一种切割装置的制作方法

1.本发明属于切割设备技术领域，尤其涉及一种切割装置。


背景技术：

2.现有切割机大多数为手持切割机，其切割过程暴露在开放环境中，切割产生的粉尘散落在空气中对操作者身体伤害大。
3.在核能开发科研方面，经常需要对经过辐照的材料进行切割，而手持切割方式会使切割粉尘飞溅到操作者身上，造成沾污风险。


技术实现要素：

4.为了解决上述技术问题，本发明公开了一种切割装置，能够使经过辐照的材料在密封环境中进行切割，从而控制切割粉尘对工作人员的影响，并避免辐照材料对工作人员的健康隐患。本发明的具体技术方案如下：
5.一种切割装置，包括：
6.切割室；以及
7.切割组件，所述切割组件设置于切割室内；
8.其中，所述切割组件包括：
9.第一支座，所述第一支座固定设置于切割室内；
10.第二支座，所述第二支座固定设置于切割室内；
11.第一驱动设备，所述第一驱动设备的固定端与第一支座连接；以及
12.切割机构，所述切割机构分别与第一驱动设备的主动端和第二支座铰接；
13.其中，所述第一驱动设备用于驱动切割机构相对于切割室运动。
14.由于切割组件位于切割室内，因此，切割过程所产生粉尘均在密闭空间内，而无法影响室外环境和室外工作人员的健康；所述切割机构受第一驱动设备的驱动而实现对工件的切割，而第一驱动设备能够带动切割机构在其预设路径上来回运动，因此，在需要进行切割工作时，启用切割机构，在通过第一驱动设备的动作，使切割机构朝向工件运动，直至切断工件，切割完成后，拉回切割机构，再关停切割机构即可。
15.优选的，还包括：
16.夹持组件，用于夹持工件；
17.其中，所述夹持组件包括：
18.第三支座，所述第三支座固定设置于切割室内；
19.夹持机构，所述夹持机构与第三支座连接；以及
20.第二驱动设备，所述第二驱动设备的固定端与第三支座铰接，活动端与夹持机构连接。
21.所述夹持组件能够使切割机构更加稳定的切割工件，其使工件始终处于夹持状态，避免切割过后的掉落风险。
22.优选的，所述夹持机构包括：
23.固定夹块，所述固定夹块与第三支座固定连接；
24.活动夹块，所述活动夹块与第三支座滑动连接；以及
25.连接杆，所述连接杆的一端与第二驱动设备的活动端铰接，另一端与活动夹块铰接，所述连接杆的中部与第三支座铰接；
26.其中，所述第二驱动设备用于驱动活动夹块在直线方向上往复运动。
27.由于固定夹块的位置相对于第三支座不动，因此，在切割前，将工件靠在固定夹块，通过第二驱动设备驱动活动夹块朝向固定夹块运动，并抵靠工件即可。
28.优选的，所述固定夹块包括：
29.第四支座，所述第四支座与第三支座固定连接；以及
30.主动滚轮组，所述主动滚轮组与第四支座转动连接，所述主动滚轮组具有用于驱动其转动的第三驱动设备；
31.其中，在夹持组件夹持待割部件的状态，所述主动滚轮组与工件接触。
32.由于固定夹块包括主动滚轮组，因此，受夹持的工件可实现转动旋转，也就是说，当切割机构的刀具在工件上进给一定尺寸后，保持切割机构同第三支座的相对位置不动，经驱动主动滚轮组后，使所述切割机构实现对工件的环形切割。
33.优选的，所述活动夹块包括：
34.第五支座，所述第五支座与第三支座滑动连接；以及
35.从动滚轮组，所述从动滚轮组与第五支座转动连接；
36.其中，在夹持组件夹持待割部件的状态，所述从动滚轮组与工件接触。
37.所述从动滚轮组能够协同主动滚轮组的运动，而辅助工件转动，由此降低工件转动所需摩擦力，更好的实现切割机构对工件的环形切割。
38.优选的，还包括：
39.扶正组件，用于避免工件切割完成后产生工件晃动；
40.其中，所述扶正组件包括：
41.第一固定块，所述第一固定块固定设置于切割室内；
42.第一扶正块，所述第一扶正块与第一固定块滑动连接；
43.第二固定块，所述第二固定块固定设置于切割室内；以及
44.第二扶正块，所述第二扶正块与第二固定块滑动连接；
45.其中，所述第一扶正块和第二扶正块均设有第一锁紧销，用于分别对第一扶正块和第二扶正块制动。
46.在工件被切断的瞬间，由于材料自身张力等力的释放，会造成使切口处的工件晃动，而导致撞刀，由此，所述扶正组件能很好解决工件晃动问题，使其避免撞刀；而扶正组件的操作也非常方便，通过移动第一扶正块和第二扶正块夹持工件即可，此时利用第一锁紧销限位块，即可确保避免工件的撞刀风险。
47.优选的，所述切割室内设有骨架；
48.所述切割装置还包括：
49.收集盒，所述收集盒设有具有开口的收集腔，用于收集切割废料，所述收集盒与骨架滑动连接；
50.其中，所述收集腔的开口朝向切割组件，位于切割组件的一侧。
51.由于收集腔的开口朝向切割组件，因此，切割机构切割工件形成的切屑均可被收集至收集腔内，由此实现废料收集。
52.优选的，所述骨架具有第一销钉；所述收集盒的底部设有快拆孔；
53.所述第一销钉的一端穿过快拆孔伸入收集盒，所述收集盒通过第一销钉和快拆孔与骨架滑动连接。
54.在安装收集盒时，将第一销钉插入快拆孔即可，此时，移动收集盒时，第一销钉和快拆孔产生相对位置变换，从而实现收集盒的快装和快拆。
55.优选的，还包括：
56.防漏组件，位于夹持组件的下方，用于辅助收集切割废料；
57.其中，所述防漏组件包括：
58.固定板，所述固定板设置于切割室内；
59.在固定板上相对运动的两个卡板；以及
60.与卡板对应设置的毛刷，两个毛刷分别设置于两个卡板相对的一端。
61.在切割组件进行工件切割时，两个毛刷均匀工件接触，此时，掉落的粉尘或未被收集盒收集到的切屑落在防漏组件上，从而更好的方便工作人员进行清理。
62.优选的，还包括：
63.吊钩组件，用于转运工件；
64.其中，所述吊钩组件包括：
65.轴环，所述轴环与外部行车连接；以及
66.吊钩，所述吊钩与轴环转动连接，用于悬吊工件。
67.所述工件由吊钩组件实现转运，具体为，吊钩组件通过外部行车实现位移，利用吊钩悬挂工件，携带工件进入切割室或退出切割室。
68.和现有技术相比，本发明能够在密闭空间内实现工件切割，确保粉尘不会污染环境，同时避免受辐照的粉尘对工作人员造成沾污风险；本发明能够实现工件的切断和环切，达到不同切割目的；本发明能够很好的在切割过程保证工件的受割稳定性，并且避免割后的碰刀风险；此外，本发明能够很好的实现工件转运，并且对切屑进行很好的收集，方便清理。
附图说明
69.图1为本发明切割室的示意图；
70.图2为本发明切割室内的布置示意图；
71.图3为本发明中切割组件的示意图；
72.图4为本发明中夹持组件其中一个方向的示意图；
73.图5为本发明中夹持组件另外一个方向的示意图；
74.图6为图4的a处放大图；
75.图7为图5的b处放大图；
76.图8为本发明中扶正组件的示意图；
77.图9为本发明中收集盒的示意图；
78.图10为本发明中防漏组件的示意图；
79.图11为本发明中吊钩组件的示意图。
80.图中：100-切割室；101-框架组件；102-控制柜；103-第一钣金门；104-第二钣金门；105-观察视窗；106-吊耳；107-脚轮；200-切割组件；201-第一支座；202-第二支座；203-第一驱动设备；204-切割机体；205-切割片；206-调节杆；207-中间杆；208-抱箍；300-夹持组件；301-第三支座；302-第二驱动设备；303-固定夹块；3031-第四支座；3032-第一齿轮；3033-第二齿轮；3034-滚轮；3035-第三驱动设备；304-活动夹块；3041-第五支座；3042-从动滚轮组；305-第一连杆；306-第二连杆；307-位置传感器；400-扶正组件；401-第一固定块；402-第一扶正块；403-第二固定块；404-第二扶正块；405-第一锁紧销；500-收集盒；501-提手；502-快拆孔；600-防漏组件；601-固定板；602-卡板；603-毛刷；604-第二锁紧销；700-吊钩组件；701-轴环；702-吊钩；703-第二销钉。
具体实施方式
81.为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
82.如图1～图11所示，一种切割装置，包括切割室100和切割组件200；所述切割组件200设置于切割室100内；所述切割组件200包括第一支座201、第二支座202、第一驱动设备203和切割机构；所述第一支座201固定设置于切割室100内；所述第二支座202固定设置于切割室100内；所述第一驱动设备203的固定端与第一支座201连接；所述切割机构分别与第一驱动设备203的主动端和第二支座202铰接；所述第一驱动设备203用于驱动切割机构相对于切割室100运动。
83.在本实施例中，所述切割室100包括使切割室100成型的框架组件101，以及设置于框架组件101一侧的控制柜102。所述切割组件200位于框架组件101内，并与框架组件101形成连接关系；而所述控制柜102能够控制切割装置的具体使用工作，也就是说，在本实施例中，可以实现切割装置的自动化工作，当然，在另外一些实施例中，也可以由工作人员实现人工操作。此外，所述框架组件101具有侧壁，以及第一钣金门103和第二钣金门104；所述第一钣金门103的开合能够实现工件于切割室100的出入，而第二钣金门104能够实现工作人员快捷、方便的清理。所述切割室100还设有观察视窗105，所述观察视窗105的设置能够方便工作人员从切割室100的外部观察其内部的切割过程，从而方便工作人员实时监测切割过程，保证切割完整度。一般来说，所述观察视窗105可以设置于第一板金门和/或第二钣金门104，也可以设置于侧壁。所述切割室100还具有吊耳106和脚轮107，所述吊耳106能够实现对切割装置的起吊运输，脚轮107也可以很好的实现切割装置的转运。
84.在本实施例中，所述第一驱动设备203为电缸，其与第一支座201铰接，而作为电缸的第一驱动设备203能够使其主动端进行伸缩，从而使切割机构实现位置变化，可以理解的是，由于第一支座201与第一驱动设备203铰接，切割机构与第二支座202铰接，且切割机构与第一驱动设备203具有铰接关系，因此，切割机构的运动路径唯一。
85.还需要说明的是，在本实施例中，所述切割机构包括切割机体204、切割片205、调节杆206和中间杆207；所述切割机体204与第二支座202铰接；所述切割片205与切割机构转动连接，所述切割片205具有用于驱动其转动的驱动电机，以实现切割；所述调节杆206设置
于切割机体204，所述中间杆207的一端通过抱箍208与调节杆206连接，由此调整切割机构的运动路径，而中间杆207的另一端与第一驱动设备203的主动端铰接。
86.此外，所述第一驱动设备203能够设置推力和拉力，其预设有力矩阈值范围，当力矩超出设定范围时，所述第一驱动设备203将切割机拉回一段距离重新切割。
87.为了更好的使用本实施例，还包括夹持组件300，用于夹持工件；所述夹持组件300包括第三支座301、夹持机构和第二驱动设备302；所述第三支座301固定设置于切割室100内；所述夹持机构与第三支座301连接；所述第二驱动设备302的固定端与第三支座301铰接，活动端与夹持机构连接。
88.在本实施例中，所述夹持机构能够实现对工件的稳定夹持，位于切割组件200的下侧；所述第二驱动机构同样为电缸，能够实现其主动端的伸缩，当第二驱动机构运作时，改变夹持机构的状态，从而实现对工件的夹紧或放松；而对于夹持组件300来说，其具有的铰接关系，也可以实现夹持机构的运动路径唯一。
89.为了更好的使用本实施例，所述夹持机构包括固定夹块303、活动夹块304和连接杆；所述固定夹块303与第三支座301固定连接；所述活动夹块304与第三支座301滑动连接；所述连接杆的一端与第二驱动设备302的活动端铰接，另一端与活动夹块304铰接，所述连接杆的中部与第三支座301铰接；所述第二驱动设备302用于驱动活动夹块304在直线方向上往复运动。
90.在本实施例中，所述固定夹块303的位置相对于第三支座301保持稳定不动，所述第二驱动机构的运动仅携带活动夹块304在第三支座301上实现滑动，因此，该结构利用简单可靠的机械原理，很好的实现了工件夹紧或放松。
91.需要理解的是，所述连接杆的中部与第三支座301的铰接，使活动夹块304的运动更加可靠，所述连接杆给予的作用力，更好的保证的活动夹块304的运动唯一性。
92.还需要说明的是，所述连接杆包括第一连杆305和第二连杆306，所述第一连杆305的一端与第二连杆306的一端铰接，另一端与第二驱动设备302的活动端铰接；所述第二连杆306的另一端与活动夹块304铰接；而第一连杆305的中部与第三支座301铰接。
93.还可以理解的是，所述第三支架具有滑槽，而活动夹块304具有与滑槽配合的凸块，由此满足活动夹块304的滑动性能要求。
94.在另外的一些实施例中，所述夹持机构包括两个活动夹块304，以及螺杆传动机构；该实施例通过第二驱动设备302的动作，能够实现两个活动夹块304的相对运动，也就是说，两个活动夹块304可以实现相互靠近运动或相互远离运动。然而，该实施例增加了夹持机构的生产成本，也因为设置更多的部件而提高了夹持机构的故障率。
95.此外，在本实施例中，所述夹持机构具有位置传感器307，能够检测活动夹块304的实时位置，而第二驱动设备302能够检测夹持力大小，其具有预设值，当夹持力小于该值时，使活动夹块304继续朝向固定夹块303移动，当夹持力大于该值时，使活动夹块304朝远离固定夹块303的方向移动，或停止第二驱动设备302的动作，从而使工件始终处于被夹持状态，防止工件掉落风险，此时，大概夹持力等于上述预设值时，为最佳夹持情况。也就是说，通过位置传感器307和第二驱动设备302的夹持力检测，本实施例通过相应数值的反馈，实现自动化操作。
96.为了更好的使用本实施例，所述固定夹块303包括第四支座3031和主动滚轮3034
组；所述第四支座3031与第三支座301固定连接；所述主动滚轮3034组与第四支座3031转动连接，所述主动滚轮3034组具有用于驱动其转动的第三驱动设备3035；在夹持组件300夹持待割部件的状态，所述主动滚轮3034组与工件接触。
97.在本实施例中，所述主动滚轮3034组包括第一齿轮3032、第二齿轮3033和第三齿轮，三个齿轮呈三角形分别；在夹持过程中，所述第一齿轮3032和第二齿轮3033接触工件，从而满足驱动工件转动的动力要求；具体的，所述第三驱动设备3035为电机，其能够带动第三齿轮转动，由此可知的是，所述第三齿轮分别啮合第一齿轮3032和第二齿轮3033，而第一齿轮3032和第二齿轮3033之间不接触，此时，为了避免齿轮对工件产生伤害，所述第一齿轮3032和第二齿轮3033均具有滚轮3034，通过滚轮3034即可实现与工件的无伤接触。需要说明的是，所述第一齿轮3032和第二齿轮3033与第四支座3031转动连接，使第四支座3031能够支撑第一齿轮3032和第二齿轮3033的转动。
98.由此，在切割机构进行工件切割的过程中，当切割机构切入工件保持不动时，可使第三驱动设备3035动作，从而由滚轮3034带动工件转动，以此实现工件环切。一般来说，退刀操作时，工件的旋转圈数应当大于1圈，优选大于1.2圈。
99.为了更好的使用本实施例，所述活动夹块304包括第五支座3041和从动滚轮组3042；所述第五支座3041与第三支座301滑动连接；所述从动滚轮组3042与第五支座3041转动连接；在夹持组件300夹持待割部件的状态，所述从动滚轮组3042与工件接触。
100.由于活动夹块304和固定夹块303对应设置，因此，为了进一步工件旋转的流畅性，保证环切稳定性和精准性，本实施例以从动滚轮组3042辅助工件转动，所述从动滚轮组3042和主动滚轮3034组的区别在于，从动滚轮组3042不需要设置相应的驱动设备，由此，从动滚轮组3042也不需要设置相应的齿轮。
101.为了更好的使用本实施例，还包括扶正组件400，用于避免工件切割完成后产生工件晃动；所述扶正组件400包括第一固定块401、第一扶正块402、第二固定块403和第二扶正块404；所述第一固定块401固定设置于切割室100内；所述第一扶正块402与第一固定块401滑动连接；所述第二固定块403固定设置于切割室100内；所述第二扶正块404与第二固定块403滑动连接；所述第一扶正块402和第二扶正块404均设有第一锁紧销405，用于分别对第一扶正块402和第二扶正块404制动。
102.在本实施例中，所述扶正组件400位于切割组件200的上侧，也就是说，所述切割组件200的运动位置，位于扶正组件400和夹持组件300之间。可以理解的是，所述第一固定块401和第二固定块403均固定设置于框架组件101。
103.所述第一固定块401和第二固定块403相对设置，固定在切割室100内；所述第一扶正块402可相对于第一固定块401滑动，所述第二扶正块404可相对于第二固定块403滑动，而第一扶正块402通过其第一锁紧销405与第一固定块401制动，第二扶正块404通过其第一锁紧销405与第二固定块403制动。
104.切割前，工件由夹持组件300夹紧，而后利用扶正组件400夹持工件的上端，此时，工件呈竖直状态安装在切割装置中。一般来说，在没有设置扶正组件400的情况下，切断工件后，由于工件自身张力的释放，导致切口上端工件晃动，因此会导致撞刀，由此，在设置扶正组件400的基础上，该端工件保持切割后的稳定，从而避免撞刀。
105.在本实施例中，所述第一扶正块402和第二扶正块404同样相对设置，两者的运动
路径均呈直线，且两条直线相互重合，从而在工件的两端实现稳定夹持扶正，而对于固定夹块303和活动夹块304来说，同样如此。
106.在本实施例中，所述第一扶正块402和第二扶正块404相对的端部均为v型结构，从而方便夹持圆柱状工件。
107.为了更好的使用本实施例，所述切割室100内设有骨架；所述切割装置还包括收集盒500；所述收集盒500设有具有开口的收集腔，用于收集切割废料，所述收集盒500与骨架滑动连接；所述收集腔的开口朝向切割组件200，位于切割组件200的一侧。
108.所述收集腔和骨架滑动连接，因此收集腔可以方便的安装或取下于骨架；所述收集盒500具有提手501，以方便共工作人员拾取收集腔。所述骨架即为上述框架组件101的一部分。
109.为了更好的使用本实施例，所述骨架具有第一销钉；所述收集盒500的底部设有快拆孔502；所述第一销钉的一端穿过快拆孔502伸入收集盒500，所述收集盒500通过第一销钉和快拆孔502与骨架滑动连接。
110.在本实施例中，所述收集腔通过快拆孔502与第一销钉配合，由此，使收集腔滑动与骨架使，第一销钉在快拆孔502内具有相对位移，从而实现收集腔的拆装。所述快拆孔502包括两个部分，一个部分为圆孔，另一个部分为腰孔，两个部分连通，且圆孔直径大于腰孔，因此，第一销钉从圆孔处穿过快拆孔502，主要滑动部分在腰孔，由此，第一销钉在腰孔处时，收集腔无法从骨架上取下。
111.为了更好的使用本实施例，还包括防漏组件600，位于夹持组件300的下方，用于辅助收集切割废料；所述防漏组件600包括固定板601、在固定板601上相对运动的两个卡板602，以及与卡板602对应设置的毛刷603；所述固定板601设置于切割室100内；两个毛刷603分别设置于两个卡板602相对的一端。
112.所述防漏组件600的结构与扶正组件400的结构类似，其固定板601相当于第一固定块401或第二固定块403，其卡板602相当于第一扶正块402或第二扶正块404；由此，在装夹工件时，毛刷603与工件接触，此时，毛刷603并未硬性接触或挤压工件，从而满足工件的转动需要，而切割后产生的粉尘和/或切削掉落在卡板602上，从而方便工作人员清扫。可以理解的是，相对应设置的固定板601和卡板602之间通过第二锁紧销604进行制动。
113.在本实施例中，两个毛刷603直接接触工件的侧面组成圆形结构，以满足对圆柱状工件的接触。
114.为了更好的使用本实施例，还包括吊钩组件700，用于转运工件；所述吊钩组件700包括轴环701和吊钩702；所述轴环701与外部行车连接；所述吊钩702与轴环701转动连接，用于悬吊工件。
115.所述吊钩组件700将工件从切割室100的外侧运送入切割室100的内侧，在切割完成后，又降工件运出切割室100。在本实施例中，所述吊钩702的端部设有第二销钉703；所述工件设有预埋孔；所述第二销钉703与预埋孔卡接。由于工件具有预埋孔，因此，利用第二销钉703插入预埋孔即可实现工件和吊钩组件700之间的稳定连接，从而确保工件在切割前后的转运稳定。
116.由此，本实施例具有两个基本的工作模式，其中一个工作模式为切割模式，另外一个工作模式为环切模式。
117.对于切割模式来说，其操作步骤基本如下：
118.s101、首先将切割室100的第一钣金门103打开，等待工件吊入；
119.s102、将需要切割的工件与吊钩组件700连接好，并使用行车将工件吊入切割室100内；
120.s103、控制夹持组件300将工件夹紧，再推动扶正组件400将工件扶正，并关闭第一钣金门103；
121.s104、通过控制柜102输入工件外圆直径，启动切断程序；
122.s105、切割组件200由第一驱动设备203驱动，向前进以一定速度缓慢进刀；
123.s106、切割机完成切断，并由第一驱动设备203将切割机退回初始位置；
124.s107、将切割后的工件吊离切割室100。
125.对于环切模式来说，其操作步骤基本如下：
126.s201、首先将切割室100的第一钣金门103打开，等待工件吊入；
127.s202、将需要切割的工件与吊钩组件700连接好，并使用行车将工件吊入切割室100内；
128.s203、控制夹持组件300将工件夹紧，再推动扶正组件400将工件扶正，并关闭第一钣金门103；
129.s204、通过控制柜102输入工件外圆直径，启动环切程序；
130.s205、切割组件200由第一驱动设备203驱动，向前进以一定速度缓慢进刀，到达指定位置后停止，切割组件200保持切割状态；
131.s206、第三驱动设备3035启动，使工件以一定速度缓慢转1.2圈，使切口大于1圈；
132.s207、切割机完成环切后，由第一驱动设备203将切割机退回初始位置；
133.s208、将切割后的工件吊离切割室100。
134.需要说明的是，在上述步骤中，均具有安装收集盒500和夹持防漏组件600的步骤，此处不再累述。
135.以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。