错位转向机构、多线切割装置和多线切割系统的制作方法

本发明涉及切割设备领域，尤其涉及一种错位转向机构、多线切割装置和多线切割系统。

背景技术：

随着材料技术的不断发展，材料切割技术也随之不断的发展。多线切割相比于单线切割，具有切割效率高、综合应用成本低等优势。

现有的多线切割装置，一般采用一根很长(例如5000-10000米)的切割线，在切割线的引入端设置放线机构用于放线，然后在引出端设置收线机构用于收线。这种设备不仅附属机构繁多、占地面积大、能耗高，而且随着切割线的收放，由于放线辊上的线卷的厚度越来越小、收线辊上的线卷的厚度越来越大，导致切割线的运行轨迹是时刻在变化的，无法保证切割线在作业面上的稳定性，进而使得切割精度不高。同时，由于切割线很长，不同区段的切割线本身也存在着精度差异，导致切割产品的一致性也较差。

有鉴于此，特提出本申请。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种错位转向机构、多线切割装置和多线切割系统，以解决上述问题。

为实现以上目的，本发明特采用以下技术方案：

一种错位转向机构，包括转向组件和错位补偿组件；

所述转向组件包括第一过线轮和第二过线轮，所述第一过线轮和所述第二过线轮沿着所述第一过线轮的旋转中心线的方向错位设置且所述第一过线轮和所述第二过线轮的旋转中心线不重合；

所述错位补偿组件用于补偿所述错位设置的距离。

优选地，所述错位补偿组件包括第三过线轮和第四过线轮，所述第三过线轮和所述第四过线轮沿着所述第一过线轮的旋转中心线的方向错位设置在所述第一过线轮和所述第二过线轮之间。

优选地，所述第一过线轮和所述第二过线轮的旋转中心线平行，所述第三过线轮和所述第四过线轮的旋转中心线平行；

所述第三过线轮的旋转中心线和所述第四过线轮的旋转中心线形成第一平面，所述第一过线轮的旋转中心线在所述第一平面上的投影与所述第三过线轮的旋转中心线和/或所述第四过线轮的旋转中心线相交。

优选地，所述的错位转向机构，还包括用于调整所述第四过线轮的位置的配重块，所述配重块通过连杆与所述第四过线轮连接。

优选地，所述转向组件和错位补偿组件均设置有多个。

一种多线切割装置，包括闭环切割线、罗拉轮组合和所述的错位转向机构；

所述罗拉轮组合包括至少一个主动罗拉轮和至少一个从动罗拉轮；所述闭环切割线缠绕在所述主动罗拉轮和所述从动罗拉轮上并在至少一个所述主动罗拉轮和至少一个所述从动罗拉轮之间形成多条切割线；

所述闭环切割线通过所述错位转向机构实现引入和引出所述罗拉轮组合。

优选地，所述罗拉轮组合包括呈四边形排列的一个所述主动罗拉轮和三个从动罗拉轮；所述闭环切割线经所述第一过线轮引入所述主动罗拉轮，然后在三个所述从动罗拉轮上依次绕行后回到所述主动罗拉轮，绕行多次后在所述主动罗拉轮和与其相邻的从动罗拉轮之间形成多条切割线，最后经所述第二过线轮引出，再经所述错位补偿组件回到所述第一过线轮。

优选地，所述罗拉轮组合包括呈三角形排列的一个所述主动罗拉轮和两个从动罗拉轮；所述闭环切割线经所述第一过线轮引入所述主动罗拉轮，然后在两个所述从动罗拉轮上依次绕行后回到所述主动罗拉轮，绕行多次后在所述主动罗拉轮和与其相邻的从动罗拉轮之间形成多条切割线，最后经所述第二过线轮引出，再经所述错位补偿组件回到所述第一过线轮。

优选地，所述罗拉轮组合包括间隔设置的一个所述主动罗拉轮和一个从动罗拉轮；所述闭环切割线经所述第一过线轮引入所述主动罗拉轮，绕行所述从动罗拉轮后回到所述主动罗拉轮，绕行多次后在所述主动罗拉轮和所述从动罗拉轮之间形成多条切割线，最后经所述第二过线轮引出，再经所述错位补偿组件回到所述第一过线轮。

一种多线切割系统，包括驱动机构和所述的多线切割装置；所述驱动机构用于驱动所述主动罗拉轮转动。

与现有技术相比，本发明的有益效果包括：

本申请提供的错位转向机构，通过转向组件和错位补偿组件的设置，实现引入第一过线轮的方向与引出第二过线轮的方向不相同或者引出第一过线轮的方向与引入第二过线轮的方向不相同，达到转向的目的；同时，第一过线轮和第二过线轮通过错位补偿组件的错位补偿，整体达到切割线错位转向的目的。

本申请提供的多线切割机构和多线切割系统，通过设置罗拉轮组合在至少一对所述主动罗拉轮和所述从动罗拉轮之间形成多条切割线，同时通过错位转向机构使得切割线在罗拉轮组合和错位转向机构之间形成闭环，无需再使用放线机构和收线机构，机构简化、切割精度高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1示出了实施例1-3提供的错位转向机构的结构示意图；

图2示出了实施例4提供的多线切割装置的结构示意图；

图3示出了实施例4提供的多线切割系统的结构示意图；

图4示出了实施例5提供的多线切割装置的结构示意图；

图5示出了实施例5提供的多线切割系统的结构示意图；

图6示出了实施例6提供的多线切割装置的结构示意图；

图7示出了实施例6提供的多线切割系统的结构示意图。

主要元件符号说明：

1-第一过线轮；2-第二过线轮；3-第三过线轮；4-第四过线轮；5-切割线；6-配重块；7-连杆；8-主动罗拉轮；9-第一从动罗拉轮；10-第二从动罗拉轮；11-第三从动罗拉轮；12-机架；13-待切割物；14-运行窗口。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例1

请参阅图1，本实施例提供一种错位转向机构，包括第一过线轮1、第二过线轮2、第三过线轮3和第四过线轮4，第一过线轮1、第四过线轮4、第三过线轮3和第二过线轮2沿着高度方向(z方向)顺次排列，第一过线轮1和第二过线轮2同时在y方向错位设置，第三过线轮3和第四过线轮4同时在z方向错位设置；错位转向机构配置成切割线引入或引出第一过线轮1的方向与引出或引入第二过线轮2的方向不相同。

在一个优选的实施方式中，第一过线轮1和第二过线轮2在z方向上对齐(第一过线轮1和第二过线轮2的旋转中心线平行)，第三过线轮3和第四过线轮4共平面yz(第三过线轮3和第四过线轮4的旋转中心线平行)，第二过线轮2、第四过线轮4、第三过线轮3和第一过线轮1沿着y方向顺次排列。

在其他的实施方式中，可以根据实际需要将第一过线轮1和第二过线轮2在z方向错位设置。

在一个可选的实施方式中，第三过线轮3的旋转中心线和第四过线轮4的旋转中心线形成第一平面，第一过线轮1的旋转中心线在第一平面上的投影与第三过线轮3的旋转中心线和/或第四过线轮4的旋转中心线相交。

为了更加清楚的描述本申请提供的错位转向机构的工作过程，以切割线5的走向之一进行介绍如下：切割线5从箭头所示方向(与x方向相反)引入第二过线轮2，绕行第二过线轮2后沿z方向引入第四过线轮4，绕行第四过线轮4后逆着z方向引入第三过线轮3，绕行第三过线轮3后沿z方向引入第一过线轮1，绕行第一过线轮1后沿着x方向引出；其中，切割线5引入第二过线轮2的走向与引出第一过线轮1的走向异面平行。

需要说明的是，本申请提供的错位转向机构还包括支架、连接杆等附属设置。

实施例2

如图1所示，本实施例提供一种错位转向机构，包括第一过线轮1、第二过线轮2、第三过线轮3和第四过线轮4。第一过线轮1和第二过线轮2在y方向错位设置，第三过线轮3和第四过线轮4在z方向错位设置；第一过线轮1、第四过线轮4、第三过线轮3和第二过线轮2沿着高度方向(z方向)顺次排列，错位转向机构配置成引入或引出第一过线轮1的方向与引出或引入第二过线轮2的方向不相同。第一过线轮1和第二过线轮2在z方向上对齐(第一过线轮1和第二过线轮2的旋转中心线平行)，第三过线轮3和第四过线轮4共平面yz(第三过线轮3和第四过线轮4的旋转中心线平行)，第二过线轮2、第四过线轮4、第三过线轮3和第一过线轮1沿着y方向顺次排列。第三过线轮3的旋转中心线和第四过线轮4的旋转中心线形成第一平面，第一过线轮1的旋转中心线在第一平面上的投影与第三过线轮3的旋转中心线和/或第四过线轮4的旋转中心线相交且夹角为90度。

在其他的实施方式中，根据需要，第一过线轮1、第四过线轮4、第三过线轮3和第二过线轮2均可以设置有多个；例如，第一过线轮1和第二过线轮2成对设置，第四过线轮4和第三过线轮3成对设置。

实施例3

如图1所示，在实施例1的基础上，第四过线轮4通过配重块6和连杆7实现对切割线5的张紧；配重块6通过连杆7与第四过线轮4连接，连杆7通过转动轴与机架连接形成杠杆。

实施例4

如图2所示，本实施例提供一种多线切割装置，包括切割线5、实施例1提供的错位转向机构以及设置在错位转向机构左侧的罗拉轮组合；罗拉轮组合中包括主动罗拉轮8、第一从动罗拉轮9、第二从动罗拉轮10和第三从动罗拉轮11；主动罗拉轮8、第一从动罗拉轮9、第二从动罗拉轮10和第三从动罗拉轮11呈矩形排列。

切割线5首先引入主动罗拉轮8的最内侧，绕行一周后从主动罗拉轮8引出并依次绕行第一从动罗拉轮9、第二从动罗拉轮10和第三从动罗拉轮11，然后回到主动罗拉轮8，绕行主动罗拉轮8后再次依次绕行第一从动罗拉轮9、第二从动罗拉轮10和第三从动罗拉轮11，如此重复多次，在主动罗拉轮8和第一从动罗拉轮9之间形成多个切割区间，然后从第二从动罗拉轮10最外侧引出，绕行第二过线轮2、第四过线轮4、第三过线轮3和第一过线轮1，与引入主动罗拉轮8的一端连通，使得切割线5形成一个闭环。

本实施例提供的多线切割装置，尤其适用于金刚石线多线切割。通过错位转向机构使得切割线5在多线切割装置内形成闭环，金刚石切割线的实际长度远远小于通过收线辊和放线辊形式实现切割线运行的方式，切割精度高。而且由于长度小，当切割线损坏需要更换时，更换成本低。此外，通过主动罗拉轮8的驱动机构可以简单、快速的实现切割线5运行方向的变化，且变化前后切割线5的空间位置不发生变化，不会影响切割精度。

需要说明的是，主动罗拉轮8的位置可以根据需要进行调整，调整后，切割线5的缠绕方式可以做适应性的调整。

如图3所示，本实施例还提供一种多线切割系统，包括上述多线切割装置、用于安装多线切割装置的机架12和用于驱动主动罗拉轮8的驱动机构，机架12上开设有用于放置待切割物13并与多线切割装置配合的运行窗口14。

实施例5

如图4所示，本实施例提供一种多线切割装置，包括切割线5、实施例1提供的错位转向机构以及设置在错位转向机构左侧的罗拉轮组合；罗拉轮组合中包括主动罗拉轮8、第一从动罗拉轮9和第二从动罗拉轮10；主动罗拉轮8、第一从动罗拉轮9和第二从动罗拉轮10呈三角形排列。

切割线5首先引入主动罗拉轮8，绕行一周后从主动罗拉轮8引出并依次绕行第一从动罗拉轮9和第二从动罗拉轮10，然后回到主动罗拉轮8，绕行主动罗拉轮8后再次依次绕行第一从动罗拉轮9和第二从动罗拉轮10，如此重复多次，在主动罗拉轮8和第一从动罗拉轮9之间形成多个切割区间，然后从第二从动罗拉轮10引出，绕行第二过线轮2、第四过线轮4、第三过线轮3和第一过线轮1，与引入主动罗拉轮8的一端连通，使得切割线5形成一个闭环。

需要说明的是，主动罗拉轮8的位置可以根据需要进行调整，调整后，切割线5的缠绕方式可以做适应性的调整。

如图5所示，本实施例还提供一种多线切割系统，本实施例还提供一种多线切割系统，包括上述多线切割装置和用于安装多线切割装置的机架12，机架12上开设有用于放置待切割物13并与多线切割装置配合的运行窗口14。

实施例6

如图6所示，本实施例提供一种多线切割装置，包括切割线5、实施例1提供的错位转向机构以及设置在错位转向机构左侧的罗拉轮组合；罗拉轮组合中包括主动罗拉轮8和第一从动罗拉轮9；主动罗拉轮8和第一从动罗拉轮9第二从动罗拉轮10在水平方向上平行排列。

切割线5首先引入主动罗拉轮8，绕行后从主动罗拉轮8引出并绕行第一从动罗拉轮9，然后回到主动罗拉轮8，如此重复多次，在主动罗拉轮8和第一从动罗拉轮9之间形成多个切割区间，然后从主动罗拉轮8引出，绕行第二过线轮2、第四过线轮4、第三过线轮3和第一过线轮1，与引入主动罗拉轮8的一端连通，使得切割线5形成一个闭环。

需要说明的是，主动罗拉轮8的位置可以根据需要进行调整，调整后，切割线5的缠绕方式可以做适应性的调整。此外，切割线5的缠绕方式可以做单独的调整。

如图7所示，本实施例还提供一种多线切割系统，本实施例还提供一种多线切割系统，包括驱动机构、上述多线切割装置和用于安装多线切割装置的机架12，驱动机构用于驱动主动罗拉轮转动，机架12上开设有用于放置待切割物13并与多线切割装置配合的运行窗口14。

本申请提供的错位转向机构，通过第一过线轮1、第二过线轮2、第三过线轮3和第四过线轮4的设置，实现引入第一过线轮1的方向与引出第二过线轮2的方向平行且相反或者引出第一过线轮1的方向与引入第二过线轮2的方向不相同，达到切割线5转向的目的。

本申请提供的多线切割机构和多线切割系统，通过设置罗拉轮组合在至少一对主动罗拉轮和从动罗拉轮之间形成多条切割线，同时通过错位转向机构使得切割线5在罗拉轮组合和错位转向机构之间形成闭环，无需再使用放线机构和收线机构，机构简化、切割精度高。同时，由于形成闭环，无需使用收放线机构，因此切割线的长度也从若干千米缩短至数米或数十米，降低了加工成本；而且能够使用较短的长度的切割线，也降低了切割线的更换成本。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。