定安裝于墊板51上，切割電機52固定安裝于切割電機安裝板53，第一皮帶輪54固定安裝于切割電機52輸出軸，第二皮帶輪55固定安裝于轉軸57一端，第一皮帶56與第一皮帶輪54、第二皮帶輪55帶傳動連接，12個切割片59均勻固定安裝于轉軸57上。切割電機52采用調速電機。旋轉的切割片59垂直切割被兩夾持板43夾持的鐵氟龍管8，這樣切割出來的切口平整，切口質量好。

具體地，如圖2、圖3所示，切割驅動機構6包括直線電機61、直線電機安裝板62、4個滑塊63、2個導軌64，直線電機61固定安裝于直線電機安裝板62上，直線電機安裝板62、2個導軌64分別固定安裝于底座1上，4個滑塊63分別固定安裝于墊板51上，墊板51與直線電機61輸出軸固定連接，4個滑塊63與2個導軌64分別滑動連接。直線電機61采用貫通式步進直線電機。

具體地，如圖1所示，支撐框架7包括4條支撐柱71、頂板72、底板73，頂板72固定安裝于4條支撐柱71上，4條支撐柱71固定安裝于底板73上。

本發明的一種鐵氟龍管精密裁切裝置實施方式二：

如圖8、圖9所示，實施方式二與實施方式一基本相同，不同的是夾持機構4不同，本實施方式二的夾持機構4包括主夾持塊44，主夾持塊44正面設置有多個副夾持塊45，主夾持塊44和副夾持塊45的正面都設有用于夾持鐵氟龍管8的圓弧形凹槽431，主夾持塊44側面設有用于切割的缺口432，副夾持塊45和缺口432根據被切割后鐵氟龍管8的長短來設計，可以均勻設計多個，本發明的實施方式二設計為12個；主夾持塊44通過主夾持安裝塊46固定安裝于底座1上。

本發明還包括控制系統，控制系統用于控制輸送電機31、手指氣缸41、切割電機52、直線電機61的工作。

如圖10所示，本發明還提供了一種鐵氟龍管精密裁切方法，其包括以下步驟：

a.穿插：將鐵氟龍管8頭部穿過冷卻水箱2插入輸送機構3中；

b.輸送夾持：輸送機構3工作輸送固定長度鐵氟龍管8進入夾持機構4中并被夾持；

c.旋轉：切割機構5工作旋轉；

d.切割回位：切割驅動機構6工作驅動切割機構5向前移動至夾持機構4中切割掉鐵氟龍管8并回位；

e.松開：夾持機構4工作松開被夾持的鐵氟龍管8；

f.再輸送頂出：輸送機構3再工作輸送固定長度鐵氟龍管8進入夾持機構4中，同時向上輸送的鐵氟龍管8向上頂出被切割掉的鐵氟龍管8；

g.再夾持：夾持機構4再工作夾持鐵氟龍管8；

返回步驟d，重復進行切割。

具體地，步驟a.穿插：將鐵氟龍管8頭部穿過冷卻水箱2插入第二皮帶3306與第三皮帶343之間并被夾持。

具體地，步驟b包括以下分步驟：

b1.輸送電機31通過帶傳動驅動第二皮帶3306轉動；

b2.第二皮帶3306通過鐵氟龍管8驅動第三皮帶343一起向上輸送固定長度鐵氟龍管8進入兩夾持板43中；

b3.手指氣缸41工作驅動兩夾持板43夾持住鐵氟龍管8。

具體地，步驟c.旋轉：切割電機52通過帶傳動驅動轉軸57旋轉，轉軸57驅動切割片59一起旋轉。

具體地，步驟d包括以下分步驟：

d1.直線電機61通過滑塊導軌驅動旋轉的切割片59向前移動至缺口432中切割掉鐵氟龍管8；

d2.切割完成后直線電機61帶著旋轉的切割片59一起回位。

具體地，步驟e.松開：手指氣缸41工作回位驅動兩夾持板43松開鐵氟龍管8。

具體地，步驟f包括以下分步驟：

f1.輸送電機31再工作通過帶傳動驅動第二皮帶3306轉動；

f2.第二皮帶3306通過鐵氟龍管8驅動第三皮帶343一起向上輸送固定長度鐵氟龍管8進入兩夾持板43中；

f3.同時向上輸送的鐵氟龍管8向上頂出被切割掉的鐵氟龍管8。

具體地，步驟g.再夾持：手指氣缸41再工作驅動兩夾持板43夾持住鐵氟龍管8。

本發明的一種鐵氟龍管精密裁切裝置工作原理：將鐵氟龍管8頭部穿過冷卻水箱2插入第二皮帶3306與第三皮帶343之間并被夾持?。惠斔碗姍C31工作轉動驅動第一同步輪3301和第一主動輪3304同時轉動，第一同步輪3301通過同步帶3303驅動第二同步輪3302一起轉動，第二同步輪3302帶著第二主動輪3305一起轉動，從而達到第一主動輪3304和第二主動輪3305同時轉動驅2條第二皮帶3306同時向上運動，2條第二皮帶3306通過摩擦力驅動2條第三皮帶343一起向上輸送夾在其中的鐵氟龍管8進入兩夾持板43中，輸送的長度是固定的，手指氣缸41工作驅動兩夾持板43夾持住鐵氟龍管8；切割電機52工作轉動驅動第一皮帶輪54轉動，第一皮帶輪54通過第一皮帶56驅動第二皮帶輪55轉動，第二皮帶輪55通過轉軸57驅動多個切割片59一起旋轉；直線電機61工作通過墊板51驅動多個旋轉的切割片59沿導軌64向前移動至缺口432中切割掉鐵氟龍管8，切割完成后直線電機61再工作帶著旋轉的切割片59一起回位；手指氣缸41工作回位驅動兩夾持板43松開鐵氟龍管8；輸送電機31再工作轉動驅動第一同步輪3301和第一主動輪3304同時轉動，第一同步輪3301通過同步帶3303驅動第二同步輪3302一起轉動，第二同步輪3302帶著第二主動輪3305一起轉動，從而達到第一主動輪3304和第二主動輪3305同時轉動驅2條第二皮帶3306同時向上運動，2條第二皮帶3306通過摩擦力驅動2條第三皮帶343一起向上輸送夾在其中的鐵氟龍管8進入兩夾持板43中，輸送的長度是固定的，同時向上輸送的鐵氟龍管8向上頂出被切割掉的鐵氟龍管8，手指氣缸41再工作驅動兩夾持板43夾持住鐵氟龍管8。

本發明的優點在于，本發明采用將鐵氟龍管8穿過冷卻水箱2插入輸送機構3中，輸送機構3輸送固定長度的鐵氟龍管8進入夾持機構4中并被夾持，切割驅動機構6驅動切割機構5切割斷夾持機構4中的鐵氟龍管8。本發明還提供了一種鐵氟龍管精密裁切方法，其包括以下步驟：a.穿插；b.輸送夾持；c.旋轉；d.切割回位；e.松開；f.再輸送頂出；g.再夾持；返回步驟d，重復進行切割。本發明能有效提高切管的長度精度，切口質量好，減少甚至消除管材折彎或者壓扁的情況。

本發明相對于現有技術的有益效果：

1.鐵氟龍管8被外圓的4個圓形皮帶在四個方向上夾持向上輸送，因在四個方向都受力且橡膠制成的圓形皮帶較軟，鐵氟龍管8不會變形、折彎或者壓扁，這樣的夾持方式能夠減少甚至消除管材折彎或者壓扁的情況；

2.兩夾持板43的正面都設有圓弧形凹槽431，且圓弧形凹槽431內設置有軟材質來夾持鐵氟龍管8，因鐵氟龍管8在外圓周方向都受力，這樣能夠夾持牢固又不會使鐵氟龍管8變形，這樣的夾持方式能夠消除管材折彎或者壓扁的情況，且夾持可靠、牢固；

3.旋轉的切割片59垂直切割被兩夾持板43夾持的鐵氟龍管8，采用此切割方式切割時不會對鐵氟龍管8產生橫向拉力，切割出來的切口平整，切口質量好。

以上內容是結合具體的優選實施方式對本發明所作的進一步詳細說明，不能認定本發明的具體實施只局限于這些說明。對于本發明所屬技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬于本發明的保護范圍。