CN109590540B - 一种超薄铝合金板材加工设备及其加工工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种超薄铝合金板材加工设备，包括底板和顶板，所述底板和顶板呈平行设置，所述底板和顶板之间水平的设置有两组托板，所述托板均通过支撑杆固定连接于底板上，所述电机槽中活动设置有转动电机，所述齿槽中设置有锯齿，所述转动电机的电机主轴活动穿过插槽并固定连接于锯齿上。本发明的加工设备在使用时，可以通过事先在需要切割的切割口一旁喷涂上有色定位线，并且通过颜色传感器的识别，实现更好的自动切割定位，并且通过托板和压板的使用，通过齿槽两侧侧壁的作用，并通过挤压箱的设置，对切割口处实现精密的配合，进行挤压固定，防止由于切割时剪应力的影响对切割口造成损坏，非常有效。

Description

一种超薄铝合金板材加工设备及其加工工艺

技术领域

本发明涉及铝合金加工技术领域，具体为一种超薄铝合金板材加工设备及其加工工艺。

背景技术

现有技术中，申请号为“201610215374.4”的一种超薄石材切割机及其加工方法，所述超薄石材切割机包括第一电机组、第二电机组、滑动架、第一固定架、第二固定架、工作台、第一控制器、第二控制器。本发明的超薄石材切割机是自动四刀连续切设备，对超薄石材的剖切加工流程是：石材的左右两面在第一电机组带动的切割刀片剖切完成后，移动工作台至第二电机组处剖切上下两面。解决了目前单片切割机加工规格超薄板材易动、易碎、工作效率慢以及原料利用率低的问题，对剖后的板材在本设备上可一次加工成型，精度、效率一流。工作时，两切片同时切割板材，规避了薄板易碎，易动的风险，成材率大大提高，是目前切割超薄板材最理想的机型。

但是上述该石材切割机在使用过程中，仍然存在以下较为明显的缺陷：对于超薄的板材，在切割过程中，对切割口的地方由于剪应力的作用，由于板材特别薄，所以极其容易造成切割口不平齐甚至弯折的情况，使得切割过程会对板材造成损坏，影响非常大，并且造成大量的经济损失。

发明内容

本发明的目的在于提供一种超薄铝合金板材加工设备及其加工工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种超薄铝合金板材加工设备，包括底板和顶板，所述底板和顶板呈平行设置，所述底板和顶板之间水平的设置有两组托板，所述托板均通过支撑杆固定连接于底板上，两组所述托板靠近顶板一侧对应设置有两组压板，所述压板均通过主动推杆固定连接于顶板上；

两组所述压板之间设置有切割箱，所述切割箱一侧通过从动推杆固定连接于顶板上，所述切割箱远离顶板一侧开设有齿槽，所述齿槽一侧开设有电机槽，所述电机槽和齿槽之间贯通开设有插槽，所述电机槽中活动设置有转动电机，所述齿槽中设置有锯齿，所述转动电机的电机主轴活动穿过插槽并固定连接于锯齿上；

所述从动推杆的杆体上固定连接有同步杆，所述同步杆上固定连接有控制推杆，所述控制推杆的杆体活动插设于电机槽中且与转动电机固定连接，所述齿槽远离电机槽一侧开设有探测槽，所述探测槽中设置有颜色传感器和单片机，所述主动推杆和颜色传感器均电性连接于单片机上；

所述切割箱远离控制推杆一侧设置有固定于顶板上的引杆，所述引杆靠近切割箱一侧固定连接有安装杆，所述安装杆上固定设置有按钮开关，所述按钮开关活动连接有启动杆，所述启动杆固定连接于主动推杆的杆体上，所述按钮开关电性连接于从动推杆上。

优选的，所述支撑杆之间对应切割箱设置有挤压箱，所述挤压箱通过竖杆固定连接于底板上，所述挤压箱中开设有收集槽，所述收集槽通过吸管连接于吸尘器上。

优选的，所述切割箱两侧均设置有多组滚筒，所述滚筒呈上下相互对应设置且留有间隔，上方的所述滚筒通过连杆固定连接于顶板上，下方的所述滚筒通过连杆固定连接于底板上。

优选的，所述探测槽开设有两个，且每个探测槽中均设置有颜色传感器，两个所述颜色传感器均电性连接于一个单片机上。

优选的，所述电机槽远离插槽一侧侧壁开设有滑槽，所述滑槽中移动设置有滑块，所述滑块固定连接于转动电机上。

一种用于所述超薄铝合金板材加工设备的加工工艺，包括以下步骤：

S1、划线准备：在待加工铝合金板材的切割口一侧画上有色定位线，有色定位线和切割口的距离与颜色传感器和锯齿的距离相同；

S2、放板定位：将铝合金板材设置有色定位线的一面朝上，放置在两组托板上，进行移动对位；

S3、自动夹持：当移动对位至颜色传感器刚好感应到下方的有色定位线时，单片机控制主动推杆进行伸缩运动，使得两组压板刚好压住铝合金板材，并且同时启动杆触碰按钮开关将从动推杆启动，从动推杆带动切割箱下端压住铝合金板材，并且使得锯齿刚好对应住切割口；

S4、操控切割：通过外部开关启动转动电机，带动锯齿实现对切割口的切割，并且通过外部开关对控制推杆进行控制，带动锯齿向下运动，对铝合金板材实现切割。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明的加工设备在使用时，可以通过事先在需要切割的切割口一旁喷涂上有色定位线，并且通过颜色传感器的识别，实现更好的自动切割定位，并且通过托板和压板的使用，可以对铝合金板材进行初步的固定，随后通过切割箱的使用，将切割箱完全贴合在铝合金板材上，并且使得锯齿刚好对应在切割口上，并且通过齿槽两侧侧壁的夹持挤压作用，并通过挤压箱的设置，对切割口处实现精密的配合，进行挤压固定，防止由于切割时剪应力的影响对切割口造成损坏，非常有效。

附图说明

图1为本发明的整体结构不加工状态示意图；

图2为本发明的整体结构加工状态示意图；

图3为本发明的整体结构不加工状态剖视示意图；

图4为本发明的整体结构加工状态剖视示意图；

图5为本发明的A区结构放大示意图；

图6为本发明的B区结构放大示意图；

图7为本发明的切割箱底部结构示意图；

图8为本发明的铝合金板材设置有色定位线示意图；

图9为本发明的单片机引脚连接图。

图中：1底板、2顶板、3托板、4支撑杆、5压板、6主动推杆、7切割箱、8从动推杆、9齿槽、10电机槽、11插槽、12转动电机、13锯齿、14控制推杆、15同步杆、16探测槽、17颜色传感器、18单片机、19引杆、20安装杆、21按钮开关、22启动杆、23挤压箱、24竖杆、25收集槽、26吸管、27吸尘器、28滚筒、29连杆、30滑槽、31滑块、100铝合金板材、101切割口、102有色定位线。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

请参阅图1-9，本发明提供一种技术方案：

一种超薄铝合金板材加工设备，包括底板1和顶板2，底板1和顶板2呈平行设置，底板1直接放置在地面上进行使用，底板1和顶板2之间水平的设置有两组托板3，托板3均通过支撑杆3固定连接于底板1上，托板3固定设置，用来放置铝合金板材100，两组托板3靠近顶板2一侧对应设置有两组压板5，压板5均通过主动推杆6固定连接于顶板2上，使得压板5与托板3之间的间距可以通过主动推杆6杆体的移动进行调节，如说明书附图8所示，每组压板5和托板3均设置有五个，可以对铝合金板材100进行更好更均匀的夹持。

两组压板5之间设置有切割箱7，切割箱7与两侧的压板5的水平距离不需要改变，支撑杆4之间对应切割箱7设置有挤压箱23，挤压箱23与切割箱7上下相互对应，挤压箱23上端与托板3处于同一水平面内，且大小宽度相同，挤压箱23通过竖杆24固定连接于底板1上，使得挤压箱23也可以实现完全固定，挤压箱23中开设有收集槽25，收集槽25的大小宽度与齿槽9尺寸相同且上下相互对应，收集槽25通过吸管26连接于吸尘器27上，并且通过吸尘器27的吸附作用，将铝合金板材100切割过程中产生的碎屑进行收集，通过收集槽25并最终吸入吸尘器27内。

切割箱7一侧通过从动推杆8固定连接于顶板2上，通过从动推杆8杆体的伸缩运动，带动切割箱7实现竖直方向的位移，使得切割箱7可以向下运动，对铝合金板材100进行挤压，切割箱7远离顶板2一侧开设有齿槽9，齿槽9一侧开设有电机槽10，电机槽10和齿槽9之间贯通开设有插槽11，电机槽10中活动设置有转动电机12，齿槽9中设置有锯齿13，转动电机12的电机主轴活动穿过插槽11并固定连接于锯齿13上。使得转动电机12可以与锯齿13一起同步向上或向下进行运动，且锯齿13通过转动电机12带动实现转动，进行切割。

从动推杆8的杆体上固定连接有同步杆15，同步杆15上固定连接有控制推杆14，控制推杆14的杆体活动插设于电机槽10中且与转动电机12固定连接，即通过控制推杆14杆体的运动，带动转动电机12在电机槽10中实现上下运动，电机槽10远离插槽11一侧侧壁开设有滑槽30，滑槽30中移动设置有滑块31，滑块31固定连接于转动电机12上，通过滑槽30和滑块31的配合使用，使得转动电机12在运动过程中，不会发生偏移，齿槽9远离电机槽10一侧开设有探测槽16，探测槽16中设置有颜色传感器17和单片机18，主动推杆6和颜色传感器17均电性连接于单片机18上，颜色传感器17用于识别有色定位线102，如果颜色传感器17识别到了有色定位线102，即通过单片机18将电信号传输给主动推杆6，带动主动推杆6杆体进行伸缩运动，控制压板5向下运动，夹紧铝合金板材100。

颜色传感器17选用TCS3200型颜色识别模块，单片机18选用80C51型号的单片机，其S0、S1引脚接在VCC接口上，EO引脚接地，且S2引脚连接于80C51单片机18的P1.0接口上，S3引脚连接于80C51单片机18的P1.1接口上，TCS3200颜色模块的OUT引脚接于单片机18的P3.5接口上，使得颜色传感器17可以将感应到的颜色变换电信号传输给单片机18，从而让单片机18按照其内部程序去控制其它电性连接件的运动，即控制主动推杆6的驱动电机实现运动，主通过单片机18的I/O接口，并使用ULN2003复合晶体管对主动推杆6进行控制，主动推杆6选用无锡市宏霸机电设备有限公司生产的HB-DJ806型推杆，内置驱动电机，可以直接通过单片机18进行控制主动推杆6的行程，实现往复直线运动。

切割箱7远离控制推杆14一侧设置有固定于顶板2上的引杆19，引杆19靠近切割箱7一侧固定连接有安装杆20，安装杆20上固定设置有按钮开关21，在主动推杆6杆体向下运动过程中，会带动启动杆22向下运动至触碰到按钮开关21，按钮开关21活动连接有启动杆22，启动杆22固定连接于主动推杆6的杆体上，按钮开关21电性连接于从动推杆8上，通过按钮开关21启动从动推杆8，从动推杆8也选用无锡市宏霸机电设备有限公司生产的HB-DJ806型推杆，可以直接通过按钮开关21进行控制从动推杆8的行程，实现往复直线运动，从动推杆8杆体向下运动，带动切割箱7也挤压住铝合金板材100，实现托板5和切割箱7一起挤压住铝合金板材100的效果，减轻剪应力的影响，本实施例中所有电性元件，均通过外部电源进行电能提供。

切割箱7两侧均设置有多组滚筒28，滚筒28呈上下相互对应设置且留有间隔，上方的滚筒28通过连杆29固定连接于顶板2上，上方的滚筒28与压板5处于同一水平面内，下方的滚筒28通过连杆29固定连接于底板1上，下方的滚筒28与托板3处于同一水平面内，便于对铝合金板材100进行运输传递。

一种用于超薄铝合金板材加工设备的加工工艺，包括以下步骤：

S1、划线准备：在待加工铝合金板材100的切割口101一侧画上有色定位线102，探测槽16开设有两个，且每个探测槽16中均设置有颜色传感器17，两个颜色传感器17均电性连接于一个单片机18上，使得铝合金板材100对位时，必须两个颜色传感器17均对应感应到两条有色定位线102，才会对位成功，使得对位效果更精确，有色定位线102和切割口101的距离与颜色传感器17和锯齿13的距离相同，使得锯齿13可以刚好对应在切割口101上；

S2、放板定位：将铝合金板材100设置有色定位线102的一面朝上，放置在两组托板3上，进行移动对位；

S3、自动夹持：当移动对位至颜色传感器17刚好感应到下方的有色定位线102时，单片机18控制主动推杆6进行伸缩运动，使得两组压板5刚好压住铝合金板材100，并且同时启动杆22触碰按钮开关21将从动推杆8启动，从动推杆8带动切割箱7下端压住铝合金板材100，并且使得锯齿13刚好对应住切割口101；

S4、操控切割：通过外部开关启动转动电机12，转动电机12选用浙江向阳齿轮机电有限公司的直流有刷电机XYD-15A型转动电机，可以在工作者手持的外部开关启动后，直接进行转动，带动锯齿13同步转动，非常方便有效，带动锯齿13实现对切割口101的切割，并且通过外部开关对控制推杆14进行控制，控制推杆14选用无锡市宏霸机电设备有限公司生产的HB-DJ806型推杆，通过工作者手持的外部开关启动后，带动转动电机12以及锯齿13向下运动，对铝合金板材100实现切割。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种超薄铝合金板材加工设备，包括底板(1)和顶板(2)，所述底板(1)和顶板(2)呈平行设置，其特征在于：所述底板(1)和顶板(2)之间水平的设置有两组托板(3)，所述托板(3)均通过支撑杆(3)固定连接于底板(1)上，两组所述托板(3)靠近顶板(2)一侧对应设置有两组压板(5)，所述压板(5)均通过主动推杆(6)固定连接于顶板(2)上；

两组所述压板(5)之间设置有切割箱(7)，所述切割箱(7)一侧通过从动推杆(8)固定连接于顶板(2)上，所述切割箱(7)远离顶板(2)一侧开设有齿槽(9)，所述齿槽(9)一侧开设有电机槽(10)，所述电机槽(10)和齿槽(9)之间贯通开设有插槽(11)，所述电机槽(10)中活动设置有转动电机(12)，所述齿槽(9)中设置有锯齿(13)，所述转动电机(12)的电机主轴活动穿过插槽(11)并固定连接于锯齿(13)上；

所述从动推杆(8)的杆体上固定连接有同步杆(15)，所述同步杆(15)上固定连接有控制推杆(14)，所述控制推杆(14)的杆体活动插设于电机槽(10)中且与转动电机(12)固定连接，所述齿槽(9)远离电机槽(10)一侧开设有探测槽(16)，所述探测槽(16)中设置有颜色传感器(17)和单片机(18)，所述主动推杆(6)和颜色传感器(17)均电性连接于单片机(18)上；

所述切割箱(7)远离控制推杆(14)一侧设置有固定于顶板(2)上的引杆(19)，所述引杆(19)靠近切割箱(7)一侧固定连接有安装杆(20)，所述安装杆(20)上固定设置有按钮开关(21)，所述按钮开关(21)活动连接有启动杆(22)，所述启动杆(22)固定连接于主动推杆(6)的杆体上，所述按钮开关(21)电性连接于从动推杆(8)上。

2.根据权利要求1所述的一种超薄铝合金板材加工设备，其特征在于：所述支撑杆(4)之间对应切割箱(7)设置有挤压箱(23)，所述挤压箱(23)通过竖杆(24)固定连接于底板(1)上，所述挤压箱(23)中开设有收集槽(25)，所述收集槽(25)通过吸管(26)连接于吸尘器(27)上。

3.根据权利要求1所述的一种超薄铝合金板材加工设备，其特征在于：所述切割箱(7)两侧均设置有多组滚筒(28)，所述滚筒(28)呈上下相互对应设置且留有间隔，上方的所述滚筒(28)通过连杆(29)固定连接于顶板(2)上，下方的所述滚筒(28)通过连杆(29)固定连接于底板(1)上。

4.根据权利要求1所述的一种超薄铝合金板材加工设备，其特征在于：所述探测槽(16)开设有两个，且每个探测槽(16)中均设置有颜色传感器(17)，两个所述颜色传感器(17)均电性连接于一个单片机(18)上。

5.根据权利要求1所述的一种超薄铝合金板材加工设备，其特征在于：所述电机槽(10)远离插槽(11)一侧侧壁开设有滑槽(30)，所述滑槽(30)中移动设置有滑块(31)，所述滑块(31)固定连接于转动电机(12)上。

6.一种用于权利要求1所述超薄铝合金板材加工设备的加工工艺，其特征在于，包括以下步骤：

S1、划线准备：在待加工铝合金板材(100)的切割口(101)一侧画上有色定位线(102)，有色定位线(102)和切割口(101)的距离与颜色传感器(17)和锯齿(13)的距离相同；

S2、放板定位：将铝合金板材(100)设置有色定位线(102)的一面朝上，放置在两组托板(3)上，进行移动对位；

S3、自动夹持：当移动对位至颜色传感器(17)刚好感应到下方的有色定位线(102)时，单片机(18)控制主动推杆(6)进行伸缩运动，使得两组压板(5)刚好压住铝合金板材(100)，并且同时启动杆(22)触碰按钮开关(21)将从动推杆(8)启动，从动推杆(8)带动切割箱(7)下端压住铝合金板材(100)，并且使得锯齿(13)刚好对应住切割口(101)；

S4、操控切割：通过外部开关启动转动电机(12)，带动锯齿(13)实现对切割口(101)的切割，并且通过外部开关对控制推杆(14)进行控制，带动锯齿(13)向下运动，对铝合金板材(100)实现切割。