[0022] 本发明阐述了一种行星旋转在线切管装置,其如图所示,包括大套筒4、小套筒14、圆盘刀12、刀架7、拉簧15、套筒底座和套筒驱动装置;所述大套筒 4与小套筒14两个套筒同轴安装,并安装在套筒底座上,所述小套筒14内部固定被切管件,所述刀架7设置中心轴8、刀轴13和施力连接端,所述圆盘刀12 枢接于刀轴13上,所述施力连接端受到力的作用时,刀架7带动圆盘刀12绕中心轴8旋转,所述刀架7的中心轴8设置在一个套筒端部侧面上,施力连接端通过拉簧15与另一个套筒端部侧面连接;所述套筒驱动装置分别驱动两个套筒同向转动;利用两个套筒的转速差使得拉簧15伸张或收缩,带动圆盘刀12 绕中心轴8转动,使圆盘刀12靠近或远离套筒轴心。
[0023] 本发明实施例中,还包括运动小车18,所述套筒底座安装在运动小车18上;所述套筒底座包括底板17和固定在底板17上轴承座1,所述轴承座1上安装轴承,所述小套筒14一端深入大套筒4中与大套筒轴承连接,另一端安装在一个轴承座1的轴承上,所述大套筒4一端安装在一个轴承座1的轴承上,另一端也安装在一个轴承座1的轴承上。
[0024] 本发明实施例中,所述大套筒4外表面上安装与大套筒4同轴的齿轮,此齿轮与一个套筒驱动装置的驱动轴啮合;所述小套筒14外表面上安装与小套筒 14同轴的齿轮,此齿轮与一个套筒驱动装置的驱动轴啮合。
[0025] 本发明实施例中,所述套筒驱动装置为电机16,所述电机16为摆线针轮减速器。
[0026] 本发明实施例中,所述刀架7与中心轴8之间设置石墨铜套。
[0027] 本发明实施例中,所述刀轴13与圆盘刀12之间连接处设置石墨铜套。
[0028] 本发明实施例中,利用运动小车18可以切割流水线上移动的钢管。底板17 起支撑作用,在这里采用两个电机16,电机16通过螺纹连接固联在底板17上,电机16输出轴上连接齿轮3,通过平键传递扭矩,轴承座1上装有深沟球轴承19,通过孔用卡簧固定深沟球轴承19的位置,轴承内圈支撑大套筒4,通过轴用卡簧使大套筒4的轴向位置固定,大套筒4上装有齿轮3,键连接传递扭矩,一个电机16通过齿轮传动带动大套筒4旋转,齿轮的传动比采用1,所以此电机16的转速与大套筒4转速一致,大套筒4内装有翻边轴套,起支撑作用,翻边轴套内装有小套筒14,小套筒14上装有齿轮3,键连接传递扭矩,另一个电机16通过齿轮传动带动小套筒14旋转,由于齿轮的传动比是1,所以此电机 16的转速与小套筒14转速一致,小套筒14另一端连接轴承,轴承固定安装于轴承座1上,小套筒14被固定,支撑架6通过内六角螺钉固联在小套筒14上,支撑架6上下两端连接中心轴8,中心轴8上继续连接刀架7,中心轴8上螺纹连接两个薄螺母,防止连接松动,刀架7与支撑架6之间存在平垫片,刀架7 与中心轴8之间设置石墨铜套,从而保证刀架7可以绕中心轴8摆动,刀架7 一端连接刀轴13,另一端为施力连接端,其通过弹簧连接于大套筒;刀轴13上装有圆盘刀12,通过调整垫片组调整两个圆盘刀12的位置,保证切割钢管时两圆盘刀12在同一端面上切割,刀轴13上的螺纹连接两个薄螺母,防止连接松动,刀轴13与圆盘刀12之间连接石墨铜套,保证圆盘刀12可以绕刀轴13转动,因此,在切割圆管时就可以保证圆盘刀13在圆管上实现纯滚动,当运动小车18与移动的钢管保持同速时,调整电机16转速使大、小套筒4、14出现转速差时,弹簧被拉伸或缩短,迫使刀架7实现绕中心轴8的摆动,则圆盘刀13 实现径向进给运动,从而实现进刀切割;
[0029] 拉簧15一端连接在刀架的内六角螺钉头部,另一端连接在大套筒4上,拉簧15的张力可以使得圆盘刀12紧紧贴在管件表面上,所以当大、小套筒4、14 出现转速差时,摆动刀架7可以实现往复摆动,圆盘刀12实现绕钢管的转动和径向进给或径向返回,实现切管时的进刀和退刀动作。
[0030] 工作过程实施:
[0031] 1、选择外径为76mm,壁厚为3.5mm的圆钢管,使圆钢管穿过小套筒内,运动小车启动。
[0032] 2、按照产品要求找准钢管切割位置并固定圆钢管,同时启动两个0.75kw 的电机,调整电机转速差为0.75rad/min。因此,刀架绕钢管旋转,圆盘刀也绕钢管旋转,同时,拉簧带动刀架摆动,刀架一端的圆盘刀也摆动,实现进刀滚压切割动作。
[0033] 3、切割完成,继续保持两个电机的转速,凸轮转动到回程轨迹,刀架在拉簧拉力的作用下实现反方向摆动,圆盘刀实现退刀动作。
[0034] 4、退刀完成,调整两个电机转速相同,都是50rad/min,圆盘刀径向位置保持不变,取出两段圆钢管,并进行下一次切割。
[0035] 本发明实施例中,另一种行星旋转在线切管装置,其将上述拉簧15,一端与设置中心轴8的套筒连接,另一端与施力连接端连接;还包括设置在另一个套筒上的凸轮5,所述刀架7在施力连接端设置凸轮滚子9,所述凸轮滚子9与凸轮5接触并相对滚动;所述凸轮5的径向截面的边缘为类椭圆曲线或椭圆曲线。
[0036] 在图1所示的整体结构示意图、图2所示的俯视图和图3所示的示意图中,凸轮5通过内六角螺钉固联在大套筒4上,支撑架6通过内六角螺钉固联在小套筒14上,刀架7两端分别连接凸轮滚子轴11和刀轴13,凸轮滚子轴11上装有凸轮滚子9,阶梯轴套10使滚子9实现轴向定位,通过两个薄螺母实现螺纹连接并固定凸轮滚子轴11的位置和凸轮滚子9的位置,凸轮滚子9紧贴凸轮5 表面,当运动小车18与移动的钢管保持同速时,调整电机16转速使凸轮5与支撑架6出现转速差,凸轮5推动凸轮滚子9,刀架7实现绕中心轴8摆动,则圆盘刀12实现径向进给运动,从而实现进刀切割;
[0037] 如图3、图4以及图5所示,拉簧15一端连接在内六角螺钉头部,另一端连接在阶梯轴套10上,拉簧15的张力可以使得凸轮滚子9紧紧贴在凸轮5表面上,因为设计凸轮5时考虑了推程和回程,所以当凸轮5和支撑架6出现转速差时,摆动从动件盘形凸轮机构上的刀架7可以实现往复摆动,圆盘刀12实现绕钢管的转动和径向进给或径向返回,实现切管时的进刀和退刀动作。
[0038] 工作时,圆管被运送穿过小套筒14后,运动小车启动并同向移动。保证圆管与小套筒14轴线重合,选择圆管切割位置并固定圆管。同时启动两个电机16,调整两电机差速转动,则凸轮5相对于支撑架6产生转动,刀架7实现摆动,圆盘刀12实现径向进给运动。此时圆盘刀12也绕圆管转动,两圆盘刀12在圆管上的纯滚动以及径向挤压可以实现对圆管的滚压剪切。切割完成后,圆盘刀径向退出,当退出到初始位置时,调整大套筒4和小套筒14转速相同,因此两圆盘刀只绕圆管转动,不能实现径向进给运动。此时,取出两段圆管,重复进行下一次切割。
[0039] 工作过程实施:
[0040] 1、选择外径为76mm,壁厚为3.5mm的圆钢管,使圆钢管穿过小套筒内,运动小车启动。
[0041] 2、按照产品要求找准钢管切割位置并固定圆钢管,同时启动两个0.75kw 的电机,调整电机转速差为0.75rad/min。因此,刀架绕钢管旋转,圆盘刀也绕钢管旋转,同时,凸轮推动刀架摆动,刀架一端的圆盘刀也摆动,实现进刀滚压切割动作。
[0042] 3、20秒后切割完成,继续保持两个电机的转速,凸轮转动到回程轨迹,刀架在拉簧拉力的作用下实现反方向摆动,圆盘刀实现退刀动作。
[0043] 4、20秒后退刀完成,调整两个电机转速相同,都是50rad/min,圆盘刀径向位置保持不变,取出两段圆钢管,并进行下一次切割。