CN113441985A - 一种铝合金板材自动化切割设备及切割方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及铝合金板技术领域，且公开了一种铝合金板材自动化切割设备，包括安装板，所述安装板的内壁设置有打磨机构，所述安装板的后部分别设置有切割机构和限位机构，所述安装板的前部设置有传动机构，所述安装板的后部转动连接有滚筒，所述安装板的后部分别焊接有支撑板和卸料板，该铝合金板材自动化切割设备及切割方法，通过传动机构、打磨机构、切割机构和限位机构可以在每次切割结束时对切割片进行刃口打磨，防止刃口多次切割后变钝，进而导致后续的切割中会出现板材切口处不平整，甚至可能会出现没有切割断的问题发生，并且通过一个电机同时带动板材的进给、板材的切割和切割片的打磨，从而可以实现装置的全自动化。
Description
技术领域
本发明涉及铝合金板技术领域，具体为一种铝合金板材自动化切割设备及切割方法。
背景技术
铝合金板是一种工业建材，根据材质的不同用于各个行业，按表面处理方式可分为非涂漆产品和涂漆产品两大类，使用的行业有飞机结构、铆钉、导弹构件、卡车轮毂、包装及绝热铝箔，热交换器、隔框、翼肋、翼梁等。
目前市场的铝合金板材在切割时当切割若干个板材后，切割片刃口处会磨平，进而在后续的切割中会导致板材切口处不平整，甚至可能会出现没有切割断的问题发生，必须人工将刀片卸下，再对其进行打磨，严重影响切割效率，并且现有的切割设备在切割过程中，也需要人工对板材进行进给，无法实现板材的自动进给，如果设置自动打磨装置和自动进给装置，则需要对打磨装置和进给装置都单独设置驱动部件，这会提高设备的制造成本，故而提出一种铝合金板材自动化切割设备及切割方法来解决上述所提出的问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供了一种铝合金板材自动化切割设备及切割方法。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种铝合金板材自动化切割设备，包括安装板，所述安装板的内壁设置有打磨机构，所述安装板的后部分别设置有切割机构和限位机构，所述安装板的前部设置有传动机构，所述安装板的后部转动连接有滚筒，所述安装板的后部分别焊接有支撑板和卸料板；
所述传动机构驱动所述滚筒进给板材至所述切割机构下方并被所述限位机构压紧，所述传动机构停止驱动所述滚筒并触发切割机构转动，所述切割机构切割被所述限位机构压紧的板材。
优选的，所述打磨机构包括有打磨块，所述打磨块的前部分别焊接有复位弹簧和伸缩杆，所述安装板的后部设置有退刀槽。
优选的，所述打磨块的表面与安装板的内壁滑动连接，所述复位弹簧和伸缩杆的前端均与安装板的内壁焊接固定。
优选的，所述切割机构包括有一号螺旋杆，所述一号螺旋杆的表面通过卡块活动连接有切割器，所述切割器的右侧活动连接有刀片，所述切割器的内壁滑动连接有导杆。
优选的，所述一号螺旋杆的表面与安装板的内壁转动连接，所述导杆的两端与安装板的内壁焊接固定，所述刀片的表面退刀槽的内壁相互接触。
优选的，所述限位机构包括有压辊，所述压辊的两端均焊接有传动杆，所述传动杆的表面转动连接有滑块，所述滑块的顶部焊接有支撑弹簧。
优选的，所述滑块的表面与安装板的内壁滑动连接，所述支撑弹簧的顶端与安装板的内壁焊接固定。
优选的，所述传动机构包括有电机，所述电机的输出端焊接有一号齿轮，所述一号齿轮的表面啮合有齿柱，所述齿柱的表面啮合有二号齿轮，所述二号齿轮的内壁焊接有二号螺旋杆，所述二号螺旋杆的表面通过卡块活动连接有移动块，所述移动块的顶部焊接有连接板，所述连接板的顶部焊接有轴套，所述轴套的内壁转动连接有转轴，所述转轴的表面与固定板，所述转轴的两端分别焊接有一号锥齿轮和三号锥齿轮，所述三号锥齿轮的表面啮合有四号锥齿轮，所述滚筒的轴心处通过连杆焊接有二号锥齿轮。
优选的，所述电机的表面通过螺栓连接在安装板的前部，所述齿柱的内壁与转轴的表面焊接固定，所述固定板的后部与安装板的前部焊接固定，所述二号螺旋杆的表面与固定板的内壁转动连接，所述四号锥齿轮的轴心处通过连杆与一号螺旋杆的前端焊接固定。
一种铝合金板材自动化切割方法，包括以下步骤：
步骤一：电机带动一号齿轮旋转，一号齿轮带动齿柱旋转，齿柱带动转轴旋转，转轴带动一号锥齿轮旋转，一号锥齿轮带动二号锥齿轮旋转，二号锥齿轮带动滚筒旋转，滚筒将板材进给；
步骤二：板材进入压辊下，压辊被板材顶起并带动滑块上移，支撑弹簧收缩并将压辊下压；
步骤三：齿柱继续旋转带动二号齿轮旋转，二号齿轮带动二号螺旋杆旋转，二号螺旋杆带动移动块右移，当板材进给完成后移动块正好带动连接板上的轴套与转轴的内壁接触并推动转轴右移；
步骤四：这时一号锥齿轮与二号锥齿轮分离，三号锥齿轮与四号锥齿轮啮合；
步骤五：这时电机不再带动板材进给，转轴带动三号锥齿轮旋转，三号锥齿轮带动四号锥齿轮旋转，四号锥齿轮带动一号螺旋杆旋转，一号螺旋杆带动切割器移动，切割器带动刀片对板材切割；
步骤六：切割完成后，刀片会进入退刀槽中，并推动打磨块移动，而复位弹簧会将打磨块压在刀刃上，这时电机会再次带动滚筒进给，与此同时刀片会在退刀槽中进行打磨，等待下次使用。
本发明采用上述技术方案，能够带来如下有益效果：
1、通过传动机构、打磨机构、切割机构和限位机构可以在每次切割结束时对切割片进行刃口打磨，时刃口一直处于良好状态，防止刃口多次切割后变钝，进而导致后续的切割中会出现板材切口处不平整，甚至可能会出现没有切割断的问题发生。
2、通过一个电机可以同时带动板材的进给、板材的切割和切割片的打磨，从而可以实现装置的全自动化，无需工人手动操作，进而减少成本及工人的劳动强度。
3、通过限位机构可以在切割时对板材进行压紧，防止板材发生位移，进而导致切口处不平整，甚至导致板材发生跳动，具有安全隐患。
4、通过切换机构可以使板材的切割和板材的进给分别运作，防止两者一起运作，进而导致两者相撞，致使装置发生损坏。
5、通过卸料板可以使切割后的板材落在上面并滑出，防止切割后的板材直接掉落在地面，致使板材发生损坏。
附图说明
图1为本发明提出的一种铝合金板材自动化切割设备整体结构示意图；
图2为本发明提出的一种铝合金板材自动化切割设备内部结构示意图；
图3为本发明提出的一种铝合金板材自动化切割设备打磨机构示意图；
图4为本发明提出的一种铝合金板材自动化切割设备切割机构示意图；
图5为本发明提出的一种铝合金板材自动化切割设备限位机构示意图；
图6为本发明提出的一种铝合金板材自动化切割设备传动机构示意图；
图7为本发明提出的一种铝合金板材自动化切割设备二号螺旋杆与移动块连接处示意图。
图中：1、安装板；2、打磨机构；21、打磨块；22、复位弹簧；23、伸缩杆；24、退刀槽；3、切割机构；31、一号螺旋杆；32、切割器；33、刀片；34、导杆；4、限位机构；41、压辊；42、传动杆；43、滑块；44、支撑弹簧；5、传动机构；51、电机；52、一号齿轮；53、齿柱；54、二号齿轮；55、二号螺旋杆；56、移动块；57、连接板；58、轴套；59、转轴；511、固定板；512、一号锥齿轮；513、二号锥齿轮；514、三号锥齿轮；515、四号锥齿轮；6、滚筒；7、支撑板；8、卸料板。
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。
一种铝合金板材自动化切割设备及切割方法，如图1-图5所示，包括安装板1，安装板1的内壁设置有打磨机构2，安装板1的后部分别设置有切割机构3和限位机构4，安装板1的前部设置有传动机构5，安装板1的后部转动连接有滚筒6，安装板1的后部分别焊接有支撑板7和卸料板8；传动机构5驱动滚筒6进给板材至切割机构3下方并被限位机构4压紧，传动机构5停止驱动滚筒6并触发切割机构3转动，切割机构3切割被限位机构4压紧的板材，通过传动机构5、打磨机构2、切割机构3和限位机构4可以在每次切割结束时对切割片进行刃口打磨，时刃口一直处于良好状态，防止刃口多次切割后变钝，进而导致后续的切割中会出现板材切口处不平整，甚至可能会出现没有切割断的问题发生。
本实施例中，打磨机构2包括有打磨块21，打磨块21的前部分别焊接有复位弹簧22和伸缩杆23，安装板1的后部设置有退刀槽24，当每次切割结束后伸缩杆23不再发生收缩时，代表切割片磨损严重将无法继续使用，这时装置会停止并提醒工人更换切割片。
进一步的是，打磨块21的表面与安装板1的内壁滑动连接，复位弹簧22和伸缩杆23的前端均与安装板1的内壁焊接固定，复位弹簧22可以将打磨块21顶出，使其紧紧的压在切割片上，更加方便打磨的进行。
更进一步的是，切割机构3包括有一号螺旋杆31，一号螺旋杆31的表面通过卡块活动连接有切割器32，切割器32的右侧活动连接有刀片33，切割器32的内壁滑动连接有导杆34，导杆34可以对切割器32进行限位，防止其跟随一号螺旋杆31一起旋转，一号螺旋杆31通过表面的螺旋槽和卡块可以带动切割器32进行往复移动。
此外，一号螺旋杆31的表面与安装板1的内壁转动连接，导杆34的两端与安装板1的内壁焊接固定，刀片33的表面退刀槽24的内壁相互接触，退刀槽24可以方便刀片33进入，防止刀片33与安装板1接触，进而导致两者均发生损坏。
除此之外，限位机构4包括有压辊41，压辊41的两端均焊接有传动杆42，传动杆42的表面转动连接有滑块43，滑块43的顶部焊接有支撑弹簧44，通过限位机构4可以在切割时对板材进行压紧，防止板材发生位移，进而导致切口处不平整，甚至导致板材发生跳动，具有安全隐患。
如图5-图7所示，滑块43的表面与安装板1的内壁滑动连接，支撑弹簧44的顶端与安装板1的内壁焊接固定，支撑弹簧44可以将压辊41紧紧的压在板材上，使其限位，并且可以适应不同厚度的板材。
值得注意的是，传动机构5包括有电机51，电机51的输出端焊接有一号齿轮52，一号齿轮52的表面啮合有齿柱53，齿柱53的表面啮合有二号齿轮54，二号齿轮54的内壁焊接有二号螺旋杆55，二号螺旋杆55的表面通过卡块活动连接有移动块56，移动块56的顶部焊接有连接板57，连接板57的顶部焊接有轴套58，轴套58的内壁转动连接有转轴59，转轴59的表面与固定板511，转轴59的两端分别焊接有一号锥齿轮512和三号锥齿轮514，三号锥齿轮514的表面啮合有四号锥齿轮515，滚筒6的轴心处通过连杆焊接有二号锥齿轮513，滚筒6的材质为橡胶材质，可以增加其与板材之间的摩擦力，也可以适用不同厚度的板材，而一号锥齿轮512和四号锥齿轮515较二号锥齿轮513和三号锥齿轮514小，因此三号锥齿轮514会带动四号锥齿轮515加速旋转，进而实现一号螺旋杆31可以带动切割器32移动全部行程，而一号锥齿轮512带动二号锥齿轮513可以减速旋转，因此滚筒6将不会带动板材一次性进给过多，进给量可以根据实际进行调整。
值得说明的是，电机51的表面通过螺栓连接在安装板1的前部，齿柱53的内壁与转轴59的表面焊接固定，固定板511的后部与安装板1的前部焊接固定，二号螺旋杆55的表面与固定板511的内壁转动连接，四号锥齿轮515的轴心处通过连杆与一号螺旋杆31的前端焊接固定，通过一个电机51可以同时带动板材的进给、板材的切割和切割片的打磨，从而可以实现装置的全自动化，无需工人手动操作，进而减少人工成本及工人的劳动强度，二号螺旋槽55通过表面的螺旋槽和卡块可以带动移动块56进行往复移动，因为齿柱53较宽，因此齿柱53移动后任然可以与一号齿轮52和二号齿轮54啮合。
本次实施例中，一种铝合金板材自动化切割方法，包括以下步骤：
步骤一：电机51带动一号齿轮52旋转，一号齿轮52带动齿柱53旋转，齿柱53带动转轴59旋转，转轴59带动一号锥齿轮512旋转，一号锥齿轮512带动二号锥齿轮513旋转，二号锥齿轮513带动滚筒6旋转，滚筒6将板材进给；
步骤二：板材进入压辊41下，压辊41被板材顶起并带动滑块43上移，支撑弹簧44收缩并将压辊41下压；
步骤三：齿柱53继续旋转带动二号齿轮54旋转，二号齿轮54带动二号螺旋杆55旋转，二号螺旋杆55带动移动块56右移，当板材进给完成后移动块56正好带动连接板57上的轴套58与转轴59的内壁接触并推动转轴59右移；
步骤四：这时一号锥齿轮512与二号锥齿轮513分离，三号锥齿轮514与四号锥齿轮515啮合；
步骤五：这时电机51不再带动板材进给，转轴59带动三号锥齿轮514旋转，三号锥齿轮514带动四号锥齿轮515旋转，四号锥齿轮515带动一号螺旋杆31旋转，一号螺旋杆31带动切割器32移动，切割器32带动刀片33对板材切割；
步骤六：切割完成后，刀片33会进入退刀槽24中，并推动打磨块21移动，而复位弹簧22会将打磨块21压在刀刃上，这时电机51会再次带动滚筒6进给，与此同时刀片33会在退刀槽24中进行打磨，等待下次使用。
值得说明的是，一号螺旋杆31的表面开设有双向螺旋槽，能够实现切割器32的往复移动，二号螺旋杆55的表面开设有双向螺旋槽，能够实现移动块56的往复移动。
工作原理，电机51带动一号齿轮52旋转，一号齿轮52带动齿柱53旋转，齿柱53带动转轴59旋转，转轴59带动一号锥齿轮512旋转，一号锥齿轮512带动二号锥齿轮513旋转，二号锥齿轮513带动滚筒6旋转，滚筒6将板材进给，板材进入压辊41下，压辊41被板材顶起并带动滑块43上移，支撑弹簧44收缩并将压辊41下压，可以在切割时对板材进行压紧，防止板材发生位移，进而导致切口处不平整，甚至导致板材发生跳动，具有安全隐患，齿柱53继续旋转带动二号齿轮54旋转，二号齿轮54带动二号螺旋杆55旋转，二号螺旋杆55带动移动块56右移，当板材进给完成后移动块56正好带动连接板57上的轴套58与转轴59的内壁接触并推动转轴59右移，这时一号锥齿轮512与二号锥齿轮513分离，三号锥齿轮514与四号锥齿轮515啮合，可以使板材的切割和板材的进给分别运作，防止两者一起运作，进而导致两者相撞，致使装置发生损坏，这时电机51不再带动板材进给，转轴59带动三号锥齿轮514旋转，三号锥齿轮514带动四号锥齿轮515旋转，四号锥齿轮515带动一号螺旋杆31旋转，一号螺旋杆31带动切割器32移动，切割器32带动刀片33对板材切割，切割后的板材落在卸料板8上滑出，通过一个电机51可以同时带动板材的进给、板材的切割和切割片的打磨，从而可以实现装置的全自动化，无需工人手动操作，进而减少人工成本及工人的劳动强度，切割完成后，刀片33会进入退刀槽24中，并推动打磨块21移动，而复位弹簧22会将打磨块21压在刀刃上，这时电机51会再次带动滚筒6进给，与此同时刀片33会在退刀槽24中进行打磨，等待下次使用，可以在每次切割结束时对切割片进行刃口打磨，时刃口一直处于良好状态，防止刃口多次切割后变钝，进而导致后续的切割中会出现板材切口处不平整，甚至可能会出现没有切割断的问题发生。
本发明提供了一种铝合金板材自动化切割设备及切割方法，具体实现该技术方案的方法和途径很多，以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。本实施例中未明确的各组成部分均可用现有技术加以实现。
Claims (10)
1.一种铝合金板材自动化切割设备，包括安装板(1)，其特征在于：所述安装板(1)的内壁设置有打磨机构(2)，所述安装板(1)的后部分别设置有切割机构(3)和限位机构(4)，所述安装板(1)的前部设置有传动机构(5)，所述安装板(1)的后部转动连接有滚筒(6)，所述安装板(1)的后部分别焊接有支撑板(7)和卸料板(8)；
所述传动机构(5)驱动所述滚筒(6)进给板材至所述切割机构(3)下方并被所述限位机构(4)压紧，所述传动机构(5)停止驱动所述滚筒(6)并触发切割机构(3)转动，所述切割机构(3)切割被所述限位机构(4)压紧的板材。
2.根据权利要求1所述的一种铝合金板材自动化切割设备，其特征在于：所述打磨机构(2)包括有打磨块(21)，所述打磨块(21)的前部分别焊接有复位弹簧(22)和伸缩杆(23)，所述安装板(1)的后部设置有退刀槽(24)。
3.根据权利要求2所述的一种铝合金板材自动化切割设备，其特征在于：所述打磨块(21)的表面与安装板(1)的内壁滑动连接，所述复位弹簧(22)和伸缩杆(23)的前端均与安装板(1)的内壁焊接固定。
4.根据权利要求1所述的一种铝合金板材自动化切割设备，其特征在于：所述切割机构(3)包括有一号螺旋杆(31)，所述一号螺旋杆(31)的表面通过卡块活动连接有切割器(32)，所述切割器(32)的右侧活动连接有刀片(33)，所述切割器(32)的内壁滑动连接有导杆(34)。
5.根据权利要求4所述的一种铝合金板材自动化切割设备，其特征在于：所述一号螺旋杆(31)的表面与安装板(1)的内壁转动连接，所述导杆(34)的两端与安装板(1)的内壁焊接固定，所述刀片(33)的表面退刀槽(24)的内壁相互接触。
6.根据权利要求1所述的一种铝合金板材自动化切割设备，其特征在于：所述限位机构(4)包括有压辊(41)，所述压辊(41)的两端均焊接有传动杆(42)，所述传动杆(42)的表面转动连接有滑块(43)，所述滑块(43)的顶部焊接有支撑弹簧(44)。
7.根据权利要求6所述的一种铝合金板材自动化切割设备，其特征在于：所述滑块(43)的表面与安装板(1)的内壁滑动连接，所述支撑弹簧(44)的顶端与安装板(1)的内壁焊接固定。
8.根据权利要求1所述的一种铝合金板材自动化切割设备，其特征在于：所述传动机构(5)包括有电机(51)，所述电机(51)的输出端焊接有一号齿轮(52)，所述一号齿轮(52)的表面啮合有齿柱(53)，所述齿柱(53)的表面啮合有二号齿轮(54)，所述二号齿轮(54)的内壁焊接有二号螺旋杆(55)，所述二号螺旋杆(55)的表面通过卡块活动连接有移动块(56)，所述移动块(56)的顶部焊接有连接板(57)，所述连接板(57)的顶部焊接有轴套(58)，所述轴套(58)的内壁转动连接有转轴(59)，所述转轴(59)的表面与固定板(511)，所述转轴(59)的两端分别焊接有一号锥齿轮(512)和三号锥齿轮(514)，所述三号锥齿轮(514)的表面啮合有四号锥齿轮(515)，所述滚筒(6)的轴心处通过连杆焊接有二号锥齿轮(513)。
9.根据权利要求8所述的一种铝合金板材自动化切割设备，其特征在于：所述电机(51)的表面通过螺栓连接在安装板(1)的前部，所述齿柱(53)的内壁与转轴(59)的表面焊接固定，所述固定板(511)的后部与安装板(1)的前部焊接固定，所述二号螺旋杆(55)的表面与固定板(511)的内壁转动连接，所述四号锥齿轮(515)的轴心处通过连杆与一号螺旋杆(31)的前端焊接固定。
10.一种采用权利要求1所述的切割设备对铝合金板材进行切割的方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一：电机(51)带动一号齿轮(52)旋转，一号齿轮(52)带动齿柱(53)旋转，齿柱(53)带动转轴(59)旋转，转轴(59)带动一号锥齿轮(512)旋转，一号锥齿轮(512)带动二号锥齿轮(513)旋转，二号锥齿轮(513)带动滚筒(6)旋转，滚筒(6)将板材进给；
步骤二：板材进入压辊(41)下，压辊(41)被板材顶起并带动滑块(43)上移，支撑弹簧(44)收缩并将压辊(41)下压；
步骤三：齿柱(53)继续旋转带动二号齿轮(54)旋转，二号齿轮(54)带动二号螺旋杆(55)旋转，二号螺旋杆(55)带动移动块(56)右移，当板材进给完成后移动块56正好带动连接板(57)上的轴套(58)与转轴(59)的内壁接触并推动转轴(59)右移；
步骤四：这时一号锥齿轮(512)与二号锥齿轮(513)分离，三号锥齿轮(514)与四号锥齿轮(515)啮合；
步骤五：这时电机(51)不再带动板材进给，转轴(59)带动三号锥齿轮(514)旋转，三号锥齿轮(514)带动四号锥齿轮(515)旋转，四号锥齿轮(515)带动一号螺旋杆(31)旋转，一号螺旋杆(31)带动切割器(32)移动，切割器(32)带动刀片(33)对板材切割；
步骤六：切割完成后，刀片(33)会进入退刀槽(24)中，并推动打磨块(21)移动，而复位弹簧(22)会将打磨块(21)压在刀刃上，这时电机(51)会再次带动滚筒(6)进给，与此同时刀片(33)会在退刀槽(24)中进行打磨，等待下次使用。
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