CN107398770B - 一种工件切割装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种工件切割装置，涉及工件加工技术领域。一种工件切割装置，包括第一支撑架，第一支撑架上设置外围板，外围板内设有输送装置，输送带一侧设置限位块，限位块上设置限位凹槽，第一支撑架靠近限位块一侧设置第二支撑架，第二支撑架上设置切割装置，切割装置包括第一支撑板，第一支撑板上设置第二支撑板，第二支撑板上设置第一通孔，滑动板远离第二支撑板一侧设置切割机和壳体，壳体内设置圆柱凸轮结构，第一支撑板上设置支架，支架上设置光电传感器，还包括控制系统，所述第一电机、光电传感器、切割机和第二电机均与控制系统电连接。本发明的有益效果在于：本发明减轻了工人的劳动强度，提高了切割的精确性。

Description

一种工件切割装置
技术领域
本发明主要涉及工件加工技术领域，具体是一种工件切割装置。
背景技术
在工件的机械加工制造过程中，切割是一道重要的加工工序。但是现有技术中，对工件的切割依然靠工人通过切割机进行，工人劳动强度大，切割效率低，而且容易产生较大误差，影响工件的后续使用。
发明内容
为解决现有技术的不足，本发明提供了一种工件切割装置，它能够根据工件需求，自动对工件进行切割，减轻了工人的劳动强度，提高了切割的精确性。
本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：
一种工件切割装置，包括第一支撑架，所述第一支撑架上设置外围板，所述外围板上设置第一电机，所述第一电机的输出轴上设置主动轮，所述主动轮一侧设置第一从动轮，所述主动轮与第一从动轮之间带传动，所述第一从动轮的中心孔内设置转轴，所述转轴一端伸入外围板并能绕外围板旋转，所述转轴上套设第二从动轮，所述转轴一侧设置连接杆，所述连接杆一端与外围板固定连接，所述连接杆上套设第三从动轮，所述第二从动轮和第三从动轮轴心处连接形成的直线与地面平行，所述第二从动轮和第三从动轮上设置输送带，所述输送带一侧设置限位块，所述限位块与第一支撑架固定连接，所述限位块上设置限位凹槽，所述第一支撑架靠近限位块一侧设置第二支撑架，所述第二支撑架上设置切割装置，所述切割装置包括第一支撑板，所述第一支撑板与第二支撑架顶部固定连接，所述第一支撑板上设置第二支撑板，所述第二支撑板上设置第一通孔，所述第二支撑板靠近限位块一侧设置滑动板，所述滑动板靠近第二支撑板一侧设置滑块，所述第二支撑板上设置直线导轨，所述滑动板和第二支撑板之间通过滑块和直线导轨滑动连接，所述滑动板远离第二支撑板一侧设置切割机和壳体，所述切割机与滑动板固定连接，所述壳体底部与第一支撑板固定连接，所述壳体内设置第二电机，所述第二电机的输出轴上设置联轴器，所述联轴器上设置传动轴，所述传动轴上套设圆柱凸轮，所述圆柱凸轮的环状凸轮槽内设有圆柱凸轮滚子，所述圆柱凸轮滚子上设有传动杆，所述壳体上设置第二通孔，所述传动杆远离圆柱凸轮一端穿过第二通孔与切割机固定连接，所述第一支撑板上设置支架，所述支架位于第二支撑板远离切割机一侧，所述支架上设置光电传感器，所述光电传感器位于第一通孔位置处，所述工件切割装置还包括控制系统，所述第一电机、光电传感器、切割机和第二电机均与控制系统电连接。
所述第二从动轮和第三从动轮均为齿轮，所述输送带为链条输送带，所述链条输送带上设置推板。
所述控制系统为PLC控制系统。
所述壳体内壁设置带座轴承，所述带座轴承位于壳体顶部，所述传动轴顶端位于带座轴承内。
所述第二支撑架远离第一支撑架一侧设置物料收集箱。
对比现有技术，本发明的有益效果是：
1、本发明通过将工件放置在输送带上，在限位块的作用下，将工件传送至切割装置位置处，通过控制系统控制切割装置自动对工件进行钻孔，减轻了工人的劳动强度，提高了切割的精确性。
2、本发明采用链条作为传动带，便于在链条上设置推板，用于推动工件前行，增加了工件运行的稳定性。
3、采用PLC对光电传感器和电机、切割机进行控制，技术成熟，操作简便，提高了控制的稳定性。
4、带座轴承对传动轴起到限定作用，减少圆柱凸轮在旋转时产生的晃动，进而提高了滑动板在滑动时的稳定性。
5、物料收集箱方便收集切割后的工件，进一步优化了本装置的使用。
附图说明
附图1是本发明使用状态主视图结构示意图；
附图2是本发明切割装置左视图结构示意图；
附图3是本发明传感器部分左视图结构示意图；
附图4是本发明限位块部分左视图结构示意图。
附图中所示标号：1、第一支撑架；2、外围板；3、第一电机；4、主动轮；5、第一从动轮；6、转轴；7、第二从动轮；8、连接杆；9、第三从动轮；10、输送带；11、限位块；12、限位凹槽；13、第二支撑架；14、第一支撑板；15、第二支撑板；16、第一通孔；17、滑动板；18、滑块；19、直线导轨；20、切割机；21、壳体；22、第二电机；23、联轴器；24、传动轴；25、圆柱凸轮；26、圆柱凸轮滚子；27、传动杆；28、第二通孔；29、支架；30、光电传感器；31、控制系统；32、推板；33、带座轴承；34、物料收集箱；35、工件。
具体实施方式
结合附图和具体实施例，对本发明作进一步说明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所限定的范围。
一种工件切割装置，包括第一支撑架1，所述第一支撑架1上设置外围板2，如附图1所示，为了表示框架的内部结构，附图1前侧的外围板进行拆卸，在正常使用时框架外侧均设置外围板，不仅有利于保护内部构件，也提高了装置整体的美观性。所述外围板2上设置第一电机3，所述第一电机3的输出轴上设置主动轮4，所述主动轮4一侧设置第一从动轮5，所述主动轮4与第一从动轮5之间带传动，所述第一从动轮5的中心孔内设置转轴6，所述转轴6一端伸入外围板2并能绕外围板2旋转，所述转轴6上套设第二从动轮7，第一从动轮带动转轴旋转，转轴再带动第二从动轮进行转动，所述转轴6一侧设置连接杆8，所述连接杆8一端与外围板2固定连接，所述连接杆8上套设第三从动轮9，连接杆固定在外围板上，第三从动轮围绕连接杆进行旋转，所述第二从动轮7和第三从动轮9轴心处连接形成的直线与地面平行，所述第二从动轮7和第三从动轮9上设置输送带10，第一电机可以单向旋转，工人随时准备放置工件，也可以设置为能够进行正反转的步进电机、伺服电机等，在单个工件切割完毕后，控制系统控制第一电机进而控制传动带反向运动，重新放置好工件以后在进行传送。所述输送带10一侧设置限位块11，所述限位块11与第一支撑架1固定连接，所述限位块11上设置限位凹槽12，限位块对工件的位置进行限定，确保工件稳定前行。所述第一支撑架1靠近限位块11一侧设置第二支撑架13，所述第二支撑架13上设置切割装置，所述切割装置包括第一支撑板14，所述第一支撑板14与第二支撑架13顶部固定连接，所述第一支撑板14上设置第二支撑板15，所述第二支撑板15上设置第一通孔16，第一通孔与工件的位置相适应，确保工件能够穿过第一通孔。确保所述第二支撑板15靠近限位块11一侧设置滑动板17，所述滑动板17靠近第二支撑板15一侧设置滑块18，所述第二支撑板15上设置直线导轨19，所述滑动板17和第二支撑板15之间通过滑块18和直线导轨19滑动连接，所述滑动板17远离第二支撑板15一侧设置切割机20和壳体21，所述切割机20与滑动板17固定连接，所述壳体21底部与第一支撑板14固定连接，所述壳体21内设置第二电机22，所述第二电机22的输出轴上设置联轴器23，所述联轴器23上设置传动轴24，所述传动轴24上套设圆柱凸轮25，所述圆柱凸轮25的环状凸轮槽内设有圆柱凸轮滚子26，所述圆柱凸轮滚子26上设有传动杆27，所述壳体21上设置第二通孔28，所述传动杆27远离圆柱凸轮25一端穿过第二通孔28与切割机20固定连接，如附图2所示，圆柱凸轮传动机构为现有的实现直线往复运动的机构，圆柱凸轮上开有环状凸轮槽，环状凸轮槽内设有与凸轮槽相适应的圆柱凸轮滚子，圆柱凸轮旋转，圆柱凸轮滚子在环状凸轮槽的作用下呈直线进行上下往复运动。所述第一支撑板14上设置支架29，所述支架29位于第二支撑板15远离切割机20一侧，所述支架29上设置光电传感器30，所述光电传感器30位于第一通孔16位置处，所述工件切割装置还包括控制系统31，所述第一电机3、光电传感器30、切割机20和第二电机22均与控制系统31电连接。本发明通过将工件放置在输送带上，在限位块的作用下，将工件传送至切割装置位置处，通过控制系统控制切割装置自动对工件进行钻孔，减轻了工人的劳动强度，提高了切割的精确性。
为了增加工件运行的稳定性，所述第二从动轮7和第三从动轮9均为齿轮，所述输送带10为链条输送带，所述链条输送带上设置推板32。本发明采用链条作为传动带，便于在链条上设置推板，用于推动工件前行，增加了工件运行的稳定性。
为了提高切割控制的稳定性，所述控制系统31为PLC控制系统。PLC可靠性高，抗干扰能力强，相当于继电接触器控制系统的控制回路，使用简单，调试维修方便。PLC信号的控制可以采用按钮开关，也可以采用一种叫昆仑通泰的触摸屏，在实际使用时，专门设置在一个电器柜内，通过导线与需要控制的执行元件进行连接，操作简单方便。采用PLC对光电传感器和电机、切割机进行控制，技术成熟，操作简便，提高了控制的稳定性。
为了提高滑动板在滑动时的稳定性，所述壳体21内壁设置带座轴承33，所述带座轴承33位于壳体21顶部，所述传动轴24顶端位于带座轴承33内。带座轴承对传动轴起到限定作用，减少圆柱凸轮在旋转时产生的晃动，进而提高了滑动板在滑动时的稳定性。
为了方便收集切割后的工件，所述第二支撑架13远离第一支撑架1一侧设置物料收集箱34。物料收集箱方便收集切割后的工件，进一步优化了本装置的使用。
本发明在使用时，打开光电传感器，将工件放置在传动带上，启动第一电机，在主动轮和个从动轮的相互作用下，工件向切割装置前进，当工件穿过第一通孔到达光电传感器位置时，光电检测器检测到有物体，发送信号给控制系统，控制系统控制第二电机和切割机进行运动，第一电机停止运行，切割机切割完工件后，在圆柱凸轮作用下，切割机自动上升，控制系统控制第一电机继续运行，当光电传感器再次检测到工件时，控制系统控制第一电机停止运行，等待切割机切割工件，直至切割完工件。在实际使用中，通过控制系统带有的延时功能和调节第一电机、第二电机的转速实现工件运行与切割的相互配合，例如将第二电机的转速调节的比第一电机慢，确保切割机在切割工件完毕上升以后，剩下的工件在切割机下降到工件位置之前预先到达传感器位置，便于切割。
实施例1：
一种工件切割装置，包括第一支撑架1，所述第一支撑架1上设置外围板2，所述外围板2上设置第一电机3，本实施例中，第一电机与外围板螺栓连接。所述第一电机3的输出轴上设置主动轮4，所述主动轮4一侧设置第一从动轮5，所述主动轮4与第一从动轮5之间带传动，本实施例中，主动轮与第一从动轮之间皮带传动。所述第一从动轮5的中心孔内设置转轴6，所述转轴6一端伸入外围板2并能绕外围板2旋转，本实施例中转轴与第一从动轮、第二从动轮键连接，外围板上设置轴承，转轴通过轴承绕外围板旋转。所述转轴6上套设第二从动轮7，所述转轴6一侧设置连接杆8，所述连接杆8一端与外围板2固定连接，本实施例中，连接杆与外围板之间焊接。所述连接杆8上套设第三从动轮9，连接杆与第三从动轮之间可以设置轴承，从而使得第三从动轮围绕连接杆旋转。所述第二从动轮7和第三从动轮9轴心处连接形成的直线与地面平行，即输送带顶部与底部与地面平行。所述第二从动轮7和第三从动轮9上设置输送带10，所述输送带10一侧设置限位块11，本实施例中，限位块两侧与第一支撑架螺栓连接，便于拆卸。所述限位块11与第一支撑架1固定连接，所述限位块11上设置限位凹槽12，限位凹槽的形状与工件相适应，本实施例中，限位槽为半圆形，相应的，第一通孔为圆形。所述第一支撑架1靠近限位块11一侧设置第二支撑架13，所述第二支撑架13上设置切割装置，所述切割装置包括第一支撑板14，所述第一支撑板14与第二支撑架13顶部固定连接，本实施例中，第一支撑板与第二支撑架顶部螺栓连接。所述第一支撑板14上设置第二支撑板15，本实施例中，第二支撑板焊接在第一支撑板上。所述第二支撑板15上设置第一通孔16，所述第二支撑板15靠近限位块11一侧设置滑动板17，所述滑动板17靠近第二支撑板15一侧设置滑块18，所述第二支撑板15上设置直线导轨19，所述滑动板17和第二支撑板15之间通过滑块18和直线导轨19滑动连接，本实施例中，滑块和直线导轨采用THK系列SHS35C规格。所述滑动板17远离第二支撑板15一侧设置切割机20和壳体21，所述切割机20与滑动板17固定连接，所述壳体21底部与第一支撑板14固定连接，所述壳体21内设置第二电机22，所述第二电机22的输出轴上设置联轴器23，所述联轴器23上设置传动轴24，所述传动轴24上套设圆柱凸轮25，所述圆柱凸轮25的环状凸轮槽内设有圆柱凸轮滚子26，所述圆柱凸轮滚子26上设有传动杆27，所述壳体21上设置第二通孔28，所述传动杆27远离圆柱凸轮25一端穿过第二通孔28与切割机20固定连接，所述第一支撑板14上设置支架29，所述支架29位于第二支撑板15远离切割机20一侧，本实施例中，支架与第一支撑板螺栓连接，光电传感器与支架螺栓连接。传感器采用OMRON欧姆龙光电传感器。所述支架29上设置光电传感器30，所述光电传感器30位于第一通孔16位置处，所述工件切割装置还包括控制系统31，所述第一电机3、光电传感器30、切割机20和电机均与控制系统31电连接。本发明通过将工件放置在输送带上，在限位块的作用下，将工件传送至切割装置位置处，通过控制系统控制切割装置自动对工件进行钻孔，减轻了工人的劳动强度，提高了切割的精确性。第二从动轮与第三从动轮之间可以同步带传动，本实施例中，所述第二从动轮7和第三从动轮9均为齿轮，所述输送带10为链条输送带，所述链条输送带上设置推板32。本发明采用链条作为传动带，便于在链条上设置推板，用于推动工件前行，增加了工件运行的稳定性。控制系统可以为STC89系列或者15系列单片机，本实施例中，所述控制系统25为PLC控制系统，具体为S7-200PLC。所述控制系统31为PLC控制系统。采用PLC对光电传感器和电机、切割机进行控制，技术成熟，操作简便，提高了控制的稳定性。所述壳体21内壁设置带座轴承33，所述带座轴承33位于壳体21顶部，所述传动轴24顶端位于带座轴承33内。本实施例中，带座轴承与壳体内部螺栓连接。带座轴承对传动轴起到限定作用，减少圆柱凸轮在旋转时产生的晃动，进而提高了滑动板在滑动时的稳定性。所述第二支撑架13远离第一支撑架1一侧设置物料收集箱34。物料收集箱方便收集切割后的工件，进一步优化了本装置的使用。本实施例的有益效果是：本发明能够根据工件需求，自动对工件进行切割，减轻了工人的劳动强度，提高了切割的精确性，而且工件能够平稳运行，切割后便于收集。

Claims (5)

1.一种工件切割装置，包括第一支撑架(1)，所述第一支撑架(1)上设置外围板(2)，其特征在于：所述外围板(2)上设置第一电机(3)，所述第一电机(3)的输出轴上设置主动轮(4)，所述主动轮(4)一侧设置第一从动轮(5)，所述主动轮(4)与第一从动轮(5)之间带传动，所述第一从动轮(5)的中心孔内设置转轴(6)，所述转轴(6)一端伸入外围板(2)并能绕外围板(2)旋转，所述转轴(6)上套设第二从动轮(7)，所述转轴(6)一侧设置连接杆(8)，所述连接杆(8)一端与外围板(2)固定连接，所述连接杆(8)上套设第三从动轮(9)，所述第二从动轮(7)和第三从动轮(9)轴心处连接形成的直线与地面平行，所述第二从动轮(7)和第三从动轮(9)上设置输送带(10)，所述输送带(10)一侧设置限位块(11)，所述限位块(11)与第一支撑架(1)固定连接，所述限位块(11)上设置限位凹槽(12)，所述第一支撑架(1)靠近限位块(11)一侧设置第二支撑架(13)，所述第二支撑架(13)上设置切割装置，所述切割装置包括第一支撑板(14)，所述第一支撑板(14)与第二支撑架(13)顶部固定连接，所述第一支撑板(14)上设置第二支撑板(15)，所述第二支撑板(15)上设置第一通孔(16)，所述第二支撑板(15)靠近限位块(11)一侧设置滑动板(17)，所述滑动板(17)靠近第二支撑板(15)一侧设置滑块(18)，所述第二支撑板(15)上设置直线导轨(19)，所述滑动板(17)和第二支撑板(15)之间通过滑块(18)和直线导轨(19)滑动连接，所述滑动板(17)远离第二支撑板(15)一侧设置切割机(20)和壳体(21)，所述切割机(20)与滑动板(17)固定连接，所述壳体(21)底部与第一支撑板(14)固定连接，所述壳体(21)内设置第二电机(22)，所述第二电机(22)的输出轴上设置联轴器(23)，所述联轴器(23)上设置传动轴(24)，所述传动轴(24)上套设圆柱凸轮(25)，所述圆柱凸轮(25)的环状凸轮槽内设有圆柱凸轮滚子(26)，所述圆柱凸轮滚子(26)上设有传动杆(27)，所述壳体(21)上设置第二通孔(28)，所述传动杆(27)远离圆柱凸轮(25)一端穿过第二通孔(28)与切割机(20)固定连接，所述第一支撑板(14)上设置支架(29)，所述支架(29)位于第二支撑板(15)远离切割机(20)一侧，所述支架(29)上设置光电传感器(30)，所述光电传感器(30)位于第一通孔(16)位置处，所述工件切割装置还包括控制系统(31)，所述第一电机(3)、光电传感器(30)、切割机(20)和第二电机(22)均与控制系统(31)电连接。
2.根据权利要求1所述的一种工件切割装置，其特征在于：所述第二从动轮(7)和第三从动轮(9)均为齿轮，所述输送带(10)为链条输送带，所述链条输送带上设置推板(32)。
3.根据权利要求1所述的一种工件切割装置，其特征在于：所述控制系统(31)为PLC控制系统。
4.根据权利要求1所述的一种工件切割装置，其特征在于：所述壳体(21)内壁设置带座轴承(33)，所述带座轴承(33)位于壳体(21)顶部，所述传动轴(24)顶端位于带座轴承(33)内。
5.根据权利要求1所述的一种工件切割装置，其特征在于：所述第二支撑架(13)远离第一支撑架(1)一侧设置物料收集箱(34)。
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