一种自动化泡沫切割机的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种泡沫切割机，具体涉及一种自动化程度高的泡沫切割机，主要应用于高精度泡沫模型制作及泡沫工艺品等制作领域。
【背景技术】
[0002]在目前，较常使用的泡沫切割方法是用加热的电热丝来切割泡沫，切割机有工业用的大型泡沫切割机和小型手动泡沫切割机。
[0003]工业用的大型泡沫切割机体积庞大并且为分离式设计，安装时不仅受场地区域限制，而且在安装时还需要将各个独立部件运输到现场进行组装调试，非常麻烦。
[0004]传统的小型手动泡沫切割机一般采用人工操作，将泡沫推送至电热丝，这种操作方法，易造成意外，安全性较低，生产效率底且人力成本较高，产品精度也低。在对泡沫的切割精度要求较高或泡沫切割图样复杂时，前述人工切割远不能满足要求。
[0005]现阶段尚未有成熟的适合办公场所使用的小型的一体式自动化泡沫切割装置。
[0006]另外，目前在泡沫切割机上，电热丝的安装与固定主要通过弹簧的伸缩张力来紧绷拉直，需将电热丝固定在弹簧紧绷装置上，然后通过调整电热丝的长短来控制弹簧的伸缩，从而达到绷紧电热丝的目的，并且大多电热丝的两端没有约束稳定装置或者是直接将电热丝穿过丝孔来约束。
[0007]这种方法的缺点在于:
1、安装固定电热丝比较麻烦，调节电热丝张力不方便；
2、电热丝的稳定性不够，切割精度低；
3、多余的电热丝无法收集储存装置；
4、由于受到弹簧伸缩需要较大的工作空间，这种装置需要设计为较大的尺寸。
【发明内容】
[0008]本发明要解决的技术问题是:提出一种安装方便且美观小巧适合办公场所使用的，并且调节电热丝的张力方便的自动化泡沫切割机。
[0009]本发明为解决上述技术问题提出的技术方案是:一种自动化泡沫切割机，包括控制主机，所述控制主机的两侧侧面上分别设有第一水平丝杠和第二水平丝杠，所述第一、第二水平丝杠上分别设有用于驱动所述第一、第二水平丝杠的第一伺服电机和第二伺服电机，所述第一、第二水平丝杠上分别设有第一水平滚珠滑块和第二水平滚珠滑块；还包括分别竖直装配在所述第一、第二水平滚珠滑块上的第一竖直丝杠和第二竖直丝杠，所述第一、第二水平滚珠滑块上还分别装配有第三伺服电机和第四伺服电机，所述第三、第四伺服电机分别用于驱动所述第一、第二竖直丝杠，所述第一、第二竖直丝杠上分别设有第一竖直滚珠滑块和第二竖直滚珠滑块；
还包括电热丝、绕线轮、第一导线轮、第二导线轮和预张轮，所述绕线轮通过第一转轴设于所述第一竖直滚珠滑块上，所述预张轮通过第二转轴设于第二竖直滚珠滑块上，所述预张轮与所述第二竖直滚珠滑块之间设有发条弹簧，所述发条弹簧的一端连接到所述预张轮，所述发条弹簧的另一端连接在所述第二竖直滚珠滑块上，所述第一、第二导线轮分别设于所述第一、第二竖直滚珠滑块上，所述电热丝的一端连接在所述绕线轮上，所述电热丝的另一端依次绕经所述第一、第二导线轮后缠绕并连接在所述预张轮上；
所述电热丝的两端分别连接有第一柱栓和第二柱栓，所述绕线轮和所述预张轮分别在远离所述第一、第二竖直滚珠滑块一侧的外侧面上开设有用于供所述第一、第二柱栓插入的第一柱栓插孔和第二柱栓插孔，所述绕线轮和所述预张轮的外侧面边缘处均制有供所述电热丝经过的U形缺口，所述第一转轴远离所述第一竖直滚珠滑块的一端从所述绕线轮中部伸出并套制有外螺纹，所述外螺纹上旋配有端部可挤压在所述绕线轮侧面以阻止所述绕线轮转动的挤压螺母；
所述控制主机的壳体的顶面设有泡沫夹紧装置，所述控制主机具有依次形成数据连接的数据输入端口、存储器、处理器和控制器，还包括与所述控制器相连的电热丝供电控制模块，所述第一、第二导线轮由导体材料制成，所述电热丝供电控制模块的电力输出端通过导线分别连接到所述第一、第二导线轮，所述电热丝供电控制模块通过所述第一、第二导线轮为电热丝供电，所述控制器具有分别用于控制第一、第二、第三和第四伺服电机的第一控制端、第二控制端、第三控制端和第四控制端。
[0010]为了使各滚珠滑块在丝杠上以平稳的姿态运行，所述第一水平滚珠滑块是由第一水平滚珠螺母和包覆在所述第一水平滚珠螺母外部的第一水平滚珠滑块本体构成，所述第二水平滚珠滑块是由第二水平滚珠螺母和包覆在所述第二水平滚珠螺母外部的第二水平滚珠滑块本体构成，所述第一竖直滚珠滑块是由第一竖直滚珠螺母和包覆在所述第一竖直滚珠螺母外部的第一竖直滚珠滑块本体构成，所述第二竖直滚珠滑块是由第二竖直滚珠螺母和包覆在所述第二竖直滚珠螺母外部的第二竖直滚珠滑块本体构成；还包括分别与所述第一、第二水平丝杠平行间隔设置的第一圆轨和第二圆轨，分别与所述第一、第二竖直丝杠平行间隔设置的第三圆轨和第四圆轨，所述第一、第二、第三和第四圆轨上分别套有第一直线轴承、第二直线轴承、第三直线轴承和第四直线轴承；所述第一直线轴承、第二直线轴承、第三直线轴承和第四直线轴承分别与所述第一水平滚珠滑块本体、第二水平滚珠滑块本体、第一竖直滚珠滑块本体和第二竖直滚珠滑块本体连接成刚性整体。
[0011]为了使本发明中泡沫切割机的竖直丝杠可以折叠以收拢的状态方便运输或收藏，还包括可分别拆装到所述第一水平滚珠滑块和第二水平滚珠滑块上的第一滑块连接块和第二滑块连接块，所述第一竖直丝杠的底端和与其形成传动连接的第三伺服电机设置在所述第一滑块连接块内，所述第二竖直丝杠的底端和与其形成传动连接的第四伺服电机设置在所述第二滑块连接块内；所述第一、第二水平丝杠的前端分别设有第一丝杠固定座和第二丝杠固定座，所述第一、第二竖直丝杠的顶端处分别设有第三丝杠固定座和第四丝杠固定座；所述第一水平滚珠滑块的外侧面上开设有第一螺纹连接孔和位于所述第一螺纹连接孔上部的第二螺纹连接孔，所述第一丝杠固定座的外侧面上开设有第三螺纹连接孔，所述第一滑块连接块上开设有分别用于与所述第一、第二螺纹连接孔相对的第一通孔和第二通孔，所述第三丝杠固定座上开设有用于与所述第三螺纹连接孔相对的第三通孔；所述第二水平滚珠滑块的外侧面上开设有第四螺纹连接孔和位于所述第四螺纹连接孔上部的第五螺纹连接孔，所述第二丝杠固定座的外侧面上开设有第六螺纹连接孔，所述第二滑块连接块上开设有分别用于与所述第四、第五螺纹连接孔相对的第四通孔和第五通孔，所述第四丝杠固定座上开设有用于与所述第六螺纹连接孔相对的第六通孔；还包括第一销轴、第二销轴、第一紧固螺钉和第二紧固螺钉，所述第一、第二销轴的一端套丝，所述第一销轴的套丝一端穿过所述第一通孔后连接在所述第一螺纹连接孔中，所述第一紧固螺钉可穿过所述第二通孔后连接在所述第二螺纹连接孔中或穿过所述第三通孔后连接在所述第三螺纹连接孔中；所述第二销轴的套丝一端穿过所述第四通孔后连接在所述第四螺纹连接孔中，所述第二紧固螺钉可穿过所述第五通孔后连接在所述第五螺纹连接孔中或穿过所述第六通孔后连接在所述第六螺纹连接孔中。
[0012]进一步的，所述第一直线轴承、第二直线轴承、第三直线轴承和第四直线轴承分别嵌入在所述第一水平滚珠滑块本体、第二水平滚珠滑块本体、第一竖直滚珠滑块本体和第二竖直滚珠滑块本体中。
[0013]进一步的，所述泡沫夹紧装置是由第一 L形夹板、第二 L形夹板和分别配置在所述第一、第二 L形夹板两端的带帽螺栓构成，所述壳体的顶面的前部和后部各设置有一道相互平行的滑槽，所述第一、第二 L形夹板两端的带帽螺栓分别装配在所述滑槽中。
[0014]本发明的有益效果是:
本发明中泡沫切割机将底座和运动系统集成，实现适合办公场所使用的一体化设计。采用可折叠式设计，运输过程中将竖直丝杠收起固定在机体两侧，保护设备不受意外损害，同时减小了产品包装尺寸，便于运输。
[0015]本发明中泡沫切割机在工作时，根据已有的切割信息如CAD文件，本发明中的泡沫切割机通过控制各伺服电机使各丝杠以特定的转速和转动方向带动各滚珠滑块进行运动，并根据各滚珠滑块的运动合成带动电热丝对泡沫进行三维切割。本发明中的泡沫切割机的切割效率、安全性、加工精度和自动化程度均高。
[0016]尤其值得一提的是:当两根竖直丝杠做异步移动时通过拉动电热丝带动预张轮转动，将缠绕在预张轮中的部分电热丝拉出以达到电热丝伸长的目的，以配合两根竖直丝杠的异步移动，从而形成对泡沫的斜向切割；同理，当两个竖直滚珠滑块在做异步移动时也可以形成对泡沫的斜向切割；甚至两根竖直丝杠做异步移动且两个竖直滚珠滑块也做异步移动时，仍可以形成对泡沫的斜向切割，可以实现切割不规则图形。因此，相对于传统的手工泡沫切割机本发明中的自动泡沫切割机具有突出的实质性特点和显著的进步。
【附图说明】
[0017]下面结合附图