CN110181586B - 一种型材在线切割设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及拉挤型材加工装置技术领域，尤其涉及一种型材在线切割设备，包括：底座、切割滑台、滑台驱动件和切割组件；切割滑台滑动设置在底座上，拉挤型材从切割滑台上通过；滑台驱动件与切割滑台连接，驱动切割滑台在底座上做直线往复运动；切割组件设置在切割滑台上，并与切割滑台呈一定倾斜角度进行切割；切割时，滑台驱动件驱动切割滑台与拉挤型材保持同速运动，同时切割组件动作，对拉挤型材进行斜切。通过切割滑台的设置，使切割组件与拉挤型材同步运动，保持相对静止，通过切割组件在切割滑台上沿预定倾角切割型材，实现了对型材的倾斜切割，一次加工成型，没有材料浪费，减少了加工时间，提高了加工效率，节约了加工成本。

Description

一种型材在线切割设备

技术领域

本发明涉及拉挤型材加工装置技术领域，尤其涉及一种型材在线切割设备。

背景技术

拉挤成型工艺是将连续的纤维束、带或者布等，在牵引力的作用下，通过浸胶、挤压模具成型、固化等流程，连续不断的生产长度不限的型材。由于拉挤成型型材中碳纤维含量可高达80%，浸胶在张力下进行，能充分发挥增强材料的作用，产品强度高、无废料且长度可任意切断。

在对拉挤成型的型材进行切割时，现有技术中的对拉挤型材的切割仅能实现与拉挤型材行进方向垂直方向的切割，而在实际生产中，根据实际需求，需要对拉挤型材进行斜切，现有技术中没有斜切设备，只能采取将垂直切割的型材进一步斜切，如图1所示，图中中间平行四边形部分为需要的拉挤型材，两边三角形为切割掉的拉挤型材，这种型材切割浪费的材料很多，且需要另外的切割设备进行切割，型材搬运、切割耗费的时间过长，生产成本也较高。

进行鉴于上述问题的存在，本设计人基于从事此类产品工程应用多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种型材在线切割设备，使其更具有实用性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是: 提供一种型材在线切割设备，实现拉挤型材的在线斜切。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种型材在线切割设备，该设备包括：底座、切割滑台、滑台驱动件和切割组件；

所述切割滑台滑动设置在所述底座上，拉挤型材从所述切割滑台上通过；

所述滑台驱动件与所述切割滑台连接，驱动所述切割滑台在所述底座上做直线往复运动；

所述切割组件设置在所述切割滑台上，并与所述切割滑台呈一定倾斜角度进行切割；

当切割时，所述滑台驱动件驱动所述切割滑台与拉挤型材保持同速运动，同时切割组件动作，对拉挤型材进行斜切。

优选的，所述切割组件包括：龙门支架、水平给进件和电锯组件；

所述龙门支架的横梁与所述切割滑台的移动方向呈固定角度设置；

所述水平给进件设置在所述龙门支架的横梁上；

所述电锯组件固定在所述水平给进件上，在水平给进件的驱动下，所述电锯组件在所述龙门支架的横梁方向做直线往复运动，对穿过所述龙门支架两竖支柱中间的拉挤型材进行切割。

优选的，所述电锯组件包括：电锯竖直固定件、电锯角度调整件、电机固定件、电机和锯片；

所述锯片固定在电机上，电机驱动锯片转动；

所述电机固定在所述电机固定件上，所述电机固定件通过所述电锯角度调整件旋转固定于所述电锯竖直固定件上， 通过紧固件穿过所述所述电锯角度调整件和电锯竖直固定件实现对电机固定件的固定与调整。

优选的，所述切割组件还包括：固定支架、竖直驱动件和竖直驱动连接件；

所述竖直驱动连接件固定在电锯竖直固定件上，所述电锯竖直固定件滑动设置于所述固定支架上，所述竖直驱动件固定于所述固定支架上并与所述竖直驱动连接件连接；

在所述竖直驱动件的驱动下，所述电锯竖直固定件沿竖直方向做直线往复运动。

优选的，该设备还包括导向装置，所述导向装置设置于所述切割滑台上，所述导向装置包括两导向轮，拉挤型材从两所述导向轮中间通过，两所述导向轮上设置有支撑环槽，拉挤型材的两侧通过所述支撑环槽并带动两所述导向轮的转动。

优选的，所述导向装置进一步包括导轮支撑轴和固定底板，所述导轮支撑轴与所述导向轮转动连接，所述固定底板上设置有两平行设置的一字孔，所述支撑轴通过紧固件固定在所述一字孔上。

优选的，所述导向装置还包括水平移动组件和竖直移动组件；

所述水平移动组件进一步包括：移动连接件和水平驱动件；所述移动连接件与所述固定底板连接，所述水平驱动件驱动所述移动连接件在水平方向移动，从而带动所述固定底板移动；

所述竖直移动组件进一步包括：竖直移动连接件和竖直移动驱动件；所述竖直移动连接件的顶端与所述固定底板的底面连接，所述竖直移动驱动件与所述竖直移动连接件连接，用于在竖直方向上驱动所述固定底板。

优选的，该设备还包括夹紧工装，所述夹紧工装固定于所述切割滑台上，所述夹紧工装进一步包括：顶紧件、侧板和顶板；

所述侧板固定在所述顶板的两侧，所述顶紧件固定于所述侧板和顶板内，且其顶端朝向所述顶板移动，拉挤型材从所述侧板和顶板围成的空间内穿过，且设置在所述顶紧件与所述顶板之间，通过所述顶紧件的压紧，将拉挤型材固定在所述顶板底部；

所述顶板面板上设置有与所述切割组件的移动方向相同的切割口，所述切割口将所述顶板分成两部分。

优选的，切割组件上还设置有防尘罩，所述防尘罩罩设于所述锯片上，用于 遮挡切割时的烟尘。

优选的，所述防尘罩上还设置有吸尘口，所述吸尘口与负压设备连接，用于吸附切割时产生的烟尘。

本发明的有益效果为：通过切割滑台的设置，使切割组件与拉挤型材同步运动，保持相对静止，通过切割组件在切割滑台上沿预定倾角切割型材，实现了对型材的倾斜切割，与现有技术相比，一次加工成型，没有材料浪费，而且不需要将拉挤型材搬运至常规切割设备进行第二次切割，减少了加工时间，节省了加工设备，提高了加工效率，节约了加工成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例中拉挤型材的切割结构示意图；

图2为本发明实施例中型材在线切割设备结构示意图；

图3为本发明实施例中电锯组件的爆炸结构示意图；

图4为本发明实施例中导向装置的结构示意图；

图5为本发明实施例中导向装置的另一方向的结构示意图；

图6为本发明实施例加紧工装的结构示意图；

图7为本发明实施例加紧工装的侧面剖视图；

图8为本发明实施例中型材在线切割设备主视图；

图9为本发明实施例中图8中的俯视图。

附图标记：1-底座、2-切割滑台、3-滑台驱动件、4-切割组件、5-导向装置、6-夹紧工装、41-龙门支架、42-水平给进件、43-电锯组件、44-防尘罩、51-导向轮、52-支撑轴、53-固定底板、54-水平移动组件、55-竖直移动组件、61-顶紧件、62-侧板、63-顶板、430-固定支架、431-电锯竖直固定件、432-电锯角度调整件、433-电机固定件、434-电机、435-锯片、436-竖直驱动件、441-吸尘口、511-支撑环槽、541-移动连接件、542-水平驱动件、551-竖直移动连接件、552-竖直移动驱动件、631-切割口、4311-竖直驱动连接件。

具体实施方式

为了解决现有技术中对拉挤型材进行定长、定角度切割时，需要先将拉挤型材切割成定长的型材，然后在型材断料后运送至通用切割设备，利用各种定位件定好位置后进行定角度切割，这种切割费时费工，增加生产成本不利于保证产品合格率的问题，设计了一种可以在线定角度切割的设备，该设备可以在线进行预定角度的切割，解决了上述问题。

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。

在本发明的描述中，需要说明的是，属于“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系，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。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体式连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图2所示的型材在线切割设备，该设备包括：底座1、切割滑台2、滑台驱动件3和切割组件4；

切割滑台2滑动设置在底座1上，拉挤型材从切割滑台2上通过；

滑台驱动件3与切割滑台2连接，驱动切割滑台2在底座1上做直线往复运动；

切割组件4设置在切割滑台2上，并与切割滑台2呈一定倾斜角度进行切割；

当切割时，滑台驱动件3驱动切割滑台2与拉挤型材保持同速运动，同时切割组件4动作，对拉挤型材进行斜切。

在上述实施例中，通过切割滑台2的设置，使切割组件4与拉挤型材同步运动，保持相对静止，通过切割组件4在切割滑台2上沿预定倾角切割型材，实现了对型材的倾斜切割，与现有技术相比，拉挤型材一次切割成型，没有材料浪费，而且不需要将拉挤型材搬运至常规切割设备进行第二次切割，减少了加工时间，节省了加工设备，提高了加工效率，节约了加工成本。

继续参照图2，切割组件4包括：龙门支架41、水平给进件42和电锯组件43；这里，龙门支架41包括两竖直支柱和一横梁，两竖直支柱固定在切割滑台2的对角处，按照预设角度固定，在本实施例中，两竖直支柱与切割滑台2的移动方向的夹角为15°。

龙门支架41的横梁与切割滑台2的移动方向呈固定角度设置；这里横梁固定在两竖直支柱上，横梁与切割滑台2的移动方向的固定角度即上述15°夹角。

水平给进件42设置在龙门支架41的横梁上；这里水平给进件选用丝杆组件结构，即利用丝杆的转动，带动电锯组件43的移动。

电锯组件43固定在水平给进件42上，在水平给进件42的驱动下，电锯组件43在龙门支架41的横梁方向做直线往复运动，对穿过龙门支架41两竖支柱中间的拉挤型材进行切割。

在上述实施例中，利用简单的龙门支架41的结构，使拉挤型材从两竖直支柱中间穿过，从而电锯组件43在横梁上的移动对其下的拉挤型材进行切割，结构简单，便于操作。

在对拉挤型材进行切割时，有时需要切割面与竖直方向也呈一定夹角，为了满足上述需要，如图3所示，电锯组件43包括：电锯竖直固定件431、电锯角度调整件432、电机固定件433、电机434和锯片435；

锯片435固定在电机434上，电机434驱动锯片435转动；这里，锯片435可拆卸地固定在电机434上，以便于不同型材切割的需要。

电机434固定在电机固定件433上，电机固定件433通过电锯角度调整件432旋转固定于电锯竖直固定件431上， 通过紧固件穿过电锯角度调整件432和电锯竖直固定件431实现对电机固定件433的固定与调整。这里，电锯角度调整件432相当于一转轴，将电机固定件433轴接在电锯角度调整件432上，因此电机固定件433可以在竖直面上转动，从而调整锯片435与竖直面的角度，角度调整完毕后，通过紧固件的压紧，将电机固定件433的转动角度固定，从而实现了锯片435的倾斜角度切割。

在锯片435一次切割完成后，为了快速返回，又不对切割表面造成任何影响，本发明的电锯组件43采用了先在高度方向上抬起，再返回的技术方案，具体的如图2和图3所示，切割组件4还包括：固定支架430、竖直驱动件436和竖直驱动连接件4311；

竖直驱动连接件4311固定在电锯竖直固定件431上，电锯竖直固定件431滑动设置于固定支架430上，竖直驱动件436固定于固定支架430上并与竖直驱动连接件4311连接；

在竖直驱动件436的驱动下，电锯竖直固定件431沿竖直方向做直线往复运动。这里竖直驱动件436采用转动电机，电机与丝杆组件连接，丝杆组件套设在竖直驱动连接件4311上，从而通过丝杆的转动带动电锯竖直固定件431的上下移动。通过电锯竖直固定件431的上下移动，避免了锯片435回退时对拉挤型材的损伤，而且允许切割滑台2在回退时，锯片435同时回退，减少了切割滑台2的移动距离。

在切割时，为了保证切割精度，需要对穿过龙门支架41的两竖直支柱之间的拉挤型材进行导向，避免在切割时拉挤型材产生横向移动，从而造成废料的结果。如图2和图4所示，该设备还包括导向装置5，导向装置5设置于切割滑台2上，导向装置5包括两导向轮51，拉挤型材从两导向轮51中间通过，两导向轮51上设置有支撑环槽511，拉挤型材的两侧通过支撑环槽511并带动两导向轮51的转动。这里，本发明的拉挤型材为T型梁结构，因此支撑环槽511用于支撑T型梁的两翼，在拉挤型材往前行进时，导向轮发生转动，既保证了拉挤型材在左右方向不会产生位移，在上下方向也同样被支撑环槽511所限制，使得切割的定位效果更好。

当处理不同规格的拉挤型材时，两导向轮51之间的距离需要调整，为了满足上述需要，导向装置5进一步包括导轮支撑轴52和固定底板53，导轮支撑轴52与导向轮51转动连接，固定底板53上设置有两平行设置的一字孔，支撑轴52通过紧固件固定在一字孔上。在调整时，松开导轮支撑轴52下部的螺母，即可将导轮支撑轴52在固定底板53上的一字孔上移动，从而提高了导向装置的适用性。

在导向轮51的间距调整完毕后，由于导向装置5设置在切割滑台2的两侧，两侧导向装置5的导向轮51中心的连接线可能与拉挤型材的行进中心产生偏移，或者在处理不同规格的型材时，高度也需要进行调整，作为上述实施例的优选，如图4和图5所示，导向装置5还包括水平移动组件54和竖直移动组件55；

水平移动组件54进一步包括：移动连接件541和水平驱动件542；移动连接件541与固定底板53连接，水平驱动件542驱动移动连接件541在水平方向移动，从而带动固定底板53移动；水平移动组件54也采用丝杆组件，通过一侧手柄的转动带动丝杆转动，从而使啮合在丝杆上的移动连接件541产生移动，从而带动与移动连接件541连接的固定底板53的移动。

竖直移动组件55进一步包括：竖直移动连接件551和竖直移动驱动件552；竖直移动连接件551的顶端与固定底板53的底面连接，竖直移动驱动件552与竖直移动连接件551连接，用于在竖直方向上驱动固定底板53。如图5所示，这里竖直移动驱动件552为固定在导向装置侧壁上的带螺纹孔的板，竖直移动连接件551为丝杆，其顶端与固定底板53转动连接，丝杆转动，顶起或拉回固定底板53。在上述实施例中，通过导向装置5的导向轮51的间距调整、水平、竖直方向上的调整，提高了型材在线切割设备的适用性。

如图2、图6和图7所示，该设备还包括夹紧工装6，夹紧工装6固定于切割滑台2上，夹紧工装6进一步包括：顶紧件61、侧板62和顶板63；

侧板62固定在顶板63的两侧，顶紧件61固定于侧板62和顶板63内，且其顶端朝向顶板63移动，拉挤型材从侧板62和顶板63围成的空间内穿过，且设置在顶紧件61与顶板63之间，通过顶紧件61的压紧，将拉挤型材固定在顶板63底部；

顶板63面板上设置有与切割组件4的移动方向相同的切割口631，切割口631将顶板63分成两部分。

在上述实施例中，夹紧工装6固定在切割滑台2上，随切割滑台2一同移动，即在切割时与拉挤型材保持相对静止，等切割完成后，顶紧件61松开，保持拉挤型材的继续前进，夹紧工装6的作用在于在切割时对拉挤型材进行夹紧，进一步防止拉挤型材的横向位移或滑动，从而保证了切割效果。

在本实施例中，利用导向装置5与夹紧工装6的配合大大提高了切割的精准度，减少了产品不良率，与现有技术相比，有较大进步。

由于在拉挤型材切割时，会产生大烟尘，生产环境造成了污染，对员工的身心健康不利，为了解决上述问题，如图8所示，切割组件4上还设置有防尘罩44，防尘罩44罩设于锯片435上，用于 遮挡切割时的烟尘。防尘罩44将切割时产生的烟尘罩设在内部，减少了烟尘对生产环境和对员工的影响。

进一步地，防尘罩44上还设置有吸尘口441，吸尘口441与负压设备连接（图中未示出），用于吸附切割时产生的烟尘。这里，负压设备可以是吸尘器，也可以是其他现有的吸尘设备，通过与吸尘口441连接，将防尘罩44内的烟尘排出，进一步减少了切割过程中产生的烟尘。

下面将结合图8和图9将型材在线切割设备的具体流程做进一步描述，以便于理解。

本发明中，在拉挤型材的生产线上还设置有长度计量装置，长度计量装置与各驱动机构连接，从而通过控制程序实现各机构的联动，在拉挤型材的生产过程中，拉挤型材连续送料，此时长度计量装置检测送料的长度，当送料长度到位时，如图8所示，此时切割滑台2处于初始位置，即底座1的最左侧，此时滑台驱动件3驱动切割滑台2往右移动，并且与拉挤型材的移动速度保持一致，从而保证两者相对静止，此时长度计量装置清零，重新开始计量长度，同时夹紧工装6上的顶紧件61动作，夹紧型材；然后电锯组件43向下进给，到达所需高度，此时水平给进件42驱动电机在水平方向上移动对拉挤型材进行切割，直至切断拉挤型材的位置处停止，然后电锯组件43垂直抬刀，夹紧工装6的顶紧件61松开，电锯组件43回到初始位置，同时切割滑台2也回退，单根型材切割完毕，等待下次计量装置到位后进行下一次切割。

本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (9)

1.一种型材在线切割设备，其特征在于，该设备包括：底座（1）、切割滑台（2）、滑台驱动件（3）和切割组件（4）；

所述切割滑台（2）滑动设置在所述底座（1）上，拉挤型材从所述切割滑台（2）上通过，拉挤型材为T型梁结构；

所述滑台驱动件（3）与所述切割滑台（2）连接，驱动所述切割滑台（2）在所述底座（1）上做直线往复运动；

所述切割组件（4）设置在所述切割滑台（2）上，并与所述切割滑台（2）呈一定倾斜角度进行切割；

当切割时，所述滑台驱动件（3）驱动所述切割滑台（2）与拉挤型材保持同速运动，同时切割组件（4）动作，对拉挤型材进行斜切；

还包括导向装置（5），所述导向装置（5）设置于所述切割滑台（2）上，所述导向装置（5）设置在切割滑台（2）的两侧，所述导向装置（5）包括两导向轮（51），拉挤型材从两所述导向轮（51）中间通过，两所述导向轮（51）上设置有支撑环槽（511），拉挤型材的两侧通过所述支撑环槽（511）并带动两所述导向轮（51）的转动。

2.根据权利要求1所述的型材在线切割设备，其特征在于，所述切割组件（4）包括：龙门支架（41）、水平给进件（42）和电锯组件（43）；

所述龙门支架（41）的横梁与所述切割滑台（2）的移动方向呈固定角度设置；

所述水平给进件（42）设置在所述龙门支架（41）的横梁上；

所述电锯组件（43）固定在所述水平给进件（42）上，在水平给进件（42）的驱动下，所述电锯组件（43）在所述龙门支架（41）的横梁方向做直线往复运动，对穿过所述龙门支架（41）两竖支柱中间的拉挤型材进行切割。

3.根据权利要求2所述的型材在线切割设备，其特征在于，所述电锯组件（43）包括：电锯竖直固定件（431）、电锯角度调整件（432）、电机固定件（433）、电机（434）和锯片（435）；

所述锯片（435）固定在电机（434）上，电机（434）驱动锯片（435）转动；

所述电机（434）固定在所述电机固定件（433）上，所述电机固定件（433）通过所述电锯角度调整件（432）旋转固定于所述电锯竖直固定件（431）上，

通过紧固件穿过所述所述电锯角度调整件（432）和电锯竖直固定件（431）实现对电机固定件（433）的固定与调整。

4.根据权利要求3所述的型材在线切割设备，其特征在于，所述切割组件（4）还包括：固定支架（430）、竖直驱动件（436）和竖直驱动连接件（4311）；

所述竖直驱动连接件（4311）固定在电锯竖直固定件（431）上，所述电锯竖直固定件（431）滑动设置于所述固定支架（430）上，所述竖直驱动件（436）固定于所述固定支架（430）上并与所述竖直驱动连接件（4311）连接；

在所述竖直驱动件（436）的驱动下，所述电锯竖直固定件（431）沿竖直方向做直线往复运动。

5.根据权利要求1所述的型材在线切割设备，其特征在于，所述导向装置（5）进一步包括导轮支撑轴（52）和固定底板（53），所述导轮支撑轴（52）与所述导向轮（51）转动连接，所述固定底板（53）上设置有两平行设置的一字孔，所述支撑轴（52）通过紧固件固定在所述一字孔上。

6.根据权利要求5所述的型材在线切割设备，其特征在于，所述导向装置（5）还包括水平移动组件（54）和竖直移动组件（55）；

所述水平移动组件（54）进一步包括：移动连接件（541）和水平驱动件（542）；所述移动连接件（541）与所述固定底板（53）连接，所述水平驱动件（542）驱动所述移动连接件（541）在水平方向移动，从而带动所述固定底板（53）移动；

所述竖直移动组件（55）进一步包括：竖直移动连接件（551）和竖直移动驱动件（552）；所述竖直移动连接件（551）的顶端与所述固定底板（53）的底面连接，所述竖直移动驱动件（552）与所述竖直移动连接件（551）连接，用于在竖直方向上驱动所述固定底板（53）。

7.根据权利要求1所述的型材在线切割设备，其特征在于，该设备还包括夹紧工装（6），所述夹紧工装（6）固定于所述切割滑台（2）上，所述夹紧工装（6）进一步包括：顶紧件（61）、侧板（62）和顶板（63）；

所述侧板（62）固定在所述顶板（63）的两侧，所述顶紧件（61）固定于所述侧板（62）和顶板（63）内，且其顶端朝向所述顶板（63）移动，拉挤型材从所述侧板（62）和顶板（63）围成的空间内穿过，且设置在所述顶紧件（61）与所述顶板（63）之间，通过所述顶紧件（61）的压紧，将拉挤型材固定在所述顶板（63）底部；

所述顶板（63）面板上设置有与所述切割组件（4）的移动方向相同的切割口（631），所述切割口（631）将所述顶板（63）分成两部分。

8.根据权利要求3所述的型材在线切割设备，其特征在于，切割组件（4）上还设置有防尘罩（44），所述防尘罩（44）罩设于所述锯片（435）上，用于遮挡切割时的烟尘。

9.根据权利要求8所述的型材在线切割设备，其特征在于，所述防尘罩（44）上还设置有吸尘口（441），所述吸尘口（441）与负压设备连接，用于吸附切割时产生的烟尘。

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