专利名称：塑料管材自动裁断装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及管材加工设备领域，具体涉及一种塑料管材自动裁断装置。
背景技术：
在塑料管材流水线生产作业中，当塑料管材长度达到规定的长度时，需要人工操作将管材切断，当管材长度要求不长，流水线速度比较快时，操作工人的劳动强度较高，为了提高生产效率，需要将裁断工序改为自动化操作。如图1所示，现有技术中的自动裁断装置，由计长器，圆锯总成，导轨20和滑动座总成构成。圆锯总成由圆锯17，饲服电机，圆锯气缸，连杆，平衡铁等安装在滑动座上组成。滑动座总成由滑动座19，管夹18，动力及控制件等组成。滑动座19在导轨20上沿塑料管材运动方向往复运动。预备状态时圆锯17总成和滑动座19在导轨20的一端，管夹18张开，饲服电机和圆锯17在塑料管材上方，当塑料管材达到规定长度时，计长器发出信号给滑动座19控制系统，滑动座19在导轨20上开始和塑料管材同速运动，同时管夹18夹住塑料管材，圆锯气缸驱动圆锯17下压切断塑料管材，最后管夹18松开塑料管材，滑动座19带动圆锯17等归位，圆锯气缸带动圆锯17归位等待下一次操作。现有的自动裁断装置工作时圆锯自转同时下压塑料管材，塑料管材受单方向下压的力产生不均匀的形变，圆锯锯齿的作用造成切口不平整，有鱼鳞状的锯痕，不仅会产生锯屑，而且经常带有塑料长屑和毛刺，安装时，由于塑料长屑和毛刺的存在，塑料管材的管头不容易放进管材接头中，导致安装不便。现有的塑料管材裁断装置使用过程中，噪音大，振动大，工作环境差。
实用新型内容本实用新型提供了一种塑料管材自动裁断装置，可以提高切口的平整度和光洁度，同时控制塑料管材的收口尺寸，便于塑料管材与管材接头的安装。一种塑料管材自动裁断装置，包括基座，该基座上设有沿塑料管材行进方向布置的导轨，所述导轨上安装有滑动座，所述滑动座上设有管夹以及刀具总成，所述刀具总成包括设置在所述滑动座上的支撑件；安装在所述支撑件上的圆筒形的旋转刀架，塑料管材穿过旋转刀架的内腔；沿旋转刀架径向插设在旋转刀架侧壁上的活动切刀，活动切刀的尾部具有延伸出旋转刀架侧壁的刀柄，所述活动切刀为两把，且这两把活动切刀的刀刃相对布置；处于所述旋转刀架的外围用于推动两把活动切刀的刀柄径向运动切割塑料管材的切刀导向机构。在对塑料管材进行裁断时，所述滑动座沿导轨以与塑料管材相同的行进速度行进，塑料管材从所述圆筒形的旋转刀架的内腔穿过，且塑料管材的轴线与旋转刀架的轴线位于同一直线上，所述滑动座上的管夹夹紧塑料管材，所述活动切刀在旋转刀架的带动下围绕塑料管材旋转，同时在所述切刀导向机构的引导下产生径向位移切割塑料管材。作为优选，所述支撑件为设置在滑动座顶面的固定套，所述旋转刀架通过轴承安装在固定套内。所述旋转刀架通过轴承安装在固定套内，可以减小旋转刀架旋转时与固定套之间的摩擦作用，延长旋转刀架的使用寿命。作为优选，所述旋转刀架外圆周固定套设有传动齿轮，所述滑动座上安装有用于驱动旋转刀架转动的伺服电机，所述伺服电机的输出轴与传动齿轮通过传动部件相连接。所述伺服电机驱动旋转刀架旋转，可以根据塑料管材的规格选择伺服电机的输出功率，适应不同塑料管材切断的需要。为了使活动切刀可沿径向运动，优选地，所述旋转刀架侧壁开设有两个插孔，两把活动切刀插设在对应的插孔中。作为优选，所述两把活动切刀的刀刃均为月牙形。月牙形的刀刃可以使裁断塑料管材时，塑料管材侧壁受力均匀，两把活动切刀围绕塑料管材做圆周向运动，月牙形的刀刃轨迹接近圆形，使切割得到的塑料管材截面具有均匀的收口形状和平整度。作为优选，所述两把活动切刀的刀刃均具有锥形的截面。塑料管材截断时，所述活动切刀锥形截面的刀刃可以使塑料管材具有均匀的收口形变，使塑料管材安装使用时，塑料管材与管材接头连接容易。为了适应不同塑料管材的收口尺寸的需求，所述活动切刀的刀刃的锥形截面具有不同的顶角，收口尺寸过大，会降低塑料管材与管材接头连接的密封性，优选地，所述锥形的顶角为15 60度。作为优选，所述切刀导向机构包括活动套设在旋转刀架外部的环形刀托，以及固定在所述滑动座上向所述环形刀托施加转动阻力的力矩电机；所述环形刀托带有两个导向槽，所述两把活动切刀的刀柄分别滑动设置在对应的导向槽内，每个导向槽中各点与旋转刀架轴线的距离连续变化。环形刀托的轴线与旋转刀架的轴线位于同一直线上，所述两把活动切刀的刀柄分别位于环形刀托对应的导向槽内，所述旋转刀架带动活动切刀旋转，活动切刀的刀柄位于环形刀托的导向槽内，由于导向槽中各点与旋转刀架轴线的距离连续变化，因此，活动切刀在导向槽内滑动的过程中，活动切刀距离旋转刀架轴线的距离也发生连续变化，开始裁断塑料管材，两活动切刀位于导向槽中距离旋转刀架轴线距离最远的位置，裁断完成时，两活动切刀位于导向槽中距离旋转刀架轴线距离最近的位置，即两活动切刀的刀刃逐渐靠近，完成对塑料管材的裁断。由以上过程可见，只有活动切刀和环形刀托在转动时不同步，即两者角速度不同，才会使活动切刀发生径向的运动，因此力矩电机相当于对环形刀托施加以阻力，防止环形刀托在活动切刀的刀柄带动下同步转动。作为优选，所述两个导向槽以及各自的延长线围成一椭圆形。开始裁断塑料管材时，两活动切刀位于椭圆形的导向槽的长轴处，裁断完成时，两活动切刀位于椭圆形的导向槽的短轴处，完成对塑料管材的裁断。[0029]本实用新型塑料管材裁断装置工作时，震动小，不会产生锯屑，大大改善了工人的操作环境，裁断时不会产生锯缝，有效减小塑料管材的消耗，塑料管材裁断后的切口平整，没有毛刺，光洁度好，同时，可以控制塑料管材的收口尺寸，方便塑料管材与管材接头的连接。
图1为现有技术中塑料管材自动裁断装置示意图；图2为本实用新型塑料管材自动裁断装置裁断准备状态示意图；图3为本实用新型塑料管材自动裁断装置裁断时示意图；图4为本实用新型塑料管材自动裁断装置刀具总成示意图；图5为本实用新型塑料管材自动裁断装置刀具总成侧视图；图6为本实用新型塑料管材自动裁断装置刀具爆炸图；图7为本实用新型塑料管材自动裁断装置刀具组装图；图8为本实用新型塑料管材自动裁断装置裁断开始时刀具剖视图；图9为本实用新型塑料管材自动裁断装置裁断完成时刀具剖视图；图10为本实用新型塑料管材自动裁断装置活动切刀与塑料管材相对位置示意图；图11为本实用新型塑料管材自动裁断装置活动切刀示意图；图12为塑料管材收口尺寸示意图；图13为塑料管材收口尺寸截面示意图。
具体实施方式
以下结合附图，对本实用新型塑料管材自动裁断装置做详细描述。如图2、图3所示，一种塑料管材9自动裁断装置，包括基座(图中未示出)，该基座上设有沿塑料管材9行进方向布置的导轨2，导轨2上安装有滑动座1，滑动座I上设有管夹3以及刀具总成，刀具总成包括设置在滑动座I上的支撑件；安装在支撑件上的圆筒形的旋转刀架5，塑料管材9穿过旋转刀架5的内腔；沿旋转刀架5径向插设在旋转刀架5侧壁上的活动切刀11以及处于旋转刀架5的外围用于推动两把活动切刀11的刀柄15径向运动切割塑料管材9的切刀导向机构。如图2、图3所示，导轨2为两条，可以使滑动座I沿导轨2滑动时，运行更平稳，保证切割时塑料管材9管口的形变均匀。如图4、图5所示,支撑件为设置在滑动座I顶面的固定套4，旋转刀架5通过轴承16安装在固定套4内。如图2、图3所示，旋转刀架5外圆周固定套4设有传动齿轮12，滑动座I上安装有用于驱动旋转刀架5转动的伺服电机7,伺服电机7的输出轴与传动齿轮12通过传动部件相连接；切刀导向机构包括活动套设在旋转刀架5外部的环形刀托10，以及固定在滑动座I上向环形刀托10施加转动阻力的力矩电机8。如图11所示，活动切刀11的尾部具有延伸出旋转刀架5侧壁的刀柄15，活动切刀11的刀刃均具有锥形的截面，锥形的顶角为15 60度。[0049]如图12、图13所示，塑料管材9收口尺寸R可以根据需要，选择不同顶角的锥形截面的活动切刀11来实现。如图6所示，活动切刀11为两把，旋转刀架5侧壁开设有两个插孔14，两把活动切刀11插设在对应的插孔14中，且这两把活动切刀11的刀刃相对布置。活动切刀11、旋转刀架5以及活动切刀11组装成刀具后的示意图如图7所示。裁断塑料管材9时，两把活动切刀11与塑料管材9的相对位置如图10所示。如图8、图9所示，两把活动切刀11的刀刃均为月牙形。环形刀托10带有两个导向槽13，两把活动切刀11的刀柄15分别滑动设置在对应的导向槽13内，两个导向槽13以及各自的延长线围成一椭圆形。开始裁切塑料管材9时，如图8所示，两把活动切刀11分别位于椭圆形导向槽13的两长轴端，完成裁切后，如图9所示，两把活动切刀11分别位于椭圆形导向槽13的两短轴端。本实用新型塑料管材9自动截断装置工作时，滑动座I沿导轨2以与塑料管材9相同的速度滑动，塑料管材9穿过旋转刀具的轴线，管夹3夹紧塑料管材9，伺服电机7驱动旋转刀架5转动，带动插设在旋转刀架5插孔14内的活动切刀11转动，为了防止环形刀托10的刀柄15带动环形刀托10同步运动，即让两者之间产生角速度差，通过力矩电机8施加阻力于环形刀托10，使环形刀托10转动的角速度低于环形刀托10的角速度，这样活动切刀11位于环形刀托10导向槽13内的刀柄15才会沿导向槽13滑动，由椭圆形导向槽13的两长轴端移动到两短轴端，产生径向运动，完成塑料管材9的裁断。
权利要求1.一种塑料管材自动裁断装置，包括基座，该基座上设有沿塑料管材行进方向布置的导轨，所述导轨上安装有滑动座，所述滑动座上设有管夹以及刀具总成，其特征在于，所述刀具总成包括设置在所述滑动座上的支撑件；安装在所述支撑件上的圆筒形的旋转刀架，塑料管材穿过旋转刀架的内腔；沿旋转刀架径向插设在旋转刀架侧壁上的活动切刀，活动切刀的尾部具有延伸出旋转刀架侧壁的刀柄，所述活动切刀为两把，且这两把活动切刀的刀刃相对布置；处于所述旋转刀架的外围用于推动两把活动切刀的刀柄径向运动切割塑料管材的切刀导向机构。
2.如权利要求1所述的塑料管材自动裁断装置，其特征在于，所述支撑件为设置在滑动座顶面的固定套，所述旋转刀架通过轴承安装在固定套内。
3.如权利要求2所述的塑料管材自动裁断装置，其特征在于，所述旋转刀架外圆周固定套设有传动齿轮，所述滑动座上安装有用于驱动旋转刀架转动的伺服电机，所述伺服电机的输出轴与传动齿轮通过传动部件相连接。
4.如权利要求3所述的塑料管材自动裁断装置，其特征在于，所述旋转刀架侧壁开设有两个插孔，两把活动切刀插设在对应的插孔中。
5.如权利要求4所述的塑料管材自动裁断装置，其特征在于，所述两把活动切刀的刀刃均为月牙形。
6.如权利要求5所述的塑料管材自动裁断装置，其特征在于，所述两把活动切刀的刀刃均具有锥形的截面。
7.如权利要求6所述的塑料管材自动裁断装置，其特征在于，所述锥形的顶角为15 60度。
8.如权利要求1 7任一所述的塑料管材自动裁断装置，其特征在于，所述切刀导向机构包括活动套设在旋转刀架外部的环形刀托，以及固定在所述滑动座上向所述环形刀托施加转动阻力的力矩电机；所述环形刀托带有两个导向槽，所述两把活动切刀的刀柄分别滑动设置在对应的导向槽内，每个导向槽中各点与旋转刀架轴线的距离连续变化。
9.如权利要求8所述的塑料管材自动裁断装置，其特征在于，所述两个导向槽以及各自的延长线围成一椭圆形。
专利摘要本实用新型公开了一种塑料管材自动裁断装置，包括基座，该基座上设有沿塑料管材行进方向布置的导轨，所述导轨上安装有滑动座，所述滑动座上设有管夹以及刀具总成，所述刀具总成包括设置在所述滑动座上的支撑件；安装在所述支撑件上的圆筒形的旋转刀架，塑料管材穿过旋转刀架的内腔；沿旋转刀架径向插设在旋转刀架侧壁上的活动切刀，活动切刀的尾部具有延伸出旋转刀架侧壁的刀柄，所述活动切刀为两把，且这两把活动切刀的刀刃相对布置；处于所述旋转刀架的外围用于推动两把活动切刀的刀柄径向运动切割塑料管材的切刀导向机构。本实用新型塑料管材自动裁断装置，可以提高切口的平整度，控制塑料管材的收口尺寸，便于塑料管材与管材接头的安装。
文档编号B26D5/08GK202862256SQ20122046767
公开日2013年4月10日 申请日期2012年9月14日 优先权日2012年9月14日
发明者李玉浜, 任洪芳 申请人:绍兴宏润消防器材有限公司