CN103144408B - 一种连续布料板坯的湿法切割机及其工作方法 - Google Patents

Abstract

一种连续布料板坯的湿法切割机及其工作方法。提供了一种可有效避免面料起皱，并可实现完全自动化生产的连续布料板坯的湿法切割机及其工作方法。本发明的技术方案是：包括机架、工作台、沿Y向运动的刀架行走机构和沿Z向运动的刀架升降机构；所述机架顶部设有Y向的顶梁；所述刀架升降机构的底部设有连接有切刀的刀架；所述刀架行走机构活动连接在所述机架的顶梁上，作Y向往复运动；所述刀架升降机构固定连接在所述刀架行走机构底部，驱动所述切刀作Z向升降运动；在所述机架与所述工作台之间还设有沿Z向运动的夹持机构。本发明有效解决了废品率高的问题；同时，大幅降低了柔性面砖的切割难度，提升了其加工效率。

Description

一种连续布料板坯的湿法切割机及其工作方法

技术领域

本发明涉及切割机领域，尤其涉及对湿法切割中使用的切割机及其工作方法的改进。

背景技术

随着国家大力提倡执行节能减排，作为新型、环保、健康的装饰面砖，柔性面砖的需求日益增加。柔性面砖由多层材料堆叠凝固成型，具有防水、防火、抗渗、透气及抗收缩的特性；也具有良好的柔性和良好的机械强度，能抵抗一定的机械冲击力，适合一些复杂使用场合（弧面、转角等）的应用。其结构通常具有顶层面料、底层面料和/或中间层面料（面料一般采用纤维网布等，在面料上、下，或面料之间布设柔性基材）。 

在柔性面砖的加工工艺中，切割是一道重要的工序。以往一般是等到面砖固化后采用锯片式刀具手工进行切割，存在的噪音大、粉尘大、切割能耗大、劳动强度大等诸多弊端。

本申请人近几年针对以上弊端进行了研究，方向是在柔性面砖布料完全固化前（即其具有一定的湿度，湿度的控制以切割时不至有粉尘为限）进行切割。首先是将其成型方法改进为连续式布料，然后在连续式布料工序的后端设置切割装置。这样就能采用刃口刀具进行切割，但我们发现在切割时由于面料在基材未固化前，结合强度低，容易被刀具切割过程中拉扯得起皱、变形，使得切口不整齐、边缘不平整，难以保证切割后坯板的质量，造成废品率增加。

发明内容

本发明针对以上问题，提供了一种结构精巧、使用方便，可有效避免面料起皱，并可实现完全自动化生产的连续布料板坯的湿法切割机及其工作方法。

本发明的技术方案是：包括机架、工作台、沿Y向运动的刀架行走机构和沿Z向运动的刀架升降机构；所述机架顶部设有Y向的顶梁；所述刀架升降机构的底部设有连接有切刀的刀架；

所述刀架行走机构活动连接在所述机架的顶梁上，作Y向往复运动；

所述刀架升降机构固定连接在所述刀架行走机构底部，驱动所述切刀作Z向升降运动； 

在所述机架与所述工作台之间还设有沿Z向运动的夹持机构，所述夹持机构包括一对沿Y向设置的长条形夹板和夹板驱动机构，一对所述长条形夹板通过所述夹板驱动机构连接在所述机架上，使得所述夹板驱动机构驱动所述长条形夹板作Z向运动，所述一对长条形夹板之间留有间隙，所述间隙大于所述切刀的厚度； 

    所述工作台上设有X向行走的用于输送若干托板的输送带，所述长条形夹板朝向所述输送带送进方向的端面为进料口，另一端面为出料口，所述进料口前方的若干托板承托连续的板坯； 

在工作台表面对应所述间隙的下方开设有Y向的缝隙，在缝隙内设有托板限位机构，所述托板限位机构包括Y向设置的挡板和挡板升降气缸，所述挡板升降气缸固定设置在所述工作台下部的机架上、驱动所述挡板在所述缝隙内进行Z向的伸出或缩回运动；

相邻所述托板之间的距离大于所述挡板的厚度。

所述切刀为固定式切刀，所述切刀固定连接在所述刀架上。

所述切刀为滚动式切刀，所述刀架上设有连接轴，所述切刀呈环形、且空套在所述连接轴上。

所述切刀为转动式切刀，所述刀架上固定连接有转动电机，所述切刀为盘刀、且套接在所述转动电机的输出轴上，使得转动电机可驱动所述切刀转动。

所述工作台底部连接有工作台升降机构，所述工作台通过所述工作台升降机构连接在所述机架上，使得所述工作台升降机构驱动所述工作台进行Z向运动。

一种连续布料板坯的湿法切割机的工作方法，所述湿法切割机还包括控制器，所述长条形夹板的出料口处设有连接在所述工作台表面感应器，所述刀架行走机构、刀架升降机构、夹持机构、托板限位机构、输送带和感应器连接所述控制器；所述湿法切割机按以下步骤进行操作：

1）、进料：开启挡板升降气缸，使得挡板伸出缝隙；输送带输送承托有连续板坯的若干托板，直至托板被挡板阻挡；输送带停止运行；

2）、压料：开启挡板升降气缸，使得挡板缩回缝隙中；开启液压缸，使得液压杆驱动一对所述长条形夹板沿Z向向下运动，夹持并压紧板坯；

3）、落刀：开启刀架升降机构，使得切刀沿Z向下落至一对长条形夹板之间；

4）、切料：开启刀架行走机构，使得切刀沿Y向运动，对板坯进行切断；

5）、退刀：开启刀架升降机构，使得切刀沿Z向上升，并复位；

6）、出料：开启夹板驱动机构，使得所述长条形夹板沿Z向向上抬起；输送带继续运行托板，所述进料口后方各托板上的所述连续的板坯分离；同时，开启挡板升降气缸，使得挡板伸出缝隙；

完毕。

本发明可有效的夹持板坯，使得板坯在被切割时，其中的基材被挤压变形、面料被长条形夹板压紧在工作台上，刀具在对面料施加横向（Y向）切割力时，面料不会被拉扯、起皱；对板坯进行了全方位的夹持，从而有效解决了废品率高的问题；同时，通过一对夹板有效的夹持板坯，也保证了切割的位置精度和成品的尺寸精度，大幅降低了柔性面砖的切割难度，提升了其加工效率。

此外，本发明在工作台上设置了缝隙，在缝隙中设置了托板限位机构，当其中的挡板伸出至相邻托板之间时，即可有效的对托板制动，从而对托板定位，以确保切割时的位置精度；当其中的挡板缩回时，则留出了足够的刀具切割位置。本发明各驱动部件、感应器分别连接控制器，使各动作之间的协调一致，实现了全自动生产。

附图说明

图1是本发明的结构示意图，

图2是图1的左视图，

图3是本发明中一对夹板的结构示意图，

图4是图3的左视图，

图5是图3的A-A向剖视图；

图6是本发明的使用状态示意图一，

图7是本发明的使用状态示意图二，

图8是本发明的使用状态示意图三，

图9是本发明的使用状态示意图四，

图10是本发明的使用状态示意图五，

图11是本发明的使用状态示意图六；

图中1是机架，10是顶梁，2是工作台，20是缝隙，21是托板，22是托板限位机构，221是挡板，222挡板升降气缸，23是工作台升降机构；

3是刀架行走机构，4是刀架升降机构，5是刀架，6是切刀；

7是夹持机构，71是长条形夹板，710是间隙，72是夹板驱动机构；

b是板坯。

具体实施方式

本发明如图1-11所示，包括机架1、工作台2、沿Y向运动的刀架行走机构3和沿Z向运动的刀架升降机构4；所述机架1顶部设有Y向的顶梁10；所述刀架升降机构4的底部设有连接有切刀6的刀架5；

所述刀架行走机构3活动连接在所述机架1的顶梁10上，作Y向往复运动；所述刀架行走机构3包括沿Y向运动的行走电机和沿Z向设置的悬挂臂所述悬挂臂通过行走电机连接在所述顶梁上；

所述刀架升降机构4固定连接在所述刀架行走机构4底部，驱动所述切刀6作Z向升降运动；所述刀架升降机构包括刀架升降气缸和连接臂，所述刀架升降气缸沿Z向设置、且连接在所述悬挂臂底部；

在所述机架1与所述工作台2之间还设有沿Z向运动的夹持机构7，所述夹持机构包括一对沿Y向设置的长条形夹板71和夹板驱动机构72，一对所述长条形夹板71通过所述夹板驱动机构72连接在所述机架1上，使得所述夹板驱动机构72驱动所述长条形夹板71作Z向运动，所述一对长条形夹板71之间留有间隙710，所述间隙大于所述切刀6的厚度；这样，可有效的夹持板坯b，使得板坯b在被切割时无法产生X、Y方向上的窜动以及Z向的跳动，对板坯b进行了全方位的夹持，从而有效解决了废品率高的问题；同时，通过一对夹板71有效的夹持板坯b，也保证了切割的位置精度，大幅降低了柔性面砖的切割难度，提升了其加工效率。

    所述工作台2上设有X向行走的用于输送若干托板21的输送带，所述长条形夹板71朝向所述输送带送进方向的端面为进料口，另一端面为出料口，所述进料口前方的若干托板承托连续的板坯； 

在工作台2表面对应所述间隙的下方开设有Y向的缝隙20，在缝隙20内设有托板限位机构22，所述托板限位机构22包括Y向设置的挡板221和挡板升降气缸222，所述挡板升降气缸222固定设置在所述工作台2下部的机架1上、驱动所述挡板221在所述缝隙20内进行Z向的伸出或缩回运动；

相邻所述托板21之间的距离大于所述挡板221的厚度。挡板221伸出至相邻托板21之间时，即可有效的对托板21制动，从而对托板21定位，以确保切割时的位置精度；挡板221缩回时，则留出了足够的刀具切割位置。

所述切刀6为固定式切刀，所述切刀固定连接在所述刀架5上。

所述切刀6为滚动式切刀，所述刀架5上设有连接轴，所述切刀6呈环形、且空套在所述连接轴上。从而可绕所述连接轴的轴心自由转动。

所述切刀6为转动式切刀，所述刀架5上固定连接有转动电机，所述切刀6为盘刀、且套接在所述转动电机的输出轴上，使得转动电机可驱动所述切刀转动。

所述工作台2底部连接有工作台升降机构23，所述工作台2通过所述工作台升降机构23连接在所述机架1上，使得所述工作台升降机构23驱动所述工作台2进行Z向运动。针对不同的客户要求，产出的柔性面砖的厚度也不一样，这样，可对工作台的高度进行调节，从而使得工作台上布置的板坯厚度做出增厚或变薄的调整。

一种连续布料板坯的湿法切割机的工作方法，其特征在于，所述湿法切割机还包括控制器，所述长条形夹板71的出料口处设有连接在所述工作台2表面感应器，所述刀架行走机构3、刀架升降机构4、夹持机构7、托板限位机构22、输送带和感应器连接所述控制器；所述湿法切割机按以下步骤进行操作：

1）、进料：如图6所示，开启挡板升降气缸222，使得挡板221伸出缝隙20；输送带输送承托有连续板坯b的若干托板21，直至托板21被挡板221阻挡；输送带停止运行；

2）、压料：如图7所示，开启挡板升降气缸222，使得挡板221缩回缝隙20中；开启夹板驱动机构72，使得一对所述长条形夹板71沿Z向向下运动，夹持并压紧板坯b；

3）、落刀：如图8所示，开启刀架升降机构4，使得切刀6沿Z向下落至一对长条形夹板71之间；

4）、切料：如图8所示，开启刀架行走机构3，使得切刀6沿Y向运动，对板坯b进行切断；

5）、退刀：如图9所示，开启刀架升降机构4，使得切刀6沿Z向上升，并复位；

6）、出料：如图10所示，开启夹板驱动机构72，使得所述长条形夹板71沿Z向向上抬起；输送带继续运行托板21，所述进料口后方各托板上的所述连续的板坯分离；同时，开启挡板升降气缸222，使得挡板221伸出缝隙20；

完毕。

Claims (6)

1.一种连续布料板坯的湿法切割机，其特征在于，包括机架、工作台、沿Y向运动的刀架行走机构和沿Z向运动的刀架升降机构；所述机架顶部设有Y向的顶梁；所述刀架升降机构的底部设有连接有切刀的刀架；

所述刀架行走机构活动连接在所述机架的顶梁上，作Y向往复运动；

所述刀架升降机构固定连接在所述刀架行走机构底部，驱动所述切刀作Z向升降运动； 

在所述机架与所述工作台之间还设有沿Z向运动的夹持机构，所述夹持机构包括一对沿Y向设置的长条形夹板和夹板驱动机构，一对所述长条形夹板通过所述夹板驱动机构连接在所述机架上，使得所述夹板驱动机构驱动所述长条形夹板作Z向运动，所述一对长条形夹板之间留有间隙，所述间隙大于所述切刀的厚度； 

    所述工作台上设有X向行走的用于输送若干托板的输送带，所述长条形夹板朝向所述输送带送进方向的端面为进料口，另一端面为出料口，所述进料口前方的若干托板承托连续的板坯； 

在工作台表面对应所述间隙的下方开设有Y向的缝隙，在缝隙内设有托板限位机构，所述托板限位机构包括Y向设置的挡板和挡板升降气缸，所述挡板升降气缸固定设置在所述工作台下部的机架上、驱动所述挡板在所述缝隙内进行Z向的伸出或缩回运动；

相邻所述托板之间的距离大于所述挡板的厚度。

2.根据权利要求1所述的一种连续布料板坯的湿法切割机，其特征在于，所述切刀为固定式切刀，所述切刀固定连接在所述刀架上。

3.根据权利要求1所述的一种连续布料板坯的湿法切割机，其特征在于，所述切刀为滚动式切刀，所述刀架上设有连接轴，所述切刀呈环形、且空套在所述连接轴上。

4.根据权利要求1所述的一种连续布料板坯的湿法切割机，其特征在于，所述切刀为转动式切刀，所述刀架上固定连接有转动电机，所述切刀为盘刀、且套接在所述转动电机的输出轴上，使得转动电机可驱动所述切刀转动。

5.根据权利要求1所述的一种连续布料板坯的湿法切割机，其特征在于，所述工作台底部连接有工作台升降机构，所述工作台通过所述工作台升降机构连接在所述机架上，使得所述工作台升降机构驱动所述工作台进行Z向运动。

6.根据权利要求1所述的一种连续布料板坯的湿法切割机的工作方法，其特征在于，所述湿法切割机还包括控制器，所述长条形夹板的出料口处设有连接在所述工作台表面感应器，所述刀架行走机构、刀架升降机构、夹持机构、托板限位机构、输送带和感应器连接所述控制器；所述湿法切割机按以下步骤进行操作：

1）、进料：开启挡板升降气缸，使得挡板伸出缝隙；输送带输送承托有连续板坯的若干托板，直至托板被挡板阻挡；输送带停止运行；

2）、压料：开启挡板升降气缸，使得挡板缩回缝隙中；开启液压缸，使得液压杆驱动一对所述长条形夹板沿Z向向下运动，夹持并压紧板坯；

3）、落刀：开启刀架升降机构，使得切刀沿Z向下落至一对长条形夹板之间；

4）、切料：开启刀架行走机构，使得切刀沿Y向运动，对板坯进行切断；

5）、退刀：开启刀架升降机构，使得切刀沿Z向上升，并复位；

6）、出料：开启夹板驱动机构，使得所述长条形夹板沿Z向向上抬起；输送带继续运行托板，所述进料口后方各托板上的所述连续的板坯分离；同时，开启挡板升降气缸，使得挡板伸出缝隙；

完毕。