CN106626093A - 一种玻镁板切割分离装置及其切割方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种玻镁板切割分离装置包括输送组件，切割组件和分离组件。输送组件输送不同宽度规格的玻镁板，同时光电传感器检测玻镁板移动的速度和倾斜度。切割组件根据玻镁板的倾斜度，实时调整自身的位置，切割玻镁板。分离组件用于将切割后的玻镁板材分离开来。该装置结构简单，自动化程度高，切割玻镁板效率高，适用于不同宽度规格、长度规格的玻镁板的切割和分离。

Description

一种玻镁板切割分离装置及其切割方法

技术领域

本发明涉及玻镁板生产线设备，尤其涉及到玻镁板生产线中将滚压成型后的玻镁板切割分离装置。

背景技术

玻镁板材进入市场仅15年，就以其优异的防火、防水和物理性能以及绿色环保性在国内外建筑行业得到了广泛应用。随着玻镁板材需求的扩大，市场对玻镁板材的生产效率和质量提出了更高的要求。从前的作坊式生产已不能满足市场需求，大规模、全自动的机械生产线成为玻镁板材生产的发展方向。

玻镁板切割分离装置作为玻镁板加工生产线的重要设备之一，目前玻镁板切割分离装置成为制约玻镁板加工效率的瓶颈。

专利号为201110297704.6应用于玻镁板生产线的切割装置和专利号为201410019197.3的一种切割板材的全自动机器，其切割玻镁板都采用圆锯片，在切割过程中，圆锯片绕自身轴线高速旋转，同时圆锯片沿着切割方向移动，实现对玻镁板的切割，这种切割方式存在着以下问题：1.切割一块玻镁板时间长；2.圆锯片在使用过程会出现磨损，导致玻镁板切割不彻底，需要人工二次补切割，专利号为201410019197.3的一种切割板材的全自动机器专利虽然提出了基于机器视觉的圆锯片磨损在线检测和基于微位移致动器的磨损补偿方法来解决玻镁板切割不彻底问题，但是结构太复杂，设备成本偏高。

发明内容

针对现有技术中存在不足，本发明提供了一种能将处于运动状态的任意长度的玻镁板材完全切割的玻镁板材自动切割分离装置。

本发明是通过以下技术手段实现上述技术目的的。

一种玻镁板切割分离装置，其特征在于，包括输送组件、切割组件和分离组件，依照流水线的方向依次布置所述输送组件、切割组件和分离组件；所述输送组件包括电机1、机架6、丝杠23、导向块24、导向板25、传动滚筒26与手轮27，所述机架6上固定安装有电机1，所述机架6上转动安装有若干所述传动滚筒26与所述丝杠23，所述传动滚筒26彼此两两连接，靠近机架一侧的传动滚筒26与所述电机1的输出端连接；所述丝杠23彼此两两连接，其中任一丝杠23的一端连接有所述手轮27；所述丝杠23的两端设有旋向相反的螺纹，所述丝杠23的螺纹端均螺旋连接有所述导向块23，所述导向块24可移动连接在所述导向板25的一端，所述导向板25的另一端固定在所述机架6上，所述电机1用于驱动所述传动滚筒26以传输模板，所述手轮27通过驱动所述丝杠23带动所述导向块24相向或相背运动；所述切割组件包括滑轨11、闸刀安装板12、上闸刀18、下闸刀19、底座22、上机架39、电磁离合器41、弧形滑块51、弧形凹导轨52、驱动装置与传动机构，所述底座22的上端面固定安装有所述弧形凹导轨52，所述上机架39的下端面固定安装有所述弧形滑块51，所述上机架39通过所述弧形滑块51转动安装在所述底座22的弧形凹导轨52上；所述上机架39上固定安装有所述滑轨11，所述滑轨11上可移动的连接有所述闸刀安装板12，所述上闸刀18固定连接在所述闸刀安装板12上，所述下闸刀19固定安装在所述上机架39的底面；所述驱动装置通过所述电磁离合器41与所述传动机构相连，所述传动机构与所述闸刀安装板12相连；当所述电磁离合器41通电吸合时，所述驱动装置通过传动结构驱动上闸刀18上下往复运动进行切割，当所述电磁离合器41断电分离时，所述驱动装置空转；所述分离组件与所述输送组件的结构相同，所述分离组件的电机转速高于所述切割组件。

进一步的，所述传动滚筒26与所述丝杠23间隔均匀设置在所述机架6上。

进一步的，所述传动滚筒26与所述丝杠23的一端均设有所述双联链轮3；所述电机1的输出端通过小链轮2与所述传动滚筒26上的双联链轮3连接，所述传动滚筒26上的双联链轮3两两通过链条彼此相连；位于中间位置的丝杠23上设有所述手轮27，所述丝杠23上的双联链轮3两两通过链条彼此相连。

进一步的，所述输送组件还包括光电传感器28与传感器安装座29，所述传感器安装座29固定安装在所述运输组件靠近切割组件的一端，所述光电传感器28固定安装在所述传感器安装座29上。

进一步的，所述玻镁板的底面上设有两个黑条91,92，所述光电传感器28通过检测玻镁板底面黑条91与黑条92的时间差测算玻镁板的传动速度；所述光电传感器28检测某一黑条的时间差，从而判断玻镁板在输送组件上是否发生倾斜，并且结合玻镁板的流动速度计算得出玻镁板的倾斜的角度。

进一步的，所述切割组件还包括所述步进电机46与回转式减速器47，所述步进电机46固定在所述底座22的上端面，所述回转式减速器47设置于所述底座22上端面的中心位置并且与所述上机架39固定连接，所述步进电机46的输出轴与回转式减速器47相连，所述步进电机46通过所述回转式减速器47驱动所述上机架39在一定角度范围进行位置调整。

进一步的，所述切割组件的驱动装置包括上带轮10、V形带30、减速器31、驱动电机32与电机安装板49，所述驱动电机32通过所述电机安装板49固定安装在所述上机架39的顶面，所述驱动电机32的输出端与所述减速器31连接，所述减速器31的输出端与所述上带轮10相连，所述上带轮10通过所述V形带30与所述传动机构相连。

进一步的，所述切割组件的传动机构包括下带轮40、中间轴42、偏心轮43与连杆45，所述中间轴42两端通过带座轴承转动安装在所述上机架39上，所述中间轴42上空套有所述下带轮40，所述上带轮10通过所述V形带30与所述下带轮40连接，所述下带轮40与所述电磁离合器41相连，所述电磁离合器41固定安装在所述中间轴42上，所述中间轴42的末端固定连接有所述偏心轮43，所述偏心轮43连接所述连杆45一端，所述连杆的另一端45与所述闸刀安装板12连接。

进一步的，包括以下步骤，

S1.根据玻镁板的宽度规格，通过转动手轮27驱动导向块24在导向板25的约束下同时向两侧或中间运动，从而调整间距；

S2.玻镁板传输至所述光电传感器28位置时，所述光电传感器28通过检测玻镁板底面黑条91与黑条92的时间差测算玻镁板的传动速度，同时所述光电传感器28检测某一黑条的时间差，从而判断玻镁板在输送组件上是否发生倾斜，并且结合玻镁板的流动速度计算得出玻镁板的倾斜的角度；

S3.所述切割组件根据玻镁板的传输速度从而确定切割的时间，并且根据测算的玻镁板的倾斜角度，切割组件的驱动装置驱动上机架39在所述底座22转动相应的角度，从而确保玻镁板的切割位置；

S4.所述驱动电机32驱动所述下带轮40转动，当玻镁板到达切割位置后切割位置后，所述电磁离合器41通电吸合，所述驱动电机32驱动上闸刀18向下切割；

S5.切割后的玻镁板进入分离组件后，所述分离组件的电机转速比输送组件的电机转速高，从而实现切割后的玻镁板分离。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：1.本装置通过检测玻镁板的末端，确定切割单元开始切割的起始时间，从而使该切割装置能够切割任意长度规格的玻镁板；2.本装置根据玻镁板的倾斜程度，实时调整上下闸刀的位置，避免了玻镁板模板的损伤；3.本装置使用闸刀切割玻镁板，相对于圆锯片的锯切方式，切割时间更短，突破了制约提高玻镁板成型加工效率的瓶颈问题；4.本装置输出组件的导向块可以同时向两侧或中间运动，调整间距，从而可以输送不同宽度规格的玻镁板，使一条生产线可以生产多种宽度规格的玻镁板。

附图说明

图1是本发明玻镁板材切割分离装置的主视图；

图2是本发明玻镁板材切割分离装置的俯视图；

图3是本发明玻镁板材输送组件的主视图；

图4是本发明玻镁板材输送组件的俯视图；

图5是本发明玻镁板材输送组件的A向剖视图；

图6是玻镁板材底部黑条所在位置的示意图；

图7是本发明玻镁板材切割组件的主视图；

图8是本发明玻镁板材切割组件的图8的B向剖视图；

图9是本发明玻镁板材切割组件的图8的C向剖视图；

图10是本发明玻镁板材切割组件的上框架的结构示意图；

图11是本发明玻镁板材切割组件的上框架的左视图全剖；

图12是本发明玻镁板材切割组件仰视图；

图13是本发明玻镁板材切割组件图10的D-D断面图；

图14是本发明玻镁板材切割组件A处的放大图；

图15是本发明玻镁板材切割组件B处的放大图。

附图标记说明如下：1.电机；2.小链轮；3.双联链轮；4.带座轴承；6.机架；8.保护光栅；10.上带轮；11.滑轨；12.闸刀安装板；18.上闸刀；19.下闸刀；20.弹簧套筒；21.弹簧；22.底座；23.丝杠；24.导向块；25.导向板；26.传动滚筒；27.手轮；28.光电传感器；29.传感器安装座；30.V形带；31.减速器；32.驱动电机；39.上机架；40.下带轮；41.电磁离合器；42.中间轴；43.偏心轮；44.轴用弹簧挡圈；45.连杆；46.步进电机；47.回转式减速器；49.电机安装板；50.带座轴承；51.弧形滑块；52.弧形凹轨道；91.黑条，92.黑条；93.玻镁板模板，101.输送组件；102.切割组件；103.分离组件。

具体实施方式

下面结合附图以及具体实施例对本发明作进一步的说明，但本发明的保护范围并不限于此。

参照图1至图2，本发明提供一种玻镁板材切割分离装置。包括输送组件，切割组件和分离组件。输送组件输送不同宽度规格的玻镁板，同时三个光电传感器检测玻镁板的速度和倾斜度。切割组件根据玻镁板的倾斜度，实时调整自身的位置，切割玻镁板。分离组件用于将切割后的玻镁板材分离开来。

参照图3至图6，所述输送组件包括：电机1、小双联链轮2、双联链轮3、带座轴承4、机架6、丝杠23、导向块24、导向板25、传动滚筒26、手轮27、光电传感器28、传感器安装座29。

所述输送组件包括电机1、机架6、丝杠23、导向块24、导向板25、传动滚筒26与手轮27，所述机架6上固定安装有电机1，所述机架6上转动安装有若干所述传动滚筒26与所述丝杠23，所述传动滚筒26彼此两两连接，靠近机架一侧的传动滚筒26与所述电机1的输出端连接，所述丝杠23彼此两两连接，其中任一丝杠23的一端连接有所述手轮27。所述丝杠23的两端设有旋向相反的螺纹，所述丝杠23的螺纹端均螺旋连接有所述导向块23，所述导向块24可移动连接在所述导向板25的一端，所述导向板25的另一端固定在所述机架6上，所述电机1用于驱动所述传动滚筒26以传输模板，所述手轮27通过驱动所述丝杠23带动所述导向块24相向或相背运动。所述传动滚筒26与所述丝杠23间隔均匀设置在所述机架6上。所述传动滚筒26与所述丝杠23的一端均设有所述双联链轮3；所述电机1的输出端通过小链轮2与所述传动滚筒26上的双联链轮3连接，所述传动滚筒26上的双联链轮3两两通过链条彼此相连；位于中间位置的丝杠23上设有所述手轮27，所述丝杠23上的双联链轮3两两通过链条彼此相连。所述输送组件还包括光电传感器28与传感器安装座29，所述传感器安装座29固定安装在所述运输组件靠近切割组件的一端，所述光电传感器28固定安装在所述传感器安装座29上。

所述输送组件工作时，电机1通过链传动带动传动滚筒26转动，使得玻镁板可以在传动滚筒26上匀速运动。如需输送不同宽度规格的玻镁板时，手动转动手轮27，使得导向块24在导向板25的约束下同时向两侧或中间运动，调整间距。在玻镁板模板93背面有两个黑条91和92，根据每个光电传感器28检测到玻镁板模板背面黑条91和黑条92的时间差，计算玻镁板的移动速度，从而确定启动切割的时间，根据三个光电传感器28检测到同一黑条的时间差，判断玻镁板在流水线上是否发生倾斜，再根据玻镁板的流动速度可以计算出倾斜的程度，使得切割组件中步进电机46转动相应的角度而使得上机架39旋转，精确调整闸刀的位置。

参照图7至图13，所述切割组件包括：保护光栅8、上带轮10、滑轨11、闸刀安装板12、上闸刀18、下闸刀19、弹簧套筒20、弹簧21、底座22、V形带30、减速器31、驱动电机32、上机架39、下带轮40、电磁离合器41、中间轴42、偏心轮43、轴用弹簧挡圈44、连杆45、步进电机46、回转式减速器47，电机安装板49，带座轴承50，弧形滑块51，弧形导轨52。

本实施例中所述切割组件的上机架39和底座22由钢材焊接而成，所述底座22的上端面固定安装有所述弧形导轨52，所述上机架39的下端面固定安装有所述弧形滑块51，所述上机架39通过所述弧形滑块51转动安装在所述底座22的弧形导轨52上。

电机安装板49焊接在上机架39上横梁的一端，减速器31通过螺栓安装在电机安装板49上，电机32通过螺栓与减速器31安装在一起，上带轮10通过键安装在减速器31输出轴上。所述下带轮40空套在中间轴42上，且与电磁离合器41左半部分固联在一起，V形带30安装在上带轮10和下带轮40上。所述电磁离合器41右半部分通过键安装在中间轴42上。电磁离合器41通电吸合，断电分离。当电磁离合器41处于分离状态时，下带轮40转动，中间轴42静止；电磁离合器41处于接合状态时，下带轮40带动中间轴42转动。所述中间轴42通过两个带座轴承50安装在上机架39上。所述偏心轮43通过键安装在中间轴42的一端。连杆45一端通过安装在偏心轮43的凸出轴上，另一端通过销和弹簧挡圈安装在闸刀安装板12上。所述滑轨11通过螺栓安装在上机架39的两侧，闸刀安装板12放置在两个滑轨11的中间，上闸刀18通过螺栓联接在闸刀安装板12上，下闸刀19通过螺栓连接在上机架39的下横梁上。所述弹簧套筒20中放置弹簧21，通过螺栓分别放置在闸刀安装板12的两侧底部。所述4个保护光栅8分别通过螺栓安装在上机架39的两侧。所述回转式减速器47通过螺栓安装在底座22上。

所述切割组件，其切割动作开始前，电机32一直处于工作状态，带动下带轮40转动。此时电磁离合器41断电分离，下带轮40转动，中间轴42静止。根据模板93的倾斜程度，步进电机46带动回转式减速器47转动，使得得上机架39转动相应的角度，调整好剪切位置。根据模板93的移动速度，确定启动切割的时间。切割动作开始时，电磁离合器41通电吸合，下带轮40带动中间轴42转动，偏心轮43带动连杆45运动，上闸刀18开始切割玻镁板。当切割动作完成时，电磁离合器41断电分离，上闸刀18由于重力作用下竖直向下运动。此时弹簧21通过弹性变形来阻止上闸刀18的向下运动，使得上闸刀18与上机架39之间留有足够的空隙让玻镁板能够成功通过切割组件。上述切割组件中，保护光栅8通过发射红外线实现保护，一面是受光器一面是发光器，当异物遮挡住光幕时，就会发送信号至装备控制器，紧急停机，从而实现全程防护。

所述分离组件用来实现切割后的玻镁板玻的分离，该组件中除了没有光电传感器28、传感器安装座29之外，其余部分与输送组件完全一致，分离组件的电机转速比传输组件的电机转速更高，从而实现板材的分离。

所述玻镁板材切割分离装置总工作流程如下：通过输送组件输送玻镁板材，根据玻镁板的宽度规格，通过转动手轮27驱动导向块24在导向板25的约束下同时向两侧或中间运动，以调整间距。在玻镁板模板93背面有两个黑条91和92，根据同一个光电传感器检测到模板93背面黑条91和黑条92的时间差，计算玻镁板的移动速度，从而确定启动切割的时间。根据三个光电传感器检测到同一黑条的时间差，判断玻镁板在流水线上是否发生倾斜，再根据玻镁板的移动速度可以计算出倾斜的程度，使得切割组件中步进电机转动相应的角度而使得上机架旋转，精确调整闸刀的位置，切割玻镁板。分离组件中用于分离玻镁板材，由于其无需检测玻镁板是否倾斜，所以无需传感器组件，其余组件与输送组件完全一致。分离组件中电机转速更高，使得在输送组件中的玻镁板运动速度更快，实现玻镁板之间的分离。

所述实施例为本发明的优选的实施方式，但本发明并不限于上述实施方式，在不背离本发明的实质内容的情况下，本领域技术人员能够做出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种玻镁板切割分离装置，其特征在于，包括输送组件、切割组件和分离组件，依照流水线的方向依次布置所述输送组件、切割组件和分离组件；

所述输送组件包括电机(1)、机架(6)、丝杠(23)、导向块(24)、导向板(25)、传动滚筒(26)与手轮(27)，所述机架(6)上固定安装有电机(1)，所述机架(6)上转动安装有若干所述传动滚筒(26)与所述丝杠(23)，所述传动滚筒(26)彼此两两连接，靠近机架一侧的传动滚筒(26)与所述电机(1)的输出端连接；所述丝杠(23)彼此两两连接，其中任一丝杠(23)的一端连接有所述手轮(27)；所述丝杠(23)的两端设有旋向相反的螺纹，所述丝杠(23)的螺纹端均螺旋连接有所述导向块(23)，所述导向块(24)可移动连接在所述导向板(25)的一端，所述导向板(25)的另一端固定在所述机架(6)上，所述电机(1)用于驱动所述传动滚筒(26)，所述手轮(27)通过驱动所述丝杠(23)带动所述导向块(24)相向或相背运动；

所述切割组件包括滑轨(11)、闸刀安装板(12)、上闸刀(18)、下闸刀(19)、底座(22)、上机架(39)、电磁离合器(41)、弧形滑块(51)、弧形凹导轨(52)、驱动装置与传动机构，所述底座(22)的上端面固定安装有所述弧形凹导轨(52)，所述上机架(39)的下端面固定安装有所述弧形滑块(51)，所述上机架(39)通过所述弧形滑块(51)转动安装在所述底座(22)的弧形凹导轨(52)上；所述上机架(39)上固定安装有所述滑轨(11)，所述滑轨(11)上可移动的连接有所述闸刀安装板(12)，所述上闸刀(18)固定连接在所述闸刀安装板(12)上，所述下闸刀(19)固定安装在所述上机架(39)的底面；所述驱动装置通过所述电磁离合器(41)与所述传动机构相连，所述传动机构与所述闸刀安装板(12)相连；当所述电磁离合器(41)通电吸合时，所述驱动装置通过传动结构驱动上闸刀(18)上下往复运动进行切割，当所述电磁离合器(41)断电分离时，所述驱动装置空转；

所述分离组件与所述输送组件的结构相同，所述分离组件的电机转速高于所述切割组件。

2.根据权利要求1所述的一种玻镁板切割分离装置，其特征在于，所述传动滚筒(26)与所述丝杠(23)间隔均匀设置在所述机架(6)上。

3.根据权利要求1所述的一种玻镁板切割分离装置，其特征在于，所述传动滚筒(26)与所述丝杠(23)的一端均设有所述双联链轮(3)；所述电机(1)的输出端通过小链轮(2)与所述传动滚筒(26)上的双联链轮(3)连接，所述传动滚筒(26)上的双联链轮(3)两两通过链条彼此相连；位于中间位置的丝杠(23)上设有所述手轮(27)，所述丝杠(23)上的双联链轮(3)两两通过链条彼此相连。

4.根据权利要求1所述的一种玻镁板切割分离装置，其特征在于，所述输送组件还包括光电传感器(28)与传感器安装座(29)，所述传感器安装座(29)固定安装在所述运输组件靠近切割组件的一端，所述光电传感器(28)固定安装在所述传感器安装座(29)上。

5.根据权利要求4所述的一种玻镁板切割分离装置，其特征在于，所述玻镁板的底面上设有两个黑条(91,92)，所述光电传感器(28)通过检测玻镁板底面黑条(91)与黑条(92)的时间差测算玻镁板的传动速度；所述光电传感器(28)检测某一黑条的时间差，从而判断玻镁板在输送组件上是否发生倾斜，并且结合玻镁板的流动速度计算得出玻镁板的倾斜的角度。

6.根据权利要求1所述的一种玻镁板切割分离装置，其特征在于，所述切割组件还包括所述步进电机(46)与回转式减速器(47)，所述步进电机(46)固定在所述底座(22)的上端面，所述回转式减速器(47)设置于所述底座(22)上端面的中心位置并且与所述上机架(39)固定连接，所述步进电机(46)的输出轴与回转式减速器(47)相连，所述步进电机(46)通过所述回转式减速器(47)驱动所述上机架(39)在一定角度范围进行位置调整。

7.根据权利要求1所述的一种玻镁板切割分离装置，其特征在于，所述切割组件的驱动装置包括上带轮(10)、V形带(30)、减速器(31)、驱动电机(32)与电机安装板(49)，所述驱动电机(32)通过所述电机安装板(49)固定安装在所述上机架(39)的顶面，所述驱动电机(32)的输出端与所述减速器(31)连接，所述减速器(31)的输出端与所述上带轮(10)相连，所述上带轮(10)通过所述V形带(30)与所述传动机构相连。

8.根据权利要求7所述的一种玻镁板切割分离装置，其特征在于，所述切割组件的传动机构包括下带轮(40)、中间轴(42)、偏心轮(43)与连杆(45)，所述中间轴(42)两端通过带座轴承转动安装在所述上机架(39)上，所述中间轴(42)上空套有所述下带轮(40)，所述上带轮(10)通过所述V形带(30)与所述下带轮(40)连接，所述下带轮(40)与所述电磁离合器(41)相连，所述电磁离合器(41)固定安装在所述中间轴(42)上，所述中间轴(42)的末端固定连接有所述偏心轮(43)，所述偏心轮(43)连接所述连杆(45)一端，所述连杆的另一端(45)与所述闸刀安装板(12)连接。

9.根据权利要求1所述的一种玻镁板切割分离装置，其特征在于，所述切割组件还包括弹簧套筒(20)、弹簧(21)与保护光栅(8)，所述弹簧套筒(20)固定在所述闸刀安装板(12)的底部，所述弹簧套筒(20)内设有弹簧(21)；所述保护光栅(8)固定于所述上机架(39)的两侧，所述保护光栅(8)的数量为4个。

10.一种通过根据权利要求1-9中任一项所述的切割分离装置切割玻镁板的方法，其特征在于，包括以下步骤，

S1.根据玻镁板的宽度规格，通过转动手轮(27)驱动导向块(24)在导向板(25)的约束下同时向两侧或中间运动，从而调整间距；

S2.玻镁板传输至所述光电传感器(28)位置时，所述光电传感器(28)通过检测玻镁板底面黑条(91)与黑条(92)的时间差测算玻镁板的移动速度，同时所述光电传感器(28)检测某一黑条的时间差，从而判断玻镁板在输送组件上是否发生倾斜，并且结合玻镁板的移动速度计算得出玻镁板的倾斜的角度；

S3.所述切割组件根据玻镁板的移动速度从而确定切割的时间，并且根据测算的玻镁板的倾斜角度，切割组件的驱动装置驱动上机架(39)在所述底座(22)转动相应的角度，从而确保玻镁板的准确切割位置；

S4.所述驱动电机(32)驱动所述下带轮(40)转动，当玻镁板到达切割位置后，所述电磁离合器(41)通电吸合，所述驱动电机(32)驱动上闸刀(18)向下切割；

S5.切割后的玻镁板进入分离组件后，所述分离组件的电机转速比输送组件的电机转速高，从而实现切割后的玻镁板分离。