一种可自动定尺的数控锯切装置

1.本发明涉及机械加工机床领域，具体是涉及一种可自动定尺的数控锯切装置。


背景技术：

2.在生产型材或板材时，由于注塑或压板机为连续生产，产生的产品需要按照客户的要求进行切段，而现有的设备中没有自动测量装置，无法对产品进行定尺寸的切割，仍然需要人工进测量，然后再切割，这样使得工作效率特别低下，同时工作人的劳动量大，加工测量时也容易出现误差，使得产品的质量受到影响。


技术实现要素：

3.为解决上述技术问题，提供一种可自动定尺的数控锯切装置，本技术通过上料设备将工件传输至锯切设备的工作范围，通过自动定尺设备对工件的锯切位置进行校准，通过工装夹具将工件固定后由锯切设备对工件进行自动锯切。
4.为达到以上目的，本发明采用的技术方案为：
5.提供一种可自动定尺的数控锯切装置，包括机架、工装夹具和锯切设备，数控锯切装置还包括设置在锯切设备输入端的上料设备，设置在锯切设备输出端的自动定尺设备，自动定尺设备包括，
6.第一安装架，第一安装架设置在锯切设备的输出端上；
7.第一滚筒，第一滚筒有两个，水平分布在第一安装架的两端；
8.第一旋转驱动器，第一旋转驱动器设置在第一安装架上，第一旋转驱动器的输出端与第一滚筒传动连接；
9.环形带，环形带有两个，分别对称设置在对应的第一滚筒两端，环形带的上平面与上料设备的输送平面平行且位于同一高度，环形带与第一滚筒传动连接；
10.第一滑轨，第一滑轨沿环形带设置方向设置在第一安装架上，第一滑轨与第一安装架固定连接；
11.第一滑块，第一滑块设置在第一滑轨上，第一滑块与第一滑轨滑动连接；
12.第一直线驱动器，第一直线驱动器固定设置在第一滑块上，第一直线驱动器用于驱动第一滑块在第一滑轨上来回移动；
13.漫反射光电传感器，漫反射光电传感器输出端向下的设置在滑块上，且漫反射光电传感器的检测范围处于两条环形带之间的间隙处。
14.优选的，上料设备包括，
15.第二安装架，第二安装架设置在锯切设备的输入端；
16.第二滚筒，第二滚筒有多个且沿第二安装架的设置方向均匀的设置在第二安装架上，第二滚筒与第二安装架可转动的连接；
17.第三滚筒，第三滚筒数量与第二滚筒相同，第三滚筒分别设置在对应的第二滚筒的正上方，第三滚筒与第二安装架活动连接，第三滚筒外侧面与第二滚筒外侧面之间的距
离与工件的厚度相同；
18.第二旋转驱动器，第二旋转驱动器设置在第二安装架上，用于驱动第二滚筒沿自身轴线转动。
19.优选的，上料设备还包括，
20.第一挡块，第一挡块数量是第二滚筒的两倍，分别对称的设置在对应的第二滚筒的两侧；
21.第二挡块，第二挡块数量是第三滚筒的两倍，分别对称的设置在对应的第三滚筒的两侧。
22.优选的，上料设备还包括设置在第二滚筒和第三滚筒表面的胶套。
23.优选的，第一支撑块，第一支撑块有两个，两个第一支撑块固定且对称的设置在第二安装架上，且位于第二安装架靠近锯切设备的一端，第一支撑块的上表面与第二滚筒的顶端平齐；
24.第二直线驱动器，第二直线驱动器有两个，分别输出端向下设置在对应的第一支撑块的正上方，第二直线驱动器的输出端设有第一固定块。
25.优选的，工装夹具还包括，
26.第二支撑块，第二支撑块有两个，对称且固定的设置在第一安装架上，且位于第一安装支架靠近锯切设备的一端，第二支撑块的上表面与第一支撑块的上表面平齐；
27.第三直线驱动器，第三直线驱动器有两个，分别输出端向下设置在对应的第二支撑块的正上方，第三直线驱动器的输出端设有第二固定块。
28.优选的，工装夹具还包括橡胶垫，橡胶垫分别设置在第一支撑块与工件的接触面、第二支撑块与工件的接触面，第一固定块与工件的接触面，第二固定块与工件的接触面。
29.优选的，锯切设备包括，
30.底座；
31.第四直线驱动器，第四直线驱动器的输出轴沿工件的切割方向设置在底座上；
32.锯切机，锯切机设置在第四直线驱动器的输出端上，锯切机的锯切端沿第四直线驱动器的输出轴设置。
33.优选的，数控锯切装置还包括控制面板。
34.本发明与现有技术相比具有的有益效果是：
35.1.本发明通过上料设备、工装夹具、锯切设备和自动定尺设备的配合实现了对工件的自动定尺锯切；
36.2.本发明通过安装在第二安装架上的第一滚筒、第二滚筒和第二旋转驱动器实现了对工件的自动上料；
37.3.本发明通过第二滑块使数控锯切设备可以适应不同厚度的工件；
38.4.本发明通过第一挡块和第二挡块使工件在自动上料时无法向两侧偏移，确保了工件沿上料设备的预设轨迹移动；
39.5.本发明通过设置在第一滚筒和第二滚筒上的胶套增加了上料设备与工件之间的摩擦系数，使工件上料时不易打滑，同时减少上料设备对工件的磨损；
40.6.本发明通过第一支撑块、第二直线驱动器和第一固定块之间的配合将工件靠近上料设备的一端进行固定，便于锯切设备得加工；
41.7.本发明通过第二支撑块、第三直线驱动器和第二固定块之间的配合将工件靠近自动定尺设备的一端进行固定，提高了锯切设备加工时的稳定性，提高锯切精度；
42.8.本发明通过在工装夹具与工件的接触面上增设橡胶垫，从而增加工件与工装夹具之间的摩擦系数，使工装夹具可以更好地固定工件，同时减少工件在被锯切时的震动导致工装夹具松动；
43.9.本发明通过设置在底座上的第四直线驱动器和第四直线驱动器上的锯切机使锯切机可以沿着工件的切割面对工件进行自动锯切，提高了锯切效率；
44.10.本发明通过数控面板完成工作人员与数控锯切装置之间的人机交互，使工作人员可以通过数控面板向控制器里设置工件需要锯切的具体尺寸。
附图说明
45.图1为本发明的主视图；
46.图2为本发明的俯视图；
47.图3为本发明的左侧视图；
48.图4为本发明的立体图一；
49.图5为图4的a处局部放大图；
50.图6为图4的b处局部放大图；
51.图7为本发明的立体图二；
52.图8为图7的c处局部放大图；
53.图9为本发明的右侧视图；
54.图10为图9的d
‑
d截面处剖视图；
55.图中标号为：
[0056]1‑
工装夹具；1a
‑
第一支撑块；1b
‑
第二直线驱动器；1c
‑
第一固定块；1d
‑
第二支撑块；1e
‑
第三直线驱动器；1f
‑
第二固定块；1g
‑
橡胶垫；
[0057]2‑
锯切设备；2a
‑
底座；2b
‑
第四直线驱动器；2c
‑
锯切机；
[0058]3‑
上料设备；3a
‑
第二安装架；3b
‑
第二滚筒；3c
‑
第三滚筒；3d
‑
第二旋转驱动器；3d1
‑
第三电机；3d2
‑
第二传动齿轮；3d3
‑
第三传动齿轮；3e
‑
第二滑块；3f
‑
第一挡块；3g
‑
第二挡块；3h
‑
胶套；
[0059]4‑
自动定尺设备；4a
‑
第一安装架；4b
‑
第一滚筒；4c
‑
第一旋转驱动器；4d
‑
环形带；4e
‑
第一滑轨；4f
‑
第一滑块；4g
‑
第一直线驱动器；4g1
‑
第二电机；4g2
‑
第一传动齿轮；4g3
‑
第一齿条；4h
‑
漫反射光电传感器。
具体实施方式
[0060]
以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。
[0061]
为了解决如何按照设定尺寸对工件进行自动化定尺和锯切的技术问题，如图1、图6～7、图10所示，提供以下技术方案：
[0062]
一种可自动定尺的数控锯切装置，包括机架、工装夹具1和锯切设备2，数控锯切装置还包括设置在锯切设备2输入端的上料设备3，设置在锯切设备2输出端的自动定尺设备
4，自动定尺设备4包括，
[0063]
第一安装架4a，第一安装架4a设置在锯切设备2的输出端上；
[0064]
第一滚筒4b，第一滚筒4b有两个，水平分布在第一安装架4a的两端；
[0065]
第一旋转驱动器4c，第一旋转驱动器4c设置在第一安装架4a上，第一旋转驱动器4c的输出端与第一滚筒4b传动连接；
[0066]
环形带4d，环形带4d有两个，分别对称设置在对应的第一滚筒4b两端，环形带4d的上平面与上料设备3的输送平面平行且位于同一高度，环形带4d与第一滚筒4b传动连接；
[0067]
第一滑轨4e，第一滑轨4e沿环形带4d设置方向设置在第一安装架4a上，第一滑轨4e与第一安装架4a固定连接；
[0068]
第一滑块4f，第一滑块4f设置在第一滑轨4e上，第一滑块4f与第一滑轨4e滑动连接；
[0069]
第一直线驱动器4g，第一直线驱动器4g固定设置在第一滑块4f上，第一直线驱动器4g用于驱动第一滑块4f在第一滑轨4e上来回移动；
[0070]
漫反射光电传感器4h，漫反射光电传感器4h输出端向下的设置在滑块上，且漫反射光电传感器4h的检测范围处于两条环形带4d之间的间隙处。
[0071]
具体的，数控锯切装置还包括控制器。第一旋转驱动器4c是第一电机，第一直线驱动器4g包括设置在第一滑块4f上的第二电机4g1，第二电机4g1输出端向下的设置在第一滑块4f上，第二电机4g1的输出端上设置有第一传动齿轮4g2，第一传动齿轮4g2与第二电机4g1的输出轴传动连接，第一直线驱动器4g还包括沿第一滑轨4e设置方向设置设置在第一滑轨4e上的第一齿条4g3，第一齿轮与第一传动齿轮4g2相啮合。数控锯切装置通过以下步骤完成对工件的定尺锯切：步骤一、工作人员根据工件需要加工成的尺寸，将尺寸数据上传至控制器中；步骤二、控制器驱动第二电机4g1工作，第二电机4g1、第一传动齿轮4g2及第一齿条4g3配合带动第一滑块4f在第一滑轨4e上移动，使漫反射光电传感器4h的输出端与锯切设备2的切割面的水平距离和预设切割尺寸一致；步骤三、上料设备3将工件输送至锯切设备2的输入端，并穿过锯切设备2的切割范围，移动至锯切设备2输出端的环形带4d上，工件在环形带4d上向环形带4d的输出端移动，当工件移动至漫反射光电传感器4h的检测范围时，漫反射光电传感器4h向控制器发出信号；步骤四、当控制器接收到漫反射光电传感器4h的型号后，立即控制上料设备3停止上料，并驱动工装夹具1固定住工件；步骤五、锯切设备2对工件进行锯切；步骤六、当锯切设备2对工件完成锯切后工装夹具1松开对工件的固定，控制器驱动第一电机带动环形带4d转动，环形带4d将切割下的工件移出自动定尺设备4；步骤七、重复步骤一至步骤六，直至所有工件完成锯切。
[0072]
进一步的：
[0073]
为了解决上料设备3如何实现将工件按照固定方向输送至其输出端的技术问题，如图1～4所示，提供以下技术方案：
[0074]
上料设备3包括，
[0075]
第二安装架3a，第二安装架3a设置在锯切设备2的输入端；
[0076]
第二滚筒3b，第二滚筒3b有多个且沿第二安装架3a的设置方向均匀的设置在第二安装架3a上，第二滚筒3b与第二安装架3a可转动的连接；
[0077]
第三滚筒3c，第三滚筒3c数量与第二滚筒3b相同，第三滚筒3c分别设置在对应的
第二滚筒3b的正上方，第三滚筒3c与第二安装架3a活动连接，第三滚筒3c外侧面与第二滚筒3b外侧面之间的距离与工件的厚度相同；
[0078]
第二旋转驱动器3d，第二旋转驱动器3d设置在第二安装架3a上，用于驱动第二滚筒3b沿自身轴线转动。
[0079]
具体的，工件在切割前较长，第二滚筒3b用于支撑工件的底面，第三滚筒3c用于抵靠工件的上顶面，从而通过第二滚筒3b与第三滚筒3c配合将工件从上下两个方向进行夹持避免工件的重心偏向悬空的部分导致工件翘起造成意外。第二旋转驱动器3d包括，第三电机3d1，第三电机3d1水平设置在第二安装架3a上，第三电机3d1的输出端上设置有第二传动齿轮3d2，第二传动齿轮3d2与第三电机3d1的输出轴传动连接，第二滚筒3b的一端设置有第三传动齿轮3d3，第三传动齿轮3d3与第二滚筒3b固定连接。工作人员将工件放置在第二滚筒3b与第三滚筒3c之间，控制器驱动第三电机3d1启动，第三电机3d1、第二传动齿轮3d2及第三传动齿轮3d3配合带动第二滚筒3b转动，第二滚筒3b外侧面与工件的底面产生摩擦力，驱使工件向切割设备移动。
[0080]
进一步的：
[0081]
为了解决如何使上料设备3适用于不同厚度的工件的技术问题，如图4所示，提供以下技术方案：
[0082]
第二安装架3a上设置有滑槽，滑槽数量与第二滚筒3b的数量相同，滑槽位于第二滚筒3b的正上方且竖直设置，上料设备3还包括设置在滑槽内的第二滑块3e，第二滑块3e与第二安装架3a可上下滑动的连接，第三滚筒3c设置在第二滑块3e上，第三滚筒3c与第二滑块3e可转动的连接。
[0083]
具体的，当工件的厚度大于第二滚筒3b与第三滚筒3c之间的距离时，工件的底面抵靠于第二滚筒3b上，工件的顶面抵靠于第三滚筒3c，将第三滚筒3c连带第二滑块3e向上顶起，使不同批次的工件在厚度发生变化时，上料设备3依旧可以通过第二滚筒3b和可上下滑动的第三滚筒3c将工件稳定的移动至切割设备的输入端。
[0084]
进一步的：
[0085]
为了解决如何实现上料设备3在移动工件时，保证工件沿着上料设备3的轴线方向移动，不向两边偏移的的技术问题，如图x所示，提供以下技术方案：
[0086]
上料设备3还包括，
[0087]
第一挡块3f，第一挡块3f数量是第二滚筒3b的两倍，分别对称的设置在对应的第二滚筒3b的两侧；
[0088]
第二挡块3g，第二挡块3g数量是第三滚筒3c的两倍，分别对称的设置在对应的第三滚筒3c的两侧。
[0089]
具体的，第一挡块3f用于抵靠工件两侧靠下的部分，第二挡块3g用于抵靠工件两侧靠上的部分，通过第一挡块3f和第二挡块3g的配合将工件固定在第二滚筒3b与第三滚筒3c之间，使工件在上料设备3中移动时无法上下移动也无法左右移动，从而使工件按照预设的轨迹移动至自动定尺设备4中。
[0090]
进一步的：
[0091]
为了解决第二滚筒3b、第三滚筒3c在通过与工件之间的摩擦力移动工件时易打滑的技术问题，如图10所示，提供以下技术方案：
[0092]
上料设备3还包括设置在第二滚筒3b和第三滚筒3c表面的胶套3h。
[0093]
具体的，胶套3h用于增加第二滚筒3b、第三滚筒3c与工件之间的摩擦系数，增加第二滚筒3b在转动时对工件产生的摩擦力，同时减少第二滚筒3b与工件之间的磨损。
[0094]
进一步的：
[0095]
为了解决工装夹具1如何实现工件在被锯切时将工件牢牢固定的技术问题，如图4～5所示，提供以下技术方案：
[0096]
第一支撑块1a，第一支撑块1a有两个，两个第一支撑块1a固定且对称的设置在第二安装架3a上，且位于第二安装架3a靠近锯切设备2的一端，第一支撑块1a的上表面与第二滚筒3b的顶端平齐；
[0097]
第二直线驱动器1b，第二直线驱动器1b有两个，分别输出端向下设置在对应的第一支撑块1a的正上方，第二直线驱动器1b的输出端设有第一固定块1c。
[0098]
具体的，第二直线驱动器1b是三轴导杆气缸，第一支撑块1a用于抵靠工件的下底面，当工件移动至漫反射光电传感器4h的检测范围时，控制器接收到漫反射光电传感器4h发出的型号，便驱动第三电机3d1停止工作，工件不再被移动，第二直线驱动器1b将其输出端的第一固定块1c向下移动，使第一固定块1c抵靠在工件的上顶面吗，从而将工件固定，便于锯切设备2的锯切。
[0099]
进一步的：
[0100]
为了解决第一支撑块1a和第一固定块1c只将工件靠近上料设备3的一端进行了固定，锯切设备2再对工件进行锯切时，工件靠近自动定尺设备4的一端会发生震动从而导致工件切割面不平整的技术问题，如图4～5所示，提供以下技术方案：
[0101]
工装夹具1还包括，
[0102]
第二支撑块1d，第二支撑块1d有两个，对称且固定的设置在第一安装架4a上，且位于第一安装支架靠近锯切设备2的一端，第二支撑块1d的上表面与第一支撑块1a的上表面平齐；
[0103]
第三直线驱动器1e，第三直线驱动器1e有两个，分别输出端向下设置在对应的第二支撑块1d的正上方，第三直线驱动器1e的输出端设有第二固定块1f。
[0104]
具体的，第三直线驱动器1e是三轴导杆气缸。第二支撑块1d用于支撑工件靠近自动定尺设备4的一端的下底面，当第二直线驱动器1b驱动第一固定块1c对工件靠近上料设备3的一端进行固定的同时，第三直线驱动器1e的输出端向下移动，使其输出端上的第二固定块1f抵靠工件靠近自动定尺设备4一端的上顶面，使工件位于锯切设备2切割范围的两端都被牢牢固定，从而提高工件锯切的精度。
[0105]
进一步的：
[0106]
为了解决锯切设备2再对工件锯切时会使工件震动，长时间的震动会使工装夹具1与工件之间发生松动，使工装夹具1无法将工件牢牢固定的技术问题，如图4～5所示，提供以下技术方案：
[0107]
工装夹具1还包括橡胶垫1g，橡胶垫1g分别设置在第一支撑块1a与工件的接触面、第二支撑块1d与工件的接触面，第一固定块1c与工件的接触面，第二固定块1f与工件的接触面。
[0108]
具体的，橡胶垫1g用于减少工件在锯切加工时传递至工装夹具1上的震动，同时增
加工装夹具1与工件接触面的摩擦系数，使工件在被工装夹具1夹持时无法平面移动。
[0109]
进一步的：
[0110]
为了解决如何实现锯切设备2对工件的自动化锯切的技术问题，如图3、图7所示，提供以下技术方案：
[0111]
锯切设备2包括，
[0112]
底座2a；
[0113]
第四直线驱动器2b，第四直线驱动器2b的输出轴沿工件的切割方向设置在底座2a上；
[0114]
锯切机2c，锯切机2c设置在第四直线驱动器2b的输出端上，锯切机2c的锯切端沿第四直线驱动器2b的输出轴设置。
[0115]
具体的，第四直线驱动器2b是配有电机的滚珠丝杆滑台。当工装夹具1将工件固定后，控制器启动锯切机2c，并通过第四直线驱动器2b驱动锯切机2c沿着工件需要切割的方向从工件上穿过，锯切机2c的锯切端与工件接触对工件完成锯切。
[0116]
进一步的：
[0117]
为了解决工作人员如何便捷的在控制器里设置锯切尺寸的技术问题，提供以下技术方案：
[0118]
数控锯切装置还包括控制面板(图中未出示)。
[0119]
具体的，控制面板与控制器电连接，工作人员通过控制面板向控制器设置锯切的具体尺寸。
[0120]
本技术通过上料设备3将工件自动运输至锯切设备2的工作范围，并通过自动定尺设备4完成对工件锯切尺寸的校准，当完成校准后向控制器发出信号，控制器接收到信号后停止上料设备3的持续上料，使工件停止时，工件的预设切割面与锯切设备2的锯切面重合，并通过工装夹具1将工件进行固定，锯切设备2对被固定的工件进行锯切加工，提高了锯切效率，减少了锯切误差。
[0121]
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。