一种自动切割机的制作方法

本发明涉及机械加工技术领域，具体地，涉及一种自动切割工件的设备。

背景技术：

随着现代机械加工业的发展，机械加工越来越普遍。工件切割设备的使用也越来越普遍，目前使用的工件切割设备，存在以下问题：

1.受切割方向(上下)限制，每次只能切割一个工件，且切割范围小。

2.安全防护薄弱，剧盘切向方向对着操作面，一旦飞出，工人将受到极大伤害。

3.噪音污染严重，人在该环境下工作，听力受影响。

技术实现要素：

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种自动切割机每次可以切割多个工件、切割空间封闭、噪音少、切割盘切向方向不对准人体。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种自动切割机，包括主箱体、底座、若干个工件传输装置、工件切割装置；所述底座位于主箱体底部，并与主箱体相连；所述工件传输装置和所述工件切割装置均设置于所述底座上；所述若干个工件传输装置平行设置；所述工件切割装置的设置方向与所述工件传输装置的设置方向垂直；

所述工件传输装置包括上料台、工件定位夹具、传输驱动机构、工件固定机构；

所述上料台设置有两个位置，第一位置对应工件上料的位置，第二位置对应工件的切割位置；

所述上料台固定于所述底座上，所述上料台上设置有一活动台面，所述工件定位夹具设置于所述活动台面上；

所述传输驱动机构与所述活动台面相连，并带动活动台面移动，进而带动工件定位夹具在上料台的第一位置和第二位置之间来回移动；

所述工件固定机构对应上料台的第二位置，其用于当工件到达切割位置时固定住工件；

所述工件切割装置，包括切割盘、切割盘驱动机构；所述切割盘与所述切割盘驱动机构相连，所述切割盘驱动机构设置于所述底座上。

可选地，所述工件传输装置还包括上料台定位机构，所述上料台定位机构位于上料台的下方，并对应所述上料台的第二位置设置；当工件随着工件定位夹具到达所述上料台的第二位置，所述上料台定位机构将所述上料台与所述上料台上设置的活动台面固定相连。

可选地，所述工件传输装置还包括第一限位开关和第二限位开关，所述第一限位开关设置于所述上料台第一位置，所述第二限位开关设置于所述第二位置；当所述工件定位夹具到达第一位置或第二位置时，第一限位开关或第二限位开关检测到所述活动台面，plc控制所述传输驱动机构停止工作，所述活动台面停止移动。

可选地，所述传输驱动机构包括步进电机、同步带轮和同步带，所述同步电机连接同步带轮，同步带轮连接同步带，同步带设置于上料台下方，并与所述活动台面相连，带动活动台面运动。

可选地，所述上料台定位机构，包括一连接部、一轴承、一气缸；所述连接部包括一个开口的空间；该述空间、轴承、气缸由上至下排列；该述空间的开口方向对着所述轴承；

所述连接部设置于上料台下方，并与活动台面连接；所述气缸和所述轴承与所述上料台相连；

当工件随着工件定位夹具到达所述上料台第二位置时，气缸向上顶起，将轴承顶入所述连接部的开口空间中，使得所述上料台与所述活动台面固定相连，进而固定工件在上料台上。

可选地，所述工件固定机构对应所述上料台的第二位置设置，并与所述底座或主箱体相连接。

可选地，所述工件固定机构，包括压紧块、压紧块驱动气缸，所述压紧块与所述压紧块驱动气缸相连，所述压紧块驱动气缸与所述底座相连，所述压紧块对应所述上料台的第二位置设置；当工件随着工件定位夹具到达所述上料台第二位置时，压紧块被压紧块驱动气缸驱动去压紧工件，使工件固定在上料台上。

可选地，所述工件固定机构还包括直线导轨、滑块和第一安装板、第二安装板；所述压紧块通过第一安装板与所述滑块连接；所述压紧块驱动气缸的运动端与所述第一安装板连接；

所述滑块滑动连接于所述直线导轨上；所述直线导轨和所述压紧块驱动气缸的固定端均设置于所述第二安装板上，所述第二安装板与所述底座或主箱体相连。

可选地，所述切割盘驱动机构包括：切割电机、伺服电机、同步带轮、同步带、丝杠、线性导轨；

所述切割电机同切割盘的中心轴相连，带动切割盘转动以切割工件；

所述切割电机通过连接板安装在丝杆和线性导轨上；

所述伺服电机连接同步带轮，同步带轮连接同步带，所述同步带与所述丝杠连接，带动丝杆转动，丝杠的转动带动切割电机可以沿着线性导轨来回运动。

可选地，所述切割盘驱动机构还包括第三限位开关和第四限位开关；二者均设置于所述底座上，且分别对应所述丝杠的两端；当切割电机到达两端中任一端位置时，其对应的限位开关检测到切割电机，plc控制所述伺服电机停止工作，所述切割电机停止移动。

可选地，所述传输驱动机构包括一气缸，所述气缸设置于上料台的下部，所述气缸的运动端与所述活动台面相连，并带动所述活动台面运动。

可选地，所述主箱体的材料有三层：内层降噪孔板、中层防火隔音棉、外层防护钣金。

可选地，所述主箱体的材料为岩棉板。

可选地，所述上料台定位机构，包括一插销组件、一气缸；所述插销组件包括一销孔、一锥销；

该述销孔、锥销、气缸由上至下排列；所述销孔设置于上料台下方，并与活动台面连接；所述气缸和所述锥销与所述上料台相连；

当工件随着工件定位夹具到达所述上料台第二位置时，气缸向上顶起，将锥销顶入所述销孔中，使得所述上料台与所述活动台面固定相连，进而固定工件在上料台上。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

1、本发明的自动切割机为一体式设计，自动切割工作均在主箱体内完成，工人使用环境安全，无切割盘飞出的风险，在切割过程中也不会有异物飞向人体。

2、本发明的自动切割机的主箱体采用了隔音材料，隔音效果好，噪音小。

3、本发明的自动切割机使用了工件固定机构，使工件在切割位被完全定住，定位精度高；并使用了上料台定位机构，通过上料台和活动台面的连接，对工件进行进一步的精确定位。

4、本发明的自动切割机使用了切割电机沿线性导轨进行滑动，通过线性导轨的使用提到了切割电机的位置精度。

5、本发明的自动切割机可以应用两个以上的上料台，每次可以切割两个以上的工件，同时减少了上料等待时间，提高了效率。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明实施例提供的一种自动切割机的外部结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种自动切割机的内部结构示意图；

图3为本发明实施例提供的一种自动切割机的工件传输装置的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的一种自动切割机的工件切割装置的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的一种自动切割机的上料台定位机构的结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。

参见图1至图5，一种自动切割机，包括主箱体4、底座1、若干个工件传输装置、工件切割装置3、第一限位开关5、第二限位开关6。所述底座1位于主箱体4底部，并与主箱体4相连。工件切割装置3位于主箱体4的内部，工件传输装置有部分伸出主箱体4。本实施例中，自动切割机包括两个工件传输装置：第一工件传输装置21，第二工件传输装置22。这里这里仅为举例，工件传输装置也可以多于两个，本发明不对工件传输装置的数量作出限制。

主箱体4采用了隔音材料，本实施例中，主箱体采用的材料有三层：内层降噪孔板、中层防火隔音棉、外层防护钣金。这里仅为举例，不对本发明作出限制，主箱体的材料也可以采用岩棉板。

所述主箱体上还设置了观察窗41、控制柜42、升降门43。工人可以在外面从观察窗里看到里面的工件切割情况。控制柜42放置用于控制整台机器自动化过程的设备。升降门43位于工件传输装置之上，需要送入工件进主箱体4内的时候，升降门43升起；待工件送入主箱体4之内，升降门43关闭，整个箱体成为封闭的空间，工人使用环境安全，无切割盘飞出的风险，在切割过程中也不会有异物飞向人体。

所述工件传输装置和工件切割装置3均设置于底座1上。第一工件传输装置21，第二工件传输装置22相互平行设置；工件切割装置3的设置方向与第一工件传输装置21和第二工件传输装置22的设置方向垂直。

第一工件传输装置21和第二工件传输装置22的结构相同。以第一工件传输装置21为例，对工件传输装置的结构进行介绍。

第一工件传输装置21包括上料台211、工件定位夹具212、传输驱动机构、工件固定机构213、上料台定位机构214。

上料台211设置有两个位置，第一位置7对应工件上料的位置，第二位置8对应工件的切割位置。

上料台211固定于底座1上，上料台211上设置有一活动台面9，工件定位夹具212设置于所述活动台面9上。

传输驱动机构与所述活动台面9相连，并带动活动台面9移动，进而带动工件定位夹具212在上料台的第一位置7和第二位置8之间来回移动。

工件固定机构213对应上料台的第二位置8，其用于当工件到达切割位置时固定住工件。工件固定机构213可以通过支架与所述底座1相连，其也可以通过转接件连接于所述主箱体的上部对应第二位置的地方。

本实施例中，工件固定机构213通过支架与所述底座1相连接。所述工件固定机构213，包括压紧块2131、压紧块驱动气缸2132、直线导轨2133、滑块2134和第一安装板2135、第二安装板2136；所述压紧块2131通过第一安装板2135与所述滑块2134连接；所述压紧块驱动气缸2132的运动端与所述第一安装板2135连接；

所述滑块2134滑动连接于所述直线导轨2133上；所述直线导轨2133和所述压紧块驱动气缸2132的固定端均设置于所述第二安装板2136上，所述第二安装板2136与所述底座1相连。所述压紧块2131对应所述上料台的第二位置设置。

当工件随着工件定位夹具到达所述上料台第二位置时，压紧块驱动气缸2132运动端伸出，带动第一安装板2135向下运动，滑块2134同时沿着直线导轨2133向下运动，同时带动压紧块2131向下运动去压紧工件，使工件固定在上料台上。

本实施例中，第二安装板2136通过支架与所述底座1相连，其也可以通过转接件连接于所述主箱体的上部对应第二位置的地方，本发明不对此作出限定。

直线导轨2133和滑块2134的配合，使得在压紧块驱动气缸2132运动端运动时，压紧块2131不会发生旋转，且气缸杆不会受到径向的力，进而延长气缸的使用寿命。

上料台定位机构214，位于上料台211的下方，并对应上料台211的第二位置8设置；当工件随着工件定位夹具到达所述上料台的第二位置8，上料台定位机构214将所述上料台211与所述上料台上设置的活动台面9固定相连。

本实施中，上料台定位机构214，包括一连接部20、一轴承30、一气缸40。连接部20包括一个开口的空间。这里连接部20包括两个斜面，由两个斜面之间形成一个空间。该述空间、轴承30、气缸40由上至下排列；该述空间的开口方向对着所述轴承30。连接部20设置于上料台211下方，并与活动台面9连接；气缸40和轴承30与所述上料台212相连。当工件随着工件定位夹具到达所述上料台212第二位置8时，气缸40向上顶起，将轴承30顶入所述连接部20的开口空间中，使得所述上料台212与所述活动台面9固定相连，进而固定工件在上料台211上。

第一限位开关5设置于所述上料台第一位置7，所述第二限位开关6设置于所述第二位置8；当所述活动台面9带着所述工件定位夹具212到达第一位置7或第二位置8时，第一限位开关5或第二限位开关6检测到所述活动台面9，plc控制所述传输驱动机构停止工作，所述活动台面9停止移动。

本实施例中，传输驱动机构包括步进电机11、同步带轮和同步带，所述同步电机连接同步带轮，同步带轮连接同步带，同步带设置于上料台211下方，并与所述活动台面9相连，带动活动台面9运动。这里仅为举例，传输驱动机构也可以包括一气缸，所述气缸设置于上料台的下部，所述气缸的运动端与所述活动台面相连，并带动所述活动台面运动。本发明不对此做出限定。

工件切割装置3，包括切割盘31、切割盘驱动机构；所述切割盘31与所述切割盘驱动机构相连，所述切割盘驱动机构设置于所述底座1上。

所述切割盘驱动机构包括：切割电机32、伺服电机33、同步带轮34、同步带35、丝杠36、线性导轨37。切割电机32同切割盘31的中心轴相连，带动切割盘31转动以切割工件；所述切割电机32通过连接板安装在丝杆36和线性导轨37上；所述伺服电机33连接同步带轮34，同步带轮34连接同步带35，所述同步带35与所述丝杠36连接，带动丝杆36转动，丝杠36的转动带动切割电机32可以沿着线性导轨37来回运动。

所述切割盘驱动机构还包括第三限位开关70和第四限位开关80，二者均设置于所述底座上，且分别对应所述丝杠的两端；当切割电机到达两端中任一端位置时，其对应的限位开关检测到切割电机，plc控制所述伺服电机停止工作，所述切割电机停止移动。第三限位开关70和第四限位开关80的作用是防止切割盘的行程超过丝杠的长度，防止切割电机带着切割盘从丝杠上掉落。

从上料台211的第一位置7上将第一工件固定于工件定位夹具212上。按下上料完成按钮，plc控制步进电机11开始工件，步进电机11通过同步带轮、同步带带动活动台面9开始运动，位于活动台面9上的工件定位夹具212跟着一起移动。当工件定位夹具212带着第一工件移动到上料台211的第二位置8时，第二限位开关6检测到上料台活动台面，plc控制步进电机11停止工作，进而工件定位夹具212停止移动。plc控制上述气缸40向上顶起，将轴承30顶入所述连接部20的开口空间中，使得所述上料台212与所述活动台面9固定相连，进而进一步固定工件在上料台211上，对工件进行进一步的精确定位。然后plc控制工件固定机构的压紧块向下压紧第一工件，使其固定在上料台上，对第一工件进行压紧。第二工件的上料运动过程同第一工件。

第一工件和第二工件到达切割位置后，plc控制切割电机32、伺服电机33开始工作，切割电机开始带动切割盘转动，而伺服电机33通过带动同步带轮34和同步带35，使得切割电机32从初始位置沿着线性导轨37向第一工件和第二工件方向移动，到达切割位置后，对第一工件和第二工件进行切割。切割完成后，plc控制伺服电机33工作，使得切割电机带着切割盘反向运动，回到初始位置。

所述自动切割机还包括控制装置，其可放入控制柜42中，其用来收集上述各个限位开关的检测信号，并对上述传输驱动机构、上料台定位机构、工件固定机构、切割盘驱动机构发出控制信号。

在本发明另一个实施例中，所述上料台定位机构214包括一插销组件、一气缸；所述插销组件包括一销孔、一锥销；该述销孔、锥销、气缸由上至下排列；所述销孔设置于上料台下方，并与活动台面连接；所述气缸和所述锥销与所述上料台相连。当工件随着工件定位夹具到达所述上料台第二位置时，气缸向上顶起，将锥销顶入所述销孔中，使得所述上料台与所述活动台面固定相连，进而固定工件在上料台上。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。