齿轮齿条式塑料型材热切割刀架运行机构的制作方法

本实用新型涉及塑料型材热切割刀架，尤其涉及塑料型材热切割刀架的运行机构。

背景技术：

目前，在塑料型材热切割装置中，切割刀架上下运行方式分滚珠丝杠螺套、曲柄连杆机构、气缸直接驱动三种形式。这几种方式分别存在以下缺点： 一是滚珠丝杠和螺套在快速运转时会产生较大的噪音，螺套内的滚珠在长时间受力情况下容易脱落或损坏，维修难度大；二是曲柄连杆机构，电机的均速转动通过曲柄连杆机构转化成刀架的上下非均速的直线运动，这样在切割过程中的切割力是不均匀的，切割稳定性不好、型材断面质量较差；三是气缸直接驱动刀架上下运动，气缸内的活塞必须撞到缸体内部的极限位才停止下切或抬刀的动作，长时间快速撞击气缸容易损坏，且气压的波动对切割力影响较大，存在切割力不够卡刀、断刀的风险。

例如中国实用新型专利申请号CN201320056132.7公开了塑料型材热切割装置的刀架运行结构，包括机架、刀架及其驱动装置；机架上固定有垂直设置的左、右直线导轨，刀架上设有与左、右直线导轨配合的滑块；刀架底部两端固定有垂直设置的左、右拉杆，机架上设有与左、右拉杆配合的垂直导向装置；所述刀架驱动装置包括电机、曲柄连杆机构和升降底座，升降底座固定在左、右拉杆底端，电机固定在机架上，曲柄连杆机构的曲柄一端与电机输出轴固连，连杆另一端通过支座铰连在升降底座上。其运行方式属于曲柄连杆机构驱动，存在切割力不均匀、切割稳定性不好、型材断面质量较差的缺点。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是现有的塑料型材热切割刀架的运动机构存在的诸多弊端，提供一种切割运动平稳性好， 切割断面优良，切割速度可调，切割时间短的齿轮齿条式塑料型材热切割刀架运行机构。

本实用新型的技术方案是：齿轮齿条式塑料型材热切割刀架运行机构，它包括移动平台和固接在移动平台上的垂直固定板，所述垂直固定板通过分布在两侧的直线导轨滑动配合有刀架，所述垂直固定板底部固接有减速电机，所述减速电机的传动轴上套接有齿轮，所述刀架背面固接有垂直分布的齿条，所述齿轮和齿条啮合将带动刀架上下移动。

上述方案的改进是所述刀架一侧安置有感应模块，所述垂直固定板与之同侧安置有接近开关固定板，所述接近开关固定板的上下两端分别固接有与感应模块联动的上限位接近开关和下限位接近开关。

上述方案的进一步改进是所述刀架另一侧开设有纵向通槽，所述纵向通槽的两端分布适配有上极限挡块和下极限挡块，所述垂直固定板与之同侧安置有穿过纵向通槽的极限档杆。

上述方案中所述直线导轨通过固接在刀架上的滑块与刀架滑动配合。

上述方案的又一改进是所述滑块与刀架之间适配有垫块。

上述方案中所述减速电机是变频电机/伺服电机。

上述方案的更进一步改进是所述刀架正面安装有防尘板。

上述方案中所述减速电机的传动轴通过轴套与齿轮套接，所述齿轮通过挡板和锁紧螺钉与刀架固接。

本实用新型的有益效果是使用齿轮齿条传动机构，有效的将减速电机的力矩转换成切割推力，使得切割刀架始终保持匀速运动、切割力均匀一致、切割平稳性好、切割断面优良，其结构简单，维护方便、成本低，且下切低速、抬刀高速两种可变运转速度，可大大缩短与型材挤出方向同步移动时的切割时间，实现塑料型材极短长度切割。

附图说明

图1是本实用新型示意图；

图2是图1的左视图；

图3是图1的俯视图；

图4是图1中沿Q-Q线的剖面图；

图中，1、移动平台，2、垂直固定板，3、刀架，4、直线导轨，41、滑块，411、垫块，5、切割刀片，6、塑料型材，7、防尘板，8、接近开关固定板，81、上限位接近开关，82、感应模块，83、下限位接近开关，9、齿轮，91、齿条，92、挡板，93、轴套，94、锁紧螺钉，10、减速电机，11、上极限挡块，12、极限挡杆，13、下极限挡块。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步说明。

如图1-4所示，本实用新型包括移动平台1和固接在移动平台上的垂直固定板2，所述垂直固定板通过分布在两侧的直线导轨4滑动配合有刀架3，所述垂直固定板底部固接有减速电机10，所述减速电机的传动轴上套接有齿轮9，所述刀架背面固接有垂直分布的齿条91，所述齿轮和齿条啮合将带动刀架上下移动。

减速电机可以是变频电机或是伺服电机，其自带制动器，可以通过PLC程序控制其瞬间起停、变速或抱死。具体的，如图3所示，直线导轨通过固接在刀架上的滑块41与刀架滑动配合，滑块沿着直线导轨上下移动，刀架可以直接与滑块通过螺钉或螺栓固接，跟随滑块一起上下移动，但优选在滑块与刀架之间适配有垫块411，通过螺钉或螺栓将垫块和滑块一起固定在刀架背面。

为了对刀架上下移动的幅度进行控制，本实用新型的一个优选例是刀架一侧安置有感应模块82，所述垂直固定板与之同侧安置有接近开关固定板8，所述接近开关固定板的上下两端分别固接有与感应模块联动的上限位接近开关81和下限位接近开关83。为了避免感应模块与上、下限位接近开关联动不及时或者出现故障不能及时反应导致刀架运行失控，本实用新型的进一步优选实施例是刀架另一侧开设有纵向通槽，所述纵向通槽的两端分布适配有上极限挡块11和下极限挡块13，所述垂直固定板与之同侧安置有穿过纵向通槽的极限档杆12。

具体的，可以是刀架左侧安置有感应模块82，所述垂直固定板与之同侧安置有接近开关固定板8，接近开关固定板的上下两端分别固接有与感应模块联动的上限位接近开关81和下限位接近开关83。刀架右侧开设有纵向通槽，所述纵向通槽的两端分布适配有上极限挡块11和下极限挡块13，所述垂直固定板与之同侧安置有穿过纵向通槽的极限档杆12。当然也可以刀架右侧安置感应模块，刀架左侧开设有纵向通槽，此处不再赘述。

为了对刀架提供一定的防尘保护，如图1所示，本实用新型可以在刀架正面安装有防尘板7，具体安装在移动平台下方与齿轮齿条对应区域，防尘板给齿轮和齿条提供阻挡，防止刀片切割产生的粉尘进入齿轮齿条传动机构内，影响其正常运行。

其工作原理如下：正常切割动作停止情况下，整个刀架3会停留在图1所示位置，切割动作开始时，减速电机10顺时针低速匀速转动，通过齿轮9、齿条91啮合带动整个刀架3和切割刀片5作下切动作；当刀架3右侧的感应模块82与下限位接近开关83同位时，减速电机10瞬间反方向高速运转，使刀架3迅速抬升，当感应模块82与上限位接近开关81同位时，减速电机10内部的制动器立即将电机转子抱死，即减速电机10瞬间停止转动 ，刀架停止运动，由此往复，完成整个切割动作；期间当操作不当或紧急状况发生，减速电机没有在上、下限位接近开关81、83立即停止或反向动作时，刀架3左侧通槽内安装的下极限挡块13、上极限挡块11会撞到安装在垂直固定板2上的极限档杆12，始终保证齿轮9、齿条11处于啮合状态，PLC程序就会提示报警状态，整个动作停止，以便检修、安全操作。

需要指出的是利用齿轮齿条传动机构，达到了切割力一致、切割平稳性好、切割断面好优良的效果，其结构简单，维护方便、成本低，并可实现塑料型材极短长度切割，降低了企业成本。