一种非金属类薄料剪切机的制作方法

本实用新型属于软性薄料加工设备领域，更具体地说，涉及一种非金属类薄料剪切机。

背景技术：

剪切机是将材料剪断或剪切成所需尺寸的机器，目前市面上剪切机基本上都仅适用于剪切各种形状的型钢、板材及各类金属材料，采用液压驱动，具有安全性能可靠，操作方便的优点。剪切机的种类有很多，从不同的角度出发，有不同的分类方法，例如，按剪切方式可分为横剪和纵剪；按被剪切钢板的温度分为热剪和冷剪；按剪切机的驱动方式分为机械剪、液压剪和气动剪等等。例如，中国专利申请号为201210260290.4，申请公布日为2012年12月19日的专利申请文件公开了一种钢筋剪切机，包括剪切机本体，所述剪切机本体上通过紧固件固定有上导向支座、下导向支座；所述上、下导向支座上设有耐磨块。传统的剪切机普遍存在的问题是效率低，所有操作都需要人工实施，因而成本高、产出率低。

为了适应社会发展需求，高科技的发展也带动了剪切机的快速发展，后期陆续出现了一些智能化的剪切机，如中国专利申请号为201410219545.1，申请公布日为2014年8月27日的专利申请文件公开了一种高效的自动数控剪切机，包括机身、数控模块，所述机身上依次设置有轻压装置、V型剪床、送料机构和摆剪机构，所述摆剪机构后设置有集料输送带和集料小车，所述摆剪机构包括上剪切刀、驱动上剪切刀上下移动的剪切驱动装置和驱动上剪切刀旋转的旋转驱动装置，所述剪切驱动装置固定安装在机身上并位于上剪切刀上方，所述旋转驱动装置可转动安装在机身上并位于上剪切刀下方；所述集料输送带上设置有计数传感器，所述集料小车上设置有正对集料输送带的升降平台，升降平台上放置有盛料盒，集料小车上设置有升降驱动装置和水平驱动装置。该专利中公开的剪切机具有剪切效率高、自动化程度高的优点，解放了劳动力，但是该剪切机仅适用于硅钢片材的剪切。虽然剪切机一直在不断的发展改进，但是这些剪切机的应用对象都是各类金属材料，例如钢材、硅钢片材、钢管等，这些材料的共同特点是硬度比较大，剪切比较容易，这类剪切机的发展也比较成熟。

但是在剪切领域内最难剪切的不是钢材、片材这类硬度大、脆性好的材料，而是那些软性的、韧性好的薄料，例如薄膜、橡胶、软玻璃等，这类材料的共性是硬度小、韧性好，剪切时容易出现切口毛糙、切口不整齐、容易卡刀片等问题。现实生活中我们也有类似的感受，比如说，用剪刀剪保鲜膜或薄橡胶圈，想要剪出平整的剪切面非常困难。因此针对这些非金属类的薄料剪切一直是领域内的研究难题。

技术实现要素：

1.要解决的问题

针对现有剪切机难以剪切如薄膜、橡胶、软玻璃等软性和韧性好的非金属薄料的问题，本实用新型提供一种非金属类薄料剪切机，能够完成上述非金属薄料的剪切加工，尤其适合橡胶的剪切，采用该设备进行剪切，不会卡刀，切口平整光滑，成品质量高。另外，该设备的刀口间隙可调，能够满足不同厚度材料的切削要求，适应性强。

2.技术方案

为了解决上述问题，本实用新型所采用的技术方案如下：

一种非金属类薄料剪切机，包括机架、工作台、上刀架和刀架驱动机构；所述工作台上安装下刀片，上刀架安装上刀片；所述的刀架驱动机构包括驱动轮、连杆和电机；所述连杆的一端与驱动轮偏心连接，另一端通过连接轴与上刀架连接；所述驱动轮通过电机驱动，并驱动连杆带动上刀架上下运动，从而使上刀片相对下刀片产生剪切运动。

作为本实用新型的进一步改进，所述的刀架驱动机构具有两个，分别设置在机架的左右两块墙板的外侧；两个刀架驱动机构的驱动轮通过轴承设置在墙板上，并通过驱动轴连接成一体，电机通过齿轮箱连接驱动轴。

作为本实用新型的进一步改进，所述的墙板上开设有竖直的槽孔；所述连接轴位于槽孔内，其一端与连杆连接，另一端与上刀架连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述的槽孔的竖直中线穿过驱动轮的旋转中心；所述连杆呈C字形结构，两端分别与驱动轮和连接轴铰接连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述机架的左右两块墙板之间安装前面板，前面板的两端各设置一个前滚轮组件，前滚轮组件设有前滚轮，前滚轮支撑在上刀架的前表面上。

作为本实用新型的进一步改进，所述上刀架的前表面上设有前轨道，前滚轮组件的前滚轮滚动支撑在前轨道的表面上。

作为本实用新型的进一步改进，所述上刀架后侧两端中至少一端的上下设置有两个后轨道，墙板上固定有后支撑轴，后支撑轴安装后轮滚，后轮滚滚动支撑在后轨道表面上。

作为本实用新型的进一步改进，所述的前滚轮在竖直方向的高度介于上下两个后轮滚在竖直方向的高度之间。

作为本实用新型的进一步改进，所述的后支撑轴为偏心轴，转动后支撑轴可调节后滚轮旋转中心到后轨道表面的垂直距离。

作为本实用新型的进一步改进，所述的上刀架的两端安装有滑轨，机架的墙板上设置有与滑轨配合的滑轨座。

3.有益效果

相比于现有技术，本实用新型的有益效果为：

(1)本实用新型非金属类薄料剪切机，通过刀架驱动机构驱动上刀架的上下运动，其是通过电机驱动驱动轮转动，驱动轮带动连杆在竖直平面内左右摆动和上下运动的复杂曲线运动，连杆通过连接轴带动上刀架上下动作，从而使上刀片相对下刀片产生剪切运动，相比于传统钢板的剪切机，上刀片的切削速度更大，更适合如薄膜、橡胶、软玻璃等软性和韧性好的非金属薄料的剪切，不会卡刀，切口平整光滑，成品质量高；

(2)本实用新型非金属类薄料剪切机，采用两个刀架驱动机构，从上刀架的两端分别进行驱动，驱动力大，而且两个刀架驱动机构通过驱动轴连接成一体，从而保证两刀架驱动机构能够保持同步，提高剪切质量，并且只需一个电机即可同时驱动两个刀架驱动机构工作，结构紧凑；

(3)本实用新型非金属类薄料剪切机，机架的墙板上开设的槽孔可保持连接轴上下运动的空间，同时，槽孔的竖直中线穿过驱动轮的旋转中心，使得连杆的摆动空间最小，剪切瞬间摆动速度可达到最大，且连杆呈C字形结构，避免阻挡工作台的两端，使工作台上下料顺畅；

(4)本实用新型非金属类薄料剪切机，上刀架的前后位置被安装在前面板上的前滚轮组件的前滚轮和安装在上刀架后侧的后支撑轴的后滚轮限制，从而保证在上下运动过程中上刀架前后抖动，而且前滚轮在竖直方向的高度介于上下两个后轮滚在竖直方向的高度之间，三个滚轮之间形成三角形结构，支撑稳定，保证上刀架在运动过程中基本无前后抖动；

(5)本实用新型非金属类薄料剪切机，后支撑轴为偏心轴，转动后支撑轴可调节后滚轮旋转中心到后轨道表面的垂直距离，因此，可调整上刀架前后位置，从而调整上刀片和下刀片之间间隙，也能通过调节上下两个后滚轮到后轨道表面的距离，调节上刀架倾斜角度，从而调整切削角度；

(6)本实用新型非金属类薄料剪切机，上刀架的两端安装有滑轨，机架的墙板上设置有与滑轨配合的滑轨座，滑轨和滑轨座的配合作用，可限制上刀架的左右移动，同时还对上刀架上下运动具有导向作用；

(7)本实用新型非金属类薄料剪切机，结构简单，设计合理，易于制造。

附图说明

图1为本实用新型一种非金属类薄料剪切机的主视结构示意图；

图2为本实用新型一种非金属类薄料剪切机的右视结构示意图；

图3为图1中A-A的剖视图；

图4为图1中B-B的局部剖视图；

图5为本实用新型一种非金属类薄料剪切机的立体结构示意图；

图6为本实用新型一种非金属类薄料剪切机中前滚轮组件的主视结构示意图；

图7为图6中C-C的剖视图；

图8为本实用新型非金属类薄料剪切机中前滚轮组件的立体结构示意图。

附图中的标号分别表示为：

1、机架；101、左墙板；102、右墙板；

2、工作台；

3、上刀架；301、前轨道；302、后轨道；

4、刀架驱动机构；401、驱动轮；402、连杆；403、连接轴；404、驱动轴；405、电机；406、槽孔；

5、前面板；

6、前滚轮组件；610、安装座；620、导杆；621、导向部；622、导向槽；630、滚轮轴；640、前滚轮；650、弹簧；660、压盖；670、销钉；

7、后支撑轴；8、滑轨座；9、滑轨。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型进一步进行描述。

实施例1

如图1至图5所示，本实施例的一种非金属类薄料剪切机，包括机架1、工作台2和上刀架3，机架1具有左右两块墙板，分别为左墙板101和右墙板102，工作台2和上刀架3位于两块墙板之间，工作台2上通过下刀片座安装有下刀片，上刀架上安装有上刀片，刀片的安装结构是现有技术中常规的方式，与普通剪板机相同，在此不再赘述。

上刀架3的前方，左墙板101和右墙板102之间安装前面板5，前面板5的两端各设置一个前滚轮组件6，前滚轮组件6设有前滚轮640；对应上刀架3前表面的两端各设有一个前轨道301，前滚轮640滚动支撑在前轨道301的表面上，在上刀架3上下运动的过程中，前滚轮640沿前轨道301的表面滚动。上刀架3的后侧面的两端上下各设置有两个后轨道302，因此共有4个呈矩形分布的后轨道302，对应的在左墙板101和右墙板102上各安装两个后支撑轴7，后支撑轴7安装后轮滚，后轮滚滚动支撑在后轨道302表面上。此种结构设计，上刀架3的前后位置被前滚轮640和后滚轮所限制，从而保证在上下运动过程中上刀架3前后不会抖动，且前滚轮640在竖直方向的高度介于上下两个后轮滚在竖直方向的高度之间，三个滚轮之间形成三角形结构，支撑稳定，保证上刀架3在运动过程中基本无前后抖动。需要说明的是，本实施例中，后支撑轴7为偏心轴，转动后支撑轴7可调节后滚轮旋转中心到后轨道302表面的垂直距离，因此，可调整上刀架3前后位置，从而调整上刀片和下刀片之间间隙，也能通过调节上下两个后滚轮到后轨道302表面的距离，调节上刀架3倾斜角度，从而调整切削角度。

此外，上刀架3的两端安装有滑轨9，机架1的左墙板101的内侧面和右墙板102的内侧面上设置有与滑轨9配合的滑轨座8，滑轨9和滑轨座8的配合作用，可限制上刀架3的左右移动，同时还对上刀架3上下运动具有导向作用。由此可见，上刀架3在上下运动过程中，其前后和左右都具有稳定的支撑，上刀架3运行稳定，抖动下，保证剪切质量。

值得说明的是，本实施例中上刀架3是通过刀架驱动机构4驱动而实现上下运动的，具体地，刀架驱动机构4具有两个，分别设置在左墙板101和右墙板102的外侧，刀架驱动机构4包括驱动轮401、连杆402和电机405，驱动轮401通过轴承转动设置在墙板上，连杆402的一端与驱动轮401偏心转动连接，即连杆402与驱动轮401的连接点不在驱动轮401的旋转中心上，从而才能带动连杆402产生偏心运动，连杆402的另一端通过连接轴403与上刀架3的端部连接，且机架1两侧的两个刀架驱动机构4的驱动轮401通过驱动轴404连接，从而将两刀架驱动机构4连接成一体，电机405通过齿轮箱连接驱动轴404。采用两个刀架驱动机构4，从上刀架3的两端分别进行驱动，驱动力大，而且两个刀架驱动机构4通过驱动轴连接成一体，从而保证两个刀架驱动机构4能够保持同步，提高剪切质量，并且只需一个电机405即可同时驱动两个刀架驱动机构4工作，结构紧凑。另外，墙板上开设有竖直的槽孔406，连接轴403位于槽孔406内，其一端与连杆402铰接连接，另一端与上刀架3固定连接，可保证连接轴403上下运动的空间，同时，槽孔406的竖直中线穿过驱动轮401的旋转中心，使得连杆402的摆动空间最小，剪切瞬间摆动速度可达到最大，且连杆402呈C字形结构，避免阻挡工作台2的两端，使工作台2上下料顺畅。

本实施例的非金属类薄料剪切机的工作过程为：电机405启动，驱动驱动轴404带动驱动轮401转动，驱动轮401驱动连杆402在竖直平面内左右摆动的同时，连杆402通过连接轴403带动上刀架3上下运动，从而使上刀片相对下刀片产生剪切运动，实现剪切动作。相比于传统钢板的剪切机，上刀片的切削速度更大，更适合如薄膜、橡胶、软玻璃等软性和韧性好的非金属薄料的剪切，尤其是橡胶薄板，不会卡刀，切口平整光滑，成品质量高。另外，配合上料装置和对剪切后物料的接料和输料装置可实现自动化生产。

实施例2

经过长期的实践总结，采用实施例1的非金属类薄料剪切机对橡胶进行剪切加工时，所剪切橡胶的厚度在0.5～2.5mm之间，上下刀片间隙在0.01～0.03mm之间，切削质量可达到最好。本实施例以1mm的橡胶为例，调整上下刀片间隙在0.02mm，采用实施例1的设备剪切1000次，未出现卡刀现象，对剪切橡胶的剪切面进行检验，放大后观察发现切口平整光滑，无折痕，在长度方向，切口形状一致，整体质量高。

实施例3

本实施例的一种非金属类薄料剪切机，与实施例1结构的基础上对前滚轮组件6的结构进行了优化改进，具体地，如图6、图7和图8所示，前滚轮组件6包括安装座610、导杆620和压盖660，其中，安装座610安装在前面板5上，其中心设有贯穿的通孔，导杆620的后端位于通孔中，导杆620的前端开设有U型槽，前滚轮640位于该U型槽内，并通过滚轮轴630连接到导杆620上，滚轮轴630通过导杆620前端设置的紧定螺钉固定，从而避免滚轮轴630掉落；压盖660通过螺栓盖在安装座610的通孔的另一端，且安装座610的通孔内导杆620的后端面与压盖660之间设置弹簧650，从而导杆620在安装座610的通孔内可前后移动，前滚轮组件6安装到前面板5上时，在弹簧650的弹性作用下，前滚轮640与前轨道301始终紧密接触，这也保证进行刀片间隙的调节时，上刀架3前后移动不受影响，始终支撑稳定。

本实施例中，导杆620的后端面上设有导向部621，弹簧650套在导向部621上，可保持弹簧650受到正压力，不会产生弹簧650错位变形，导向部621的自由端还插入压盖660的导向孔中，对导杆620前后移动进行导向。

另外，在安装座610的圆周面上设有贯通其中心通孔的销钉孔，销钉孔内装入销钉670，导杆620的圆周面上设置导向槽622，销钉670的下端伸入导向槽622内，在导杆620前后移动的过程中，销钉670沿导向槽622滑动，保证导杆620不会发生转动。

本实施例中前滚轮组件6的结构设计，既能满足对上刀架3的支撑作用，又能适应上刀架3的前后移动以进行刀片间隙的调整，结构简单，设计巧妙。