CN106077792A - 一种可自动调节切刀位置的切刀装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可自动调节切刀位置的切刀装置，通过在输入界面输入要移动的距离，通过处理器将输入的位移信号变为电信号，通过通讯连接将电信号传递给伺服电机，伺服电机传递给螺旋丝杆，螺旋丝杆带动数字显示定位仪在导轨上做水平移动，移动设定的位置后，通过显示的数字来反馈式检测移动是否到位，实现切刀装置的切刀快速的，高精度的定位，来满足现代快速的生产加工技术。

Description

一种可自动调节切刀位置的切刀装置

技术领域

本发明涉及机械切割领域，尤其涉及可自动调节切刀位置的切刀装置。

背景技术

现在公司在制作小件的薄铁制品时，需要将一块大或整卷的铁板，利用切刀装置把它裁成小块的胚料，以便于进一步的成型加工，为了提高切割的效率，会在切刀装置上设置好几组圆盘型的切刀。为了保证胚料切割的精度，切刀与基准的距离或切刀与切刀的距离要十分精确。在切割前或更换机种生产时针对不同尺寸的胚料时，需要重新调整切刀的位置和切刀之间的距离。

现在常规的切刀装置调整切刀时的做法是手动调节切刀，就是利用测量工具从一个基准点手动量取一定的距离来定位固定第一把切刀的位置，在以此基准点量取第二个切刀的距离来定位固定第二把切刀的位置，依次类推直到全部切刀定位。这种定位方式的缺点是定位不够精确，手动测量时，测量工具可能会产生倾斜或人手的抖动，都会产生误差。如有多组刀具定位，都要一一测量，就需要花很长的时间和精力才能完成定位。由于这种刀具定位方式精度低，耗时长，这样就大大降低产品质量和生产效率。为解决这个技术缺陷，本发明针对现有技术的不足，提供了一种可自动调节切刀位置的切刀装置。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种精度高、可快速的自动调节切刀位置的切刀装置，来解决现有切刀装置的刀具定位精度低、耗时长和由此造成产品质量低、生产效率低等缺陷。

本发明公开的可自动调节切刀位置的切刀装置，设置在基座上的输入控制端，所述输入控制端，包括通信连接的输入端和处理器，用于将输入端输入的调节数据通过处理器转化为脉冲信号；

设置在基座上且与处理器通信连接的一伺服电机，所述伺服电机根据接受的脉冲信息转动设置于基座两端间的螺旋丝杆；

与螺旋丝杆螺纹连接的一可沿导轨移动的数字显示定位仪，所述数字显示定位仪包括与螺旋丝杆螺纹连接的丝杆螺母、定位卡爪和位置数据显示屏，其中，所述定位卡爪用于抓住切刀，所述数字显示屏用于显示定位卡爪当前所处位置的位置数值。

进一步的，所述输入端，包括输入数据显示屏、数字按键、控制按键和模式切换按键，其中，所述控制按键包括卡爪移动按键、卡爪抓取按键及卡爪释放按键。

进一步的，所述导轨有两条，分别设置于螺旋丝杆的两侧，固定在基座两端，导轨为滚珠性直线导轨。

进一步的，所述的数字显示屏读出的位移数值是用容栅传感器方式读出。

进一步的，所述的定位卡爪设有气缸可使卡爪夹紧或放开切刀。

进一步的，所述的卡爪为伸缩式卡爪，可以伸缩其长度。

进一步的，所述的螺旋丝杆为滚珠螺旋丝杠，相应的数字显示定位以上的丝杆螺母为滚珠螺旋丝杠螺母。

进一步的，所述的数字显视定位仪的位置数据显示屏为LED显示屏。

进一步的，所述的伺服电机旋转的圈数与丝杆带动数字显示定位仪水平移动的距离成固定比例关系。

进一步的，所述的伺服电机为齿轮减速伺服电机。

本发明的可自动调节切刀位置的切刀装置有益效果在于，在切刀需要调整时，能够快速、精确的抓取、移动切刀的位置，这样保证了切刀定位的精度，提高产品的品质。还大大缩短了切刀调试的时间，对于多组切刀的切刀装置节约的时间更明显。此外还具有以下的优点：

1.可以减少刀具调试时的工作人员，现有技术可能要两个或更多的人相互协作才能完成，现在只需一个人输入切刀移动的距离即可完成自动完成切刀调试，这样就一个人可以照看多台切刀装置，降低企业的用工成本，提高企业的效率。

2.由于人工调试切刀时工作人员需要直接接触切刀和身体要伸入切刀装置里，对工作人员的人身存在较大的安全隐患，而此自动调节切刀位置的切刀装置，在调试切刀时工作人员和切刀装置不用直接接触，可以有效的保护工作人员的安全。

附图说明

图1为本发明可自动调节切刀位置的切刀装置示意图。

图2为本发明可自动调节切刀位置的切刀装置输入界面俯视示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，结合下面的实例进一步的阐述本发明的内容。

如图1所示的可调节切刀位置的切刀装置，包括：设在基座10上的输入控制端20，输入控制端20包括通信连接的输入端21和处理器22，输入控制端20主要作用是将输入端21输入的切刀调节数据通过处理器22转化为脉冲信号；在基座10还设有一伺服电机30，所述伺服电机30与处理器22通信连接，该伺服电机30接收脉冲信号，并根据接受的脉冲信号驱动旋转，并带动设在基座两端之间的螺旋丝杆41转动，螺旋丝杆41的一端与伺服电机30的转子机械连接，这样就可以将输入的调节数据转变为螺旋丝杆41的机械转动。

螺旋丝杆41上螺纹连接的一个可沿平行于螺旋丝杆41的导轨40移动的数字显示定位仪50，数字显示定位仪50上设有与螺旋丝杆41螺纹连接的丝杆螺母55、定位卡爪51和位置数据显示屏52，其中，丝杆螺母55形状为中间为圆形的螺纹孔两侧有凸耳，凸耳与导轨40配合可沿其滑动，丝杆螺母55的螺纹孔与在螺旋丝杆41配合，安装在螺旋丝杆41上。定位卡爪51固定在丝杆螺母55上，主要用于抓住需要定位的切刀进行定位。利用定位卡爪51抓取切刀进行切刀定位，避免了工作人员直接将手伸入切刀装置内部用手移动切刀进行定位，这样可以有效的保护工作人员的安全。位置数据显示屏52与丝杆螺母55固定一起，主要用于检测显示定位卡爪51当前所处位置的位置数值，也可让工作人员直观的检查切刀是否移动到位。

如图2所示为本发明可自动调节切刀位置的切刀装置输入界面俯视示意图。

具体的所述输入端21，包括输入位移数据时显示输入的数字的输入数据显示屏211、用于输入位移数据的数字按键212和控制卡爪抓取、释放及手动位移的控制按键213和可以切换手动模式与自动模式的模式切换按键214。其中，所述控制按键213包括卡爪在手动模式下的卡爪移动按键2131、卡爪抓取按键2132及卡爪释放按键2133。

通过输入端21模块化设置的按键，当模式切换按键214切换到手动模式时，按下卡爪夹抓取键2132可实现手动模式下固定卡爪51对切刀的抓紧，抓取后通过按住移动键使处理器22发出脉冲信号，驱动伺服电机30旋转，带动螺旋丝杆41上的数字显示定位仪50移动，在通过定位卡爪51带动切刀左右进行位移，根据数字显示定位仪50上的位置数据显示屏52显示的数值来看移动是否到位，移动到需要位置后，按卡爪释放按键3133松开卡爪，完成手动位移。

当模式切换按键214切换到自动模式时，先将卡爪在手动模式下先将切刀夹紧，在切换到自动模式下在输入端21输入要移动的位移数据，位移数据将通过处理器22转变为脉冲信号，利用脉冲信号来驱动伺服电机30转动，带动通过机械联接关系带动螺旋丝杆41转动，并通过与螺旋丝杆41配合的丝杆螺母55带动固定卡爪51沿导轨40水平移动，带动切刀的水平移动到指定位置释放切刀，实现切刀的自动定位。

较佳的，所述导轨40设有两条，分别设在与螺旋丝杆41平行的两侧，两端固定在基座10两端，导轨40优选摩擦系数小，灵敏度高的滚珠性直线导轨。这样的设置的两条滚珠性直线导轨，可以使数字显示定位仪50在导轨40上移动更平稳，精度更高，这样切刀定位时移动的精度也会更高，切刀定位更精准。

较佳的，所述数据显示屏52读出的位移数值是利用容栅传感器方式读出。这种方式读出的数据精度较高，一般用于数显游标卡尺等数字显示测量工具，读出位移精度较高，提高切刀位移精度。

具体的，所述定位卡爪51为了实现自动夹紧或放开切刀，在定位卡爪51上设有气缸54，气缸54通过伸缩可使卡爪结构夹紧或放开切刀。

具体的，所述定位卡爪51为伸缩式卡爪，在定位卡爪的根部设有自动伸缩装置53，自动伸缩装置53可以调节定位卡爪51的伸缩长度，使定位卡爪51既能够抓取上切刀组的切刀60也可以抓取下切刀组的切刀61，通过此伸缩装置可实现所多组位置不同的切刀定位调节。

较佳的，为了进一步的提高切刀的定位精度，将所述的螺旋丝杆41优选移动更为精准的滚珠螺旋丝杠，相应的数字显示定位仪50上的丝杆螺母55换成滚珠与之配合螺旋丝杠螺母，这样就进一步降低螺旋丝杆41在传动的误差，提高位移精度。

进一步的，所述数字显视定位仪50上设置的位置数据显示屏52为LED显示屏，LED显示屏具有使用寿命长、响应速度快、功耗低等有等优点，能够更好的保证此装置的稳定性。

具体的，所述伺服电机30优选的为斜齿轮减速伺服电机，这里将此电机的减速齿轮的减速比设为10:1。这样能够使此电机的输出的最小旋转角度精确一个数量级。此伺服电机还具有效率及可靠性高、工作寿命长、维护简便、传动平稳和传动精度高并能够实现正反转等优点，特别适合用在需要精确定位的场合。

具体的，所述的伺服电机30旋转圈数和螺旋丝杆41带动的沿导轨40水平位移的数字显示定位仪50的水平移动的距离成固定比例关系。由于水平位移的距离＝螺旋丝杆旋转圈数*螺旋丝杆螺距，螺旋丝杆41的螺距为常数，这里螺距优选为2，此轮减速比也固定，因此伺服电机30旋转圈数和水平移动的距离成固定比例关系。如果现要将切刀移动20mm，就是夹紧切刀的定位卡爪51，沿导轨40移动20mm，进一步的将数字显示定位仪50通过螺旋丝杆副在导轨上移动20mm；通过距离＝旋转圈数*螺距的关系及螺距值，可以算出需要伺服电机30经减速后需要转动10圈，在根据伺服电机30的减速比为10:1，就得出伺服电机30在需要旋转100圈，才能使切刀移动20mm。

由于伺服电机30能够根据处理器22发出的不同脉冲实现正反向旋转，可实现数字显示定位仪50的固定卡爪51夹紧带动切刀在导轨上实现双向移动，实现切刀双向位移定位。

其他较佳实施例中可用与有切刀外形相识槽的电磁铁来取代固定卡爪51利用电磁力抓取切刀，切刀被电磁力吸附固定在电磁铁上，再由其伺服电机30带动螺旋丝杆带动电磁铁进行精确位移，这样还可避免固定卡爪51抓取切刀时划伤切刀，对切刀起到很好的保护作用。

综上所述，本发明提供了一种可自动调节切刀位置的切刀装置，该装置在切刀需要调整时，能够快速、精确的抓取、移动切刀的位置，这样保证了切刀定位的精度，提高产品的品质。还大大缩短了切刀调试的时间，对于多组切刀的切刀装置节约的时间更明显。

本文中应用的具体实施例是对本发明的结构原理及实施方式进行了阐述，以上实施例只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种可自动调节切刀位置的切刀装置，其特征在于，包括：

设置在基座上的输入控制端，所述输入控制端，包括通信连接的输入端和处理器，用于将输入端输入的调节数据通过处理器转化为脉冲信号；

设置在基座上且与处理器通信连接的一伺服电机，所述伺服电机根据接受的脉冲信息转动设置于基座两端间的螺旋丝杆；

与螺旋丝杆螺纹连接的一可沿与螺旋丝杆平行的导轨移动的数字显示定位仪，所述数字显示定位仪包括与螺旋丝杆螺纹连接的丝杆螺母、定位卡爪和位置数据显示屏，其中，所述定位卡爪用于抓住切刀，所述数字显示屏用于显示定位卡爪当前所处位置的位置数值。

2.根据权利要求1所述的可自动调节切刀位置的切刀装置，其特征在于，所述输入端，包括输入数据显示屏、数字按键、控制按键和模式切换按键，其中，所述控制按键包括卡爪移动按键、卡爪抓取按键及卡爪释放按键。

3.根据权利要求1所述的可自动调节切刀位置的切刀装置，其特征在于，所述导轨有两条，分别设置于螺旋丝杆的两侧，固定在基座两端，导轨为滚珠性直线导轨。

4.根据权利要求1所述的可自动调节切刀位置的切刀装置，其特征在于所述的数字显示屏读出的位移数值是用容栅传感器方式读出。

5.根据权利要求1所述的可自动调节切刀位置的切刀装置，其特征在于所述的定位卡爪设有气缸可使卡爪夹紧或放开切刀。

6.根据权利要求5所述的可自动调节切刀位置的切刀装置，其特征在于所述的定位卡爪为伸缩式卡爪。

7.根据权利要求1所述的可自动调节切刀位置的切刀装置，其特征在于所述的螺旋丝杆为滚珠螺旋丝杠，相应的数字显示定位仪上的丝杆螺母为滚珠螺旋丝杠螺母。

8.根据权利要求1所述的可自动调节切刀位置的切刀装置，其特征在于所述的数字显视定位仪的位置数据显示屏为LED显示屏。

9.根据权利要求1所述的可自动调节切刀位置的切刀装置，其特征在于所述的伺服电机为齿轮减速伺服电机。

10.根据权利要求1所述的可自动调节切刀位置的切刀装置，其特征在于所述的伺服电机旋转的圈数与丝杆带动数字显示定位仪水平移动的距离成固定比例关系。