CN109396522B - 一种数控剪板机及其等腰条料的切割方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种数控剪板机及其等腰条料的切割方法，本发明包括剪板机本体、设置在剪板机本体进料侧的辅助托架、分别设置在辅助托架两侧上的直线推进装置和连接在两个直线推进装置上的龙门架，所述的龙门架的一端与其中一侧的直线推进装置的移动单元铰接，龙门架的另一端与另一侧的直线推进装置的移动单元活动连接。本发明还涉及一种基于前述的数控剪板机的等腰条料的切割方法。本发明通过在龙门架的两侧设置有两个直线推进装置，通过两个直线推进装置的不同步工作实现非直角条料的裁切，且适用范围更为广泛。本发明的切割方法，采用相似三角形原理，实现第一直线推进装置和第二直线推进装置的移动距离的计算，实现对各尺寸等腰条料的精准裁切。

Description

一种数控剪板机及其等腰条料的切割方法

技术领域

本发明涉及机械加工技术领域，具体涉及一种数控剪板机及其不等边条料的切割方法。

背景技术

在板材加工时，通常为了满足不同的加工需求，需要将板材裁切成直条状或倾斜状，倾斜状的板材又分为单边倾斜和双边倾斜，而对板材进行加工时，通常通过改变切刀的状态来切出不同的板材规格，这就使得机器在进行加工时，每台机器对应不同的加工规格，导致机器的适用性较低，造成了生产厂家的成本增加。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种适用广泛的数控剪板机，还提供一种便于切割板材的数控剪板机不等边条料的切割方法。

为了解决上述问题，本发明包括剪板机本体、设置在剪板机本体进料侧的辅助托架、分别设置在辅助托架两侧上的直线推进装置和连接在两个直线推进装置上的龙门架，所述的龙门架上设置有可调节的夹板装置，所述的龙门架的一端与其中一侧的直线推进装置的移动单元铰接，龙门架的另一端与另一侧的直线推进装置的移动单元活动连接。

为了便于龙门架的两端分别连接第一直线推进装置和第二直线推进装置，本发明所述的两个直线推进装置分别为第一直线推进装置和第二直线推进装置，所述的龙门架的一端通过连接组件与第一直线推进装置的移动单元铰接，龙门架的另一端上固定设置有滑动单元，所述的滑动单元通过连接组件与第二直线推进装置铰接，滑动单元与连接组件滑动连接。

具体的，本发明所述的第一直线推进装置和第二直线推进装置均包括伺服电机和直线导轨模组。

为了便于夹紧板材，本发明所述的夹板装置设置有一对，且每个夹板装置均包括L型的连接板、连接在连接板一端的龙门架和连接在连接板另一端的夹紧组件，所述的夹紧组件包括固定夹板和夹紧气缸，所述的夹紧气缸的活塞杆上固定连接有活动夹板，所述的固定夹板固定连接在连接板上，夹紧气缸通过安装支架设置在连接板上，夹紧气缸的活塞杆的轴向方向垂直于固定夹板所在的平面。

为了便于板材在辅助托架上滑动，本发明所述的辅助托架的上平面上设置有若干支撑杆，支撑杆的长度方向沿进料方向，所述的支撑杆的上侧设置有凹槽，所述的凹槽内间隔设置有若干支撑轮。

具体的，本发明所述的剪板机本体包括控制系统和裁切装置，所述的裁切装置包括裁切台、切刀和驱动切刀上下移动的驱动组件，所述的切刀滑动设置在裁切台上，所述的驱动组件包括驱动电机和驱动轴，所述的驱动轴与驱动电机的输出轴连接，驱动轴的两侧均设置有驱动圆盘，且驱动圆盘的中轴线与驱动轴的中轴线不共线，驱动圆盘与切刀之间设置有连接轴，所述的连接轴的一端转动套接在驱动圆盘上，连接轴的另一端与切刀铰接，所述的控制系统连接有人机交互装置。

本发明还涉及一种基于前述的数控剪板机的等腰条料的切割方法，包括如下步骤：

S1、接收通过人机交互装置输入的加工参数，所述的加工参数包括板材宽度D、目标条料的上底宽a和目标条料的下底宽b，所述两个直线推进装置之间的间距为F；

S2、控制第一直线推进装置的移动距离c1，所述的c1=（b-a）（D+F）/(4*D)，切刀进行切割；

S3、控制第二直线推进装置的移动距离c2，所述的c2=（b-a）（D+F）/(4*D)；

S4、控制第一直线推进装置和第二直线推进装置同时移动距离C2，所述的C2=a；

S5、控制第二直线推进装置移动距离c3，所述的c3=（b-a）（D+F）/(4*D)，切刀进行切割；

S6、控制第一直线推进装置移动距离c4，所述的c4=（b-a）（D+F）/(4*D)；

S7、控制第一直线推进装置和第二直线推进装置同时移动距离c5，所述的c5=a；

S8、重复上述步骤S2-S7。

本发明的有益效果是：本发明通过在龙门架的两侧设置有两个直线推进装置，通过两个直线推进装置的不同步工作实现非直角条料的裁切，能够实现直角条料、等腰梯形条料以及等腰三角形条料的裁切，且适用范围更为广泛。本发明的切割方法，采用相似三角形原理，根据不同宽度的板宽，实现第一直线推进装置和第二直线推进装置的移动距离的计算，实现对各尺寸等腰条料的精准裁切。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1中A处放大示意图；

图3为龙门架与第一直线推进装置的连接示意图；

图4为剪板机本体的结构示意图；

图5板材初始状态示意图；

图6为步骤2后板材的状态示意图；

图7为步骤3后板材的状态示意图；

图8为步骤4后板材的状态示意图；

图9为步骤5后板材的状态示意图；

图10为步骤6后板材的状态示意图；

图11为步骤7后板材的状态示意图。

其中：1、剪板机本体，2、第一直线推进装置，3、连接组件，4、龙门架，5、夹板装置，6、第二直线推进装置，9、板材，10、辅助托架，1-1、切刀，1-2、连接轴，1-3、驱动圆盘，1-4、驱动轴，5-1、滑动调节块，5-2、连接板，5-3、夹紧气缸，5-4、活动夹板，5-5、固定夹板，5-6、安装支架。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

如图1所示的数控剪板机，包括剪板机本体1、设置在剪板机本体1进料侧的辅助托架10、分别设置在辅助托架10两侧上的直线推进装置和连接在两个直线推进装置上的龙门架4，所述的龙门架4上设置有可调节的夹板装置5，所述的剪板机本体1包括控制系统和裁切装置，如图6所示，所述的裁切装置包括裁切台、切刀1-1和驱动切刀1-1上下移动的驱动组件，所述的切刀1-1滑动设置在裁切台上，所述的驱动组件包括驱动电机和驱动轴1-4，所述的驱动轴1-4与驱动电机的输出轴连接，驱动轴1-4的两侧均设置有驱动圆盘1-3，且驱动圆盘1-3的中轴线与驱动轴1-4的中轴线不共线，驱动圆盘1-3与切刀1-1之间设置有连接轴1-2，所述的连接轴1-2的一端转动套接在驱动圆盘1-3上，连接轴1-2的另一端与切刀1-1铰接，所述的控制系统连接有人机交互装置。

如图3所示，本实施例所述的两个直线推进装置分别为第一直线推进装置2和第二直线推进装置6，所述的龙门架4的一端通过连接组件3与第一直线推进装置2的移动单元铰接，所述的连接组件可以设置成上下两块相铰接的连接块，上侧的连接块与龙门架4固定连接，下侧的连接块与第一直线推进装置的移动单元连接，龙门架4的另一端上固定设置有滑动单元，所述的滑动单元可以设置成滑轨与滑槽的形式，所述的滑动单元通过连接组件3与第二直线推进装置6铰接，滑轨固定在龙门架上，滑槽固定连接在上侧的连接块上，滑动单元与连接组件3滑动连接。所述的第一直线推进装置2和第二直线推进装置6均包括伺服电机和直线导轨模组，直线导轨模组包括驱动单元和移动单元，连接组件的下侧的连接块与直线导轨模组的移动单元连接。

如图2所示，本实施例所述的夹板装置5设置有一对，且每个夹板装置5均包括L型的连接板5-2、连接在连接板5-2一端的滑动调节块5-1和连接在连接板5-2另一端的夹紧组件，所述的滑动调节块5-1滑动设置在龙门架4上，所述的夹紧组件包括固定夹板5-5和夹紧气缸5-3，所述的夹紧气缸5-3的活塞杆上固定连接有活动夹板5-4，所述的固定夹板5-5固定连接在连接板5-2上，夹紧气缸5-3通过安装支架5-6设置在连接板5-2上，夹紧气缸5-3的活塞杆的轴向方向垂直于固定夹板5-5所在的平面，板材9通过夹板装置进行固定时，应保证板材9的宽度方向的中线和第一直线推进装置2与第二直线推进装置6之间的中线共线。

本实施例所述的辅助托架10的上平面上设置有若干支撑杆，支撑杆的长度方向沿进料方向，所述的支撑杆的上侧设置有凹槽，所述的凹槽内间隔设置有若干支撑轮。

本实施例还涉及一种数控剪板机的等腰条料的切割方法，包括如下步骤：S1、接收通过人机交互装置输入的加工参数，所述的加工参数包括板材宽度D、目标条料的上底宽a和目标条料的下底宽b，所述两个直线推进装置之间的间距为F，板材9竖直夹在夹板装置5上，如图5所示；S2、控制第一直线推进装置2的移动距离c1，通过相似三角形原理，确定第一直线推进装置2的移动距离，板材9由竖直状态变为倾斜状态，切刀1-1进行切割，切除掉端部边角，切割线为第一个条料的一个侧边，切割完成后如图6所示；S3、控制第二直线推进装置6的移动距离c2，第二直线推进装置6移动与S2步骤中第一直线推进装置2相同的距离，使板材9由倾斜状态变为竖直状态，如图7所示；S4、控制第一直线推进装置2和第二直线推进装置6同时移动距离C2，所述的C2=a，板材9整体向前推进一个短边的距离，如图8所示；S5、控制第二直线推进装置6移动距离c3，与S2步骤中移动原理相同，切割线为第一个条料的另一个侧边，切刀1-1进行切割，如图9所示，第一个条料裁切完成，从出料处落下；S6、控制第一直线推进装置2移动距离c4，板材9由再次由倾斜状态变为竖直状态，如图10所示；S7、控制第一直线推进装置2和第二直线推进装置6同时移动距离c5，所述的c5=a，如图11所示；S8、重复上述步骤S2-S7，重复上述步骤S2时，第二个条料裁切完成，从出料处落下。

上述具体实施方式仅是本发明的具体个案，本发明的专利保护范围包括但不限于上述具体实施方式的产品形态和式样，任何符合本发明权利要求书且任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应落入本发明的专利保护范围。

Claims (6)

1.一种数控剪板机，其特征在于：包括剪板机本体、设置在剪板机本体进料侧的辅助托架、分别设置在辅助托架两侧上的直线推进装置和连接在两个直线推进装置上的龙门架，所述的龙门架上设置有可调节的夹板装置，所述的龙门架的一端与其中一侧的直线推进装置的移动单元铰接，龙门架的另一端与另一侧的直线推进装置的移动单元活动连接，所述的两个直线推进装置分别为第一直线推进装置和第二直线推进装置，所述的龙门架的一端通过连接组件与第一直线推进装置的移动单元铰接，龙门架的另一端上固定设置有滑动单元，所述的滑动单元通过连接组件与第二直线推进装置铰接，滑动单元与连接组件滑动连接,通过两个直线推进装置的不同步工作实现非直角条料的裁切，能够实现直角条料、等腰梯形条料以及等腰三角形条料的裁切。

2.根据权利要求1所述的数控剪板机，其特征在于：所述的第一直线推进装置和第二直线推进装置均包括伺服电机和直线导轨模组。

3.根据权利要求2所述的数控剪板机，其特征在于：所述的夹板装置设置有一对，且每个夹板装置均包括L型的连接板、连接在连接板一端的滑动调节块和连接在连接板另一端的夹紧组件，所述的滑动调节块滑动设置在龙门架上，所述的夹紧组件包括固定夹板和夹紧气缸，所述的夹紧气缸的活塞杆上固定连接有活动夹板，所述的固定夹板固定连接在连接板上，夹紧气缸通过安装支架设置在连接板上，夹紧气缸的活塞杆的轴向方向垂直于固定夹板所在的平面。

4.根据权利要求3所述的数控剪板机，其特征在于：所述的辅助托架的上平面上设置有若干支撑杆，支撑杆的长度方向沿进料方向，所述的支撑杆的上侧设置有凹槽，所述的凹槽内间隔设置有若干支撑轮。

5.根据权利要求4所述的数控剪板机，其特征在于：所述的剪板机本体包括控制系统和裁切装置，所述的裁切装置包括裁切台、切刀和驱动切刀上下移动的驱动组件，所述的切刀滑动设置在裁切台上，所述的驱动组件包括驱动电机和驱动轴，所述的驱动轴与驱动电机的输出轴连接，驱动轴的两侧均设置有驱动圆盘，且驱动圆盘的中轴线与驱动轴的中轴线不共线，驱动圆盘与切刀之间设置有连接轴，所述的连接轴的一端转动套接在驱动圆盘上，连接轴的另一端与切刀铰接，所述的控制系统连接有人机交互装置。

6. 一种基于权利要求5所述的数控剪板机的等腰条料的切割方法，其特征在于：包括如下步骤： S1、接收通过人机交互装置输入的加工参数，所述的加工参数包括板材宽度D、目标条料的上底宽a和目标条料的下底宽b，所述两个直线推进装置之间的间距为F； S2、控制第一直线推进装置的移动距离c1，切刀进行切割； S3、控制第二直线推进装置的移动距离c2； S4、控制第一直线推进装置和第二直线推进装置同时移动距离C2，所述的C2=a； S5、控制第二直线推进装置移动距离c3，切刀进行切割； S6、控制第一直线推进装置移动距离c4； S7、控制第一直线推进装置和第二直线推进装置同时移动距离c5，所述的c5=a； S8、重复上述步骤S2-S7。