一种自动上料滑轨切割装置及其切割方法与流程

1.本发明涉及滑轨切割加工领域，具体涉及一种自动上料滑轨切割装置及其切割方法。


背景技术：

2.金属导轨切割上料装置，导轨是目前传输装置中常用的金属零件，其直接引领需求以预定方向移动，其在加工阶段通过切割装置将其原料根据所需分为不同长度规格，而现有切割技术，工人为提高金属导轨的切割效率，同时一次切割加工多根原料，但由于原料长度较长，其在切割装置上水平并排放置，大大增加了整体加工区域的结构，同时工人需要根据切割进度，实时将原料推送至切割装置下，便于下一次的切割，而在推动过程中，常采用滚轮传送，由于轨道表面粗糙度值较小，与滚轮形成线接触，容易使轨道无法实现有效位移，需要人工对轨道施加力，如此需要耗费大量时间在对轨道的原料以及成品的转移工作。


技术实现要素：

3.发明目的：提供一种自动上料滑轨切割装置及其切割方法，有效解决了现有技术存在的上述问题。
4.技术方案：一种自动上料滑轨切割装置，其特征在于，包括：工作台，与所述工作台底端万向轮固定连接；以及，工作单元，包括沿所述工作台上端轴向固定连接的支撑板，沿所述支撑板上端面中部轴向对称并相对相向运动的切割机构，所述支撑板截面呈“冂”字，内部中空。工作台与万向轮结合使用，使整体装置任意移动，并以预定位置进行固定，提高整体装置的便携性。支撑板中部用于传输导轨，使其与切割机构相对应，从而保证导轨与切割机构的相对位置，同时支撑板使切割机构以上下位置关系进行工作，合理利用切割机构下方的空余空间，从而减小了工作空间，使整体结构更紧凑。切割机构根据实际导轨所需要尺寸沿支撑板直线运动，改变切割机构与滑轨的切割位置，实现有效切割。
5.在进一步实施例中，所述切割机构包括，沿所述支撑板下端面横向直线运动的第一滑轨，沿所述支撑板上端面纵向对称直线运动的第二滑轨，形成切割位移区间，沿所述第二滑轨两端对称并相对运动的滑块，以及分别沿所述滑块轴向平行交错固定连接的切割刀具。第一滑轨带动切割机构的横向直线移动，改变切割刀具与待切割滑轨切割位置的相对位置，切割刀具沿轴向交错与待切割滑轨垂直投影形成尺寸差，从而实现不同长度尺寸的待切割滑轨切割，第二滑轨带动切割刀具的纵向位移，改变相对设置的切割刀具之间的间距，使切割刀具的切割范围落入预定范围内的并列放置的待切割滑轨宽度范围内，从而使两端切割刀具同时工作加工出不同规格尺寸的待切割滑轨。
6.在进一步实施例中，沿所述切割刀具径向旋转切线位置固定连接有排屑装置，所
述排屑装置与切割刀具沿第二滑轨同步运动。排屑装置根据切割刀具旋转方向进行设置，相对设置的切割刀具采用不同的旋转方向，避免切割刀具在同时工作时所产生的偏向冲击力导致切割机构不稳，提高工作时稳定性，相对运动的切割刀具容易导致细屑堆积在切割刀具中部，从而影响切割刀具的有效加工，综上所述，切割刀具择优采用相向运动，排屑装置对称分布在切割刀具的外侧，从而实现有效清洁，减少切割刀具磨损的同时，保证切割效果。
7.在进一步实施例中，沿所述滑块竖向相对延伸并与所述滑块同步运动有齿条，沿所述第二滑轨中部固定连接在所述支撑板上方的位移齿轮组，与所述齿条预定范围内啮合传动，控制切割刀具的微量位移。位移齿轮组组转动，同时控制切割刀具的位移运动，根据实际待切割滑轨总数量的需求进行调节，从而有效限制相邻交错的切割刀具工作范围，对待切割滑轨带切割原料进一部保护，防止误损。
8.在进一步实施例中，所述位移齿轮组包括多个沿所述支撑板轴向外径等差比逐渐减小阵列的位移齿轮，所述齿条沿轴向交错分别与所述位移齿轮啮合传动。位移齿轮至少为两个，分别与齿条传动控制切割刀具的相对位移，切割刀具位移量与待切割滑轨切割宽度呈正比，齿条分别于不同尺寸的位移齿轮啮合传动，形成不同切割位移速度，对于切割刀具的工作范围大于待切割滑轨切割宽度时，传输时与小位移齿轮传送的切割刀具相对应，反之与大位移齿轮传送的切割刀具相对应，提高切割刀具同步切割的工作效率。
9.在进一步实施例中，还包括沿所述支撑板中空部升降运动的辅助组件，所述辅助组件包括对个以预定宽度沿所述支撑板竖向相对运动的传送轮，形成传送链，沿所述传送链两端部固定连接并沿所述传送轮径向中部直线运动的伸缩杆，以及沿所述伸缩杆末端固定连接的第一缓冲弹簧。传送轮与待切割滑轨配合传送至切割刀具下方进行工作，伸缩杆推动整体传送链与切割刀具靠近，同时推动待切割滑轨上表面与支撑板直接接触，形成预定空间，使支撑板对待切割滑轨实现压紧，防止切割过程中待切割滑轨晃动影响切割精度。根据实际待切割滑轨切割的所需量，并不能保证多个待切割滑轨所形成的宽度与传送轮宽度相对应，整体传送链在升降过程中，待切割滑轨容易沿传送轮内位移，后续需要对待切割滑轨位置调整影响切割工作效率，第一缓冲弹簧有效缓解传送轮转动时产生的振动，同时提高整体传送链的稳定性。
10.在进一步实施例中，所述传送轮沿轴向直线延伸预定距离均匀阵列有多个衔接轮，所述衔接轮沿周向端部均固定连接有橡胶件。衔接轮间距根据滑轨外部尺寸进行调节，从而使待切割滑轨沿传送轮均匀排列，衔接轮与滑轨凹槽贴合，传送轮与衔接轮同步转动，衔接轮推动滑轨凹槽直线运动，橡胶件提高衔接轮与滑轨内部的摩擦力，使衔接轮沿凹槽转动时，增强其传动力，有效避免衔接轮自动打滑。
11.在进一步实施例中，沿所述伸缩杆两侧对称并于所述传送轮端部固定连接有缓冲机构，所述缓冲机构包括沿所述传送轮周向预定位置固定连接的推杆，套接所述推杆并与所述推杆过渡配合的气筒，以及沿所述推杆端部固定连接的第二缓冲弹簧。缓冲机构分别固定设置在传输链末端的两端，使其整体在传输过程中保证衔接轮与滑轨传动的稳定性，同时顶升过程中，使滑轨表面与支撑板向贴合实现夹紧，启动泵推动推杆沿气筒上升与伸缩杆同步运动，同时拉伸第二缓冲弹簧，第二缓冲弹簧对滑轨碰撞到支撑板的同时有效缓冲支撑板对滑轨的反向作用力实现缓冲，同时第二缓冲弹簧在切割工作完成时，实现快速
回缩，同时推杆推动气筒进一步缓解能量释放，从而达到稳定复位的效果。
12.本发明基于上述一种自动上料滑轨切割装置提供了切割方法，包括如下步骤：s1、待切割滑轨放置在衔接轮上方，使待切割滑轨内部与衔接轮周向贴合；s2、传送轮转动带动待切割滑轨移动至预定距离；s3、启动泵启动，带动整体传送链顶升至切割刀具下方，并使待切割滑轨与支撑板下方贴合；s4、切割刀具根据系统设定相关切割数据进行位移，完成切割。
13.s5、同时排屑装置启动，与切割刀具同步位移，保证周边环境清洁。
14.有益效果：本发明涉及一种自动上料滑轨切割装置及其切割方法，通过辅助组件与切割装置上下分布，减小了整体装置结构使其更加紧凑同时减少工作空间，通过升降式的辅助组件减小工人的劳动力，有效提高工作效率，滑轨上升与切割机构相对并使滑轨与支撑板密切贴合，实现进一步轴向限定，有效防止切割刀具工作过程中的切向作用力影响滑轨的稳定性，提高切割刀具的加工质量，在传输过程中带有橡胶件的衔接轮与滑轨内部凹槽直接接触有效保证滑轨的传动同时提高传动平稳性，沿纵向以及横向运动的切割刀具有效提高了滑轨尺寸可加工范围，相对设置的切割刀具同时工作，并同时加工不同尺寸的滑轨，有效提高切割效率。
附图说明
15.图1为本发明的整体结构示意图。
16.图2为本发明中的结构示意图。
17.图3为本发明中紧固组件的结构示意图。
18.图中各附图标记为：工作台1、工作单元2、辅助组件3、支撑板201、第一滑轨202、第二滑轨203、滑块204、切割刀具205、排屑装置206、齿条207、位移齿轮208、电机209、传送轮301、伸缩杆302、第一缓冲弹簧303、衔接轮304、橡胶件305、推杆306、气筒307、第二缓冲弹簧308、启动泵309、过渡板310。
具体实施方式
19.在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。
20.如图1至图3所示，本发明公开了一种自动上料滑轨切割装置，包括工作台1以及工作单元2两部分。
21.其中，工作台1，与所述工作台1底端万向轮固定连接；工作单元2，包括沿所述工作台1上端轴向固定连接的支撑板201，沿所述支撑板201上端面中部轴向对称并相对相向运动的切割机构，所述支撑板201截面呈“冂”字，内部中空。工作台1与万向轮结合使用，使整体装置任意移动，并以预定位置进行固定，提高整体装置的便携性。支撑板201中部用于传输导轨，使其与切割机构相对应，从而保证导轨与切割机构的相对位置，同时传统滑轨在进行切割时其原料长度较长，始终整体切割工作需要
很大的加工空间。支撑板201使切割机构以上下位置关系进行工作，合理利用切割机构下方的空余空间，从而减小了工作空间，使整体结构更紧凑。切割机构根据实际导轨所需要尺寸沿支撑板201直线运动，改变切割机构与滑轨的切割位置，实现有效切割。
22.传统切割装置在进行切割过程中，通过固定滑轨的位置，改变到整体切割刀具205与待切割位置的相对位置，实现切割，通常以统一直径的刀具在对轨道进行切割时，传统切割工作为提高工作效率，通过滑轨并列一次切割得以实现，但切割刀具205的切割范围决定了轨道排列数量即轨道并列宽度，并且限制了刀具直径尺寸范围同时一次仅能切割统一规个尺寸的导轨长度，导致切割数据的单一性。所述切割机构包括，沿所述支撑板201下端面横向直线运动的第一滑轨202，沿所述支撑板201上端面纵向对称直线运动的第二滑轨203，形成切割位移区间，沿所述第二滑轨203两端对称并相对运动的滑块204，以及分别沿所述滑块204轴向平行交错固定连接的切割刀具205。第一滑轨202带动切割机构的横向直线移动，滑块204衔接切割刀具205沿纵向移动预定位移量，改变切割刀具205与待切割滑轨切割位置的相对位置，切割刀具205沿轴向交错与待切割滑轨垂直投影形成尺寸差，切割方向与待切割滑轨放置相互垂直交错，从而实现不同长度尺寸的待切割滑轨切割，不同预定规格长度的待切割滑轨按实际需求进行排列，其排列组合形成的宽度不一，而切割刀具205的工作范围有限，第二滑轨203带动切割刀具205的纵向位移，改变相对设置的切割刀具205之间的间距，使切割刀具205的切割范围落入预定范围内的并列放置的待切割滑轨宽度范围内，从而使两端切割刀具205同时工作加工出不同规格尺寸的待切割滑轨。
23.滑轨广泛应用于实际生活中，其在生产中属于大批量生产，而对于不同规格尺寸的加工，切割刀具205需要沿直线待切割滑轨不断位移，在装置限定的范围内不断加工工作，切割过程中产生的杂质与切割刀具205同步位移，沿支撑板201不同位置堆积，而切割刀具205无法很好排屑，长期工作会使刀具磨损，并且影响切割精度。沿所述切割刀具205径向旋转切线位置固定连接有排屑装置206，所述排屑装置206与切割刀具205沿第二滑轨203同步运动。排屑装置206根据切割刀具205旋转方向进行设置，相对设置的切割刀具205采用不同的旋转方向，避免切割刀具205在同时工作时所产生的偏向冲击力导致切割机构不稳，提高工作时稳定性，而实际生产加工中，切割刀具205与待切割滑轨产生的细屑沿切割刀具205转动加工位置切向飞出，相对运动的切割刀具205容易导致细屑堆积在切割刀具205中部，从而影响切割刀具205的有效加工，综上所述，切割刀具205择优采用相向运动，排屑装置206对称分布在切割刀具205的外侧，从而实现有效清洁，减少切割刀具205磨损的同时，保证切割效果。
24.由于切割过程中电机209带动切割刀具205同时转动，而实际加工工作中，切割刀具205的作用位置以切割刀具205径向预定位置线为工作限位线，切割刀具205之间间距以工作限位线相邻端点之间的间距为相对位移标准，仅仅依靠滑轨其速度以及刀具的微量位移无法控制，沿所述滑块204竖向相对延伸并与所述滑块204同步运动有齿条207，沿所述第二滑轨203中部固定连接在所述支撑板201上方的位移齿轮208组组，与所述齿条207预定范围内啮合传动，控制切割刀具205的微量位移。位移齿轮208组组转动，同时控制切割刀具205的位移运动，位移齿轮208组顺时针转动，切割刀具205相对运动，反之，位移齿轮208组逆时针转动，切割刀具205相对运动，从而实现切割刀具205对不同宽度范围待切割滑轨的有效切割，根据实际待切割滑轨总数量的需求进行调节，从而有效限制相邻交错的切割刀
具205工作范围，对待切割滑轨带切割原料进一部保护，防止误损。
25.实际生产过程中，待切割滑轨在进行一次传送中，待切割滑轨所需的数量并不统一，而导致切割刀具205的移动行程并不相等，齿条207与相同大小的位移齿轮208相啮合所形成的两端的切割刀具205同步运动，无法实现不同数量的待切割滑轨的同步切割，所述位移齿轮208组包括多个沿所述支撑板201轴向外径等差比逐渐减小阵列的位移齿轮208，所述齿条207沿轴向交错分别与所述位移齿轮208啮合传动。位移齿轮208至少为两个，分别与齿条207传动控制切割刀具205的相对位移，切割刀具205位移量与待切割滑轨切割宽度呈正比，齿条207分别于不同尺寸的位移齿轮208啮合传动，形成不同切割位移速度，对于切割刀具205的工作范围大于待切割滑轨切割宽度时，传输时与小位移齿轮208传送的切割刀具205相对应，反之与大位移齿轮208传送的切割刀具205相对应，提高切割刀具205同步切割的工作效率。
26.实际生活中为提高切割装置的防护并便于工人工作，切割刀具205与地面相对有预定高度，传统切割装置上料通过水平传输链将待切割滑轨传送至切割刀具205下方，工人需要将待切割滑轨位移至工作台1，而待切割滑轨本身长度较长，大大增加了工作难度。本发明通过可升降的传送链减轻工人工作负担，提高工作效率。还包括沿所述支撑板201中空部升降运动的辅助组件3，所述辅助组件3包括对个以预定宽度沿所述支撑板201竖向相对运动的传送轮301，形成传送链，沿所述传送链两端部固定连接并沿所述传送轮301径向中部直线运动的伸缩杆302，以及沿所述伸缩杆302末端固定连接的第一缓冲弹簧303。传送轮301与待切割滑轨配合传送至切割刀具205下方进行工作，切割刀具205对工件所施加力，为防止切割刀具205对工件突然冲击力使工件沿传输装置位移，而直接影响切割效果，启动泵309启动，推动伸缩杆302推动整体传送链与切割刀具205靠近，同时推动待切割滑轨上表面与支撑板201直接接触，伸缩杆302端部通过过渡板310与传送轮301端部固定连接，形成预定空间，待切割滑轨的一侧与传送轮301紧密贴合，同时另一侧与支撑板201贴合，从而限制滑轨的轴向窜动，使支撑板201对待切割滑轨实现压紧，防止切割过程中待切割滑轨晃动影响切割精度。根据实际待切割滑轨切割的所需量，并不能保证多个待切割滑轨所形成的宽度与传送轮301宽度相对应，整体传送链在升降过程中，待切割滑轨容易沿传送轮301内位移，后续需要对待切割滑轨位置调整影响切割工作效率，第一缓冲弹簧303有效缓解传送轮301转动时产生的振动，同时提高整体传送链的稳定性。
27.传统滑轨实际需求中部加工有凹槽，其在传送过程中与传输链接触摩擦系数决定待切割滑轨沿传输链的位移量，而实际滑轨采用不锈钢材质，其表面光滑，与传输链直接接触并再无任何促使增大其摩擦阻力，容易导致其相对与传输链静止，所述传送轮301沿轴向直线延伸预定距离均匀阵列有多个衔接轮304，所述衔接轮304沿周向端部均固定连接有橡胶件305。衔接轮304间距根据滑轨外部尺寸进行调节，从而使待切割滑轨沿传送轮301均匀排列，衔接轮304与滑轨凹槽贴合，传送轮301与衔接轮304同步转动，衔接轮304推动滑轨凹槽直线运动，滑轨内部光滑，其传动效率由于摩擦阻力较小而降低，橡胶件305提高衔接轮304与滑轨内部的摩擦力，使衔接轮304沿凹槽转动时，摩擦阻力小于衔接轮304对凹槽的推力，保证其有效推动，同时在摩接触点所存在摩擦阻力防止滑轨前位移，增强其传动力，有效避免衔接轮304自动打滑。
28.在传送过程中，滑轨与衔接轮304贴合传送，多个衔接轮304同时传送，而衔接轮
304与滑轨凹槽准确的相对位置决定了啮合效果，整体传输链在传送时晃动，使衔接轮304在顶升滑轨的那一瞬间，容易使滑轨发生沿传送轮301的轴向位移，沿所述伸缩杆302两侧对称并于所述传送轮301端部固定连接有缓冲机构，所述缓冲机构包括沿所述传送轮301周向预定位置固定连接的推杆306，套接所述推杆306并与所述推杆306过渡配合的气筒307，以及沿所述推杆306端部固定连接的第二缓冲弹簧308。缓冲机构分别固定设置在传输链末端的两端，使其整体在传输过程中保证衔接轮304与滑轨传动的稳定性，同时顶升过程中，使滑轨表面与支撑板201向贴合实现夹紧，启动泵309同时推动推杆306沿气筒307上升与伸缩杆302同步运动，同时拉伸第二缓冲弹簧308，第二缓冲弹簧308对滑轨碰撞到支撑板201的同时有效缓冲支撑板201对滑轨的反向作用力实现缓冲，同时第二缓冲弹簧308在切割工作完成时，启动泵309停止运行，第二缓冲弹簧308释放伸缩能量，使整体传输链实现快速回缩，同时推杆306推动气筒307进一步缓解能量释放，从而达到稳定复位的效果。
29.此外，基于上述技术方案本发明提供一种自动上料滑轨切割装置的切割方法，具体工作方法如下：将待切割滑轨按照所说需要的切割长度组合依次放置在衔接轮304上方，并将并列待切割滑轨宽度较大与大齿轮啮合的切割刀具205向对应，衔接轮304端部弹性件与待切割滑轨内部贴合，与衔接轮304一同均匀排列形成整体；传送轮301转动带动待切割滑轨移动至预定距离，衔接轮304上的弹性件始终与待切割滑轨密切接触，实现传送，待切割滑轨已预订距离位于切割装置下方，切割装置通过系统计算沿工作台1纵向位移，限定所要的切割长度，启动泵309启动，推杆306与伸缩杆302同步推动整体传送链顶升至切割刀具205下方，并使待切割滑轨与支撑板201下方贴合，衔接轮304上的弹性件与支撑板201形成夹持区域，齿轮转动，带动齿条207相对运动，从而使切割刀具205以预定速度工作于待切割滑轨，大齿轮啮合传动位移速度大于小齿轮同时对应宽度尺寸大的待切割滑轨宽度，完成切割，同时排屑装置206启动，与切割刀具205同步位移，保证周边环境清洁。
30.如上所述，尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本发明，但其不得解释为对本发明自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本发明的精神和范围前提下，可对其在形式上和细节上做出各种变化。