一种家具生产用的金属板材切割装置的制作方法

本实用新型涉及家具加工设备的技术领域，具体公开了一种家具生产用的金属板材切割装置。

背景技术：

金属家具是以金属管材、板材或棍材等作为主架构，配以木材、各类人造板、玻璃、试板等制造的家具和完全由金属材料制作的铁艺家具。近年来，由于金属家具极具个性风采，使得家居风格多元化和更富有现代气息，因此，金属家具越来越受到人们的青睐。

在金属家具的制作过程中，会将金属管材、板材或者棍材通过切割、弯曲、焊接和上漆等加工工艺制作成各种造型。而在对金属板材进行切割时，由于切割刀具与金属板材之间的高速摩擦使得金属板材的切割处温度上升，造成切割处的金属板材易发生形变，因此，通常会在金属板材的切割处喷洒切削液用以降温。但是，现有的金属板材切割设备存在的问题是：切割设备中的冷却机构将切削液喷洒至金属板材上后，不能对切削液进行回收，这样不仅会造成切削液对环境的污染，还会造成切削液的浪费，使得金属板材的加工成本增加。

技术实现要素：

本实用新型意在提供一种家具生产用的金属板材切割装置，以解决现有的金属板材切割设备中存在切削液浪费的问题。

为了达到上述目的，本实用新型的基础方案为：一种家具生产用的金属板材切割装置，包括切割台，所述切割台上水平滑动连接有移动块，移动块上安装有用于固定金属板材的固定机构，切割台远离移动块的一端固定连接有支柱，支柱的顶端固定连接有顶板，顶板的底部滑动连接有滑板，滑板上固定安装有步进电机，步进电机的输出端同轴固定连接有用于切割金属板材的切割刀盘，所述滑板上固定安装有喷液管和连杆，喷液管远离滑板的一端朝向切割刀盘的底端，所述顶板的底部固定安装有第一缸体，第一缸体内滑动连接有第一活塞，所述连杆远离滑板的一端与第一活塞固定连接，第一活塞将第一缸体分隔为左腔室和右腔室，左腔室和右腔室均分别连通有进液管和出液软管，进液管上均安装有将液体导入第一缸体的第一单向阀，出液软管上均安装有将液体导出第一缸体的第二单向阀，出液软管远离第一缸体的一端均与喷液管连通；所述切割台旁安装有储液罐，储液罐、左腔室和右腔室内均盛有切削液，所述进液管远离第一缸体的一端均与储液罐连通；所述切割刀盘的下方设有回收槽，回收槽的长度与切割刀盘的行程相同，回收槽内固定连接有滤网，滤网上放置有海绵层，回收槽的底部与储液罐之间连通有回流管。

本基础方案的工作原理在于：通过固定机构将金属板材固定在移动块上后，启动步进电机，步进电机带动切割刀盘转动，通过推动滑板使得安装在滑板上的步进电机、喷液管和连杆移动，切割刀盘发生移动并开始切割金属板材。此时，由于连杆随着滑板移动，而连杆与第一活塞固定连接，因此，第一活塞向左腔室方向滑动，使得左腔室的体积减小、液压增大，左腔室内的切削液被挤压至出液软管内，经喷液管喷向切割刀盘与金属板材的切割处，对切割处进行降温冷却，同时润滑切割处；同时，右腔室的体积增大、液压减小，储液罐内的切削液经进液管被吸入有右腔室内。喷洒至切割处的切削液在重力作用下，沿切割处的缝隙滴落在回收槽内，此时，切削液中混合着切割金属板材时产生的金属废屑，回收槽内的海绵层和滤网将金属废屑截留，只允许切削液流过，因此，经过滤后的切削液在重力作用下经回流管流入储液罐内，实现切削液的回收利用。

本基础方案的有益效果在于：

1、本基础方案中，利用步进电机移动时通过连杆拉动第一活塞滑动，进而使得左腔室和右腔室的体积发生变化，将切削液从储液罐吸入缸体内后又将切削液压送至喷液管，且喷液管与切割刀盘同时移动，实现实时对切割处喷洒切削液，对切割处进行有效降温冷却，减少切割刀盘和切割处的金属板材的热变形，保持切割刀盘的硬度，提高加工精度和切割刀盘的耐用度。

2、本基础方案中，切削液能够携带切割过程中产生的金属废屑通过切割处的缝隙滴落在回收槽内，由回收槽内的海绵层和滤网将金属废屑截留，使得流回储液罐内的切削液不含杂质，进而实现切削液的实时回收再利用，避免切削液的浪费，降低金属板材的切割成本。

3、本基础方案中，海绵层不仅能够有效截留切削液中的金属废屑，还能有效避免滤网被金属铁屑所堵塞。同时，工作人员能够轻易将海绵层从回收槽内取出，方便更换。

4、本基础方案中，由于采用步进电机带动切割刀盘转动，切割刀盘能够正向转动和反向转动，因此，滑板在外力作用下滑动一个来回时，切割刀盘先是正向转动，后是反向转动，能够对金属板材进行两次切割，且切割过程中始终有切削液喷洒至切割处，进而提高对金属板材的切割效率。

进一步，所述切割台旁安装有用于收集切割后的金属板材的收集桶，收集桶内滑动连接有横板，横板与收集桶的上部形成槽体，横板与收集桶的底部形成密封腔，横板的底面与收集桶的底壁之间固定连接有弹簧；所述切割台上固定安装有第二缸体，第二缸体内滑动连接有第二活塞，第二活塞将第二缸体分隔为第一腔室和第二腔室，第一腔室和密封腔之间连通有输气管，第二腔室的侧壁开设有通气孔，所述第二活塞固定连接有活塞杆，活塞杆远离第二活塞的一端与移动块固定连接。

在完成一次切割后，切割后的金属板材掉落在收集桶的槽体内，此时横板受到作用力向收集桶的底壁方向滑动，密封腔的体积减小、内压增大，密封腔内气体经输气管进入第一腔室内，推动第二活塞向第二腔室方向滑动，第二活塞带动活塞杆移动，活塞杆推动移动块向回收槽方向滑动，使得固定在移动块上的金属板材移动一段距离，以便切割刀盘进行下一次切割，实现金属板材的自动移动，减少工作人员的工作量，提高本装置的自动化程度。

进一步，所述槽体内盛有缓冲液。

槽体内的缓冲液能够减缓切割后的金属板材掉入槽体内时的冲击力，避免金属板材受损，同时缓冲液能够继续冷却金属板材，减少金属板材的热变形。

进一步，所述槽体内安装有可取出的滤笼，滤笼的顶部固定连接有把手。

滤笼和把手的设置能够使得工作人员将槽体内的金属板材一次性取出，方便快捷。

进一步，所述收集桶靠近回收槽的一侧固定连接有斜板，斜板远离收集桶的一端朝向回收槽。

斜板能够引导切割后的金属板材沿斜板滑落至槽体内。

进一步，所述固定机构包括固定板、第一螺纹杆和两块限位板，两块限位板滑动连接在移动块上，两块限位板相互平行，两块限位板上均开设有供第一螺纹杆穿过的第一通孔；所述移动块上固定连接有若干第二螺纹杆，固定板开设有供第二螺纹杆穿过的第二通孔，固定板位于限位板的上方。

将金属板材放置在两块限位板之间，第一螺纹杆穿过两块限位板上的第一通孔，利用螺母在第一螺纹杆上旋紧，使得两块限位板紧贴金属板材的两侧壁；再利用螺母在第二螺纹杆上旋紧，使得固定板紧贴金属板材的顶部，以此实现金属板材的固定，并且，本固定机构能够对不同规格大小的金属板材进行固定，提高本装置的适用范围。

附图说明

图1为本实用新型实施例种一种家具生产用的金属板材切割装置的结构示意图；

图2为图1中固定机构的俯视示意图；

图3为图1中的A的放大示意图；

图4为图1中滑板处的局部左视图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：切割台1、移动块2、固定机构3、固定板4、第一螺纹杆5、限位板6、第二螺纹杆7、支柱8、顶板9、滑板10、步进电机11、伸缩气缸12、切割刀盘13、喷液管14、连杆15、弧形挡板16、第一缸体17、第一活塞18、左腔室19、右腔室20、第一进液管21、第一出液软管22、第二进液管23、第二出液软管24、储液罐25、回收槽26、滤网27、海绵层28、回流管29、收集桶30、横板31、槽体32、滤笼33、把手34、密封腔35、弹簧36、斜板37、第二缸体38、第二活塞39、第一腔室40、第二腔室41、输气管42、活塞杆43、金属板材44。

本实施例基本如图1所示，一种家具生产用的金属板材切割装置，包括切割台1，切割台1上水平滑动连接有移动块2，移动块2上安装有用于固定金属板材的固定机构3。结合图2所示，固定机构3包括固定板4、第一螺纹杆5和两块限位板6，两块限位板6滑动连接在移动块2上，两块限位板6相互平行，两块限位板6上均开设有供第一螺纹杆5穿过的第一通孔；移动块2上固定连接有四根第二螺纹杆7，固定板4开设有供第二螺纹杆7穿过的第二通孔，固定板4位于限位板6的上方。

切割台1的右端固定连接有支柱8，支柱8固定连接有顶板9，顶板9的底部滑动连接有滑板10，滑板10上固定安装有步进电机11，结合图4所示，顶板9的底部固定安装有伸缩气缸12，伸缩气缸12的输出端与步进电机11固定连接，步进电机11的输出端同轴固定连接有用于切割金属板材的切割刀盘13。滑板10上固定安装有喷液管14和连杆15，结合图3所示，喷液管14的左端呈U型，U型的两端均为喷液口，两个喷液口分别位于切割刀盘13的左侧和右侧，喷液口均朝向切割刀盘13的底端。喷液管14固定连接有弧形挡板16，弧形挡板16位于切割刀盘13的上方，弧形挡板16的圆心与切割刀盘13的圆心重合。

结合图4所示，顶板9的底部固定安装有第一缸体17，第一缸体17内滑动连接有第一活塞18，连杆15的右端与第一活塞18的左侧固定连接。第一活塞18将第一缸体17分隔为左腔室19和右腔室20，左腔室19连通有第一进液管21和第一出液软管22，右腔室20连通有第二进液管23和第二出液软管24，第一进液管21和第二进液管23上均安装有将切削液导入第一缸体17的第一单向阀，第一出液软管22和第二出液软管24上均安装有将切削液导出第一缸体17的第二单向阀。第一出液软管22和第二出液软管24的左端均与喷液管14连通。

切割台1的右旁安装有储液罐25，储液罐25、左腔室19和右腔室20内均盛有切削液，第一进液管21和第二进液管23的下端均与储液罐25连通。切割刀盘13的下方设有回收槽26，回收槽26的长度与切割刀盘13的行程相同，回收槽26内固定连接有滤网27，滤网27上放置有海绵层28，回收槽26的底部与储液罐25之间连通有回流管29。

切割台1的右旁安装有用于收集切割后的金属板材的收集桶30，收集桶30内滑动连接有横板31，横板31与收集桶30的上部形成槽体32，槽体32内盛有缓冲液，槽体32内安装有可取出的滤笼33，滤笼33的顶部固定连接有把手34。横板31与收集桶30的底部形成密封腔35，横板31的底面与收集桶30的底壁之间固定连接有弹簧36。收集桶30的左侧壁的顶端固定连接有斜板37，斜板37的左端高于右端，斜板37位于回收槽26的右旁。

切割台1的左端固定安装有第二缸体38，第二缸体38内滑动连接有第二活塞39，第二活塞39将第二缸体38分隔为第一腔室40和第二腔室41，第一腔室40和密封腔35之间连通有输气管42，第二腔室41的右侧壁开设有通气孔。第二活塞39的右侧固定连接有活塞杆43，活塞杆43的右端与移动块2固定连接。

具体工作时，首先将金属板材44放置在移动块2上，此时金属板材44位于两块限位板6之间，并且金属板材44的右端伸出切割台1的右端。将两个螺母分别套在第一螺纹杆5的两端，分别旋紧两个螺母，使得两块限位板6紧贴在金属板材44的前后侧壁上，再将四个螺母分别套在第二螺纹杆7上，分别旋紧四个螺母，使得固定板4向下移动压紧金属板材44，从而实现对金属板材44的固定。

其次，启动步进电机11，步进电机11带动切割刀盘13逆时针转动，再启动伸缩气缸12，伸缩气缸12带动步进电机11向后移动，切割刀盘13和喷液管14向后移动，逆时针转动的切割刀盘13对金属板材44的右端进行切割。随着步进电机11的移动，图4中的滑板10向左滑动，连杆15拉动第一活塞18向左滑动，左腔室19的体积减小、液压增大，于是，左腔室19内的切削液经第一出液软管22进入喷液管14内，并经喷液管14喷向切割处，对切割处进行降温冷却和润滑，此时弧形挡板16能够避免切削液在切割刀盘13转动时四处飞溅。同时，右腔室20的体积增大、液压减小，储液罐25内的切削液经第二进液管23被吸入右腔室20内储存。

金属板材44上的切削液携带着切割过程中产生的金属废屑从切割处的缝隙滴落在回收槽26内，经海绵层28和滤网27的过滤，将切削液中的金属废屑截留，使得经回流管29流回储液罐25的切削液内不含有杂质，实现切削液的回收再利用。

伸缩气缸12继续拉动步进电机11移动，当切割刀盘13将金属板材44切割完毕时，切割后的金属板材段沿斜板37滑落至槽体32内，此时槽体32内额缓冲液能够有效减少掉入槽体32内的金属板材段所受到的冲击力，进而保护金属板材段。

掉入槽体32内的金属板材段沉落至横板31上，此时横板31向下滑动，使得密封腔35的体积减小、内压增大，密封腔35内气体经输气管42进入第一腔室40内，推动第二活塞39向右滑动，第二活塞39带动活塞杆43向右移动，活塞杆43推动移动块2向右滑动，使得固定在移动块2上的金属板材44向右移动一段距离，使得金属板材44的右端再次位于切割刀盘13的右侧，以便切割刀盘13进行下一次切割，实现金属板材44的自动移动。

金属板材44向右移动后，步进电机11带动切割刀盘13顺时针转动，同时伸缩气缸12带动步进电机11向前移动，图4中的步进电机11向右移动，滑板10向右滑动，连杆15推动第一活塞18向右滑动，此时右腔室20的体积减小、液压增大，右腔室20内的切削液经第二出液软管24进入喷液管14内，并经喷液管14喷向切割处，对切割处进行降温冷却和润滑。同时，左腔室19的体积增大、液压减小，储液罐25内的切削液经第一进液管21被吸入左腔室19内储存。因此，在切割金属板材44的过程中，切削液将会一直从喷液管14喷出，实现实时对切割处进行降温冷却和润滑。

伸缩气缸12不断推动步进电机11前后移动，切割刀盘13不断切割金属板材44，切割后的金属板材段掉入槽体32内使得密封腔35内的气体进入第一腔室40内，从而使得活塞杆43推动移动块2向右移动，以便切割刀盘13对金属板材44进行切割。

金属板材44的切割完成后，关闭伸缩气缸12，步进电机11停止移动，同时第一缸体17停止工作，再关闭步进电机11，切割刀具停止转动。此时，工作人员将移动块2上固定的剩余的金属板材段取下，再手握把手34将槽体32内的滤笼33取出，进而将槽体32内的金属材料段全部取出。

将滤笼33取出后，横板31在弹簧36的作用下向上滑动，密封腔35的体积增大、内压减小，于是第一腔室40内的气体经输气管42进入密封腔35内，第一腔室40的内压减小，第二活塞39向左滑动，活塞杆43拉动移动块2向左滑动复位。

以上所述的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。