CN111086054A - 一种机电一体化调距式切割装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及切割领域，具体涉及一种机电一体化调距式切割装置，通过设置X坐标调节机构和X坐标板，在伺服电机的作用下，带动第一螺杆转动，从而螺纹驱动第一滑块在第一滑槽中移动，使得龙门架板移动，调整控制切割机构正对的X坐标位置，通过设置Y坐标调节机构和Y坐标板，在小型减速伺服电机的作用下，带动第二螺杆转动，从而螺纹驱动第二滑块在第二滑槽中移动，使得安装板移动，调整控制切割机构正对的Y坐标位置，从而确定切割的精确位置，本发明中，通过设置带有PLC控制系统和显示操作系统的控制台，利用控制台实时显示切割机构所处的坐标起点，便于操作人员进行操作控制，通过设置固定孔、连接孔和固定杆，便于切割刀的安装和更换。

Description

一种机电一体化调距式切割装置

技术领域

本发明涉及切割领域，具体涉及一种机电一体化调距式切割装置。

背景技术

机电一体化又称机械电子工程，是机械工程与自动化的一种，机电一体化技术是将机械技术、电工电子技术、微电子技术、信息技术、传感器技术、接口技术、信号变换技术等多种技术进行有机地结合，并综合应用到实际中去的综合技术，现代化的自动生产设备几乎可以说都是机电一体化的设机电一体化是利用信息处理功能对机械进行各种控制的技术，机电一体化飞速发展，作为在切割机上的应用，切割刀需要在操作台上的操作面积要足够大，方便使用者任意操作，同时需要稳定的操作台系统，保证使用者的稳定性，但它在实际使用中切割刀往往只能在同一垂直于水平面的位置上下移动，不能根据实际需求改变位置。

申请号为CN201720993843.5的实用新型为最接近的现有技术，且公开了一种可调节式机电一体化切割刀，包括工作台、操作台、切割刀和底座，工作台上表面设有操作台，操作台上表面左右两端均设有滑槽，滑槽内设有滑块，滑块上端固定设有支架，支架下端内部设有销钉，销钉上端贯穿支架下端外侧表面设置，切割刀能够通过转动轴控制选择任意角度进行切割，不需改变物件的放置位置以达到任意角度切割的目的，操作简单，使用方便，提高了切割效率，能够根据实际需求改变位置，在切割时便于对物件的不同位置进行切割，对于需多次切割的物件，切割效率较高，且操作台上表面设有与切割刀相对应的保护槽，切割刀不易对操作台表面造成损坏，适合推广。但是，该实用新型依旧存在很多不足之处，该装置无法对切割位置进行精确定位，不便于切刀到达确定的切割位置。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提供一种机电一体化调距式切割装置，可解决无法对切割位置进行精确定位，不便于切刀到达确定的切割位置的问题。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种机电一体化调距式切割装置，包括工作台板，所述工作台板底端固定有支撑腿，所述工作台板前后侧面对称开设有第一滑槽，所述工作台板右侧面对称开设有两组第一安装槽，所述第一安装槽贯穿工作台板左右侧面，所述第一滑槽和第一安装槽中设置有X坐标调节机构，所述X坐标调节机构包括有第一滑块、第一螺杆、第一隐藏槽、第一连接轴承、第一连接杆、第一贯穿槽、第一转动轴承、第一转杆、从齿轮、伺服电机和动齿轮，所述第一滑块之间固定安装有龙门架板，所述龙门架板顶端开设有第二滑槽和第二安装槽，所述第二滑槽和第二安装槽中设置有Y坐标调节机构，所述Y坐标调节机构包括有第二滑块、第二螺杆、第二隐藏槽、第二连接轴承、第二连接杆、第二贯穿槽、第二转动轴承、第二转杆和小型减速伺服电机，所述第二滑块顶端固定有切割机构，所述切割机构包括有安装板、切割液缸、活塞杆、连接板和切割刀，所述切割刀包括有固定板和切刀，所述连接板后侧面和左侧面均固定有发射器，所述工作台板顶端左边缘和后边缘分别固定有Y坐标板和X坐标板，所述Y坐标板和X坐标板与发射器配合感应设置，所述工作台板顶端固定有控制台，所述控制台内部集成有PLC控制系统以及显示操作系统。

作为上述方案的进一步改进，所述支撑腿共有四组且等间距对称设置在工作台板底端四角，所述支撑腿底端固定有防滑盘，所述第一滑槽的长度大于工作台板长度的一半且第一滑槽左端靠近工作台板前侧左边缘，所述第一滑槽右端超出工作台板前侧中心，所述第二滑槽的长度大于龙门架板顶端长度的一半，所述第二滑槽后端正对工作台板顶端的位置超出X坐标板。

作为上述方案的进一步改进，所述第一滑块滑动连接在第一滑槽中，所述第一螺杆转动连接在第一滑槽中且螺纹贯穿第一滑块中心，所述第一隐藏槽设置在第一滑槽左端中心，所述第一连接轴承安装在第一隐藏槽中，所述第一连接杆转动连接第一轴承，所述第一连接杆端部和第一螺杆端部固定相连，所述第一贯穿槽连通第一滑槽和第一安装槽设置，所述第一转动轴承安装在第一贯穿槽中，所述第一转杆转动连接第一转动轴承，所述第一转杆端部和第一螺杆端部固定相连，所述从齿轮侧面中心和第一转杆端部固定相连，所述动齿轮和从齿轮啮合，所述伺服电机安装在第一安装槽中，所述伺服电机输出端固定动齿轮。

作为上述方案的进一步改进，所述第一螺杆的长度等于第一滑槽的长度，所述第一连接轴承的长度、第一隐藏槽的深度和第一连接杆的长度相同，所述第一贯穿槽的深度和第一转动轴承的长度相同，所述第一转杆的长度略大于第一贯穿槽的深度。

作为上述方案的进一步改进，所述工作台板底端前后边缘对称固定焊接有支撑板，所述龙门架板底端和支撑板接触，所述支撑板后侧面和支撑腿表壁固定焊接。

作为上述方案的进一步改进，所述第二滑块滑动连接在第二滑槽中，所述第二螺杆转动连接在第二滑槽中且螺纹贯穿第二滑块中心，所述第二隐藏槽设置在第二滑槽后端中心，所述第二连接轴承安装在第二隐藏槽中，所述第二连接杆转动连接第二连接轴承，所述第二连接杆端部和第二螺杆端部固定相连，所述第二贯穿槽连通第二滑槽和第二安装槽设置，所述第二转动轴承安装在第二贯穿槽中，所述第二转杆转动连接第二转动轴承，所述第二转杆端部和第二螺杆端部固定相连，所述小型减速伺服电机安装在第二安装槽中，所述第二转杆端部连接在小型减速伺服电机输出端。

作为上述方案的进一步改进，所述第二螺杆的长度等于第二滑槽的长度，所述第二连接轴承的长度、第二隐藏槽的深度和第二连接杆的长度相同，所述第二贯穿槽的深度和第二转动轴承的长度相同，所述第二转杆的长度略大于第二贯穿槽的深度。

作为上述方案的进一步改进，所述安装板固定在第二滑块顶端，所述切割液缸固定在安装板顶端，所述活塞杆活动连接在切割液缸内，所述连接板固定在活塞杆端部，所述连接板底端中心开设有固定槽，所述固定板安装在固定槽中，所述切刀固定在固定板底端，所述固定板顶端开设有固定孔，所述连接板顶端配合开设有连接孔，所述固定孔和连接孔内部连接有固定杆。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明中，通过设置X坐标调节机构和X坐标板，在伺服电机的作用下，带动第一螺杆转动，从而螺纹驱动第一滑块在第一滑槽中移动，使得龙门架板在第一滑槽两端移动，调整控制切割机构正对的X坐标位置；再通过设置Y坐标调节机构和Y坐标板，在小型减速伺服电机的作用下，带动第二螺杆转动，从而螺纹驱动第二滑块在第二滑槽中移动，使得安装板在第二滑槽两端移动，调整控制切割机构正对的Y坐标位置，二者相互配合从而确定切割的精确位置。

2、本发明中，通过设置带有PLC控制系统和显示操作系统的控制台，利用控制台实时显示切割机构所处的坐标起点，便于操作人员进行操作控制；

3、本发明中，固定孔、连接孔和固定杆为相互配合的螺纹连接，当需要对切刀进行更换时，将固定杆自固定孔和连接孔螺纹旋出，将切割刀整体自连接板中取下，更换新的切割刀即可，避免切刀长时间使用因受损影响切割效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述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为本发明立体结构示意图；

图2为本发明前视结构示意图图；

图3为本发明图2的A-A剖面结构视图；

图4为本发明A部放大结构示意图；

图5为本发明B部放大结构示意图；

图6为本发明图2的B-B剖面结构视图；

图7为本发明C部放大结构示意图；

图8为本发明D部放大结构示意图；

图9为本发明E部放大结构示意图；

图10为本发明图2的C-C剖面结构视图；

图11为本发明F部放大结构示意图。

其中，1-工作台班，2-支撑腿，3-第一滑槽，4-第一滑块，5-第一螺杆，6-第一隐藏槽，7-第一连接轴承，8-第一连接杆，9-第一贯穿槽，10-第一转动轴承，11-第一转杆，12-从齿轮，13-伺服电机，14-动齿轮，15-龙门架板，16-支撑板，17-第二滑槽，18-第二滑块，19-第二螺杆，20-安装板，21-第二隐藏槽，22-第二连接轴承，23-第二连接杆，24-第二贯穿槽，25-第二转杆，26-第二连杆，27-小型减速伺服电机，28-活塞杆，29-连接板，30-固定槽，31-固定板，32-切刀，33-固定孔，34-连接孔，35-固定杆，36-Y坐标板，37-X坐标板，38-发射器，39-控制台，40-第一安装槽，41-第二安装槽，42-切割液缸。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都应当属于本申请保护的范围。

下面结合附图对本发明的技术方案进一步说明。

实施例一

如图1-10所示，一种机电一体化调距式切割装置，包括工作台板1，工作台板1顶端左边缘和后边缘分别固定有Y坐标板36和X坐标板37，工作台板1底端固定有支撑腿2，支撑腿2共有四组且等间距对称设置在工作台板1底端四角，支撑腿2底端固定有防滑盘，工作台板1前后侧面对称开设有第一滑槽3，第一滑槽3的长度大于工作台板1长度的一半且第一滑槽3左端靠近工作台板1前侧左边缘，第一滑槽3右端超出工作台板1前侧中心，工作台板1右侧面对称开设有两组第一安装槽40，第一安装槽40贯穿工作台板1左右侧面，第一滑槽3和第一安装槽40中设置有X坐标调节机构，X坐标调节机构包括有第一滑块4、第一螺杆5、第一隐藏槽6、第一连接轴承7、第一连接杆8、第一贯穿槽9、第一转动轴承10、第一转杆11、从齿轮12、伺服电机13和动齿轮14，第一滑块4滑动连接在第一滑槽3中，第一螺杆5转动连接在第一滑槽3中且螺纹贯穿第一滑块4中心，第一隐藏槽6设置在第一滑槽3左端中心，第一连接轴承7安装在第一隐藏槽6中，第一连接杆8转动连接第一轴承7，第一连接杆8端部和第一螺杆5端部固定相连，第一贯穿槽9连通第一滑槽3和第一安装槽4设置，第一转动轴承10安装在第一贯穿槽9中，第一转杆11转动连接第一转动轴承10，第一转杆11端部和第一螺杆5端部固定相连，从齿轮12侧面中心和第一转杆11端部固定相连，动齿轮14和从齿轮12啮合，伺服电机13安装在第一安装槽40中，伺服电机13输出端固定动齿轮14；第一滑块4之间固定安装有龙门架板15，龙门架板15顶端开设有第二滑槽17和第二安装槽41，第二滑槽17的长度大于龙门架板15顶端长度的一半，第二滑槽17后端正对工作台板1顶端的位置超出X坐标板37，利用X坐标调节机构和X坐标板37，在伺服电机13的作用下，带动第一螺杆5转动，从而螺纹驱动第一滑块4在第一滑槽中3移动，使得龙门架板15在第一滑槽3两端移动，调整控制切割机构正对的X坐标位置。

第二滑槽17和第二安装槽22中设置有Y坐标调节机构，Y坐标调节机构包括有第二滑块18、第二螺杆19、第二隐藏槽21、第二连接轴承22、第二连接杆23、第二贯穿槽24、第二转动轴承25、第二转杆26和小型减速伺服电机27，第二滑块18滑动连接在第二滑槽17中，第二螺杆19转动连接在第二滑槽17中且螺纹贯穿第二滑块18中心，第二隐藏槽21设置在第二滑槽17后端中心，第二连接轴承22安装在第二隐藏槽21中，第二连接杆23转动连接第二连接轴承22，第二连接杆23端部和第二螺杆19端部固定相连，第二贯穿槽24连通第二滑槽17和第二安装槽41设置，第二转动轴承25安装在第二贯穿槽24中，第二转杆26转动连接第二转动轴承25，第二转杆26端部和第二螺杆19端部固定相连，小型减速伺服电机27安装在第二安装槽41中，第二转杆26端部连接在小型减速伺服电机27输出端，第二滑块18顶端固定有切割机构，切割机构包括有安装板20、切割液缸42、活塞杆28、连接板29和切割刀，切割刀包括有固定板31和切刀32，连接板29后侧面和左侧面均固定有发射器38，安装板20固定在第二滑块18顶端，切割液缸42固定在安装板20顶端，活塞杆28活动连接在切割液缸42内，连接板29固定在活塞杆28端部，利用Y坐标调节机构和Y坐标板36，在小型减速伺服电机27的作用下，带动第二螺杆19转动，从而螺纹驱动第二滑块18在第二滑槽17中移动，使得安装板20在第二滑槽17两端移动，调整控制切割机构正对的Y坐标位置，和X坐标调节机构二者共同作用确定切割的精确位置，通过切割机构进行切割。

实施例二

实施例二是在实施例1上的进一步改进。

如图1、图4、图5、图7、图8和图11所示，工作台板1底端前后边缘对称固定焊接有支撑板16，龙门架板15底端和支撑板16接触，支撑板16后侧面和支撑腿2表壁固定焊接；第一螺杆5的长度等于第一滑槽3的长度，第一连接轴承7的长度、第一隐藏槽6的深度和第一连接杆8的长度相同，第一贯穿槽9的深度和第一转动轴承10的长度相同，第一转杆11的长度略大于第一贯穿槽9的深度；第二螺杆19的长度等于第二滑槽17的长度，第二连接轴承22的长度、第二隐藏槽21的深度和第二连接杆23的长度相同，第二贯穿槽24的深度和第二转动轴承25的长度相同，第二转杆26的长度略大于第二贯穿槽24的深度；连接板29底端中心开设有固定槽30，固定板31安装在固定槽30中，切刀32固定在固定板31底端，固定板31顶端开设有固定孔33，连接板29顶端配合开设有连接孔34，固定孔33和连接孔34内部连接有固定杆35，值得说明的是，固定孔33、连接孔34和固定杆35为相互配合的螺纹连接，当需要对切刀32进行更换时，将固定杆35自固定孔33和连接孔34螺纹旋出，将切割刀整体自连接板29中取下，更换新的切割刀即可，避免切刀32长时间使用因受损影响切割效果；

Y坐标板36和X坐标板37与发射器38配合感应设置，工作台板1顶端固定有控制台39，控制台39内部集成有PLC控制系统以及显示操作系统，利用控制台39实时显示切割机构所处的坐标起点，便于操作人员进行操作控制。

使用时，将待切割的物品放置在工作台板1上，紧靠X坐标板37和Y坐标板36设置，利用控制台39显示操作系统，输入切割的起点坐标，控制台39首先控制X坐标调节机构工作，启动伺服电机13，利用主齿轮14和从齿轮12的啮合作用，带动第一螺杆5转动，从而螺纹驱动第一滑块4移动，进而使得龙门架板15移动，利用连接板29后侧的发射器38和X坐标板37的配合，当到达指定的X坐标位置后，控制台39控制伺服电机13停止，接着控制Y坐标调节结构工作，启动小型减速伺服电机27，带动第二螺杆19转动，从而螺纹驱动第二滑块18转动，进而使得安装板20在第二滑槽16之间转动，利用连接板29左侧的发射器38和Y坐标板36的配合，当到达指定的Y坐标位置后，控制台控制小型减速伺服电机27停止工作，最后控制台39控制切割液缸42工作进行切割，本装置利用X坐标调节机构和X坐标板37，在伺服电机13的作用下，带动第一螺杆5转动，从而螺纹驱动第一滑块4在第一滑槽中3移动，使得龙门架板15在第一滑槽3两端移动，调整控制切割机构正对的X坐标位置，同时利用控制台39实时显示切割机构所处的坐标起点，便于操作人员进行操作控制，当需要对切刀32进行更换时，将固定杆35自固定孔33和连接孔34螺纹旋出，将切割刀整体自连接板29中取下，更换新的切割刀即可，避免切刀32长时间使用因受损影响切割效果。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种机电一体化调距式切割装置，包括工作台板(1)，其特征在于：所述工作台板(1)底端固定有支撑腿(2)，所述工作台板(1)前后侧面对称开设有第一滑槽(3)，所述工作台板(1)右侧面对称开设有两组第一安装槽(40)，所述第一安装槽(40)贯穿工作台板(1)左右侧面，所述第一滑槽(3)和第一安装槽(40)中设置有X坐标调节机构，所述X坐标调节机构包括有第一滑块(4)、第一螺杆(5)、第一隐藏槽(6)、第一连接轴承(7)、第一连接杆(8)、第一贯穿槽(9)、第一转动轴承(10)、第一转杆(11)、从齿轮(12)、伺服电机(13)和动齿轮(14)，所述第一滑块(4)之间固定安装有龙门架板(15)，所述龙门架板(15)顶端开设有第二滑槽(17)和第二安装槽(41)，所述第二滑槽(17)和第二安装槽(22)中设置有Y坐标调节机构，所述Y坐标调节机构包括有第二滑块(18)、第二螺杆(19)、第二隐藏槽(21)、第二连接轴承(22)、第二连接杆(23)、第二贯穿槽(24)、第二转动轴承(25)、第二转杆(26)和小型减速伺服电机(27)，所述第二滑块(18)顶端固定有切割机构，所述切割机构包括有安装板(20)、切割液缸(42)、活塞杆(28)、连接板(29)和切割刀，所述切割刀包括有固定板(31)和切刀(32)，所述连接板(29)后侧面和左侧面均固定有发射器(38)，所述工作台板(1)顶端左边缘和后边缘分别固定有Y坐标板(36)和X坐标板(37)，所述Y坐标板(36)和X坐标板(37)与发射器(38)配合感应设置，所述工作台板(1)顶端固定有控制台(39)，所述控制台(39)内部集成有PLC控制系统以及显示操作系统。

2.根据权利要求1所述的一种机电一体化调距式切割装置，其特征在于：所述支撑腿(2)共有四组且等间距对称设置在工作台板(1)底端四角，所述支撑腿(2)底端固定有防滑盘，所述第一滑槽(3)的长度大于工作台板(1)长度的一半且第一滑槽(3)左端靠近工作台板(1)前侧左边缘，所述第一滑槽(3)右端超出工作台板(1)前侧中心，所述第二滑槽(17)的长度大于龙门架板(15)顶端长度的一半，所述第二滑槽(17)后端正对工作台板(1)顶端的位置超出X坐标板(37)。

3.根据权利要求1所述的一种机电一体化调距式切割装置，其特征在于：所述第一滑块(4)滑动连接在第一滑槽(3)中，所述第一螺杆(5)转动连接在第一滑槽(3)中且螺纹贯穿第一滑块(4)中心，所述第一隐藏槽(6)设置在第一滑槽(3)左端中心，所述第一连接轴承(7)安装在第一隐藏槽(6)中，所述第一连接杆(8)转动连接第一轴承(7)，所述第一连接杆(8)端部和第一螺杆(5)端部固定相连，所述第一贯穿槽(9)连通第一滑槽(3)和第一安装槽(4)设置，所述第一转动轴承(10)安装在第一贯穿槽(9)中，所述第一转杆(11)转动连接第一转动轴承(10)，所述第一转杆(11)端部和第一螺杆(5)端部固定相连，所述从齿轮(12)侧面中心和第一转杆(11)端部固定相连，所述动齿轮(14)和从齿轮(12)啮合，所述伺服电机(13)安装在第一安装槽(40)中，所述伺服电机(13)输出端固定动齿轮(14)。

4.根据权利要求3所述的一种机电一体化调距式切割装置，其特征在于：所述第一螺杆(5)的长度等于第一滑槽(3)的长度，所述第一连接轴承(7)的长度、第一隐藏槽(6)的深度和第一连接杆(8)的长度相同，所述第一贯穿槽(9)的深度和第一转动轴承(10)的长度相同，所述第一转杆(11)的长度略大于第一贯穿槽(9)的深度。

5.根据权利要求1所述的一种机电一体化调距式切割装置，其特征在于：所述工作台板(1)底端前后边缘对称固定焊接有支撑板(16)，所述龙门架板(15)底端和支撑板(16)接触，所述支撑板(16)后侧面和支撑腿(2)表壁固定焊接。

6.根据权利要求1所述的一种机电一体化调距式切割装置，其特征在于：所述第二滑块(18)滑动连接在第二滑槽(17)中，所述第二螺杆(19)转动连接在第二滑槽(17)中且螺纹贯穿第二滑块(18)中心，所述第二隐藏槽(21)设置在第二滑槽(17)后端中心，所述第二连接轴承(22)安装在第二隐藏槽(21)中，所述第二连接杆(23)转动连接第二连接轴承(22)，所述第二连接杆(23)端部和第二螺杆(19)端部固定相连，所述第二贯穿槽(24)连通第二滑槽(17)和第二安装槽(41)设置，所述第二转动轴承(25)安装在第二贯穿槽(24)中，所述第二转杆(26)转动连接第二转动轴承(25)，所述第二转杆(26)端部和第二螺杆(19)端部固定相连，所述小型减速伺服电机(27)安装在第二安装槽(41)中，所述第二转杆(26)端部连接在小型减速伺服电机(27)输出端。

7.根据权利要求1所述的一种机电一体化调距式切割装置，其特征在于：所述第二螺杆(19)的长度等于第二滑槽(17)的长度，所述第二连接轴承(22)的长度、第二隐藏槽(21)的深度和第二连接杆(23)的长度相同，所述第二贯穿槽(24)的深度和第二转动轴承(25)的长度相同，所述第二转杆(26)的长度略大于第二贯穿槽(24)的深度。

8.根据权利要求1所述的一种机电一体化调距式切割装置，其特征在于：所述安装板(20)固定在第二滑块(18)顶端，所述切割液缸(42)固定在安装板(20)顶端，所述活塞杆(28)活动连接在切割液缸(42)内，所述连接板(29)固定在活塞杆(28)端部，所述连接板(29)底端中心开设有固定槽(30)，所述固定板(31)安装在固定槽(30)中，所述切刀(32)固定在固定板(31)底端，所述固定板(31)顶端开设有固定孔(33)，所述连接板(29)顶端配合开设有连接孔(34)，所述固定孔(33)和连接孔(34)内部连接有固定杆(35)。

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