混凝土切割机及其方法
【专利摘要】本发明公开了一种混凝土切割机及其方法。它包括四组升降丝杆、切割尺寸控制模块、切割线、支架、齿轮传动单元、步进电机。利用切割线运动对混凝土进行切割，根据要切割的混凝土尺寸，控制步进电机通过齿轮传动单元驱动四组变螺距丝杆同时运动，调整好混凝土的切割宽度，电机驱动使切割线运动，电机同时驱动四组升降丝杆转动使混凝土切割机下降切割混凝土，切割完成后，电机反向转动驱动四组升降丝杆转动使混凝土切割机抬升至原先位置，完成切割。本发明结构简单，生产成本较低，对于需要生产不同尺寸的混凝土，只需要通过步进电机改变拉线轮的位置就能实现。另外，切割线周而复始运动解决了切割锯来回切割会产生较大振动和噪声的问题。
【专利说明】
混凝土切割机及其方法
技术领域
[0001]本发明涉及切割装置，特别是针对混凝土的切割设备。
【背景技术】
[0002]混凝土切割是混凝土砌块生产过程中的重要组工序，工序安排在混凝土固化成型之后，利用混凝土切割机对刚砌好的混凝土进行切割，从而得到在尺寸上满足一定要求的块状混凝土。
[0003]现有的混凝土切割大多采用锯割，切割锯来回运动会产生较大的振动和噪声。通常一个电机只能控制一把刀具运动，使得切割机结构复杂，生产成本高昂，且维护维修费用也比较高。另外，常用的混凝土切割机只能切割尺寸固定的混凝土，如果需要切不同尺寸的混凝土，还需要更换混凝土切割机，给混凝土砌块生产带来了很多不便。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种混凝土切割机及其使用方法。
[0005]—种混凝土切割机包括四组升降丝杆、支架、切割线、切割尺寸控制模块、齿轮传动单元、步进电机，第一电机和第二电机，其中，切割尺寸控制单元包括四组变螺距丝杆、十二组引线单元，每组引线单元均由上下两块丝杆滑块、拉线轮和一对向心球轴承组成，齿轮传动单元由四个工作齿轮、四个传动齿轮和中心齿轮组成；四组升降丝杆穿过支架四角的四个孔，切割线绕在十二组引线单元的拉线轮上，变螺距丝杆与支架铰接并且穿过丝杆滑块，丝杆滑块与支架上的槽配合，向心球轴承外圈与丝杆滑块固定，向心球轴承内圈与拉线轮固定，工作齿轮与变螺距丝杆固定，传动齿轮与工作齿轮配合并于支架相连，中心齿轮与四个传动齿轮同时配合并且与支架相连，步进电机固定在支架并且与中心齿轮相连，第一电机与切割线相连，第二电机同时与四组升降丝杆相连。
[0006]进一步的，所述的变螺距丝杆均分为六段，并且从近工作齿轮端到远工作齿轮端每段的螺距比是1:2:3:4:5:6。
[0007]进一步的，所述的切割线表面具有倒刺。
[0008]进一步的，所述的切割线同时绕过两组引线单元并且切割线工作区域始终平行并且距离相等。
[0009]所述的混凝土切割机的使用方法包括以下步骤:
[0010]I)根据要切割的混凝土尺寸，控制步进电机通过齿轮传动单元驱动四组变螺距丝杆同时运动，调整好混凝土的切割宽度；
[0011]2)第一电机驱动使切割线运动；
[0012]3)第二电机同时驱动四组升降丝杆转动使混凝土切割机下降切割混凝土；
[0013]4)切割完成后，第二电机反向转动驱动四组升降丝杆转动使混凝土切割机抬升至原先位置，完成切割。
[0014]使用本发明，切割线运动只需一个电机完成，结构简单，生产成本较低，对于需要生产不同尺寸的混凝土，只需要通过步进电机改变拉线轮的位置就能实现。另外，切割线周而复始运动解决了切割锯来回切割会产生较大振动和噪声的问题。
【附图说明】
[0015]图1为本发明混凝土切割机的整体示意图；
[0016]图2为本发明混凝土切割机的切割尺寸控制模块和齿轮传动单元示意图；
[0017]图3为本发明混凝土切割机的引线单元示意图；
[0018]图4为本发明混凝土切割机的齿轮传动单元示意图；
[0019]图5为本发明混凝土切割机的变螺距丝杆示意图；
[0020]图中，四组升降丝杆1、支架2、切割线3、切割尺寸控制模块4、齿轮传动单元5、步进电机6、四组变螺距丝杆7、十二组引线单元8、一对丝杆滑块9、拉线轮10、一对向心球轴承11组成、四个工作齿轮12、四个传动齿轮13、中心齿轮14。
【具体实施方式】
[0021]如图1、2、3、4、5所示，混凝土切割机包括四组升降丝杆1、支架2、切割线3、切割尺寸控制模块4、齿轮传动单元5、步进电机6，第一电机和第二电机，其中，切割尺寸控制单元4包括四组变螺距丝杆7、十二组引线单元8，每组引线单元均由上下两块丝杆滑块9、拉线轮10和一对向心球轴承11组成，齿轮传动单元5由四个工作齿轮12、四个传动齿轮13和中心齿轮14组成；四组升降丝杆I穿过支架2四角的四个孔，切割线3绕在十二组引线单元8的拉线轮10上，变螺距丝杆7与支架2铰接并且穿过丝杆滑块9，丝杆滑块9与支架2上的槽配合，向心球轴承11外圈与丝杆滑块固定，向心球轴承11内圈与拉线轮10固定，工作齿轮12与变螺距丝杆7固定，传动齿轮13与工作齿轮12配合并于支架2相连，中心齿轮14与四个传动齿轮
13同时配合并且与支架2相连，步进电机6固定在支架2并且与中心齿轮14相连，第一电机与切割线相连，第二电机同时与四组升降丝杆相连。
[0022]如图5所示，变螺距丝杆7均分为六段，并且从近工作齿轮段12端到远工作齿轮12端每段的螺距比是1:2:3:4:5:6,变螺距丝杆7转动时，变螺距丝杆7每段上的丝杆滑块9移动的距离分别为1:2:3:4:5:6，使得相邻两个丝杆滑块9上的距离增加相同值。
[0023]如图2所示，切割线3表面具有倒刺，使得切割线3运动中实现对混凝土的切割。
[0024]如图2所示，切割线3同时绕过两组引线单元8并且切割线3工作区域始终平行并且距离相等。
[0025]混凝土切割机的使用方法包括以下步骤:
[0026]I)根据要切割的混凝土尺寸，控制步进电机6通过齿轮传动单元5驱动四组变螺距丝杆7同时运动，调整好混凝土的切割宽度；
[0027]2)第一电机驱动使切割线3运动；
[0028]3)第二电机同时驱动四组升降丝杆I转动使混凝土切割机下降切割混凝土；
[0029]4)下降到要求位置后，第二电机反向转动驱动四组升降丝杆I转动使混凝土切割机抬升至原先位置，完成切割。
【主权项】
1.一种混凝土切割机，其特征在于包括四组升降丝杆(1)、支架(2)、切割线(3)、切割尺寸控制模块(4)、齿轮传动单元(5)、步进电机(6)、第一电机和第二电机，其中，切割尺寸控制单元(4)包括四组变螺距丝杆(7)、十二组引线单元(8)，每组引线单元均由上下两块丝杆滑块(9)、拉线轮(10)和一对向心球轴承(11)组成，齿轮传动单元(5)由四个工作齿轮(12)、四个传动齿轮(13)和中心齿轮(14)组成；四组升降丝杆(I)穿过支架(2)四角的四个孔，切割线(3)绕在十二组引线单元(8)的拉线轮(10)上，变螺距丝杆(7)与支架(2)铰接并且穿过丝杆滑块(9)，丝杆滑块(9)与支架(2)上的槽配合，向心球轴承(11)外圈与丝杆滑块固定，向心球轴承(11)内圈与拉线轮(10)固定，工作齿轮(12)与变螺距丝杆(7)固定，传动齿轮(13)与工作齿轮(12)配合并于支架(2)相连，中心齿轮(14)与四个传动齿轮(13)同时配合并且与支架(2)相连，步进电机(6)固定在支架(2)并且与中心齿轮(14)相连，第一电机与切割线相连，第二电机同时与四组升降丝杆相连。2.根据权利要求1所述的一种混凝土切割机，其特征在于所述的变螺距丝杆(7)均分为六段，并且从近工作齿轮(12)端到远工作齿轮(12)端每段的螺距比是1:2:3:4:5:6。3.根据权利要求1所述的一种混凝土切割机，其特征在于所述的切割线(3)表面具有倒刺。4.根据权利要求1所述的一种混凝土切割机，其特征在于所述的切割线(3)同时绕过两组引线单元(8)并且切割线(3)工作区域始终平行并且距离相等。5.—种如权利要求1所述的混凝土切割机的使用方法，其特征在于包括以下步骤: 1)根据要切割的混凝土尺寸，控制步进电机(6)通过齿轮传动单元(5)驱动四组变螺距丝杆(7)同时运动，调整好混凝土的切割宽度； 2)第一电机驱动使切割线(3)运动； 3)第二电机同时驱动四组升降丝杆(I)转动使混凝土切割机下降切割混凝土； 4)切割完成后，第二电机反向转动驱动四组升降丝杆(I)转动使混凝土切割机抬升至原先位置，完成切割。
【文档编号】B28D1/22GK105856438SQ201610364723
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年5月27日
【发明人】胡树根, 郑涛, 许增辉, 顾大炜, 章伟坚, 卢剑波
【申请人】浙江大学