一种散热器铝型材生产专用剪切机的制作方法

本发明涉及一种散热器，特别涉及一种散热器铝型材生产专用剪切机。

背景技术

铝材由铝和其它合金元素制造的制品,其主要元素是铝，在加上一些合金元素，提高了铝材的性能。铝材通常经过加工成铸造品、锻造品以及箔、板、带、管、棒、型材，铝型材具有抗腐蚀性、电导率高、热导量率高、可成型性、回收性等特点。因铝型材其热导量率高的特点，经常用作散热器、散热片的制作加工，是一种具有较高效率的散热介质。又因其可成型性高，通常被制作成各种型式的用于散热的铝型材。

作为散热器使用的铝型材在生产时，需要对铝棒进行熔炼，为了方便铝棒运输，铝棒结构较长，但由于铝棒的长度较长，在熔炼时很难将全部铝棒投入熔炼炉中，现阶段的生产厂家采用人工将铝棒锯断，这种方式效率低下，浪费人工，因此研发一种能够高效切割铝棒的工装越来越受到人们的关注。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明提出了一种散热器铝型材生产专用剪切机。

具体的技术方案如下：

一种散热器铝型材生产专用剪切机，其特征在于，包括底座、推送工装、剪切工装、定位工装以及plc控制器；所述底座呈方形板体结构，所述底座底部四角设置有支撑柱，所述支撑柱呈方形柱体结构，所述支撑柱顶部与底座底部固定连接；

所述推送工装包括推送机架、送料台、送料电机、推料台；所述推送机架为一体式结构，包括推料机架平板以及推料机架支柱，所述推料机架支柱数量为4个，呈竖直设置，所述推料机架支柱顶部与所述推料机架平板底部固定连接，所述推料机架支柱均匀分布于所述推料机架平板底部四角；所述送料台位于所述推送机架顶部一侧，所述送料台呈u型结构，所述送料台侧边设置有若干组对称设置的转动凹槽，所述转动凹槽底部成圆弧形，所述送料台上设置有若干个从动送料辊与一个主动送料辊，所述从动送料辊与主动送料辊上均固定设置有一对限位环，两个所述限位环在所述从动送料辊与主动送料辊上呈左右对称设置；所述从动送料辊两端嵌合在所述转动凹槽内部，所述主动送料辊一端嵌合在一个所述转动凹槽内，另一端贯穿送料台一侧并伸出至送料台外侧，所述主动送料辊伸出至送料台外侧的一端周向设置有第一转动齿轮；所述送料电机固定设置在所述推送机架顶部，位于所述送料台一侧，所述送料电机上连接有送料电机连接轴，所述送料电机连接轴一端与所述送料电机固定连接，另一端固定连接有第二转动齿轮，所述第二转动齿轮与第一转动齿轮外部套合有齿轮链条，所述送料电机带动第二转动齿轮转动，第二转动齿轮通过齿轮链条实现与第一转动齿轮之间的传动，所述第一转动齿轮带动主动送料辊转动；

所述推料台呈方形板体结构，所述推料台顶部四角分别固定连接4个竖直固定杆，所述竖直固定杆顶部与所述推料机架平板底部固定连接；所述推料台上固定设置有推送气缸，所述推送气缸一端固定设置有推料杆；

所述剪切工装包括剪切机架、下剪切板、上剪切板、固定支架、夹持固定座、固定油缸以及剪切油缸；所述剪切机架呈n型结构，所述剪切机架内部两侧各固定设置有一个第一滑轨；所述下剪切板呈方形平板结构，所述下剪切板顶部中心位置设置有第一弧形定位槽，所述第一弧形定位槽内部固定设置有下切刀，所述下切刀呈弧形结构；所述下剪切板两端与所述剪切机架两侧固定连接；所述夹持机架呈n型结构，所述夹持机架两侧一体式设置有第一滑块，所述第一滑块滑动嵌合在所述第一滑轨内部，所述夹持机架通过第一滑块实现与第一滑轨滑动连接；所述剪切油缸数量为两个，固定设置于所述剪切机架顶部两侧，所述剪切油缸底部设置有剪切油缸伸缩杆，所述剪切油缸伸缩杆顶部一端与所述剪切油缸固定连接，底部一端贯穿所述剪切机架顶部与夹持机架顶部固定连接；所述剪切油缸带动固定支架在第一滑轨上实现上下移动；所述固定支架底部固定连接夹持固定座，所述夹持固定座呈方形板体结构，所述夹持固定座顶部中心位置设置有第二弧形定位槽，所述夹持固定座两端与所述固定支架固定连接；所述固定支架内部两侧各设置有一个第二滑轨，所述第二滑轨位于所述夹持固定座上方位置；所述上剪切板呈方形结构，所述上剪切板两侧一体式设置有第二滑块，所述第二滑块滑动嵌合在所述第二滑轨内部，所述上剪切板通过第二滑块实现与第二滑轨滑动连接；所述上剪切板底部中心位置设置有第三弧形定位槽，所述第三弧形定位槽内部固定设置有上切刀，所述上切刀呈弧形结构；所述固定油缸数量为一个，所述固定油缸固定设置于所述固定支架顶部中心位置，所述固定油缸底部设置有固定油缸伸缩杆，所述固定油缸伸缩杆顶部一端与所述固定油缸固定连接，底部一端贯穿所述固定支架顶部与上切板顶部固定连接；所述固定油缸带动上切板在第二滑轨上实现上下移动；

所述定位工装包括定位工装底座、铝棒安放座、调节丝杆、定位架；所述定位工装底座为l型钢结构，所述底座工装一端与所述夹持固定座固定连接；所述铝棒安放座呈l型结构，所述铝棒安放座呈倾斜设置，所述铝棒安放座位于所述第二弧形定位槽一侧；所述铝棒安放座底部两侧各设置有若干个安放座支撑柱，所述安放座支撑柱呈竖直设置，所述安放座支撑柱顶部与所述铝棒安放座焊接相连，底部与所述定位工装底座焊接相连；所述调节丝杆固定连接于所述定位工装底座顶部外侧，所述调节丝杆上设置有移动工作台，所述移动工作台通过丝杆实现水平移动；所述定位架固定设置于所述移动工作台上，所述定位架包括上定位板与下定位板，所述上定位板和下定位板均呈梯形结构，所述上、下定位板之间通过螺栓螺母固定连接，所述上定位板顶部设置有滑槽，所述滑槽内设置有移动滑块，所述移动滑块呈倒l型结构，所述移动滑块底部嵌合在所述滑槽内，所述下定位板一侧固定有定位油缸，所述定位油缸呈水平设置，所述定位油缸一侧固定连接定位油缸伸缩杆，所述定位油缸伸缩杆呈水平设置，所述移动滑块一侧顶部固定连接有位移传感器，另一侧与所述定位油缸伸缩杆固定连接，所述定位油缸带动定位油缸伸缩杆进行往复运动，定位油缸伸缩杆带动移动滑块在所述滑槽内部直线往复运动，所述位移传感器随着移动滑块座直线往复运动，所述位移传感器呈圆柱体结构；

所述推送工装位于所述剪切工装一侧，所述送料台位于所述下剪切板一侧，所述推料台位于所述下剪切板一侧下方位置，所述推料机架支柱底部与底座顶部固定连接；

所述位移传感器、定位油缸、送料电机、固定油缸、剪切油缸以及推送气缸均通过电线与plc控制器连接。

进一步的，所述主动送料辊上固定设置有防滑出限位块，所述防滑出限位块送料台一侧。

进一步的，所述限位环为一体式结构，所述限位环一端为圆环型结构，另一端为中空的圆台形结构。

进一步的，所述竖直固定杆呈方形柱体结构。

进一步的，所述第一滑轨顶部与顶部均固定设置有一个限位块；所述第二滑轨顶部设置有一个限位块；所述限位块呈方形结构。

进一步的，所述上定位板和下定位架板均呈等腰梯形结构。

进一步的，所述滑槽为方形凹槽。

工作原理：

使用时，铝棒放置于送料台上，铝棒位于从动送料辊与主动送料辊上的两个限位环之间，启动plc控制器，plc控制器发送信号启动送料电机，同时，plc控制器发送开启启动定位油缸，位移传感器此时通过定位油缸的带动移动滑块运动实现从滑槽内向外伸出；定位油缸将移动滑块推送到滑槽顶部停止；

送料电机带动主动送料辊转动，主动送料辊带动铝棒向剪切工装进行运动，铝棒一端穿过剪切工装的夹持固定座上，并放置在定位工装的铝棒安放座上，铝棒一端接触到位移传感器时，即铝棒达到切割位置；位移传感器将信号发送给plc控制器，plc控制器接受到信号后，发送关闭信号给送料电机，送料电机关闭，铝棒停止运动；plc控制器发送信号启动定位油缸，位移传感器此时通过定位油缸的带动移动滑块运动回到滑槽内初始位置；

plc控制器发送启动信号给固定油缸，固定油缸启动，固定油缸将上剪切板推送到第二滑轨底部并停止；plc控制器发送启动信号给剪切油缸，剪切油缸将夹持机架推送到第一滑轨底部并停止，此时经过上、下剪切刀的相对运动，铝棒被切割一分为二，此时被切割下来的铝棒一侧位于夹持固定座上，另一侧位于铝棒安放座上，plc控制器发送信号给推送气缸，推送气缸带动推料杆向剪切工装发现运动，推料杆推动被切割下的铝棒一端离开夹持固定座，使得铝棒完全位于铝棒安放座上；plc控制器发送信号给固定油缸，固定油缸启动，固定油缸带动上剪切板向上运动回复至初始位置；plc控制器发送信号给剪切油缸，剪切油缸带动夹持机架向上运动回复至初始位置。

本发明的有益效果为：

采用全自动plc控制器，通过对plc控制器进行编程，plc控制器按照编程号的程序进行对各个原件发送信号，无需人工切割，切割准确率高，效率高，使用效果佳，大大降低企业生产成本。

特殊的推送工装，采用特殊的主动送料辊预计从动送料辊结构，通过限位块对铝棒进行高效定位，不容易发送偏移，使用效果佳，且特别设计推送气缸配合推料杆，剪切完成后能够将切割好的铝棒推离剪切架，方便下一步工序开展。

高效的剪切工装，通过特殊的夹持机架能够很好的夹持柱待切割的铝棒，切割时不会发生震动以及偏移，保证切割时的稳定性；上下切刀呈弧形结构，能够很好的贴合铝棒，切割效果好。

独特的定位工装，特殊的定位工装通过人工对调节丝杆进行调节，能够将调节定位架位置，从而有针对性的切割不同长度要求的铝棒，扩大使用范围，使用效果佳。

附图说明

图1为本发明主视图。

图2为本发明后视图。

图3为推送工装俯视图。

图4为剪切工装左视图。

图5为剪切工装右视图。

图6为定位工装主视图。

图7为定位工装后视图。

图8为位移传感器初始位置示意图。

图9为位移传感器伸出示意图。

图10为第一滑轨与第一滑块配合示意图。

图11为第二滑轨与第二滑块配合示意图。

附图标记

底座1、支撑柱2、plc控制器3；

推送工装4、推送机架5、推料机架平板6、推料机架支柱7、送料台8、转动凹槽9、从动送料辊10、主动送料辊11、限位环12、第一转动齿轮13、防滑出限位块14、送料电机15、送料电机连接轴16、第二转动齿轮17、齿轮链条18、推料台19、竖直固定杆20、推送气缸21、推料杆22；

剪切工装23、剪切机架24、第一滑轨25、限位块26、下剪切板27、第一弧形定位槽28、下切刀29、固定支架30、第一滑块31、第二滑轨32、夹持固定座33、第二弧形定位槽34、上剪切板35、第二滑块36、第三弧形定位槽37、上切刀38、固定油缸39、固定油缸伸缩杆40、剪切油缸41、剪切油缸伸缩杆42；

定位工装43、定位工装底座44、铝棒安放座45、安放座支撑柱46、调节丝杆47、移动工作台48、定位架49、上定位板50、下定位板51、滑槽52、移动滑块53、定位油缸54、位移传感器55、定位油缸伸缩杆56。

具体实施方式

为使本发明的技术方案更加清晰明确，下面结合附图对本发明进行进一步描述，任何对本发明技术方案的技术特征进行等价替换和常规推理得出的方案均落入本发明保护范围。本发明实施例中的固定设置、固定连接均为螺栓螺母连接，螺钉连接，胶粘，焊接等本领域人员所知晓的通用技术手段。

本实施例中的调节丝杆为市场上的通用的滚珠丝杆，滚珠丝杆自带驱动电机，移动工作台为滚珠丝杆自带，安装在滚珠丝杆的丝杆螺母上，移动工作台的安装为本领域技术人员所知晓的公知常识。

一种散热器铝型材生产专用剪切机，其特征在于，包括底座、推送工装、剪切工装、定位工装以及plc控制器；所述底座呈方形板体结构，所述底座底部四角设置有支撑柱，所述支撑柱呈方形柱体结构，所述支撑柱顶部与底座底部固定连接；

所述推送工装包括推送机架、送料台、送料电机、推料台；所述推送机架为一体式结构，包括推料机架平板以及推料机架支柱，所述推料机架支柱数量为4个，呈竖直设置，所述推料机架支柱顶部与所述推料机架平板底部固定连接，所述推料机架支柱均匀分布于所述推料机架平板底部四角；所述送料台位于所述推送机架顶部一侧，所述送料台呈u型结构，所述送料台侧边设置有若干组对称设置的转动凹槽，所述转动凹槽底部成圆弧形，所述送料台上设置有若干个从动送料辊与一个主动送料辊，所述从动送料辊与主动送料辊上均固定设置有一对限位环，两个所述限位环在所述从动送料辊与主动送料辊上呈左右对称设置；所述从动送料辊两端嵌合在所述转动凹槽内部，所述主动送料辊一端嵌合在一个所述转动凹槽内，另一端贯穿送料台一侧并伸出至送料台外侧，所述主动送料辊伸出至送料台外侧的一端周向设置有第一转动齿轮；所述送料电机固定设置在所述推送机架顶部，位于所述送料台一侧，所述送料电机上连接有送料电机连接轴，所述送料电机连接轴一端与所述送料电机固定连接，另一端固定连接有第二转动齿轮，所述第二转动齿轮与第一转动齿轮外部套合有齿轮链条，所述送料电机带动第二转动齿轮转动，第二转动齿轮通过齿轮链条实现与第一转动齿轮之间的传动，所述第一转动齿轮带动主动送料辊转动；

所述推料台呈方形板体结构，所述推料台顶部四角分别固定连接4个竖直固定杆，所述竖直固定杆顶部与所述推料机架平板底部固定连接；所述推料台上固定设置有推送气缸，所述推送气缸一端固定设置有推料杆；

所述剪切工装包括剪切机架、下剪切板、上剪切板、固定支架、夹持固定座、固定油缸以及剪切油缸；所述剪切机架呈n型结构，所述剪切机架内部两侧各固定设置有一个第一滑轨；所述下剪切板呈方形平板结构，所述下剪切板顶部中心位置设置有第一弧形定位槽，所述第一弧形定位槽内部固定设置有下切刀，所述下切刀呈弧形结构；所述下剪切板两端与所述剪切机架两侧固定连接；所述夹持机架呈n型结构，所述夹持机架两侧一体式设置有第一滑块，所述第一滑块滑动嵌合在所述第一滑轨内部，所述夹持机架通过第一滑块实现与第一滑轨滑动连接；所述剪切油缸数量为两个，固定设置于所述剪切机架顶部两侧，所述剪切油缸底部设置有剪切油缸伸缩杆，所述剪切油缸伸缩杆顶部一端与所述剪切油缸固定连接，底部一端贯穿所述剪切机架顶部与夹持机架顶部固定连接；所述剪切油缸带动固定支架在第一滑轨上实现上下移动；所述固定支架底部固定连接夹持固定座，所述夹持固定座呈方形板体结构，所述夹持固定座顶部中心位置设置有第二弧形定位槽，所述夹持固定座两端与所述固定支架固定连接；所述固定支架内部两侧各设置有一个第二滑轨，所述第二滑轨位于所述夹持固定座上方位置；所述上剪切板呈方形结构，所述上剪切板两侧一体式设置有第二滑块，所述第二滑块滑动嵌合在所述第二滑轨内部，所述上剪切板通过第二滑块实现与第二滑轨滑动连接；所述上剪切板底部中心位置设置有第三弧形定位槽，所述第三弧形定位槽内部固定设置有上切刀，所述上切刀呈弧形结构；所述固定油缸数量为一个，所述固定油缸固定设置于所述固定支架顶部中心位置，所述固定油缸底部设置有固定油缸伸缩杆，所述固定油缸伸缩杆顶部一端与所述固定油缸固定连接，底部一端贯穿所述固定支架顶部与上切板顶部固定连接；所述固定油缸带动上切板在第二滑轨上实现上下移动；

所述定位工装包括定位工装底座、铝棒安放座、调节丝杆、定位架；所述定位工装底座为l型钢结构，所述底座工装一端与所述夹持固定座固定连接；所述铝棒安放座呈l型结构，所述铝棒安放座呈倾斜设置，所述铝棒安放座位于所述第二弧形定位槽一侧；所述铝棒安放座底部两侧各设置有4个安放座支撑柱，所述安放座支撑柱呈竖直设置，所述安放座支撑柱顶部与所述铝棒安放座焊接相连，底部与所述定位工装底座焊接相连；所述调节丝杆固定连接于所述定位工装底座顶部外侧，所述调节丝杆上设置有移动工作台，所述移动工作台通过丝杆实现水平移动；所述定位架固定设置于所述移动工作台上，所述定位架包括上定位板与下定位板，所述上定位板和下定位板均呈梯形结构，所述上、下定位板之间通过螺栓螺母固定连接，所述上定位板顶部设置有滑槽，所述滑槽内设置有移动滑块，所述移动滑块呈倒l型结构，所述移动滑块底部嵌合在所述滑槽内，所述下定位板一侧固定有定位油缸，所述定位油缸呈水平设置，所述定位油缸一侧固定连接定位油缸伸缩杆，所述定位油缸伸缩杆呈水平设置，所述移动滑块一侧顶部固定连接有位移传感器，另一侧与所述定位油缸伸缩杆固定连接，所述定位油缸带动定位油缸伸缩杆进行往复运动，定位油缸伸缩杆带动移动滑块在所述滑槽内部直线往复运动，所述位移传感器随着移动滑块座直线往复运动，所述位移传感器呈圆柱体结构；

所述推送工装位于所述剪切工装一侧，所述送料台位于所述下剪切板一侧，所述推料台位于所述下剪切板一侧下方位置，所述推料机架支柱底部与底座顶部固定连接；

所述位移传感器、定位油缸、送料电机、固定油缸、剪切油缸以及推送气缸均通过电线与plc控制器连接。

进一步的，所述主动送料辊上固定设置有防滑出限位块，所述防滑出限位块送料台一侧。

进一步的，所述限位环为一体式结构，所述限位环一端为圆环型结构，另一端为中空的圆台形结构。

进一步的，所述竖直固定杆呈方形柱体结构。

进一步的，所述第一滑轨顶部与顶部均固定设置有一个限位块；所述第二滑轨顶部设置有一个限位块；所述限位块呈方形结构。

进一步的，所述上定位板和下定位架板均呈等腰梯形结构。

进一步的，所述滑槽为方形凹槽。

工作原理：

使用时，铝棒放置于送料台上，铝棒位于从动送料辊与主动送料辊上的两个限位环之间，启动plc控制器，plc控制器发送信号启动送料电机，同时，plc控制器发送开启启动定位油缸，位移传感器此时通过定位油缸的带动移动滑块运动实现从滑槽内向外伸出；定位油缸将移动滑块推送到滑槽顶部停止；

送料电机带动主动送料辊转动，主动送料辊带动铝棒向剪切工装进行运动，铝棒一端穿过剪切工装的夹持固定座上，并放置在定位工装的铝棒安放座上，铝棒一端接触到位移传感器时，即铝棒达到切割位置；位移传感器将信号发送给plc控制器，plc控制器接受到信号后，发送关闭信号给送料电机，送料电机关闭，铝棒停止运动；plc控制器发送信号启动定位油缸，位移传感器此时通过定位油缸的带动移动滑块运动回到滑槽内初始位置；

plc控制器发送启动信号给固定油缸，固定油缸启动，固定油缸将上剪切板推送到第二滑轨底部并停止；plc控制器发送启动信号给剪切油缸，剪切油缸将夹持机架推送到第一滑轨底部并停止，此时经过上、下剪切刀的相对运动，铝棒被切割一分为二，此时被切割下来的铝棒一侧位于夹持固定座上，另一侧位于铝棒安放座上，plc控制器发送信号给推送气缸，推送气缸带动推料杆向剪切工装发现运动，推料杆推动被切割下的铝棒一端离开夹持固定座，使得铝棒完全位于铝棒安放座上；plc控制器发送信号给固定油缸，固定油缸启动，固定油缸带动上剪切板向上运动回复至初始位置；plc控制器发送信号给剪切油缸，剪切油缸带动夹持机架向上运动回复至初始位置。

本发明的有益效果为：

采用全自动plc控制器，通过对plc控制器进行编程，plc控制器按照编程号的程序进行对各个原件发送信号，无需人工切割，切割准确率高，效率高，使用效果佳，大大降低企业生产成本。

特殊的推送工装，采用特殊的主动送料辊预计从动送料辊结构，通过限位块对铝棒进行高效定位，不容易发送偏移，使用效果佳，且特别设计推送气缸配合推料杆，剪切完成后能够将切割好的铝棒推离剪切架，方便下一步工序开展。

高效的剪切工装，通过特殊的夹持机架能够很好的夹持柱待切割的铝棒，切割时不会发生震动以及偏移，保证切割时的稳定性；上下切刀呈弧形结构，能够很好的贴合铝棒，切割效果好。

独特的定位工装，特殊的定位工装通过人工对调节丝杆进行调节，能够将调节定位架位置，从而有针对性的切割不同长度要求的铝棒，扩大使用范围，使用效果佳。