CN113305889A - 一种高频振动旋转裁切机头 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种高频振动旋转裁切机头，包括：壳体；刀轴，所述刀轴竖直设在壳体内，所述刀轴的底部伸出壳体安装有刀头；横向电机，所述横向电机安装在壳体一侧，所述横向电机通过偏心结构与刀轴侧部配合用于驱动刀轴上下振动；纵向电机，所述纵向电机安装在壳体顶部，所述纵向电机通过旋转结构与刀轴顶部配合用于驱动刀轴旋转；刀轴使得刀头实现了上下振动运行，还可以灵活改变刀头运行方向，确保刀头在竖直或水平方向上运行实现连续切割，提高了切割质量，同时不会产生烟气和难闻的气味，也不会产生粉尘等颗粒污染物污染环境，达到环保的要求。

Description

一种高频振动旋转裁切机头
技术领域：
本发明涉及一种高频振动旋转裁切机头。
背景技术：
裁切机是一种被很多行业所采用的裁切设备，主要用于对柔性非金属片材的分割与裁切，它不需要任何模具，而是通过系统软件来控制，然后直接对产品进行裁切，工作前需先在操作平台上设置好相应的参数，电脑将相应的指令传输给裁切机，裁切机根据接受的设计图稿指令进行快速裁切，自动化程序高，操作简单。
目前，对皮革、布料、PVC材料等柔性非金属片材进行切割时，通常选用激光裁切机或铣刀裁切机来完成。激光裁切机运用的是激光器产生的激光由反射镜传递并通过聚集镜照射到加工材料上，使加工材料表面受到强大的热能而温度急剧增加，使该点因高温而迅速的融化或者汽化，配合激光头的运行轨迹从而达到切割的效果，这种切割形式虽然具有精度高、切割快速的特点，但是容易造成材料边部烧焦，产生烟气和难闻的气味，污染环境，满足不了环保要求。铣刀裁切机运用铣刀来实现切割，虽然不会产生烟气和焦味，但是会产生粉尘等颗粒污染物，同样污染环境，满足不了环保要求。
综上所述，现有裁切机的结构及污染问题，成为行业内亟需解决的技术难题。
发明内容：
本发明为了弥补现有技术的不足，提供了一种高频振动旋转裁切机头，解决了激光裁切机因高温造成材料边部烧焦、产生烟气和难闻的气味的问题，解决了铣刀裁切机产生粉尘等颗粒污染物污染环境的问题，满足了环保要求。
本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：
一种高频振动旋转裁切机头，包括：
壳体；
刀轴，所述刀轴竖直设在壳体内，所述刀轴的底部伸出壳体安装有刀头；
横向电机，所述横向电机安装在壳体一侧，所述横向电机通过偏心结构与刀轴侧部配合用于驱动刀轴上下振动；
纵向电机，所述纵向电机安装在壳体顶部，所述纵向电机通过旋转结构与刀轴顶部配合用于驱动刀轴旋转。
优选的，所述偏心结构包括：
连接块，所述连接块一端与横向电机的输出轴固连；
偏心轴，所述偏心轴设在连接块另一端与横向电机的输出轴偏心设置；
偏心轴承，所述偏心轴承安装在偏心轴上，偏心轴承设置在刀轴的侧壁上。
优选的，所述刀轴的侧壁上设置有环形凹槽，所述偏心轴承设置在环形凹槽内。
优选的，所述旋转结构包括：
旋转杆，所述旋转杆横向固定设在刀轴顶部；
旋转头，所述旋转头的顶部与纵向电机的输出轴固连，旋转头的底部设置有空腔，空腔与旋转杆形状相配合用于带动旋转杆旋转，旋转杆活动设置在空腔内，空腔内设有旋转杆上下活动间隙。
优选的，所述旋转头的上部设置有圆环，所述圆环上设置有基准槽，所述圆环的一侧壳体内安装有与之相配合的光电传感器。
优选的，所述旋转杆的两端分别安装旋转轴承。
优选的，所述横向电机为高速电机，所述高速电机的转速为3000～20000rad/min。
优选的，所述横向电机远离刀轴一侧的输出轴上安装有手动调整螺母。
优选的，所述纵向电机一侧安装有接线盒。
优选的，所述刀轴与壳体之间设有导向套，所述刀轴滑动安装在导向套内。
本发明采用上述方案，具有如下有益效果：
(1)横向电机通过偏心结构与刀轴侧部配合用于驱动刀轴上下高频振动，使得刀头上下振动运行，纵向电机通过旋转结构与刀轴顶部配合用于驱动刀轴旋转，刀轴可以灵活改变刀头运行方向，确保刀头在竖直或水平方向上运行实现连续切割，提高了切割质量，同时不会产生烟气和难闻的气味，也不会产生粉尘等颗粒污染物污染环境，达到环保的要求；
(2)通过光电传感器与圆环上的基准槽相配合，旋转头运行前光电传感器指向基准槽，作为旋转头运行前的基准位置，为后续的旋转角度提供基准参考；
(3)通过与横向电机的输出轴偏心设置的偏心轴，使得横向电机可以从刀轴的一侧带动刀轴上下高频振动运行；
(4)通过在旋转头底部设置与旋转杆形状相配合用于带动旋转杆旋转的空腔，旋转杆带动刀轴360°旋转，可以自由改变刀头运行方向，使得刀头可以做直线、曲线等运行轨迹；
(5)通过手动调整螺母可以调节偏心轴的起始高度，从而调节刀头的起始高度；
(6)横向电机为高速电机，转速为3000～20000rad/min，电机高速旋转可以满足刀头实现连续切割，横向电机带动偏心轴旋转，偏心轴带动偏心轴承旋转，偏心轴承带动刀轴上下振动，刀轴下方的刀头可以实现1～5mm上下位移，快速的将皮革、布料、PVC材料等柔性非金属片材切断，缩短了切割时间，实现连续切割，不会产生大颗粒污染物污染环境，同时保证了切割质量；
(7)通过在刀轴与壳体之间设有导向套，导向套可以确保刀轴沿竖直方向上直线运行，减小摩擦力的同时还可以降低刀轴对壳体的磨损，起到润滑的作用。
附图说明：
图1为本发明的剖面结构示意图。
图2为本发明的A部的放大示意图。
图3为本发明中刀轴与旋转杆的组合示意图。
图4为本发明中旋转头的结构示意图。
图5为本发明中偏心结构的结构示意图。
图中，1、壳体，2、刀轴，3、刀头，4、横向电机，5、纵向电机，6、连接块，7、偏心轴，8、偏心轴承，9、旋转杆，10、旋转头，11、圆环，12、基准槽，13、光电传感器，14、旋转轴承，15、手动调整螺母，16、接线盒，17、导向套。
具体实施方式：
为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本发明进行详细阐述。
结合如图1-5所示的实施例，一种高频振动旋转裁切机头，包括：
壳体1；
刀轴2，所述刀轴2竖直设在壳体1内，所述刀轴2的底部伸出壳体1安装有刀头3；在刀轴2一侧横向设置有固定刀头3的螺栓，便于刀头3安装和更换。
横向电机4，所述横向电机4安装在壳体1一侧，所述横向电机4通过偏心结构与刀轴2侧部配合用于驱动刀轴2上下振动；横向电机4可以驱使刀轴2带动刀头3上下振动运行，实现连续切割，不会产生烟气和难闻的气味，也不会产生粉尘等颗粒污染物污染环境，达到环保的要求。
纵向电机5，所述纵向电机5安装在壳体1顶部，所述纵向电机5通过旋转结构与刀轴2顶部配合用于驱动刀轴2旋转。纵向电机5可以驱使刀轴2带动刀头3运行，灵活改变刀头3运行方向，使得刀头3可以做直线、曲线等运行轨迹。
所述偏心结构包括：
连接块6，所述连接块6一端与横向电机4的输出轴固连；连接块6一端设置有空腔，空腔内固定安装横向电机4的输出轴。
偏心轴7，所述偏心轴7设在连接块6另一端与横向电机4的输出轴偏心设置；使得横向电机4可以从刀轴2的一侧带动刀轴2上下高频振动运行。
偏心轴承8，所述偏心轴承8安装在偏心轴7上，偏心轴承8设置在刀轴2的侧壁上，横向电机4的输出轴带动连接块6旋转，连接块6带动偏心轴7旋转，偏心轴7驱动偏心轴承8带动刀轴2上下快速振动运行。
所述刀轴2的侧壁上设置有环形凹槽，所述偏心轴承8设置在环形凹槽内，环形凹槽可保证在刀轴2做360°旋转时，偏心轴承8始终位于环形凹槽内。
所述旋转结构包括：
旋转杆9，所述旋转杆9横向固定设在刀轴2顶部；旋转杆9带动刀轴2做360°旋转，可以自由改变刀头3运行方向。
旋转头10，所述旋转头10的顶部与纵向电机5的输出轴固连，旋转头10的底部设置有空腔，空腔与旋转杆9形状相配合用于带动旋转杆9旋转，旋转杆9活动设置在空腔内，空腔内设有旋转杆9上下活动间隙。
所述旋转头10的上部设置有圆环11，所述圆环11上设置有基准槽12，所述圆环11的一侧壳体1内安装有与之相配合的光电传感器13。旋转头10运行前光电传感器13指向圆环11上的基准槽12，作为旋转头10运行前的基准位置，为后续的旋转角度提供基准参考。
光电传感器13是将光信号转换为电信号的一种器件，其工作原理基于光电效应，光电效应是指光照射在某些物质上时，物质的电子吸收光子的能量而发生了相应的电效应现象，有精度高、反应快、非接触等优点。
所述旋转杆9的两端分别安装旋转轴承14。旋转轴承14用于降低旋转杆9运动过程中的摩擦系数，并保证其回转精度。
所述横向电机4为高速电机，所述高速电机的转速为3000～20000rad/min。高速电机具有转速高、传动效率高，噪音小、惯量小，动态响应快的特点，高转速可以满足刀头实现连续切割，横向电机4带动偏心轴7旋转，偏心轴7带动偏心轴承8旋转，偏心轴承8带动刀轴2上下振动，刀轴2再带动刀头3以1～5mm上下位移，快速的将皮革、布料、PVC材料等柔性非金属片材切断，缩短了切割时间，实现连续切割，不会产生大颗粒污染物污染环境，同时保证了切割质量；
所述横向电机4远离刀轴2一侧的输出轴上安装有手动调整螺母15。手动调整螺母15可以调节偏心轴7的起始高度，从而调节刀头3的起始高度。
所述纵向电机5一侧安装有接线盒16。接线盒16用于放置有连接横向电机4和纵向电机5的电线，起到连接和保护作用。
所述刀轴2与壳体1之间设有导向套17，所述刀轴2滑动安装在导向套17内。导向套17可以确保刀轴2沿竖直方向上直线运行，减小摩擦力的同时还可以降低刀轴2对壳体1的磨损，起到润滑的作用。
工作原理：
裁切机运行前，工作人员将圆环11上的基准槽12对正光电传感器13位置，同时根据现场实际情况通过手动调整螺母15确定好刀头2的起始高度，然后接通纵向电机5电源，纵向电机5的输出轴带动旋转头10旋转，旋转头10再带动的底部的空腔内的旋转杆11旋转，旋转杆11再带动下方的刀轴2做360°旋转，刀轴2带动下方的刀头3转动，可灵活改变刀头3运行方向，使得刀头3可以做直线、曲线等运行轨迹；同时，接通横向电机4电源，横向电机4高速旋转，横向电机4的输出轴通过连接块6带动偏心轴7旋转，偏心轴7驱动偏心轴承8带动一侧的刀轴2上下高速振动，刀轴2下方的刀头3可以实现1～5mm上下位移，刀头3以高频率上下振动切割，将柔性非金属片材切断，完成裁切工作。
上述具体实施方式不能作为对本发明保护范围的限制，对于本技术领域的技术人员来说，对本发明实施方式所做出的任何替代改进或变换均落在本发明的保护范围内。
本发明未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。

Claims (10)

1.一种高频振动旋转裁切机头，其特征在于：包括：
壳体；
刀轴，所述刀轴竖直设在壳体内，所述刀轴的底部伸出壳体安装有刀头；
横向电机，所述横向电机安装在壳体一侧，所述横向电机通过偏心结构与刀轴侧部配合用于驱动刀轴上下振动；
纵向电机，所述纵向电机安装在壳体顶部，所述纵向电机通过旋转结构与刀轴顶部配合用于驱动刀轴旋转。
2.根据权利要求1所述的一种高频振动旋转裁切机头，其特征在于：所述偏心结构包括：
连接块，所述连接块一端与横向电机的输出轴固连；
偏心轴，所述偏心轴设在连接块另一端与横向电机的输出轴偏心设置；
偏心轴承，所述偏心轴承安装在偏心轴上，偏心轴承设置在刀轴的侧壁上。
3.根据权利要求2所述的一种高频振动旋转裁切机头，其特征在于：所述刀轴的侧壁上设置有环形凹槽，所述偏心轴承设置在环形凹槽内。
4.根据权利要求1所述的一种高频振动旋转裁切机头，其特征在于：所述旋转结构包括：
旋转杆，所述旋转杆横向固定设在刀轴顶部；
旋转头，所述旋转头的顶部与纵向电机的输出轴固连，旋转头的底部设置有空腔，空腔与旋转杆形状相配合用于带动旋转杆旋转，旋转杆活动设置在空腔内，空腔内设有旋转杆上下活动间隙。
5.根据权利要求4所述的一种高频振动旋转裁切机头，其特征在于：所述旋转头的上部设置有圆环，所述圆环上设置有基准槽，所述圆环的一侧壳体内安装有与之相配合的光电传感器。
6.根据权利要求4所述的一种高频振动旋转裁切机头，其特征在于：所述旋转杆的两端分别安装旋转轴承。
7.根据权利要求1所述的一种高频振动旋转裁切机头，其特征在于：所述横向电机为高速电机，所述高速电机的转速为3000～20000rad/min。
8.根据权利要求1所述的一种高频振动旋转裁切机头，其特征在于：所述横向电机远离刀轴一侧的输出轴上安装有手动调整螺母。
9.根据权利要求1所述的一种高频振动旋转裁切机头，其特征在于：所述纵向电机一侧安装有接线盒。
10.根据权利要求1所述的一种高频振动旋转裁切机头，其特征在于：所述刀轴与壳体之间设有导向套，所述刀轴滑动安装在导向套内。
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