CN113714658A - 板材切割装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种板材切割装置和方法，包括：第一固定部，第一固定部能与板材抵接；第二固定部，所述第二固定部与所述第一固定部在远离所述板材的第一方向上弹性连接，所述第二固定部固定设置有沿第一方向延伸的切割单元，所述切割单元包括刀身和设置于所述刀身远离所述第二固定部一端的刀头，所述刀身具有临近所述第一固定部的第一侧边和远离所述第一固定部的第二侧边，所述刀头在所述第一方向上的投影临近所述第一侧边且与所述第一侧边之间具有第一距离值。本发明在一次切割便得到所要的产品部，也避免了高温对于板材的影响，从而提升了切割效率。此外，也降低了加工成本以及设备的维护成本、消除产品部上的拱起，得到符合要求的产品部。

Description

板材切割装置和方法

技术领域

本发明涉及了材料切割领域，具体的是一种板材切割装置和方法。

背景技术

板材切割装置是一种用于将板材进行切断加工的装置，其在实际加工过程中尤以加工硬板或软硬结合板为主。现有的板材切割装置，先使用影像识别系统识别到板材的待切割区域，然后使用镭射光源对板材进行切割，从而将板材切割成为需要得到的产品部和剩余的废料部。但现有的板材切割装置，其由于切割方式采用镭射切割，从而在切割过程中需要对板材进行多次切割，且在切割后由于镭射光源具有高温特性，会损伤板材使得在切割的边缘产生碳粉残留，从而使得切割效率不高，此外，由于镭射光源的设备成本和在加工过程中的使用成本较高，使得整个板材切割装置的经济性较差。

发明内容

为了克服现有技术中的缺陷，本领域技术人员容易想到使用机械刀具替代镭射光源来进行切割，但在实际试用过程中，发明人又发现使用机械刀具切割板材后得到的产品部会产生拱起，因此仅仅使用机械刀具镭射光源并不能满足实际生产中的切割要求，即上述技术方案并不可行。发明人创造性的发现，拱起是由于切割过程中产生的板材应力对产品部挤压所导致，并据此提出本申请。

本发明实施例提供了一种板材切割装置和方法，其用于解决上述切割效率不高、经济性差和会产生拱起的问题。

本申请实施例公开了：一种板材切割装置，包括：第一固定部，所述第一固定部能与所述板材抵接；第二固定部，所述第二固定部与所述第一固定部在远离所述板材的第一方向上弹性连接，所述第二固定部固定设置有沿第一方向延伸的切割单元，所述切割单元包括刀身和设置于所述刀身远离所述第二固定部一端的刀头，所述刀身具有临近所述第一固定部的第一侧边和远离所述第一固定部的第二侧边，所述刀头在所述第一方向上的投影临近所述第一侧边且与所述第一侧边之间具有第一距离值。

进一步地，所述刀头与所述第一侧边之间通过第一连接边连接，所述刀头与所述第二侧边之间通过第二连接边连接，所述第二连接边长于所述第一连接边。

进一步地，所述第一固定部和所述第二固定部之间通过沿第一方向上的弹簧固定连接。

进一步地，所述弹簧的自然长度大于所述切割单元在所述第一方向上的长度。

进一步地，所述弹簧在压缩和拉伸过程中可以分别使得切割单元对所述板材完成切割和起刀。

进一步地，所述切割单元的数量为两个，两个所述切割单元分别设置在所述第一固定部的两端。

进一步地，两个所述切割单元之间的距离略大于所述第一固定部在两个切割单元连线方向上的长度。

进一步地，所述第一固定部临近所述板材的部分与所述板材平行，所述第一固定部在第一方向上的投影与所述板材的产品部重合。

本申请实施例还提供了一种板材切割方法，包括以下步骤：用第一固定部将板材需要得到产品部的部分压紧；对压紧部分的两端使用刀头进行切割从而得到产品部，切割过程中，临近所述刀头的所述板材与所述产品部之间的挤压应力与所述第一固定部对所述产品部的压力相抵消。

进一步地，所述刀头固定连接在第二固定部上，所述第二固定部在远离板材的第一方向上与所述第一固定部弹性连接。

本发明的有益效果如下：

1、通过使用切割单元对板材进行切割，可以在一次切割便得到所要的产品部，也避免了高温对于板材的影响，从而提升了切割效率。此外，也使得整个切割装置的成本较低，使得降低了加工成本以及设备的维护成本。通过限定刀头的形状以及使用第一固定部对于产品部施加压力，从而使得临近刀头的部分的板材对产品部整体施加的挤压应力与第一固定部对产品部施加的压力相互抵消，从而消除产品部上的拱起，得到符合要求的产品部。

2、保证了在第一固定部与切割单元接触并逐渐固定后，切割单元再对板材进行切割，从而提升整个切割装置在切割过程中的对位精准。

3、可以快速将板材切割为产品部和废料部，且在此过程中避免了高温对于板材的损伤，提升了切割效率。

4、使得第一固定部、第二固定部和刀头可以连接并配合，使得在切割过程中仅需对第二固定部施加作用力即可完成切割步骤。

为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是现有技术中板材切割装置的结构示意图；

图2是本实施例中的板材切割装置的结构示意图；

以上附图的附图标记：1、第一固定部；2、第二固定部；3、板材；31、废料部；32、产品部；4、切割单元；41、刀头；42、第一侧边；43、第二侧边；44、第一连接边；45、第二连接边；5、弹簧；6、镭射光源。

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。

如图2所示，本实施例的板材切割装置，包括：

第一固定部1，第一固定部1能与板材3抵接，从而通过第一固定部1与板材3的抵接将整个切割装置定位在板材3上，从而提升整个切割装置操作时的稳定性。

第二固定部2，第二固定部2可以与第一固定部1在远离板材3的第一方向上弹性连接，从而使得第二固定部2可以相较于第一固定部1在第一方向上相对运动并在运动过程中改变对第一固定部1施加的作用力的大小。第一方向可以为图2中纸面的长度方向，当然的，在其他可选的实施方式中，第一方向可以根据实际需要进行调整。第二固定部2可以固定设置有沿第一方向延伸的切割单元4，切割单元4可以为机械刀具。切割单元4可以包括刀身和设置于刀身远离第二固定部2一端的刀头41，刀身可以具有临近第一固定部1的第一侧边42和远离第一固定部1的第二侧边43，第一侧边42和第二侧边43可以均沿刀身的延伸方向即第一方向上延伸。刀头41在第一方向上的投影可以临近第一侧边42且与第一侧边42之间具有第一距离值，第一距离值的存在，使得刀头41可以与第一侧边42在沿第一方向上的投影中隔离，从而避免刀头41与第一侧边42在投影中重合而导致的刀头41强度不高的问题。

在本实施例中，将第一固定部1与板材3抵接，接着使第二固定部2沿第一方向向着第一固定部1运动，从而提升第一固定部1与板材3之间的压力。刀头41逐渐进入板材3以对板材3进行切割，并将板材3切割为产品部32和废料部31。由于板材3从刀头41处被切割，刀头41处切割过的板材3会被分隔至刀头41的两端并在切割过程中被挤压至产品部32或废料部31上。由于刀头41更靠近第一侧边42，使得刀头41两端中，临近产品部32的板材3相较于临近废料部31的板材3较少，从而在保证刀头41强度的前提下使得临近产品部32的板材3对于产品部32的挤压应力相较于临近废料部31的板材3对于废料部31的挤压应力更小。

在上述切割板材3的过程中，第二固定部2逐渐向着第一固定部1运动，在此过程中第一固定部1作用在板材3上的压力也逐渐增大，从而对于板材3上的产品部32施加沿第一方向上的挤压力，从而可以与刀头41在切割板材3过程中导致的板材3对于产品部32的挤压应力相互抵消，从而可以防止产品部32出现沿第一方向上的拱起变形。整个过程中省去了对于现有技术中镭射光源6的使用，节省了成本。

借由上述结构，通过使用切割单元4对板材3进行切割，可以在一次切割便得到所要的产品部32，也避免了高温对于板材3的影响，从而提升了切割效率。此外，也使得整个切割装置的成本较低，使得降低了加工成本以及设备的维护成本。通过限定刀头41的形状以及使用第一固定部1对于产品部32施加压力，从而使得临近刀头41的部分的板材3对产品部32整体施加的挤压应力与第一固定部1对产品部32施加的挤压力相互抵消，从而消除产品部32上的拱起，得到符合要求的产品部32。

具体的，如图2所示，刀头41与第一侧边42之间可以通过第一连接边44连接，所述刀头41与所述第二侧边43之间可以通过第二连接边45连接，第二连接边45可以长于第一连接边44。从而使得在刀头41切割板材3后，临近第一连接边44的板材3对于产品部32的挤压区域较小，从而在减少临近第一连接边44的板材3的前提下，进一步减小这部分板材3对于产品部32的挤压区域。相应的，临近第二连接边45的板材3，由于第二连接边45较长，可以沿着第二连接边45进行金属的流动，从而使得临近第二连接边45的板材3的流动空间更大，使得刀头41在使用过程中受到的来自临近第二连接边45的板材3的力较小。

具体的，如图2所示，第一固定部1和第二固定部2之间可以通过沿第一方向上的弹簧5固定连接，即第一固定部1和第二固定部2之间的弹性连接通过弹簧5实现。从而使得在弹簧5的挤压变形过程中，第一固定部1与板材3之间的挤压力逐渐变化。在切割过程中，第二固定部2逐渐靠近第一固定部1并使得弹簧5逐渐压缩，作用在第二固定部2上用于使第二固定部2朝向第一固定部1运动的作用力、第二固定部2自身在第一方向上的重力以及弹簧5对第一固定部1的作用力共同施加在第一固定部1上，从而逐渐提升第一固定部1对于板材3的压力。当切割完成并起刀的过程中，第二固定部2逐渐远离第一固定部1并使得弹簧5逐渐拉伸，上述作用力对于第一固定部1施加的力逐渐较小，从而逐渐减小第一固定部1对于板材3的压力，并最终带动第一固定部1离开板材3，从而实现起刀的步骤。

具体的，弹簧5的自然长度可以大于切割单元4在第一方向上的长度，使得在整个切割装置对于板材3进行切割的过程中，第一固定部1可以先于切割单元4与板材3接触。保证了在第一固定部1与切割单元4接触并逐渐固定后，切割单元4再对板材3进行切割，从而提升整个切割装置在切割过程中的对位精准。

具体的，如图2所示，切割单元4的数量可以为两个，两个切割单元4可以分别设置在第一固定部1的两端，使得在切割板材3的过程中，板材3切割后的产品部32可以位于两个切割单元4之间，从而可以在一次合刀过程中对板材3的两个部位同时切割并得到产品。

具体的，如图2所示，两个切割单元4之间的距离可以略大于第一固定部1在两个切割单元4连线方向上的长度，从而防止在切割过程中发生切割单元4与第一固定部1之间的干涉。

具体的，如图2所示，第一固定部1临近板材3的部分可以与板材3平行，从而可以增加第一固定部1与板材3之间的接触面积，使得第一固定部1可以对整个产品部32进行固定。第一固定部1在第一方向上的投影可以与板材3的产品部32重合，从而使得在第二固定部2朝向第一固定部1运动的过程中，第一固定部可以对产品部32的任一处施加沿第一方向上的压力，从而可以避免产品部32上任一位置由于挤压应力而产生拱起。

本实施例还提供了一种板材切割方法，包括以下步骤：

用第一固定部1将板材3需要得到产品部32的部分压紧。从而实现固定板材3尤其是固定产品部32的效果。

对压紧部分的两端使用刀头41进行切割从而得到产品部32，切割过程中，临近刀头41的板材3与产品部32之间的挤压应力与对产品部32的压力相抵消，从而可以减少由于挤压应力而在产品部32上产生的拱起。借由上述方法，可以快速将板材3切割为产品部32和废料部31，且在此过程中避免了高温对于板材3的损伤，提升了切割效率。

具体的，刀头41可以固定连接在第二固定部2上，第二固定部2在远离板材3的第一方向上可以与所述第一固定部1弹性连接，从而使得在对板材3进行切割时，对第二固定部2施加沿第一方向上朝向第一固定部1的作用力，即可逐渐增大第一固定部1对于产品部32的压力。此外，也可以使得第一固定部1、第二固定部2和刀头41可以连接并配合，使得在切割过程中仅需对第二固定部2施加作用力即可完成切割步骤。

本发明中应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种板材切割装置，其特征在于，包括：

第一固定部，所述第一固定部能与所述板材抵接；

第二固定部，所述第二固定部与所述第一固定部在远离所述板材的第一方向上弹性连接，所述第二固定部固定设置有沿第一方向延伸的切割单元，所述切割单元包括刀身和设置于所述刀身远离所述第二固定部一端的刀头，所述刀身具有临近所述第一固定部的第一侧边和远离所述第一固定部的第二侧边，所述刀头在所述第一方向上的投影临近所述第一侧边且与所述第一侧边之间具有第一距离值。

2.根据权利要求1所述的板材切割装置，其特征在于，所述刀头与所述第一侧边之间通过第一连接边连接，所述刀头与所述第二侧边之间通过第二连接边连接，所述第二连接边长于所述第一连接边。

3.根据权利要求1所述的板材切割装置，其特征在于，所述第一固定部和所述第二固定部之间通过沿第一方向上的弹簧固定连接。

4.根据权利要求3所述的板材切割装置，其特征在于，所述弹簧的自然长度大于所述切割单元在所述第一方向上的长度。

5.根据权利要求3所述的板材切割装置，其特征在于，所述弹簧在压缩和拉伸过程中可以分别使得切割单元对所述板材完成切割和起刀。

6.根据权利要求1所述的板材切割装置，其特征在于，所述切割单元的数量为两个，两个所述切割单元分别设置在所述第一固定部的两端。

7.根据权利要求6所述的板材切割装置，其特征在于，两个所述切割单元之间的距离略大于所述第一固定部在两个切割单元连线方向上的长度。

8.根据权利要求1所述的板材切割装置，其特征在于，所述第一固定部临近所述板材的部分与所述板材平行，所述第一固定部在第一方向上的投影与所述板材的产品部重合。

9.一种板材切割方法，其特征在于，包括以下步骤：

用第一固定部将板材需要得到产品部的部分压紧；

对压紧部分的两端使用刀头进行切割从而得到产品部，切割过程中，临近所述刀头的所述板材与所述产品部之间的挤压应力与所述第一固定部对所述产品部的压力相抵消。

10.根据权利要求9所述的板材切割方法，其特征在于，所述刀头固定连接在第二固定部上，所述第二固定部在远离板材的第一方向上与所述第一固定部弹性连接。

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