一种斜切装置及切割方法与流程

本发明涉及工件夹装技术领域，具体涉及一种斜切装置及切割方法。

背景技术：

吸能盒是汽车防撞梁的关键零部件，具有碰撞吸能的作用，属于关键安全件。当前吸能盒的加工多为锯切，由于吸能盒与主梁的配合是斜面搭接，故锯切方式是斜锯。当前的斜锯工艺方案决定了吸能盒的锯切装置只能保证单件操作。

例如中国专利cn205629540u公开了一种吸能盒锯切夹具，其包括：底板；设置于底板的推料气缸；连接推料气缸的推料顶块，其中推料气缸驱动推料顶块推抵吸能盒；以及面向推料顶块设置的固定支座，固定支座通过推料顶块夹紧吸能盒。本实用新型利用推料顶块与固定支座配合，准确夹紧固定吸能盒，实现锯切的精度。

但上述吸能盒斜切装置，每次装夹锯切仅能加工一件，效率低；并且无防错功能，给产品尺寸的一致性带来较大风险。

技术实现要素：

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的斜切装置切割效率低的缺陷，从而提供一种能够同时斜切加工多个工件的斜切装置及切割方法。

为此，本发明的技术方案如下；

一种斜切装置，包括：基座；定位装置，设置在所述基座上，具有一对相向移动的定位夹头；夹紧装置，设置在所述基座上，用于夹紧已定位工件；切割装置，沿与所述定位夹头移动方向呈预定斜角斜切所述工件；至少一侧所述定位夹头设有定位阶梯，所述定位装置之间可同时夹装所述定位夹头按阶梯状定位的多个所述工件，每级所述定位阶梯的坡角与所述预定斜角相等。

进一步地，所述夹紧装置包括侧夹紧装置，所述侧夹紧装置从切割装置的相对侧与所述工件相抵接。

进一步地，所述夹紧装置包括上夹紧装置，所述上夹紧装置与所述工件的上侧相抵接。

进一步地，所述定位装置一侧的所述定位夹头为夹板，另一侧的所述定位夹头为夹紧臂，所述定位阶梯设置在所述夹板上；所述工件于所述夹板和所述夹紧臂之间被定位。

进一步地，所述夹紧臂与所述定位阶梯的数量对应，且对应地呈阶梯状分布。

进一步地，所述夹板包括底板和活动板，所述活动板与所述工件相抵接地设置在所述底板上。

进一步地，每一阶梯为一所述活动板；各组所述活动板与相应的所述夹紧臂之间的距离相等，各所述活动板与所述切割装置之间的距离也相等。

进一步地，所述活动板的形状与所述工件端部的形状相同，所述工件的端部可卡入所述活动板。

进一步地，所述活动板上还设置有调节装置，所述调节装置调节所述活动板与所述底板之间的距离。

进一步地，所述夹板上还设置有检测工件的检测装置。

进一步地，所述检测装置为压力传感器。

进一步地，所述夹紧装置还包括驱动定位装置、侧夹紧装置以及上夹紧装置动作的驱动部件。

进一步地，所述切割装置为圆锯。

进一步地，所述工件为汽车吸能盒。

一种采用上述任意一项所述的斜切装置切割工件的方法，其包括以下步骤：

a.在每一所述定位阶梯上安装所述工件；

b.驱动定位装置中的所述定位夹头运动执行定位动作；

c.驱动上夹紧装置以及侧夹紧装置执行夹紧动作；

d.切割装置执行切割动作；

e.各夹紧机构执行退回操作并进行取件。

进一步地，在执行切割操作之前还包括以下步骤：驱动定位装置中的夹紧臂向远离活动板的方向运动。

进一步地，在执行切割操作之前还包括以下步骤：通过检测装置检测工件是否安装到位。

本发明技术方案，具有如下优点：

1.本发明提供的斜切装置，由于设置有阶梯状夹板和夹臂，将工件堆叠夹装在夹板和夹臂之间，且夹板的倾斜角度与圆锯的倾斜角度相同，因此可一次切割加工多个斜面相同的工件；

2.本发明提供的斜切装置，由于活动板与工件的截面形状相仿通过将工件端部卡入可防止工件装错，同时活动板上还设置有压力传感器，通过压力传感器的检测可确保工件安装到位；

3.本发明提供的切割方法，在切割前前通过压力传感器检测工件是否安装到位，如未安装到位则无法启动工作，由此确保了切割的安全性；

4.本发明提供的切割方法，在切割操作前将定位装置的夹紧臂退出，避免由于两端夹紧力过大而造成的卡锯和带锯的现象。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术的斜切装置的斜切示意图；

图2为本发明的斜切装置的斜切示意图；

图3为图2所示的斜切装置的结构示意图；

图4为图3所示的斜切装置的定位和夹紧装置示意图；

图5为图3所示的定位装置的结构示意图；

图6为图3所示的活动板的坡面与坡角示意图；

附图标记说明：

1-基座；2-定位装置；21-夹板；211-活动板；212-底板；214-压力传感器；22-夹紧臂；3-夹紧装置；31-侧夹紧装置；32-上夹紧装置；4-圆锯；5-吸能盒；6-驱动气缸；7-工件i；8-工件ii；9-工件iii；10-工件iv；11-工件v；12-工件vi；13-主支撑板；14-侧支撑板；15-坡面；16-坡角；

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

如图3所示为本发明的一种斜切装置，其包括：基座1、定位装置2、夹紧装置3和圆锯4。其中夹紧装置3设置在基座1上，夹紧装置3包括侧夹紧装置31和上夹紧装置32，侧夹紧装置31从圆锯4的相对侧与吸能盒5相抵接，上夹紧装置32从吸能盒5上侧与吸能盒5相抵接。侧夹紧装置31和上夹紧装置32确保了待加工吸能盒5在切割操作前被正确安装和固定。侧夹紧装置31还包括驱动侧夹紧装置动作的驱动气缸6以及设置在侧支撑板14上的侧夹紧臂；上夹紧装置32包括驱动上夹紧装置动作的驱动气缸6和上夹紧臂。

如图4所示，定位装置2设置在基座1上，定位装置2具有一对相向移动的夹板21和夹紧臂22，以及驱动夹紧臂22动作的驱动气缸6，夹紧臂22和夹板21在驱动气缸的作用下夹紧已定位的吸能盒5。当吸能盒5被定位在夹板21和夹紧臂22之间后，圆锯4沿与定位夹头21移动方向呈预定斜角斜切吸能盒5。

如图5所示，本实施例中的夹板21包括底板211和活动板212，活动板211与吸能盒5相抵接地设置在底板211上。其中夹板21设置在定位装置2一侧的底板211上，夹紧臂22设置在定位装置2另一侧的主支撑板13上，用于对工件定位的活动板212呈阶梯状分布，夹紧臂22与定位活动板212的数量对应，并且也与定位活动板212对应地呈阶梯状分布，因此定位装置2之间可同时夹装按照阶梯状定位的多个吸能盒5。需要说明的是，活动板212的数量由锯片4的可加工区域决定，活动板212布置的阶梯方向可为沿竖向布置的阶梯也可为沿水平方向布置的阶梯，其中锯片的可加工区域指锯片进给旋转时能锯切到的空间，其与锯片旋转中心和锯片旋转半径有关系，锯片的尺寸越大，旋转能切到的空间越多，随之可设置的活动板的数量也越多。而活动板212的设置数量与能加工到位的工件数量相同，活动板212的形状与待加工工件的截面相仿，且活动板212到锯片的距离等于需要加工的工件的长度，锯片的倾斜度即为工件的端面斜度。

此外，活动板212上还设置有调节装置，调节装置调节活动板212与底板211之间的距离，调节装置可采用与活动板212连接的螺栓或螺柱，调节装置可根据圆锯4设定的倾斜角度调节活动板212与底板211之间的距离，从而使该斜切装置可满足不同角度的斜切需求。如图2或3所示，其中每一阶梯由一活动板212构成；各组活动板212与相应的夹紧臂22之间的距离相等，各活动板212与圆锯4之间的距离也相等。如图6所示，其中由活动板211构成的阶梯的坡面15平行于圆锯4的切割表面；并且由活动板211构成的每级阶梯的坡角16等于圆锯4切割的预定斜角。其中本实施例中的坡面15指由各活动板211构成的台阶的各顶角边组成的平面(参见附图6中的附图标记15),本实施例中的坡角16指由活动板211构成的阶梯的坡面15与竖直设置的底板212之间的夹角(参见附图6中的附图标记15)，其中坡角16的正切值为活动板211的高度h与活动板211的竖直长度l的比值，即tan坡角＝h:l。上述设置可确保待加工过程中斜切的每个吸能盒5的斜切角度和长度尺寸都相同。

如图5所示，活动板211的形状设置与吸能盒5端部的形状相同，吸能盒5的端部可卡入活动板212；上述设置确保被加工工件的截面与底板上的活动板212的截面相似，只有当待加工工件可卡入型块内时，才可确认工件是唯一的并正确安装，由此构成是第一防错。另外，在活动板212上还设置有检测工件存在的压力传感器214，只有当定位装置2夹紧后，工件才会压紧位于活动板212上的压力传感器214，由此确保代加工工件安装到位，保证了吸能盒锯切长度的精度，由此构成第二防错。

使用本发明的斜切装置进行斜切的工作过程如下：

(1)、首先在每一定位阶梯上安装待加工的吸能盒工件，并将待加工工件的端部卡入与其形状相仿的活动板212内。

(2)、通过设置在夹紧装置2上的压力传感器214检测待加工工件是否安装到位。

(3)、驱动定位装置2中的夹紧臂22运动执行对待加工工件的定位动作。

(4)、驱动上夹紧装置32以及侧夹紧装置31动作对待加工工件执行夹紧动作。

(5)、在执行切割操作之前驱动定位装置中的夹紧臂22向远离活动板212的方向运动，取消对待加工工件的夹紧定位。

(6)、驱动圆锯4执行切割动作。

(7)、最后驱动各夹紧机构执行退回操作并进行取件。

在现有技术中，由于切割操作过程中工件的两端被夹紧，切割时两端夹紧装置会对工件及圆锯试压压力，因此锯片回程离开工件时，会出现带锯或卡锯现象。而本发明的切割操作中，在定位装置、侧夹紧装置和上夹紧装置对待加工工件执行夹紧定位操作后，进行切割操作前将定位装置退出再进行切割操作，因此避免了带锯或卡锯现象。

如图1所示为现有技术的切割装置，其中定位装置2的底板为一平板状，多个待加工工件夹装在定位装置2上，圆锯4与工件呈预定斜角斜切工件，此类切割装置，由于定位装置的底板无阶梯，而锯片4是倾斜的，因此只能保证工件i1和工件ii2是合格的，其他工件iii3、工件iv4、工件v5、工件vi6均报废，因此一次只能加工一个工件效率较低，同时无防错功能，会导致误操作，造成原材料浪费。

而本发明的斜切装置，由于定位装置2的活动夹板呈阶梯状分布，阶梯的设置高度由锯片的倾斜度决定，如图2所示，各组活动板212与相应的夹紧臂22之间的距离相等，各活动板212与圆锯4之间的距离也相等使得该斜切装置可将待加工的三个工件一次加工成6个符合要求的吸能盒，本发明的斜切装置一次能锯切多件工件，效率高；同时工件端部需卡入与其形状相仿的活动板、以及活动板上设置的压力传感器保证了防装错和定位到位功能。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。