CN102009417A - 一种板翅式换热器翅片裁断机 - Google Patents

一种板翅式换热器翅片裁断机 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种板翅式换热器翅片裁断机，其特征在于：包括有具有翅片裁断平台的支架；用以裁断翅片的裁断装置，包括气缸、刀座和裁断刀片，刀座固定在气缸的活塞杆上，而裁断刀片则安装在刀座上；裁断导向装置，包括固定在支架上的导杆，气缸安装在该导杆上并能沿导杆左右滑移；设置在支架上的裁断动力装置，用以驱动所述气缸沿导杆左右滑移；设置在翅片裁断平台上的压紧装置，用以在裁断刀片进行裁切的过程中压紧翅片以阻止翅片向前移动。它是一种特别适合用于裁断板翅式换热器翅片的裁断机，该裁断机能使翅片的裁断更高效和精确。

Description

一种板翅式换热器翅片裁断机
技术领域
本发明涉及一种裁断设备，尤其涉及一种板翅式换热器翅片裁断机。
背景技术
铝翅片是一种广泛用于汽车铝水箱散热器、平行流式冷凝器、平行流式蒸发器、散热器或者表冷器、变风量空调柜、风机盘管及热交换器等设备上的构件，其主要作用是起到散热的作用。现有的铝翅片成型机通常结构为，主要包括一个用于输送铝箔的放料机构，一个用于波形成型的成型机构，在板翅式换热器翅片生产中，由于翅片的形状(翅片的形状分为平直、错齿和波纹形)和特性(材料为铝箔强度低，节距之间的弹性大)决定了一般裁断机无法进行裁断。因而之前的翅片裁断都是采用人工裁断的方法，这种方法效率底、误差大、废品多。急需一种专用的自动裁断机解决翅片的裁断问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状而提供一种特别适合用于裁断板翅式换热器翅片的裁断机，该裁断机能使翅片的裁断更高效和精确。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种板翅式换热器翅片裁断机，其特征在于：包括有具有翅片裁断平台的支架；用以裁断翅片的裁断装置，包括气缸、刀座和裁断刀片，所述刀座固定在气缸的活塞杆上，而裁断刀片则安装在刀座上；裁断导向装置，包括固定在支架上的导杆，该导杆位于翅片裁断平台的上方，所述气缸安装在该导杆上并能沿导杆左右滑移；设置在支架上的裁断动力装置，用以驱动所述气缸沿导杆左右滑移，气缸的滑移带动裁断刀片滑移进而裁断翅片；设置在翅片裁断平台上的压紧装置，用以在裁断刀片进行裁切的过程中压紧翅片以阻止翅片向前移动。
上述翅片裁断平台上固定有两平行间隔设置安装座，所述导杆有两根，该两导杆的两端分别固定在相应安装座上且彼此上下平行间隔设置，通过设置两根导杆，能保证气缸沿导杆方向平稳滑移，当然也可只有一根导杆，但需将导杆做成粗点且截面应为长方形或其它多边形；而且，气缸的缸体通过直线轴承安装在所述两导杆上，气缸的缸体与导杆之间的滑动阻力小，能保证气缸沿导杆轻松滑移，用较小的力就能驱动气缸滑移，能耗小。
上述裁断刀片为圆盘状刀片。这样当刀片某一裁切部分长时间使用而钝化时，只需转动刀片，就可使刀片未钝化的部分替换钝化的部分工作，实现对刀片的充分利用。
上述刀座通过单向轴承安装在所述气缸的活塞杆上而能相对活塞杆绕自身轴线单向旋转，刀座的轴线与活塞杆的移动方向垂直，所述裁断刀片通过前压板和螺钉压固在刀座上。设置单向轴承使刀座只能单向旋转，当刀片某一裁切部分长时间使用而钝化时，只需手动刀座反向旋转一个角度，就可使刀片未钝化的部分替换钝化的部分工作，实现对刀片的充分利用，同时由于刀座只能单向旋转，裁断刀片在裁切时不旋转，保证裁切的正常进行。
上述裁断动力装置包括伺服电机，安装在其中一个安装座上；主动链轮，由前述伺服电机带动旋转，伺服电机通过减速机与主动链轮相连；从动链轮，安装在另一个安装座上并能绕自身轴线旋转；链条，其一端连接在直线轴承的一侧，链条的另一端依次绕过主动链轮和从动链轮后与直线轴承的另一侧连接。该裁断动力装置涉及部件少，而且链条和链轮的更换也方便，当然也可采用现有其它传动方式，如伺服电机通过齿轮齿条传动的动力装置。
上述其中一个安装座上设置有对伺服电机的伺服控制器给出一个原点信号的原点接近开关。原点接近开关用以保证裁断原点的精确性，当出现停电或伺服电机出现故障的情况下，原点接近开关给伺服电机的伺服控制器指定一个原点信号。
上述两安装座的内侧壁分别安装有两个限位开关。设置限位开关起到安全保护的作用，当系统出现错误，电机移动过程中会触碰到限位开关，给出信号断电，防止损坏刀片及其它设备。
上述压紧装置包括压紧板，设置在翅片裁断平台的上方；两具有阶梯通孔的基座，固定在翅片裁断平台的下端面上，各基座的阶梯通孔内穿设有压紧杆，压紧杆能沿阶梯孔上下滑移，压紧杆的上端穿过翅片裁断平台后与所述压紧板固定；两回复弹簧，分别套设在相应压紧杆上并位于阶梯孔的大孔部内，该回复弹簧作用于压紧板使压紧板保持向上远离翅片裁断平台的上端面的趋势；两电磁铁，分别固定在相应的基座的下部，电磁铁得电后能将压紧杆向下吸引而使压紧板下移。
前述压紧装置操控方便，当电磁铁得电，压紧杆会带动压紧板下移而将翅片压紧在翅片裁断平台上，保证裁断的正常进行，裁断结束后，电磁铁失电，压紧杆即压紧板在回复弹簧的作用下翅片便可继续向前运动。
上述压紧板上还穿设有两调整螺钉，调整螺钉的杆部向下穿过压紧板后与翅片裁断平台螺纹连接，调整螺杆的头部则外露出翅片裁断平台的上端面。转动调整螺钉可以调节压紧板与翅片裁断平台之间的最大距离，使裁断机可以裁切不同高度的翅片。
与现有技术相比，本发明的优点在于：本裁断机通过压紧装置将翅片压紧在翅片裁断平台上，然后气缸放下刀座，裁断动力装置驱动气缸沿导杆滑移，对被压紧的翅片进行裁断，裁断结束后，压紧装置松开翅片，同时气缸提起刀座，然后裁断动力装置反向工作，带动气缸及刀座恢复到原位，等待下次裁切，本裁断机整个裁切动作连贯快速，而且裁切使压紧装置将翅片压紧在翅片裁断平台上，翅片本身的弹性对裁切不会产生不良影响，且气缸在导杆的导向作用下，保证翅片的裁断面的直线性，故本裁断机所裁断的翅片质量高。
附图说明
图1为本发明实施例的主视图；
图2为本发明实施例的俯视图；
图3为图2的A处放大图；
图4为本发明实施例的侧视剖面图；
图5为图4的B处放大图；
图6是本发明实施例的一种裁断对象板翅式换热器翅片的立体结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
如图1～5所示，为本发明的一个优选实施例。
一种板翅式换热器翅片裁断机，包括有
具有翅片裁断平台11的支架1，翅片裁断平台11上固定有两平行间隔设置安装座12，安装座12呈长方体状。
用以裁断翅片的裁断装置，包括气缸2、刀座3和裁断刀片4；刀座3通过单向轴承31安装在所述气缸的活塞杆21上而能相对活塞杆21绕自身轴线单向旋转，刀座3的轴线与活塞杆21的移动方向垂直；裁断刀片4为圆盘状刀片，裁断刀片4通过前压板32和螺钉33压固在刀座3上；设置单向轴承31使刀座3只能单向旋转，当裁断刀片4某一裁切部分长时间使用而钝化时，只需手动刀座3反向旋转一个角度，就可使裁断刀片4未钝化的部分替换钝化的部分工作，实现对裁断刀片4的充分利用。
裁断导向装置，包括两根导杆5，该两导杆5的两端分别固定在相应安装座12上且彼此上下平行间隔设置，且各导杆5位于翅片裁断平台11的上方，气缸的缸体22通过直线轴承6安装在所述两导杆5上，这样气缸2便能轻松沿导杆5左右滑移。
设置在支架上的裁断动力装置，用以驱动所述气缸2沿导杆5左右滑移，气缸2的滑移带动裁断刀片4滑移进而裁断翅片。
裁断动力装置包括伺服电机7，安装在其中一个安装座12上；主动链轮8，由伺服电机7带动旋转，伺服电机7通过减速机71与主动链轮8相连；从动链轮9，安装在另一个安装座12上并能绕自身轴线旋转；链条10，其一端连接在直线轴承6的一侧，链条10的另一端依次绕过主动链轮8和从动链轮9后与直线轴承6的另一侧连接。
其中一个安装座12上设置有对伺服电机7的伺服控制器72给出一个原点信号的原点接近开关13。两安装座12的内侧壁分别安装有两个限位开关14。
设置在翅片裁断平台11上的压紧装置，用以在裁断刀片4进行裁切的过程中压紧翅片以阻止翅片向前移动。
压紧装置包括有压紧板15，设置在翅片裁断平台11的上方；两具有阶梯通孔的基座16，通过螺钉固定在翅片裁断平台11的下端面上，各基座16的阶梯通孔内穿设有压紧杆17，压紧杆17能沿阶梯通孔上下滑移，压紧杆17的上端穿过翅片裁断平台11后通过螺钉与压紧板15固定；两回复弹簧18，分别套设在相应压紧杆17上并位于阶梯孔的大孔部内，该两个回复弹簧18作用于压紧板15使压紧板15保持向上远离翅片裁断平台11上端面的趋势；两电磁铁19，分别固定在相应的基座16的下部，电磁铁19得电后能将压紧杆17向下吸引而使压紧板15下移。压紧板15上还穿设有两调整螺钉20，调整螺钉20的杆部向下穿过压紧板15后与翅片裁断平台11螺纹连接，调整螺杆20的头部则外露出翅片裁断平台11的上端面。
本裁断机的控制系统包括：PLC控制器23、伺服控制器72。PLC控制器23用于接收裁断机的各种信号以及发出各种动作信号。伺服控制器72用以控制伺服电机7的旋转。
板翅式换热器翅片的外形可以是如图6所示，当然也有其它外形的翅片。
本发明的裁断机裁断翅片的具体工作过程如下：
当PLC控制器23检测到外界的数翅信号(数翅信号表示翅片长度到位，需要裁断)后，PLC控制器23发出信号给电磁铁19，电磁铁19得电，将压紧杆17往下吸，压紧杆17克服回复弹簧18的弹力带动压紧板15下移，将翅片压紧在翅片裁断平台11上阻止翅片再往前运动，随后PLC控制器23控制气缸2放下刀座3，并发信号给伺服控制器72，伺服控制器72控制伺服电机7旋转，通过链条和链轮的传动作用，带动气缸2沿导杆滑移，从而使裁断刀片4沿直线裁断翅片，裁断结束后，PLC控制器23发出信号给电磁铁19，两个电磁铁19同时断电，压紧杆17和压紧板15在回复弹簧18的弹力作用下上移，压紧板15松开翅片，同时PLC控制器23控制气缸2提起刀座3，然后发信号给伺服控制器72，伺服控制器72控制伺服电机7反向旋转，使刀座3随气缸2回复到原位，等待下次裁切。

Claims (9)

1.一种板翅式换热器翅片裁断机，其特征在于：包括有
具有翅片裁断平台(11)的支架(1)；
用以裁断翅片的裁断装置，包括气缸(2)、刀座(3)和裁断刀片(4)，所述刀座(2)固定在气缸的活塞杆(21)上，而裁断刀片(4)则安装在刀座(3)上；
裁断导向装置，包括固定在支架(1)上的导杆(5)，该导杆(5)位于翅片裁断平台(11)的上方，所述气缸(2)安装在该导杆(5)上并能沿导杆(5)左右滑移；
设置在支架上的裁断动力装置，用以驱动所述气缸(2)沿导杆(5)左右滑移，气缸(2)的滑移带动裁断刀片(4)滑移进而裁断翅片；
设置在翅片裁断平台(11)上的压紧装置，用以在裁断刀片(4)进行裁切的过程中压紧翅片以阻止翅片向前移动。
2.根据权利要求1所述的板翅式换热器翅片裁断机，其特征在于：所述翅片裁断平台(11)上固定有两平行间隔设置安装座(12)，所述导杆(5)有两根，该两导杆(5)的两端分别固定在相应安装座(12)上且彼此上下平行间隔设置，所述气缸的缸体(22)通过直线轴承(6)安装在所述两导杆(5)上。
3.根据权利要求2所述的板翅式换热器翅片裁断机，其特征在于：所述裁断刀片(4)为圆盘状刀片。
4.根据权利要求3所述的板翅式换热器翅片裁断机，其特征在于：所述刀座(3)通过单向轴承(31)安装在所述气缸的活塞杆(21)上而能相对活塞杆(21)绕自身轴线单向旋转，刀座(3)的轴线与活塞杆(21)的移动方向垂直，所述裁断刀片(4)通过前压板(32)和螺钉(33)压固在刀座(3)上。
5.根据权利要求2所述的板翅式换热器翅片裁断机，其特征在于：所述裁断动力装置包括
伺服电机(7)，安装在其中一个安装座(12)上；
主动链轮(8)，由前述伺服电机(7)带动旋转，伺服电机(7)通过减速机(71)与主动链轮(8)相连；
从动链轮(9)，安装在另一个安装座(12)上并能绕自身轴线旋转；
链条(10)，其一端连接在直线轴承(6)的一侧，链条(10)的另一端依次绕过主动链轮(8)和从动链轮(9)后与直线轴承(6)的另一侧连接。
6.根据权利要求5所述的板翅式换热器翅片裁断机，其特征在于：所述其中一个安装座(12)上设置有对伺服电机(7)的伺服控制器(72)给出一个原点信号的原点接近开关(13)。
7.根据权利要求5所述的板翅式换热器翅片裁断机，其特征在于：所述两安装座(12)的内侧壁分别安装有两个限位开关(14)。
8.根据权利要求1～7中任一权利要求所述的板翅式换热器翅片裁断机，其特征在于：所述压紧装置包括
压紧板(15)，设置在翅片裁断平台(11)的上方；
两具有阶梯通孔的基座(16)，固定在翅片裁断平台(11)的下端面上，各基座(16)的阶梯通孔内穿设有压紧杆(17)，压紧杆(17)能沿阶梯孔上下滑移，压紧杆(17)的上端穿过翅片裁断平台(11)后与所述压紧板(15)固定；
两回复弹簧(18)，分别套设在相应压紧杆(17)上并位于阶梯孔的大孔部内，该回复弹簧(18)作用于压紧板(15)使压紧板(15)保持向上远离翅片裁断平台(11)上端面的趋势；
两电磁铁(19)，分别固定在相应的基座(16)的下部，电磁铁(19)得电后能将压紧杆(17)向下吸引而使压紧板(15)下移。
9.根据权利要求8所述的板翅式换热器翅片裁断机，其特征在于：所述压紧板(15)上还穿设有两调整螺钉(20)，调整螺钉(20)的杆部向下穿过压紧板(15)后与翅片裁断平台(11)螺纹连接，调整螺杆(20)的头部则外露出翅片裁断平台(11)的上端面。
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