CN113134777B - 一种磁材切片设备及其使用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种磁材切片设备及其使用方法，包括：切割机构，定位夹紧机构，升降机构，断线检测系统及控制系统；断线检测系统安装在切割机构上，切割机构位于定位夹紧机构的上方；升降机构带动切割机构、定位夹紧机构的升降。包括步骤：控制系统控制定位夹紧机构将磁材输送至切割机构下方，切割机构工作，升降机构带动切割机构下降、定位夹紧机构上升，控制系统根据断线检测系统时刻反馈的张紧力度调整切割机构的下降速度，切割机构下降至预定位置完成切割。采用本设备及其使用方法提高了切割效率；设备切割精度更高；满足不同加工尺寸需求，且易于维护；降低断线风险及断线带来的直接损失。

Description

一种磁材切片设备及其使用方法
技术领域
本发明涉及机械加工领域，具体涉及一种磁材切片设备及其使用方法。
背景技术
采用金刚线往复磨削切割方式广泛应用于切割淬硬性材料，代表性的有硅；同时也可用于金属切割，区别于普通金属的切割方式，如锯，因金刚线线径极小，故切割刀口窄，切割消耗产生废料少；同时又区别于电火花线切割机床，根本区别切割性质不同，传统的采用的是电化学腐蚀切割，虽然切割精度高，但是加工效率低，不适用于多线同时作业，并且不能切割非导电材料，如硅；在批量化生产的情况下，需要更加高效，高精度自动上下料，并伴随相对较低的生产成本；可以引入金刚线多线切片设备，多线同时作业效率极大提升；公开日为2015年04月29日的中国专利申请CN104552634A中提到：一种新型数控金刚线蓝宝石切片机，其包括机架，机架上设置有进给机构，所述进给机构上设置有装夹夹具，其特征在于：所述机架上设置有摇摆机构，所述摇摆机构位置对应所述进给机构，所述摇摆机构上设置有两个引线导轮结构，金刚线保持间距地依次多次卷绕在两个所述引线导轮结构上。金刚线依次多次绕卷，当金刚线断裂时，整个切割将受到影响，影响切割效率。
发明内容
针对上述技术问题，提出一种工业切割设备，具体涉及一种磁材切片设备。该磁材切片设备通过改进切割机构，设置自动上下料机械手及传动辊道，达到提高了切割效率，成品质量高，设备方便调节，提升自动化水平，从而满足不同形状、不同大小的切片需求的目的。
为了实现上述发明的目的，本发明提供了一种磁材切片设备,包括：切割机构，输送机构，定位夹紧机构，升降机构，机架及控制系统；所述切割机构包括切割机架、上导线轮201、张紧螺栓及螺母202、夹头安装板203、金刚线204、上导线轮固定座205、第一驱动电机200和下导线轮206；所述切割机架包括上板208、前板209和后板211，所述上板208固定于升降系统，随升降系统上下移动；所述前板209和后板211呈拱形，在拱形两端各有1个下孔214，组成切割机架时前板209位于后板211的前面，前板209和后板211自上板208向下伸出并与上板208固定连接；所述下导线轮206呈圆筒形，所述下导线轮206有2个，各下导线轮206的轴分别穿过前板209和后板211左侧或右侧的下孔214将下导线轮206垂直固定于前板209与后板211之间并使2个下导线轮206平行；所述上导线轮固定座205有4块，各上导线轮固定座205的上部分别有1个上孔215，其中2块上导线轮固定座205对称地固定在上板208上表面左侧，另2块上导线轮固定座205对称地固定在上板208上表面右侧；所述上线导轮201有2根，其中一根上线导轮201的轴分别穿过上板208左侧2块上导线轮固定座205的上孔215将上线导轮201固定在上板208左侧，另一根上线导轮201的轴分别穿过上板208右侧2块上导线轮固定座205的上孔215将上线导轮201固定在上板208右侧；所述夹头安装板203至少有2块，各夹头安装板203上端有至少2个通孔213，各夹头安装板203两两平行，垂直于上板208方向通过平板210固定；所述张紧螺栓及螺母202的螺栓穿过夹头安装板203上的通孔213，螺母位于夹头安装板203的内侧；所述金刚线204的一端固定在夹头安装板203外侧的张紧螺栓上，之后依次绕经一个上导线轮201的外表面、2个下导线轮206的外表面、另一个上导线轮201的外表面，最后金刚线204的另一端固定在夹头安装板203外侧的张紧螺栓上；所述横移轨道207有2条，在同一水平面平行地固定于机架上部；所述第一驱动电机200固定于上板208上，驱动平板210在上板208上做水平往复运动；所述输送机构和定位夹紧机构固定于机架下部，所述切割机构位于述输送机构和定位夹紧机构的上方；所述升降机构带动切割机构、定位夹紧机构的升降。
优选地，机架包括：杆100、主基板101；所述杆100至少有8根，主基板101与杆100组成长方体，所述主基板101水平放置于长方体的底部，所述升降机构位于长方体内部，带动切割机构、定位夹紧机构的升降。
优选地，机架包括：有机玻璃和/或金属薄板；有机玻璃和/或金属薄板安装于机架表面，搭建封闭式结构。
优选的，机架包括：插板阀和/或自动门。
优选地，输送机构包括：从动螺旋齿轮401、过渡螺旋齿轮402、主动轴404、辊筒支座405、辊筒406、输送机机架407、主动螺旋齿轮403、第二驱动电机400；所述输送机机架407安装在主基板101上；所述辊筒支座405呈两条平行线排列固定在输送机机架407上表面；所述辊筒406安装在对称的两个辊筒支座405支架上；所述从动螺旋齿轮401固定安装在辊筒406的一端；所述过渡螺旋齿轮402通过一主动轴404固定串联，过渡螺旋齿轮402的数量对应辊筒数量；所述第二驱动电机400安装于输送机机架407上，第二驱动电机400输出端装有主动螺旋齿轮403，主动螺旋齿轮403旋转所在面与从动螺旋齿轮401旋转所在面在同一平面，主动螺旋齿轮403旋转所在面与过渡螺旋齿轮402旋转所在面互相垂直。
优选的，输送机构装有导向块408；所述两块导向块408呈八字形安装在输送机构上。
优选地，定位夹紧机构包括：夹具座500、送料平台503、送料滑轨504、夹紧装置505、第三驱动电机502；所述送料平台503安装在主基板101上，在升降机构作用下升降；所述送料平台503安装在送料滑轨504上，送料平台503在第三电机的驱动下沿送料滑轨504滑动；夹紧装置505安装在送料平台503上，用于夹紧夹具座500。
优选地，夹具座500包括压紧块501；所述压紧块501对称安装在夹具座上；所述压紧块501上开有槽口，槽口与金刚线204的数量相匹配，槽口之间的间距与磁材切片大小相匹配。
优选地，还包括抓取机构；所述抓取机构位于述输送机构和定位夹紧机构的上方；所述抓取机构用于抓取夹具座500。
优选地，抓取机构包括：升降驱动电机302、传动箱体303、齿轮齿条传动副304、滑块305、固定座306、横移驱动电机固定板307、横移驱动电机308、横移线轨309、夹爪300、夹爪驱动301、旋转驱动电机310、旋转齿轮副311；所述横移线轨309沿输送机构输送方向安装于机架上；所述滑块305与横移线轨309配合安装；所述横移驱动电机固定板307安装在滑块305上；固定座306安装在横移驱动电机固定板307上；横移驱动电机308安装在固定座306上；所述传动箱体303安装在固定座306上；所述升降驱动电机302安装在传动箱体303侧面，驱动齿轮齿条传动副304；所述齿轮齿条传动副304上端游离，下端安装夹爪驱动301；所述夹爪驱动301驱动夹爪300完成夹取；所述夹爪300安装在夹爪驱动301上；所述旋转驱动电机安装在横移驱动电机固定板307侧面，与安装在传动箱体303底端的旋转齿轮副311配合。
优选地，下导线轮206表面有的凹槽212，金刚线204卡在凹槽212内。
优选地，还包括冷却系统；所述冷却系统用于金刚线204及切割刀口进行冷却。
优选地，还包括断线检测系统；所述断线检测系统安装在切割机构上，断线检测系统包括：拉力传感器；所述拉力传感器的一端连接金刚线204，另一端连接于张紧螺栓及螺母202的螺栓，拉力传感器将金刚线204的张紧力度反馈给控制系统。
一种磁材切片方法，采用以上所述磁材切片设备，包括以下步骤：
步骤一、切片准备，控制系统发送准备工作给磁材切片设备，输送机、移动旋转提升机构同时开始工作，第二驱动电机400带动辊筒406将装有磁材的夹具座500往定位夹紧机构方向运输，抓取机构的横移驱动电机308使夹爪位于夹具座500上方，夹爪驱动301使夹爪300张开，升降驱动电机302带动齿轮齿条传动副304将夹爪下降预定高度后，夹爪驱动301反向工作，将夹具座500夹紧，夹紧后，升降驱动电机302反向工作将夹爪提升至预定高度，配合驱动横移驱动电机308工作将夹具座500横移至送料平台503的上方，夹爪在升降驱动电机302、横移驱动电机308、夹爪驱动301的配合工作下，将夹具座500放置在送料平台503上，夹爪复位；
步骤二、压紧输送，控制系统发送压紧输送工作给磁材切片设备，定位夹紧机构开始工作，夹紧装置505将夹具座500夹紧，第三驱动电机502驱动送料平台503滑动，送料平台503将夹具座500输送至切割机构下方；
步骤三、进刀切割，控制系统发送切割工作给磁材切片设备，切割机构、冷却系统同时开始工作，升降机构带动切割机构下降，切割过程中，控制系统根据金刚线204的张力大小，自动调整切割机构的下降速度，第一驱动电机200带动金刚线204依次绕经一个上导线轮201的外表面、2个下导线轮206的外表面、另一个上导线轮201的外表面做往复直线运动，金刚线204对磁材进行切割，同时冷却系统工作，对金刚线204及切割刀口进行冷却，切割过程中断线检测系统时刻反馈金刚线204的张紧力度给控制系统；可以通过拉力传感器反馈给控制系统的张紧力度确定是否拧动张紧螺栓及螺母202调节金刚线204的长短；当金刚线204断了后，拉力传感器反馈给控制系统的张紧力度为零；
步骤四、输出复位，切割机构下降至预定位置完成切割后，第一驱动电机200停止工作，升降机构带动切割机构复位，送料平台503回到初始位置，夹紧装置505松开，夹爪300将夹具座500夹放至输送机上，第二驱动电机400带动辊筒406将装有切好的磁材的夹具座500向远离定位夹紧机构方向输出，夹爪300复位。
本发明所述的磁材切割设备的使用方法通过控制系统控制，实现自动化切割作业，降低人工劳动强度，同时安全可靠性更高，也提高了切割加工的精确度和效率。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
多条金刚线同时作业，配合自动上下料，提高了切割效率；
采用螺旋齿轮配合制传动，结合电机驱动，传动精度提高，传动效率高；
金刚线与有槽口的夹紧块相匹配的结构，结合电机驱动工作，使设备切割精度更高；
多条金刚线的间距配合夹具座均可调整，使得设备可根据产品加工尺寸随时调节，满足不同加工尺寸需求，且易于维护；
具备断线检测功能，降低断线风险及断线带来的直接损失。
附图说明
图1示意性地示出磁材切片设备主视图。
图2示意性地示出磁材切片设备左视图。
图3示意性地示出磁材切片设备右视图。
图4示意性地示出磁材切片设备俯视图。
图5示意性地示出辊道输送机俯视图。
图6示意性地示出前板209及后板211主视图，二者形状相同。
图7示意性地示出夹头安装板左视图。
附图标记说明：100-杆；101-主基板；200-第一驱动电机；201-上线导轮；202-张紧杆；203-夹头安装板；204-金刚线；205-上导线轮固定座；206-下导线轮；207-横移轨道；208-上板；209-前板；210-平板；211-后板；212-凹槽；213-通孔；214-下孔；215-上孔；300-夹爪；301-夹爪驱动；302-升降驱动电机；303-传动箱体；304-齿轮齿条传动副；305-滑块；306-固定座；307-横移驱动电机固定板；308-横移驱动电机；309-横移线轨；310-旋转驱动电机；311-旋转齿轮副；400-第二驱动电机；401-从动螺旋齿轮；402-过渡螺旋齿轮；403-主动螺旋齿轮；404-主动轴；405-辊筒支座；406-辊筒；407-输送机机架；408-导向块；500-夹具座；501-压紧块；502-第三驱动电机；503-送料平台；504-送料滑轨；505-夹紧装置。
需要说明的是，附图用于说明本发明，而非限制本发明。注意，表示结构的附图可能并非按比例绘制。并且，附图中，相同或者类似的元件标有相同或者类似的标号。
具体实施方式
为了使本发明的内容更加清楚和易懂，下面结合具体实施例和附图对本发明的内容进行详细描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域的普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的的所有其他实施例，都属于本发明的保护的范围。
本发明的描述中，需要说明的是，术语“东”、“西”、“南”、“北”、“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关是基于附图所示的方位或位置关系，便于描述本发明和简化描述，而不是指示或者暗示所指的装置或元件必须具有的特定的方位、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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
实施例1
本发明实施例公开的一种磁材切片设备，结构精简、紧凑，实施简单、成本低，能有效提高切割加工精度，切割效率高，工作稳定性好、能耗低，易于维护。
参见图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7所示的一种磁材切片设备，包括：切割机构，输送机构，定位夹紧机构，升降机构,机架及控制系统；所述输送机构和定位夹紧机构固定于机架下部，所述切割机构位于述输送机构和定位夹紧机构的上方，控制系统图中未示出,所述升降机构带动切割机构、定位夹紧机构的升降，升降机构未在图中示出；
具体地，所述切割机构包括切割机架、上导线轮201、张紧螺栓及螺母202、夹头安装板203、金刚线204、上导线轮固定座205、第一驱动电机200和下导线轮206；所述切割机架包括上板208、前板209和后板211，所述上板208固定于升降系统，随升降系统上下移动；所述前板209和后板211呈拱形，在拱形两端各有1个下孔214，组成切割机架时前板209位于后板211的前面，前板209和后板211自上板208向下伸出并与上板208固定连接；所述下导线轮206呈圆筒形，所述下导线轮206有2个，各下导线轮206的轴分别穿过前板209和后板211左侧或右侧的下孔214将下导线轮206垂直固定于前板209与后板211之间并使2个下导线轮206平行；所述上导线轮固定座205有4块，各上导线轮固定座205的上部分别有1个上孔215，其中2块上导线轮固定座205对称地固定在上板208上表面左侧，另2块上导线轮固定座205对称地固定在上板208上表面右侧；所述上线导轮201有2根，其中一根上线导轮201的轴分别穿过上板208左侧2块上导线轮固定座205的上孔215将上线导轮201固定在上板208左侧，另一根上线导轮201的轴分别穿过上板208右侧2块上导线轮固定座205的上孔215将上线导轮201固定在上板208右侧；所述夹头安装板203至少有2块，各夹头安装板203上端有至少2个通孔213，各夹头安装板203两两平行，垂直于上板208方向通过平板210固定；所述张紧螺栓及螺母202的螺栓穿过夹头安装板203上的通孔213，螺母位于夹头安装板203的内侧；所述金刚线204的一端固定在夹头安装板203外侧的张紧螺栓上，之后依次绕经一个上导线轮201的外表面、2个下导线轮206的外表面、另一个上导线轮201的外表面，最后金刚线204的另一端固定在夹头安装板203外侧的张紧螺栓上；所述横移轨道207有2条，在同一水平面平行地固定于机架上部；所述第一驱动电机200固定于上板208上，驱动平板210在上板208上做水平往复运动；下导线轮206表面有的凹槽212，金刚线204卡在凹槽212内；
具体地，机架包括：杆100、主基板101；所述杆100至少有8根，主基板101与杆100组成长方体，所述主基板101水平放置于长方体的底部，所述升降机构位于长方体内部，带动切割机构、定位夹紧机构的升降，升降机构未在图中示出；
具体地，输送机构包括：从动螺旋齿轮401、过渡螺旋齿轮402、主动轴404、辊筒支座405、辊筒406、输送机机架407、主动螺旋齿轮403、第二驱动电机400；所述输送机机架407安装在主基板101上；所述辊筒支座405呈两条平行线排列固定在输送机机架407上表面；所述辊筒406安装在对称的两个辊筒支座405支架上；所述从动螺旋齿轮401固定安装在辊筒406的一端；所述过渡螺旋齿轮402通过一主动轴404固定串联，过渡螺旋齿轮402的数量对应辊筒数量；所述第二驱动电机400安装于输送机机架407上，第二驱动电机400输出端装有主动螺旋齿轮403，主动螺旋齿轮403旋转所在面与从动螺旋齿轮401旋转所在面在同一平面，主动螺旋齿轮403旋转所在面与过渡螺旋齿轮402旋转所在面互相垂直；
具体地，输送机构装有导向块408；所述两块导向块408呈八字形安装在输送机构上；
具体的，定位夹紧机构包括：夹具座500、送料平台503、送料滑轨504、夹紧装置505、第三驱动电机502；所述送料滑轨504安装在主基板101上，在升降机构作用下升降；所述送料平台503安装在送料滑轨504上，送料平台503在第三电机的驱动下沿送料滑轨504滑动；夹紧装置505安装在送料平台503上，用于夹紧夹具座500；
具体地，夹具座500包括压紧块501；所述压紧块501对称安装在夹具座上；所述压紧块501上开有槽口，槽口与金刚线204的数量相匹配，槽口之间的间距与磁材切片大小相匹配。
一种磁材切片方法，采用以上所述磁材切片设备，包括以下步骤：
步骤一、切片准备，控制系统发送准备工作给磁材切片设备，输送机开始工作，第二驱动电机400带动辊筒406将装有磁材的夹具座500往定位夹紧机构方向运输，夹具座500经过导向块408的校正后被运输到送料平台503；
步骤二、压紧输送，控制系统发送压紧输送工作给磁材切片设备，定位夹紧机构开始工作，夹紧装置505将夹具座500夹紧，第三驱动电机502驱动送料平台503滑动，送料平台503将夹具座500输送至切割机构下方；
步骤三、进刀切割，控制系统发送切割工作给磁材切片设备，切割机构升降机构同时开始工作，升降机构带动切割机构下降，第一驱动电机200带动金刚线204依次绕经一个上导线轮201的外表面、2个下导线轮206的外表面、另一个上导线轮201的外表面做往复直线运动对磁材进行切割；
步骤四、输出复位，切割机构下降至预定位置完成切割后，第一驱动电机200停止工作，升降机构带动切割机构复位，送料平台503回到初始位置，夹紧装置505松开，输送机构将另一个装有磁材的夹具座500往定位夹紧机构方向运输，装有切好磁材的夹具座500被另一个装有磁材的夹具座500推到输送机构上，第二驱动电机400带动辊筒406装有切好磁材的夹具座500往远离送料平台503的方向输出。
与现有技术相比，本发明优点在于：
本发明所述的磁材切片设备结构精简，实施方便、成本低，可灵活的调整切割位置，能有效提高切割加工精度，多条金刚线同时作业，切割效率高、质量好，夹具座配合压紧机构，使得切割设备的工作稳定性好，能耗低，使用寿命长，易于维护。
多条金刚线同时作业，配合自动上下料，提高了切割效率；采用螺旋齿轮配合制传动，结合电机驱动，传动精度提高，传动效率高；金刚线与有槽口的夹紧块相匹配的结构，结合电机驱动工作，使设备切割精度更高；多条金刚线的间距配合夹具座均可调整，使得设备可根据产品加工尺寸随时调节，满足不同加工尺寸需求。
实施例2
参见图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7所示的一种磁材切片设备；
本实施例与实施例1基本相同，不同之处在于还设有抓取机构、断线检测系统、冷却系统；所述抓取机构位于所述输送机构和定位夹紧机构的上方；所述抓取机构用于抓取夹具座500；所述断线检测系统用于检测金刚线204的张紧力度；所述冷却系统用于金刚线204及切割刀口进行冷却，冷却系统未在图中示出；
具体地，抓取机构包括：升降驱动电机302、传动箱体303、齿轮齿条传动副304、滑块305、固定座306、横移驱动电机固定板307、横移驱动电机308、横移线轨309、夹爪300、夹爪驱动301、旋转驱动电机310、旋转齿轮副311；所述横移线轨309沿输送机构输送方向安装于机架上；所述滑块305与横移线轨309配合安装；所述横移驱动电机固定板307安装在滑块305上；固定座306安装在横移驱动电机固定板307上；横移驱动电机308安装在固定座306上；所述传动箱体303安装在固定座306上；所述升降驱动电机302安装在传动箱体303侧面，驱动齿轮齿条传动副304；所述齿轮齿条传动副304上端游离，下端安装夹爪驱动301；所述夹爪驱动301驱动夹爪300完成夹取；所述夹爪300安装在夹爪驱动301上；所述旋转驱动电机310安装在横移驱动电机固定板307侧面，旋转驱动电机310与旋转齿轮副(311)配合带动夹爪300饶夹爪中心垂线旋转；
具体地，断线检测系统安装在切割机构上，断线检测系统包括：拉力传感器；所述拉力传感器的一端连接金刚线204，另一端连接于张紧螺栓及螺母202的螺栓，拉力传感器将金刚线204的张紧力度反馈给控制系统。
一种磁材切片方法，采用以上所述磁材切片设备，包括以下步骤：
步骤一、切片准备，控制系统发送准备工作给磁材切片设备，输送机、移动旋转提升机构同时开始工作，第二驱动电机400带动辊筒406将装有磁材的夹具座500往定位夹紧机构方向运输，抓取机构的横移驱动电机308使夹爪位于夹具座500上方，夹爪驱动301使夹爪300张开，升降驱动电机302带动齿轮齿条传动副304将夹爪300下降，旋转驱动电机310驱动旋转齿轮副311带动夹爪300饶夹爪中心垂线旋转至合适位置；当夹爪300下降预定高度后，夹爪驱动301反向工作，将夹具座500夹紧，夹紧后，升降驱动电机302反向工作将夹爪提升至预定高度，旋转驱动电机310再次工作，配合驱动横移驱动电机308工作将夹具座500横移至送料平台503的上方，夹爪在升降驱动电机302、横移驱动电机308、夹爪驱动301的配合工作下，将夹具座500放置在送料平台503上，夹爪300复位；
步骤二、压紧输送，控制系统发送压紧输送工作给磁材切片设备，定位夹紧机构开始工作，夹紧装置505将夹具座500夹紧，第三驱动电机502驱动送料平台503滑动，送料平台503将夹具座500输送至切割机构下方；
步骤三、进刀切割，控制系统发送切割工作给磁材切片设备，切割机构、冷却系统同时开始工作，升降机构带动切割机构下降，切割过程中，控制系统根据金刚线204的张力大小，自动调整切割机构的下降速度，第一驱动电机200带动金刚线204依次绕经一个上导线轮201的外表面、2个下导线轮206的外表面、另一个上导线轮201的外表面做往复直线运动，金刚线204对磁材进行切割，同时冷却系统工作，对金刚线204及切割刀口进行冷却，切割过程中断线检测系统时刻反馈金刚线204的张紧力度给控制系统；可以通过拉力传感器反馈给控制系统的张紧力度确定是否拧动张紧螺栓及螺母202调节金刚线204的长短；当金刚线204断了后，拉力传感器反馈给控制系统的张紧力度为零。
步骤四、输出复位，切割机构下降至预定位置完成切割后，第一驱动电机200停止工作，升降机构带动切割机构复位，送料平台503回到初始位置，夹紧装置505松开，夹爪300将夹具座500夹放至输送机上，第二驱动电机400带动辊筒406将装有切好的磁材的夹具座500向远离定位夹紧机构方向输出，夹爪300复位。
本发明所述的磁材切片设备，通过增加了夹取机构，提高了输送效率及精度；夹取机构配合夹紧装置，使得被加工产品的固定位置更精确，提高加工产品的质量；具备断线检测功能，降低断线风险及断线带来的直接损失。
以上仅为本发明优选的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可想到变化或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内，上述实施例的任何组合都应理解为本发明公开的范围之内。

Claims (10)

1.一种磁材切片设备，其特征在于包括：切割机构，输送机构，定位夹紧机构，升降机构，机架及控制系统；所述切割机构包括切割机架、上导线轮(201)、张紧螺栓及螺母(202)、夹头安装板(203)、金刚线(204)、上导线轮固定座(205)、第一驱动电机(200)和下导线轮(206)；所述切割机架包括上板(208)、前板(209)和后板(211)，所述上板(208)固定于升降机构，随升降机构上下移动；所述前板(209)和后板(211)呈拱形，在拱形两端各有1个下孔(214)，组成切割机架时前板(209)位于后板(211)的前面，前板(209)和后板(211)自上板(208)向下伸出并与上板(208)固定连接；所述下导线轮(206)呈圆筒形，所述下导线轮(206)有2个，各下导线轮(206)的轴分别穿过前板(209)和后板(211)左侧或右侧的下孔(214)将下导线轮(206)垂直固定于前板(209)与后板(211)之间并使2个下导线轮(206)平行；所述上导线轮固定座(205)有4块，各上导线轮固定座(205)的上部分别有1个上孔(215)，其中2块上导线轮固定座(205)对称地固定在上板(208)上表面左侧，另2块上导线轮固定座(205)对称地固定在上板(208)上表面右侧；所述上导线轮(201)有2根，其中一根上导线轮(201)的轴分别穿过上板(208)左侧2块上导线轮固定座(205)的上孔(215)将上导线轮(201)固定在上板(208)左侧，另一根上导线轮(201)的轴分别穿过上板(208)右侧2块上导线轮固定座(205)的上孔(215)将上导线轮(201)固定在上板(208)右侧；所述夹头安装板(203)至少有2块，各夹头安装板(203)上端有至少2个通孔(213)，各夹头安装板(203)两两平行，垂直于上板(208)方向通过平板(210)固定；所述张紧螺栓及螺母(202)的螺栓穿过夹头安装板(203)上的通孔(213)，螺母位于夹头安装板(203)的内侧；所述金刚线(204)的一端固定在夹头安装板(203)外侧的张紧螺栓上，之后依次绕经一个上导线轮(201)的外表面、2个下导线轮(206)的外表面、另一个上导线轮(201)的外表面，最后金刚线(204)的另一端固定在另一个夹头安装板(203)外侧的张紧螺栓上；横移轨道(207)有2条，在同一水平面平行地固定于机架上部；所述第一驱动电机(200)固定于上板(208)上，驱动平板(210)在上板(208)上做水平往复运动；所述输送机构和定位夹紧机构固定于机架下部，所述切割机构位于所述输送机构和定位夹紧机构的上方；所述升降机构带动切割机构的升降。
2.根据权利要求1所述的磁材切片设备，其特征在于所述机架包括：杆(100)、主基板(101)；所述杆(100)至少有8根，主基板(101)与杆(100)组成长方体，所述主基板(101)水平放置于长方体的底部，所述升降机构位于长方体内部。
3.根据权利要求2所述的磁材切片设备，其特征在于所述输送机构包括：从动螺旋齿轮(401)、过渡螺旋齿轮(402)、主动轴(404)、辊筒支座(405)、辊筒(406)、输送机机架(407)、主动螺旋齿轮(403)、第二驱动电机(400);所述输送机机架(407)安装在主基板(101)上；所述辊筒支座(405)呈两条平行线排列固定在输送机机架(407)上表面；所述辊筒(406)安装在对称的两个辊筒支座(405)支架上；所述从动螺旋齿轮(401)固定安装在辊筒(406)的一端；所述过渡螺旋齿轮(402)通过一主动轴(404)固定串联，过渡螺旋齿轮(402)的数量对应辊筒数量；所述第二驱动电机(400)安装于输送机机架(407)上，第二驱动电机(400)输出端装有主动螺旋齿轮(403)，主动螺旋齿轮(403)旋转所在面与从动螺旋齿轮(401) 旋转所在面在同一平面，主动螺旋齿轮(403)旋转所在面与过渡螺旋齿轮(402)旋转所在面互相垂直。
4.根据权利要求1所述的磁材切片设备，其特征在于所述定位夹紧机构包括：夹具座（500）、送料平台（503）、送料滑轨（504）、夹紧装置（505）、第三驱动电机（502）；所述送料滑轨（504）安装在主基板（101）上；所述送料平台（503）安装在送料滑轨（504）上，送料平台（503）在第三驱动电机（502）的驱动下沿送料滑轨（504）滑动；夹紧装置（505）安装在送料平台（503）上，用于夹紧夹具座（500）。
5.根据权利要求4所述的磁材切片设备，其特征在于所述夹具座（500）包括压紧块（501）；所述压紧块（501）对称安装在夹具座上；所述压紧块（501）上开有槽口，槽口与金刚线（204）的数量相匹配，槽口之间的间距与磁材切片大小相匹配。
6.根据权利要求4所述的磁材切片设备，其特征在于还包括抓取机构；所述抓取机构位于所述输送机构和定位夹紧机构的上方；所述抓取机构用于抓取夹具座（500）。
7.根据权利要求6所述的磁材切片设备，其特征在于所述抓取机构包括：升降驱动电机（302）、传动箱体（303）、齿轮齿条传动副（304）、滑块（305）、固定座（306）、横移驱动电机固定板（307）、横移驱动电机（308）、横移线轨（309）、夹爪（300）、夹爪驱动（301）、旋转驱动电机（310）、旋转齿轮副（311）；所述横移线轨（309）沿输送机构的输送方向安装于机架上；所述滑块（305）与横移线轨（309）配合安装；所述横移驱动电机固定板（307）安装在滑块（305）上；固定座（306）安装在横移驱动电机固定板（307）上；横移驱动电机（308）安装在固定座（306）上；所述传动箱体（303）安装在固定座（306）上；所述升降驱动电机（302）安装在传动箱体（303）侧面，驱动齿轮齿条传动副（304）；所述齿轮齿条传动副（304）上端游离，下端安装夹爪驱动（301）；所述夹爪驱动（301）驱动夹爪（300）完成夹取；所述夹爪（300）安装在夹爪驱动（301）上；所述旋转驱动电机（310）安装在横移驱动电机固定板（307）侧面，旋转驱动电机（310）与旋转齿轮副（311）配合带动夹爪（300）绕夹爪中心垂线旋转。
8.根据权利要求1所述的磁材切片设备，其特征在于所述下导线轮（206）表面有凹槽（212），金刚线（204）卡在凹槽（212）内。
9.根据权利要求4所述的磁材切片设备，其特征在于还包括断线检测系统、冷却系统；所述断线检测系统包括：拉力传感器；所述拉力传感器的一端连接金刚线(204)，另一端连接于张紧螺栓及螺母(202)的螺栓，拉力传感器将金刚线(204)的张紧力度反馈给控制系统；所述冷却系统用于对金刚线（204）及切割刀口进行冷却。
10.一种磁材切片方法，采用如权利要求1-9任一所述磁材切片设备，其特征在于包括以下步骤：
步骤一、切片准备，控制系统发送准备工作给磁材切片设备，输送机、抓取机构同时开始工作，第二驱动电机(400)带动辊筒(406)将装有磁材的夹具座(500)往定位夹紧机构方向运输，抓取机构的横移驱动电机(308)使夹爪位于夹具座(500)上方，夹爪驱动(301)使夹爪(300)张开，升降驱动电机(302)带动齿轮齿条传动副(304)将夹爪（300）下降，旋转驱动电机（310）驱动旋转齿轮副（311）带动夹爪（300）绕夹爪中心垂线旋转至合适位置；当夹爪（300）下降预定高度后，夹爪驱动(301)反向工作，将夹具座(500)夹紧，夹紧后，升降驱动电机(302)反向工作将夹爪提升至预定高度，旋转驱动电机（310）再次工作，配合横移驱动电机(308)工作将夹具座(500)横移至送料平台(503)的上方，夹爪(300)在升降驱动电机(302)、横移驱动电机(308)、夹爪驱动(301)的配合工作下，将夹具座(500)放置在送料平台(503)上，夹爪(300)复位；
步骤二、压紧输送，控制系统发送压紧输送工作给磁材切片设备，定位夹紧机构开始工作，夹紧装置(505)将夹具座(500)夹紧，第三驱动电机(502)驱动送料平台(503)滑动，送料平台(503)将夹具座(500)输送至切割机构下方；
步骤三、进刀切割，控制系统发送切割工作给磁材切片设备，切割机构、冷却系统同时开始工作，升降机构带动切割机构下降，切割过程中，控制系统根据金刚线（204）的张力大小，自动调整切割机构的下降速度，第一驱动电机(200)带动金刚线(204)依次绕经一个上导线轮(201)的外表面、2个下导线轮(206)的外表面、另一个上导线轮(201)的外表面做往复直线运动，金刚线(204)对磁材进行切割，同时冷却系统工作，对金刚线(204)及切割刀口进行冷却，切割过程中断线检测系统时刻反馈金刚线(204)的张紧力度给控制系统；通过拉力传感器反馈给控制系统的张紧力度确定是否拧动张紧螺栓及螺母(202)调节金刚线(204)的长短；当金刚线(204)断了后，拉力传感器反馈给控制系统的张紧力度为零;
步骤四、输出复位，切割机构下降至预定位置完成切割后，第一驱动电机(200)停止工作，升降机构带动切割机构复位，送料平台(503)回到初始位置，夹紧装置(505)松开，夹爪(300)将夹具座(500)夹放至输送机上，第二驱动电机(400)带动辊筒(406)将装有切好的磁材的夹具座(500)向远离定位夹紧机构方向输出，夹爪(300)复位。
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