CN105196339B - 一种裁切装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种裁切装置，属于机械加工领域，包括定位装置和剪切装置，所述定位装置包括固定架、活动架和第一动力装置，所述固定架固定连接有供活动架沿竖直方向移动的竖直导轨，所述活动架底部连接有定位管，所述第一动力装置能够使活动架沿竖直导轨上下运动，所述剪切装置包括上支座、下支座、活动支座和第二动力装置，所述上支座与所述下支座间设有导杆，所述活动支座套于所述导杆上，所述第二动力装置能够使活动支座沿导杆上下运动，所述活动支座顶部设有若干竖直布置的内剪切管，上支座底部设有外剪切管。在剪切过程中，因定位管设于热塑成型件内并与热塑成型件形成配合，保证了热塑成型件间的距离。

Description

一种裁切装置

技术领域

本发明涉及机械加工领域，具体而言，涉及一种裁切装置。

背景技术

在工业生产中，通过热塑成型的方法生产出来的成批的热塑成型件通常会与母材连接在一起，因此需要裁切装置将热塑成型件与母材裁切下来，现有的裁切装置是通过将热塑成型件放入内剪切管中，再通过内剪切管与外剪切管配合将热塑成型件裁切下来，而在实际生产中，生产出来的成批的热塑成型件在恢复室温后会因为热胀冷缩而发生形变，热塑成型件间的距离将发生改变，现有的裁切装置不能保证剪切过后的热塑成型件的完整性，不能达到预期的形状、尺寸要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种裁切装置，以改善上述问题。

本发明是这样实现的：

一种裁切装置，用于将热塑成型件与母材分离，包括定位装置和剪切装置；

所述定位装置包括固定架、活动架和第一动力装置，所述固定架上设有竖直导轨，所述活动架与所述竖直导轨滑动连接，所述活动架底部设有底板，所述底板底部设有若干竖直布置的定位管，所述定位管包括管体和定位部，所述定位部的外轮廓与所述热塑成型件的内轮廓相匹配，所述第一动力装置能够使活动架沿竖直导轨上下运动；

所述剪切装置包括上支座、下支座、活动支座和第二动力装置，所述上支座与所述下支座通过竖直布置的导杆连接，所述活动支座套于所述导杆上，所述第二动力装置能够使活动支座沿导杆上下运动，所述活动支座顶部设有若干竖直布置的内剪切管，上支座内开设有若干通孔，所述通孔内套设有向下延伸的外剪切管，所述外剪切管的内径与所述内剪切管的外径相匹配，所述定位管的管体外径小于所述外剪切管的内径，所述上支座顶部连接有水平导轨，所述固定架与所述水平导轨滑动连接。

在剪切时，热塑成型件设于内剪切管中，可通过伺服电机和同步带使固定架到达准确位置，当固定架沿水平导轨运动到所有定位管的轴线与所有内剪切管的轴线重合的位置时，活动架在第一动力装置的作用下向下运动，当定位管的定位部与热塑成型件形成配合后，活动架停止运动，活动支座在第二动力装置的作用下沿导杆向上运动，当内剪切管与外剪切管配合将热塑成型件剪切下来后，活动架在第一动力装置的作用下、活动支座在第二动力装置的作用下将返回到初始位置，剪切下来的热塑成型件在摩擦力的作用下将随定位管同时运动。在剪切过程中，定位管的定位部设于热塑成型件内并与热塑成型件形成配合，由于定位管间的距离是确定的，从而保证了热塑成型件间的距离，保证了剪切下来的热塑成型件的完整性。

进一步地，还包括落料装置，所述落料装置包括若干顶杆和第三动力装置，所述顶杆套设于所述定位管内，所述顶杆的个数与所述定位管的个数相匹配，所述底板上开设有供所述顶杆穿过的通孔，所述第三动力装置能够使所述顶杆在所述定位管内向上或向下运动。

剪切下来的热塑成型件在摩擦力的作用下将套在定位管的定位部上，当活动架沿水平导轨运动到适当位置时，定位管上的热塑成型件则需要被取下，为了快速、有效的实现热塑成型件与定位管的脱离，在定位管内设置顶杆，在第三动力装置的作用下，顶杆可在定位管内向下运动，将热塑成型件从定位管上取下。

进一步地，所述第一动力装置为第一气压缸，所述第二动力装置为液压缸，所述第三动力装置为第二气压缸。

在剪切及落料过程中，定位管和顶杆受力较小，要求定位杆和顶杆具有快速响应的能力，因此将第一动力装置和第三动力装置均设置为气压缸；而活动支座中的内剪切管起到剪切工件的作用，在剪切时受力较大，因此将第二动力装置设置为液压缸。

进一步地，所述第二气压缸的个数与所述顶杆个数相匹配，所述第二气压缸的缸筒与所述底板连接，所述第二气压缸的活塞杆与所述顶杆连接。

一个顶杆上单独设置一个气压缸，可使每一个顶杆单独动作，一个气压杆控制一个顶杆，灵活性好，响应速度快。

进一步地，所述第二气压缸为一个，所述活动架顶部设有顶板，所述第二气压缸的缸筒连接于所述顶板上，所述第二气压缸的活塞杆的自由端连接有活动板，所述顶杆的上端连接于所述活动板的底部。

通过一个气压缸推动活动板运动就可使所有顶杆动作，从而将所有定位管上的热塑成型件取下，这种结构使顶杆和气压缸的安装较为方便。

进一步地，所述活动支座的下端设有第一连接板，所述下支座上开设有方形通孔，所述下支座的上端设有第二连接板，所述液压缸的缸筒连接于所述第二连接板上，所述液压缸的活塞杆连接于所述第一连接板上。

下支座上开设方形通孔，减轻了下支座的质量。在活动支座的下端设置第一连接板，在下支座的上端设置第二连接板，很容易实现了液压缸的缸筒与下支座的连接，以及活塞杆与活动支座的连接。

进一步地，所述第一气压缸和所述竖直导轨均为两个，所述第一气压缸的缸筒连接于所述固定架上，所述第一气压缸的活塞杆连接于所述活动架上，两个第一气压缸设置于所述固定架的两个相对的夹角处，两个竖直导轨设置于所述固定架的另外两个相对的夹角处。

将两个气压缸设置于固定架两个相对的夹角处，可保证活动架在运动过程中受力均匀，将两个竖直导轨设置于固定架的另外两个相对夹角处，可保证活动架在运动过程中的平稳性。

进一步地，还包括堆垛装置，所述堆垛装置包括堆垛架和若干毛刷，所述堆垛架水平设置于所述水平导轨的下方，所述堆垛架包括若干相互平行的堆垛杆，所述毛刷竖直设置于所述堆垛杆上，所述毛刷在堆垛架上矩形阵列分布。

通过顶杆从定位管上取下的热塑成型件会落入到堆垛装置上，取下的热塑成型件卡于两个相邻的堆垛杆间，毛刷的设置可避免热塑成型件发生倾斜，保证了下一次落下的热塑成型件能够落入到上一次落下的热塑成型件中，从而到达堆垛的目的。

进一步地，还包括输送装置，所述输送装置包括若干竖直布置的推杆和水平布置的连接杆，所述推杆的底端与所述连接杆连接，相邻的两个堆垛杆间设有至少一个推杆，所述连接杆上连接有驱动装置，所述驱动装置能够使所述推杆沿所述堆垛杆的长度方向移动。

在堆垛架上的热塑成型件堆放了一定个数后，在驱动装置的作用下使推杆沿堆垛杆长度方向移动，从而将堆垛杆上的热塑成型件运送到没有设置毛刷的区域，以便于热塑成型件在堆垛杆上继续堆垛。

进一步地，所述导杆为4根，分别设置于所述上支座和下支座的四角处。

将导杆设置为4根使下支座与上支座连接更加牢固，同时也增强了活动支座沿导杆运动时的稳定性。

本发明的有益效果是：

由于定位装置的设置，在剪切过程中，定位管的定位部设于热塑成型件内并与热塑成型件形成配合，保证了热塑成型件间的距离，保证了剪切下来的热塑成型件的完整性。定位管上的热塑成型件在落料装置中的顶杆的作用下堆放到堆垛装置的堆杆上，再通过输送装置中的推杆将热塑成型件运送出去。在定位、剪切、落料、堆垛和输送的整个系统中均可实现自动化控制。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例1提供的裁切装置的结构示意图；

图2为本发明实施例1提供的裁切装置中定位装置的结构示意图；

图3为本发明实施例1提供的裁切装置中定位管的结构示意图；

图4为本发明实施例1提供的裁切装置中剪切装置的结构示意图；

图5为本发明实施例1提供的裁切装置中下支座的结构示意图；

图6为本发明实施例1提供的裁切装置中活动支座的结构示意图；

图7为本发明实施例1提供的裁切装置上支座的结构示意图；

图8为本发明实施例1提供的裁切装置上支座的剖视图；

图9为本发明实施例1提供的裁切装置中落料装置的结构示意图；

图10为本发明实施例1提供的裁切装置中落料装置与活动架连接的结构示意图；

图11为本发明实施例1提供的裁切装置中加工工件的结构示意图；

图12为本发明实施例2提供的裁切装置的结构示意图。

图中附图标记为：

固定架100；活动架110；第一气压缸120；定位管130；定位部1301；管体1302；竖直导轨140；底板150；顶板160；第一滑块170；第二滑块180；凸块190；上支座200；下支座210；活动支座220；液压缸230；导杆240；内剪切管250；水平导轨260；第一连接板270；第二连接板280；外剪切管290；顶杆300；第二气压缸310；活动板320；堆垛架400；毛刷410；推杆500；连接杆510；热塑成型件600；矩形母材610。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1，参照图1至图11

一种裁切装置，包括定位装置、剪切装置、落料装置、堆垛装置和输送装置；

如图2所示，所述定位装置包括固定架100、活动架110和第一动力装置，所述第一动力装置为两个第一气压缸120，所述固定架100和活动架110均为矩形框架结构，所述活动架110设于所述固定架100内，所述固定架100两个对角处连接有竖直导轨140，在活动架110对应位置上连接有与所述竖直导轨140相匹配的第一滑块170，两个第一气压缸120设置于固定架100的另外两个对角处，第一气压缸120的缸筒固定连接于固定架100上，所述活动架110的对应位置设有与所述气压缸的活塞杆连接的凸块190，所述活动架110底部设有底板150，所述底板150底部设有两排四列8个竖直布置的定位管130，如图3所示，所述定位管130包括定位部1301和管体1302，所述定位部1301的外轮廓与所述热塑成型件600的内轮廓相匹配，所述底板150对应为置开设有两排四列8个通孔，底板150上的8个通孔的轴线与8个定位管130的轴线重合，所述活动架110的顶部设有顶板160，所述顶板160上开有通孔。两个第一气压缸120的活塞杆上下运动将带动活动架110沿竖直导轨140上下运动。

如图4所示，所述剪切装置包括上支座200、下支座210、活动支座220和第二动力装置，所述第二动力装置为1个液压缸230，所述上支座200与所述下支座210通过竖直布置的导杆240连接，为使上支座200与下支座210连接更加牢固，所述导杆240设置为4根，分别设置于上支座200和下支座210的四角处，所述活动支座220套于所述导杆240上，所述导杆240两端均设有凸台，所述凸台直径小于所述导杆240直径，所述凸台上开设有外螺纹。如图5所示，所述下支座210整体为长方体，所述下支座210上开设有方形通孔，下支座210四角处开设有与所述凸台外径相匹配的4个连接孔，所述下支座210上端设有与液压缸230的缸筒固定连接的第二连接板280，所述第二连接板280上开设有供液压缸230的活塞杆穿过的通孔。如图6所示，所述活动支座220整体为长方体，活动支座220下端设有与液压缸230的活塞杆连接的第一连接板270，活动支座220的上端设置有矩形凸起，所述矩形凸起上设有两排四列8个竖直布置的内剪切管250，活动支座220四角处开设有与所述导杆240外径相匹配的4个通孔。如图7、图8所示，所述上支座200整体为长方体，所述上支座200上开设有矩形凹槽，矩形凹槽的底部开设有两排四列8个通孔，所述通孔内套设有向下延伸的外剪切管290，所述外剪切管290的内径与所述内剪切管250的外径相匹配，所述定位管130的管体1302外径小于所述外剪切管290的内径，上支座200四角处开设有与所述凸台外径相匹配的4个连接孔。所述上支座200顶部设有两条平行的水平导轨260，所述固定架100底部设有与所述水平导轨260相匹配的第二滑块180，所述上支座200和活动支座220的长宽均与下支座210的长宽相等。所述活动支座220套于4个导杆240上，上支座200和下支座210套于所述导杆240两端的凸台上，8个外剪切管290的轴线与8个内剪切管250的轴线重合，通过螺母与所述凸台的外螺纹配合将上支座200和下支座210固定。所述液压缸230的缸筒连接于所述第二连接板280上，所述液压缸230的活塞杆固定连接于所述第一连接板270上。液压缸230的活塞杆上下运动将带到活动支座220上下运动。

在剪切时，热塑成型件600设于内剪切管中，可在固定架100上设置同步轮，通过伺服电机和同步带使固定架100到达准确位置，即8个定位管130的轴线与8个内剪切管250的轴线重合。当固定架100沿水平导轨260运动到所有定位管130的轴线与所有内剪切管250的轴线重合的位置时，活动架110在第一动力装置的作用下向下运动，当定位管130的定位部1301与热塑成型件600形成配合后，活动架110停止运动，活动支座220在第二动力装置的作用下沿导杆向上运动，当内剪切管250与外剪切管配合将热塑成型件600剪切下来后，活动架110在第一动力装置的作用下、活动支座220在第二动力装置的作用下将返回到初始位置，剪切下来的热塑成型件600在摩擦力的作用下将随定位管130同时运动。在剪切过程中，因定位管130的定位部1301设于热塑成型件600内并与热塑成型件600形成配合，保证了热塑成型件600间的距离，保证了剪切下来的热塑成型件600的完整性。

如图9、图10所示，所述落料装置包括8个顶杆300和第三动力装置，第三动力装置为第二气压缸310，所述第二气压缸310为一个，所述第二气压缸310的缸筒连接于所述固定架100的顶板160上，所述第二气压缸310的活塞杆穿过顶板160上的通孔，活塞杆的自由端连接有活动板320，8个顶杆300的上端连接于所述活动板320的底部，8个顶杆300穿过底板150中开设的8个通孔，套设于8个定位管130内。

剪切下来的热塑成型件600在摩擦力的作用下将套在定位管130上，当活动架110沿水平导轨260运动到适当位置时，在第二气压缸310的活塞杆的作用下顶杆300向下运动，将热塑成型件600从定位管130上取下，热塑成型件600取下后，顶杆300在活塞杆作用下回到初始位置，完成落料动作。

所述堆垛装置包括堆垛架400和若干毛刷410，所述堆垛架400水平设置于所述水平导轨260的下方，所述堆垛架400包括5根相互平行的堆垛杆，所述堆垛杆为空心方管，所述堆垛杆的长度方向与水平导轨260的长度方向垂直或平行，所述毛刷410竖直设置于所述堆垛杆上，所述毛刷410在堆垛架400上矩形阵列分布。

通过顶杆300从定位管130上取下的热塑成型件600会落入到堆垛装置上，落下的热塑成型件600带有一定锥度，将卡于两个相邻的堆垛杆间，矩形阵列分布的4个毛刷410可保证热塑成型件600不会发生倾斜，保证了下一次落下的热塑成型件600能够落入到上一次落下的热塑成型件600中，从而到达堆垛的目的。

所述输送装置包括4根竖直布置的推杆500和水平布置的连接杆510，所述连接杆510垂直于堆垛杆，所述推杆500的底端与所述连接杆510固定连接，相邻的两个堆垛杆间设有一个推杆500，所述连接杆510上连接有驱动装置，所述驱动装置能够使所述推杆500沿所述堆垛杆的长度方向移动。

在堆垛架400上的热塑成型件600堆放了一定个数后，在驱动装置的作用下使推杆500沿堆垛杆长度方向移动，从而将堆垛杆上的热塑成型件600运送到没有设置毛刷410的区域，以便于热塑成型件600在堆垛杆上继续堆垛。

如图11所示，8个热塑成型件600与矩形母材610为一个整体，在剪切时，8个热塑成型件600放于8个内剪切管中，再通过定位装置、剪切装置、落料装置、堆垛装置和输送装置生成成品，在此过程中，所有装置均可实现自动化。

实施例2，参照图12

本发明实施例所提供的装置，其实现原理及产生的技术效果和前述方法实施例相同，为简要描述，装置实施例部分未提及之处，可参考前述方法实施例中相应内容。

在本实施例中，落料装置中的第二气压缸310的个数与所述顶杆300的个数相同，所述第二气压缸310的缸筒与所述底板150连接，所述第二气压缸310的活塞杆与所述顶杆300连接。一个顶杆300上单独设置一个第二气压缸310，可使每一个顶杆300单独动作，一个第二气压缸310控制一个顶杆300，灵活性好，响应速度快。

需要注意的是；本实施例中活动架110顶部未设置顶板160。

本实施例的其余结构与实施例1相同，在此不再赘述。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种裁切装置，用于将热塑成型件与母材分离，其特征在于，包括定位装置和剪切装置；

所述定位装置包括固定架、活动架和第一动力装置，所述固定架上设有竖直导轨，所述活动架与所述竖直导轨滑动连接，所述活动架底部设有底板，所述底板底部设有若干竖直布置的定位管，所述定位管包括管体和定位部，所述定位部的外轮廓与所述热塑成型件的内轮廓相匹配，所述第一动力装置能够使活动架沿竖直导轨上下运动；

所述剪切装置包括上支座、下支座、活动支座和第二动力装置，所述上支座与所述下支座通过竖直布置的导杆连接，所述活动支座套于所述导杆上，所述第二动力装置能够使活动支座沿导杆上下运动，所述活动支座顶部设有若干竖直布置的内剪切管，上支座内开设有若干通孔，所述通孔内套设有向下延伸的外剪切管，所述外剪切管的内径与所述内剪切管的外径相匹配，所述定位管的管体外径小于所述外剪切管的内径，所述上支座顶部连接有水平导轨，所述固定架与所述水平导轨滑动连接。

2.根据权利要求1所述的裁切装置，其特征在于，还包括落料装置，所述落料装置包括若干顶杆和第三动力装置，所述顶杆套设于所述定位管内，所述顶杆的个数与所述定位管的个数相匹配，所述底板上开设有供所述顶杆穿过的通孔，所述第三动力装置能够使所述顶杆在所述定位管内向上或向下运动。

3.根据权利要求2所述的裁切装置，其特征在于，所述第一动力装置为第一气压缸，所述第二动力装置为液压缸，所述第三动力装置为第二气压缸。

4.根据权利要求3所述的裁切装置，其特征在于，所述第二气压缸的个数与所述顶杆个数相匹配，所述第二气压缸的缸筒与所述底板连接，所述第二气压缸的活塞杆与所述顶杆连接。

5.根据权利要求3所述的裁切装置，其特征在于，所述第二气压缸为一个，所述活动架顶部设有顶板，所述第二气压缸的缸筒连接于所述顶板上，所述第二气压缸的活塞杆的自由端连接有活动板，所述顶杆的上端连接于所述活动板的底部。

6.根据权利要求4、5任一项所述的裁切装置，其特征在于，所述活动支座的下端设有第一连接板，所述下支座上开设有方形通孔，所述下支座的上端设有第二连接板，所述液压缸的缸筒连接于所述第二连接板上，所述液压缸的活塞杆连接于所述第一连接板上。

7.根据权利要求6所述的裁切装置，其特征在于，所述第一气压缸和所述竖直导轨均为两个，所述第一气压缸的缸筒连接于所述固定架上，所述第一气压缸的活塞杆连接于所述活动架上，两个第一气压缸设置于所述固定架的两个相对的夹角处，两个竖直导轨设置于所述固定架的另外两个相对的夹角处。

8.根据权利要求2所述的裁切装置，其特征在于，还包括堆垛装置，所述堆垛装置包括堆垛架和若干毛刷，所述堆垛架水平设置于所述水平导轨的下方，所述堆垛架包括若干相互平行的堆垛杆，所述毛刷竖直设置于所述堆垛杆上，所述毛刷在堆垛架上矩形阵列分布。

9.根据权利要求8所述的裁切装置，其特征在于，还包括输送装置，所述输送装置包括若干竖直布置的推杆和水平布置的连接杆，所述推杆的底端与所述连接杆连接，相邻的两个堆垛杆间设有至少一个推杆，所述连接杆上连接有驱动装置，所述驱动装置能够使所述推杆沿所述堆垛杆的长度方向移动。

10.根据权利要求1所述的裁切装置，其特征在于，所述导杆为4根，分别设置于所述上支座和下支座的四角处。