CN105834502B - 一种固体物料自适应切割装置 - Google Patents

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Abstract

一种固体物料自适应切割装置，包括机架、旋转工作台、第一电机、吸盘、直线气缸、自适应切割刀以及控制系统。根据本发明所述的固体物料自适应切割装置，采用压力控制切割深度，可完成0‑360°自动切割，采用自适应结构可自动识别物料尺寸，进行全自动切割。

Description

一种固体物料自适应切割装置
技术领域
本发明涉及一种固体物料自适应切割装置，属于包装机械领域。
背景技术
目前，在生产中固体物料切割的需求不断增大，现阶段固体物料切割多为人工切割或机器人切割，人工切割工作效率低，机器人切割设备复杂成本高。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的上述缺陷，提出一种固体物料自适应切割装置，该装置采用压力控制切割深度，可完成0-360°自动切割，采用自适应结构可自动识别物料尺寸，进行全自动切割。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种固体物料自适应切割装置，包括机架、旋转工作台、第一电机、吸盘、直线气缸、自适应切割刀以及控制系统。
旋转工作台安装于机架上，位于自适应切割刀的工作范围内。
第一电机的输出端与旋转工作台连接，旋转工作台上留有四个直径略大于吸盘直径的通孔。
四个吸盘位于通孔中，吸盘底部与直线气缸的输出端连接。
根据本发明所述的固体物料自适应切割装置的切割方法，包括以下操作步骤：
(1)自适应切割刀的第二电机控制丝杠转动，带动与丝杠螺纹连接的丝母在丝杠上前后移动，与安装板紧固连接的滑块随着丝母的前后移动在滑轨上前后移动起到导向作用，丝母前后移动带动与其相连的压力传感器和刀头前后移动。
(2)第一电机带动旋转工作台转动，物料运送到旋转工作台上后，旋转工作台上的吸盘在直线气缸的推动下向上伸出，将物料吸住；自适应切割刀的刀头向前伸出，接触到物料后压力传感器将信号反馈给控制系统，控制系统根据压力传感器测量的刀头与物料接触压力大小控制刀头伸出还是缩回。
(3)当刀头与物料接触压力小时，控制系统通过控制第二电机正转使刀头向前伸出，当刀头与物料接触压力大时，控制系统通过控制第二电机反转使刀头向后缩回。在自适应切割刀切割的同时底部旋转工作台持续转动，保证实现物料360°切割。
(4)当切割完成后，旋转工作台上的吸盘缩回，将物料放开，切割动作完成，物料进入下一工位。
附图说明
图1为本发明的固体物料自适应切割装置俯视图。
图2为本发明的固体物料自适应切割装置正视图。
图3为本发明的固体物料自适应切割装置侧视图。
图4为本发明的自适应切割刀的俯视图。
图5为本发明的自适应切割刀的侧视图。
(注意：附图中的所示结构只是为了说明本发明特征的示意，并非是要依据附图所示结构。)
具体实施方式
如图1-5所示，根据本发明所述的固体物料自适应切割装置，包括：机架1、旋转工作台2、第一电机3、吸盘4、直线气缸5、自适应切割刀6以及控制系统(未图示)。
如图1-3所示，机架1具有支撑结构和工作面。在机架1的工作面上设置旋转工作台2。在旋转工作台2的底部中央位置设置第一电机3，第一电机3用于带动旋转工作台2转动。并且，旋转工作台2安装于机架1上，应位于自适应切割刀6的工作范围内。
进一步的，第一电机3的输出端与旋转工作台2连接，旋转工作台2上留有四个直径略大于吸盘4直径的通孔。四个吸盘4位于通孔中，吸盘4底部与直线气缸5的输出端连接。
如图4、5所示，其中自适应切割刀包括：刀头7、压力传感器8、刀头安装杆9、丝杠10、丝母11、滑轨12、滑块13、安装板14、轴承座15、第二电机16。
其中，自适应切割刀6的刀头7一端与压力传感器8连接，压力传感器8的另一端安装在刀头安装板14上。
刀头安装板14与丝母11紧固连接，丝杠10通过轴承座15安装在机架1上，丝杠10一端与第二电机16输出端连接，丝杠10与丝母11螺纹连接。
丝母11与安装板14紧固连接，安装板14另一端与滑块13紧固连接，滑轨12安装在机架1上位置与丝杠10平行，滑块13与滑轨12滑动连接。
根据本发明所述的固体物料自适应切割装置的工作过程为：
首先，自适应切割刀6的第二电机16控制丝杠10转动，带动与丝杠10螺纹连接的丝母11在丝杠10上前后移动，与安装板14紧固连接的滑块13随着丝母11的前后移动在滑轨12上前后移动起到导向作用，丝母11前后移动带动与其相连的压力传感器8和刀头7前后移动。
同时，第一电机3带动旋转工作台2转动，物料17运送到旋转工作台2上后，旋转工作台2上的吸盘4在直线气缸5的推动下向上伸出，将物料17吸住；自适应切割刀6的刀头7向前伸出，接触到物料17后压力传感器8将信号反馈给控制系统，控制系统根据压力传感器8测量的刀头7与物料17接触压力大小控制刀头7伸出还是缩回。
当刀头7与物料17接触压力小时，控制系统通过控制第二电机16正转使刀头7向前伸出，当刀头7与物料17接触压力大时，控制系统通过控制第二电机16反转使刀头7向后缩回。在自适应切割刀6切割的同时底部旋转工作台2持续转动，保证实现物料360°切割。
当切割完成后，旋转工作台2上的吸盘4缩回，将物料17放开，切割动作完成，物料进入下一工位。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种固体物料自适应切割装置，其特征在于：
包括机架(1)、旋转工作台(2)、第一电机(3)、吸盘(4)、直线气缸(5)、自适应切割刀(6)以及控制系统；
旋转工作台(2)安装于机架(1)上，位于自适应切割刀(6)的工作范围内；
第一电机(3)的输出端与旋转工作台(2)连接，旋转工作台(2)上留有四个直径略大于吸盘(4)直径的通孔；
四个吸盘(4)位于通孔中，吸盘(4)底部与直线气缸(5)的输出端连接；
自适应切割刀包括：刀头(7)、压力传感器(8)、刀头安装杆(9)、丝杠(10)、丝母(11)、滑轨(12)、滑块(13)、安装板(14)、轴承座(15)、第二电机(16)；
自适应切割刀(6)的刀头(7)一端与压力传感器(8)连接，压力传感器(8)的另一端安装在刀头安装板(14)上；
刀头安装板(14)与丝母(11)紧固连接，丝杠(10)通过轴承座(15)安装在机架(1)上，丝杠(10)一端与第二电机(16)输出端连接，丝杠(10)与丝母(11)螺纹连接；丝母(11)与安装板(14)紧固连接，安装板(14)另一端与滑块(13)紧固连接，滑轨(12)安装在机架(1)上位置与丝杠(10)平行，滑块(13)与滑轨(12)滑动连接。
2.根据权利要求1所述的固体物料自适应切割装置的切割方法，其特征在于：
包括以下操作步骤：
(1)自适应切割刀(6)的第二电机(16)控制丝杠(10)转动，带动与丝杠(10)螺纹连接的丝母(11)在丝杠(10)上前后移动，与安装板(14)紧固连接的滑块(13)随着丝母(11)的前后移动在滑轨(12)上前后移动起到导向作用，丝母(11)前后移动带动与其相连的压力传感器(8)和刀头(7)前后移动；
(2)第一电机(3)带动旋转工作台(2)转动，物料(17)运送到旋转工作台(2)上后，旋转工作台(2)上的吸盘(4)在直线气缸(5)的推动下向上伸出，将物料(17)吸住；自适应切割刀(6)的刀头(7)向前伸出，接触到物料(17)后压力传感器(8)将信号反馈给控制系统，控制系统根据压力传感器(8)测量的刀头(7)与物料(17)接触压力大小控制刀头(7)伸出还是缩回；
(3)当刀头(7)与物料(17)接触压力小时，控制系统通过控制第二电机(16)正转使刀头(7)向前伸出，当刀头(7)与物料(17)接触压力大时，控制系统通过控制第二电机(16)反转使刀头(7)向后缩回；在自适应切割刀(6)切割的同时底部旋转工作台(2)持续转动，保证实现物料360°切割；
(4)当切割完成后，旋转工作台(2)上的吸盘(4)缩回，将物料(17)放开，切割动作完成，物料(17)进入下一工位。
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