专利名称：单刀头四工位向上切割节能内圆切片机的制作方法
技术领域：
本发明涉及内圆切片机，特别是一种四工位垂直切割的单刀头节能内圆切片机。
背景技术：
内圆切片机是用来切割脆硬性金属或非金属材料的专用设备，其工件一般采用胶水粘结在装料板上，再将装 板装在装料夹具上进行切割，由于工件材料硬度不均或粘结不够牢固，机械振动等原因，时常引起掉料，不仅影响切割成品的合格率，而且还会损坏机器，引起火灾的发生，并由上述原因降低切割速度，使加工成本居高不下。CN201120267530.4提出一种多工位全自动环保型内圆切片机，包括若干磨头，磨头直接固定在主轴上，并与主轴联动，若干磨头可对装夹若干板料进行同时、同步切片，来提高切割效率。这种结构虽然能提高切割效率，但切割的质量并不能提高，由于其切割方法还是采用传统的横向切割，切割后的成品仍然会因横向切割而掉料，无法提高切割的成品率。而且由于采用同一机座、下拖板和工作台伺服多个磨头工作，其调节劳动强度大，调节精度不高，也会影响成品率的提高。CN201120029340. 9提出一种单刀头向上切割节能内圆切片机，将常规内圆切片机的工作台由横向运动切割变为垂直升降向上切割，使切割刀受刀稳定，完全避免烧刀和掉料，在微电脑精确控制下提高切割精度，但该切片机仍然存在只能切一块料，停机装料，再切割的断续工作，人工投入大，生产效率低的问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对单刀头向上切割节能内圆切片机存在不能连续切割、效率低问题，设计一种在提高成品率和提高切割效率同时进一步降低能耗的内圆切片机。本发明以下述设计解决上述存在问题。单刀头四工位向上切割节能内圆切片机，它包括由主电动机带动的切割刀盘，由水平移动步进电机或手摇轮带动的水平移动工作台，设在水平移动工作台一侧由垂直升降步进电机带动的垂直升降机构，由变频器、主电机和联轴器以及微电脑控制器组成的节能装置，其特征在于所述水平移动工作台上还设一水平旋转组件，水平旋转组件上设一可水平转动的四工位装料架，所述装料架外围分别设四个等间距的装料板，每个装料板上固接一等长度的切割物料。所述的水平旋转组件包括驱动电机，由所述驱动电机带动的蜗杆蜗轮和螺杆，套在螺杆外围且同轴转动的装料夹盘，设在螺杆与装料夹盘之间弹簧柱销和套在蜗轮外围与螺杆同轴转动的装料夹盘座，以及设在弹簧柱销上端的上盖圆环和设在弹簧柱销下端的反靠圆环。所述弹簧柱销由中间的螺旋弹簧和连接螺旋弹簧上端的圆柱销，以及连接在螺旋弹簧下端的反靠销组成。所述装料夹盘与装料夹盘座之间的接触圆环的端面上设相互啮合的端面齿。
所述装料架为正方形，在正方形的四边设单向延长为直角边的装料板。所述主电机为三相异步电机，主电机由法兰盘支撑，通过弹性联轴器同轴心带动支撑在双轴承的主轴上。所述切割刀盘外设密封大护罩。本发明是在单刀头向上切割节能内圆切片机的基础上改进并增加材料架位的内圆切片机，增加至4个装料板后，一次性粘料装夹定位更为精确减少换料装夹时间，节约一半时间，高效率一倍。在切割过程中使用变频调速和节能电机，本机与传统切片机相比节能40%左右，切割刀盘外设密封式大护罩能有效收集处理切割产生的粉尘和油烟，有效防止对空气污染和环境噪声。
图I为本发明整机结构局部剖视图。图2为图I的M向视图。图3为图I的N向局部剖视图。图4为四工位装料架俯视图。图5为图4的R—R首I]视图。图6为图4的H—H首I]面视图。
具体实施例方式以下结合附图对本发明作进一步描述
内圆切片机利用高速旋转的不锈钢薄型张力刀片9切割硬脆材料，在切割处喷注冷却润滑液进行强制冷却、润滑和排屑，工件进给依靠主电机实现恒张力进给，分度进给由高细分步进电机精确进给，切割厚度和精度由微电脑28进行全自动循环控制。参看图I所示，机箱上左部设切割传动装置，右部设水平进给装置和垂直升降机构和可水平转动的四工位装料架。由变频调速器20、主电机I、联轴器3和微电脑28控制系统组成本发明的节电组件，主电机I通过法兰盘2与联轴器3相连接，联轴器3设在与电机连接法兰内，传动主轴5设在主轴箱内，主电机I由法兰盘2支撑通过弹性联轴器3同轴心带动支撑在双轴承4的主轴5上。传动主轴5 —端通过双轴承4连接联轴器3，传动主轴5的另一端通过双轴承6连接切割刀盘8，传动主轴5的两端的双轴承4和6由轴承并帽将前后双轴承4和6与主轴传动箱并紧，闷盖7压紧前轴承6阻止渗漏。如图I和2所示，物料台10即四工位装料架，呈正方形，正方形的一边单向延长与相邻边互为直角边的装料板11，装料板11上粘贴被切割物料A、B、C、D，物料台10以水平旋转组件12为中心由驱动电机13带动作水平顺时针或反时针旋转。水平给进装置包括手摇轮14或步进电机18驱动的联轴器17，丝杆副16和水平导轨19、水平步进电机18通过联轴器17带动丝杆副16旋转，使工作台沿水平导轨19定向移动，机床运行一段时间后会产生间隙，影响产品精度，通过调节双联轴承15间的调节螺母调节松紧度，达到消除间隙保证水平进给的精度。如图3所示为设在立柱箱中间的垂直升降机构，包括垂直升降步进电机22、齿轮副21、垂直升降滚珠丝杆副23和垂直升降丝杆螺母座拖板24，垂直升降步进电机22通过齿轮副21与垂直升降滚珠丝杆副23相连接，垂直升降螺母座拖板24与工作台左基座27相固定。其顶面与工作台基座26固定连接，带动工作台基座26沿垂直升降导轨25限定的方向垂直上升或下降。连在垂直升降滚珠丝杆付23上的垂直升降螺母座拖板24将工作台基座26上升或下降至指定位置。参看图4、图5和图6所示,水平旋转组件12设在四工位装料架10下,包括驱动电机13，由驱动电机13带动的蜗杆40、蜗轮38和螺杆30，套在螺杆30外围且同轴转动的装料夹盘32，设在螺杆30与装料夹盘32之间的弹簧柱销37，和套在蜗轮38外围与螺杆30同轴转动的装料夹盘座33，以及设在弹簧柱销37上端的上盖圆环31和设在弹簧柱销37下端的反靠圆环36。所述的弹簧柱销37由设在中间的螺旋弹簧，设在此螺旋弹簧上端的圆柱销34，和连接在此螺旋弹簧下端的反靠销35组成。所述装料夹盘32与装料夹盘座33之间的接触的圆环端面上设相互啮合的端面齿39。反靠圆环36上面设接纳反靠销35的十字槽，上盖圆环31的下端面设接纳圆柱销34的直槽。如图I和图6所示，由微电脑控制系统控制水平旋转组件12工作，如将物料A换 成D，驱动电机13正转时带动螺杆30正转，上盖圆环31也正转，同时装料夹盘32抬起，装料夹盘32与装料夹盘座33之间的啮合齿39由啮合变为分离，同时圆柱销34进入上盖圆环31的直槽内，装料夹盘32旋转到位时霍尔29检测件发出电信号到微电脑28控制系统，驱动电机13得到控制信号反转，螺杆30反转，装料盘32下降粗定位，装料夹盘32与装料夹盘座33之间的啮合齿39由分离到啮合，进入精定位并自动销紧，微电脑28控制系统发出指令驱动电机13停止转动，物料D进入切割刀盘内，微电脑28控制垂直升降机构工作，开始自上而下切割。本发明主电机节电组件，垂直升降机构、水平移动工作台和物料台由微电脑28实现自动控制，包括微电脑程序控制器、输入操作盘、显示屏、驱动电机和行程开关组成自动循环控制系统，通过微电脑28指令微电脑控制系统控制程序软件控制装料板11旋转移动进入切割刀盘9内，再通过微电脑28的程序控制器控制垂直升降机构自动升降进行纵向切割工作。图I和图3所示，将切割刀盘8用护罩41封闭，在护罩41中间开设物料进出腔以利物料进入护罩41阻止冷却、润滑液和固体粒外溅以利环保卫生防护。机箱体内，除设有变频调速器20外，变频器选用调频变速，5(Γ60赫兹，型号ss-021，机箱体内还设电器控制箱，如继电器、接触器、各种开关和电路板，以及连接微电脑控制器和各主电动机的电线电缆。在各图中都省略未表不。
权利要求
1.单刀头四工位向上切割节能内圆切片机，它包括由主电动机带动的切割刀盘，由水平移动步进电机或手摇轮带动的水平移动工作台，设在水平移动工作台一侧由垂直升降步进电机带动的垂直升降机构，由变频器、主电机和联轴器以及微电脑控制器组成的节能装置，其特征在于所述水平移动工作台上还设一水平旋转组件，水平旋转组件上设一可水平转动的四工位装料架，所述装料架外围分别设四个等间距的装料板，每个装料板上固接一等长度的切割物料。
2.根据权利要求I所述的单刀头四工位向上切割节能内圆切片机，其特征是所述的水平旋转组件(12)包括驱动电机(13)，由所述驱动电机(13)带动的蜗杆(40)、蜗轮(38)和螺杆(30 )，套在螺杆(30 )外围且同轴转动的装料夹盘(32 )，设在螺杆(30 )与装料夹盘(32 )之间弹簧柱销(37 )和套在蜗轮(38 )外围与螺杆(30 )同轴转动的装料夹盘座(33 )，以及设在弹簧柱销(37)上端的上盖圆环(31)和设在弹簧柱销下端的反靠圆环(36)。
3.根据权利要求2所述的单刀头四工位向上切割节能内圆切片机，其特征是所述弹簧柱销(37)由中间的螺旋弹簧和连接螺旋弹簧上端的圆柱销(34)，以及连接在螺旋弹簧下端的反靠销(35)组成。
4.根据权利要求2所述的单刀头四工位向上切割节能内圆切片机，其特征是所述装料夹盘(32)与装料夹盘座(33)之间的接触圆环端面上设相互啮合的端面齿(39)。
5.根据权利要求I所述的单刀头四工位向上切割节能内圆切片机，其特征是所述装料板为正方形，在正方形的四边设单向延长为直角边的装料架(11)。
6.根据权利要求I所述的单刀头四工位向上切割节能内圆切片机，其特征是所述主电机(I)为三相异步电机，主电机由法兰盘(2)支撑，通过弹性联轴器(3)同轴心带动支撑在双轴承(6)的主轴(5)上。
7.根据权利要求I所述的单刀头四工位向上切割节能内圆切片机，其特征是所述切割刀盘(8)外设密封大护罩(42)。
全文摘要
单刀头四工位向上切割节能内圆切片机，它包括由主电动机带动的切割刀盘，由水平移动步进电机或手摇轮带动的水平移动工作台，设在水平移动工作台一侧由垂直升降步进电机带动的垂直升降机构，由变频器、主电机和联轴器以及微电脑控制器组成的节能装置，水平移动工作台上还设一水平旋转组件，水平旋转组件上设一可水平转动的四工位装料架，装料架外围分别设四个等间距的装料板，每个装料板上固接一等长度的切割物料。增加4个装料板后，一次性粘料装夹定位更为精确，减少换料装夹时间，提高效率一倍。使用变频调速和节能电机，本机与传统切片机相比节能40%左右，切割刀盘外设密封式大护罩能有效防止对空气污染和环境噪声。
文档编号B26D1/143GK102896370SQ20121039130
公开日2013年1月30日 申请日期2012年10月16日 优先权日2012年10月16日
发明者陈厚樟 申请人:宁波市江北港联铁山磁材加工设备有限公司