一种数控型材切割设备的制作方法

文档序号:15177647发布日期:2018-08-14 18:37阅读:148来源:国知局

本实用新型涉及切割机,更具体地说,涉及一种数控型材切割设备。



背景技术:

目前,现有的切割机不能自动改变切割型材的角度,切割机的工作台面通常会使用相对简单的夹持机构对型材进行固定,会存在以下问题:

(1)切割型材时则需要手动改变型材的摆放角度或者切割锯的切割角度,容易出现偏差,造成切割角度不准确;

(2)对型材的尺寸有要求,适用范围较小,不能适用于不同尺寸的型材

(3)传送的过程中,缺少夹持机构对型材进行夹持,型材容易出现移位,使送料和切割部分配合不好,不能保证送料位置的精准,导致型材切割出现偏差。



技术实现要素:

本实用新型所要解决的问题在于,提供一种数控型材切割设备,集送料、压料和切割功能于一体,能精准控制切割锯对型材的切割角度,适用于各种尺寸型材的切割,稳定性高。

为了解决上述技术问题,本实用新型提供了一种数控型材切割设备,其包括切割装置、压料装置和送料装置,所述送料装置设置在所述切割装置的进料侧,所述压料装置设置在所述切割装置的上方。

所述切割装置包括底座、箱体、工作平台和切割锯,所述箱体设置在所述底座的顶部,所述底座内设有伺服电机、第一同步轮、第二同步轮、同步带和减速器,所述伺服电机的输出端与所述第一同步轮连接,所述第一同步轮通过所述同步带与所述第二同步轮连接,所述第二同步轮与所述减速机的输入端连接,所述箱体与所述减速器的输出端连接;所述箱体的底部外缘设有向下凸起且呈圆弧状的台阶,所述台阶的圆弧所对的圆心角大于180度且小于360度,所述台阶圆弧的圆心设置在所述减速器的转轴轴线上,所述切割锯设置在所述箱体的内部且可沿所述工作平台的径向方向移动,所述工作平台盖设在所述箱体的顶部,所述工作平台的径向方向上开设有可供所述切割锯的锯片伸出的刀槽,所述台阶的外周设有磁栅,所述底座上设有与所述磁栅相对的磁头。

所述压料装置包括压料支撑架、侧压料组件和下压料组件,所述压料支撑架由第一支撑柱、第二支撑柱和横梁构成,所述压料支撑架固定在所述底座上且所述横梁位于所述工作平台的中部上方,所述横梁的底部设有与所述工作平台的台面垂直布置的靠板,所述靠板与型材的输送方向平行;所述侧压料组件设有两组且分别设置在所述横梁上,所述侧压料组件包括压料安装座、压料移动架、移动安装板、压料板和侧压料气缸,所述压料安装座呈悬臂状固定在所述横梁上且与所述横梁垂直,所述压料安装座的底部设有第一横向导轨,所述压料移动架可滑动地连接在所述第一横向导轨上且与所述靠板平行,所述压料安装座的顶部设置有第二横向导轨,所述移动安装板可滑动地连接在所述第二横向导轨上,所述移动安装板设有可将所述移动安装板固定在所述第二横向导轨上的线轨夹,所述侧压料气缸的缸体固定在所述移动安装板上,所述侧压料气缸的推杆与所述压料移动架连接并可驱动所述压料移动架在所述第一横向导轨上移动,所述压料移动架与所述靠板相对的一侧设有与所述靠板平行的纵向导轨,所述压料板可滑动地连接在所述纵向导轨上;所述下压料组件设置在两组所述侧压料组件之间,所述下压料组件包括下压料气缸和下压料移动架,所述下压料移动架可纵向、横向调整地设置在所述横梁上,所述下压料气缸可竖向调整地设置在所述下压料移动架上,在所述下压料气缸的作用下将型材压紧在所述工作平台上。

所述送料装置包括送料架、纵向移动机构、横向移动机构、升降机构和夹料机构,所述纵向移动机构包括纵向导轨、纵向移动支架和纵向驱动组件,所述纵向导轨固设在所述送料架的一侧且与型材输送方向平行,所述纵向移动支架与所述纵向驱动组件连接,并由所述纵向驱动组件驱动沿所述纵向导轨上移动;所述横向移动机构包括横向导轨、横向移动支架和横向驱动组件,所述横向导轨固设在所述纵向移动支架上,所述横向移动支架与所述横向驱动组件连接,并由所述横向驱动组件驱动沿所述横向导轨上移动;所述升降机构包括竖向导轨、升降支架、升降驱动组件和夹紧座,所述竖向导轨固设在所述横向移动支架上,所述升降支架与所述升降驱动组件连接,并由所述升降驱动组件驱动沿所述竖向导轨上移动;所述升降支架的底部设有所述夹紧座;所述夹料机构包括夹料管、夹料气缸和夹料固定板,所述夹料管连接在所述夹紧座内,所述夹紧座可夹紧或松开所述夹料管,所述夹料固定板固定在所述夹料管的末端,所述夹料气缸的缸体固定在所述夹料固定板上,所述夹料气缸的推杆上设有夹板且可驱动所述夹板夹紧或松开型材。

作为本实用新型优选的方案,所述磁头的两侧分别设有接近传感器,所述接近传感器用于保证所述磁头与所述磁栅的位置相对。

作为本实用新型优选的方案,所述切割装置的出料侧设有出料架,所述出料架与所述工作平台的出料侧之间通过托料板衔接,所述送料架与所述工作平台的进料侧之间通过托料板衔接。

作为本实用新型优选的方案,所述数控型材切割设备还包括门板组件,所述门板组件包括门板、门板支架和门板气缸,所述门板支架设有两个并分别设置在所述横梁的顶部的两侧,所述门板支架上设有滑轨,所述门板可滑动地设置在所述滑轨上,所述门板气缸的缸体固定在所述门板支架上,所述门板气缸的推杆与所述门板连接并可驱动所述门板沿所述滑轨上移动。

作为本实用新型优选的方案,所述台阶的端面上设有第一耐磨片,所述底座上设有与所述第一耐磨片相对的第二耐磨片。

作为本实用新型优选的方案,所述纵向驱动组件包括电机、传动齿条和传动齿轮,所述传动齿条固设在所述纵向导轨上,所述电机固设在所述纵向移动支架上,所述电机的输出端与所述传动齿轮连接,所述传动齿轮与所述传动齿条啮合,所述电机通过所述传动齿条和传动齿轮驱动所述纵向移动支架在所述纵向导轨上移动。

作为本实用新型优选的方案,所述横向驱动组件包括第一手轮和第一滚珠丝杆,所述第一滚珠丝杆与所述横向导轨平行设置,所述横向移动支架通过螺母座与所述第一滚珠丝杆的螺母连接,所述第一手轮的驱动轴与所述第一滚珠丝杆连接并驱动所述横向移动支架在所述横向导轨上移动。

作为本实用新型优选的方案,所述升降驱动组件包括第二手轮和第二滚珠丝杆,所述第二滚珠丝杆与所述竖向导轨平行设置,所述升降支架通过螺母座与所述第二滚珠丝杆的螺母连接,所述第二手轮的驱动轴与所述第二滚珠丝杆连接并驱动所述升降支架在所述竖向导轨上移动。

作为本实用新型优选的方案,所述送料架上等间距地设有若干个送料侧压机构,所述送料侧压机构包括托料板、托料气缸、送料侧压气缸、移动滚轮和固定滚轮,所述托料气缸的缸体竖向固定在所述送料架上且位于型材的下方,所述托料气缸的推杆与所述托料板连接并可驱动所述托料板承托型材,所述固定滚轮设有多个且等间距地设置在所述纵向导轨的一侧的送料架上,所述送料侧压气缸的缸体横向固定在所述送料架相对所述纵向导轨的另一侧,所述移动滚轮与所述固定滚轮相对,所述送料侧压气缸的推杆与所述移动滚轮连接并可驱动所述移动滚轮带动型材抵靠在所述固定滚轮上。

作为本实用新型优选的方案,所述送料架上等间距地设有多个滚动轴,所述送料架相对所述纵向导轨的另一侧等间距地设有若干个备料架。

实施本实用新型的一种数控型材切割设备,与现有技术相比较,具有如下有益效果:

(1)本实用新型通过伺服电机驱动工作平台旋转,并通过磁头读取记录在磁栅上的磁信号,磁头将相对于磁栅的位移量转换成电信号输送至伺服电机的控制系统,当磁栅的位移量达到设定值时,伺服电机停止,从而精确控制工作平台的旋转角度。由此,本实用新型通过磁栅和磁头反馈工作平台旋转角度的信息,实现切割锯对型材切割角度的精准控制。

(2)本实用新型通过调整移动安装板的位置来调节压料板与靠板的距离,并使用线轨夹固定移动安装板来控制侧压料的宽度,通过侧压料气缸动作使压料板对型材进行侧压定位;通过调整下压料移动架的位置,确保下压时准确性,下压料气缸动作对在工作平台上的型材进行下压定位;本实用新型通过结合侧压与下压对型材进行压紧固定,使切割型材时型材不会移动,型材固定的稳定性好,并且根据型材的尺寸进行调整侧压料的宽度和下压料的高度,适用于不同尺寸型材。

(3)本实用新型通过纵向移动机构、横向移动机构和升降机构各个机构的相互配合实现对夹料机构前后、左右、上下移动,夹料气缸动作可夹持型材,夹料机构可在夹紧座上左右移动和360度旋转;由此,本实用新型通过调节夹料机构的位置,夹料气缸可夹持不同类型的型材,保证送料过程传输稳定性高。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案,下面将对实施例的附图作简单地介绍。

图1是本实用新型提供的一种数控型材切割设备的结构图;

图2是切割装置的结构示意图;

图3是切割装置的底座的仰视图;

图4是图3的A-A剖面图;

图5是图1结构中Ⅰ区域的放大图;

图6是切割装置的底座的俯视图;

图7是送料装置的结构图;

图8是图7结构中Ⅱ区域的放大图;

图9是图7结构中Ⅲ区域的放大图;

图10是图7结构中Ⅳ区域的放大图;

图11是图7结构中Ⅴ区域的放大图;

图12是图7结构中Ⅵ区域的放大图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

如图1至图12所示,本实用新型的优选实施例,一种数控型材切割设备,其包括切割装置、压料装置和送料装置,所述送料装置设置在所述切割装置的进料侧,所述压料装置设置在所述切割装置的上方。

所述切割装置包括底座1、箱体2、工作平台21和切割锯(图中未指示),所述箱体2设置在所述底座1的顶部,所述底座1内设有伺服电机11、第一同步轮12、第二同步轮13、同步带14和减速器15,具体的,所述减速器15为行星减速器,所述伺服电机11的输出端与所述第一同步轮12连接,所述第一同步轮12通过所述同步带14与所述第二同步轮13连接,所述第二同步轮13与所述减速机的输入端连接,所述箱体2与所述减速器15的输出端连接;所述箱体2的底部外缘设有向下凸起且呈圆弧状的台阶22,所述台阶22的圆弧所对的圆心角大于180度且小于360度,所述台阶22圆弧的圆心设置在所述减速器15的转轴轴线上,所述切割锯设置在所述箱体2的内部且可沿所述工作平台21的径向方向移动,所述工作平台21盖设在所述箱体2的顶部,所述工作平台21的径向方向上开设有可供所述切割锯的锯片伸出的刀槽23,具体的,所述工作平台21为圆形工作平台21,所述台阶22的外周设有磁栅16,所述底座1上设有与所述磁栅16相对的磁头17。

由此,本实用新型通过伺服电机11驱动工作平台21旋转,并通过磁头17读取记录在磁栅16上的磁信号,磁头17将相对于磁栅16的位移量转换成电信号输送至伺服电机11的控制系统,当磁栅16的位移量达到设定值时,伺服电机11停止,从而精确控制工作平台21的旋转角度。由此,本实用新型通过磁栅16和磁头17反馈工作平台21旋转角度的信息,实现切割锯对型材切割角度的精准控制。

所述压料装置包括压料支撑架、侧压料组件和下压料组件,所述压料支撑架由第一支撑柱31、第二支撑柱(图中未指示)和横梁32构成,所述压料支撑架固定在所述底座1上且所述横梁32位于所述工作平台21的中部上方,所述横梁32的底部设有与工作平台2的台面垂直布置的靠板33,所述靠板33与型材的输送方向平行;所述侧压料组件设有两组且分别设置在所述横梁32上,所述侧压料组件包括压料安装座41、压料移动架44、移动安装板46、压料板48和侧压料气缸49,所述压料安装座41呈悬臂状固定在所述横梁32上且与所述横梁32垂直,所述压料安装座41的底部设有第一横向导轨42,所述压料移动架44可滑动地连接在所述第一横向导轨42上且与所述靠板33平行,所述压料安装座41的顶部设置有第二横向导轨43,所述移动安装板46可滑动地连接在所述第二横向导轨43上,所述移动安装板46设有可将所述移动安装板46固定在所述第二横向导轨43上的线轨夹47,所述侧压料气缸49的缸体固定在所述移动安装板46上,所述侧压料气缸49的推杆与所述压料移动架44连接并可驱动所述压料移动架44在所述第一横向导轨42上移动,所述压料移动架44与所述靠板33相对的一侧设有与所述靠板33平行的纵向导轨45,所述压料板48可滑动地连接在所述纵向导轨45上,可通过手动调整所述压料板48的位置,所述压料板48至少设有两个,所述压料板48与所述纵向导轨45之间设有能将所述压料板48固定在所述纵向导轨45上的夹紧器,这样,所述压料板48的位置能够自由调整,能有效避开切割锯切割;所述下压料组件设置在两组所述侧压料组件之间,所述下压料组件包括下压料气缸51和下压料移动架52,所述下压料移动架52可通过手动纵向、横向调整地设置在所述横梁32上,所述下压料气缸51设置在所述下压料移动架52上,并且可以通过手动竖向调整所述下压料气缸51的位置,在所述下压料气缸51的作用下将型材压紧在所述工作平台21上。

由此,本实用新型通过调整移动安装板46的位置来调节压料板48与靠板33的距离,并使用线轨夹47固定移动安装板46来控制侧压料的宽度,通过侧压料气缸49动作使压料板48对型材进行侧压定位;通过调整下压料移动架52的位置,确保下压时准确性,下压料气缸51动作对在工作平台21上的型材进行下压定位;本实用新型通过结合侧压与下压对型材进行压紧固定,使切割型材时型材不会移动,型材固定的稳定性好,并且根据型材的尺寸进行调整侧压料的宽度和下压料的高度,适用于不同尺寸型材。

所述送料装置与所述切割装置的进料侧连接,所述送料装置包括送料架8、纵向移动机构、横向移动机构和升降机构和夹料机构;所述纵向移动机构包括纵向导轨811、纵向移动支架812和纵向驱动组件,所述纵向导轨811固设在所述送料架8的一侧且与型材输送方向平行,所述纵向移动支架812与所述纵向驱动组件连接,并由所述纵向驱动组件驱动沿所述纵向导轨811上移动,其中,所述纵向驱动组件包括电机813、传动齿条和传动齿轮,所述传动齿条固设在所述纵向导轨811上,所述电机813固设在所述纵向移动支架812上,所述电机813的输出端与所述传动齿轮连接,所述传动齿轮与所述传动齿条啮合,所述电机813通过所述传动齿条和传动齿轮驱动所述纵向移动支架812在所述纵向导轨811上前后移动;所述纵向移动机构还包括能将所述纵向移动支架812与所述纵向导轨811连接固定的固定组件。其中,所述纵向移动支架812与所述纵向导轨811之间设有与所述固定组件配合的通孔,所述固定组件可为通过螺栓、螺丝或定位销;使所述纵向移动支架812与所述纵向导轨811在型材切割时不会发生偏移。

所述横向移动机构包括横向导轨821、横向移动支架822和横向驱动组件,所述横向导轨821固设在所述纵向移动支架812上,所述横向移动支架822与所述横向驱动组件连接,并由所述横向驱动组件驱动沿所述横向导轨821上移动;所述横向驱动组件包括第一手轮823和第一滚珠丝杆,所述第一滚珠丝杆与所述横向导轨821平行设置,所述横向移动支架822通过螺母座与所述第一滚珠丝杆的螺母连接,所述第一手轮823的驱动轴与所述第一滚珠丝杆连接,通过驱动所述第一手轮823使所述横向移动支架822在所述横向导轨821上左右移动。

所述升降机构包括竖向导轨831、升降支架832、升降驱动组件和夹紧座834,所述竖向导轨831固设在所述横向移动支架822上,所述升降支架832与所述升降驱动组件连接,并由所述升降驱动组件驱动沿所述竖向导轨831上移动;所述升降驱动组件包括第二手轮833和第二滚珠丝杆,所述第二滚珠丝杆与所述竖向导轨831平行设置,所述升降支架832通过螺母座与所述第二滚珠丝杆的螺母连接,所述第二手轮833的驱动轴与所述第二滚珠丝杆连接,通过驱动所述第二手轮833使所述升降支架832在所述竖向导轨831上上下移动;所述升降支架832的底部设有所述夹紧座834。

所述夹料机构包括夹料管841、夹料气缸842和夹料固定板843,所述夹料管841连接在所述夹紧座834内,所述夹紧座834可夹紧或松开所述夹料管841,所述夹料固定板843固定在所述夹料管841的末端,所述夹料气缸842的缸体固定在所述夹料固定板843上,所述夹料气缸842的推杆上设有夹板且可驱动所述夹板夹紧或松开型材。

由此,本实用新型通过纵向移动机构、横向移动机构和升降机构各个机构的相互配合实现对夹料机构前后、左右、上下移动,夹料气缸842动作可夹持型材,夹料机构可在夹紧座834上左右移动和360度旋转;由此,本实用新型通过调节夹料机构的位置,夹料气缸842可夹持不同类型的型材,保证送料过程传输稳定性高。

需要说明的是,如图8所示,前后方向为所述纵向方向,左右方向为所述横向方向,上下方向为所述竖向方向。

更佳地,所述磁头17的两侧分别设有接近传感器18,所述接近传感器18保证所述磁头17与所述磁栅16的位置相对;这样,避免所述切割装置旋转时所述磁头17检测不到所述磁栅16,而导致角度控制不准确。

更佳地,所述数控型材切割设备还包括托料支架6,所述托料支架6在所述底座1上设有两个且分别设置在所述工作平台21的纵向两侧,所述托料支架6设有托料板61,所述托料板61与所述工作平台21的边缘衔接配合。所述切割装置的出料侧设有出料架9,所述出料架9与所述工作平台21的出料侧之间通过托料板61衔接,所述送料架8与所述工作平台21的进料侧之间通过托料板61衔接。通过托料板61的设计,能够使型材从送料装置顺利过渡到所述工作平台21,出料架9可放置加工完成的工件。

更佳地,所述数控型材切割设备还包括门板组件,所述门板组件包括门板71、门板支架72和门板气缸74,所述门板支架72设有两个并分别设置在所述横梁32的顶部的两侧,所述门板支架72上设有滑轨73,所述门板71可滑动地设置在所述滑轨73上,所述门板气缸74的缸体固定在所述门板支架72上,所述门板气缸74的推杆与所述门板71连接并可驱动所述门板71沿所述滑轨73上移动。通过设置门板71能够防止切割型材时切屑飞溅,烫伤工人。

更佳地,所述台阶的端面上设有第一耐磨片24,所述底座上设有与所述第一耐磨片24相对的第二耐磨片19。通过设置耐磨片能有效减少箱体2与底座1磨损,延长机件的使用寿命。

更佳地,所述送料架8上等间距地设有若干个送料侧压机构,所述送料侧压机构包括托料板851、托料气缸852、送料侧压气缸853、移动滚轮854和固定滚轮855,所述托料气缸852的缸体竖向固定在所述送料架8上且位于型材的下方,所述托料气缸852的推杆与所述托料板851连接并可驱动所述托料板851承托型材,所述固定滚轮855设有多个且等间距地设置在所述纵向导轨的一侧的送料架8上,所述送料侧压气缸853的缸体横向固定在所述送料架8相对所述纵向导轨811的另一侧,所述移动滚轮854与所述固定滚轮855相对,所述送料侧压气缸853的推杆与所述移动滚轮854连接并可驱动所述移动滚轮854带动型材抵靠在所述固定滚轮855上。由此,在送料过程中,所述托料气缸852能够将型材托起,避免型材在输送过程中刮伤;而送料侧压气缸853与移动滚轮854配合,可以调整型材的位置以及保护型材不受损伤。

更佳地,所述送料架8上等间距地设有多个滚动轴86,这样,能够减少型材的摩擦,避免型材损伤;所述送料架8相对所述纵向导轨811的另一侧等间距地设有若干个备料架87,能够方便工人预先摆放型材,保证型材随时处于待加工状态。

以上所揭露的仅为本实用新型的较佳实施例而已,当然不能以此来限定本实用新型之权利范围,因此依本实用新型申请专利范围所作的等同变化,仍属本实用新型所涵盖的范围。

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