CN111702644A - 一种棒料切割机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种棒料切割机，包括切割机构、纵向移动机构和横向移动机构，切割机构，包括横杆，横杆两端分别安装有砂轮和电动机，纵向移动机构，包括升降液压缸和支撑架，横向移动机构，包括工作台，升降液压缸安装在工作台上方，并与工作台顶面滑动连接，电动机带动砂轮进行高速旋转，实现切割工作，且通过纵向移动机构和横向移动机构的作用，可完成砂轮的纵向高度和水平位置，便于切割不同尺寸的棒料，或在纵向移动机构和横向移动机构带动下同时切割多个棒料，提高工作效率，同时，砂轮成开放式，切割时，其四周无遮挡物体影响切割工作，使得装置各组成机构层次分明，方便后续对各部分的养护和维修，降低工作量。

Description

一种棒料切割机

技术领域

本发明涉及切割机技术领域，具体为一种棒料切割机。

背景技术

随着社会的发展和时代的进步，人们对于高效生产力的渴望日发强烈。切割技术便在这样的环境下得到了飞速的发展和大量的需求，现有的棒料切割机都结构复杂，对砂轮的调节和维修不方便，增加工作量，降低工作效率，所以急需一种棒料切割机来解决上述问题。

发明内容

本发明提供一种棒料切割机，可以有效解决上述背景技术中提出现有的棒料切割机都结构复杂，对砂轮的调节和维修不方便，增加工作量，降低工作效率的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种棒料切割机，包括切割机构、纵向移动机构和横向移动机构；

切割机构，包括横杆，所述横杆一端安装有砂轮，另一端安装有电动机，且所述砂轮和电动机之间通过动力机构相连，砂轮在电动机的驱动下转动；

纵向移动机构，包括升降液压缸和支撑架，升降液压缸与横杆中部相连，支撑架连接在横杆靠近电动机一端，升降液压缸的升降带动横杆绕着支撑架转动，改变砂轮的高度；

横向移动机构，包括工作台，所述升降液压缸安装在所述工作台上方，并与所述工作台顶面滑动连接。

具体的，所述动力机构为带传动机构，包括安装在所述电动机输出轴上的第一带轮、与砂轮相连的第二带轮，以及套接在第一带轮和第二带轮外侧用于驱使第一带轮和第二带轮同步转动的联动带。

优选的，所述联动带为V带传送构件。

优选的，所述联动带内侧安装有张紧轮，所述张紧轮与联动带紧贴，控制联动带的松紧。

具体的，所述横杆靠近电动机一端安装有连接块，且所述连接块底端通过铰链与支撑架顶端转动连接，所述升降液压缸顶端通过铰链与横杆中部转动连接。

优选的，所述横杆为Z形杆，包括第一水平段、第二水平段以及将第一水平段和第二水平段相连的倾斜段，所述第一水平段位于第二水平段上方，所述砂轮安装在第一水平段端部，所述电动机安装在所述第二水平段端部。

具体的，所述工作台顶端安装有导轨，所述导轨顶端配套安装有滑板，升降液压缸和支撑架均安装在所述滑板顶端，且所述升降液压缸底端通过铰链与滑板顶面相连。

进一步的，所述导轨包括第一导轨和第二导轨，所述滑板包括第一滑板和第二滑板，第一导轨位于所述工作台上方，第一滑板滑动安装在所述第一导轨上，且第一滑板顶端设有第二导轨，第二滑板滑动安装在所述第二导轨上，升降液压缸和支撑架均安装在所述第二滑板顶端。

进一步的，所述第一导轨和第二导轨内部均安装有横向液压缸，并分别通过对应的所述横向液压缸与第一滑板和第二滑板相连，带动第一滑板和第二滑板分别沿着第一导轨和第二导轨滑动。

优选的，所述电动机、升降液压缸和横向液压缸的输入端的数字信号均与PLC进行处理，并将处理结果传输至电动机、升降液压缸和横向液压缸完成指定动作。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

1、本发明中，电动机带动砂轮进行高速旋转，实现切割工作，且通过纵向移动机构和横向移动机构的作用，可完成砂轮的纵向高度和水平位置，便于切割不同尺寸的棒料，或在纵向移动机构和横向移动机构带动下同时切割多个棒料，提高工作效率，同时，砂轮位于横杆一端，电动机为横杆另一端，砂轮成开放式，切割时，其四周无遮挡物体影响切割工作，使得装置各组成机构层次分明，方便后续对各部分的养护和维修，降低工作量。

2、本发明中，纵向移动机构包括升降液压缸和支撑架，其中，支撑架与横杆的端部相连，作为支点，升降液压缸与横杆中部相连，其升降时，可使得横板绕着支点进行转动，从而改变砂轮的高度，完成不同高度的切割工作，且升降液压缸对横杆进行支撑，为横杆和砂轮工作提供支撑力，提高装置工作的稳定性。

3、本发明中横杆采用Z形结构，其中，砂轮安装在Z形横杆上方的水平段，电机安装在Z形横杆下方的水平段，提高砂轮的初始高度，从而增加其高度调节的范围，且利用倾斜段可分担砂轮处的重力，并将重力传导至支撑架处，进一步提高装置工作的稳定性。

4、本发明中，横向移动机构包括导轨和滑板，纵向移动机构安装在滑板上，并通过横向液压缸带动滑板移动，可使得纵向移动机构稳定的在工作台的顶面进行移动，从而改变砂轮的水平位置，提高切割范围。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。

在附图中：

图1是本发明切割机的侧面结构示意图；

图2是本发明切割机构的结构示意图；

图3是本发明纵向移动机构和横向移动机构的结构示意图；

图4是本发明电器控制电路图；

图5是本发明I/O地址分配图；

图6是本发明切割机的正面结构示意图；

图7是本发明棒料切割机顺序工程图；

图中标号：1、横杆；2、砂轮；3、电动机；4、第一带轮；5、第二带轮；6、联动带；7、升降液压缸；8、支撑架；9、连接块；10、铰链；11、工作台；12、第一导轨；13、第一滑板；14、第二导轨；15、第二滑板；16、张紧轮。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例：如图1-3所示，一种棒料切割机，包括切割机构、纵向移动机构和横向移动机构；

切割机构，包括横杆1，横杆1一端安装有砂轮2，另一端安装有电动机3，且砂轮2和电动机3之间通过动力机构相连，砂轮2在电动机3的驱动下转动；

其中，动力机构为带传动机构，包括安装在电动机3输出轴上的第一带轮4、与砂轮2相连的第二带轮5以及套接在第一带轮4和第二带轮5外侧用于驱使第一带轮4和第二带轮5同步转动的联动带6，联动带6为V带传送构件，使得装置结构紧凑，且传动比允许范围大。

本实施例中，电动机3采用Y型三相异步电动机3，在电动机3中当三项对称电流通入定子绕组中的时候，它的内部将会有一个旋转磁场，在这个时候，转子导体会在磁场的作用下做相对运动，并通过切割磁感线来产生电动势，电流便随着电动势的产生而产生了，绕组中会在电流和磁场的影响下产生磁感力，这磁感力产生转矩，决定了转子的转动方向，通过控制电动机3转动，带动第一带轮4转动，并通过联动带6带动第二带轮5转动，从而带动砂轮2旋转，进行切割工作；

且联动带6内侧安装有张紧轮16，张紧轮16与联动带6紧贴，控制联动带6的松紧，张紧轮16安装在联动带6的宽松边缘的里侧，使得联动带6保持张力，进行稳定的传输工作。

纵向移动机构，包括升降液压缸7和支撑架8，升降液压缸7采用型号为ZQ-60/12×200-F2的液压缸，升降液压缸7与横杆1中部相连，支撑架8与横杆1靠近电动机3一端相连，升降液压缸7的升降带动横杆1绕着支撑架8转动，改变砂轮2的高度；

其中，横杆1位于电动机3一端安装有连接块9，且连接块9底端通过铰链10与支撑架8顶端转动连接，升降液压缸7顶端通过铰链10与横杆1中部转动连接，横杆1为Z形杆，包括第一水平段、第二水平段以及将第一水平段和第二水平段相连的倾斜段，第一水平段位于第二水平段上方，砂轮2安装在第一水平段端部，电动机3安装在第二水平段端部。

纵向移动时，升降液压缸7启动，上升，给与横杆1向上的力，横杆1受力，以支撑架8支点，横杆1绕着支撑架8向上转动，将砂轮2抬起；升降液压缸7启动，下升，给与横杆1向下的力，横杆1受力，以支撑架8支点，横杆1绕着支撑架8向下转动，将砂轮2降下，实现砂轮2高度调节的工作。

横向移动机构，包括工作台11，升降液压缸7安装在工作台11上方，并与工作台11顶面滑动连接，工作台11顶端安装有导轨，导轨顶端配套安装有滑板，升降液压缸7和支撑架8均安装在滑板顶端，且升降液压缸7底端通过铰链10与滑板顶面相连；

其中，导轨包括第一导轨12和第二导轨14，滑板包括第一滑板13和第二滑板15，第一导轨12位于工作台11上方，第一滑板13滑动安装在第一导轨12上，且第一滑板13顶端设有第二导轨14，第二滑板15滑动安装在第二导轨14上，升降液压缸7和支撑架8均安装在第二滑板15顶端，第一导轨12和第二导轨14内部均安装有横向液压缸，并通过横向液压缸与第一滑板13或第二滑板15相连，带动第一滑板13和第二滑板15分别沿着第一导轨12和第二导轨14滑动。

横向移动时，横向液压缸启动，拉动第一滑板13或第二滑板15沿着第一导轨12或第二导轨14滑动，从而带动切割机构和纵向移动机构移动，改变砂轮2切割的水平位置，对不同位置的棒料进行切割，或在横向移动时，对多个棒料进行依次切割，提高工作效率。

电动机3、升降液压缸7和横向液压缸的输入端的数字信号均与PLC进行处理，传输至电动机3、升降液压缸7和横向液压缸完成指定动作。

本实施例中，采用的PLC为FX(2N)型号PLCFX2N-64MR-001，如图4所示，为电器控制线路图，当开关SQ1闭合的同时，接触器KM1通电，在这个时候电流流过电机，M1随着启动，指示灯HL1常亮；然后开关SQ2接通，KA1通电启动，接着KR1随着KA1启动而启动来达到保护电路的目的。和上面类似的，接触器KM1通电启动，HL2亮，接着各个电磁换向阀经过整流电路控制来完成操作并复位，如图5所示，完成I/O地址分配，其中，左图为PLC输入元件地址，右图为PLC输出元件地址，如图6-7所示，图6为切割机的正面结构示意图，图7为棒料切割机顺序工程图，为了提高装置的智能化，可配合现有的机械爪，并将其固定在第二滑板15上，随动，机械爪受PLC程序控制能够精确抓取棒料，并且带着棒料运动到指定位置，而在切割过程中，机械手固定并且抓住棒料，从而和切割砂轮配合完成作业，为了方便分析整个工作流程，用S来表示顺序功能图中的相关步骤例如：表示待命状态的是S20，工作1位刀走阶段用S21表示，同时用S22表示相似的工作2位走刀阶段，夹紧工作阶段则是用S23表示，随动工作阶段就通过S24表示，S25，S26分别表示落刀阶段以及抬刀阶段，而随动返回阶段则由S27表示，1位走刀和2位走刀返回阶段用S31和S32来表示，S40表示单循环阶段；

在程序开始运作之前，所以换向阀全部处于待命状态；当开关闭合后的瞬间，电动机启动同时初位指示灯亮起闪烁，初始状态的升降液压缸7进入前进状态带动切割片下降，机械爪经PLC程序控制开始工作，机械手夹取棒料并在一定时间内处于夹紧状态，切割棒料的具体根数可以在随动时进行控制；在切割机完成以上动作之后，切割片才得到指令并下降切割，在切割片下降期间抬刀换向阀保持上电状态，当完成规定切割任务之后，切割片上升；抬刀动作也在之后于完成，换向阀最终关闭，各个液压缸复位，系统恢复原始设置。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种棒料切割机，其特征在于：包括切割机构、纵向移动机构和横向移动机构；

切割机构，包括横杆，所述横杆一端安装有砂轮，另一端安装有电动机，且所述砂轮和电动机之间通过动力机构相连，砂轮在电动机的驱动下转动；

纵向移动机构，包括升降液压缸和支撑架，升降液压缸与横杆中部相连，支撑架与横杆位于电动机一端相连，升降液压缸的升降带动横杆绕着支撑架转动，改变砂轮的高度；

横向移动机构，包括工作台，所述升降液压缸安装在所述工作台上方，并与所述工作台顶面滑动连接。

2.根据权利要求1所述的一种棒料切割机，其特征在于：所述动力机构为带传动机构，包括安装在所述电动机输出轴上的第一带轮、与砂轮相连的第二带轮，以及套接在第一带轮和第二带轮外侧、用于驱使第一带轮和第二带轮同步转动的联动带。

3.根据权利要求2所述的一种棒料切割机，其特征在于：所述联动带为V带传送构件。

4.根据权利要求3所述的一种棒料切割机，其特征在于：所述联动带内侧安装有张紧轮，所述张紧轮与联动带紧贴，控制联动带的松紧。

5.根据权利要求1所述的一种棒料切割机，其特征在于：所述横杆靠近电动机一端安装有连接块，且所述连接块底端通过铰链与支撑架顶端转动连接，所述升降液压缸顶端通过铰链与横杆中部转动连接。

6.根据权利要求1所述的一种棒料切割机，其特征在于：所述横杆为Z形杆，包括第一水平段、第二水平段以及将第一水平段和第二水平段相连的倾斜段，所述第一水平段位于第二水平段上方，所述砂轮安装在第一水平段端部，所述电动机安装在所述第二水平段端部。

7.根据权利要求1所述的一种棒料切割机，其特征在于：所述工作台顶端安装有导轨，所述导轨顶端配套安装有滑板，升降液压缸和支撑架均安装在所述滑板顶端，且所述升降液压缸底端通过铰链与滑板顶面相连。

8.根据权利要求7所述的一种棒料切割机，其特征在于：所述导轨包括第一导轨和第二导轨，所述滑板包括第一滑板和第二滑板，第一导轨位于所述工作台上方，第一滑板滑动安装在所述第一导轨上，且第一滑板顶端设有第二导轨，第二滑板滑动安装在所述第二导轨上，升降液压缸和支撑架均安装在所述第二滑板顶端。

9.根据权利要求8所述的一种棒料切割机，其特征在于：所述第一导轨和第二导轨内部均安装有横向液压缸，并分别通过对应的横向液压缸与第一滑板和第二滑板相连，带动第一滑板和第二滑板分别沿着第一导轨和第二导轨滑动。

10.根据权利要求8所述的一种棒料切割机，其特征在于：所述电动机、升降液压缸和横向液压缸的输入端的数字信号均与PLC进行处理，并将处理结果传输至电动机、升降液压缸和横向液压缸完成指定动作。

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