CN112405052A - 一种对金属型材的自动切割设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种对金属型材的自动切割设备,包括底座和伸缩气缸,所述底座的内部安置有限位槽,且限位槽的内侧连接有伸缩气缸,所述伸缩气缸的上方安置有支撑板,且支撑板的上方安装有液压缸,且液压缸的外部设置有夹紧槽,并且液压缸的右端安置有吸盘,所述支撑板的右侧连接有安置台,且安置台的外壁设置有刻度尺,所述安置台的内部安置有卡槽,且卡槽的内侧安置有连接轴,并且连接轴的外部安装有滑轮,并且电机的一端连接有切割齿轮,所述电机盒的后方连接有螺纹槽,且螺纹槽的后方安置有螺纹轴。该对金属型材的自动切割设备通过设置的刻度尺,可以对所要切割的金属型材的长度进行把握和测量,以此提升切割的精确度。
Description
技术领域
本发明涉及自动切割设备技术领域,具体为一种对金属型材的自动切割设备。
背景技术
金属材料是指具有光泽、延展性、容易导电、传热等性质的材料。一般分为黑色金属和有色金属两种。黑色金属包括铁、铬、锰等,其中钢铁是基本的结构材料,称为“工业的骨骼”,从而市场对于金属材料的需求比较大,同时对于金属材料的切割设备也在走进我们的视野。
现有的自动切割设备,不具备测量的功能,不能很好的把握所要切割的长度,并且不具备自动收纳的功能,不能很好的满足人们的使用需求,针对上述情况,在现有的自动切割设备基础上进行技术创新。
发明内容
本发明的目的在于提供一种对金属型材的自动切割设备,以解决上述背景技术中提出现有的自动切割设备,不具备测量的功能,不能很好的把握所要切割的长度,并且不具备自动收纳的功能,不能很好的满足人们的使用需求问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种对金属型材的自动切割设备,包括底座和伸缩气缸,所述底座的内部安置有限位槽,且限位槽的内侧连接有伸缩气缸,所述伸缩气缸的上方安置有支撑板,且支撑板的上方安装有液压缸,且液压缸的外部设置有夹紧槽,并且液压缸的右端安置有吸盘,所述支撑板的右侧连接有安置台,且安置台的外壁设置有刻度尺,所述安置台的内部安置有卡槽,且卡槽的内侧安置有连接轴,并且连接轴的外部安装有滑轮,所述安置台的右侧设置有支撑柱,且支撑柱的内部安置有螺纹轴孔,并且支撑柱的前方设置有收纳篮,所述收纳篮的上方设置有电机盒,且电机盒的内部安装有电机,并且电机的一端连接有切割齿轮,所述电机盒的后方连接有螺纹槽,且螺纹槽的后方安置有螺纹轴。
优选的,所述伸缩气缸与限位槽之间构成卡合结构,且伸缩气缸与支撑板之间为固定连接,并且支撑板与安置台之间为焊接连接。
优选的,所述夹紧槽包裹于液压缸的外部,且夹紧槽与支撑板之间为活动连接。
优选的,所述吸盘与液压缸之间为固定连接,且刻度尺覆盖于安置台的外壁。
优选的,所述连接轴与卡槽之间构成卡合结构,且滑轮沿连接轴的横向中心线水平分布,并且滑轮与连接轴之间为套接,同时滑轮与连接轴之间构成转动结构。
优选的,所述收纳篮与底座之间为固定连接,且收纳篮的结构为方形结构。
优选的,所述螺纹轴与螺纹槽之间为螺纹连接,且螺纹槽与电机盒之间为焊接,并且螺纹轴贯穿于螺纹轴孔的内部。
与现有技术相比,本发明的有益效果如下:
1、通过设置的限位槽,用来对伸缩气缸进行固定,增加伸缩气缸的稳定性,通过设置的支撑板,用来支撑液压缸,使液压缸可以正常工作,通过设置的夹紧槽,用来对液压缸进行固定,使液压缸不会左右晃动,不牢固。
2、通过设置的吸盘,用来对要进行切割的金属型材进行吸附稳固,避免在对金属型材进行推动时左右晃动,通过设置的刻度尺,可以对所要切割的金属型材的长度进行把握和测量,以此提升切割的精确度,通过设置的滑轮,便于液压缸对金属型材的推动,使金属型材在安置台上滑动的更方便。
3、通过设置的收纳篮,可以对切割好的金属型材进行自动收纳,方便工作人员对金属型材最后的整理和收纳,通过设置的螺纹轴与螺纹槽,使电机便于更换和维修。
附图说明
图1为本发明主观结构示意图;
图2为本发明支撑柱侧面结构示意图;
图3为本发明螺纹轴孔正面结构示意图;
图4为本发明安置台内侧结构示意图。
图中:1、底座;2、限位槽;3、伸缩气缸;4、支撑板;5、液压缸;6、夹紧槽;7、吸盘;8、刻度尺;9、安置台;10、切割齿轮;11、电机;12、电机盒;13、支撑柱;14、收纳篮;15、螺纹轴;16、螺纹槽;17、螺纹轴孔;18、滑轮;19、连接轴;20、卡槽。
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1-4,本发明提供一种技术方案:一种对金属型材的自动切割设备,包括底座1和伸缩气缸3,底座1的内部安置有限位槽2,且限位槽2的内侧连接有伸缩气缸3,伸缩气缸3的上方安置有支撑板4,且支撑板4的上方安装有液压缸5,且液压缸5的外部设置有夹紧槽6,并且液压缸5的右端安置有吸盘7,支撑板4的右侧连接有安置台9,且安置台9的外壁设置有刻度尺8,安置台9的内部安置有卡槽20,且卡槽20的内侧安置有连接轴19,并且连接轴19的外部安装有滑轮18,安置台9的右侧设置有支撑柱13,且支撑柱13的内部安置有螺纹轴孔17,并且支撑柱13的前方设置有收纳篮14,收纳篮14的上方设置有电机盒12,且电机盒12的内部安装有电机11,并且电机11的一端连接有切割齿轮10,电机盒12的后方连接有螺纹槽16,且螺纹槽16的后方安置有螺纹轴15。
本发明中:伸缩气缸3与限位槽2之间构成卡合结构,且伸缩气缸3与支撑板4之间为固定连接,并且支撑板4与安置台9之间为焊接连接,通过设置的限位槽2,用来对伸缩气缸3进行固定,增加伸缩气缸3的稳定性,通过设置的支撑板4,用来支撑液压缸5,使液压缸5可以正常工作。
本发明中:夹紧槽6包裹于液压缸5的外部,且夹紧槽6与支撑板4之间为活动连接,通过设置的夹紧槽6,用来对液压缸5进行固定,使液压缸5不会左右晃动,不牢固。
本发明中:吸盘7与液压缸5之间为固定连接,且刻度尺8覆盖于安置台9的外壁,通过设置的吸盘7,用来对要进行切割的金属型材进行吸附稳固,避免在对金属型材进行推动时左右晃动,通过设置的刻度尺8,可以对所要切割的金属型材的长度进行把握和测量,以此提升切割的精确度。
本发明中:连接轴19与卡槽20之间构成卡合结构,且滑轮18沿连接轴19的横向中心线水平分布,并且滑轮18与连接轴19之间为套接,同时滑轮18与连接轴19之间构成转动结构,通过设置的滑轮18,便于液压缸5对金属型材的推动,使金属型材在安置台9上滑动的更方便。
本发明中:收纳篮14与底座1之间为固定连接,且收纳篮14的结构为方形结构,通过设置的收纳篮14,可以对切割好的金属型材进行自动收纳,方便工作人员对金属型材最后的整理和收纳。
本发明中:螺纹轴15与螺纹槽16之间为螺纹连接,且螺纹槽16与电机盒12之间为焊接,并且螺纹轴15贯穿于螺纹轴孔17的内部,通过设置的螺纹轴15与螺纹槽16,使电机11便于更换和维修。
该对金属型材的自动切割设备的工作原理:首先,将金属型材放到安置台9上,紧接着液压缸5会推动安置台9上的金属型材向着切割齿轮10的方向移动,通过刻度尺8的作用,使液压缸5推动金属型材到所需切割的长短时停止,紧接着伸缩气缸3启动,带动安置台9以及支撑板4向上移动,其次,电机11带动切割齿轮10转动,对金属型材进行切割,当把金属型材切断后,伸缩气缸3会带动支撑板4和安置台9向下降,直至当金属型材达到合适的长短可以切割后,伸缩气缸3再次带动支撑板4与安置台9向上,使切割齿轮10对金属型材进行切割,以此类推,再其次,为了使液压缸5在对金属型材进行推动时,金属型材不会来回晃动,增设有吸盘7,以此来对金属型材进行稳固,并且为了使液压缸5便于推动金属型材,减少安置台9与金属型材之间的摩擦力,在安置台9中间设置的滑轮18,通过连接轴19将滑轮18串起来,插在卡槽20内,以此使金属型材在安置台9上便于移动,然后,为了使液压缸5可以稳定工作,增设的夹紧槽6用来对液压缸5进行夹紧固定,并且设置有两个伸缩气缸3,使其可以更加稳固支撑,并且增设的限位槽2用来对伸缩气缸3进行固定和限位,使伸缩气缸3保持稳固,最后,切割好的金属型材会自动掉落到收纳篮14内,便于对切割后的金属型材进行整理收纳,并且为了保护电机11,增设有电机盒子12,为了使电机11便于更换和维修,在电机盒子12的背部固定螺纹槽16,当需要对电机11进行安装时,将螺纹轴15通过支撑柱13内的螺纹轴孔17,将螺纹轴15插入螺纹槽16内,并拧动螺纹轴15,使螺纹轴15与螺纹槽16紧紧固定在一起即可完成对电机11的安装,当要对电机11进行更换与维修时,将螺纹轴15与螺纹槽16拧开即可。
为了保证所述液压缸(5)推动金属型材到所需切割的长短时停止,在进行切割前对所述金属型材进行称重并测量长度,所述自动切割设备还包括控制器,所述控制器用于根据所述金属型材的称重质量以及测量长度控制所述液压缸(5)的加压强度以及加压时间,保证在规定时间内所述金属型材到达所需切割的长短时停止,其具体步骤包括,
步骤A1:利用公式(1)根据所述金属型材的称重质量、测量长度、所述金属型材所需切割的长度并结合能量守恒定律得到所述液压缸(5)的加压推力和加压时间之间的第一关系表达式
其中F表示所述液压缸(5)的加压推力;t表示所述液压缸(5)的加压时间;m表示所述金属型材的称重质量;L0表示所述金属型材的测量长度;L表示所述金属型材所需切割的长度;S表示所述安置台(9)的长度;μ表示所述金属型材与滑轮(18)之间的滑动摩擦系数;
步骤A2:利用公式(2)根据所述金属型材的规定推动时间得到所述液压缸(5)的加压推力和加压时间之间的第二关系表达式
其中T表示预设的所述金属型材的规定推动时间;
将上述步骤A1中的公式(1)与步骤A2中的公式(2)联立求得所述液压缸(5)的加压推力F的数值以及所述液压缸(5)的加压时间t的数值;
步骤A3:利用公式(3)根据所述液压缸(5)的加压推力得到所述液压缸(5)的控制加压强度
其中P表示所述液压缸(5)的控制加压强度;R表示所述液压缸(5)的气缸半径;P0表示标准大气压值;
根据上述过程和公式得到的所述液压缸(5)的控制加压强度以及所述液压缸(5)的加压时间控制所述液压缸(5)的气压以及加压时间,从而保证产生的加压推力可以推动所述金属型材在T时间内到达所需切割的长度处并停止。
上述技术方案的有益效果是:利用步骤A1的公式(1)根据能量守恒定律得到所述液压缸(5)的加压推力和加压时间之间的第一关系表达式,确定所述金属型材在所述液压缸(5)推动所述金属型材的整个过程中的做功情况;然后利用步骤A2的公式(2)根据所述金属型材的规定推动时间得到所述液压缸(5)的加压推力和加压时间之间的第二关系表达式,从而将公式(1)公式(2)联立得到所述液压缸(5)的加压推力和加压时间,从而在可以在所述加压推力和加压时间的作用下将所述金属型材在规定时间内到达所需切割的长度处并停止;最后利用步骤A3中的公式(3)根据所述液压缸(5)的加压推力得到所述液压缸(5)的控制加压强度,从而通过控制所述液压缸(5)的加压强度,完成对所述液压缸(5)的加压推力的控制,保证所述加压推力满足要求,为整体设备的自动化切割提供了数值控制的基础,保证了设备的可靠性以及稳定性。
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 (8)
1.一种对金属型材的自动切割设备,包括底座(1)和伸缩气缸(3),其特征在于:所述底座(1)的内部安置有限位槽(2),且限位槽(2)的内侧连接有伸缩气缸(3),所述伸缩气缸(3)的上方安置有支撑板(4),且支撑板(4)的上方安装有液压缸(5),且液压缸(5)的外部设置有夹紧槽(6),并且液压缸(5)的右端安置有吸盘(7),所述支撑板(4)的右侧连接有安置台(9),且安置台(9)的外壁设置有刻度尺(8),所述安置台(9)的内部安置有卡槽(20),且卡槽(20)的内侧安置有连接轴(19),并且连接轴(19)的外部安装有滑轮(18),所述安置台(9)的右侧设置有支撑柱(13),且支撑柱(13)的内部安置有螺纹轴孔(17),并且支撑柱(13)的前方设置有收纳篮(14),所述收纳篮(14)的上方设置有电机盒(12),且电机盒(12)的内部安装有电机(11),并且电机(11)的一端连接有切割齿轮(10),所述电机盒(12)的后方连接有螺纹槽(16),且螺纹槽(16)的后方安置有螺纹轴(15)。
2.根据权利要求1所述的一种对金属型材的自动切割设备,其特征在于:所述伸缩气缸(3)与限位槽(2)之间构成卡合结构,且伸缩气缸(3)与支撑板(4)之间为固定连接,并且支撑板(4)与安置台(9)之间为焊接连接。
3.根据权利要求1所述的一种对金属型材的自动切割设备,其特征在于:所述夹紧槽(6)包裹于液压缸(5)的外部,且夹紧槽(6)与支撑板(4)之间为活动连接。
4.根据权利要求1所述的一种对金属型材的自动切割设备,其特征在于:所述吸盘(7)与液压缸(5)之间为固定连接,且刻度尺(8)覆盖于安置台(9)的外壁。
5.根据权利要求1所述的一种对金属型材的自动切割设备,其特征在于:所述连接轴(19)与卡槽(20)之间构成卡合结构,且滑轮(18)沿连接轴(19)的横向中心线水平分布,并且滑轮(18)与连接轴(19)之间为套接,同时滑轮(18)与连接轴(19)之间构成转动结构。
6.根据权利要求1所述的一种对金属型材的自动切割设备,其特征在于:所述收纳篮(14)与底座(1)之间为固定连接,且收纳篮(14)的结构为方形结构。
7.根据权利要求1所述的一种对金属型材的自动切割设备,其特征在于:所述螺纹轴(15)与螺纹槽(16)之间为螺纹连接,且螺纹槽(16)与电机盒(12)之间为焊接,并且螺纹轴(15)贯穿于螺纹轴孔(17)的内部。
8.根据权利要求1所述的一种对金属型材的自动切割设备,其特征在于:为了保证所述液压缸(5)推动金属型材到所需切割的长短时停止,在进行切割前对所述金属型材进行称重并测量长度,所述自动切割设备还包括控制器,所述控制器用于根据所述金属型材的称重质量以及测量长度控制所述液压缸(5)的加压强度以及加压时间,保证在规定时间内所述金属型材到达所需切割的长短时停止,其具体步骤包括,
步骤A1:利用公式(1)根据所述金属型材的称重质量、测量长度、所述金属型材所需切割的长度并结合能量守恒定律得到所述液压缸(5)的加压推力和加压时间之间的第一关系表达式
其中F表示所述液压缸(5)的加压推力;t表示所述液压缸(5)的加压时间;m表示所述金属型材的称重质量;L0表示所述金属型材的测量长度;L表示所述金属型材所需切割的长度;S表示所述安置台(9)的长度;μ表示所述金属型材与滑轮(18)之间的滑动摩擦系数;
步骤A2:利用公式(2)根据所述金属型材的规定推动时间得到所述液压缸(5)的加压推力和加压时间之间的第二关系表达式
其中T表示预设的所述金属型材的规定推动时间;
将上述步骤A1中的公式(1)与步骤A2中的公式(2)联立求得所述液压缸(5)的加压推力F的数值以及所述液压缸(5)的加压时间t的数值;
步骤A3:利用公式(3)根据所述液压缸(5)的加压推力得到所述液压缸(5)的控制加压强度
其中P表示所述液压缸(5)的控制加压强度;R表示所述液压缸(5)的气缸半径;P0表示标准大气压值;
根据上述过程和公式得到的所述液压缸(5)的控制加压强度以及所述液压缸(5)的加压时间控制所述液压缸(5)的气压以及加压时间,从而保证产生的加压推力可以推动所述金属型材在T时间内到达所需切割的长度处并停止。
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