CN109352846A - 一种用于玉石切割的智能多线切割机 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种用于玉石切割的智能多线切割机，包括机体以及设在机体上的工作台、排线系统、张力系统、主轴系统；主轴系统包括基架与三根主轴，其中两根主轴位于同一水平面上，第三根主轴位于另外两根主轴所在水平面的上方；三根主轴上均开设有若干罗拉槽，位于同一水平面的两根主轴上的罗拉槽相互对齐，位于上方的主轴上的罗拉槽与位于下方的主轴上的罗拉槽相互错位。通过位于上方的主轴上的罗拉槽与位于下方的主轴上的罗拉槽相互错位设置，使得在缠绕金属丝线的过程中，即便增大金属细线的间隔，也不会导致金属丝线的偏移角度过多增大，有效的降低金属丝线对主轴系统的磨损量。本发明应用于多线切割机领域。
Description
技术领域
本发明涉及多线切割机，尤其涉及一种用于玉石切割的智能多线切割机。
背景技术
多线切割机是一种通过金属丝的高速往复运动，将各种硬脆性材料一次同时切割为几十到数百片薄片的一种新型切割加工方法，与传统的刀锯片、砂轮片等切割方式相比，它具有高精度、高速度、低损耗的优点。
目前多线切割机主要用于磁材、蓝宝石和硅片等硬脆性材料切割，通过在主轴系统上缠绕多圈的金属丝线来进行切割，市面上的切割设备切片厚度主要在3mm以下，即主轴上的金属丝线的间隔在3mm以下。然而对于玉石，切片厚度要求在5～10mm左右，目前市面上没有针对玉石切割的多线切割机。目前切割玉石主要是用单线切割，切割效率低下，或是将现有的多线切割机伤的金属丝间隔直接从3mm改至5～10mm，但是由于金属丝线在缠绕在主轴系统上时会发生一定角度的偏移，金属丝线间隔的增大，也会使偏移角度增大，进而增大金属细线对主轴的磨损，进一步会导致金属丝线断线，导致主轴系统的使用寿命降低。
发明内容
针对现有技术中多线切割机无法有效的对厚度要求较高的玉石进行切割这一问题，本发明的目的是提一种用于玉石切割的智能多线切割机，能够在增大主轴系统上所缠绕的金属细线的间隔的同时，降低金属丝线的偏移角度，使得多线切割机既能有效的对厚度要求较高的玉石进行切割，也能有效的降低金属丝线对主轴系统的磨损量。
为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案是：一种用于玉石切割的智能多线切割机，包括机体以及设在机体上的工作台、排线系统、张力系统、主轴系统；
所述主轴系统包括基架以及固定连接在基架上的三根主轴，所述基架与机体固定相连，三根主轴两两平行，其中两根主轴位于同一水平面上，第三根主轴位于另外两根主轴所在水平面的上方；
三根主轴上均开设有若干罗拉槽，每一主轴上罗拉槽的槽间距相等，位于同一水平面的两根主轴上的罗拉槽相互对齐，位于上方的主轴上的罗拉槽与位于下方的主轴上的罗拉槽相互错位；
所述排线系统包括转动连接在机体上的放线轮与收线轮，放线轮上的金属丝线的一端盘绕经过三根主轴后连接在收线轮上，所述金属丝线呈三角结构盘绕在三根主轴的罗拉槽内，所述工作台位于主轴系统的正下方且具有竖向移动的行程；
所述张力系统位于金属丝线的排线路径上以用于张紧金属丝线。
作为上述技术方案的进一步改进，所述张力系统包括放线张力轮与收线张力轮，所述放线张力轮位于放线轮与主轴系统之间的金属细线的排线路径上，所述收线张力轮位于收线轮与主轴系统之间的金属细线的排线路径上，所述金属丝线与放线张力轮的侧部、收线张力轮的侧部均接触相连，所述放线张力轮与收线张力轮均具有竖向移动的行程。
作为上述技术方案的进一步改进，所述工作台包括驱动相连的驱动组件与放料台，所述驱动组件固定连接在机体上，所述放料台竖向滑动连接在机体上，所述放料台顶部可拆卸设有玻璃板以用于承载玉石，所述玻璃板位于主轴系统的正下方。
作为上述技术方案的进一步改进，所述相互错位的错位间距为槽间距的0.5倍。
作为上述技术方案的进一步改进，三根主轴围成等腰三角形，同一水平面的两根主轴位于等腰三角形的底边上。
作为上述技术方案的进一步改进，所述主轴包括轴体以及套设在轴体上的轴套，所述轴套由聚氨酯材料制成，所述罗拉槽开设在轴套上。
作为上述技术方案的进一步改进，所述轴体包括轴线重合的第一基轴与第二基轴，所述第一基轴的一端与基架固定相连，所述第一基轴的另一端设有锥形槽，所述第二基轴的一端与基架固定相连，所述第二基轴的另一端设有与锥形槽配置的锥形部，所述锥形部嵌入连接在锥形槽内。
作为上述技术方案的进一步改进，所述基架包括固定相连的第一基板与第二基板，三个第一基轴均固定连接在第一基板上，三个第二基轴均固定连接在第二基板上。
作为上述技术方案的进一步改进，所述槽间距为1～10mm。
作为上述技术方案的进一步改进，所述罗拉槽的槽宽为0.2～0.4mm、槽深为0.3～0.4mm。
本发明的有益技术效果：
本发明通过基架与三根主轴构成主轴系统，并通过在三根主轴上开设罗拉槽来固定缠绕在三根主轴上的金属丝线，采用三主轴结构，并使得其中两根主轴位于同一水平面上且其上的罗拉槽相互对齐，使得在同一水平面的两个主轴之间的金属丝线的布线方向与主轴的轴线垂直，即金属丝线不发生偏移，通过这两根主轴之间的金属丝线来完成切割工作，避免了由于金属丝线在缠绕过程中由于偏移角度不一而导致切割不均匀，并且通过位于上方的主轴上的罗拉槽与位于下方的主轴上的罗拉槽相互错位设置，使得在拆绕金属丝线的过程中，即便增大金属细线的间隔，也不会导致金属丝线的偏移角度过多增大，使得多线切割机既能有效的对厚度要求较高的玉石进行切割，也能有效的降低金属丝线对主轴系统的磨损量。
附图说明
图1是本实施例的整体结构图；
图2是金属丝线的排线路径示意图；
图3是主轴系统的轴侧图；
图4是金属丝线在主轴上的缠绕示意图；
图5是位于同一水平面的两根主轴上的罗拉槽相互对齐的示意图；
图6是位于上方的主轴上的罗拉槽与位于下方的主轴上的罗拉槽相互错位的示意图。
具体实施方式
为了使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下结合具体实施例，并根据附图，对本发明进一步详细说明。需要说明的是，在附图或说明书描述中，未描述的内容以及部分英文简写为所属技术领域中普通技术人员所熟知的内容。本实施例中给定的一些特定参数仅作为示范，在不同的实时方式中该值可以相应地改变为合适的值。
如图1-2所示的一种用于玉石切割的智能多线切割机，包括机体5以及设在机体5上的工作台、排线系统、张力系统、主轴系统以及网络控制系统。其中，网络控制系统将多线切割机的工作状况传送到阿里云服务器上。手机或者电脑可以登录到对应网站上，可以对多线切割机的工作状况进行监控。同时也可以通过登录手机APP或微信公众号，对多线切割机远程操控。如果多线切割机出现异常，将通过电话报警，直接给工作人员拨打电话
具体的，排线系统包括转动连接在机体5上的放线轮61与收线轮62，机体5内部设有驱动电机以用于驱动放线轮61与收线轮62转动，用于控制排线系统放线与收线。放线轮61上的金属丝线4的一端盘绕经过主轴系统后连接在收线轮62上，金属丝线4呈三角结构盘绕在主轴系统上。
工作台位于主轴系统的正下方且具有竖向移动的行程。具体的，作台包括驱动相连的驱动组件71与放料台72，驱动组件71固定连接在机体5上，放料台72竖向滑动连接在机体5上，放料台72顶部可拆卸设有玻璃板以用于承载玉石，玻璃板位于主轴系统的正下方，玻璃板上设有能够粘紧玉石的粘胶。本实施例中，驱动组件71为沙泵电机。
张力系统位于金属丝线4的排线路径上以用于张紧金属丝线4。具体的，张力系统包括放线张力轮81与收线张力轮82，放线张力轮81位于放线轮61与主轴系统之间的金属细线的排线路径上，收线张力轮82位于收线轮62与主轴系统之间的金属细线的排线路径上，金属丝线4与放线张力轮81的侧部、收线张力轮82的侧部均接触相连，即金属丝线4与放线张力轮81的侧部、收线张力轮82的侧部均可以相互接触也能相互分离，放线张力轮81与收线张力轮82均具有竖向移动的行程，机体5上设有并未图示的驱动气缸以用于驱动放线张力轮81与收线张力轮82在竖向上移动，张力轮81与收线张力轮82在移动的过程中逐渐与金属丝线4接触并逐渐压紧金属丝线4。
本实施例中多线切割机中金属丝线4的排线路径为：金属丝线4从放线轮61引出，进过放线张力轮81与导向轮83后到达主轴系统，在主轴系统上多次缠绕后形成多个线圈，实现多线切割模式；随后从主轴系统引出，经过导向轮83与收线张力轮82，最终缠绕在收线轮62上。本实施例中，导向轮83采用大导轮，从而增加导向轮83的使用寿命。
本实施例中多线切割机的工作过程为：多线切割机启动后，首先取得放线张力轮81与收线张力轮82竖向移动来张紧已完成排线的金属丝线4；随后驱动组件71驱动放料台72向上移动，放料台72上的玉石即能被缠绕在主轴系统上的金属丝线4切割；完成切割后，驱动组件71驱动放料台72向下移动，工作人员连同玻璃板将玉石取下，击碎玻璃板即能得到完成切割后的玉石。
参考图3与图4，主轴系统包括基架以及固定连接在基架上的三根主轴1，基架与机体5固定相连，三根主轴1两两平行，其中两根主轴位于同一水平面上，第三根主轴位于另外两根主轴所在水平面的上方。三根主轴上均开设有若干罗拉槽，每一主轴上罗拉槽的槽间距相等；参考图5，位于同一水平面的两根主轴上的罗拉槽31相互对齐；参考图6，位于上方的主轴上的罗拉槽31与位于下方的主轴上的罗拉槽32相互错位，相互错位的错位间距为槽间距的0.5倍；金属丝线4呈三角结构盘绕在三根主轴的罗拉槽内，位于三角形底边上的金属丝线4完成主要切割工作。其中，罗拉槽的槽宽为0.2～0.4mm、槽深为0.3～0.4mm。本实施例中罗拉槽的槽宽为0.3mm、槽深为0.35mm。槽间距为1～10mm，根据所需切割的厚度做出调整。
通过基架与三根主轴1构成主轴系统，并通过在三根主轴1上开设罗拉槽来固定缠绕在三根主轴1上的金属丝线4。采用三主轴结构，并使得其中两根主轴位于同一水平面上且这两根主轴的罗拉槽相互对齐，使得在同一水平面的两个主轴之间的金属丝线4的布线方向与主轴的轴线垂直，即金属丝线4不发生偏移，通过这两根主轴之间的金属丝线4来完成切割工作，避免了由于金属丝线4在缠绕过程中由于偏移角度不一而导致切割不均匀，由于罗拉槽具有一定的宽度，如果两根主轴上的罗拉槽不处于相互对齐的状态，则金属丝线4在缠绕的过程中则与发生一定的倾斜，但是无法保证每一圈的金属丝线的倾斜角度一致，因此有可能出现切割不均匀的情况。其中，同一水平面上两根主轴的罗拉槽相互对齐指的是同一水平面上两根主轴的罗拉槽一一对应，即其中一根主轴上的任意一个罗拉槽与其对应在另一根主轴的罗拉槽位于同一个平面内，也即是这两根主轴罗拉开槽的起始位置相同。
并且通过位于上方的主轴上的罗拉槽与位于下方的主轴上的罗拉槽相互错位设置，使得在缠绕金属丝线4的过程中，即便增大金属细线的间隔，也不会导致金属丝线4的偏移角度过多增大，使得多线切割机既能有效的对厚度要求较高的玉石进行切割，也能有效的降低金属丝线4对主轴系统的磨损量。其中，位于上方的主轴上的罗拉槽与位于下方的主轴上的罗拉槽相互错位设置，指的是位于上方的主轴的罗拉开槽的位置相较于位于下方的主轴的罗拉开槽的位置相差一定的距离，本实施例中，该距离为0.5倍槽间距。
进一步优选的，三根主轴1围设空间的横截面呈等腰三角形，同一水平面的两根主轴位于等腰三角形的底边上。将三个主轴1围成等腰三角形结构，即位于等腰三角形底边上的金属丝线4起主要切割作用，使得缠绕在主轴系统上的金属丝线4在切割玉石的过程中受力更加均匀，有效的避免了金属丝线4由于受力不均而断线的问题。
进一步优选的，所述主轴1包括轴体以及套设在轴体上的轴套，所述轴套由聚氨酯材料制成，所述罗拉槽开设在轴套上。所述轴体包括轴线重合的第一基轴与第二基轴，所述第一基轴的一端与基架固定相连，所述第一基轴的另一端设有锥形槽，所述第二基轴的一端与基架固定相连，所述第二基轴的另一端设有与锥形槽配置的锥形部，所述锥形部嵌入连接在锥形槽内。采用聚氨酯材料制成的轴套具有可替换性，避免金属细线对主轴1长期磨损造成主轴1整体的报废；第一基轴与第二基轴构成前后锥套式结构，能够有效的提升主轴1的承载能力。
进一步优选的，所述基架包括固定相连的第一基板21与第二基板22，三个第一基轴均固定连接在第一基板21上，三个第二基轴均固定连接在第二基板22上。其中，第二基板22为空心三角板结构。第一基轴与第一基板21螺栓相连，第二基轴与第二基板22螺栓相连。
以上包含了本发明优选实施例的说明，这是为了详细说明本发明的技术特征，并不是想要将发明内容限制在实施例所描述的具体形式中，依据本发明内容主旨进行的其他修改和变型也受本专利保护。本发明内容的主旨是由权利要求书所界定，而非由实施例的具体描述所界定。
Claims (10)
1.一种用于玉石切割的智能多线切割机，其特征在于，包括机体以及设在机体上的工作台、排线系统、张力系统、主轴系统；
所述主轴系统包括基架以及固定连接在基架上的三根主轴，所述基架与机体固定相连，三根主轴两两平行，其中两根主轴位于同一水平面上，第三根主轴位于另外两根主轴所在水平面的上方；
三根主轴上均开设有若干罗拉槽，每一主轴上罗拉槽的槽间距相等，位于同一水平面的两根主轴上的罗拉槽相互对齐，位于上方的主轴上的罗拉槽与位于下方的主轴上的罗拉槽相互错位；
所述排线系统包括转动连接在机体上的放线轮与收线轮，放线轮上的金属丝线的一端盘绕经过三根主轴后连接在收线轮上，所述金属丝线呈三角结构盘绕在三根主轴的罗拉槽内，所述工作台位于主轴系统的正下方且具有竖向移动的行程；
所述张力系统位于金属丝线的排线路径上以用于张紧金属丝线。
2.根据权利要求1所述用于玉石切割的智能多线切割机，其特征在于，所述张力系统包括放线张力轮与收线张力轮，所述放线张力轮位于放线轮与主轴系统之间的金属细线的排线路径上，所述收线张力轮位于收线轮与主轴系统之间的金属细线的排线路径上，所述金属丝线与放线张力轮的侧部、收线张力轮的侧部均接触相连，所述放线张力轮与收线张力轮均具有竖向移动的行程。
3.根据权利要求1所述用于玉石切割的智能多线切割机，其特征在于，所述工作台包括驱动相连的驱动组件与放料台，所述驱动组件固定连接在机体上，所述放料台竖向滑动连接在机体上，所述放料台顶部可拆卸设有玻璃板以用于承载玉石，所述玻璃板位于主轴系统的正下方。
4.根据权利要求1或2或3所述用于玉石切割的智能多线切割机，其特征在于，所述相互错位的错位间距为槽间距的0.5倍。
5.根据权利要求1或2或3所述用于玉石切割的智能多线切割机，其特征在于，三根主轴围成等腰三角形，同一水平面的两根主轴位于等腰三角形的底边上。
6.根据权利要求1或2或3所述用于玉石切割的智能多线切割机，其特征在于，所述主轴包括轴体以及套设在轴体上的轴套，所述轴套由聚氨酯材料制成，所述罗拉槽开设在轴套上。
7.根据权利要求6所述用于玉石切割的智能多线切割机，其特征在于，所述轴体包括轴线重合的第一基轴与第二基轴，所述第一基轴的一端与基架固定相连，所述第一基轴的另一端设有锥形槽，所述第二基轴的一端与基架固定相连，所述第二基轴的另一端设有与锥形槽配置的锥形部，所述锥形部嵌入连接在锥形槽内。
8.根据权利要求7所述用于玉石切割的智能多线切割机，其特征在于，所述基架包括固定相连的第一基板与第二基板，三个第一基轴均固定连接在第一基板上，三个第二基轴均固定连接在第二基板上。
9.根据权利要求1或2或3所述用于玉石切割的智能多线切割机，其特征在于，所述槽间距为1～10mm。
10.根据权利要求1或2或3所述用于玉石切割的智能多线切割机，其特征在于，所述罗拉槽的槽宽为0.2～0.4mm、槽深为0.3～0.4mm。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: Room 201, building 9, phase I, Changsha Zhongdian Software Park, No. 39, Jianshan Road, Changsha hi tech Development Zone, Changsha City, Hunan Province Applicant after: CHINA POWER INDUSTRY INTERNET Co.,Ltd. Address before: 410000 Room 201, Building 9, Changsha Zhongdian Software Park Phase I, 39 Jianshan Road, Yuelu District, Changsha City, Hunan Province Applicant before: CHINA POWER INDUSTRY INTERNET Co.,Ltd. |
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| CB02 | Change of applicant information | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20190219 |
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |