CN103600126A - 一种纵横进刀无毛刺棒材切割装置 - Google Patents

Abstract

本发明一种纵横进刀无毛刺棒材切割装置，克服现有技术的棒材切割机单刀直接切割的工件总是存在毛刺的缺陷，提供一种双刀纵横切割棒材装备,包括机座、连接在机座上的上割刀机构和沿机座的纵向设置的棒材夹持机构，上割刀机构包括与机座铰接的上割刀架，上割刀架上安装有主电机和上割刀，机座上位于上割刀机构下方的设置有下割刀机构，下割刀机构包括沿机座横向设置的导轨，导轨上滑动连接有下割刀架，下割刀架上安装有下割刀电机和下割刀，下割刀架由连接在机座上的传动机构带动。本发明用于毛刺棒材切割装置，具有纵向横向切割机构，无毛刺、可实现自动控制，棒料切割速度快、质量优、省力省时的优点。

Description

一种纵横进刀无毛刺棒材切割装置

技术领域

    本发明属于切割机技术领域，具体涉及一种无毛刺的棒材切割机械。

背景技术

 现有技术的棒材切割机械，大多采用夹紧棒材后将切割刀片自上而下切断棒材，切割刀为圆盘形刀片或长条形锯片；由于切割刀片在切割棒材时，需要施加一定向下的压力，当切割即将完成时，棒材的下侧边只剩下很薄的一层料皮，这薄层料皮的强度很弱，不足以顶住切割刀片向下的压力，致使该料皮在被割断之前即被压断，成为连在工件端面的毛刺；为了避免毛刺发生，需要对切割机进行革新。

例如中国专利申请号200910144550.X,名称为“管材无屑切割装置”的发明专利，公开了一种可使切割后的管件直接用于下道工序的管材无屑切割装置,包括:固定座,固定座中设置有定切割模,固定座的一侧设置有回转外套,回转外套中活动设置有内外偏心的回转套,固定套中活动设置有内外偏心的外模座,外模座与固定座之间设置有止转销,外模座中设置有与定切割模相配合的动切割模,定、动切割模中穿设有芯棒、芯棒与定、动切割模之间设置有间隙,芯棒的活动段位于动切割模中,芯棒的固定段位于定切割模中。该专利为了切割管件并使管口无毛刺、无变形、无收缩,采用在管材中间插上芯棒，这种必须插上芯棒的结构无法用于实心棒材的切割。 

发明内容

本发明需要解决的技术问题是，克服现有技术的棒材切割机单刀直接切割的工件总是存在毛刺的缺陷，提供一种双刀纵横切割棒材装备,这种装备切割棒材速度快、无毛刺、大幅降低劳动量。(全自动切割\无毛刺\尤其适合大批量下料,如建材\装修\铝合金窗框\结构文件橱柜企业可以免去除毛刺工序,省时省力)。

    本发明的目的是通过下述技术方案予以实现的：一种纵横进刀无毛刺棒材切割装置，包括机座、连接在机座上的上割刀机构和沿机座的纵向设置的棒材夹持机构，上割刀机构包括与机座铰接的上割刀架，上割刀架上安装有主电机和上割刀，机座上位于上割刀机构下方的设置有下割刀机构，下割刀机构包括沿机座横向设置的导轨，导轨上滑动连接有下割刀架，下割刀架上安装有下割刀电机和下割刀，下割刀架由连接在机座上的传动机构带动。

棒材夹持在棒材夹持机构上并调整好设定的棒料长度，开动下割刀电机和下割刀，并使下割刀架由传动机构带动沿着导轨移动，下割刀对棒材的下侧边适当深度的部位进行切割，直至下割刀移到棒材的另一侧位置停止；接着开动主电机和上割刀，将上割刀架压向棒材以对棒材从上而下进行切割，直至完全割断棒材，由于在割断之前棒材的下侧边已经被割断，所以消除了产生毛刺的根源，也就不再产生毛刺，这样切割下来的棒料省去了去毛刺工序，省时省力；其实，相对于上割刀切割所需的时间，下割刀切割所需的时间很短，所以上割刀和下割刀也可以同时动作以节省总的切割时间。

作为优选，上割刀架通过摆臂与机座铰接,摆臂的中部与摆臂油缸的活塞杆销接, 摆臂油缸的缸体与机座铰接。摆臂油缸的活塞杆带动上割刀架的摆臂，使上割刀压向棒材，提供上割刀的进给力。

作为优选，带动下割刀架移动的传动机构由齿轮齿条传动机构构成，齿条固定连接在下割刀架下侧面，齿轮轴通过轴承连接在机座上，电机通过变速机构与齿轮轴连接。

作为优选，带动下割刀架移动的传动机构由间歇齿轮往复移动机构构成，间歇齿轮往复移动机构包括在下割刀架下底面设有齿条，在机座上设有主动齿轮及从动齿轮，主动齿轮及从动齿轮是结构不同的不完全齿轮，主动齿轮的轮齿间歇地依次与齿条和从动齿轮啮合，当主动齿轮转动时轮齿先与齿条啮合，此时主动齿轮与从动齿轮处于非啮合状态，主动齿轮带动齿条往正方向移动，主动齿轮与齿条脱开后齿条有一定的停歇时间；当主动齿轮继续转动至与从动齿轮的轮齿啮合时，此时主动齿轮与齿条处于非啮合状态，从动齿轮的轮齿与齿条啮合，主动齿轮通过从动齿轮带动齿条往相反方向移动，从动齿轮转动至与齿条脱开后齿条也有一定的停歇时间。  

作为优选，棒材夹持机构包括上、下卡爪，下卡爪固定在机座上，上卡爪与下卡爪铰接；上卡爪有一端的背部顶压有偏心轮，偏心轮的转轴连接在固定于机座上的支架上，偏心轮侧边连接有扳转手柄。

作为优选，扳转手柄的端部与压紧油缸的活塞杆销接，压紧油缸的缸体与机座销接。

作为优选，棒材夹持机构的前端设有棒料长度定位块，定位块连接在固定于机座上的支架上，定位块相对于支架的位置可调整。

作为优选，棒材夹持机构设有棒料推进器，棒料推进器包括连接在机座上的支座，支座上有滑轨，滑轨沿机座的纵向设置，滑轨连接有滑块，滑块上连接有夹钳，夹钳钳口的高度与所述定位块的高度对应，夹钳的开合由连接在滑块上的牵引电磁铁一和复位弹簧一带动；滑块沿滑轨的滑动由连接在机座上的牵引电磁铁二和复位弹簧二带动。当第一段棒料切割完成后，顶压上卡爪的偏心轮转动松开棒材，牵引电磁铁一动作使夹钳夹紧棒材，牵引电磁铁二动作推动滑块动作，滑块带动夹钳向前，将棒材推进至顶着定位块后停止，然后牵引电磁铁一和牵引电磁铁二都松开，复位弹簧一使夹钳松开棒材，复位弹簧二使滑块复位。

作为优选，上割刀机构、下割刀机构及棒材夹持机构的动作由连接在机座一侧的控制盒统一控制，控制盒设有PLC装置。

本发明的有益效果是：

1、设有纵向切割的上割刀，还有横向切割的下割刀，下割刀优先去除棒料下侧边容易产生毛刺的边皮，消除了产生毛刺的根源，所切割的产品质量好。

2、通过摆臂油缸对上割刀加压切割棒材，省力而且可以自动控制；

3、齿轮齿条传动机构带动下割刀架，切割均匀且机动、省力和可控；

4、用偏心轮压紧上卡爪，快速；偏心轮连接扳转手柄并与压紧油缸连接，可机动控制；

5、设有电磁铁控制的棒料推进器，棒料可自动送进；

6、设有PLC装置的控制盒统一控制上割刀机构、下割刀机构及棒材夹持机构的动作，可实现整机自动化。

附图说明

图1是本发明一种实施例的原理示意图；

图2是本发明一种实施例的摆臂油缸连接示意图；

图3是一种实施例的间歇齿轮往复移动机构连接示意图；

图4是设有偏心轮压紧装置的棒材夹持机构示意图；

图5是棒料长度定位块机构示意图。

图中，机座1；棒材夹持机构2；上卡爪21；下卡爪22；上割刀架3；上割刀31；摆臂32；摆臂油缸33；活塞杆331；缸体332；下割刀架4；导轨41；下割刀42；棒材5；间歇齿轮往复移动机构6；齿条61；主动齿轮62；从动齿轮63；偏心轮71；转轴72；支架73；扳转手柄74；调整槽75；复位弹簧76；调整螺钉77；棒料长度定位块机构8；定位块81；定位支架82；定位螺杆83；锁定螺母84。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方案对本发明作进一步描述。

    实施例1：如图1所示，一种纵横进刀无毛刺棒材切割装置，包括机座1、连接在机座1上的上割刀机构和沿机座1的纵向设置的棒材夹持机构2，上割刀机构包括与机座1铰接的上割刀架3，上割刀架3上安装有主电机和上割刀31，在上割刀架3活动端连接一操纵杆；机座1上位于上割刀机构下方的设置有下割刀机构，下割刀机构包括沿机座1横向设置的导轨41，导轨41上滑动连接有下割刀架4，下割刀架4上安装有下割刀电机和下割刀42，下割刀架4由连接在机座1上的传动机构带动。

图1中箭头A表示上割刀的进刀方向，箭头B表示下割刀的移动和进刀方向。

棒材5夹持在棒材夹持机构2上并调整好设定的棒料长度，开动下割刀电机和下割刀42，并使下割刀架4由传动机构带动沿着导轨41移动，下割刀42对棒材的下侧边适当深度的部位进行切割，直至下割刀42移到棒材5的另一侧位置停止；接着开动主电机和上割刀31，将上割刀架3压向棒材5以对棒材从上而下进行切割，直至完全割断棒材5，由于在割断之前棒材的下侧边已经被割断，所以消除了产生毛刺的根源，也就不再产生毛刺，这样切割下来的棒料省去了去毛刺工序，省时省力；其实，相对于上割刀31切割所需的时间，下割刀42切割所需的时间很短，所以上割刀31和下割刀42也可以同时动作以节省总的切割时间；上割刀架活动端连接的操纵杆可以在调整试割或小批量切割时便于人工操纵切割。

实施例2：上割刀架3通过摆臂32与机座1铰接,摆臂32的中部与摆臂油缸33的活塞杆331销接, 摆臂油缸33的缸体332与机座1铰接，摆臂油缸33的活塞杆带动上割刀架的摆臂，使上割刀压向棒材5，提供上割刀31的进给力，如图2所示。

实施例3：带动下割刀架移动的传动机构由齿轮齿条传动机构构成，齿条固定连接在下割刀架下侧面，齿轮轴通过轴承连接在机座上，电机通过变速机构与齿轮轴连接，对于电机的控制则按常规方法，用一只转换开关即可使电机正转或反转，相应地下割刀架则往正方向前进或往反方向后退，其余结构同实施例1或实施例2。

实施例4：带动下割刀架4移动的传动机构由间歇齿轮往复移动机构6构成，间歇齿轮往复移动机构6包括在下割刀架4下底面设有齿条61，在机座1上设有主动齿轮62及从动齿轮63，主动齿轮62及从动齿轮63是结构不同的不完全齿轮，主动齿轮62的轮齿间歇地依次与齿条61和从动齿轮63啮合，当主动齿轮62转动时轮齿先与齿条61啮合，此时主动齿轮62与从动齿轮63处于非啮合状态，主动齿轮62带动齿条61往正方向移动，同时齿条61带动从动齿轮63顺时针转动复位，主动齿轮62与齿条61脱开后齿条61有一定的停歇时间；当主动齿轮62继续转动至与从动齿轮63的轮齿啮合时，此时主动齿轮62与齿条61处于非啮合状态，从动齿轮63的轮齿与齿条61啮合，主动齿轮62通过从动齿轮63带动齿条61往相反方向移动，从动齿轮63转动至与齿条61脱开后齿条61也有一定的停歇时间，其余结构同实施例1或实施例2。如图3所示。

实施例5：棒材夹持机构2包括上卡爪21和下卡爪22，下卡爪22固定在机座1上，上卡爪21与下卡爪22铰接；上卡爪21有一端的背部顶压有偏心轮71，偏心轮71的转轴72连接在固定于机座1上的支架73上，偏心轮71侧边连接有扳转手柄74；支架73上有转轴调整槽75，转轴72滑配在调整槽75中，转轴72下侧顶着复位弹簧76，转轴72上侧顶着调整螺钉77，调整螺钉77与支架73上端的螺孔配合，其余结构同实施例4，如图4所示。

棒材夹持机构设有棒料推进器，棒料推进器包括连接在机座上的支座，支座上有滑轨，滑轨沿机座的纵向设置，滑轨连接有滑块，滑块上连接有夹钳，夹钳钳口的高度与所述定位块的高度对应，夹钳的开合由连接在滑块上的牵引电磁铁一和复位弹簧一带动；滑块沿滑轨的滑动由连接在机座上的牵引电磁铁二和复位弹簧二带动。当第一段棒料切割完成后，顶压上卡爪的偏心轮转动松开棒材，牵引电磁铁一动作使夹钳夹紧棒材，牵引电磁铁二动作推动滑块动作，滑块带动夹钳向前，将棒材推进至顶着定位块后停止，然后牵引电磁铁一和牵引电磁铁二都松开，复位弹簧一使夹钳松开棒材，复位弹簧二使滑块复位。

实施例6：，扳转手柄74的端部与压紧油缸的活塞杆销接，压紧油缸的缸体与机座销接，其余结构同实施例5。

实施例7：棒材夹持机构的前端设有棒料长度定位块机构8，定位块81连接在固定于机座1上的定位支架82上，定位块相对于定位支架的位置可调整，调整结构具体是，定位支架82上与棒材5轴线对应的部位有螺孔，螺孔中配定位螺杆83，定位块81固定连接在定位螺杆83的尾端，定位螺杆83配有锁定螺母84，松开锁定螺母84，旋动定位螺杆83即可调整定位块81的位置。其余结构同实施例6。如图5所示。

实施例8：上割刀机构、下割刀机构及棒材夹持机构的动作由连接在机座一侧的控制盒统一控制，控制盒设有PLC装置。其余结构同实施例5。

    本发明用于毛刺棒材切割装置，具有纵向横向切割机构，无毛刺、可实现自动控制，棒料切割速度快、质量优、省力省时的优点，本领域的技术人员如果对上述发明内容作简单的修改或替换，这样的改变不能认为是脱离本发明的范围，所有这样对所属领域的技术人员显而易见的修改将包括在本发明的权利要求的范围之内。 

Claims (9)

1. 一种纵横进刀无毛刺棒材切割装置，包括机座、连接在机座上的上割刀机构和沿机座的纵向设置的棒材夹持机构，上割刀机构包括与机座铰接的上割刀架，上割刀架上安装有主电机和上割刀，其特征是，机座上位于上割刀机构下方的设置有下割刀机构，下割刀机构包括沿机座横向设置的导轨，导轨上滑动连接有下割刀架，下割刀架上安装有下割刀电机和下割刀，下割刀架由连接在机座上的传动机构带动。

2. 根据权利要求1所述的一种纵横进刀无毛刺棒材切割装置，其特征是，上割刀架通过摆臂与机座铰接,摆臂的中部与摆臂油缸的活塞杆销接, 摆臂油缸的缸体与机座铰接。

3. 根据权利要求1所述的一种纵横进刀无毛刺棒材切割装置，其特征是，带动下割刀架移动的传动机构由齿轮齿条传动机构构成，齿条固定连接在下割刀架下侧面，齿轮轴通过轴承连接在机座上，电机通过变速机构与齿轮轴连接。

4. 根据权利要求1所述的一种纵横进刀无毛刺棒材切割装置，其特征是，带动下割刀架移动的传动机构由间歇齿轮往复移动机构构成，间歇齿轮往复移动机构包括在下割刀架下底面设有齿条，在机座上设有主动齿轮及从动齿轮，主动齿轮及从动齿轮是结构不同的不完全齿轮，主动齿轮的轮齿间歇地依次与齿条和从动齿轮啮合，当主动齿轮转动时轮齿先与齿条啮合，此时主动齿轮与从动齿轮处于非啮合状态，主动齿轮带动齿条往正方向移动，主动齿轮与齿条脱开后齿条有一定的停歇时间；当主动齿轮继续转动至与从动齿轮的轮齿啮合时，此时主动齿轮与齿条处于非啮合状态，从动齿轮的轮齿与齿条啮合，主动齿轮通过从动齿轮带动齿条往相反方向移动，从动齿轮转动至与齿条脱开后齿条也有一定的停歇时间。

5. 根据权利要求1 、2、3或4所述的一种纵横进刀无毛刺棒材切割装置，其特征是，棒材夹持机构包括上、下卡爪，下卡爪固定在机座上，上卡爪与下卡爪铰接；上卡爪有一端的背部顶压有偏心轮，偏心轮的转轴连接在固定于机座上的支架上，偏心轮侧边连接有扳转手柄。

6. 根据权利要求5所述的一种纵横进刀无毛刺棒材切割装置，其特征是，扳转手柄的端部与压紧油缸的活塞杆销接，压紧油缸的缸体与机座销接。

7. 根据权利要求6所述的一种纵横进刀无毛刺棒材切割装置，其特征是，棒材夹持机构的前端设有棒料长度定位块，定位块连接在固定于机座上的支架上，定位块相对于支架的位置可调整。

8. 根据权利要求7所述的一种纵横进刀无毛刺棒材切割装置，其特征是，棒材夹持机构设有棒料推进器，棒料推进器包括连接在机座上的支座，支座上有滑轨，滑轨沿机座的纵向设置，滑轨连接有滑块，滑块上连接有夹钳，夹钳钳口的高度与所述定位块的高度对应，夹钳的开合由连接在滑块上的牵引电磁铁一和复位弹簧一带动；滑块沿滑轨的滑动由连接在机座上的牵引电磁铁二和复位弹簧二带动。

9. 根据权利要求8所述的一种纵横进刀无毛刺棒材切割装置，其特征是，上割刀机构、下割刀机构及棒材夹持机构的动作由连接在机座一侧的控制盒统一控制，控制盒设有PLC装置。

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