CN103447611B - 用于切割带材制品的在线同步定尺锯 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于切割带材制品的在线同步定尺锯，包括机架、测长装置、第一导轨、小车和用于带动小车沿第一导轨移动的第一驱动机构，小车的上方设置有供制品穿过的防护收集罩，防护收集罩内设置有用于承载制品的承接台，小车上设置第二导轨，第二导轨上设置移动块，防护收集罩上设置用于带动移动块沿第二导轨移动的第二驱动机构，移动块的上方连接支架和第一流体缸，支架上铰接摆杆，摆杆的一端铰接圆盘锯，摆杆的另一端与第一流体缸的活塞杆连接，摆杆上安装用于驱动圆盘锯转动的圆盘锯电机。该在线同步定尺锯解决了传统在线飞锯完成锯切在制品锯缝处返回，制品切口不整体，不能应用于自动化程度高的连续生产线上的问题。

Description

用于切割带材制品的在线同步定尺锯

技术领域

本发明涉及一种在线同步定尺锯，特别是涉及一种用于切割带材制品的在线同步定尺锯。

背景技术

铜加工中常用的锯床有三类：条锯、圆盘锯和带锯。条锯结构简单、速度较慢；带锯用在超厚板切边和头尾的场合；圆盘锯是最常用的精整设备。传统的在线飞锯大多使用圆盘锯，把旋转的圆盘锯摆动或推进制品，对其实行锯切，其存在以下缺点：1、采取推进锯切后，锯片在制品锯缝处返回，制品切口不整体，锯切周期时间长，锯片寿命短，不能应用于自动化程度高的连续生产线上；2、定尺精度差，一般定尺精度为：8～10mm(普通锯)；3、锯切时，制品切口的两端无压紧或采用刚性压紧，无压紧状态的制品切口不平齐，几何形状差，采用刚性压紧的制品表面质量差；4、圆盘锯无润滑和冷却，制品切口毛刺大、几何形状差；5、无锯屑收集装置，锯屑到处飞扬，难回收，工作环境差。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术中的不足，提供一种用于切割带材制品的在线同步定尺锯。该在线同步定尺锯解决了传统在线飞锯完成锯切在制品锯缝处返回，制品切口不整体，锯切周期时间长，锯片寿命短，不能应用于自动化程度高的连续生产线上的问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：用于切割带材制品的在线同步定尺锯，其特征在于：包括机架、用于测量制品长度的测长装置、沿机架长度方向设置的第一导轨、安装在第一导轨上的小车和用于带动小车沿第一导轨移动的第一驱动机构，所述小车的上方设置有供制品穿过的防护收集罩，所述防护收集罩内设置有用于承载制品的承接台，所述小车上设置有与第一导轨相垂直的第二导轨，所述第二导轨上设置有移动块，所述防护收集罩上设置有用于带动移动块沿第二导轨移动的第二驱动机构，所述移动块的上方连接有支架和第一流体缸，所述支架上铰接有摆杆，所述摆杆的一端铰接有圆盘锯，所述摆杆的另一端与第一流体缸的活塞杆相连接，所述摆杆上安装有用于驱动圆盘锯转动的圆盘锯电机。

上述的用于切割带材制品的在线同步定尺锯，其特征在于：所述防护收集罩上且位于承载台的上方设置有至少两个第二流体缸，所述第二流体缸的活塞杆上安装有用于压紧制品的压料盘。

上述的用于切割带材制品的在线同步定尺锯，其特征在于：所述第一驱动机构包括主动链轮、从动链轮、链条和链轮电机，所述链轮电机安装在机架上，所述链轮电机的输出轴连接有链轮轴，所述主动链轮安装在链轮轴上，所述从动链轮铰接在机架上，所述链条的一端与小车的一侧面连接且依次绕过主动链轮和从动链轮并连接在小车的另一侧面上；所述第二驱动机构包括与第二导轨平行设置的丝杠和用于带动所述丝杠旋转的丝杠电机，所述移动块上开设有与丝杠螺纹配合的螺纹孔。

上述的用于切割带材制品的在线同步定尺锯，其特征在于：所述机架上且靠近主动链轮的部位设置有前限位开关，所述机架上且靠近从动链轮的部位设置有后限位开关。

上述的用于切割带材制品的在线同步定尺锯，其特征在于：所述小车的两侧面均通过缓冲装置与链条连接。

上述的用于切割带材制品的在线同步定尺锯，其特征在于：所述缓冲装置包括连杆和连接在小车侧面上的箱体，所述连杆的一端与链条连接，所述连杆的另一端穿入箱体且套有螺母，所述箱体内侧壁安装有套在连杆上的挡板，所述箱体和挡板均与连杆呈滑动配合，所述连杆上且位于挡板和螺母之间安装有多个碟形弹簧。

上述的用于切割带材制品的在线同步定尺锯，其特征在于：所述防护收集罩上设置有用于向圆盘锯喷洒润滑液和冷却介质的喷头。

上述的用于切割带材制品的在线同步定尺锯，其特征在于：所述机架上且位于第一导轨的上方设置有限位块，所述限位块位于小车和测长装置之间。

上述的用于切割带材制品的在线同步定尺锯，其特征在于：所述防护收集罩的两侧面均设置有用于承载制品的接料支架。

上述的用于切割带材制品的在线同步定尺锯，其特征在于：所述测长装置包括设置在机架上的竖杆，所述竖杆上设置有固定滚轮和位于固定滚轮上方的浮动滚轮，所述浮动滚轮上安装有第一编码器，所述制品从固定滚轮和浮动滚轮之间穿过，所述固定滚轮和浮动滚轮均与制品紧密贴合，所述竖杆的上端设置有第三流体缸，所述第三流体缸的活塞杆与浮动滚轮相铰接。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、本发明的结构简单，设计新颖合理，易于安装。

2、本发明通过第一流体缸和摆杆的共同作用下带动圆盘锯在四个位置循环动作，从而对制品进行切割，避免圆盘锯从制品的锯缝处返回，保证了制品的切口整齐。

3、本发明通过第一驱动机构带动小车循环执行起始位置、加速前进、匀速前进、减速停机、反向加速、减速停机至起始位置，从而实现对制品连续的在线切割，适用于自动化程度高的连续生产线。

4、本发明由于防护收集罩的作用，增加锯屑收集功能，使得生产安全、工作环境洁净。

5、本发明通过设置缓冲装置，使得小车能够平稳的与限位块接触，每次准确的回到起始位置，保证制品的定尺长度精度。

6、本发明通过设置喷头，使得当圆盘锯电机转动时，喷头对圆盘锯喷淋润滑剂和压缩空气的混合相介质，使得圆盘锯与制品的接触处始终得以润滑并保持锯切口处洁净没有异物，保证制品的切口断面平整光滑，毛刺小。同时对圆盘锯有冷却作用，极大的提高圆盘锯的锋利度和使用寿命。

7、本发明的实现成本低，使用效果好，便于推广使用。

综上所述，本发明结构简单，设计新颖合理，工作可靠性高，使用寿命长，能够实现连续在线切割，且锯切定尺精度高、切口质量高，便于推广使用。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为图1中A处放大图。

图3为图1的B-B剖视图。

图4为本发明圆盘锯运行轨迹的示意图。

图5为本发明缓冲装置的结构示意图。

图6为本发明控制系统的电路原理框图。

附图标记说明:

1—机架；              2—第一导轨；        3—缓冲装置；

3-1—箱体；            3-2—连杆；          3-3—挡板；

3-4—碟形弹簧；        3-5—螺母；          4—小车；

5—防护收集罩；        6—接料支架；        7—摆杆；

8—压料盘；            9—第二流体缸；      10—圆盘锯；

11—承接台;            12—圆盘锯电机；     13—支架；

14—制品；             15—测长装置；       15-1—竖杆；

15-2—固定滚轮；       15-3—浮动滚轮；     15-4—第三流体缸；

16—移动块；           17—限位块；         18—第二导轨；

19—从动链轮；         20—后限位开关；     21—链条；

22—前限位开关；       23—主动链轮；       24—链轮轴；

25—链轮电机；         26—丝杠电机；       27—第一流体缸；

28—丝杠；             29—喷头；           30—第一编码器；

31—第二编码器；       32—第三编码器；     33—第一接近开关；

34—第二接近开关；     35—变频器；         36—第一电机启动器；

37—第二电机启动器；   38—第一电磁阀；     39—第二电磁阀；

40—控制器。

具体实施方式

如图1、图2、图3和图4所示的一种用于切割带材制品的在线同步定尺锯，包括机架1、用于测量制品14长度的测长装置15、沿机架1长度方向设置的第一导轨2、安装在第一导轨2上的小车4和用于带动小车4沿第一导轨2移动的第一驱动机构，所述小车4的上方设置有供制品14穿过的防护收集罩5，所述防护收集罩5内设置有用于承载制品14的承接台11，所述小车4上设置有与第一导轨2相垂直的第二导轨18，所述第二导轨18上设置有移动块16，所述防护收集罩5上设置有用于带动移动块16沿第二导轨18移动的第二驱动机构，所述移动块16的上方连接有支架13和第一流体缸27，所述支架13上铰接有摆杆7，所述摆杆7的一端连接有圆盘锯10，所述摆杆7的另一端与第一流体缸27的活塞杆相连接，所述摆杆7上安装有用于驱动圆盘锯10转动的圆盘锯电机12。本实施例中，所述承接台11为两个且分别对称位于圆盘锯10的两侧，所述摆杆7为Y型，所述支架13为U型。所述第一流体缸27为油缸。所述第一导轨2的数量为两个。所述移动块16底部开设有燕尾槽，所述第二导轨18与所述燕尾槽相配合。

结合图4，本实施例中，该用于切割带材制品的在线同步定尺锯的圆盘锯10在第一流体缸27和摆杆7的共同作用下，执行以下循环动作：从初始位置Ⅰ开始，然后到达第二位置Ⅱ，再到达第三位置Ⅲ、接下来到达第四位置Ⅳ、最后再返回初始位置Ⅰ，从而对制品14进行切割，切割完毕后从制品14的下方返回，避免圆盘锯10从制品14的锯缝处返回，减少了锯切周期时间。所述小车4在所述第一驱动机构的带动下，实现以下循环动作：第一步从起始位置开始加速前进、第二步匀速前进、第三步减速停止、第四步反向加速、第五步减速停止至起始位置，从而实现对制品14连续的在线切割，适用于自动化程度高的连续生产线。并且由于防护收集罩5的作用，增加锯屑收集功能，使得生产安全、工作环境洁净。

如图1和图3所示，所述防护收集罩5上且位于承载台11的上方设置有至少两个第二流体缸9，分别对称固定在圆盘锯10切口的两侧，所述第二流体缸9的活塞杆上安装有用于压紧制品14的压料盘8。本实施例中，所述第二流体缸9为气缸。通过压料盘8的压紧力，将制品14压紧时实施锯切，有效飞防止制品14在锯切时不打滑，保证了制品14的切口整齐。

如图1和图3所示，所述第一驱动机构包括主动链轮23、从动链轮19、链条21和链轮电机25，所述链轮电机25安装在机架1上，所述链轮电机25的输出轴连接有链轮轴24，所述主动链轮23安装在链轮轴24上，所述从动链轮19铰接在机架1上，所述链条21的一端与小车4的一侧面连接且依次绕过主动链轮23和从动链轮19并连接在小车4的另一侧面上；所述第二驱动机构包括与第二导轨18平行设置的丝杠28和用于带动所述丝杠28旋转的丝杠电机26，所述移动块16上开设有与丝杠28螺纹配合的螺纹孔。

如图1所示，所述机架1上且靠近主动链轮23的部位设置有前限位开关22，所述机架1上且靠近从动链轮19的部位设置有后限位开关20。本实施例中，所述后限位开关20与前限位开关22的距离S1与小车4的行程S的关系为：S＜S1。

如图1所示，所述小车4的两侧面均通过缓冲装置3与链条21连接。通过设置缓冲装置3，使得小车4能够平稳的与限位块17接触，每次准确的回到起始位置，保证制品14的定尺长度精度。

结合图5，本实施例中，所述缓冲装置3包括连杆3-2和连接在小车4侧面上的箱体3-1，所述连杆3-2的一端与链条21连接，所述连杆3-2的另一端穿入箱体3-1且套有螺母3-5，所述箱体3-1内侧壁安装有套在连杆3-2上的挡板3-3，所述箱体3-1和挡板3-3均与连杆3-2呈滑动配合，所述连杆3-2上且位于挡板3-3和螺母3-5之间设置有多个碟形弹簧3-4。

如图1和图2所示，所述测长装置15包括设置在机架1上的竖杆15-1，所述竖杆15-1上设置有固定滚轮15-2和位于固定滚轮15-2上方的浮动滚轮15-3，所述浮动滚轮15-3上安装有第一编码器30，所述制品14从固定滚轮15-2和浮动滚轮15-3之间穿过，所述固定滚轮15-2和浮动滚轮15-3均与制品14紧密贴合，所述竖杆15-1的上端设置有第三流体缸15-4，所述第三流体缸15-4的活塞杆与浮动滚轮15-3相铰接。本实施例中，所述第三流体缸15-4为气缸。

如图1所示，所述机架1上且位于第一导轨2的上方设置有限位块17，所述限位块17位于小车4和测长装置15之间。

本实施例中，所述链轮电机25上安装有第二编码器31，所述丝杠电机26上安装有第三编码器32，所述摆杆7与第一流体缸27活塞杆相连接的一端设置有用于检测摆杆7抬起或落下的第一接近开关33，所述压料盘8上设置有用于检测压料盘8是否将制品14压住的第二接近开关34，所述第一流体缸27与用于控制向第一流体缸27的无杆腔或有杆腔输入流体的第一电磁阀38相连接，所述第二流体缸9与用于控制向第二流体缸9的无杆腔或有杆腔输入流体的第二电磁阀39相连接。

如图6所示，该用于切割带材制品的在线同步定尺锯还包括控制系统，所述控制系统包括控制器40，所述控制器40的输入端与第一编码器30、第二编码器31、第三编码器32、第一接近开关33、第二接近开关34、前限位开关22和后限位开关20相接，所述控制器40的输出端接有变频器35、第一电机启动器36和第二电机启动器37，所述变频器35与链轮电机25相接，所述第一电机启动器36与丝杠电机26相接，所述第二电机启动器37与圆盘锯电机12相接，所述控制器40的输出端还与第一电磁阀38和第二电磁阀39相接。所述控制器40为PLC控制器。

使用时，当第一编码器30连续获取测量长度值达到定尺数据时，控制器40发出指令通过变频器35控制链轮电机25启动，所述链轮电机25启动后通过链条21带动小车4向远离测长装置15的方向做加速运动，当小车4的速度达到制品14的速度时，圆盘锯10所在的位置与锯缝位置重合，小车4和制品14同步继续匀速运动，此时，控制器40通过第二电磁阀39给第二流体缸9的无杆腔输送流体，第二流体缸9的活塞杆伸出，连接在第二流体缸9活塞杆上的压料盘8下行紧压在制品14上，并随制品14一起向前运动，此时可通过第二接近开关34检测压料盘8是否将制品14压住，然后由控制器40通过第二电机启动器37控制圆盘锯电机12带动圆盘锯10转动，同时通过第一电磁阀38控制第一流体缸27动作，在摆杆7的带动下将圆盘锯10抬起，即图4中圆盘锯10从初始位置Ⅰ运行到第二位置Ⅱ，然后圆盘锯10保持位置后进行锯切动作，所述锯切动作为：控制器40通过第一电机启动器36控制丝杠电机26转动，丝杠电机26通过丝杠28、移动块16带动圆盘锯10垂直于制品14长度方向运动，圆盘锯10前进到第三位置Ⅲ时在控制器40的控制下，摆杆7带动圆盘锯10快速落下到达第四位置Ⅳ，此时小车4依然与制品14同步、等速向前运动，压料盘8依然压紧制品14，两个压料盘8之间的制品14已经切断，接下来在控制器40的作用下使得压料盘8松开制品14，已经切断的制品14向前运动出料，最后是小车4的返回和圆盘锯10的返回，圆盘锯10的返回是在圆盘锯10到达第四位置Ⅳ位于制品14的下方时，直接返回初始位置Ⅰ即可。小车4得到控制器40返回指令时，即控制器4通过变频器35控制链轮电机25先做减速运动直至停止，然后再控制链轮电机25反转做反向运动到达起始位置，即小车4与限位块17相接触后停止，并且小车4在两个方向运行的极限位置，控制器40通过分别获取前限位开关22和后限位开关20的信号，控制变频器35对链轮电机25执行停机命令，重复以上动作，对制品14进行在线连续定尺锯切。

如图1所示，所述防护收集罩5上设置有用于向圆盘锯10喷洒润滑液和冷却介质的喷头29。本实施例通过喷头29，使得当圆盘锯电机12转动时，喷头29对圆盘锯10喷淋润滑剂和压缩空气的混合相介质，使得圆盘锯10与制品14的接触处始终得以润滑并保持锯切口处洁净没有异物，保证制品14的切口断面平整光滑，毛刺小。同时对圆盘锯10有冷却作用，极大的提高圆盘锯10的锋利度和使用寿命。润滑剂和压缩空气的混合相介质喷淋在防护收集罩5内，便于锯屑顺利经过通道排出到收集槽内。

所述防护收集罩5的两侧面均设置有用于承载制品14的接料支架6。使得制品14在锯切时有较长的水平段支撑，有效的避免截面尺寸大的制品14因为自重而下沉，造成压料盘8对制品14压不平的缺陷，又能防止截面尺寸小的制品14因为刚性不足而不能顺利进入防护收集罩5的缺陷，使得锯切工作顺利实现。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变换，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (8)

1.用于切割带材制品的在线同步定尺锯，其特征在于：包括机架(1)、用于测量制品(14)长度的测长装置(15)、沿机架(1)长度方向设置的第一导轨(2)、安装在第一导轨(2)上的小车(4)和用于带动小车(4)沿第一导轨(2)移动的第一驱动机构，所述小车(4)的上方设置有供制品(14)穿过的防护收集罩(5)，所述防护收集罩(5)内设置有用于承载制品(14)的承接台(11)，所述小车(4)上设置有与第一导轨(2)相垂直的第二导轨(18)，所述第二导轨(18)上设置有移动块(16)，所述防护收集罩(5)上设置有用于带动移动块(16)沿第二导轨(18)移动的第二驱动机构，所述移动块(16)的上方连接有支架(13)和第一流体缸(27)，所述支架(13)上铰接有摆杆(7)，所述摆杆(7)的一端连接有圆盘锯(10)，所述摆杆(7)的另一端与第一流体缸(27)的活塞杆相连接，所述摆杆(7)上安装有用于驱动圆盘锯(10)转动的圆盘锯电机(12)；

所述防护收集罩(5)上且位于承载台(11)的上方设置有至少两个第二流体缸(9)，所述第二流体缸(9)的活塞杆上安装有用于压紧制品(14)的压料盘(8)；

所述测长装置(15)包括设置在机架(1)上的竖杆(15-1)，所述竖杆(15-1)上设置有固定滚轮(15-2)和位于固定滚轮(15-2)上方的浮动滚轮(15-3)，所述浮动滚轮(15-3)上安装有第一编码器(30)，所述制品(14)从固定滚轮(15-2)和浮动滚轮(15-3)之间穿过，所述固定滚轮(15-2)和浮动滚轮(15-3)均与制品(14)紧密贴合，所述竖杆(15-1)的上端设置有第三流体缸(15-4)，所述第三流体缸(15-4)的活塞杆与浮动滚轮(15-3)相铰接。

2.根据权利要求1所述的用于切割带材制品的在线同步定尺锯，其特征在于：所述第一驱动机构包括主动链轮(23)、从动链轮(19)、链条(21)和链轮电机(25)，所述链轮电机(25)安装在机架(1)上，所述链轮电机(25)的输出轴连接有链轮轴(24)，所述主动链轮(23)安装在链轮轴(24)上，所述从动链轮(19)铰接在机架(1)上，所述链条(21)的一端与小车(4)的一侧面连接且依次绕过主动链轮(23)和从动链轮(19)并连接在小车(4)的另一侧面上；所述第二驱动机构包括与第二导轨(18)平行设置的丝杠(28)和用于带动所述丝杠(28)旋转的丝杠电机(26)，所述移动块(16)上开设有与丝杠(28)螺纹配合的螺纹孔。

3.根据权利要求2所述的用于切割带材制品的在线同步定尺锯，其特征在于：所述机架(1)上且靠近主动链轮(23)的部位设置有前限位开关(22)，所述机架(1)上且靠近从动链轮(19)的部位设置有后限位开关(20)。

4.根据权利要求2所述的用于切割带材制品的在线同步定尺锯，其特征在于：所述小车(4)的两侧面均通过缓冲装置(3)与链条(21)连接。

5.根据权利要求4所述的用于切割带材制品的在线同步定尺锯，其特征在于：所述缓冲装置(3)包括连杆(3-2)和连接在小车(4)侧面上的箱体(3-1)，所述连杆(3-2)的一端与链条(21)连接，所述连杆(3-2)的另一端穿入箱体(3-1)且套有螺母(3-5)，所述箱体(3-1)内侧壁安装有套在连杆(3-2)上的挡板(3-3)，所述箱体(3-1)和挡板(3-3)均与连杆(3-2)呈滑动配合，所述连杆(3-2)上且位于挡板(3-3)和螺母(3-5)之间设置有多个碟形弹簧(3-4)。

6.根据权利要求1所述的用于切割带材制品的在线同步定尺锯，其特征在于：所述防护收集罩(5)上设置有用于向圆盘锯(10)喷洒润滑液和冷却介质的喷头(29)。

7.根据权利要求1所述的用于切割带材制品的在线同步定尺锯，其特征在于：所述机架(1)上且位于第一导轨(2)的上方设置有限位块(17)，所述限位块(17)位于小车(4)和测长装置(15)之间。

8.根据权利要求1所述的用于切割带材制品的在线同步定尺锯，其特征在于：所述防护收集罩(5)的两侧面均设置有用于承载制品(14)的接料支架(6)。