一种多功能波纹管切割机及操作方法与流程

本发明涉及波纹管加工技术领域，更具体地说，本发明涉及一种多功能波纹管切割机及操作方法。

背景技术：

波纹管是指用可折叠皱纹片沿折叠伸缩方向连接成的管状弹性敏感元件，波纹管在仪器仪表中应用广泛，主要用途是作为压力测量仪表的测量元件，将压力转换成位移或力，波纹管管壁较薄，灵敏度较高，测量范围为数十帕至数十兆帕，它的开口端固定，密封端处于自由状态，并利用辅助的螺旋弹簧或簧片增加弹性，工作时在内部压力的作用下沿管子长度方向伸长，使活动端产生与压力成一定关系的位移，活动端带动指针即可直接指示压力的大小，波纹管常常与位移传感器组合起来构成输出为电量的压力传感器，有时也用作隔离元件，由于波纹管的伸展要求较大的容积变化，因此它的响应速度低于波登管，波纹管适于测量低压，波纹管主要包括金属波纹管、波纹膨胀节、波纹换热管、膜片膜盒和金属软管等，金属波纹管主要应用于补偿管线热变形、减震、吸收管线沉降变形等作用，广泛应用于石化、仪表、航天、化工、电力、水泥、冶金等行业，塑料等其他材质波纹管在介质输送、电力穿线、机床、家电等领域有着不可替代的作用。

在波纹管样段切割机出现之前，成品波纹管下线后，因其口径大，寻常手持式切割机难以进行精确切割，切割时间多长，局部发热，导致部分波纹处融化或软化，切割后的切口参差不齐，毛边严重，后期修整困难，而使用波纹管挤出设备自带切割机难以解决随时随地切割功能，故现阶段设计一款自动化或半自动化切割设备势在必行，本款发明使用无屑切割刀具划开产品，解决切口不齐问题。

技术实现要素：

为了克服现有技术的上述缺陷，本发明的实施例提供一种多功能波纹管切割机及操作方法，通过设置了三爪固定机构与切割机构，通过减速电机带动波纹管进行旋转，使得无屑切割刀对波纹管达到环切的作用，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种多功能波纹管切割机及操作方法，包括工作平台，所述工作平台的一侧通过螺栓固定安装有升降台机构，所述升降台机构的内部通过螺栓固定安装有三爪固定机构，所述工作平台的一侧通过升降台机构固定安装有底置滑轨机构，所述底置滑轨机构的顶部通过螺栓固定安装有无动力滚筒，所述底置滑轨机构的一侧通过螺栓固定安装有切割机构；

所述三爪固定机构包括减速电机，所述减速电机一侧通过螺栓固定安装有连接型安装盘，所述减速电机的一侧通过联轴器固定安装有传动轴杆，所述传动轴杆远离减速电机的一侧通过螺栓固定安装有三爪卡接盘，所述三爪卡接盘的周向侧外壁通过螺栓固定安装有多个第一防滑限位板，多个所述第一防滑限位板均呈环形等距依次设置，其中一个所述第一防滑限位板与三爪卡接盘之间均通过螺栓固定安装有横置支撑板，所述横置支撑板的一侧通过螺栓固定安装有第二防滑限位板，所述切割机构包括刀具旋转气缸，所述刀具旋转气缸的一端滑动连接有气动液压杆，所述气动液压杆的一端通过螺栓铰接有第一中轴连接销，所述气动液压杆的一端通过第一中轴连接销铰接有斜悬支撑臂，所述斜悬支撑臂的一端铰接有第二中轴连接销，所述斜悬支撑臂的一端通过第二中轴连接销铰接有旋转型刀架，所述刀具旋转气缸的顶部通过螺栓固定安装有折角型刀架角撑座，所述旋转型刀架与折角型刀架角撑座的交接处均通过销轴铰接有刀具旋转支撑架，所述旋转型刀架的顶部固定安装有无屑切割刀。

在一个优选地实施方式中，所述横置支撑板与三爪卡接盘的夹角均为95度-110度，所述横置支撑板远离第二防滑限位板的一侧通过螺栓固定安装有纵置支撑板，所述纵置支撑板通过螺栓固定安装在三爪卡接盘的一侧，所述纵置支撑板呈多角状设置，且纵置支撑板延伸出的杆状支撑物的数量均与第一防滑限位板的数量一致，所述纵置支撑板插接在相应的第一防滑限位板内部。

在一个优选地实施方式中，所述纵置支撑板与横置支撑板均呈一一对应设置，所述纵置支撑板与横置支撑板之间均通过螺栓固定安装有斜置支撑框架，所述斜置支撑框架与横置支撑板之间均通过螺栓固定安装有中置支撑座，所述横置支撑板、斜置支撑框架与中置支撑座均呈一一对应设置。

在一个优选地实施方式中，所述无屑切割刀的中轴部通过传动型软轴连接设有电机，所述折角型刀架角撑座的切面呈l型设置，所述第一中轴连接销、第二中轴连接销与刀具旋转支撑架均通过相应的销轴进行铰接。

在一个优选地实施方式中，所述无动力滚筒的数量设置为多个，所述无动力滚筒的两端均通过销轴与中部的支撑杆保持转动连接，所述无动力滚筒的外壁包覆有耐腐蚀与防水涂层。

在一个优选地实施方式中，所述升降台机构包括第一升降用支撑板，所述第一升降用支撑板的一侧通过螺栓固定安装有第二升降用支撑板，所述第一升降用支撑板与第二升降用支撑板的一侧均通过螺栓固定安装有限位滑杆，所述连接型安装盘的一侧通过螺栓固定安装有支撑面板，所述支撑面板的一侧通过螺栓固定安装有滑动插块，所述滑动插块滑动插接在相应的限位滑杆外壁，所述滑动插块与限位滑杆均呈一一对应设置。

在一个优选地实施方式中，所述第二升降用支撑板的顶部通过螺栓固定安装有第一轴承支撑座，所述第二升降用支撑板的底部通过螺栓固定安装有第一步进电机，所述第一步进电机的输出轴端部通过联轴器传动连接有纵置滚珠丝杠型导轨，所述纵置滚珠丝杠型导轨插接在相应的第一轴承支撑座内腔，所述第二升降用支撑板的底部通过螺栓固定安装有承重板，所述支撑面板的一侧通过螺栓固定安装有第一滚珠丝杠导轨，所述第一滚珠丝杠导轨套接在纵置滚珠丝杠型导轨的外壁，且第一滚珠丝杠导轨与纵置滚珠丝杠型导轨相互啮合。

在一个优选地实施方式中，所述底置滑轨机构包括底置滑轨撑板，所述底置滑轨撑板的底部通过螺栓固定安装有多个横置连接梁，所述横置连接梁的两端均通过螺栓固定安装有支撑腿，其中一个所述横置连接梁的底部通过螺栓固定安装有第二轴承支撑座，所述第二轴承支撑座的内部插接有横置置滚珠丝杠型，所述横置置滚珠丝杠型的外壁套接有第二滚珠丝杠导轨，所述横置置滚珠丝杠型与第二滚珠丝杠导轨相互啮合，所述横置置滚珠丝杠型的一端传动连接有第二步进电机。

在一个优选地实施方式中，所述第二滚珠丝杠导轨的一侧焊接有折角承托框架，所述折角承托框架远离第二滚珠丝杠导轨的一侧通过螺栓固定安装有横置支撑梁，所述第二滚珠丝杠导轨通过横置支撑梁固定安装在刀具旋转气缸的一端，所述刀具旋转气缸的底部设有多个滑动脚轮。

在一个优选地实施方式中，包括以下步骤：

s1：机器预调试处理

通过第一步进电机带动纵置滚珠丝杠型导轨在第一轴承支撑座的内部进行旋转，使得支撑面板通过第一滚珠丝杠导轨与纵置滚珠丝杠型导轨的啮合，沿着限位滑杆的轨迹进行上下位移，将三爪固定机构整体部件调试至所需位置处，并暂停预启工作，第二步进电机带动横置置滚珠丝杠型进行旋转，使得切割机构通过第二滚珠丝杠导轨与横置置滚珠丝杠型的啮合，沿着横置置滚珠丝杠型横向轨迹方向进行运动，将切割机构移动至合适的位置处后，暂停预启工作；

s2：波纹管调试工序

将所需切割的波纹管套接在多个纵置支撑板的外壁，第二防滑限位板通过横置支撑板支撑在波纹管的内壁，斜置支撑框架辅助横置支撑板进行支撑，同时利用升降台机构对三爪固定机构进行竖直向位置调试，使得波纹管卡在两个相邻的无动力滚筒之间，通过减速电机带动纵置支撑板与第二防滑限位板进行旋转，使得波纹管伴随无动力滚筒同时进行旋转；

s3：波纹管切割处理

气动液压杆通过刀具旋转气缸与相应的启动设备，达到横向传动伸缩的作用，气动液压杆推动斜悬支撑臂向远离刀具旋转气缸的方向运动，刀具旋转气缸通过第二中轴连接销与刀具旋转支撑架带动旋转型刀架向波纹管的外壁运动，无屑切割刀通过软轴与电机的传动进行旋转，并贴合在波纹管的外壁，同时通过减速电机带动波纹管进行旋转，使得无屑切割刀对波纹管达到环切的作用，环切完成后，敲击波纹管的被切割部分，使其断裂分离。

本发明的技术效果和优点：

1、本发明通过设置了三爪固定机构与切割机构，第二防滑限位板通过横置支撑板支撑在波纹管的内壁，斜置支撑框架辅助横置支撑板进行支撑，同时利用升降台机构对三爪固定机构进行竖直向位置调试，使得波纹管卡在两个相邻的无动力滚筒之间，刀具旋转气缸通过第二中轴连接销与刀具旋转支撑架带动旋转型刀架向波纹管的外壁运动，通过减速电机带动波纹管进行旋转，使得无屑切割刀对波纹管达到环切的作用，一方面通过三爪卡盘的内衬式夹紧方式，提升了波纹管固定与切割的便捷性，另一方面通过气缸与自动化切割的方式，预防了波纹管切口不齐的问题；

2、本发明通过设置了升降台机构与底置滑轨机构，通过第一步进电机带动纵置滚珠丝杠型导轨在第一轴承支撑座的内部进行旋转，使得支撑面板通过第一滚珠丝杠导轨与纵置滚珠丝杠型导轨的啮合，沿着限位滑杆的轨迹进行上下位移，将三爪固定机构整体部件调试至所需位置处，第二步进电机带动横置置滚珠丝杠型进行旋转，切割机构沿着横置置滚珠丝杠型横向轨迹方向进行运动，将切割机构移动至合适的位置处后进行进一步加工处理，相对提升了波纹管切割位置与固定调试的便捷性。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明的轴侧结构示意图。

图3为本发明的底部结构示意图。

图4为本发明图3的a部结构放大图。

图5为本发明升降台机构与三爪固定机构的局部结构爆炸图。

图6为本发明三爪固定机构的结构示意图。

图7为本发明底置滑轨机构、无动力滚筒与切割机构的结构示意图。

图8为本发明图7的b部结构放大图。

附图标记为：1工作平台、2升降台机构、21第一升降用支撑板、22第二升降用支撑板、23限位滑杆、24支撑面板、25滑动插块、26第一轴承支撑座、27第一步进电机、28纵置滚珠丝杠型导轨、29承重板、210第一滚珠丝杠导轨、3三爪固定机构、31减速电机、32连接型安装盘、33传动轴杆、34三爪卡接盘、35第一防滑限位板、36纵置支撑板、37横置支撑板、38斜置支撑框架、39中置支撑座、310第二防滑限位板、4底置滑轨机构、41底置滑轨撑板、42横置连接梁、43支撑腿、44第二轴承支撑座、45横置置滚珠丝杠型、46第二滚珠丝杠导轨、47折角承托框架、48横置支撑梁、49第二步进电机、5无动力滚筒、6切割机构、61刀具旋转气缸、62气动液压杆、63第一中轴连接销、64斜悬支撑臂、65第二中轴连接销、66旋转型刀架、67折角型刀架角撑座、68刀具旋转支撑架、69无屑切割刀。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参照说明书附图1-8，本发明所提供的实施例一：

一种多功能波纹管切割机及操作方法，包括工作平台1，工作平台1的一侧通过螺栓固定安装有升降台机构2，升降台机构2的内部通过螺栓固定安装有三爪固定机构3，工作平台1的一侧通过升降台机构2固定安装有底置滑轨机构4，底置滑轨机构4的顶部通过螺栓固定安装有无动力滚筒5，底置滑轨机构4的一侧通过螺栓固定安装有切割机构6，三爪固定机构3包括减速电机31，减速电机31一侧通过螺栓固定安装有连接型安装盘32，减速电机31的一侧通过联轴器固定安装有传动轴杆33，传动轴杆33远离减速电机31的一侧通过螺栓固定安装有三爪卡接盘34，三爪卡接盘34的周向侧外壁通过螺栓固定安装有多个第一防滑限位板35，多个第一防滑限位板35均呈环形等距依次设置，其中一个第一防滑限位板35与三爪卡接盘34之间均通过螺栓固定安装有横置支撑板37，横置支撑板37的一侧通过螺栓固定安装有第二防滑限位板310，切割机构6包括刀具旋转气缸61，刀具旋转气缸61的一端滑动连接有气动液压杆62，气动液压杆62的一端通过螺栓铰接有第一中轴连接销63，气动液压杆62的一端通过第一中轴连接销63铰接有斜悬支撑臂64，斜悬支撑臂64的一端铰接有第二中轴连接销65，斜悬支撑臂64的一端通过第二中轴连接销65铰接有旋转型刀架66，刀具旋转气缸61的顶部通过螺栓固定安装有折角型刀架角撑座67，旋转型刀架66与折角型刀架角撑座67的交接处均通过销轴铰接有刀具旋转支撑架68，旋转型刀架66的顶部固定安装有无屑切割刀69。

参照说明书附图1-8，本发明所提供的实施例二：

横置支撑板37与三爪卡接盘34的夹角均为95度-110度，横置支撑板37远离第二防滑限位板310的一侧通过螺栓固定安装有纵置支撑板36，纵置支撑板36通过螺栓固定安装在三爪卡接盘34的一侧，纵置支撑板36呈多角状设置，且纵置支撑板36延伸出的杆状支撑物的数量均与第一防滑限位板35的数量一致，纵置支撑板36插接在相应的第一防滑限位板35内部，纵置支撑板36与横置支撑板37均呈一一对应设置，纵置支撑板36与横置支撑板37之间均通过螺栓固定安装有斜置支撑框架38，斜置支撑框架38与横置支撑板37之间均通过螺栓固定安装有中置支撑座39，横置支撑板37、斜置支撑框架38与中置支撑座39均呈一一对应设置，无屑切割刀69的中轴部通过传动型软轴连接设有电机，折角型刀架角撑座67的切面呈l型设置，第一中轴连接销63、第二中轴连接销65与刀具旋转支撑架68均通过相应的销轴进行铰接，无动力滚筒5的数量设置为多个，无动力滚筒5的两端均通过销轴与中部的支撑杆保持转动连接，无动力滚筒5的外壁包覆有耐腐蚀与防水涂层。

参照说明书附图1-8，本发明所提供的实施例三：

升降台机构2包括第一升降用支撑板21，第一升降用支撑板21的一侧通过螺栓固定安装有第二升降用支撑板22，第一升降用支撑板21与第二升降用支撑板22的一侧均通过螺栓固定安装有限位滑杆23，连接型安装盘32的一侧通过螺栓固定安装有支撑面板24，支撑面板24的一侧通过螺栓固定安装有滑动插块25，滑动插块25滑动插接在相应的限位滑杆23外壁，滑动插块25与限位滑杆23均呈一一对应设置，第二升降用支撑板22的顶部通过螺栓固定安装有第一轴承支撑座26，第二升降用支撑板22的底部通过螺栓固定安装有第一步进电机27，第一步进电机27的输出轴端部通过联轴器传动连接有纵置滚珠丝杠型导轨28，纵置滚珠丝杠型导轨28插接在相应的第一轴承支撑座26内腔，第二升降用支撑板22的底部通过螺栓固定安装有承重板29，支撑面板24的一侧通过螺栓固定安装有第一滚珠丝杠导轨210，第一滚珠丝杠导轨210套接在纵置滚珠丝杠型导轨28的外壁，且第一滚珠丝杠导轨210与纵置滚珠丝杠型导轨28相互啮合。

参照说明书附图1-8，本发明所提供的实施例四：

底置滑轨机构4包括底置滑轨撑板41，底置滑轨撑板41的底部通过螺栓固定安装有多个横置连接梁42，横置连接梁42的两端均通过螺栓固定安装有支撑腿43，其中一个横置连接梁42的底部通过螺栓固定安装有第二轴承支撑座44，第二轴承支撑座44的内部插接有横置置滚珠丝杠型45，横置置滚珠丝杠型45的外壁套接有第二滚珠丝杠导轨46，横置置滚珠丝杠型45与第二滚珠丝杠导轨46相互啮合，横置置滚珠丝杠型45的一端传动连接有第二步进电机49，第二滚珠丝杠导轨46的一侧焊接有折角承托框架47，折角承托框架47远离第二滚珠丝杠导轨46的一侧通过螺栓固定安装有横置支撑梁48，第二滚珠丝杠导轨46通过横置支撑梁48固定安装在刀具旋转气缸61的一端，刀具旋转气缸61的底部设有多个滑动脚轮。

一种多功能波纹管切割机操作方法，包括以下步骤：

s1：机器预调试处理

通过第一步进电机27带动纵置滚珠丝杠型导轨28在第一轴承支撑座26的内部进行旋转，使得支撑面板24通过第一滚珠丝杠导轨210与纵置滚珠丝杠型导轨28的啮合，沿着限位滑杆23的轨迹进行上下位移，将三爪固定机构3整体部件调试至所需位置处，并暂停预启工作，第二步进电机49带动横置置滚珠丝杠型45进行旋转，使得切割机构6通过第二滚珠丝杠导轨46与横置置滚珠丝杠型45的啮合，沿着横置置滚珠丝杠型45横向轨迹方向进行运动，将切割机构6移动至合适的位置处后，暂停预启工作；

s2：波纹管调试工序

将所需切割的波纹管套接在多个纵置支撑板36的外壁，第二防滑限位板310通过横置支撑板37支撑在波纹管的内壁，斜置支撑框架38辅助横置支撑板37进行支撑，同时利用升降台机构2对三爪固定机构3进行竖直向位置调试，使得波纹管卡在两个相邻的无动力滚筒5之间，通过减速电机31带动纵置支撑板36与第二防滑限位板310进行旋转，使得波纹管伴随无动力滚筒5同时进行旋转；

s3：波纹管切割处理

气动液压杆62通过刀具旋转气缸61与相应的启动设备，达到横向传动伸缩的作用，气动液压杆62推动斜悬支撑臂64向远离刀具旋转气缸61的方向运动，刀具旋转气缸61通过第二中轴连接销65与刀具旋转支撑架68带动旋转型刀架66向波纹管的外壁运动，无屑切割刀69通过软轴与电机的传动进行旋转，并贴合在波纹管的外壁，同时通过减速电机31带动波纹管进行旋转，使得无屑切割刀69对波纹管达到环切的作用，环切完成后，敲击波纹管的被切割部分，使其断裂分离。

工作原理：通过第一步进电机27带动纵置滚珠丝杠型导轨28在第一轴承支撑座26的内部进行旋转，将三爪固定机构3整体部件调试至所需位置处，第二步进电机49带动横置置滚珠丝杠型45进行旋转，使得切割机构6沿着横置置滚珠丝杠型45横向轨迹方向进行运动，将所需切割的波纹管套接在多个纵置支撑板36的外壁，第二防滑限位板310通过横置支撑板37支撑在波纹管的内壁，斜置支撑框架38辅助横置支撑板37进行支撑，波纹管卡在两个相邻的无动力滚筒5之间，通过减速电机31带动纵置支撑板36与第二防滑限位板310进行旋转，使得波纹管伴随无动力滚筒5同时进行旋转，气动液压杆62推动斜悬支撑臂64向远离刀具旋转气缸61的方向运动，刀具旋转气缸61通过第二中轴连接销65与刀具旋转支撑架68带动旋转型刀架66向波纹管的外壁运动，无屑切割刀69通过软轴与电机的传动进行旋转，贴合在波纹管的外壁，同时通过减速电机31带动波纹管进行旋转，使得无屑切割刀69对波纹管达到环切的作用，环切完成后，敲击波纹管的被切割部分，使其断裂分离。

最后应说明的几点是：首先，在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变，则相对位置关系可能发生改变；

其次：本发明公开实施例附图中，只涉及到与本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计，在不冲突情况下，本发明同一实施例及不同实施例可以相互组合；

最后：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。