CN102756162A

CN102756162A - 曲线切割设备

Info

Publication number: CN102756162A
Application number: CN2011101120223A
Authority: CN
Inventors: 黄溢忠; 黄绛汝; 程国宝; 苏瑞旭; 张建强
Original assignee: XIAMEN ZHENGLIMING METALLURGICAL MACHINERY CO Ltd
Current assignee: XIAMEN ZHENGLIMING METALLURGICAL MACHINERY CO Ltd
Priority date: 2011-04-29
Filing date: 2011-04-29
Publication date: 2012-10-31

Abstract

本发明公开了曲线切割设备，它包括机架(100)、二单元、刀架(300)和切割刀组(400)。第一单元装设在机架(100)且包括第一动力件和输送机构，第一动力件传动连接输送机构以能使输送机构活动，以能带动被切割物沿X轴运动。第二单元装设在机架(100)且包括第二动力件和刀座(200)，第二动力件传动连接刀座(200)以能带动刀座(200)沿Y轴运动。刀架(300)自由枢设在刀座(200)，枢轴线平行Z轴设置。切割刀组(400)装设在刀架(300)，切割刀组(400)之切割部分和刀架(300)枢轴线错开设置。它具有如下优点：保证切割边缘光滑，设备切割简单，能耗少，成本低。

Description

曲线切割设备

技术领域

本发明涉及一种曲线切割设备。

背景技术

由于早期切割设置只能在被切割物上切割出直线切缝，因此存在有无法切割曲线切缝之不足。

针对上述不足，有人提出解决方案，它包括一机架、一第一单元、一第二单元和一切割刀。所述第一单元，它装设在机架且包括第一动力件和输送机构，所述第一动力件传动连接输送机构以能使输送机构活动，以能带动被切割物沿X轴运动。所述第二单元，它装设在机架且包括第二动力件和刀座，所述第二动力件传动连接刀座以能带动刀座沿Y轴运动。所述切割刀，它固设在刀座。通过第一单元之活动和第二单元之活动配合，能使得切割刀在被切割物上切割出曲线切缝。该解决方案也存在有如下不足：要保证切割刀顺利切割被切割物，需保证切割刀之形状和曲线切割缝之每点切线配合，而实质上由于曲线切割缝之每点切线处于实时变化中，因此采用该切割设备进行曲线切割十分不便，而且，还经常会出现断刀事故。

该针对该解决方案的不足，有人提出了针刀切割解决方案。所述刀座之上固设有一能上下振动的针刀。利用针刀上下活动切割被切割物，采用该解决方案虽然能解决断刀事故，但也存在有如下不足：1.因用针式振动实现切割，切割后产品的边缘效果不好，存在有锯齿现象，不够圆滑，一般切割后还需人工修剪；2.刀座需要带动一台振动机和针刀等相关装置，重量相对比较大，需要更大功率的第二动力件；3.振动机噪声相对较大。

发明内容

本发明提供了曲线切割设备，其克服了背景技术中曲线切割设备所存在的不足。

本发明解决其技术问题的所采用的技术方案是：

曲线切割设备，它包括：

一机架(100)；

一第一单元，它装设在机架(100)且包括第一动力件和输送机构，所述第一动力件传动连接输送机构以能使输送机构活动，以能带动被切割物沿X轴运动；

一第二单元，它装设在机架(100)且包括第二动力件和刀座(200)，所述第二动力件传动连接刀座(200)以能带动刀座(200)沿Y轴运动；

一刀架(300)，它自由枢设在刀座(200)，所述枢轴线平行Z轴设置；及

一切割刀组(400)，它装设在刀架(300)，而且，所述切割刀组(400)之切割部分和刀架(300)枢轴线错开设置。

一较佳实施例之中：它还包括：

一控制机构，它连接第一动力件和第二动力件，以控制刀座(200)运动和被切割物运动。

一较佳实施例之中：所述第二单元还包括一枢设在机架(100)的丝杆(210)，所述第二动力件传动连接丝杆(210)；所述刀座(200)能沿Y轴滑动地装接在机架(100)，所述刀座(200)设螺孔(220)，所述螺孔(220)螺接丝杆(210)。

一较佳实施例之中：所述切割刀组(400)包括二枢设在刀架(300)的切割轮(410)，所述二切割轮(410)之转动轴线垂直刀架(300)之枢轴线。

一较佳实施例之中：所述二切割轮(410)之圆周边缘设置为刀刃，所述二切割轮(410)分别位于被切割物正背面，而且，所述二切割轮(410)刀刃配合组成剪切式结构。

一较佳实施例之中：所述刀架(300)上设第三动力件，它传动连接切割刀组。

本技术方案与背景技术相比，它具有如下优点：

1、第一单元和第二单元相配合，使刀座运动和被切割物运动能合成为曲线切割缝，刀架枢接刀座且切割刀组切割部分和刀架枢轴线错开，则刀架能依据曲线轨迹自转实现刀刃自我调整，保证刀刃和曲线实时切线重合，克服了背景技术所存在的不足，且产生如下技术效果：a、实现曲线切割；b、保证切割边缘光滑；c、设备切割简单，能耗少，成本低；d、材料利用率高；e、能实现流水线生产；f、大量降低劳动强度，经济价值极高；

2、切割轮刀刃配合组成剪切式结构，采用剪切式结构切割被切割物，能出水如下技术效果：a、被切割物材料损耗极少，基本实现零损耗；b、切割轮使用寿命长；c、切割边锋光滑；d、设备成本低；e、切割能耗低。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1绘示了一较佳实施例的切割设备的立体示意图。

图2绘示了一较佳实施例的切割设备的主视示意图。

图3绘示了一较佳实施例的切割设备的俯视示意图。

图4绘示了一较佳实施例的切割设备的剖面示意图。

图5绘示了一较佳实施例的切割原理的示意图之一。

图6绘示了一较佳实施例的切割原理的示意图之二。

图7绘示了一较佳实施例的切割原理的示意图之三。

具体实施方式

请查阅图1至图4，曲线切割设备，它包括一机架100、一第一单元、一第二单元、一刀架300、一切割刀组400和一控制机构。下面所描述的X轴、Y轴和Z轴可定义为类似三维坐标。本实施例之中，所述切割设备用于为薄形钢板(被切割物500)切割分条。

所述第一单元，它装设在机架100且包括第一动力件和输送机构，所述第一动力件传动连接输送机构以能使输送机构活动，以能带动被切割物沿X轴运动。本实施例之中，所述输送机构可选用输送辊机构、输送带机构、滑座机构、液压机构、丝杆螺母机构等。

所述第二单元，它装设在机架100且包括一第二动力件、一丝杆210和一刀座200，所述第二动力件传动连接刀座200以能带动刀座200沿Y轴运动。本实施例之中，所述第二动力件选用步进电机230。所述丝杆210枢设在机架100且传动连接步进电机230，以能通过步进电机230带动丝杆210转动。所述刀座200能沿Y轴滑动地装接在机架100，所述刀座200设螺孔220，所述螺孔220螺接丝杆210，以使得所述刀座200和丝杆210之间构成丝杆螺母机构。最好，所述机架100之上设导轨110，所述刀座200之底面设导槽240，所述导槽240滑动连接导轨110，以保证刀座200准确沿Y轴滑动。本实施例之中，所述刀座200之顶面还凹设一枢孔250。本实施例之中，第二单元以丝杆螺母为例，但并不以此为限，根据需要也可选用其它机构，如曲柄滑块机构、凸轮滑块机构等。

所述刀架300，它自由枢设在刀座200，所述枢轴线平行Z轴设置。本实施例之中，另设一枢轴310，所述枢轴310能转动枢接枢孔250和刀架300，以使刀架300能相对刀座200自由转动。根据需要，所述枢轴310和枢孔250之间还可设置轴承等器件以降低摩擦力。根据需要，所述枢轴310和枢孔250之间也可增设调节螺丝，以增大刀架偏转的摩擦阻力。

所述控制机构，它连接第一动力件和第二动力件，以控制刀座200运动和被切割物运动。本实施例之中，所述控制机构例如可选择PLC控制系统。

所述切割刀组400，它包括二枢设在刀架300的切割轮410，所述二切割轮410之转动轴线水平平行，且垂直刀架300之枢轴线。本实施例之中：所述二切割轮410之圆周边缘设置为刀刃，所述二切割轮410分别位于被切割物正背面，而且，所述二切割轮410刀刃错开靠接以配合组成剪切式结构。所述切割刀组400之刀刃交错靠接处为切割部分，它和刀架300枢轴线错开设置。本实施例之中，所述切割刀组400选用剪切式结构，但并不以此为例，根据需要，也可选用刀刃和刀背间距较短的切割刀，如选该刀则只需固接刀架300即可。

为使审查员进一步了解本发明，下面具体介绍切割原理：

所述控制机构控制第一动力件和第二动力件，使被切割物沿X轴向前运动，使刀座200沿Y轴左右运动，该二运动配合能组成切割曲线；切割过程中，(切割刀组400和被切割物之间的切割作用力作用在刀架300)、(刀座200的左右运动)和(被切割物的向前运动)相配合，使刀架300转动，使切割刀组400刀刃和曲线切缝切线重合，本实施例之中，切割轮轴线和要裁剪出的曲线的切线保持垂直，则能避免切割轮的刀口崩裂；所述二切割轮410在被切割物活动作用下自转，被切割物进二刀刃交错靠接处，被切割物受剪切力，实现切割。根据需要，也可在刀架上设第三电动机，所述第三电动机用于带动二切割轮转动。

本实施例的切割设备，具有生产效率极高、稳定性好、加工精度高、设备损耗小、使用寿命长、易于维护保养、自动化程度高等优点。

为使审查员进一步了解本发明，下面具体说明刀架能依据曲线轨迹自转实现刀刃自我调整之原理。本实施例之中，以切割轮为例进行说明，则即要保证切割过程中切割轮轴线和要裁剪出的曲线的切线要保持垂直，如图5。切割过程中，被切割物和切割轮之间的相对速度与阻力成正比，如图6，速度V和阻力F在同一直线上。在阻力反方向的延长线上取一牵引点S，用此点来定位切割刀组，并且让切割刀组可以绕此点转动，如图7，再通过控制此点和被切割物的相对运动轨迹，就可以实现在切割过程中切割轮轴线和要裁剪出的曲线600切线保持垂直，从而实现任意曲线分条。本实施例之中，所述牵引点位于刀架转轴线上。

以上所述，仅为本发明较佳实施例而已，故不能依此限定本发明实施的范围，即依本发明专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本发明涵盖的范围内。

Claims

1.曲线切割设备，其特征在于：它包括：

一机架(100)；

2.根据权利要求1所述的曲线切割设备，其特征在于：它还包括：

3.根据权利要求1或2所述的曲线切割设备，其特征在于：所述第二单元还包括一枢设在机架(100)的丝杆(210)，所述第二动力件传动连接丝杆(210)；所述刀座(200)能沿Y轴滑动地装接在机架(100)，所述刀座(200)设螺孔(220)，所述螺孔(220)螺接丝杆(210)。

4.根据权利要求1或2所述的曲线切割设备，其特征在于：所述切割刀组(400)包括二枢设在刀架(300)的切割轮(410)，所述二切割轮(410)之转动轴线垂直刀架(300)之枢轴线。

5.根据权利要求4所述的曲线切割设备，其特征在于：所述二切割轮(410)之圆周边缘设置为刀刃，所述二切割轮(410)分别位于被切割物正背面，而且，所述二切割轮(410)之刀刃配合组成剪切式结构。

6.根据权利要求1所述的曲线切割设备，其特征在于：所述刀架(300)上设第三动力件，它传动连接切割刀组。