CN104816335B - 一种超滤膜丝自动切割机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种超滤膜丝自动切割机构，包括废丝桶、刀具结构移动装置、膜丝切割模块、膜丝、工作平台、膜丝夹紧模块和膜丝桶，其特征在于，所述工作平台竖直放置，所述膜丝夹紧模块和膜丝桶固定在工作平台上，膜丝桶位于膜丝夹紧模块的上方，两者的中心位置正对；刀具结构移动装置的一部分组件安装在工作平台，其另一部分组件安装在膜丝切割模块上，膜丝切割模块位于膜丝夹紧模块的下方，废丝桶位于膜丝切割模块的正下方。本发明在切割膜丝的过程中，保证了膜丝切割表面形状平整无变形，适用于超滤膜丝的自动化加工，具有工作效率高、劳动成本低、产品质量高等优点。

Description

一种超滤膜丝自动切割机构

技术领域

本发明属于超滤膜丝自动化生产领域，具体是一种超滤膜丝自动切割机构，主要用于超滤膜丝的切断加工。

技术背景

目前，对超滤膜丝的切断加工主要由人工完成，操作时由一名工人用卡圈将膜丝固定，由另外一名工人利用刀片完成膜丝的切割。该种加工方式完全依赖于人工，劳动效率低，产品质量难于保证，劳动成本大。超滤膜丝自动切割机构不仅可以提高膜丝切割的产品质量，保证其切割面平整，膜丝断面无变形，还可以提高膜产品的加工效率，降低劳动成本。

国内对于膜丝的自动化切割技术主要有剪刀式切割、激光式切割、圆盘剪切割等方式，其中剪刀式切割方式对于膜丝切割面的截面形状影响较大，不利于后续的的封胶操作。激光式切割方式其成本较高，且装置体积较大，另外激光切割对于膜丝表面有损伤，影响产品质量。圆盘剪切割可以进行连续切割，有利于提高产品的加工效率。但由于圆盘剪的刃面为一圆形，切割过程为连续的，导致膜丝切割平面产生楔状变形，生产质量无法保证。

发明内容

本发明要解决的问题是提供一种适用于超滤膜丝自动化切断的装置，以提高膜产品加工的劳动效率及产品质量，降低膜产品的劳动成本。

为解决上述以上问题，本发明设计了一种超滤膜丝自动切割机构，包括废丝桶、刀具结构移动装置、膜丝切割模块、膜丝、工作平台、膜丝夹紧模块和膜丝桶，其特征在于，所述工作平台竖直放置，所述膜丝夹紧模块和膜丝桶固定在工作平台上，膜丝桶位于膜丝夹紧模块的上方，两者的中心位置正对；刀具结构移动装置的一部分组件安装在工作平台，其另一部分组件安装在膜丝切割模块上，膜丝切割模块位于膜丝夹紧模块的下方，废丝桶位于膜丝切割模块的正下方；

所述刀具结构移动装置包括移动滚珠丝杠组件、移动驱动电机、左侧直线导轨和右侧直线导轨；所述刀具结构移动装置可实现膜丝切割模块在竖直方向的动作，从而可以方便组合式花形刀片的更换；所述移动滚珠丝杠组件竖直安装，其丝杠上、下两端均有一个固定块，中间有一个螺母定位块；所述左侧直线导轨由左滑槽和左滑条组成，右侧直线导轨由右滑槽和右滑条组成，所述滑条均安装在对应的滑槽里；所述左侧直线导轨、移动滚珠丝杠组件和右侧直线导轨三者竖直平行安装，所述移动滚珠丝杠组件两端的固定块、左侧直线导轨的左滑条和右侧直线导轨的右滑条通过螺钉固定于工作平台上，所述移动驱动电机通过联轴器与移动滚珠丝杠组件相连以驱动移动滚珠丝杠组件动作，所述移动滚珠丝杠组件的螺母定位块、左侧直线导轨的左滑槽、右侧直线导轨的右滑槽通过螺钉与刀具工作平台相连，从而可以实现刀具结构移动装置带动膜丝切割模块动作；

所述的膜丝切割模块包括刀具进给模块、刀杆旋转模块和刀片旋转模块，其通过刀具工作平台与刀具结构移动装置相连，其可完成膜丝的切割加工，切割掉落的废丝收集于废丝桶中；所述刀具进给模块包括刀具工作平台、刀具驱动电机、刀具滚珠丝杠组件、左侧导向轴组件和右侧导向轴组件，所述的刀具驱动电机通过联轴器与刀具滚珠丝杠组件相连以驱动刀具滚珠丝杠组件动作，所述的刀具滚珠丝杠组件的丝杠两端的固定块通过螺钉与刀具活动平台固定,刀具滚珠丝杠组件的螺母定位块与刀具活动平台的底部通过螺栓固定,从而可以带动刀杆旋转模块和刀片旋转模块运动；所述的刀杆旋转模块包括刀具活动平台、刀杆驱动电机、同步带、同步带轮、刀具安装平台及刀杆，所述刀杆驱动电机通过螺钉固定于刀具活动平台上，所述刀杆通过轴承安装于刀具活动平台，所述刀具安装平台通过键连接与刀杆相连，所述同步带轮分别安装于刀杆驱动电机及刀杆上，所述刀杆驱动电机带动同步带轮动作，从而实现刀杆带动刀具安装平台转动；所述的刀片旋转模块包括刀片驱动电机及组合式花形刀片，所述组合式花形刀片安装于刀片驱动电机上，并由驱动电机带动旋转；所述刀片驱动电机通过螺栓连接固定在刀具安装平台上；

所述组合式花形刀片包括刀具夹持板、刀片安装板和单刃圆刀片，所述刀具夹持板通过联轴器与驱动电机相连，所述刀片安装板通过螺钉固定于刀具夹持板上，所述单刃圆刀片为单刃的，其表面开有螺纹孔并通过螺钉固定于刀片安装板上；所述组合式花形刀片上表面为一个平面，以保证切割完成后刀片与膜丝断面无摩擦；

所述膜丝夹紧模块包括固定支架、下侧夹紧板、上侧夹紧板、左侧夹紧板、右侧夹紧板、左右夹紧板驱动电机、上下夹紧板驱动电机、左右夹紧板驱动滚珠丝杠组件和上下夹紧板驱动滚珠丝杠组件；所述左右夹紧板驱动电机及上下夹紧板驱动电机通过螺钉固定于固定支架上，所述左右夹紧板驱动电机及上下夹紧板驱动电机通过同步带轮分别带动左右夹紧板驱动滚珠丝杠组件及上下夹紧板驱动滚珠丝杠组件动作，所述的左右夹紧板驱动滚珠丝杠组件及上下夹紧板驱动滚珠丝杠组件其滚珠丝杠均为正扣滚珠丝杠及反扣滚珠丝杠组合使用，以保证膜丝夹紧模块工作时其形心不发生变化；下侧夹紧板的左右两端分别通过螺栓与上下夹紧板驱动滚珠丝杠组件两侧的丝杠下端螺母相连；上侧夹紧板的左右两端分别通过螺栓与上下夹紧板驱动滚珠丝杠组件两侧的丝杠上端螺母相连；左侧夹紧板的上下两端分别通过螺栓与左右夹紧板驱动滚珠丝杠组件两侧的丝杠左侧螺母相连；右侧夹紧板的上下两端分别通过螺栓与左右夹紧板驱动滚珠丝杠组件两侧的丝杠右侧螺母相连。

本发明与现有技术相比，其有益效果在于：本发明采用圆盘剪切割方式，将刀片改为花形刀以模拟人工切割过程，切割过程为间断切割，使膜丝切割平面为整平的平面，另一方面设计了刀具进给旋转的模式，使刀具运动轨迹为涡状线，更能在保证光滑切割面的同时，可以利用切割力将散状的膜丝收拢，避免了露丝现象的发生。本发明在切割膜丝的过程中，保证了膜丝切割表面形状平整无变形，适用于超滤膜丝的自动化加工，具有工作效率高、劳动成本低、产品质量高等优点。

附图说明

图1为本发明超滤膜丝自动切割机构一种实施例的整体装配图。

图2为本发明超滤膜丝自动切割机构一种实施例的膜丝夹紧模块结构图。

图3为本发明超滤膜丝自动切割机构一种实施例的膜丝切割模块结构图。

图4为本发明超滤膜丝自动切割机构一种实施例的刀具进给模块结构图。

图5为本发明超滤膜丝自动切割机构一种实施例的刀杆旋转模块结构图。

图6为本发明超滤膜丝自动切割机构一种实施例的刀片旋转模块结构图。

图7为本发明超滤膜丝自动切割机构一种实施例的组合式花形刀片结构图。

图8为本发明超滤膜丝自动切割机构一种实施例的单刃圆刀片结构图。

图9为本发明超滤膜丝自动切割机构一种实施例的刀片安装板结构图。

图10为本发明超滤膜丝自动切割机构一种实施例的刀具夹持板结构图。

图11为本发明超滤膜丝自动切割机构一种实施例的为刀具结构移动装置结构图。

图12为本发明超滤膜丝自动切割机构一种实施例的刀片切割膜丝轨迹示意图。

具体实施方法

下面结合具体实施例进一步详细阐述本发明。

本发明超滤膜丝自动切割机构(参见图1-12)，包括废丝桶1、刀具结构移动装置2、膜丝切割模块3、膜丝4、工作平台5、膜丝夹紧模块6和膜丝桶7，其特征在于，所述工作平台5竖直放置，所述膜丝夹紧模块6和膜丝桶7固定在工作平台5上，膜丝桶7位于膜丝夹紧模块6的上方，两者的中心位置正对；刀具结构移动装置2的一部分组件安装在工作平台5，其另一部分组件安装在膜丝切割模块3上，膜丝切割模块3位于膜丝夹紧模块6的下方，废丝桶1位于膜丝切割模块3的正下方。

所述刀具结构移动装置2包括移动滚珠丝杠组件22、移动驱动电机23、左侧直线导轨24和右侧直线导轨21。所述刀具结构移动装置2可实现膜丝切割模块3在竖直方向的动作，从而可以方便组合式花形刀片33的更换。所述移动滚珠丝杠组件22竖直安装，其丝杠上、下两端均有一个固定块，中间有一个螺母定位块；所述左侧直线导轨24由左滑槽241和左滑条242组成，右侧直线导轨21由右滑槽211和右滑条212组成，所述滑条均安装在对应的滑槽里；所述左侧直线导轨24、移动滚珠丝杠组件22和右侧直线导轨21三者竖直平行安装，所述移动滚珠丝杠组件22两端的固定块、左侧直线导轨24的左滑条242和右侧直线导轨21的右滑条212通过螺钉固定于工作平台5上，所述移动驱动电机23通过联轴器与移动滚珠丝杠组件22相连以驱动移动滚珠丝杠组件22动作，所述移动滚珠丝杠组件22的螺母定位块、左侧直线导轨24的左滑槽241、右侧直线导轨21的右滑槽211通过螺钉与刀具工作平台311相连，从而可以实现刀具结构移动装置2带动膜丝切割模块3动作。

所述的膜丝切割模块3包括刀具进给模块31、刀杆旋转模块32和刀片旋转模块33，其通过刀具工作平台311与刀具结构移动装置2相连，其可完成膜丝4的切割加工，切割掉落的废丝收集于废丝桶1中。所述的刀具进给模块31包括刀具工作平台311、刀具驱动电机312、刀具滚珠丝杠组件313、左侧导向轴组件315和右侧导向轴组件314，所述的刀具驱动电机312通过联轴器与刀具滚珠丝杠组件313相连以驱动刀具滚珠丝杠组件313动作，所述的刀具滚珠丝杠组件313的丝杠两端的固定块通过螺钉与刀具活动平台321固定,刀具滚珠丝杠组件313的螺母定位块与刀具活动平台321的底部通过螺栓固定,从而可以带动刀杆旋转模块32和刀片旋转模块33运动。所述的刀杆旋转模块32包括刀具活动平台321、刀杆驱动电机322、同步带323、同步带轮324、刀具安装平台325及刀杆326；所述刀杆驱动电机322通过螺钉固定于刀具活动平台321上，所述刀杆326通过轴承安装于刀具活动平台321，所述刀具安装平台325通过键连接与刀杆326相连，所述同步带轮324分别安装于刀杆驱动电机322及刀杆326上，所述刀杆驱动电机322带动同步带轮324动作，从而实现刀杆326带动刀具安装平台325转动。所述的刀片旋转模块33包括刀片驱动电机331及组合式花形刀片332，所述组合式花形刀片332安装于刀片驱动电机331上，并由驱动电机331带动旋转。所述刀片驱动电机331通过螺栓连接固定在刀具安装平台325上。

所述组合式花形刀片332包括刀具夹持板3321、刀片安装板3322和单刃圆刀片3323，所述刀具夹持板3321通过联轴器与驱动电机331相连，所述刀片安装板3322通过螺钉固定于刀具夹持板3321上，所述单刃圆刀片3323为单刃的，其表面开有螺纹孔并通过螺钉固定于刀片安装板3322上。所述组合式花形刀片332上表面为一个平面，以保证切割完成后刀片与膜丝断面无摩擦。所述单刃圆刀片3323为可更换的，以降低膜丝切割的成本。

所述膜丝夹紧模块6包括固定支架61、下侧夹紧板62、上侧夹紧板65、左侧夹紧板64、右侧夹紧板63、左右夹紧板驱动电机66、上下夹紧板驱动电机67、左右夹紧板驱动滚珠丝杠组件68和上下夹紧板驱动滚珠丝杠组件69。所述左右夹紧板驱动电机66及上下夹紧板驱动电机67通过螺钉固定于固定支架61上，所述左右夹紧板驱动电机66及上下夹紧板驱动电机67通过同步带轮分别带动左右夹紧板驱动滚珠丝杠组件68及上下夹紧板驱动滚珠丝杠组件69动作，所述的左右夹紧板驱动滚珠丝杠组件68及上下夹紧板驱动滚珠丝杠组件69其滚珠丝杠均为正扣滚珠丝杠及反扣滚珠丝杠组合使用，以保证膜丝夹紧模块6工作时其形心不发生变化。下侧夹紧板62的左右两端分别通过螺栓与上下夹紧板驱动滚珠丝杠组件69两侧的丝杠下端螺母相连。上侧夹紧板65的左右两端分别通过螺栓与上下夹紧板驱动滚珠丝杠组件69两侧的丝杠上端螺母相连。左侧夹紧板64的上下两端分别通过螺栓与左右夹紧板驱动滚珠丝杠组件68两侧的丝杠左侧螺母相连。右侧夹紧板63的上下两端分别通过螺栓与左右夹紧板驱动滚珠丝杠组件68两侧的丝杠右侧螺母相连。

本发明的工作过程是：切割开始前膜丝桶7已经被固定于工作平台5上，膜丝4处于竖直状态。开始工作前刀具结构移动装置2通过移动驱动电机23带动移动滚珠丝杠组件22使刀具进给模块31能够上下移动，回到初始位置以保证刀片的工作高度。工作开始时，先由膜丝夹紧模块6将膜丝4固定，通过左右夹紧板驱动电机66和上下夹紧板驱动电机67驱动左右夹紧板驱动滚珠丝杠组件68和上下夹紧板驱动滚珠丝杠组件69带动下侧夹紧板62、上侧夹紧板65、左侧夹紧板64和右侧夹紧板63向膜丝聚拢，最终将散开的膜丝加紧、固定。然后膜丝切割模块3开始工作，其工作时刀具进给模块31、刀杆旋转模块32、刀片旋转模块33同时动作，其运动轨迹如图12所示为涡状线形状，其方向为顺时针方向，通过采用这种工作方式可以保证切割时其切割力可以将膜丝4收拢，从而可以将散状膜丝完全切除，无露丝现象，并且膜丝切割表面膜丝形状无变形，切割表面平整，方便后续的涂胶工作。切割完成后，膜丝切割模块3回到其初始位置以方便后续操作。

本发明所设计的超滤膜丝自动切割机构适用于固定成把的膜丝的切割加工，将刀片改为花形刀以模拟人工切割过程，切割过程为间断切割，使膜丝切割平面为整平的平面，另一方面设计了刀具进给旋转的模式，使刀具运动轨迹为涡状线，更能在保证光滑切割面的同时，可以利用切割力将散状的膜丝收拢，避免了露丝现象的发生。

本发明未述及之处适用于现有技术。

Claims (1)

1.一种超滤膜丝自动切割机构，包括废丝桶、刀具结构移动装置、膜丝切割模块、膜丝、工作平台、膜丝夹紧模块和膜丝桶，其特征在于，所述工作平台竖直放置，所述膜丝夹紧模块和膜丝桶固定在工作平台上，膜丝桶位于膜丝夹紧模块的上方，两者的中心位置正对；刀具结构移动装置的一部分组件安装在工作平台，其另一部分组件安装在膜丝切割模块上，膜丝切割模块位于膜丝夹紧模块的下方，废丝桶位于膜丝切割模块的正下方；

所述刀具结构移动装置包括移动滚珠丝杠组件、移动驱动电机、左侧直线导轨和右侧直线导轨；所述刀具结构移动装置可实现膜丝切割模块在竖直方向的动作，从而可以方便组合式花形刀片的更换；所述移动滚珠丝杠组件竖直安装，其丝杠上、下两端均有一个固定块，中间有一个螺母定位块；所述左侧直线导轨由左滑槽和左滑条组成，右侧直线导轨由右滑槽和右滑条组成，所述滑条均安装在对应的滑槽里；所述左侧直线导轨、移动滚珠丝杠组件和右侧直线导轨三者竖直平行安装，所述移动滚珠丝杠组件两端的固定块、左侧直线导轨的左滑条和右侧直线导轨的右滑条通过螺钉固定于工作平台上，所述移动驱动电机通过联轴器与移动滚珠丝杠组件相连以驱动移动滚珠丝杠组件动作，所述移动滚珠丝杠组件的螺母定位块、左侧直线导轨的左滑槽、右侧直线导轨的右滑槽通过螺钉与刀具工作平台相连，从而可以实现刀具结构移动装置带动膜丝切割模块动作；

所述的膜丝切割模块包括刀具进给模块、刀杆旋转模块和刀片旋转模块，其通过刀具工作平台与刀具结构移动装置相连，其可完成膜丝的切割加工，切割掉落的废丝收集于废丝桶中；所述刀具进给模块包括刀具工作平台、刀具驱动电机、刀具滚珠丝杠组件、左侧导向轴组件和右侧导向轴组件，所述的刀具驱动电机通过联轴器与刀具滚珠丝杠组件相连以驱动刀具滚珠丝杠组件动作，所述的刀具滚珠丝杠组件的丝杠两端的固定块通过螺钉与刀具活动平台固定,刀具滚珠丝杠组件的螺母定位块与刀具活动平台的底部通过螺栓固定,从而可以带动刀杆旋转模块和刀片旋转模块运动；所述的刀杆旋转模块包括刀具活动平台、刀杆驱动电机、同步带、同步带轮、刀具安装平台及刀杆，所述刀杆驱动电机通过螺钉固定于刀具活动平台上，所述刀杆通过轴承安装于刀具活动平台，所述刀具安装平台通过键连接与刀杆相连，所述同步带轮分别安装于刀杆驱动电机及刀杆上，所述刀杆驱动电机带动同步带轮动作，从而实现刀杆带动刀具安装平台转动；所述的刀片旋转模块包括刀片驱动电机及组合式花形刀片，所述组合式花形刀片安装于刀片驱动电机上，并由驱动电机带动旋转；所述刀片驱动电机通过螺栓连接固定在刀具安装平台上；

所述组合式花形刀片包括刀具夹持板、刀片安装板和单刃圆刀片，所述刀具夹持板通过联轴器与驱动电机相连，所述刀片安装板通过螺钉固定于刀具夹持板上，所述单刃圆刀片为单刃的，其表面开有螺纹孔并通过螺钉固定于刀片安装板上；所述组合式花形刀片上表面为一个平面，以保证切割完成后刀片与膜丝断面无摩擦；

所述膜丝夹紧模块包括固定支架、下侧夹紧板、上侧夹紧板、左侧夹紧板、右侧夹紧板、左右夹紧板驱动电机、上下夹紧板驱动电机、左右夹紧板驱动滚珠丝杠组件和上下夹紧板驱动滚珠丝杠组件；所述左右夹紧板驱动电机及上下夹紧板驱动电机通过螺钉固定于固定支架上，所述左右夹紧板驱动电机及上下夹紧板驱动电机通过同步带轮分别带动左右夹紧板驱动滚珠丝杠组件及上下夹紧板驱动滚珠丝杠组件动作，所述的左右夹紧板驱动滚珠丝杠组件及上下夹紧板驱动滚珠丝杠组件其滚珠丝杠均为正扣滚珠丝杠及反扣滚珠丝杠组合使用，以保证膜丝夹紧模块工作时其形心不发生变化；下侧夹紧板的左右两端分别通过螺栓与上下夹紧板驱动滚珠丝杠组件两侧的丝杠下端螺母相连；上侧夹紧板的左右两端分别通过螺栓与上下夹紧板驱动滚珠丝杠组件两侧的丝杠上端螺母相连；左侧夹紧板的上下两端分别通过螺栓与左右夹紧板驱动滚珠丝杠组件两侧的丝杠左侧螺母相连；右侧夹紧板的上下两端分别通过螺栓与左右夹紧板驱动滚珠丝杠组件两侧的丝杠右侧螺母相连。