[发明专利]一种超声振动自动控制切管装置

说明书

本发明涉及一种超声振动自动控制切管装置，该切管装置包括用于切开管件的超声振动自动进给切割系统、工作台和设于工作台上的用于带动管件转动的转动系统，超声振动自动进给切割系统包括设置在转动系统上方的圆盘刀具、与圆盘刀具传动连接的进给电机、切割力信号数据采集传感器和控制器，转动系统包括设于工作台上的转动电机和两个管件滚筒，转动电机带动两个管件滚筒转动，两个管件滚筒带动管件转动。与现有技术相比，本发明管件转动稳定，切割性能好，减少了管件切割部位的切口内径缩小量，利用自动控制使管件和圆盘刀具间的切割力保持恒定，减少圆盘刀具磨损，工作可靠、结构简单、尺寸紧凑、成本低廉，使用维护方便。

技术领域

本发明涉及一种切管机，尤其是涉及一种超声振动自动控制切管装置。

背景技术

切管机广泛应用于机械制造、建筑等领域，由于经常需要切割各种管材，切管机已经成为越来越重要的切割设备。

随着计算机技术的高速发展，机械制造等行业得到飞速的发展，传统的切割加工过程中，当切割大口径的管材时，存在作业量大、操作较困难、生产效率低等弊端。研发自动化程度高、简单实用的切管装置，在高效而廉价地加工出生产所需要产品的同时，操作及维护方便，降低生产成本，提高生产效率是亟待解决的问题。

中国实用新型CN200920307700.X公开了一种切管机，包括机架，在机架上方设有刀架，在刀架上安装有切割刀片，在刀架的下方设有滚轮，滚轮套接在滚轮轴上，滚轮轴安装在机架上，刀架的一端设有刀架升降装置，刀架的另一端设有刀片下压装置，滚轮轴连接有驱动机构，驱动机构固定在机架上，该实用新型利用液压泵下压，操作困难复杂，生产效率低，并且切割力不能实时有效控制，导致切割管件质量差；直接利用电机驱动滚轮的转动，容易产生故障，维护成本高，实用性差。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种超声振动自动控制切管装置。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种超声振动自动控制切管装置，该切管装置包括用于切开管件的超声振动自动进给切割系统、工作台和设于工作台上的用于带动管件转动的转动系统。

优选地，所述的超声振动自动进给切割系统包括圆盘刀具、进给电机、切割力信号数据采集传感器和控制器，所述的控制器分别与切割力信号数据采集传感器和进给电机连接，所述的进给电机用于带动圆盘刀具上下进给，所述的切割力信号数据采集传感器用于采集圆盘刀具的切割力数据，使用时，所述的切割力信号数据采集传感器实时采集圆盘刀具的切割力数据并传输至控制器，所述的控制器根据切割力数据控制进给电机转动，进而控制圆盘刀具上下进给，使切割力保持恒定，减少圆盘刀具磨损，改善管件切割质量。

切割力信号数据采集传感器固定在导杆轴上，其基本原理是在导杆轴上粘贴应变片，利用弹性变形范围内轴向变形量与轴向载荷呈线性关系的原理，通过测量应变量得到轴向力。

优选地，所述的超声振动自动进给切割系统还包括导杆轴传动机构和导杆轴，所述的导杆轴传动机构与进给电机连接，所述的导杆轴一端与导杆轴传动机构连接，另一端与圆盘刀具固定连接，使用时，所述的进给电机通过导杆轴传动机构带动导杆轴和圆盘刀具上下进给。

导杆轴传动机构优选为蜗轮蜗杆减速机，进给电机经蜗轮蜗杆减速机减速后，使导杆轴上下运动。

优选地，所述的超声振动自动进给切割系统还包括用于带动圆盘刀具振动的超声振动机构，所述的超声振动机构设于导杆轴上，使用超声振动机构带动圆盘刀具振动，能改善切割性能，减少管件切割部位的切口内径缩小量。

超声振动机构优选为单向直线超声振动机构，其结构包括超声波发生器、超声换能器、超声变幅杆。超声波发生器通过超声换能器促使超声变幅杆产生振动，带动导杆轴及连带的圆盘刀具产生超声振动。