技术简介:
本专利针对铝型材切割过程中碎屑堆积影响刀具寿命及切割精度的问题,提出一种集成碎屑清除与等长切割控制的系统。通过限制环与旋转组件联动,利用气压吹散碎屑并驱动铝型材同步旋转,实现刀具限位与工件精准转动切割,提升切割效率与成品一致性。
关键词:铝型材切割,碎屑清除
1.本发明涉及铝型材切割技术领域,具体地说,涉及一种便于等长切割的铝型材的切割系统及方法。
背景技术:2.铝型材在使用时,因施工需求的原因,需要将铝型材进行切割至一定尺寸,满足施工安装的需求。
3.其中,对呈空心管状的铝型材切割时,均是切割片沿着切割点进行切割的,但是空心管状的铝型材因自身的原料属性、切割片高速转动与铝型材之间的摩擦以及切割片的硬度因素,导致切割片在切割铝型材时,铝型材的切割点位置会出现形变,影响了铝型材的后续使用;
4.其次,若是直接在铝型材的内部设置横杆辅助支撑降低形变时,横杆也仅具有辅助支撑作用,因铝型材的内径尺寸也有不同,当所采用的横杆与铝型材之间存在间隙时,横杆的辅助支撑变得不再实用,无法适配于此种情况,并且在切割铝型材的过程中也会存在大量的铝型材碎屑,碎屑附着在切割片上也随之影响切割片对铝型材的切割精度。
技术实现要素:5.本发明的目的在于提供一种便于等长切割的铝型材的切割系统及方法,以解决上述背景技术中提出的问题。
6.为实现上述目的,本发明目的之一在于提供了一种便于等长切割的铝型材的切割系统,包括定位旋转机构和设置在定位旋转机构上的切割机构,所述定位旋转机构包括切割片限制机构,所述切割片限制机构用于在其运动的过程中靠近切割机构中切割刀具的两侧位置,对切割刀具形成一种限位,并以此清除刀具上附带的碎屑,所述切割片限制机构上设置有用于支撑铝型材内壁的定位旋转组件,且定位旋转组件用于依据切割片限制机构的运动压紧在铝型材上,迫使铝型材依据切割片限制机构的运动进行转动,以配合切割机构完成转动切割。
7.作为本技术方案的进一步改进,所述切割片限制机构包括安装柱,所述安装柱的一侧设置有传动电机,所述传动电机的一端连接有导向丝杆,所述导向丝杆上连接有限制环,且限制环设置有两个,两个限制环用于限制切割机构中的切割刀具。
8.作为本技术方案的进一步改进,两个所述限制环之间连接有滑杆,滑杆安装在导向丝杆上,且不随着导向丝杆的转动发生移动,滑杆用于将掉落的碎屑阻拦于导向丝杆上。
9.作为本技术方案的进一步改进,所述滑杆的外侧设置有限制弹簧,所述限制弹簧用于依据限制环的移动将聚留在滑杆上的碎屑进行碎裂,其中:
10.其中的一个限制环上设置有第一限制轴,另一个限制环上设置有第二限制轴,第二限制轴滑动设置在第一限制轴之内,且第二限制轴和第一限制轴均依据限制环的运动压出第一限制轴与第二限制轴之间的气体,由气体将聚留在限制弹簧之间的碎屑吹散。
11.作为本技术方案的进一步改进,所述第二限制轴的外臂上设置有移块,所述移块滑动设置在第一限制轴上。
12.作为本技术方案的进一步改进,所述定位旋转组件包括设置在限制环外侧的旋转环,所述旋转环用于从内部对铝型材进行支撑,所述旋转环上安装有连接臂,所述安装柱上设置有限制盘,限制盘用于和铝型材卡接,且连接臂用于和限制盘连接。
13.作为本技术方案的进一步改进,所述旋转环上设置有定位件,所述定位件包括嵌设在旋转环内部的滑块,所述滑块上设置有定位块,所述滑块与定位块之间通过连接弹簧连接,在限制环运动的过程中压出滑块,使定位块压紧在铝型材上,迫使旋转环与限制环形成连接,所述导向丝杆的一端设置有限制臂,限制臂与其中的一个旋转环连接,以导向丝杆转动控制两个旋转环转动,使铝型材配合切割刀具进行转动切割。
14.作为本技术方案的进一步改进,所述定位旋转组件的下方设置有连接驱动组件,所述连接驱动组件包括与安装柱连接的支撑架,所述支撑架上设置有定位柱,所述定位柱用于对铝型材的另一端进行限制。
15.作为本技术方案的进一步改进,所述连接驱动组件还包括驱动件,所述驱动件包括齿轮,所述限制盘的外侧设有齿牙,齿轮与限制盘啮合,齿轮上安装有传动丝杆,传动丝杆上连接有刮板,所述刮板上设置有带板,且带板与刮板之间通过带板弹簧连接。
16.本发明的目的之二在于提供一种用于操作上述中任意一项所述的便于等长切割的铝型材的切割系统的方法,包括如下方法步骤:
17.步骤一:通过铝型材的一端贯穿定位柱并卡在限制盘上,控制切割机构逐渐靠近铝型材进行切割;
18.步骤二:依据传动电机驱动导向丝杆转动,使两个限制环运动对切割机构中的切割刀具形成限制,且限制环接触切割刀具,且限制环在运动的过程中压出定位块定位在铝型材上,迫使旋转环带动铝型材转动完成环形转动切割的过程;
19.步骤三:随着旋转环转动控制连接驱动组件转动,由连接驱动组件中的齿轮转动控制刮板在传动丝杆上移动,带板卡在铝型材的切割口位置,并依据传动丝杆的复位传动控制刮板运动,使带板带回切割后的铝型材。
20.与现有技术相比,本发明的有益效果:
21.1、该便于等长切割的铝型材的切割系统及方法中,通过限制环于旋转环上运动改变限制环之间的间距,以限制环清除切割刀具上的碎屑,保证切割刀具切割铝型材的精确。
22.2、该便于等长切割的铝型材的切割系统及方法中,依据限制环的运动控制定位块锁定于铝型材上,使旋转环控制铝型材转动,配合切割刀具进行环形切割,降低切割铝型材的切割点出现形变的问题,并由定位块的锁定,弥补旋转环与铝型材之间存在间隙导致旋转环无法辅助支撑铝型材的问题。
23.3、该便于等长切割的铝型材的切割系统及方法中,通过限制环运动控制第二限制轴在第一限制上运动压出气体吹散碎屑,解决两个限制环之间存在的碎屑。
24.4、该便于等长切割的铝型材的切割系统及方法中,通过旋转环控制连接驱动组件运动,使刮板清除支撑架上的碎屑,并在铝型材的切割完成且其切割口出现时,刮板上设置的带板伸入切割口清除聚留的碎屑,并对铝型材的切割口产生一种附属的磨砂效果,使铝型材的切割口更为平滑,降低铝型材后续打磨的时间,且依据刮板复位传动带出切割后的
部分铝型材,提升人员取出铝型材的便捷性。
25.5、该便于等长切割的铝型材的切割系统及方法中,通过两个限制环反向运动,使其之间的间距增大,聚留在两个限制环之间的碎屑通过铝型材的切割口排出,且限制环也随之在旋转环内滑动,旋转环清除限制环上聚留的碎屑,提升限制环的洁净度,并使限制环不再压动定位块,便于将铝型材移出。
附图说明
26.图1为本发明的整体结构示意图之一;
27.图2为本发明的整体结构示意图之二;
28.图3为本发明的定位旋转机构结构示意图;
29.图4为本发明的切割片限制机构及定位旋转组件结构拆分图;
30.图5为本发明的旋转环结构剖面图;
31.图6为本发明图4中的a处结构示意图;
32.图7为本发明的连接驱动组件结构拆分图;
33.图8为本发明的切割机构结构示意图;
34.图9为本发明的整体结构流程图。
35.图中各个标号意义为:
36.1、定位旋转机构;
37.11、切割片限制机构;111、安装柱;112、传动电机;113、限制盘;114、凹槽;115、导向丝杆;1151、限制臂;116、限制环;117、限制弹簧;118、第一限制轴;1181、通口;119、第二限制轴;1191、移块;
38.12、定位旋转组件;121、旋转环;122、连接臂;123、定位件;1231、滑块;1232、连接弹簧;1233、定位块;124、定位柱
39.13、连接驱动组件;131、支撑架;132、驱动件;1321、齿轮;1322、传动丝杆;1323、刮板;1324、带板;1325、带板弹簧;
40.2、切割机构;21、切割电机;22、切割片;23、固定架;24、升降气缸。
具体实施方式
41.下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明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发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
42.实施例1
43.请参阅图1-图8所示,本实施例的目的之一在于提供了一种便于等长切割的铝型材的切割系统,包括定位旋转机构1和设置在定位旋转机构1上的切割机构2,定位旋转机构1包括切割片限制机构11,切割片限制机构11用于在其运动的过程中靠近切割机构2中切割刀具的两侧位置,对切割刀具形成一种限位,并以此清除刀具上附带的碎屑,切割片限制机构11上设置有用于支撑铝型材内壁的定位旋转组件12,且定位旋转组件12用于依据切割片限制机构11的运动压紧在铝型材上,迫使铝型材依据切割片限制机构11的运动进行转动,
以配合切割机构2完成转动切割;由定位旋转组件12的运动压紧铝型材,保证了铝型材在切割的过程中较为稳定,并以定位旋转组件12与铝型材的连接,解决当定位旋转组件12的尺寸不适配于铝型材时,无法对铝型材进行内壁支撑的问题,提升切割机构2对铝型材的切割精度,如下是对上述中结构及效果进行详细的阐述:
44.切割片限制机构11包括安装柱111,安装柱111的一侧设置有传动电机112,传动电机112的一端连接有导向丝杆115,导向丝杆115上连接有限制环116,且限制环116设置有两个,两个限制环116用于限制切割机构2中的切割刀具;通过传动电机112带动导向丝杆115转动,便使两个限制环116在导向丝杆115上相对靠近运动,来靠近切割机构2中切割刀具的侧面,当切割刀具切割铝型材时,切割刀具贯穿铝型材位于两个限制环116之间,以限制环116清除切割刀具上的碎屑,保证切割刀具后续切割的精确性。
45.其中,两个限制环116之间连接有滑杆,滑杆安装在导向丝杆115上,且不随着导向丝杆115的转动发生移动,滑杆用于将掉落的碎屑阻拦于导向丝杆115上;限制环116清除的碎屑会聚落在两个限制环116之间,通过滑杆的设置避免碎屑影响导向丝杆115,以保证限制环116可依据导向丝杆115的转动进行直线移动;其中,限制环116的侧面设置有伸缩杆,伸缩杆的结构为内杆与外杆滑动连接,通过伸缩杆与安装柱111连接,限制限制环116仅为直线运动,保证限制环116对切割刀具进行限制作用。
46.其次,滑杆的外侧设置有限制弹簧117,限制弹簧117用于依据限制环116的移动将聚留在滑杆上的碎屑进行碎裂,限制弹簧117是用于在两个限制环116的运动下产生弹性形变,以此压碎滑杆上聚留的碎屑,
47.考虑到限制弹簧117之间会夹杂碎屑,确保限制弹簧117可持久的碎裂碎屑其中的一个限制环116上设置有第一限制轴118,另一个限制环116上设置有第二限制轴119,第二限制轴119滑动设置在第一限制轴118之内,且第二限制轴119和第一限制轴118均依据限制环116的运动压出第一限制轴118与第二限制轴119之间的气体,由气体将聚留在限制弹簧117之间的碎屑吹散,第一限制轴118上开设有通口1181,第二限制轴119就依据两个限制环116在发生相对靠近运动的情况下,压出第一限制轴118与第二限制轴119之间的气体由通口1181通过,气体吹散限制弹簧117之间夹杂的碎屑,确保限制弹簧117可持久的碎裂碎屑,并减轻限制弹簧117碎裂碎屑的过程,利于碎屑后续的收集。
48.其次,第二限制轴119的外臂上设置有移块1191,移块1191滑动设置在第一限制轴118上;以此来限制第二限制轴119自第一限制轴118内直线传动,确保气体被压出的同时,也使限制环116为稳定的直线传动,限制切割刀具的同时并清除碎屑。
49.对上述中的定位旋转组件12进行说明,定位旋转组件12包括设置在限制环116外侧的旋转环121,旋转环121用于从内部对铝型材进行支撑,旋转环121上安装有连接臂122,安装柱111上设置有限制盘113,限制盘113用于和铝型材卡接,且连接臂122用于和限制盘113连接;旋转环121设置有两个,两个旋转环121分别与两个限制环116连接,两个旋转环121的尺寸与限制环116适配,连接驱动组件13上开设有凹槽114,以此铝型材的一端初始卡接在凹槽114上,并受到旋转环121对其内壁支撑,当切割刀具切割铝型材时,降低了铝型材切割点出现形变的情况,提升整个对铝型材切割精确的过程;其中,铝型材受到限制盘113及切割刀具的限制,确定了两个点位,对铝型材形成等长切割,以满足铝型材需要的切割尺寸。
50.其中,旋转环121上设置有定位件123,定位件123包括嵌设在旋转环121内部的滑块1231,滑块1231上设置有定位块1233,滑块1231与定位块1233之间通过连接弹簧1232连接,在限制环116运动的过程中压出滑块1231,使定位块1233压紧在铝型材上,迫使旋转环121与限制环116形成连接,导向丝杆115的一端设置有限制臂1151,限制臂1151与其中的一个旋转环121连接,以导向丝杆115转动控制两个旋转环121转动,使铝型材配合切割刀具进行转动切割;通过限制环116在运动的过程中压出滑块1231,使定位块1233受到滑块1231及连接弹簧1232的压力,定位块1233压紧在铝型材上,解决铝型材的内径与旋转环121不适配时,铝型材在旋转环121上出现晃动的问题,确保旋转环121对铝型材进行支撑限制。
51.其次,定位旋转组件12的下方设置有连接驱动组件13,连接驱动组件13包括与安装柱111连接的支撑架131,支撑架131上设置有定位柱124,定位柱124用于对铝型材的另一端进行限制;由凹槽114限制铝型材的一端,定位柱124限制铝型材的另一端,且通过定位块1233限制铝型材的切割点位,形成对铝型材的多点限制,确保在切割铝型材时较为精确。
52.为了提升人员取出铝型材的便捷,连接驱动组件13还包括驱动件132,所述驱动件132包括齿轮1321,所述限制盘113的外侧设有齿牙,齿轮1321与限制盘113啮合,齿轮1321上安装有传动丝杆1322,传动丝杆1322上连接有刮板1323,所述刮板1323上设置有带板1324,且带板1324与刮板1323之间通过带板弹簧1325连接;支撑架131还用于对碎屑收集,当连接驱动组件13被旋转环121带动时,齿轮1321转动控制刮板1323在传动丝杆1322上移动,使刮板1323刮动切割过程中掉落至支撑架131上的碎屑,并在铝型材切割完成,且铝型材上出现切割口时,刮板1323运动至切割口的位置,设置的带板1324就不再受到铝型材的压力向上弹出,依据带板1324接触切割口的过程中将切割口上聚留的碎屑推动,且依据带板1324的摩擦也对铝型材的切割口产生一种附属的磨砂效果,使铝型材的切割口更为平滑,降低铝型材后续打磨的时间,当传动电机112带动导向丝杆115反向转动时,传动丝杆1322随之反向转动控制刮板1323复位传动,带出切割后铝型材的一部分,人员可直接取出切割后需要的铝型材;
53.其中,当导向丝杆115反向运动带动限制环116反向传动时,两个限制环116之间的间距增大,聚留在两个限制环116之间的碎屑会易于通过铝型材的切割口排出(因切割后的一部分铝型材移出,更提升碎屑排出的效率),此中,限制环116也随之在旋转环121内滑动,旋转环121就将限制环116上聚留的碎屑随之刮除,提升限制环116的洁净度,并使限制环116不再压动定位块1233,即定位块1233松开铝型材,实现上述铝型材便捷离开旋转环121外侧的情况;
54.最后,切割机构2包括切割电机21切割电机21的一侧连接有切割片22,切割片22就为上述中提到的切割刀具,切割电机21通过升降气缸24实现升降驱动,且升降气缸24上安装有固定架23,固定架23在支撑架131上固定,在初始情况下(型材固定在连接驱动组件13上后),切割电机21带动切割片22转动,升降气缸24控制切割片22向下接触铝型材进行切割,且切割片22在靠近设置在铝型材内限制环116中的滑杆位置时,升降气缸24停止运动,由传动电机112控制铝型材环形运动配合切割片22进行切割,保证铝型材的切割精确。
55.请参阅图9,本发明的目的之二在于提供一种用于操作上述中任意一项的便于等长切割的铝型材的切割系统的方法,包括如下方法步骤:
56.步骤一:通过铝型材的一端贯穿定位柱124并卡在限制盘113上,控制切割机构2逐
渐靠近铝型材进行切割;
57.步骤二:依据传动电机112驱动导向丝杆115转动,使两个限制环116运动对切割机构2中的切割刀具形成限制,且限制环116接触切割刀具,且限制环116在运动的过程中压出定位块1233定位在铝型材上,迫使旋转环121带动铝型材转动完成环形转动切割的过程;
58.步骤三:随着旋转环121转动控制连接驱动组件13转动,由连接驱动组件13中的齿轮1321转动控制刮板1323在传动丝杆1322上移动,带板1324卡在铝型材的切割口位置,并依据传动丝杆1322的复位传动控制刮板1323运动,使带板1324带回切割后的铝型材。
59.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仅为本发明的优选例,并不用来限制本发明,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范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。