CN105817688B - 一种斜面导轨剪板机及其剪切方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种斜面导轨剪板机及其剪切方法，属于机械制造领域。它包括压料梁、上刀片、下刀片、刀架和进料支架，刀架的下部设置有上刀片，下刀片和进料支架均设置在剪板机机台上，刀架的右侧面上设置有前导轨，刀架的左侧面上设置有后部上导轨和后部下导轨，前导轨、后部上导轨和后部下导轨的导轨面与刀架之间的夹角为α，前导轨、后部上导轨和后部下导轨所在的导轨面与刀架之间的夹角由控制器控制，角度可调节，导轨面的斜度范围为0.06‑0.08mm，前导轨与设置在压料梁左侧面的前辊轮连接，后部上辊轮和后部下辊轮是同时运动的，后部上辊轮和后部下辊轮均为偏心轮。它能够实现自动调整上刀与下刀的间垂直度和间隙值，加工误差小。

Description

一种斜面导轨剪板机及其剪切方法

技术领域

本发明涉及液压闸式剪板机，属于机械制造领域，更具体地说，涉及一种斜面导轨剪板机及其剪切方法。

背景技术

目前主流剪板机上刀架运动面相对于刀口面形成的0.5度-1度之间的夹角结构，这样的结构在生产和加工过程中易产生加工误差，且两个油缸不能保证在同一加工面内，一般都是通过后期人工进行修正，就造成剪板机在工作过程中产生扭曲变形对油缸的密封件产生影响，在剪切过程中是为了让上刀与下刀不发生干涉，但影响了上刀与下刀的垂直，进一步影响板材的剪切精度。

按照剪切要求上、下刀架上的刀片在水平方向要有间隙，这个间隙与被剪工件的厚度成正比，其恰当的比例是1:0.06-0.08，即每毫米板厚适当的刀片间隙在0.06-0.08毫米的范围内，现有剪板机的上刀架由于只能作相对于下刀架(工作台)的上下垂直运动，因此上刀架与下刀架(工作台)刀片间的水平间隙不能因工件后附的变化而自动调节至理想值，需通过手动调节装置手动调节。调节刀片间隙主要有两种方式：一是用调节螺杆拖动下刀架(工作台)水平移动改变刀片间隙；另一种是调节凸轮转动迫使上刀架倾斜从而改变刀片间隙。前者要松开很多紧固件，用塞尺多次校验，才能得到适当的间隙，要求工人操作熟练，劳动强度大、费时。后者也要求工人操作熟练，不能误操作，而且上刀架倾斜后再作剪切运动，刀片磨损加快，上述两种方法如果操作不当或忘记调整很容易造成机械或人员的损伤。

中国实用新型专利，公开号：204248069U，申请日为2015年4月8日，公开了一种斜面导轨剪板机，它包括油缸，还包括油缸底板、压料梁、刀架、前导轨、后部上导轨、后部下导轨、前辊轮、压料油缸、后部上辊轮、后部下辊轮、上刀片、下刀片和进料支架，其中，所述的油缸固定在油缸底板上，且垂直于压料梁，油缸底板的下面设置有刀架，刀架的右侧面上设置有前导轨，刀架的左侧面上设有后部上导轨和后部下导轨，前导轨与设置在压料梁左侧面的前辊轮连接，压料梁的下面设置有压料油缸，后部上导轨与后部上辊轮连接，后部下导轨与后部下辊轮连接，刀架的下部设置有上刀片，上刀片与下刀片垂直，下刀片和进料支架都固连在剪板机机台上。其不足之处是：该专利并没有说明如何调节上刀片与下刀片之间的间隙值，后部上辊轮和后部下辊轮在刀架上的导轨上的运动，刀架上的上刀片会运动，但是如何控制和调整并没有说明，一旦调整不好，上刀片不但进行水平移动，而且还进行旋转，上刀与下刀的垂直难以保持，造成剪切精度低。

中国实用新型专利，授权公告号：CN 201023147Y，授权公告日：2008年2月20日，公开了一种自动调节刀片间隙的剪板机，包括：左立柱、右立柱、上刀架、下刀架、上刀片、下刀片、压料器及传动系统，上刀架与传动系统连接，压料器通过两端的弹簧装置与下刀架相连，弹簧装置由压料器凹槽、固定在下刀架上垂直通过凹槽轴心孔的螺杆、弹簧、压盖、螺母构成，上刀架与压料器之间有相称的活动卡装置关联，左、右立柱上设置有一个相对应的斜导轨，压料器两端分别装配在左、右立柱的斜导轨上。通过上刀架能够随压料器一起沿斜导轨运动的关系，根据工件的厚度自动生成与斜导轨斜度比例一直的刀片间隙，安全、可靠。其不足之处在于：1)对于剪切板材这种需要剪切力大，弹簧装置用于压紧板材，对弹簧装置弹性性能要求高，如果弹性性能不好，使用时间长了以后，弹簧装置不能够压紧板材，板材将会翘起，导致发生生产事故；2)压料器靠活动卡装置随着上刀架向上运动，一方面压料器向上的运动，弹簧装置的弹簧随之压缩，使用久了，弹簧的弹性性能会下降，弹簧装置的弹簧施力不足，不能够压紧板材，影响剪板机的剪切质量，另一方面，上刀架上升的时候，活动卡装置要拉着压料器上移，上刀架下降的时候，活动卡装置要拉着压料器下移，对活动卡装置牢固性要求高，如果性能不佳，需要经常更换费时费力，影响正常的生产；3)斜导轨相对于左、右立柱运动，产生摩擦，对于剪板机这种高强度剪切的机器来说，易磨损，需要经常更换，剪切效率低；4)传动系统驱动上刀架下降的过程中，对斜导轨造成挤压，进一步加剧了斜导轨的磨损；5)虽然不需要手动调节上刀片与下刀片的间隙，但斜导轨的斜度一旦固定成型，将不可调整，针对不同厚度的板材，需要使用不同斜度的斜导轨构成的剪板机，即一台剪板机只能剪切一种厚度的板材，适用范围窄；6)弹簧装置的弹性性能下降，活动卡装置和斜导轨的老化磨损，都易造成机械或人员的损伤。

发明内容

1.发明要解决的技术问题

针对现有的剪板机生产和加工过程中易产生加工误差大的问题，本发明提供了一种斜面导轨剪板机及其剪切方法，它能够实现自动调整上刀与下刀的间垂直度和间隙值，加工误差小。

2.技术方案

为解决上述问题，本发明提供的技术方案为：

一种斜面导轨剪板机，它包括压料梁、上刀片、下刀片、刀架和进料支架，刀架的下部设置有上刀片，下刀片和进料支架均设置在剪板机机台上，刀架的右侧面上设置有前导轨，刀架的左侧面上设置有后部上导轨和后部下导轨，前导轨、后部上导轨和后部下导轨的导轨面与刀架之间的夹角为α，前导轨与设置在压料梁左侧面的前辊轮连接，后部上辊轮和后部下辊轮是同时运动的。

优选地，后部上辊轮和后部下辊轮均为偏心轮。可以实现刀架在水平方向位移，方便调节刀片之间的间隙值，以便调节上刀片与下刀片的水平间隙，采用轮状结构，实现刀架移动调节间隙值，且后部上辊轮和后部下辊轮与刀架上的导轨面均为线接触，摩擦力小，省力，紧固件不需要更换，在刀架下降剪切的过程中，对三个滚轮的挤压力也较小，斜面导轨摩擦小，前辊轮、后部上辊轮和后部下辊轮与刀架上的斜面导轨的接触，构成稳固的三角形，以保证刀架在运动过程中的稳定性。

优选地，所述前导轨、后部上导轨和后部下导轨所在的导轨面与刀架之间的夹角为α。前导轨、后部上导轨和后部下导轨所在的导轨面与刀架之间的夹角由控制器控制，角度可调节，导轨面的斜度范围为1：0.06-0.08。控制器根据不同厚度的板材调整斜面导轨的斜度，以控制最佳的上刀片与下刀片之间的剪切间隙值，使得剪切力最大，保证剪切精度。

优选地，位移传感器位于刀架上，用于检测上刀片的位移，即得到上刀片与下刀片之间的水平间隙。

优选地，伺服电机位于刀架的左侧，用于驱动后部上辊轮和后部下辊轮。

优选地，位移传感器与控制器连接，控制器与伺服驱动器连接，伺服驱动器与伺服电机连接。位移传感器检测到的上刀片的位移，得出上刀片与下刀片之间的水平间隙值输入到控制器上，控制器进行位置控制，并将控制信号输送给伺服驱动器，伺服驱动器通过控制信号实现对伺服电机的控制，伺服电机驱动后部上辊轮和后部下辊轮运动或停止。

优选地，上刀片与下刀片之间的水平间隙根据不板材厚度不同而设定。即在控制器中预先存储不同厚度板材对应的上刀片与下刀片之间的水平间隙值，可以根据不同板材厚度值调整上刀片与下刀片之间的水平间隙值。

优选地，偏心轮上设有齿轮，与导轨上的齿轮相配合。即后部上辊轮和后部下辊轮上的齿轮分别对应与后部上导轨和后部下导轨的齿轮相配合。

优选地，控制器与人机界面相连接，将正在剪切的板材的厚度、上刀片与下刀片之间的水平间隙设定值和剪切实况实时显示在人机界面上。

一种斜面导轨剪板机的剪切方法，其步骤为：

A、构建以上所述的一种斜面导轨剪板机，设定上刀片与下刀片之间保持垂直；

B、将待剪切的板材厚度值输入到人机界面上，控制器根据板材厚度值计算出上刀片与下刀片之间的水平间隙设定值；

C、控制器根据上刀片与下刀片之间的水平间隙设定值计算出上刀片应该水平移动的距离，即后部上辊轮和后部下辊轮水平移动的距离，通过人机界面上的间隙调整按钮，启动控制器，控制器向伺服驱动器发出控制信号，伺服驱动器通过控制信号驱动伺服电机运动，伺服电机带动后部上辊轮和后部下辊轮运动，调整上刀片与下刀片之间的水平间隙；

D、位移传感器检测到上刀片实际水平位移的距离，并输送到控制器上，控制器将该值与上刀片应该水平移动的距离相比较，如果上刀片实际水平位移的距离大于上刀片应该水平位移的距离，即上刀片与下刀片之间的水平间隙值小于上刀片与下刀片之间的水平间隙设定值，那么，控制向伺服驱动器发出控制信号，伺服驱动器通过控制信号驱动伺服电机执行运动，伺服电机带动后部上辊轮和后部下辊轮反向运动，调整上刀片与下刀片之间的水平间隙；

如果上刀片实际水平位移的距离小于上刀片应该水平位移的距离，即上刀片与下刀片之间的水平间隙值大于上刀片与下刀片之间的水平间隙设定值，那么，控制向伺服驱动器发出控制信号，伺服驱动器通过控制信号驱动伺服电机执行运动，伺服电机带动后部上辊轮和后部下辊轮正向运动，调整上刀片与下刀片之间的水平间隙；

通过以上调整，直到上刀片与下刀片之间的水平间隙值与上刀片与下刀片之间的水平间隙设定值相等为止；

E、控制器向伺服驱动器发出控制信号，伺服驱动器通过控制信号控制伺服电机停止运动，进而后部上辊轮和后部下辊轮相应地也停止运动；

F、先不要在进料支架上放置待剪切的板材，通过人机界面起动控制器，控制器启动剪切形程，控制器向压料油缸发出信号，压料油缸下降，控制器向油缸发出信号，油缸驱动刀架向下运动，刀架上的上刀片向下运动，这样重复上述过程1-3次，以确保无故障；

G、向进料支架输送待剪切的板材，通过人机界面起动控制器，控制器启动剪切形程，控制器向压料油缸发出信号，压料油缸下降，压住待剪切的板材，控制器向油缸发出信号，油缸驱动刀架向下运动，刀架上的上刀片向下运动，剪切板材；

油缸驱动刀架的上导轨、后部下导轨分别与后部上辊轮、后部下辊轮接触作垂直方向的斜线运动，刀架的上刀片也作垂直方向上的斜线运动，因此，上刀片与下刀片保持垂直又留有间隙；

H、剪切完成后，控制器向压料油缸发出信号，压料油缸上升，控制器向油缸发出信号，油缸驱动刀架向上运动，刀架上的上刀片向上运动，等待下一次剪切动作；

I、控制器根据板材需要剪切的长度，还有板材运动的速度和刀架运动的速度，设定好相邻两次剪切之间的时间间隔，并将该时间间隔固定在控制器的执行程序当中，不断重复步骤G的剪切过程，直到完成剪切任务为止，控制器向压料油缸发出信号，压料油缸停止运动，控制器向油缸发出信号，油缸停止运动；

J、当剪切的板材厚度改变时，重复步骤B-I。可以实现对不同厚度板材的高效率自动化剪切。

3.有益效果

采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：

(1)本发明采用斜面导轨，使两个油缸运动保持一致，上刀片与下刀片，保持垂直，又留有间隙，不需要人工修正，生产效率大大提高；

(2)本发明采用斜面导轨，使两个油缸运动保持一致，且运动轨迹为斜线，使上下刀片保持垂直又留有间隙，互不干涉，使用这种结构的刀架运行方法可以提高刀片及机器的使用寿命，刀片的使用次数提高百分之三十，机床导轨不变形的情况下，能够长期使用；

(3)本发明后部上辊轮和后部下辊轮同时运动的，使得刀架不存在旋转运动，只在垂直和水平方向运动，能够保证上刀片与下刀片的垂直，且便于调整上刀片与下刀片之间的水平间隙；

(4)本发明后部上辊轮和后部下辊轮均为偏心轮；可以实现刀架在水平方向位移，以便调节上刀片与下刀片的水平间隙，采用轮状结构，实现刀架移动调节间隙值，且后部上辊轮和后部下辊轮与刀架上的导轨面均为线接触，摩擦力小，省力，紧固件不需要更换，在刀架下降剪切的过程中，对三个滚轮的挤压力也较小，斜面导轨摩擦小，前辊轮、后部上辊轮和后部下辊轮与刀架上的斜面导轨的接触，构成稳固的三角形，以保证刀架在运动过程中的稳定性，剪板机使用寿命长；

(5)本发明的偏心轮上设有齿轮，与导轨上的齿轮相配合，即后部上辊轮和后部下辊轮上的齿轮分别对应与后部上导轨和后部下导轨的齿轮相配合，便于偏心轮和斜面导轨之间互相施力；

(6)本发明的前导轨、后部上导轨和后部下导轨所在的导轨面与刀架之间的夹角由控制器控制，角度可调节，导轨面的斜度范围为1：0.06-0.08；控制器根据不同厚度的板材调整斜面导轨的斜度，以控制最佳的上刀片与下刀片之间的剪切间隙值，使得剪切力最大，保证剪切精度；

(7)本发明的上刀片与下刀片之间的水平间隙根据板材厚度不同而设定，即在控制器中预先存储不同厚度板材对应的上刀片与下刀片之间的水平间隙值，可以根据不同板材厚度值调整上刀片与下刀片之间的水平间隙值；

(8)本发明的油缸驱动刀架的上导轨、后部下导轨分别与后部上辊轮、后部下辊轮接触作垂直方向的斜线运动，刀架的上刀片也作垂直方向上的斜线运动，因此，上刀片与下刀片保持垂直又留有间隙；

(9)本发明的控制器使用PLC，控制性能优良，且端口较多，能够实现多台剪板机同时控制，实现自动高效率剪切；

(10)本发明位移传感器检测到的上刀片的位移，得出上刀片与下刀片之间的水平间隙值输入到控制器上，控制器进行位置控制，并将控制信号输送给伺服驱动器，伺服驱动器通过控制信号实现对伺服电机的控制，伺服电机驱动后部上辊轮和后部下辊轮运动或停止；控制器与人机界面相连接，将正在剪切的板材的厚度、上刀片与下刀片之间的水平间隙设定值和剪切实况实时显示在人机界面上。

附图说明

图1为本发明的一种斜面导轨剪板机的主视结构示意图；

图2为本发明的斜面导轨的示意图；

图3为本发明的斜面导轨原理示意图；

图4为本发明的原理框图。

示意图中的标号说明：

1、油缸；2、油缸底板；3、前导轨；4、刀架；5、前辊轮；6、压料梁；7、上刀片；8、压料油缸；9、下刀片；10、后部上导轨；11、后部上辊轮；12、后部下导轨；13、后部下辊轮；14、进料支架。

具体实施方式

为进一步了解本发明的内容，结合附图及实施例对本发明作详细描述。

实施例1

结合图1-4，一种斜面导轨剪板机，它包括压料梁6、上刀片7、下刀片9、刀架4和进料支架14，刀架4的下部设置有上刀片7，下刀片9和进料支架14均设置在剪板机机台上，刀架4的右侧面上设置有前导轨3，刀架4的左侧面上设置有后部上导轨10和后部下导轨12，前导轨3、后部上导轨10和后部下导轨12的导轨面与刀架4之间的夹角为α，前导轨3与设置在压料梁6左侧面的前辊轮5连接，后部上辊轮11和后部下辊轮13是同时运动的。后部上辊轮11和后部下辊轮13同时运动的，使得刀架4不存在旋转运动，只在垂直和水平方向运动，能够保证上刀片7与下刀片9的垂直，且便于调整上刀片7与下刀片9之间的水平间隙。

后部上辊轮11和后部下辊轮13均为偏心轮。可以实现刀架在水平方向位移，以便调节上刀片7与下刀片9的水平间隙，采用轮状结构，实现刀架4移动调节间隙值，且后部上辊轮11和后部下辊轮13与刀架4上的导轨面均为线接触，摩擦力小，省力，紧固件不需要更换，在刀架4下降剪切的过程中，对三个滚轮的挤压力也较小，斜面导轨摩擦小，前辊轮5、后部上辊轮11和后部下辊轮13与刀架4上的斜面导轨的接触，构成稳固的三角形，以保证刀架4在运动过程中的稳定性，剪板机使用寿命长。偏心轮上设有齿轮，与导轨上的齿轮相配合。即后部上辊轮11和后部下辊轮13上的齿轮分别对应与后部上导轨10和后部下导轨12的齿轮相配合，便于偏心轮和斜面导轨之间互相施力。

前导轨3、后部上导轨10和后部下导轨12所在的导轨面与刀架4之间的夹角为α。前导轨3、后部上导轨10和后部下导轨12所在的导轨面与刀架4之间的夹角由控制器控制，角度可调节，导轨面的斜度范围为1：0.06-0.08。控制器根据不同厚度的板材调整斜面导轨的斜度，以控制最佳的上刀片7与下刀片9之间的剪切间隙值，使得剪切力最大，保证剪切精度。

伺服电机位于刀架4的左侧，用于驱动后部上辊轮11和后部下辊轮13；位移传感器位于刀架4上，用于检测上刀片7的位移，即得到上刀片7与下刀片9之间的水平间隙。位移传感器与控制器连接，控制器与伺服驱动器连接，伺服驱动器与伺服电机连接。位移传感器检测到的上刀片7的位移，得出上刀片7与下刀片9之间的水平间隙值输入到控制器上，控制器进行位置控制，并将控制信号输送给伺服驱动器，伺服驱动器通过控制信号实现对伺服电机的控制，伺服电机驱动后部上辊轮11和后部下辊轮13运动或停止。控制器与人机界面相连接，将正在剪切的板材的厚度、上刀片7与下刀片9之间的水平间隙设定值和剪切实况实时显示在人机界面上。

上刀片7与下刀片9之间的水平间隙根据板材厚度不同而设定。即在控制器中预先存储不同厚度板材对应的上刀片7与下刀片9之间的水平间隙值，可以根据不同板材厚度值调整上刀片7与下刀片9之间的水平间隙值。

一种斜面导轨剪板机的剪切方法，其步骤为：

A、构建以上所述的一种斜面导轨剪板机，设定上刀片7与下刀片9之间保持垂直；

B、将待剪切的板材厚度值输入到人机界面上，控制器根据板材厚度值计算出上刀片7与下刀片9之间的水平间隙设定值；

C、控制器根据上刀片7与下刀片9之间的水平间隙设定值计算出上刀片7应该水平移动的距离，即后部上辊轮11和后部下辊轮13水平移动的距离，通过人机界面上的间隙调整按钮，启动控制器，控制器向伺服驱动器发出控制信号，伺服驱动器通过控制信号驱动伺服电机运动，伺服电机带动后部上辊轮11和后部下辊轮13运动，调整上刀片7与下刀片9之间的水平间隙；

D、位移传感器检测到上刀片7实际水平位移的距离，并输送到控制器上，控制器将该值与上刀片7应该水平移动的距离相比较，如果上刀片7实际水平位移的距离大于上刀片7应该水平位移的距离，即上刀片7与下刀片9之间的水平间隙值小于上刀片7与下刀片9之间的水平间隙设定值，那么，控制向伺服驱动器发出控制信号，伺服驱动器通过控制信号驱动伺服电机执行运动，伺服电机带动后部上辊轮11和后部下辊轮13反向运动，调整上刀片7与下刀片9之间的水平间隙；

如果上刀片7实际水平位移的距离小于上刀片7应该水平位移的距离，即上刀片7与下刀片9之间的水平间隙值大于上刀片7与下刀片9之间的水平间隙设定值，那么，控制向伺服驱动器发出控制信号，伺服驱动器通过控制信号驱动伺服电机执行运动，伺服电机带动后部上辊轮11和后部下辊轮13正向运动，调整上刀片7与下刀片9之间的水平间隙；

通过以上调整，直到上刀片7与下刀片9之间的水平间隙值与上刀片7与下刀片9之间的水平间隙设定值相等为止；

E、控制器向伺服驱动器发出控制信号，伺服驱动器通过控制信号控制伺服电机停止运动，进而后部上辊轮11和后部下辊轮13相应地也停止运动；

F、先不要在进料支架14上放置待剪切的板材，通过人机界面起动控制器，控制器启动剪切形程，控制器向压料油缸8发出信号，压料油缸8下降，控制器向油缸1发出信号，油缸1驱动刀架4向下运动，刀架4上的上刀片7向下运动，这样重复上述过程1-3次，以确保无故障；

G、向进料支架14输送待剪切的板材，通过人机界面起动控制器，控制器启动剪切形程，控制器向压料油缸8发出信号，压料油缸8下降，压住待剪切的板材，控制器向油缸1发出信号，油缸1驱动刀架4向下运动，刀架4上的上刀片7向下运动，剪切板材；

油缸1驱动刀架4的上导轨10、后部下导轨12分别与后部上辊轮11、后部下辊轮13接触作垂直方向的斜线运动，刀架4的上刀片7也作垂直方向上的斜线运动，因此，上刀片7与下刀片9保持垂直又留有间隙；

H、剪切完成后，控制器向压料油缸8发出信号，压料油缸8上升，控制器向油缸1发出信号，油缸1驱动刀架4向上运动，刀架4上的上刀片7向上运动，等待下一次剪切动作；

I、控制器根据板材需要剪切的长度，还有板材运动的速度和刀架4运动的速度，设定好相邻两次剪切之间的时间间隔，并将该时间间隔固定在控制器的执行程序当中，不断重复步骤G的剪切过程，直到完成剪切任务为止，控制器向压料油缸8发出信号，压料油缸8停止运动，控制器向油缸1发出信号，油缸1停止运动；

J、当剪切的板材厚度改变时，重复步骤B-I。可以实现对不同厚度板材的高效率自动化剪切。

实施例2

如图1，本实施例中，一种斜面导轨剪板机，在剪切现场工作车间，安装有摄像头，与控制器连接，控制器保存摄像头拍摄到的数据并在人机界面上实时显示，的结构同实施例1，一种斜面导轨剪板机的剪切方法，其步骤为：

A、构建所述的一种斜面导轨剪板机，设定上刀片7与下刀片9之间保持垂直；

B、将待剪切的板材厚度值输入到人机界面上，控制器根据板材厚度值，设定导轨面的斜度为1：0.06，计算出上刀片7与下刀片9之间的水平间隙设定值；

C、控制器调节导轨面的斜度到1：0.06；

下面的步骤同实施例1中的步骤C-J。

实施例3

本实施例同实施例2，其中导轨面的斜度为1：0.08。

实施例4

本实施例同实施例2，其中导轨面的斜度为1：0.07。

实施例5

结合图2-3，因为后部上辊轮11、后部下辊轮13和前辊轮5均为带有轴的圆筒状，这三个辊轮与轨道的接触均为线接触，在授权公告号为：CN 201023147Y，授权公告日为：2008年2月20日的中国实用新型专利中，并没有强调，后部上辊轮11、后部下辊轮13在刀架4的后部上导轨10和后部下导轨12上运动，是同时进行还是分开进行的。

第一种情况，如果后部上辊轮11、后部下辊轮13同时在刀架4的后部上导轨10和后部下导轨12上运动，从而推动刀架4，使得，前辊轮5在刀架4的前导轨3上移动，那么模拟后部上辊轮11、后部下辊轮13和前辊轮5的运动轨迹，如图3所示，图3(a)中，A、B和C表示后部上辊轮11、后部下辊轮13和前辊轮5的轴心，当AB与点C所在水平线垂直时，上刀片7与下刀片9之间能够保持垂直，且有一定的间隙。

由图3(a)运动到图3(b)，因为后部上辊轮11、后部下辊轮13同时运动，所以AB＝A＇B＇，C点固定不动，A＇B＇仍与运动前一样，与点C所在水平线垂直，所以，上刀片7与下刀片9之间能够保持垂直，且有一定的间隙。

第二种情况，如果后部上辊轮11、后部下辊轮13不是同时在刀架4的后部上导轨10和后部下导轨12上运动，从而推动刀架4，使得，前辊轮5在刀架4的前导轨3上移动，那么模拟后部上辊轮11、后部下辊轮13和前辊轮5的运动轨迹，如图3所示，由图3(a)运动到图3(c)，则会出现AB的长度大于A＂B＂的长度，或者相等，或者小于，那么A＂B＂与点C所在水平线垂直，将是不确定的。

为了保证垂直，那么，可以这样操作，将图2中，后部上辊轮11的运动时间和速度与后部下辊轮13的运动时间和速度保持相等，那么也能保持垂直，但是操作麻烦。

也就是说，在不采用任何额外措施的情况下，上刀片7与下刀片9的垂直是难以保持的。在此基础本发明的技术方案解决了这一问题，且实现了自动化高效率的控制过程。后部上辊轮11和后部下辊轮13同时运动的，使得刀架4不存在旋转，只在垂直和水平方向运动，能够保证上刀片7与下刀片9的垂直，且便于调整上刀片7与下刀片9之间的水平间隙。本发明的控制器使用PLC，控制性能优良，且端口较多，能够实现多台剪板机同时控制，实现自动高效率剪切。本发明采用斜面导轨，使两个油缸运动保持一致，上刀片与下刀片，保持垂直，又留有间隙，不需要人工修正，生产效率大大提高；采用斜面导轨，使两个油缸运动保持一致，且运动轨迹为斜线，使上下刀片保持垂直又留有间隙，互不干涉，使用这种结构的刀架运行方法可以提高刀片及机器的使用寿命，刀片的使用次数提高百分之三十，机床导轨不变形的情况下，能够长期使用。

以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种斜面导轨剪板机，它包括压料梁(6)、上刀片(7)、下刀片(9)、刀架(4)和进料支架(14)，其特征在于，刀架(4)的下部设置有上刀片(7)，下刀片(9)和进料支架(14)均设置在剪板机机台上，刀架(4)的右侧面上设置有前导轨(3)，刀架(4)的左侧面上设置有后部上导轨(10)和后部下导轨(12)，前导轨(3)、后部上导轨(10)和后部下导轨(12)的导轨面与刀架(4)之间的夹角为α，前导轨(3)与设置在压料梁(6)左侧面的前辊轮(5)连接；伺服电机位于刀架(4)的左侧，用于驱动后部上辊轮(11)和后部下辊轮(13)同时运动，调整上刀片(7)与下刀片(9)的水平间隙。

2.根据权利要求1所述的一种斜面导轨剪板机，其特征在于，后部上辊轮(11)和后部下辊轮(13)均为偏心轮。

3.根据权利要求1所述的一种斜面导轨剪板机，其特征在于，前导轨(3)、后部上导轨(10)和后部下导轨(12)所在的导轨面与刀架(4)之间的夹角α由控制器控制，角度可调节，导轨面的斜度范围:1：0.06-0.08。

4.根据权利要求1所述的一种斜面导轨剪板机，其特征在于，位移传感器位于刀架(4)上，用于检测上刀片(7)的位移，即得到上刀片(7)与下刀片(9)之间的水平间隙。

5.根据权利要求1所述的一种斜面导轨剪板机，其特征在于，位移传感器与控制器连接，控制器与伺服驱动器连接，伺服驱动器与伺服电机连接。

6.根据权利要求1所述的一种斜面导轨剪板机，其特征在于，上刀片(7)与下刀片(9)之间的水平间隙根据板材厚度不同而设定。

7.根据权利要求1所述的一种斜面导轨剪板机，其特征在于，偏心轮上设有齿轮，与导轨上的齿轮相配合。

8.根据权利要求1所述的一种斜面导轨剪板机，其特征在于，控制器与人机界面相连接，将正在剪切的板材的厚度、上刀片(7)与下刀片(9)之间的水平间隙设定值和剪切实况实时显示在人机界面上。

9.一种斜面导轨剪板机的剪切方法，其特征在于：

A、构建权利要求1所述的一种斜面导轨剪板机，设定上刀片(7)与下刀片(9)之间保持垂直；

B、将待剪切的板材厚度值输入到人机界面上，控制器根据板材厚度值计算出上刀片(7)与下刀片(9)之间的水平间隙设定值；

C、控制器根据上刀片(7)与下刀片(9)之间的水平间隙设定值计算出上刀片(7)应该水平移动的距离，即后部上辊轮(11)和后部下辊轮(13)水平移动的距离，通过人机界面上的间隙调整按钮，启动控制器，控制器向伺服驱动器发出控制信号，伺服驱动器通过控制信号驱动伺服电机运动，伺服电机带动后部上辊轮(11)和后部下辊轮(13)运动，调整上刀片(7)与下刀片(9)之间的水平间隙；

D、位移传感器检测到上刀片(7)实际水平位移的距离，并输送到控制器上，控制器将该值与上刀片(7)应该水平移动的距离相比较，如果上刀片(7)实际水平位移的距离大于上刀片(7)应该水平位移的距离，即上刀片(7)与下刀片(9)之间的水平间隙值小于上刀片(7)与下刀片(9)之间的水平间隙设定值，那么，控制向伺服驱动器发出控制信号，伺服驱动器通过控制信号驱动伺服电机执行运动，伺服电机带动后部上辊轮(11)和后部下辊轮(13)反向运动，调整上刀片(7)与下刀片(9)之间的水平间隙；

如果上刀片(7)实际水平位移的距离小于上刀片(7)应该水平位移的距离，即上刀片(7)与下刀片(9)之间的水平间隙值大于上刀片(7)与下刀片(9)之间的水平间隙设定值，那么，控制向伺服驱动器发出控制信号，伺服驱动器通过控制信号驱动伺服电机执行运动，伺服电机带动后部上辊轮(11)和后部下辊轮(13)正向运动，调整上刀片(7)与下刀片(9)之间的水平间隙；

通过以上调整，直到上刀片(7)与下刀片(9)之间的水平间隙值与上刀片(7)与下刀片(9)之间的水平间隙设定值相等为止；

E、控制器向伺服驱动器发出控制信号，伺服驱动器通过控制信号控制伺服电机停止运动，进而后部上辊轮(11)和后部下辊轮(13)相应地也停止运动；

F、先不要在进料支架(14)上放置待剪切的板材，通过人机界面起动控制器，控制器启动剪切形程，控制器向压料油缸(8)发出信号，压料油缸(8)下降，控制器向油缸(1)发出信号，油缸(1)驱动刀架(4)向下运动，刀架(4)上的上刀片(7)向下运动，这样重复上述过程1-3次，以确保无故障；

G、向进料支架(14)输送待剪切的板材，通过人机界面起动控制器，控制器启动剪切形程，控制器向压料油缸(8)发出信号，压料油缸(8)下降，压住待剪切的板材，控制器向油缸(1)发出信号，油缸(1)驱动刀架(4)向下运动，刀架(4)上的上刀片(7)向下运动，剪切板材；

H、剪切完成后，控制器向压料油缸(8)发出信号，压料油缸(8)上升，控制器向油缸(1)发出信号，油缸(1)驱动刀架(4)向上运动，刀架(4)上的上刀片(7)向上运动，等待下一次剪切动作；

I、控制器根据板材需要剪切的长度，还有板材运动的速度和刀架(4)运动的速度，设定好相邻两次剪切之间的时间间隔，并将该时间间隔固定在控制器的执行程序当中，不断重复步骤G的剪切过程，直到完成剪切任务为止，控制器向压料油缸(8)发出信号，压料油缸(8)停止运动，控制器向油缸(1)发出信号，油缸(1)停止运动；

J、当剪切的板材厚度改变时，重复步骤B-I。