專利名稱：自動切管機的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種圓管切割裝置，尤其是涉及一種用于將紗線筒管切割后回收
利用的自動切管機。
背景技術：
紡織行業(yè)需要用到大量的紗線筒管，為減少對環(huán)境和資源的破環(huán)，降低生產成本， 需要對用過的紗線筒管進行回收利用。由于使用后的紗線筒管在管口處會有損傷，通常，人 們采取切割的方法將破損的管口切除，從而將其改為長度較短的規(guī)格后重新使用，但使用 通用的手動操作圓盤切割機工作相率低下，造成回收成本高，不利于大面積推廣使用，并且 由于采用直切方式將管子切斷，其切割行程大，因此需采用大直徑鋸片，同時鋸片大部分必 須暴露在外，使用時容易發(fā)生人員受傷事故，另外，由于切割點處鋸片的運動方向與管壁在 該點的切線形成一接近90度的夾角，因此，切割時管口處容易因崩裂而出現(xiàn)缺口，從而影 響其使用性能。 —種已公開的直管雙頭自動無毛剌切割裝置(申請?zhí)?00810052677. 4)，在位于 兩側的第一、第二支架上分別設置有用于固定被切割管的卡管結構，和分別與兩側的卡管 結構連動、用于支撐和傳送被切割管的送管導軌；在兩側的支架上且位于卡管結構和送管 導軌的外側還對應設置有切管結構。上述公開的切割裝置雖然能自動裝夾、自動切割，但只 適用于將長的直管作一定長度的連續(xù)分切，并不適合對紗線筒管作一次性的切割。

實用新型內容本實用新型是為了克服現(xiàn)有技術中存在的切割效率低，回收成本高，操作不安全 的不足，提供一種從紗線筒管的送料、裝夾、切割直至卸料整個過程自動快速完成并且使用 安全可靠的自動切管機。 為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用以下技術方案一種自動切管機，它包括有機 架，機架上設有用于裝卸紗線筒管的裝卸機構、用于固定紗線筒管的筒管固定機構、用于切 割紗線筒管的切割機構以及控制各機構動作程序的程控器，所述筒管固定機構包括用于紗 線筒管定位且直徑與紗線筒管內徑適配的芯軸，芯軸一端水平懸臂支撐在機架上并通過與 其傳動連接的芯軸電機與機架形成轉動連接，所述切割機構包括設于芯軸一側與機架滑動 連接的刀架和設于機架上與刀架聯(lián)動的切割汽缸，刀架上設有圓盤形鋸片和與其傳動連接 的切割電機。通常，人們在切割管子時采用的固定方式是用夾具從管子外側將其夾緊，因此 容易造成管子變形，此外，圓盤形鋸片在切割時采用的是直切方式，切割行程大，因此需采 用直徑大的鋸片，由于切割時在切割點處鋸片的運動方向與管子的切線方向有一個大的夾 角，尤其在切割到約一半行程處，其夾角接近90度，管子的管口極易出現(xiàn)崩裂而變得不平 整，從而影響其使用，同時鋸片的刃口也容易發(fā)生斷裂，縮短其使用壽命。本實用新型通過 裝卸機構將紗線筒管平口一端緊套在懸臂支撐的芯軸上將其固定，同時紗線筒管另一側向 內翻巻的管邊與芯軸端面貼合形成軸向定位，因此可避免紗線筒管的擠壓變形，此時，由芯軸電機帶動芯軸轉動并帶動與芯軸緊配合的紗線筒管一起轉動，切割汽缸同時推動與其聯(lián) 動的刀架向芯軸靠近，設于刀架上的圓盤形鋸片在切割電機的帶動下即可對紗線筒管作環(huán) 切，切割結束后，裝卸機構將切好的紗線筒管和切下的廢料從芯軸上退下，然后重復上述切 管程序，整個切割過程由程控器自動控制，工作效率高，尺寸的一致性好。由于采用環(huán)切方 式，切割行程為管子的壁厚，因此鋸片直徑小，同時，鋸片和紗線筒管近似于兩個相切圓，切 割處鋸片與紗線筒管的運動方向基本平行，切割時鋸片與紗線筒管采用反向旋轉的對滾方 式，使切割變得順暢，不僅可提高切割速度，而且切割后的紗線筒管管口處平整美觀，無缺 口毛剌等缺陷，提高了加工質量。 作為優(yōu)選，所述芯軸由軸體和可拆卸的調節(jié)頭串接而成，其懸空一端的調節(jié)頭端 面設有倒角，所述鋸片垂直于芯軸軸線，鋸片與芯軸的旋轉方向相反，芯軸在對應鋸片位置 設有環(huán)形退刀槽，刀架滑動方向與芯軸軸線垂直。為適應不同長度規(guī)格的切割，芯軸由軸體 和可拆卸的調節(jié)頭串接后用螺釘固定而成，只需更換不同長度的調節(jié)頭，即可改變切割長 度，方便易用。芯軸懸空端設置的倒角具有導向作用，方便紗線筒管的裝夾。鋸片和刀架的 滑動方向垂直于芯軸軸線，可確保切割后的紗線筒管端面平直不傾斜，同時，鋸片與芯軸的 旋轉方向相反，使得切割點處兩者的運動方向接近一致，可避免切割時的崩口和崩刃現(xiàn)象， 提高切割質量。芯軸上設置的退刀槽可避免鋸片對芯軸的切割。 作為優(yōu)選，所述裝卸機構包括平行設于芯軸上方與機架固定連接的滑桿以及設于 芯軸懸空端旁側與滑桿滑動連接的卸料夾和送料夾，在卸料夾和送料夾一側設有與其聯(lián)動 的裝卸汽缸，所述卸料夾上設有與芯軸動配合的卸料通孔，卸料夾與送料夾之間的空隙與 紗線筒管的長度適配。本實用新型采用一左一右兩個與汽缸聯(lián)動的卸料夾和送料夾來完成 紗線筒管的裝卸，放置于卸料夾和送料夾之間的紗線筒管在送料夾的推動下套在其軸向旁 側的芯軸上，由于卸料夾上設置了與芯軸動配合的卸料通孔，使其在送料夾推動紗線筒管 進行裝夾時可隨同紗線筒管一起套在芯軸上，當切割結束時，卸料夾在汽缸帶動下反向運 動將紗線筒管從芯軸上卸下。 作為優(yōu)選，在所述卸料夾與送料夾旁側對應其空隙位置設有與機架滑動連接的送 料斗以及和送料斗聯(lián)動的送料汽缸，送料斗開口朝上且兩側開通，其滑動方向與芯軸軸線 垂直，在機架臺板對應卸料夾和送料夾的空隙位置設有落料通孔，在機架臺板底面設有與 落料通孔適配的出料口 ，在送料斗上方設有與機架固定的送料槽，其底面為一斜面，送料槽 內側寬度與紗線筒管長度適配。為使整個切割程序自動連貫進行，本實用新型設置了為裝 卸機構輸送紗線筒管的送料斗以及可放置待切割紗線筒管的送料槽，底面傾斜的送料槽使 紗線筒管可沿著送料槽自動滾落到設與其前端下方的送料斗內，送料汽缸將與其聯(lián)動的送 料斗推到卸料夾和送料夾之間的空隙處，由于送料斗兩側及上側面敞開，送料夾可從送料 斗側面推動紗線筒管將其套到芯軸上，切割機構開始動作時，送料斗后退復位，從而露出機 架臺面的落料通孔，切割結束后，切割好的紗線筒管連同切割廢料被卸料夾從芯軸上卸下， 并落到落料通孔內，然后通過設于機架臺板底面的出料口滑出，落入其下方的收集容器內。 作為優(yōu)選，所述程控器為一電動程控開關，包括一組由減速電機帶動且同軸錯位 排列的凸輪，以及設于凸輪旁側并與其對應的一組按壓式開關。凸輪組在減速電機的帶動 下連續(xù)轉動，當?shù)谝煌馆喌母唿c轉到其對應的開關按鈕處并將按鈕壓下，該開關導通而輸 出一個電信號，即可控制送料汽缸將送料斗向前推進；凸輪組繼轉動，與第一凸輪錯位排列的第二凸輪將與其對應的開關按鈕壓下，程控器輸出第二個電信號，即可控制裝卸汽缸推 動送料夾將紗線筒管套到芯軸上，以此類推，通過凸輪組有序地推壓開關組按鈕而輸出多 個電信號，即可控制整個切割程序自動完成。通過調整各凸輪高低點對應的弧度以及相互 之間的錯位角度即可改變各程序段的時間。 作為優(yōu)選，所述程控器為微電腦數(shù)字程控器，所述微電腦數(shù)字程控器包括一片單 片機。將整個切割程序存儲到單片機內，再配以相配的顯示裝置，即可對程序各部分的時間 等進行設定并控制各機構的工作。 因此，本實用新型具有如下有益效果(l)通過將紗線筒管緊套在芯軸上加以定 位固定，避免了紗線筒管因擠壓而產生的變形；(2)采用環(huán)切的切割方式，切割速度快，可 避免崩口、崩刃現(xiàn)象的發(fā)生，切割質量高；(3)整個切割過程全自動控制，工作效率高，加工 成本低，適合批量加工和大面積推廣使用。

圖1是本實用新型的立體結構示意圖； 圖2是本實用新型的后視立體結構示意圖； 圖3是本實用新型的正面視圖； 圖4是圖3中A-A剖面的局部剖視圖； 圖5是紗線筒管的結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型做進一步的描述。 在如圖1、圖2所示的實施例中，本實用新型的自動切管機包括有機架l，機架l包 括有機架臺板1-1以及設置在機架臺板1-1上用于安裝固定各機構的框架，在框架上水平 設置用以定位和固定待切割紗線筒管6(參見圖5)的芯軸3-l，芯軸3-l由軸體3-ll和可 拆卸的調節(jié)頭3-12通過螺釘串接而成，調節(jié)頭3-12端面設置導向用倒角，芯軸3-1通過軸 體3-11 —端水平懸臂支撐在框架上，并與芯軸電機3-2傳動連接，在軸體3-11上設置環(huán)形 退刀槽3-3，退刀槽3-3與芯軸3-1懸空端面的距離和待切割紗線筒管6的切割長度相匹 配。此外，在芯軸3-1 —側設置與機架1固定的切割汽缸4-2以及與機架1滑動連接的刀 架4-1，刀架4-1可通過與其聯(lián)動的切割汽缸4-2作垂直于芯軸3-1軸線的往復運動，刀架 4-1上設置圓盤形鋸片4-3和與其傳動連接的切割電機4-4，鋸片4-3平面垂直于芯軸3_1 軸線，鋸片4-3的轉動方向和芯軸3-l的轉動方向相反，兩者在轉動時呈對滾狀。另外，在芯 軸3-1上方設置二根與機架1固定連接的滑桿2-l，滑桿2-1和芯軸3-1平行，在芯軸3-1 懸空端旁側設置與滑桿2-1滑動連接的卸料夾2-2和送料夾2-3，在卸料夾2-2和送料夾 2-3 —側設置與其聯(lián)動的裝卸汽缸2-4，在卸料夾2-2上設置與芯軸3-1動配合的卸料通孔 2-5 (如圖3所示)，卸料夾2-2與送料夾2-3之間的空隙與待切割紗線筒管6的長度適配， 在對應其空隙下方的機架臺板1-1上設置落料通孔IO，在機架臺板1-1底面設置與落料通 孔10適配的出料口 11。進一步地，在卸料夾2-2與送料夾2-3旁側對應其空隙位置設置與 機架1滑動連接的送料斗8以及和送料斗8聯(lián)動的送料汽缸9，送料斗8開口朝上且兩側 開通，其滑動方向與芯軸3-1軸線垂直，在圖4中我們可以看到，送料斗8上方設有與機架1固定的送料槽12，其底面為一斜面，送料槽12內側寬度與紗線筒管6的長度適配。為了 對整個切割過程進行自動控制，本實用新型設有一電動程控開關，它包括一組由減速電機 5-l帶動且同軸錯位排列的凸輪5-2，以及設于凸輪5-2旁側并與其對應的一組按壓式開關 5-3，每個凸輪5-2的高點轉動到對應的按壓式開關5-3位置時，可將開關的按鈕壓下并導 通，在各個汽缸的氣路中均設置一個可改變汽缸動作方向的電磁換向閥，開關組分別串接 在控制各汽缸動作的電磁換向閥電回路中。 工作時，如圖4所示，先往送料槽12內放入待切割的紗線筒管6，圓柱形的紗線筒 管6沿著送料槽12傾斜的底面向前滾動落入設于其下方的送料斗8中，凸輪組在減速電機 5-1帶動下連續(xù)旋轉，當?shù)谝煌馆喌母唿c轉到其對應的開關按鈕處并將按鈕壓下，該開關導 通而輸出第一個電信號到控制送料汽缸9運動方向的電磁換向閥，則送料汽缸9的前進氣 路導通，即可推動裝有紗線筒管6的送料斗8向前到達卸料夾2-2和送料夾2-3之間的空隙 處。當凸輪組繼續(xù)轉動時，與第一凸輪錯位排列的第二凸輪的高點轉到其對應的開關按鈕 處并將按鈕壓下，開關打開而輸出第二個電信號到控制裝卸汽缸2-4運動方向的電磁換向 閥，則裝卸汽缸2-4的前進氣路導通，從而推動送料夾2-3連同卸料夾2-2將紗線筒管6套 到軸向旁側的芯軸3-1上。此時第三凸輪的高點轉到其對應的開關按鈕處并將按鈕壓下， 開關打開輸出第三個電信號到芯軸電機3-2、切割電機4-4以及控制切割汽缸4-2運動方向 的電磁換向閥，則芯軸電機3-2導通帶動芯軸3-1連同紗線筒管6 —起轉動，切割電機4-4 帶動鋸片4-3作與芯軸3-1相反方向的高速旋轉，同時切割汽缸4-2的前進氣路導通，從而 可推動刀架4-l連同鋸片4-3向芯軸3-1方向靠近，高速旋轉的鋸片4-3即對轉動的紗線筒 管6作快速環(huán)切，鋸片4-3落入芯軸3-1上的退刀槽3-3內，從而避免因鋸片4-3對芯軸3_1 的切割而造成損壞。此時，第一凸輪的低點轉到其對應的開關按鈕處，則開關按鈕彈出復位 并切斷其控制的電回路，進而使控制送料汽缸9運動方向的電磁換向閥復位，送料汽缸9的 前進氣路切斷，后退氣路打開，與其聯(lián)動的送料斗8隨之后退復位，送料槽12中的紗線筒管 6又落入送料斗8中等待下一個切割程序的開始。隨后，第三凸輪的低點轉到其對應的按 鈕開關處，開關的按鈕彈出復位并切斷其控制的電回路，則芯軸電機3-2和切割電機4-4停 止轉動，控制切割汽缸4-2運動方向的電磁換向閥復位，切割汽缸4-2的前進氣路切斷，后 退氣路導通，刀架4-1隨之后退復位，此時第二凸輪的低點轉到其對應的按鈕開關處，開關 的按鈕彈出復位并切斷其控制的電回路，導致控制裝卸汽缸2-4運動方向的電磁換向閥復 位，此時裝卸汽缸2-4的前進氣路切斷，后退氣路接通，然后卸料夾2-2推動切割好的紗線 筒管和切割下的廢料連同送料夾一起后退復位，從芯軸3-1上脫落的紗線筒管連同廢料通 過機架臺板i-i上的落料通孔IO及出料口 11滑落到下方的收集容器內，至此，第一個切割 程序結束，凸輪組回到起始狀態(tài)，然后凸輪組繼續(xù)轉動并重復上述切割程序。本實施例采用 的程控器是電動程控開關，作為可選方案，程控器還可采用目前流行的微電腦數(shù)字程控器， 整個工作程序可存儲在程控器的單片機內，通過相應的程序設置按鍵設置各程序段的時間
長短，即可控制整個切割程序，其整個程序的工作原理與上述實施例相同。雖然本實用新型 公開了電動程控開關以及微電腦數(shù)字程控器兩種程序控制方式，作為本技術領域的一般技 術人員，基于本實用新型公開的圓管切割方式可方便地采用其它不同的程序控制方式達到 同樣地切割效果，因此本實用新型的程控器不應僅限于這里的具體實施方式
。
權利要求一種自動切管機，它包括有機架(1)，其特征是，機架(1)上設有用于裝卸紗線筒管(6)的裝卸機構(2)、用于固定紗線筒管(6)的筒管固定機構(3)、用于切割紗線筒管(6)的切割機構(4)以及控制各機構動作程序的程控器(5)，所述筒管固定機構(3)包括用于紗線筒管(6)定位且直徑與紗線筒管內徑適配的芯軸(3-1)，芯軸(3-1)一端水平懸臂支撐在機架(1)上并通過與其傳動連接的芯軸電機(3-2)與機架(1)形成轉動連接，所述切割機構(4)包括設于芯軸(3-1)一側與機架(1)滑動連接的刀架(4-1)和設于機架(1)上與刀架(4-1)聯(lián)動的切割汽缸(4-2)，刀架(4-1)上設有圓盤形鋸片(4-3)和與其傳動連接的切割電機(4-4)。
2. 根據(jù)權利要求l所述的自動切管機，其特征是，所述芯軸(3-1)由軸體(3-11)和 可拆卸的調節(jié)頭(3-12)串接而成，其懸空一端的調節(jié)頭(3-12)端面設有倒角，所述鋸片 (4-3)垂直于芯軸軸線，鋸片(4-3)與芯軸(3-1)的旋轉方向相反，芯軸(3-1)在對應鋸片 (4-3)位置設有環(huán)形退刀槽(3-3)，刀架(4-1)滑動方向與芯軸軸線垂直。
3. 根據(jù)權利要求l所述的自動切管機，其特征是，所述裝卸機構(2)包括平行設于芯軸 (3-1)上方與機架(1)固定連接的滑桿(2-1)以及設于芯軸(3-1)懸空端旁側與滑桿(2-1) 滑動連接的卸料夾(2-2)和送料夾(2-3)，在卸料夾(2-2)和送料夾(2-3) —側設有與其聯(lián) 動的裝卸汽缸(2-4)。
4. 根據(jù)權利要求3所述的自動切管機，其特征是，所述卸料夾(2-2)上設有與芯軸 (3-1)動配合的卸料通孔(2-5)，卸料夾(2-2)與送料夾(2-3)之間的空隙與紗線筒管(6) 的長度適配。
5. 根據(jù)權利要求4所述的自動切管機，其特征是，在所述卸料夾(2-2)與送料夾(2-3) 旁側對應其空隙位置設有與機架(1)滑動連接的送料斗(8)以及和送料斗(8)聯(lián)動的送料 汽缸(9)，送料斗(8)開口朝上且兩側開通，其滑動方向與芯軸軸線垂直。
6. 根據(jù)權利要求5所述的自動切管機，其特征是，在機架臺板(1-1)對應卸料夾(2-2) 和送料夾(2-3)的空隙位置設有落料通孔(IO)，在機架臺板(1-1)底面設有與落料通孔 (10)適配的出料口 (11)。
7. 根據(jù)權利要求5或6所述的自動切管機，其特征是，在送料斗(8)上方設有與機架 (1)固定的送料槽(12)，其底面為一斜面，送料槽(12)內側寬度與紗線筒管(6)長度適配。
8. 根據(jù)權利要求1或2或4或5或6所述的自動切管機，其特征是，所述程控器(5)為 電動程控開關，包括一組由減速電機(5-1)帶動且同軸錯位排列的凸輪(5-2)，以及設于凸 輪(5-2)旁側并與其對應的一組按壓式開關(5-3)。
9. 根據(jù)權利要求7所述的自動切管機，其特征是，所述程控器(5)為電動程控開關，包 括一組由減速電機(5-1)帶動且同軸錯位排列的凸輪(5-2)，以及設于凸輪(5-2)旁側并與 其對應的一組按壓式開關(5-3)。
10. 根據(jù)權利要求1或2或4或5或6所述的自動切管機，其特征是，所述程控器(5) 為微電腦數(shù)字程控器，所述微電腦數(shù)字程控器包括一片單片機。
專利摘要本實用新型公開了一種自動切管機，旨在提供一種可對回收的紗線筒管進行快速全自動切割并重新使用的切割裝置。它包括有機架，機架上設有用于裝卸紗線筒管的裝卸機構、用于固定紗線筒管的筒管固定機構、用于切割紗線筒管的切割機構以及控制各機構動作程序的程控器，所述筒管固定機構包括用于紗線筒管定位且直徑與紗線筒管內徑適配的芯軸，芯軸一端水平懸臂支撐在機架上并通過與其傳動連接的芯軸電機與機架形成轉動連接，所述切割機構包括設于芯軸一側與機架滑動連接的刀架和設于機架上與刀架聯(lián)動的切割汽缸，刀架上設有圓盤形鋸片和與其傳動連接的切割電機。本實用新型適用于中小企業(yè)對回收的紗線筒管進行切割并二次使用。
文檔編號B23D47/12GK201470998SQ20092030282
公開日2010年5月19日 申請日期2009年5月5日 優(yōu)先權日2009年5月5日
發(fā)明者張寶根 申請人:張寶根