CN113579120B - 一种自动化剪线设备 - Google Patents

Abstract

本发明属于剪线设备领域，具体的说是一种自动化剪线设备，包括支架；所述支架的下表面固定连接有卡板，所述卡板的上表面滑动连接有剪线机构，所述剪线机构包括引导机构。该自动化剪线设备通过设置引导板，由于引导板为弧形结构，圆柱形线材能够卡在引导板的上表面，在线材运动的过程中，固定条内部的滚轮与线材的外表面接触，线材外表面受到的摩擦力由滑动摩擦转化为滚动摩擦，摩擦阻力降低，线材的外表面所受到的摩擦损耗减小，在引导板和两个固定条的限制下，线材的下表面被三点定位，重力迫使线材始终紧贴引导板的上表面，保证线材能够平稳流畅的连续运动，解决了传统线材在裁切前，线材容易跑偏的问题。

Description

一种自动化剪线设备

技术领域

本发明属于剪线设备领域，具体的说是一种自动化剪线设备。

背景技术

线材是指热轧圆钢或者相当此断面的异形钢。因以盘条形式交货，故又通称为盘条。线材断面周长很小，常见的产品规格直径为5-13mm，线材一般用普通碳素钢和优质碳素钢制成。

为了适应不同场合的使用，线材需要被剪断至需要的长度，在线材剪断的过程中，由于传统的剪裁设备尺寸固定，且剪裁压力较大，只能对特定尺寸的线材进行裁切，并且较高的压力会使得裁切面产生翘边和变形。

发明内容

（一）解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种自动化剪线设备，解决了传统线材裁切设备在剪断线材时灵活性差，且容易翘边的问题。

（二）技术方案

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种自动化剪线设备，包括支架；所述支架的下表面固定连接有卡板，所述卡板的上表面滑动连接有剪线机构，所述剪线机构包括引导机构，所述引导机构的正面固定连接有夹持机构，所述夹持机构的下表面与卡板的上表面滑动连接，所述夹持机构的正面转动连接有转盘，所述转盘的正面固定连接有水平杆，所述水平杆的外表面滑动连接有剪断机构。

优选的，所述引导机构包括斜板，所述斜板的上表面滑动连接有引导板，所述引导板的上表面固定连接有弹片，所述弹片的两侧设置有固定条，所述固定条的下表面与引导板的上表面固定连接，所述固定条的内表面通过卡槽转动连接有滚轮，所述卡槽开设在固定条的壁中。

优选的，所述夹持机构包括滑块，所述滑块的内表面固定连接有伸缩杆，所述伸缩杆的底端活动连接有夹板，所述夹板的内表面滑动连接有垂杆，所述垂杆的外表面与滑块的内表面滑动连接，所述垂杆的底端活动连接有包裹机构，所述包裹机构位于夹板的内表面。

优选的，所述包裹机构包括橡胶板，所述橡胶板的下表面与夹板的上表面固定连接，所述橡胶板的上表面固定连接有防滑条，所述防滑条的底部设置有连接弹簧，所述连接弹簧的底端与橡胶板的上表面固定连接，所述连接弹簧的顶端固定连接有弯板。

优选的，所述剪断机构包括固定框，所述固定框两侧的外表面转动连接有螺杆，所述螺杆的外表面螺纹连接有套环，所述套环右侧的外表面活动连接有斜杆，所述斜杆的顶端转动连接有拉杆，所述拉杆的外表面通过滑槽与固定框的内表面滑动连接，所述滑槽开设在固定框的壁中。

优选的，所述拉杆的右端固定连接有压板，所述压板的正面固定连接有限位销，所述限位销的外表面通过限位槽滑动连接有活动板，所述限位槽开设在活动板的壁中，所述活动板的下表面固定连接有侧向切刀。

优选的，所述固定框的内表面滑动连接有底板，所述底板的外表面与拉杆的外表面固定连接，所述底板的顶部设置有压块，所述压块的下表面固定连接有U型管，所述U型管的外表面与底板的内表面固定连接，所述U型管的右端活动连接有底部切刀，所述底部切刀的两侧设置有固定刀片，所述固定刀片的下表面与底板的上表面固定连接。

优选的，所述压板的外表面与固定框的内表面滑动连接，所述压板的正面与活动板的背面滑动连接，所述活动板位于底板的顶部。

本发明的有益效果如下：

1.本发明通过设置引导机构，当设备使用时，线材从引导板的左侧进入，由于引导板为弧形结构，圆柱形线材能够卡在引导板的上表面，在斜板的限制下，引导板相对水平面倾斜，使得引导板始终保持一定的倾角，当线材放置在引导板的上表面时，受重力影响，线材受到的合力倾斜向右，线材沿着引导板的上表面向夹持机构运动，直至线材的右端与弹片接触，在惯性作用下，线材沿着弹片的上表面向上运动，最终卡入夹持机构的内部，在此过程中，线材不需要人工导向后安装入夹持机构的内部，自动化程度和安全系数较高，解决了传统线材在裁切时，自动化程度较低的问题。

2.本发明通过设置引导板，由于引导板为弧形结构，圆柱形线材能够卡在引导板的上表面，在线材运动的过程中，固定条内部的滚轮与线材的外表面接触，线材外表面受到的摩擦力由滑动摩擦转化为滚动摩擦，摩擦阻力降低，线材的外表面所受到的摩擦损耗减小，在引导板和两个固定条的限制下，线材的下表面被三点定位，重力迫使线材始终紧贴引导板的上表面，保证线材能够平稳流畅的连续运动，解决了传统线材在裁切前，线材容易跑偏的问题。

3.本发明通过设置夹持机构，当线材进入夹持机构的内部时，伸缩杆伸长，夹板在互相靠近的过程中，弧度也在增加，随着伸缩杆的运动，夹板的内表面与线材的外表面接触挤压，在包裹机构的作用下，夹板将线材锁死，由于夹持机构的内部固定安装有防滑条，在橡胶板和夹板的夹持下，夹持机构与线材的接触面积增大，根据压强公式可知在压力F不变的情况下，随着接触面S的增大，压强P减小，夹持机构在保证夹持效果的前提下，对线材外表面的压强降低，防止对线材的外表面造成损伤，解决了传统刚性夹持，由于压力过大，线材外部容易受损，整体截面容易变形的问题。

4.本发明通过设置包裹机构，当线材直径较大时，伸缩杆收缩，夹板互相分离，夹持机构的内径增大，通过性增大，当线材直径较小时，收缩杆则推动夹板互相靠近，夹持机构的内径减小，当夹板达到最大行程时，夹持机构的内径无法再减小，此时，垂杆向下运动，弯板受其影响继续互相靠近，连接弹簧拉伸，夹持机构的内径继续减小，通过可变形式设计，使得夹持机构的通过性增大，能够适应不同尺寸的线材的裁切，解决了传统固定式裁切设备通过性和灵活性较差的问题。

5.本发明通过设置剪断机构，当夹持机构将线材固定后，剪断机构沿着水平杆的外表面左右滑动，待到达指定位置后，螺杆转动，受套环内部螺纹影响，套环沿着螺杆的外表面左右移动，斜杆拉动拉杆沿着滑槽上下滑动，线材的外皮被剪开，随后，转盘带动剪断机构转动，剪断机构相对线材的外表面转动，剪切时的应力降低，线材在切断的过程中，不会因为压力过大导致线材截面变形，从而产生翘边现象，解决了传统线材在裁切时，容易翘边的问题。

6.本发明通过设置压板和底板，当剪断机构开始工作时，拉杆带动压板和底板互相靠近，限位销带动活动板运动，活动板互相靠近，侧向切刀切开线材顶部两侧的外皮，随着螺杆的继续转动，活动板的夹角减小，互相靠近，单块活动板做圆周运动，在此过程中，活动板的底部与压块的上表面滑动挤压，在U型管内部的液压作用下，活动板向下挤压线材，压力迫使固定刀片插入线材的内部，保证线材在被切断前能够被固定，不会跑偏，底部切刀向上运动，线材底部的外皮被切开，转盘转动，直至切断，通过多点开设开口，使得线材在单个剪切面更容易断裂，解决了传统线性挤压式裁切，不容易直接切断线材的问题。

附图说明

图1是本发明的主视图；

图2是本发明支架内部的结构示意图；

图3是本发明剪线机构的结构示意图；

图4是本发明引导机构的结构示意图；

图5是本发明夹持机构的结构示意图；

图6是本发明包裹机构的结构示意图；

图7是本发明剪断机构的结构示意图；

图8是本发明固定框内部的结构示意图。

图中：支架1，卡板2，剪线机构3，引导机构4，夹持机构5，转盘6，水平杆7，剪断机构8，斜板10，引导板11，弹片12，固定条13，卡槽14，滚轮15，滑块20，伸缩杆21，夹板22，垂杆23，包裹机构24，橡胶板25，防滑条26，连接弹簧27，弯板28，固定框30，螺杆31，套环32，斜杆33，拉杆34，滑槽35，压板40，限位销41，限位槽42，活动板43，侧向切刀44，底板45，压块46，U型管47，底部切刀48，固定刀片49。

具体实施方式

使用图1-图8对本发明一实施方式的一种自动化剪线设备进行如下说明。

如图1-图8所示，本发明所述的一种自动化剪线设备，包括支架1，支架1的下表面固定连接有卡板2，卡板2的上表面滑动连接有剪线机构3，剪线机构3包括引导机构4，引导机构4的正面固定连接有夹持机构5，夹持机构5的下表面与卡板2的上表面滑动连接，夹持机构5的正面转动连接有转盘6，转盘6的正面固定连接有水平杆7，水平杆7的外表面滑动连接有剪断机构8。

引导机构4包括斜板10，斜板10的上表面滑动连接有引导板11，引导板11的上表面固定连接有弹片12，弹片12的两侧设置有固定条13，固定条13的下表面与引导板11的上表面固定连接，固定条13的内表面通过卡槽14转动连接有滚轮15，卡槽14开设在固定条13的壁中。

通过设置引导板11，由于引导板11为弧形结构，圆柱形线材能够卡在引导板11的上表面，在线材运动的过程中，固定条13内部的滚轮15与线材的外表面接触，线材外表面受到的摩擦力由滑动摩擦转化为滚动摩擦，摩擦阻力降低，线材的外表面所受到的摩擦损耗减小，在引导板11和两个固定条13的限制下，线材的下表面被三点定位，重力迫使线材始终紧贴引导板11的上表面，保证线材能够平稳流畅的连续运动，解决了传统线材在裁切前，线材容易跑偏的问题。

通过设置引导机构4，当设备使用时，线材从引导板11的左侧进入，由于引导板11为弧形结构，圆柱形线材能够卡在引导板11的上表面，在斜板10的限制下，引导板11相对水平面倾斜，使得引导板11始终保持一定的倾角，当线材放置在引导板11的上表面时，受重力影响，线材受到的合力倾斜向右，线材沿着引导板11的上表面向夹持机构5运动，直至线材的右端与弹片12接触，在惯性作用下，线材沿着弹片12的上表面向上运动，最终卡入夹持机构5的内部，在此过程中，线材不需要人工导向后安装入夹持机构5的内部，自动化程度和安全系数较高，解决了传统线材在裁切时，自动化程度较低的问题。

夹持机构5包括滑块20，滑块20的内表面固定连接有伸缩杆21，伸缩杆21的底端活动连接有夹板22，夹板22的内表面滑动连接有垂杆23，垂杆23的外表面与滑块20的内表面滑动连接，垂杆23的底端活动连接有包裹机构24，包裹机构24位于夹板22的内表面。

通过设置夹持机构5，当线材进入夹持机构5的内部时，伸缩杆21伸长，夹板22在互相靠近的过程中，弧度也在增加，随着伸缩杆21的运动，夹板22的内表面与线材的外表面接触挤压，在包裹机构24的作用下，夹板22将线材锁死，由于夹持机构5的内部固定安装有防滑条26，在橡胶板25和夹板22的夹持下，夹持机构与线材的接触面积增大，根据压强公式可知在压力F不变的情况下，随着接触面S的增大，压强P减小，夹持机构5在保证夹持效果的前提下，对线材外表面的压强降低，防止对线材的外表面造成损伤，解决了传统刚性夹持，由于压力过大，线材外部容易受损，整体截面容易变形的问题。

包裹机构24包括橡胶板25，橡胶板25的下表面与夹板22的上表面固定连接，橡胶板25的上表面固定连接有防滑条26，防滑条26的底部设置有连接弹簧27，连接弹簧27的底端与橡胶板25的上表面固定连接，连接弹簧27的顶端固定连接有弯板28。

通过设置包裹机构24，当线材直径较大时，伸缩杆21收缩，夹板22互相分离，夹持机构5的内径增大，通过性增大，当线材直径较小时，收缩杆21则推动夹板22互相靠近，夹持机构5的内径减小，当夹板22达到最大行程时，夹持机构5的内径无法再减小，此时，垂杆23向下运动，弯板28受其影响继续互相靠近，连接弹簧27拉伸，夹持机构5的内径继续减小，通过可变形式设计，使得夹持机构5的通过性增大，能够适应不同尺寸的线材的裁切，解决了传统固定式裁切设备通过性和灵活性较差的问题。

剪断机构8包括固定框30，固定框30两侧的外表面转动连接有螺杆31，螺杆31的外表面螺纹连接有套环32，套环32右侧的外表面活动连接有斜杆33，斜杆33的顶端转动连接有拉杆34，拉杆34的外表面通过滑槽35与固定框30的内表面滑动连接，滑槽35开设在固定框30的壁中。

通过设置剪断机构8，当夹持机构5将线材固定后，剪断机构8沿着水平杆7的外表面左右滑动，待到达指定位置后，螺杆31转动，受套环32内部螺纹影响，套环32沿着螺杆31的外表面左右移动，斜杆33拉动拉杆34沿着滑槽35上下滑动，线材的外皮被剪开，随后，转盘6带动剪断机构8转动，剪断机构8相对线材的外表面转动，剪切时的应力降低，线材在切断的过程中，不会因为压力过大导致线材截面变形，从而产生翘边现象，解决了传统线材在裁切时，容易翘边的问题。

拉杆34的右端固定连接有压板40，压板40的正面固定连接有限位销41，限位销41的外表面通过限位槽42滑动连接有活动板43，限位槽42开设在活动板43的壁中，活动板43的下表面固定连接有侧向切刀44。

固定框30的内表面滑动连接有底板45，底板45的外表面与拉杆34的外表面固定连接，底板45的顶部设置有压块46，压块46的下表面固定连接有U型管47，U型管47的外表面与底板45的内表面固定连接，U型管47的右端活动连接有底部切刀48，底部切刀48的两侧设置有固定刀片49，固定刀片49的下表面与底板45的上表面固定连接。

通过设置压板40和底板45，当剪断机构8开始工作时，拉杆34带动压板40和底板45互相靠近，限位销41带动活动板43运动，活动板43互相靠近，侧向切刀44切开线材顶部两侧的外皮，随着螺杆31的继续转动，活动板43的夹角减小，互相靠近，单块活动板43做圆周运动，在此过程中，活动板43的底部与压块46的上表面滑动挤压，在U型管47内部的液压作用下，活动板43向下挤压线材，压力迫使固定刀片49插入线材的内部，保证线材在被切断前能够被固定，不会跑偏，底部切刀48向上运动，线材底部的外皮被切开，转盘6转动，直至切断，通过多点开设开口，使得线材在单个剪切面更容易断裂，解决了传统线性挤压式裁切，不容易直接切断线材的问题。

压板40的外表面与固定框30的内表面滑动连接，压板40的正面与活动板43的背面滑动连接，活动板43位于底板45的顶部。

具体工作流程如下：

工作时，线材从引导板11的左侧进入，由于引导板11为弧形结构，圆柱形线材能够卡在引导板11的上表面，在斜板10的限制下，引导板11相对水平面倾斜，使得引导板11始终保持一定的倾角，当线材放置在引导板11的上表面时，受重力影响，线材受到的合力倾斜向右，线材沿着引导板11的上表面向夹持机构5运动，直至线材的右端与弹片12接触，在惯性作用下，线材沿着弹片12的上表面向上运动，最终卡入夹持机构5的内部，在此过程中，线材不需要人工导向后安装入夹持机构5的内部，自动化程度和安全系数较高。

由于引导板11为弧形结构，圆柱形线材能够卡在引导板11的上表面，在线材运动的过程中，固定条13内部的滚轮15与线材的外表面接触，线材外表面受到的摩擦力由滑动摩擦转化为滚动摩擦，摩擦阻力降低，线材的外表面所受到的摩擦损耗减小，在引导板11和两个固定条13的限制下，线材的下表面被三点定位，重力迫使线材始终紧贴引导板11的上表面，保证线材能够平稳流畅的连续运动。

当线材进入夹持机构5的内部时，伸缩杆21伸长，夹板22在互相靠近的过程中，弧度也在增加，随着伸缩杆21的运动，夹板22的内表面与线材的外表面接触挤压，在包裹机构24的作用下，夹板22将线材锁死，由于夹持机构5的内部固定安装有防滑条26，在橡胶板25和夹板22的夹持下，夹持机构与线材的接触面积增大，根据压强公式可知在压力F不变的情况下，随着接触面S的增大，压强P减小，夹持机构5在保证夹持效果的前提下，对线材外表面的压强降低，防止对线材的外表面造成损伤。

当线材直径较大时，伸缩杆21收缩，夹板22互相分离，夹持机构5的内径增大，通过性增大，当线材直径较小时，收缩杆21则推动夹板22互相靠近，夹持机构5的内径减小，当夹板22达到最大行程时，夹持机构5的内径无法再减小，此时，垂杆23向下运动，弯板28受其影响继续互相靠近，连接弹簧27拉伸，夹持机构5的内径继续减小，通过可变形式设计，使得夹持机构5的通过性增大，能够适应不同尺寸的线材的裁切。

当夹持机构5将线材固定后，剪断机构8沿着水平杆7的外表面左右滑动，待到达指定位置后，螺杆31转动，受套环32内部螺纹影响，套环32沿着螺杆31的外表面左右移动，斜杆33拉动拉杆34沿着滑槽35上下滑动，线材的外皮被剪开，随后，转盘6带动剪断机构8转动，剪断机构8相对线材的外表面转动，剪切时的应力降低，线材在切断的过程中，不会因为压力过大导致线材截面变形，从而产生翘边现象。

当剪断机构8开始工作时，拉杆34带动压板40和底板45互相靠近，限位销41带动活动板43运动，活动板43互相靠近，侧向切刀44切开线材顶部两侧的外皮，随着螺杆31的继续转动，活动板43的夹角减小，互相靠近，单块活动板43做圆周运动，在此过程中，活动板43的底部与压块46的上表面滑动挤压，在U型管47内部的液压作用下，底部切刀48向上运动，活动板43向下挤压线材，压力迫使固定刀片49插入线材的内部，保证线材在被切断前能够被固定，不会跑偏，线材底部的外皮被切开，转盘6转动，直至切断，通过多点开设开口，使得线材在单个剪切面更容易断裂。

上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。

Claims (7)

1.一种自动化剪线设备，包括支架（1）；其特征在于：所述支架（1）的下表面固定连接有卡板（2），所述卡板（2）的上表面滑动连接有剪线机构（3），所述剪线机构（3）包括引导机构（4），所述引导机构（4）的正面固定连接有夹持机构（5），所述夹持机构（5）的下表面与卡板（2）的上表面滑动连接，所述夹持机构（5）的正面转动连接有转盘（6），所述转盘（6）的正面固定连接有水平杆（7），所述水平杆（7）的外表面滑动连接有剪断机构（8）；

所述引导机构（4）包括斜板（10），所述斜板（10）的上表面滑动连接有引导板（11），所述引导板（11）的上表面固定连接有弹片（12），所述弹片（12）的两侧设置有固定条（13），所述固定条（13）的下表面与引导板（11）的上表面固定连接，所述固定条（13）的内表面通过卡槽（14）转动连接有滚轮（15），所述卡槽（14）开设在固定条（13）的壁中。

2.根据权利要求1所述的一种自动化剪线设备，其特征在于：所述夹持机构（5）包括滑块（20），所述滑块（20）的内表面固定连接有伸缩杆（21），所述伸缩杆（21）的底端活动连接有夹板（22），所述夹板（22）的内表面滑动连接有垂杆（23），所述垂杆（23）的外表面与滑块（20）的内表面滑动连接，所述垂杆（23）的底端活动连接有包裹机构（24），所述包裹机构（24）位于夹板（22）的内表面。

3.根据权利要求2所述的一种自动化剪线设备，其特征在于：所述包裹机构（24）包括橡胶板（25），所述橡胶板（25）的下表面与夹板（22）的上表面固定连接，所述橡胶板（25）的上表面固定连接有防滑条（26），所述防滑条（26）的底部设置有连接弹簧（27），所述连接弹簧（27）的底端与橡胶板（25）的上表面固定连接，所述连接弹簧（27）的顶端固定连接有弯板（28）。

4.根据权利要求1所述的一种自动化剪线设备，其特征在于：所述剪断机构（8）包括固定框（30），所述固定框（30）两侧的外表面转动连接有螺杆（31），所述螺杆（31）的外表面螺纹连接有套环（32），所述套环（32）右侧的外表面活动连接有斜杆（33），所述斜杆（33）的顶端转动连接有拉杆（34），所述拉杆（34）的外表面通过滑槽（35）与固定框（30）的内表面滑动连接，所述滑槽（35）开设在固定框（30）的壁中。

5.根据权利要求4所述的一种自动化剪线设备，其特征在于：所述拉杆（34）的右端固定连接有压板（40），所述压板（40）的正面固定连接有限位销（41），所述限位销（41）的外表面通过限位槽（42）滑动连接有活动板（43），所述限位槽（42）开设在活动板（43）的壁中，所述活动板（43）的下表面固定连接有侧向切刀（44）。

6.根据权利要求5所述的一种自动化剪线设备，其特征在于：所述固定框（30）的内表面滑动连接有底板（45），所述底板（45）的外表面与拉杆（34）的外表面固定连接，所述底板（45）的顶部设置有压块（46），所述压块（46）的下表面固定连接有U型管（47），所述U型管（47）的外表面与底板（45）的内表面固定连接，所述U型管（47）的右端活动连接有底部切刀（48），所述底部切刀（48）的两侧设置有固定刀片（49），所述固定刀片（49）的下表面与底板（45）的上表面固定连接。

7.根据权利要求6所述的一种自动化剪线设备，其特征在于：所述压板（40）的外表面与固定框（30）的内表面滑动连接，所述压板（40）的正面与活动板（43）的背面滑动连接，所述活动板（43）位于底板（45）的顶部。

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