CN113714556B - 一种具有自动寻边功能的板材切割装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及板材加工技术领域，具体为一种具有自动寻边功能的板材切割装置，包括工作台，所述工作台的顶部开设有加工槽区，所述加工槽区的内部设置有变向加工机构。该种具有自动寻边功能的板材切割装置，通过板边定位针同步贴合板材凹凸不平的侧边移动，并使得动座在内嵌槽内进行适应性位移，且根据板材侧边最深点的位置，利用顶针推动U形滑座及附属切割部件移动至对应的纵向切割线，以此实现了在切边中对最省材料的边线的寻找，避免了所切侧边残留不平或切料过多的情况，且通过简单结构实现纵向切割线的圆周调节，利用机械行业内的简单部件实现了复杂电气调节效果，进一步降低了制造使用成本，非常具有实用价值。

Description

一种具有自动寻边功能的板材切割装置

技术领域

本发明涉及板材加工技术领域，具体为一种具有自动寻边功能的板材切割装置。

背景技术

板材切割机是用于切割板材的常用机械，将初步切割的板材置放于板材切割机的工作台上，再由板材切割机上的刀具对板材根据客户的需求进行切割，由于板材是天然产物，无法保证每一块待切割的板材的规格完全一致，规格不同的板材切割时，就需要操作人员对于道具切割线路进行调整，以求达到最好的切割效果。

目前市面上常见的板材切割设备大多在工作台上设置左右、前后的双向导轨带动切割装置进行横向、纵向切割，且需要大量传感器等电气设备进行辅助。发明人在实现本发明的过程中发现现有技术存在如下问题：难以针对板材凹凸不平的侧边进行寻边，以保证找到最省材料的切割线。

鉴于此，我们提出一种具有自动寻边功能的板材切割装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有自动寻边功能的板材切割装置，以解决上述背景技术中提出的问题。为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种具有自动寻边功能的板材切割装置，包括工作台，所述工作台的顶部开设有加工槽区，所述加工槽区的内部设置有变向加工机构，且变向加工机构内设置有与其相配合的寻边机构。

所述加工槽区底壁的一侧固定连接有定位抵块。

优选的，所述变向加工机构包括横调槽，所述横调槽的数量为两个，两个所述横调槽对称开设于加工槽区内壁的前后两侧，且两个横调槽内均滑动连接有U形滑座，所述寻边机构设置于横调槽内并与U形滑座相配合。

两个所述U形滑座的顶部固定连接有悬环，所述悬环的内侧设置有位移导臂，所述位移导臂上固定安装有电控轨道，且电控轨道上安装有板材开料机。

所述位移导臂的两端均固定套接有卡套，所述悬环的内侧开设有环轨，所述位移导臂的两端均通过卡套滑动连接于环轨内，且位移导臂的端头处通过安装槽固定安装有变向伺服电机，所述环轨的内壁开设有环底齿槽，所述变向伺服电机的转动轴贯穿卡套并固定套接有变向轮，所述变向轮与环底齿槽相互啮合。

优选的，所述寻边机构包括内嵌槽，所述内嵌槽的数量为四个，四个所述内嵌槽以两个为一组分别开设于两个横调槽内壁的上下两侧，同组所述内嵌槽的内部滑动连接有动座，且内嵌槽的右侧设置有推簧，所述推簧的两端分别与动座的表面和内嵌槽的内壁固定连接。

两个所述动座表面相背推簧的一侧固定连接有与U形滑座相配合的顶针，且两个动座表面的相对一侧固定连接有导向臂，所述导向臂的表面滑套有寻边座，所述寻边座的底部安装有与加工槽区相配合的板边定位针，且寻边座的表面固定安装有位移伺服电机，且寻边座的内部开设有内腔，所述位移伺服电机的转动轴贯穿寻边座且在内腔内固定套接有拨轮，所述导向臂的底面开设有内嵌齿槽，所述拨轮与内嵌齿槽相互啮合。

所述寻边座和横调槽上设置有与U形滑座相配合的自锁装置。

优选的，所述自锁装置包括针口，所述针口开设于寻边座的底部，所述板边定位针转动连接于针口内，且板边定位针的顶部固定连接有齿环，所述齿环与拨轮的下侧相互啮合。

所述加工槽区的侧壁开设有与横调槽连通的壁槽，所述壁槽的侧壁开设有导槽，且导槽的内部滑动连接有定向齿条，所述板边定位针的表面开设有与定向齿条相配合的拨齿。

所述横调槽内壁的底面放置有与U形滑座相配合的卡板，所述卡板的底部铰接有双铰臂，且双铰臂的两端分别铰接于定向齿条和壁槽上。

优选的，所述工作台表面的侧边固定安装有电控面板，且电控面板分别与变向加工机构和寻边机构电连接。

优选的，所述卡套与位移导臂的表面螺纹连接有固定螺钉。

优选的，所述顶针和板边定位针均为聚甲醛树脂材料制成。

优选的，所述板边定位针与针口内的连接处嵌设有轴承。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

本发明中，使用时沿环底齿槽推动位移导臂沿旋环进行圆周运动，通过对纵向切割线的圆周调节，实现了对板材的斜角切割，针对性强、适用性好。

本发明中，通过简单结构实现纵向切割线的圆周调节，利用机械行业内的简单部件实现了复杂电气调节效果，进一步降低了制造使用成本。

本发明中，通过板边定位针同步贴合板材凹凸不平的侧边移动，并使得动座在内嵌槽内进行适应性位移，且根据板材侧边最深点的位置，利用顶针推动U形滑座及附属切割部件移动至对应的纵向切割线，以此实现了在切边中对最省材料的边线的寻找，避免了所切侧边残留不平或切料过多的情况。

本发明中，通过利用拨轮同步带动板边定位针进行旋转，可将针体与板材侧边的平面摩擦改为滚动摩擦，提高寻边顺畅性，避免寻边过程对板边定位针和板材造成磨损。

本发明中，通过寻边座位移至导向臂的端部完成寻边后，板边定位针与定向齿条进行啮合，并通过其旋转推动定向齿条在导槽内位移，位移的定向齿条推动双铰臂向上顶出，并顶起横调槽内的卡板在槽内压锁U形滑座，以此在寻边完成后自动实现对切割部件横向位移的锁定，保证寻边位置不会偏移。

附图说明

图1为本发明中的俯视图；

图2为本发明中的局部俯剖视图；

图3为本发明中图2中A处的放大图；

图4为本发明中图2中B处的放大图；

图5为本发明中图2中寻边装置的局部仰视图；

图6为本发明中图2中寻边装置的局部正剖视图；

图7为本发明中图2中自锁装置的局部正剖视图。

图中：1、工作台；2、加工槽区；3、变向加工机构；301、横调槽；302、 U形滑座；303、悬环；304、位移导臂；305、电控轨道；306、板材开料机； 307、卡套；308、环轨；309、变向伺服电机；310、环底齿槽；311、变向轮； 4、寻边机构；401、内嵌槽；402、动座；403、推簧；404、顶针；405、导向臂；406、寻边座；407、板边定位针；408、位移伺服电机；409、内腔； 410、拨轮；411、内嵌齿槽；412、自锁装置；41201、针口；41202、齿环； 41203、壁槽；41204、导槽；41205、定向齿条；41206、拨齿；41207、卡板； 41208、双铰臂；5、定位抵块。

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，本领域普通技术工作人员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至图7，本发明提供一种技术方案：一种具有自动寻边功能的板材切割装置，包括工作台1，工作台1的顶部开设有加工槽区2，加工槽区 2的内部设置有变向加工机构3，且变向加工机构3内设置有与其相配合的寻边机构4；

加工槽区2底壁的一侧固定连接有定位抵块5，待加工的板材即放置于加工槽区2内，并将侧边与定位抵块5贴合。

本实施例中，如图1、图2、图3、图4和图7所示，变向加工机构3包括横调槽301，横调槽301的数量为两个，两个横调槽301对称开设于加工槽区2内壁的前后两侧，且两个横调槽301内均滑动连接有U形滑座302，寻边机构4设置于横调槽301内并与U形滑座302相配合；

两个U形滑座302的顶部固定连接有悬环303，悬环303的内侧设置有位移导臂304，位移导臂304上固定安装有电控轨道305，且电控轨道305上安装有板材开料机306，板材开料机306自上方对板材进行切割，其通过电控轨道305进行纵向位移实现纵向切割，其通过U形滑座302沿横调槽301进行环形位移实现横向切割；

位移导臂304的两端均固定套接有卡套307，悬环303的内侧开设有环轨 308，位移导臂304的两端均通过卡套307滑动连接于环轨308内，且位移导臂304的端头处通过安装槽固定安装有变向伺服电机309，环轨308的内壁开设有环底齿槽310，变向伺服电机309的转动轴贯穿卡套307并固定套接有变向轮311，变向轮311与环底齿槽310相互啮合，启动的变向伺服电机309带动变向轮311转动，并以此沿环底齿槽310推动位移导臂304沿旋环进行圆周运动，通过对纵向切割线的圆周调节，实现了对板材的斜角切割。

本实施例中，如图1、图2、图3、图4、图5、图6和图7所示，寻边机构4包括内嵌槽401，内嵌槽401的数量为四个，四个内嵌槽401以两个为一组分别开设于两个横调槽301内壁的上下两侧，同组内嵌槽401的内部滑动连接有动座402，且内嵌槽401的右侧设置有推簧403，推簧403的两端分别与动座402的表面和内嵌槽401的内壁固定连接，推簧403常态推动动座402 向U形滑座302方向位移；

两个动座402表面相背推簧403的一侧固定连接有与U形滑座302相配合的顶针404，动座402可利用顶针404推动U形滑座302和对应的切割部件在横调槽301内位移，且两个动座402表面的相对一侧固定连接有导向臂405，导向臂405的表面滑套有寻边座406，寻边座406的底部安装有与加工槽区2 相配合的板边定位针407，板边定位针407通过导向臂405跟随动座402同步运动至与加工槽区2内的板材侧边贴合，以此相对逆向限位动座402，且寻边座406的表面固定安装有位移伺服电机408，且寻边座406的内部开设有内腔 409，位移伺服电机408的转动轴贯穿寻边座406且在内腔409内固定套接有拨轮410，导向臂405的底面开设有内嵌齿槽411，拨轮410与内嵌齿槽411 相互啮合，寻边座406位移至导向臂405的两端即与内嵌齿槽411脱离啮合，启动位移伺服电机408通过拨轮410使寻边座406沿内嵌齿槽411在导向臂 405上进行纵向位移，可使板边定位针407同步贴合板材凹凸不平的侧边移动，并使得动座402在内嵌槽401内进行适应性位移，且根据板材侧边最深点的位置，利用顶针404推动U形滑座302及附属切割部件移动至对应的纵向切割线；

寻边座406和横调槽301上设置有与U形滑座302相配合的自锁装置412。

本实施例中，如图1、图2、图3、图4、图5、图6和图7所示，自锁装置412包括针口41201，针口41201开设于寻边座406的底部，板边定位针 407转动连接于针口41201内，且板边定位针407的顶部固定连接有齿环 41202，齿环41202与拨轮410的下侧相互啮合；

加工槽区2的侧壁开设有与横调槽301连通的壁槽41203，壁槽41203的侧壁开设有导槽41204，且导槽41204的内部滑动连接有定向齿条41205，板边定位针407的表面开设有与定向齿条41205相配合的拨齿41206，位移伺服电机408启动控制寻边座406进行位移寻边的同时，可利用拨轮410同步带动板边定位针407进行旋转；

横调槽301内壁的底面放置有与U形滑座302相配合的卡板41207，卡板41207的底部铰接有双铰臂41208，且双铰臂41208的两端分别铰接于定向齿条41205和壁槽41203上，位移的定向齿条41205推动双铰臂41208向上顶出，并顶起横调槽301内的卡板41207在槽内压锁U形滑座302，以此在寻边完成后自动实现对切割部件横向位移的锁定，保证寻边位置不会偏移。

本实施例中，如图1所示，工作台1表面的侧边固定安装有电控面板，且电控面板分别与变向加工机构3和寻边机构4电连接，操作人员通过电控面板可控制电控轨道305、板材开料机306、变向伺服电机309和位移伺服电机408的启停。

本实施例中，如图1、图2和图3所示，卡套307与位移导臂304的表面螺纹连接有固定螺钉，方便了使用者进行拆卸检修维护。

本实施例中，如图2、图3、图5和图6所示，顶针404和板边定位针407 均为聚甲醛树脂材料制成，此材料具有类似金属的硬度、强度和钢性，良好的自润滑性、耐疲劳性和耐化学品性，且价格便宜，大幅降低了整体使用成本。

本实施例中，如图6所示，板边定位针407与针口41201内的连接处嵌设有轴承，轴承可以有效降低板边定位针407运动过程中的摩擦系数，能够在限位的同时，并保证其转动精度。

本发明的使用方法和优点：该种具有自动寻边功能的板材切割装置在切割板材时，工作过程如下：

如图1、图2、图3、图4、图5、图6和图7所示，首先将待加工的板材即放置于加工槽区2内，并将侧边与定位抵块5贴合，然后通过电控轨道305 进行纵向位移带动板材开料机306实现纵向切割，其通过U形滑座302沿横调槽301进行环形位移带动板材开料机306实现横向切割，当需要切换切割角度时，启动变向伺服电机309带动变向轮311转动，并以此沿环底齿槽310 推动位移导臂304沿旋环进行圆周运动，通过对纵向切割线的圆周调节，实现了对板材的斜角切割，针对性强、适用性好，且结构简单，利用机械行业内的简单部件实现了复杂电气调节效果，进一步降低了制造使用成本，当需要针对板材凹凸不平的侧边进行切除时，启动位移伺服电机408通过拨轮410 使寻边座406沿内嵌齿槽411在导向臂405上进行纵向位移，可使板边定位针407同步贴合板材凹凸不平的侧边移动，并使得动座402在内嵌槽401内进行适应性位移，且根据板材侧边最深点的位置，利用顶针404推动U形滑座302及附属切割部件移动至对应的纵向切割线，以此实现了在切边中对最省材料的边线的寻找，避免了所切侧边残留不平或切料过多的情况，且位移伺服电机408启动控制寻边座406进行位移寻边的同时，可利用拨轮410同步带动板边定位针407进行旋转，一方面可将针体与板材侧边的平面摩擦改为滚动摩擦，提高寻边顺畅性，避免寻边过程对板边定位针407和板材造成磨损，另一方面当寻边座406位移至导向臂405的端部完成寻边后，板边定位针407与定向齿条41205进行啮合，并通过其旋转推动定向齿条41205在导槽41204内位移，位移的定向齿条41205推动双铰臂41208向上顶出，并顶起横调槽301内的卡板41207在槽内压锁U形滑座302，以此在寻边完成后自动实现对切割部件横向位移的锁定，保证寻边位置不会偏移。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术工作人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.一种具有自动寻边功能的板材切割装置，包括工作台(1)，其特征在于：所述工作台(1)的顶部开设有加工槽区(2)，所述加工槽区(2)的内部设置有变向加工机构(3)；

所述变向加工机构(3)包括横调槽(301)，所述横调槽(301)的数量为两个，两个所述横调槽(301)对称开设于加工槽区(2)内壁的前后两侧，且两个横调槽(301)内均滑动连接有U形滑座(302)，所述寻边机构(4)设置于横调槽(301)内并与U形滑座(302)相配合；

两个所述U形滑座(302)的顶部固定连接有悬环(303)，所述悬环(303)的内侧设置有位移导臂(304)，所述位移导臂(304)上固定安装有电控轨道(305)，且电控轨道(305)上安装有板材开料机(306)；

所述位移导臂(304)的两端均固定套接有卡套(307)，所述悬环(303)的内侧开设有环轨(308)，所述位移导臂(304)的两端均通过卡套(307)滑动连接于环轨(308)内，且位移导臂(304)的端头处通过安装槽固定安装有变向伺服电机(309)，所述环轨(308)的内壁开设有环底齿槽(310)，所述变向伺服电机(309)的转动轴贯穿卡套(307)并固定套接有变向轮(311)，所述变向轮(311)与环底齿槽(310)相互啮合；

所述变向加工机构(3)内设置有与其相配合的寻边机构(4)；

所述寻边机构(4)包括内嵌槽(401)，所述内嵌槽(401)的数量为四个，四个所述内嵌槽(401)以两个为一组分别开设于两个横调槽(301)内壁的上下两侧，同组所述内嵌槽(401)的内部滑动连接有动座(402)，且内嵌槽(401)的右侧设置有推簧(403)，所述推簧(403)的两端分别与动座(402)的表面和内嵌槽(401)的内壁固定连接；

两个所述动座(402)表面相背推簧(403)的一侧固定连接有与U形滑座(302)相配合的顶针(404)，且两个动座(402)表面的相对一侧固定连接有导向臂(405)，所述导向臂(405)的表面滑套有寻边座(406)，所述寻边座(406)的底部安装有与加工槽区(2)相配合的板边定位针(407)，且寻边座(406)的表面固定安装有位移伺服电机(408)，且寻边座(406)的内部开设有内腔(409)，所述位移伺服电机(408)的转动轴贯穿寻边座(406)且在内腔(409)内固定套接有拨轮(410)，所述导向臂(405)的底面开设有内嵌齿槽(411)，所述拨轮(410)与内嵌齿槽(411)相互啮合；

所述寻边座(406)和横调槽(301)上设置有与U形滑座(302)相配合的自锁装置(412)；

所述自锁装置(412)包括针口(41201)，所述针口(41201)开设于寻边座(406)的底部，所述板边定位针(407)转动连接于针口(41201)内，且板边定位针(407)的顶部固定连接有齿环(41202)，所述齿环(41202)与拨轮(410)的下侧相互啮合；

所述加工槽区(2)的侧壁开设有与横调槽(301)连通的壁槽(41203)，所述壁槽(41203)的侧壁开设有导槽(41204)，且导槽(41204)的内部滑动连接有定向齿条(41205)，所述板边定位针(407)的表面开设有与定向齿条(41205)相配合的拨齿(41206)；

所述横调槽(301)内壁的底面放置有与U形滑座(302)相配合的卡板(41207)，所述卡板(41207)的底部铰接有双铰臂(41208)，且双铰臂(41208)的两端分别铰接于定向齿条(41205)和壁槽(41203)上；

所述加工槽区(2)底壁的一侧固定连接有定位抵块(5)。

2.根据权利要求1所述的一种具有自动寻边功能的板材切割装置，其特征在于：所述工作台(1)表面的侧边固定安装有电控面板，且电控面板分别与变向加工机构(3)和寻边机构(4)电连接。

3.根据权利要求1所述的一种具有自动寻边功能的板材切割装置，其特征在于：所述卡套(307)与位移导臂(304)的表面螺纹连接有固定螺钉。

4.根据权利要求1所述的一种具有自动寻边功能的板材切割装置，其特征在于：所述顶针(404)和板边定位针(407)均为聚甲醛树脂材料制成。

5.根据权利要求1所述的一种具有自动寻边功能的板材切割装置，其特征在于：所述板边定位针(407)与针口(41201)内的连接处嵌设有轴承。

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