CN108714714A - 不锈钢切割装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于切割加工技术领域，具体公开了不锈钢切割装置，包括机架、切割单元、传送单元和夹持单元；切割单元包括转轴、第一电机、凸轮和切割刀，切割刀位于传送单元一侧上方；机架上开有导槽，第一电机通过导槽滑动连接在机架上；凸轮上开有封闭的卡槽，机架上固定有连接杆；夹持单元包括夹持台和活塞筒，活塞筒内部装有液压油，活塞筒内滑动连接有活塞，第一电机上连接有下部固定在活塞上的连接柱；活塞筒上设有缓冲机构；夹持台的下表面开有凹槽，夹持台内开有空腔，空腔内滑动连接有两根相对设置的推柱，推柱的一侧均位于凹槽内；夹持台与活塞筒之间连接有连接管。使用本装置，能够有效解决现有切割方式效率低、工人劳动强度大的问题。

Description

不锈钢切割装置

技术领域

本发明属于切割加工技术领域，尤其涉及一种不锈钢切割装置。

背景技术

不锈钢是不锈耐酸钢的简称，耐空气、蒸汽、水等弱腐蚀介质或具有不锈性的钢种称为不锈钢，由于不锈钢不易生锈、使用寿命长，因此不锈钢材料广泛应用在各种物件的加工生产中，如生产展示柜、门窗时通常会用到不锈钢。

生产展示柜、门窗时通常会对不锈钢进行切割，使不锈钢的长度符合要求，而由于不锈钢本身净重量较大，且原本长度也较长，一般的做法多是先将不锈钢固定，再拿一个切割机切割需要的长度，采用这种切割方式，每切割一次都需对不锈钢进行固定，生产效率低，且整个切割过程都需工人参与，工人的劳动强度大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种不锈钢切割装置，以解决现有切割方式效率低、工人劳动强度大的问题。

为了达到上述目的，本发明的基础方案为：不锈钢切割装置，包括机架、切割单元、传送单元和用于对不锈钢材料进行夹持固定的夹持单元，夹持单元位于传送单元上方；切割单元包括转轴、驱动转轴转动的第一电机以及均固定在转轴上的凸轮和切割刀，切割刀位于传送单元一侧上方；机架上开有沿竖直方向分布的导槽，第一电机通过导槽滑动连接在机架上；凸轮的曲线轮廓表面上开有封闭的卡槽，机架上固定有下端卡合在卡槽内的连接杆；夹持单元包括夹持台和活塞筒，活塞筒内部装有液压油，活塞筒内滑动连接有活塞，第一电机上连接有下部固定在活塞上的连接柱；活塞筒上设有用于调节活塞筒内压强大小的缓冲机构；夹持台的下表面开有能供不锈钢材料穿过的凹槽，夹持台内开有空腔，空腔内滑动连接有两根相对设置的推柱，推柱的一侧均位于凹槽内；夹持台与活塞筒之间连接有连接管。

本基础方案的工作原理在于：将待切割的不锈钢材料放置在传送单元上，由传送单元对不锈钢材料进行输送，当不锈钢材料运动到固定位置时，使传送单元停止工作。启动第一电机，第一电机通过转轴驱动凸轮和切割刀发生转动，在凸轮转动的过程中，第一电机会随凸轮表面轮廓的变化而沿机架上下滑动。当第一电机向下运动时，第一电机通过连接柱驱动活塞沿活塞筒的内壁向下滑动，活塞挤压液压油，液压油通过连接管流入夹持台的空腔内，空腔内的液压油推动推柱向不锈钢材料一侧运动，推柱逐渐将不锈钢材料夹紧。当推柱不再继续运动时，活塞筒内的压强增大，缓冲机构调节活塞筒内的压强。在这个过程中，电机通过转轴带动切割刀一同向下，当切割刀下行到极限位置时，切割刀完成了对不锈钢材料的切割。当第一电机向上运动时，第一电机驱动切割刀和活塞一同向上运动。活塞上行过程中，夹持台空腔内的液压油逐渐回流到活塞筒内，推柱逐渐复位，推柱自动松开位于传送单元上的不锈钢材料。

本基础方案的有益效果在于：

1、切割刀向下运动对不锈钢材料进行切割时，推柱对不锈钢材料实现自动夹紧，相对于现有技术来说本方案精简了操作步骤，提高了工作效率。

2、启动第一电机，第一电机驱动凸轮和切割刀转动，在这个过程中电机还能驱动切割刀上下往复运动，使切割刀能够有效的对不锈钢材料进行切割。整个切割过程中，不需工人手持切割机对工件进行切割，有效降低工人的劳动强度。

进一步，切割刀的下方设有位于传送单元一侧的集料箱，集料箱上开有能供不锈钢材料穿过的通孔；集料箱的内壁上铰接有用于对不锈钢材料进行支撑的支撑板，集料箱内设有位于支撑板下方的滑动筒，滑动筒内滑动连接有用于将支撑板推至水平位置的顶柱；滑动筒与活塞筒之间连接有排液管。

第一电机下行时，活塞挤压液压油，部分液压油通过排液管流入滑动筒内，滑动筒内的液压油驱动顶柱向上，顶柱将支撑板推至水平位置，此时支撑板与不锈钢材料接触，支撑板能对不锈钢材料进行支撑，避免切割加工时由于不锈钢材料部分悬空而使不锈钢材料某个位置受力过大而发生变形。

进一步，滑动筒的内壁上开有沿高度方向分布的限位槽，顶柱上设有滑动连接在限位槽内的凸起，凸起运动到限位槽的上端时，顶柱将支撑板推至水平位置。设置限位槽能够有效控制顶柱的运动行程，使顶柱的运动符合实际需求。

进一步，传送单元包括控制器、压力传感器、两个传动轮、驱动传动轮转动的第二电机和套设在两个传动轮上的传送带，压力传感器和第二电机均与控制器电连接，压力传感器固定在集料箱的内壁上且与通孔相对。

启动第二电机，第二电机通过传动轮带动传送带运动，传送带对不锈钢材料进行输送，当不锈钢材料穿过通孔并与集料箱的内壁接触时，不锈钢材料挤压压力传感器，压力传感器感受到压力，压力传感器将压力信号转换为电信号传送给控制器，控制器控制第二电机停止工作，此时不锈钢材料也停止运动，便于切割刀对不锈钢材料进行切割。当切割后的不锈钢材料转移位置后，不锈钢材料不再对压力传感器施加压力，控制器接收不到由压力信号转换的电信号，控制器控制第二电机工作，传送带再次对不锈钢材料进行输送。本发明申请中的传送单元工作方式较为智能，传送带将不锈钢材料运送到合适的位置后，传送带停止运动，便于切割刀进行切割，切割后的不锈钢材料位置转移后，传送带继续输送不锈钢材料，在这个过程中不需工人参与，有效降低人工成本。

进一步，缓冲机构包括固定在活塞筒侧壁上的储液箱，活塞筒的侧壁上设有均能连通储液箱与活塞筒的单向进液阀和单向排液阀。活塞筒内的压强增大时，单向排液阀自动打开，活塞筒内的液压油能够通过单向排液阀流入储液箱内；活塞筒内的压强减小时，单向进液阀自动打开，储液箱内的液压油能够通过单向进液阀流入活塞筒内。本发明申请中的缓冲机构结构简单，且能有效控制活塞筒内的压强，避免由于活塞筒内的压强与大气压差异过大而导致活塞筒发生损坏。

进一步，导槽上滑动连接有滑块，第一电机固定在滑块上。设置滑块，滑块沿导槽上下滑动，能够有效避免第一电机直接与导槽接触，导致第一电机发生磨损。

附图说明

图1是本发明不锈钢切割装置实施例的正剖视图；

图2是夹持台的剖视图；

图3是图1中集料箱的俯视图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图1至3中的附图标记包括：机架10、导槽11、滑块12、连接杆13、第一电机20、转轴21、凸轮22、切割刀23、连接柱24、活塞25、传动轮30、传送带31、活塞筒40、单向进液阀41、单向排液阀42、连接管43、排液管44、储液箱45、滑动筒50、顶柱51、限位槽52、集料箱60、通孔61、支撑板62、压力传感器63、不锈钢材料70、夹持台80、空腔81、凹槽82、推柱90、夹持板91。

如图1所示，不锈钢切割装置，包括机架10、切割单元、传送单元和位于传送单元上方的夹持单元。切割单元包括第一电机20、转轴21以及均固定在转轴21上的凸轮22和切割刀23，切割刀23位于传送单元左侧上方。第一电机20的输出轴与转轴21焊接，启动第一电机20，第一电机20带动转轴21发生转动。机架10上开有沿竖直方向分布的导槽11，导槽11上滑动连接有滑块12，第一电机20固定在滑块12上，第一电机20通过滑块12滑动连接在导槽11上。凸轮22的曲线轮廓表面上开有封闭的卡槽，机架10上固定有连接杆13，连接杆13的下端转动连接有滚球，滚球卡合在卡槽内。

夹持单元包括夹持台80和位于第一电机20下方的活塞筒40，活塞筒40内装有液压油，活塞筒40内滑动且密封连接有活塞25。第一电机20上固定有连接柱24，连接柱24的下端固定在活塞25上，第一电机20通过连接柱24驱动活塞25沿活塞筒40的内壁上下运动。活塞筒40上设有用于调节活塞筒40内压强大小的缓冲机构，缓冲机构包括固定在活塞筒40侧壁上的储液箱45，活塞筒40的侧壁上设有单向进液阀41和单向排液阀42，活塞筒40内的压强增大时，单向排液阀42自动打开，储液箱45与活塞筒40连通，活塞筒40内的液压油通过单向排液阀42流入储液箱45内；活塞筒40内的压强减小时，单向进液阀41自动打开，储液箱45与活塞筒40连通，储液箱45内的液压油能够通过单向进液阀41流入活塞筒40内。结合图2所示，夹持台80的下表面开有能供不锈钢材料70穿过的凹槽82，夹持台80内开有空腔81，空腔81内滑动连接有两根相对设置的推柱90，推柱90的一侧均位于凹槽82内，推柱90位于凹槽82内的一侧上固定有夹持板91。夹持台80与活塞筒40的下部之间连接有连接管43，连接管43将空腔81与活塞筒40的内部连通。

切割刀23的下方设有集料箱60，集料箱60位于传送单元的左侧，集料箱60的右侧壁上开有能供不锈钢材料70穿过的通孔61。当传送单元传送过来的不锈钢材料70穿过通孔61并与集料箱60的左侧内壁接触时，使切割刀23下移，切割刀23能将不锈钢材料70切割成需要的长度，切割后产生的长度合适的不锈钢材料70掉落在集料箱60内。结合图3所示，集料箱60的内壁上铰接有支撑板62，支撑板62翻转至位于水平位置时，支撑板62能对由传送单元传送过来的不锈钢材料70进行支撑。集料箱60内设有位于支撑板62下方的滑动筒50，滑动筒50内滑动且密封连接有顶柱51，顶柱51用于对支撑板62进行支撑。滑动筒50的内壁上开有沿高度方向分布的限位槽52，顶柱51上固定有滑动连接在限位槽52内的凸起，凸起运动到限位槽52的上端时，顶柱51将支撑板62推至水平位置；凸起运动到限位槽52的下端时，顶柱51位于下极限位置，此时支撑板62的下表面仍能与顶柱51接触，但支撑板62向下翻转了一定的角度，切割完成的不锈钢材料70能沿着支撑板62向下滑落，进入集料箱60内。滑动筒50的下部与活塞筒40的下部之间连接有排液管44，排液管44将滑动筒50和活塞筒40连接。

传送单元包括第二电机、控制器、压力传感器63、传送带31和两个传动轮30，传送带31套设在两个传动轮30上，夹持台80位于传送带31的上方(图1中未画出夹持台80)。第二电机的输出轴固定在其中一个传动轮30的转动中心处，启动第二电机，第二电机能够带动该传动轮30发生转动。控制器和压力传感器63均与第二电机电连接，在本实施例中使用的控制器为从中山市嘉科电子有限公司购买的型号为JKDB0903040123DS的控制器。压力传感器63固定在集料箱60的内壁上且与通孔61相对，本实施例中使用的压力传感器63为广州指南针传感仪器有限公司生产的型号为PTB401的压力传感器63。当压力传感器63感受到压力时，压力传感器63将压力信号转换为电信号传送给控制器，控制器控制第二电机停止工作；当压力传感器63没有感受到压力信号时，控制器接收不到由压力信号转换的电信号，控制器控制第二电机正常工作。

具体实施过程如下：将待切割的不锈钢材料70放置在传送带31上，启动第二电机，第二电机通过传动轮30带动传送带31运动，传送带31驱动不锈钢材料70向集料箱60一侧运动。当不锈钢材料70穿过通孔61并与集料箱60的左侧内壁接触时，不锈钢材料70挤压压力传感器63，压力传感器63感受到压力，压力传感器63将压力信号转换为电信号传送给控制器，控制器控制第二电机停止工作，此时传送带31也停止运动，传送带31不再带动不锈钢材料70继续运动。启动第一电机20，第一电机20通过转轴21驱动凸轮22和切割刀23发生转动，由于连接杆13位置固定，而连接杆13与凸轮22的卡槽卡合，在凸轮22转动过程中，第一电机20会随凸轮22表面轮廓的变化而沿导槽11上下滑动。

第一电机20向下运动时，第一电机20通过连接柱24驱动活塞25沿活塞筒40的内壁向下滑动，活塞25挤压液压油，液压油分别通过连接管43、排液管44流入夹持台80的空腔81、滑动筒50内，滑动筒50内的液压油驱动顶柱51向上，当顶柱51上行到极限位置时，顶柱51将支撑板62推至水平位置；而空腔81内的液压油通过推柱90推动夹持板91向不锈钢材料70一侧运动，夹持板91逐渐将不锈钢材料70夹紧。当顶柱51、推柱90均不再继续运动时，活塞筒40内的压强增大，单向排液阀42自动打开，活塞筒40内的液压油通过单向排液阀42流入储液箱45内，避免活塞筒40内的压强过大而发生爆炸。在这个过程中，第一电机通过转轴21带动切割刀23一同向下，当切割刀23下行到极限位置时，切割刀23完成了对不锈钢材料70的切割，切割后长度合适的不锈钢材料70落在支撑板62上。

第一电机20向上运动时，第一电机20驱动切割刀23和活塞25一同向上运动，切割刀23逐渐远离集料箱60。活塞25上行过程中，空腔81和滑动筒50内的液压油逐渐回流到活塞筒40内，推柱90带动夹持板91逐渐复位，夹持板91松开位于传动带上的不锈钢材料70。与此同时，顶柱51逐渐向下运动，当顶柱51运动到下极限位置时，支撑板62向下翻转了一定的角度，支撑板62上的不锈钢材料70向下滑落，最后进入集料箱60内。切割后的不锈钢材料70转移到集料箱60后，不锈钢材料70不再对压力传感器63施加压力，压力传感器63不产生压力信号时，控制器接收不到由压力信号转换的电信号，控制器控制第二电机工作，第二电机驱使传动带运动，传送带31驱动不锈钢材料70继续向集料箱60一侧运动。推柱90和顶柱51均不能继续运动时，活塞筒40内的压强减小，单向进液阀41自动打开，储液箱45内的液压油通过单向进液阀41流入活塞筒40内。当不锈钢材料70运动到与压力传感器63接触时，第一电机再次驱动切割刀23和活塞25下行。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (6)

1.不锈钢切割装置，其特征在于：包括机架、切割单元、传送单元和用于对不锈钢材料进行夹持固定的夹持单元，夹持单元位于传送单元上方；切割单元包括转轴、驱动转轴转动的第一电机以及均固定在转轴上的凸轮和切割刀，切割刀位于传送单元一侧上方；机架上开有沿竖直方向分布的导槽，第一电机通过导槽滑动连接在机架上；凸轮的曲线轮廓表面上开有封闭的卡槽，机架上固定有下端卡合在卡槽内的连接杆；夹持单元包括夹持台和活塞筒，活塞筒内部装有液压油，活塞筒内滑动连接有活塞，第一电机上连接有下部固定在活塞上的连接柱；活塞筒上设有用于调节活塞筒内压强大小的缓冲机构；夹持台的下表面开有能供不锈钢材料穿过的凹槽，夹持台内开有空腔，空腔内滑动连接有两根相对设置的推柱，推柱的一侧均位于凹槽内；夹持台与活塞筒之间连接有连接管。

2.根据权利要求1所述的不锈钢切割装置，其特征在于：切割刀的下方设有位于传送单元一侧的集料箱，集料箱上开有能供不锈钢材料穿过的通孔；集料箱的内壁上铰接有用于对不锈钢材料进行支撑的支撑板，集料箱内设有位于支撑板下方的滑动筒，滑动筒内滑动连接有用于将支撑板推至水平位置的顶柱；滑动筒与活塞筒之间连接有排液管。

3.根据权利要求2所述的不锈钢切割装置，其特征在于：滑动筒的内壁上开有沿高度方向分布的限位槽，顶柱上设有滑动连接在限位槽内的凸起，凸起运动到限位槽的上端时，顶柱将支撑板推至水平位置。

4.根据权利要求3所述的不锈钢切割装置，其特征在于：传送单元包括控制器、压力传感器、两个传动轮、驱动传动轮转动的第二电机和套设在两个传动轮上的传送带，压力传感器和第二电机均与控制器电连接，压力传感器固定在集料箱的内壁上且与通孔相对。

5.根据权利要求1-4任一项所述的不锈钢切割装置，其特征在于：缓冲机构包括固定在活塞筒侧壁上的储液箱，活塞筒的侧壁上设有均能连通储液箱与活塞筒的单向进液阀和单向排液阀。

6.根据权利要求1-4任一项所述的不锈钢切割装置，其特征在于：导槽上滑动连接有滑块，第一电机固定在滑块上。