一种切割装置的制作方法

1.本实用新型涉及机械加工设备技术领域，尤其涉及一种切割装置。


背景技术：

2.矩形类金属管材，普遍应用于家具、装饰、建筑等行业。这种管材在使用时一般需要进行必要的加工，例如切断、修边、打磨等。对于这类矩形薄壁金属管材的侧壁切口加工，由于薄壁管材刚度差，致使难以采用普通冲压方法加工。现有的切割方式大致分为两种：
3.第一种为采用切割机人工切割，然而这种切割方式由于不容易控制切割的方向，因此不可避免的会导致管材切割面不平整，并且这种加工方式工作难度大，对工人技术要求高，增加了工人的工作难度，产品不良率高。
4.第二种为采用激光切割，然而现有的激光切割装置普遍采用多个驱动件驱动刀具，以切割待加工产品，虽然激光切割切面平整，加工精度高，但是相应的激光切割加工费用高，设备结构复杂、体积庞大。


技术实现要素：

5.本实用新型实施例的目的在于，解决现有的切割装置不能同时满足操作简单、加工精度高以及结构简单的技术问题。
6.为了解决上述技术问题，本实用新型实施例提供一种切割装置，采用了如下所述的技术方案：
7.该切割装置包括：
8.机架，所述机架具有支撑平台；
9.夹持机构，所述夹持机构安装于所述支撑平台上，用于固定待加工产品；
10.直线驱动机构，所述直线驱动机构包括第一驱动件，所述第一驱动件安装于所述支撑平台上；
11.切割机构，所述切割机构包括基板、第二驱动件、刀具组件和偏心连接组件，所述基板与所述第一驱动件的输出轴连接，所述第二驱动件安装于所述基板上；所述刀具组件设置于所述基板背离所述第二驱动件的一侧，并通过所述偏心连接组件与所述第二驱动件的输出轴转动连接；
12.其中，所述刀具组件能在所述第一驱动件的驱动下向靠近所述待加工产品的方向运动，以使所述刀具组件抵顶于待加工产品的内壁，并且所述刀具组件在所述第二驱动件的驱动下做切割运动，以从内部切割待加工产品。
13.进一步地，在一些实施例的优选方案中，所述偏心连接组件包括偏心轴和设置有偏心轴套的连接件，所述连接件的一侧与所述刀具组件固定连接，所述偏心轴的一端穿设于所述偏心轴套内，另一端与所述第二驱动件的输出轴转动连接。
14.进一步地，在一些实施例的优选方案中，所述基板背离所述第二驱动件的一侧设置有凹槽，所述连接件容置于所述凹槽内，所述连接件的侧壁与所述凹槽的槽壁之间存在
运动间隙。
15.进一步地，在一些实施例的优选方案中，所述偏心轴与所述第二驱动件的输出轴通过齿轮传动连接。
16.进一步地，在一些实施例的优选方案中，所述刀具组件包括内刀，所述内刀具有基体部和切割部，所述连接件的一侧与所述基体部固定连接，所述基体部背离所述连接件的一侧凹设有容纳槽，所述切割部凸设于所述容纳槽的底壁。
17.进一步地，在一些实施例的优选方案中，所述切割部的形状与待加工产品横截面的形状相适配，以使所述切割部抵顶待加工产品的内壁。
18.进一步地，在一些实施例的优选方案中，所述刀具还包括退料板，所述退料板安装于所述容纳槽内；所述退料板上开设有通孔，所述切割部穿过所述通孔并凸出于所述退料板。
19.进一步地，在一些实施例的优选方案中，所述刀具组件还包括垫板，所述垫板设置于所述基体部与所述连接件之间，用于保护所述内刀。
20.进一步地，在一些实施例的优选方案中，于所述刀具组件与所述夹持机构之间，所述切割装置还包括限位板，所述限位板与所述基板固定连接，且所述限位板开设有与待加工产品相适配的限位孔；
21.当所述切割机构向靠近待加工产品方向移动时，待加工产品穿过所述限位孔，并与所述刀具组件相抵顶。
22.进一步地，在一些实施例的优选方案中，所述夹持机构包括至少一个夹持件，所述夹持件开设有卡槽，所述卡槽用于固定待加工产品。
23.与现有技术相比，本实用新型实施例提供的切割装置主要有以下有益效果：
24.该切割装置设置有直线驱动机构和切割机构，其中，直线驱动机构中的第一驱动件与切割机构中的基板连接，切割机构中的刀具组件通过偏心连接组件与第二驱动件的输出轴转动连接。可以理解地，当需要对待加工产品进行切割时，先通过第一驱动件驱动刀具组件向靠近待加工产品的方向运动，使得刀具组件抵顶于待加工产品的内壁，然后通过第二驱动件驱动刀具组件做切割运动，以从内部切割待加工产品；当对待加工产品切割完成后，只需通过第一驱动件带动刀具组件向远离待加工产品的方向移动即可。
25.一方面，该切割装置通过直线驱动机构和切割装置配合以来切割待加工产品，不仅操作简单、加工精度高，还能够避免因人工失误造成产品损坏，导致产品的不良率高的问题；另一方面，该切割装置中的刀具组件通过偏心连接组件与第二驱动件转动连接，使得刀具组件通过单个驱动件的驱动便可实现多个方向的运动，从而切割待加工产品，相比于现有的通过多个驱动件驱动刀具以切割待加工产品的切割装置，该切割装置结构简单、价格低廉。
附图说明
26.为了更清楚地说明本实用新型中的方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一个简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。其中：
27.图1是本实用新型一个实施例中切割装置的立体结构示意图；
28.图2是图1中切割装置的分解结构示意图；
29.图3是图2中切割机构的立体结构示意图；
30.图4是图3中切割机构的分解结构示意图；
31.图5是本实用新型一个实施例中偏心连接组件与基板配合的立体结构示意图；
32.图6是图4中刀具组件的分解结构示意图；
33.图7是图2中限位板的立体结构示意图；
34.图8是图2中夹持机构的立体结构示意图。
35.附图中的标号如下：
36.100、切割装置；200、待加工产品；
37.10、机架；11、支撑平台；
38.20、夹持机构；21、夹持件；211、卡槽；
39.30、直线驱动机构；31、固定板；32、第一驱动件；
40.40、切割机构；41、基板；411、凹槽；412、运动间隙；42、第二驱动件；421、第一齿轮；43、刀具组件；431、内刀；4311、基体部；4312、切割部；4313、容纳槽；432、退料板；4321、通孔；433、垫板；44、偏心连接组件；441、连接件；442、偏心轴；4421、第二齿轮；443、偏心轴套；
41.50、限位板；51、限位孔。
具体实施方式
42.除非另有定义，本文所使用的所有技术和科学术语与属于本实用新型技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文在说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型，例如，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置为基于附图所示的方位或位置，仅是便于描述，不能理解为对本技术方案的限制。
43.本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含；本实用新型的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
44.本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图说明中，当元件被称为“固定于”或“安装于”或“设置于”或“连接于”另一个元件上，它可以是直接或间接位于该另一个元件上。例如，当一个元件被称为“连接于”另一个元件上，它可以是直接或间接连接到该另一个元件上。
45.此外，在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本实用新型的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
46.本实用新型实施例提供一种切割装置100，该切割装置100用于切割管材的端部，以对管材进行修边处理。其中，该切割装置100属于卧式切割装置100。
47.如图1至图4所示，该切割装置100包括机架10、夹持机构20、直线驱动机构30以及
切割机构40。其中，机架10具有支撑平台11，支撑平台11用于支撑夹持机构20、直线驱动机构30和切割机构40，以确保切割装置100整体的稳定性。
48.在本实施例中，夹持机构20安装于支撑平台11上，用于固定待加工产品200。可以理解地，当需要对待加工产品200进行切割前，用户先将待加工产品200放置于夹持机构20上，以固定待加工产品200的位置，从而避免在对待加工产品200进行切割时，待加工产品200出现晃动或者脱离加工位置的问题，确保切割装置100切割的准确性，提高切割精度。
49.应当说明的是，待加工产品200可以为铜管、钢管、镀锌管等金属管。当然，在其他实施例中，也可以为其他材料制成的管材，本实用新型对此不做限定，本领域技术人员可以根据实际情况选择。
50.另外，直线驱动机构30包括第一驱动件32，第一驱动件32安装于支撑平台11上。具体在本实施例中，第一驱动件32通过固定板31竖向安装于支撑平台11上。详细来说，机架10的支撑平台11上设置有安装槽(图未示)，固定板31的一端放置于安装槽内，并通过紧固件(具体为螺钉、螺丝等螺纹件)于机架10的支撑平台11紧固连接。其中，第一驱动件32通过安装板(图未示)沿水平方向安装于固定板31的一侧。
51.应当说明的是，竖向具体指垂直于支撑平台11的方向，水平方向具体指平行于支撑平台11的方向。
52.此外，如图2至图4所示，切割机构40包括基板41、第二驱动件42、刀具组件43和偏心连接组件44，基板41与第一驱动件32的输出轴连接，第二驱动件42安装于基板41上，刀具组件43设置于基板41背离第二驱动件42的一侧，并通过偏心连接组件44与第二驱动件42的输出轴转动连接。其中，刀具组件43能在第一驱动件32的驱动下向靠近待加工产品200的方向运动，以使刀具组件43抵顶于待加工产品200的内壁，并且刀具组件43在第二驱动件42的驱动下做切割运动，以从内部切割待加工产品200。
53.可以理解地，当需要对待加工产品200进行切割时，先通过第一驱动件32驱动刀具组件43向靠近待加工产品200的方向运动，使得刀具组件43抵顶于待加工产品200的内壁，然后通过第二驱动件42驱动刀具组件43做切割运动，以从内部切割待加工产品200；当对待加工产品200切割完成后，只需通过第一驱动件32带动刀具组件43向远离待加工产品200的方向移动即可。
54.需要说明的是，在本实施例中，直线驱动机构30和切割机构40均设置为两个，且直线驱动机构30和切割机构40各自沿机架10的中心对称设置于夹持机构20的两端，以对待加工产品200的两端进行切割。
55.例如也即，直线驱动机构30沿机架10的中心对称设置于夹持机构20的两端，切割机构40沿机架10的中心对称设置于夹持机构20的两端。当然，在其他实施例中，直线驱动机构30和切割机构40的数量也可以为其他，本实用新型对此不做限定，本领域技术人员可以根据实际情况选择。
56.还需要说明的是，两组直线驱动机构30和切割机构40可以单独工作，也可同时工作，本实用新型对此不做限定，本领域技术人员可以根据实际情况选择。
57.综上，相比现有技术，该切割装置100至少具有以下有益效果：一方面，该切割装置100通过直线驱动机构30和切割装置100配合以来切割待加工产品200，不仅操作简单、加工精度高，还能够避免因人工失误造成产品损坏，导致产品的不良率高的问题。
58.另一方面，该切割装置100中的刀具组件43通过偏心连接组件44与第二驱动件42转动连接，使得刀具组件43通过单个驱动件的驱动便可实现多个方向的运动，切割待加工产品200。相比于现有的通过多个驱动件驱动刀具以切割待加工产品200的切割装置100，该切割装置100结构简单、价格低廉。
59.为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合附图1至图8，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
60.进一步地，作为本实用新型一些实施例中的一种具体实施方式，如图4和图5所示，偏心连接组件44包括偏心轴442和设置有偏心轴套443的连接件441，连接件441的一侧与刀具组件43固定连接，偏心轴442的一端穿设于偏心轴套443内，另一端与第二驱动件42的输出轴传动连接，以使刀具组件43能够在第二驱动件42的驱动下实现多个方向的运动，从而切割待加工产品200。
61.在本实施例中，连接件441上开设有安装孔(图未示)，偏心轴套443安装于安装孔内。另外，偏心轴442的一端设置有插接部(图未示)，插接部插接于偏心轴套443内，且插接部的外侧壁与偏心轴套443的内壁面之间存在间隙，偏心轴442的另一端与第二驱动件42的输出轴传动连接。
62.可以理解地，当第二驱动件42转动时，第二驱动件42的输出轴带动偏心轴442转动，即带动插接部转动，由于插接部的外壁与偏心轴套443的内壁面之间存在间隙，故随着插接部的转动，插接部抵顶偏心轴套443的内壁，以带动连接件441沿多个方向做周期运动，即带动刀具组件43做切割运动，从而切割待加工产品200。
63.需要说明的是，连接件441所能移动的最大距离由偏心轴套443与偏心轴442之间的间隙决定，即刀具组件43运动的范围由偏心轴套443与偏心轴442之间的间隙决定，本领域技术人员可以根据实际情况进行选择。
64.进一步地，作为本实用新型提供的切割装置100的一种具体实施方式，如图4和图5所示，基板41背离第二驱动件42的一侧设置有凹槽411，连接件441容置于凹槽411内，以减少连接件441占用的空间，从而减少切割装置100整体的体积，节约空间。另外，为使连接件441能够沿多个方向做周期运动，即带动刀具组件43做切割运动，连接件441的侧壁与凹槽411的槽壁之间存在运动间隙412。
65.可以理解地，当第二驱动件42转动时，第二驱动件42的输出轴带动偏心轴442转动，从而带动连接件441在凹槽411内沿多个方向做周期运动，即刀具组件43做切割运动。其中，连接件441在凹槽411内沿多个方向做周期运动的过程中，运动间隙412能够避免连接件441与凹槽411的槽壁之间发生干涉，阻碍刀具组件43切割待加工产品200。应当说明的是，运动间隙412的大小由刀具组件43运动的范围决定，本领域技术人员可以根据实际情况进行选择。
66.在本实施例中，偏心轴442与第二驱动件42的输出轴通过齿轮传动连接。具体地，第二驱动件42的输出轴上设置有第一齿轮421，偏心轴442上设置有第二齿轮4421，第一齿轮421与第二齿轮4421相互啮合。可以理解地，当第二驱动件42转动时，第二驱动件42的输出轴带动第一齿轮421转动，第一齿轮421带动第二齿轮4421转动，第二齿轮4421带动偏心轴442转动，以带动连接件441沿多个方向做周期运动，即带动刀具组件43做切割运动，从而切割待加工产品200。
67.当然，在其他实施例中，偏心轴442与第二驱动件42的输出轴也可以采用其他传动结构，本实用新型对此不做限定，本领域技术人员可以根据实际情况选择。
68.进一步地，作为本实用新型提供的切割装置100的一种具体实施方式，如图3和图6所示，为了能够使刀具组件43从内部切割待加工产品200，刀具组件43包括内刀431，内刀431具有基体部4311和切割部4312，连接件441的一侧与基体部4311固定连接，基体部4311背离连接件441的一侧凹设有容纳槽4313，切割部4312凸设于容纳槽4313的底壁。
69.可以理解地，当需要对待加工产品200进行切割时，第一驱动件32驱动切割机构40整体向靠近待加工产品200的方向运动，此时，内刀431与待加工产品200的端部相抵接。具体来说，待加工产品200的端部抵顶于容纳槽4313的底壁，切割部4312插接于待加工产品200的内腔，并且切割部4312与待加工产品200的内壁相抵顶，随后，第二驱动件42的输出轴带动连接件441沿多个方向做周期运动，以带动内刀431做切割运动，从而使切割部4312从内部切割待加工产品200。
70.进一步地，作为本实用新型提供的切割装置100的一种具体实施方式，如图6所示，切割部4312的形状与待加工产品200横截面的形状相适配，以使切割部4312抵顶待加工产品200的内壁。具体在本实施例中，待加工产品200为矩形金属管，故切割部4312的形状为矩形，以确保切割部4312能够插入矩形金属管的内腔，并与矩形金属管的内壁相抵顶。
71.当然，在其他实施例中，切割部4312的形状也可以为圆形、梯形等其他形状，只要保证能够与待加工产品200相适配即可，本实用新型对此不做限定，本领域技术人员可以根据实际情况选择。
72.进一步地，作为本实用新型提供的切割装置100的一种具体实施方式，如图3和图6所示，为了防止切割待加工产品200后产生的废料的残留，刀具还包括设置于容纳槽4313内的退料板432，退料板432上开设有通孔4321，切割部4312穿过通孔4321并凸出于退料板432。可以理解地，当对待加工产品200进行切割时，第一驱动件32驱动切割机构40整体向靠近待加工产品200的方向运动，待加工产品200的端部抵顶于退料板432的顶面，切割部4312凸出于退料板432的部分插接于待加工产品200的内腔，并且切割部4312与待加工产品200的内壁相抵顶，然后，第二驱动件42驱动内刀431做切割运动，以使切割部4312从内部切割待加工产品200。
73.由此，一方面，由于退料板432放置于基体部4311上的容纳槽4313内，故切割后的废料不易残留于容纳槽4313内，另一方面，当需要清理废料时，只需将退料板432从容纳槽4313内取出即可，简单方便。
74.进一步地，作为本实用新型提供的切割装置100的一种具体实施方式，刀具组件43还包括垫板433，垫板433设置于基体部4311与连接件441之间。这样能够避免在第一驱动件32驱动切割机构40靠近待加工产品200的方向运动时，因切割机构40移动的距离过大，导致内刀431的基体部4311与连接件441之间发生挤压，从而损害内刀431或者连接件441的问题。
75.进一步地，作为本实用新型提供的切割装置100的一种具体实施方式，如图1、图2和图7所示，于刀具组件43与夹持机构20之间，切割装置100还包括限位板50，限位板50与基板41固定连接，且限位板50开设有与待加工产品200相适配的限位孔51，当切割机构40向靠近待加工产品200方向移动时，待加工产品200穿过限位孔51，并与刀具组件43相抵顶，以避
免待加工产品200在切割时发生位置偏移或者晃动的问题，进一步加强待加工产品200的固定。
76.可以理解地，当第一驱动件32驱动切割机构40向靠近待加工产品200的方向运动时，待加工产品200先穿过限位孔51，由于切割待加工产品200会给其施加一个外力，以使待加工产品200产生一个运动的趋势，此时，限位孔51的孔壁能够阻碍待加工产品200运动，即限制了待加工产品200的位置，从而进一步加强对待加工产品200的固定，避免出现待加工产品200在切割时发生位置偏移或者晃动的问题。
77.进一步地，作为本实用新型提供的切割装置100的一种具体实施方式，如图1、图2和图8所示，夹持机构20包括至少一个夹持件21，夹持件21开设有卡槽211，卡槽211用于固定待加工产品200。具体在本实施例中，夹持件21的数量为两个，两个夹持件21处于同一直线上且间隔设置，另外，两个卡槽211与待加工产品200的宽度大小相适配。
78.可以理解地，当需要对待加工产品200进行切割前，用户先将待加工产品200水平卡接于两个夹持件21上的卡槽211内，以固定待加工产品200的位置，从而避免在对待加工产品200进行切割时，待加工产品200出现晃动或者脱离加工位置的问题，确保切割装置100切割的准确性，提高切割精度。
79.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型。对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的权利要求范围之内。