CN114535684A - 基于定长切割的铜棒自动化切割装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了基于定长切割的铜棒自动化切割装置，包括操作台，所述操作台开设有两个运行孔，两个所述运行孔内均滑动连接有安装块，所述安装块内设置有用于夹持铜管的夹持机构，两个所述运行孔共同滑动连接有顶板，所述操作台通过轴承贯穿转动连接有调节螺杆，所述调节螺杆位于对应的运行孔内的一端与顶板通过轴承转动连接，其中一个所述安装块靠近顶板一侧的侧壁设置有按钮开关，所述操作台通过支架固定连接有驱动电机，所述驱动电机的输出端固定连接有往复丝杠。优点在于：本发明可以精确的进行铜棒的定长切割，且自动化程度高，效率更高，安全性也更好，同时不需要人工进行台面清理，大大降低劳动强度，还可以避免铜粉末的飞扬与浪费。

Description

基于定长切割的铜棒自动化切割装置

技术领域

本发明涉及铜棒切割技术领域，尤其涉及基于定长切割的铜棒自动化切割装置。

背景技术

铜是我们常见的金属材料之一，由于纯铜较软，因此，铜一般与其他金属组成合金，而后再生产成产品，从而使得合金既具有铜良好的导热与导电性，又具有较好的强度，铜棒是用铜及锌的合金制造成的棒状物体，机械性能和耐磨性能都很好，可用于制造精密仪器、船舶的零件、枪炮的弹壳等，在制成铜棒使用时，往往需要将铜棒依据所需长度使用切割装置进行切割。

现有技术中，现有的铜棒切割装置一般需要人工去丈量所需切割长度后，再手动进行切割，人工测量难免存在误差，从而导致切割尺寸不精准，同时，手动操作切割存在割伤风险，安全性低，且效率也较低，切割过程中产生的粉末，一般需要人工清理，大大增加劳动强度。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中人工测量存在误差、安全性低、效率低、劳动强度大等问题，而提出的基于定长切割的铜棒自动化切割装置。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

基于定长切割的铜棒自动化切割装置，包括操作台，所述操作台开设有两个运行孔，两个所述运行孔内均滑动连接有安装块，所述安装块内设置有用于夹持铜管的夹持机构，两个所述运行孔共同滑动连接有顶板，所述操作台通过轴承贯穿转动连接有调节螺杆，所述调节螺杆位于对应的运行孔内的一端与顶板通过轴承转动连接，其中一个所述安装块靠近顶板一侧的侧壁设置有按钮开关，所述操作台通过支架固定连接有驱动电机，所述驱动电机的输出端固定连接有往复丝杠，所述往复丝杠螺纹连接有驱动板，所述驱动板下表面通过轴承转动连接有两个U形杆，所述U形杆远离驱动板的一端固定连接有功能板，所述驱动板与U形杆之间设置有扭力弹簧，所述操作台上表面固定连接有拱形梁，所述拱形梁下表面固定连接有电动推杆，所述电动推杆与按钮开关通过导线电连接，所述电动推杆的输出端固定连接有连接板，所述连接板下表面设置有切割机。

进一步，所述夹持机构包括开设在安装块内的第一通孔，所述第一通孔内密封滑动套接有滑柱，所述安装块内开设有第二通孔，所述第二通孔连通第一通孔与外界，所述第二通孔内密封滑动套接有滑动杆，所述滑动杆位于安装块外部的一端固定连接有夹板，所述夹板与对应的安装块之间固定连接有复位弹簧，所述滑柱与滑动杆之间填充有液压油。

进一步，所述操作台内开设有切割孔，所述操作台上表面固定连接有两个定位板。

进一步，所述操作台上表面雕刻有刻度线，两个所述夹板相对一侧的侧壁均固定连接有橡胶垫。

进一步，所述操作台上设置有用于粉尘清洁的清扫机构，所述清扫机构包括两个清扫块，两个所述清扫块下表面设置有刷毛，两个所述清扫块均与操作台侧壁滑动连接，所述往复丝杠远离驱动电机的一端过盈配合有转动盘，所述转动盘远离操作台一侧的侧壁固定连接有驱动柱，所述清扫块远离操作台一侧的侧壁固定连接有固定杆，所述驱动柱通过轴承贯穿转连接有两个连接杆，所述连接杆远离所述驱动柱的一端与对应的固定杆通过轴承贯穿转动连接。

进一步，所述操作台侧壁开设有滑动槽，所述滑动槽内滑动连接有两个滑块，所述滑块与对应的清扫块侧壁固定连接，所述滑动槽与滑块的截面均为T形。

进一步，所述操作台侧壁设置有用于粉末收集的收集机构，所述收集机构包括两个矩形孔，两个所述矩形孔分别开设在拱形梁的两个对称的侧壁内，所述连接板通过矩形孔与所述拱形梁侧壁贯穿滑动连接，所述操作台侧壁固定连接有两个固定桶，所述固定桶内密封滑动套接有活塞，所述活塞上表面固定连接有L形杆，所述L形杆共同与所述连接板下表面固定连接，所述固定桶底壁贯穿固定连接有吸粉管与排粉管，两个所述吸粉管共同贯穿固定连接有承接盒，所述排粉管贯穿固定连接有储粉箱。

进一步，所述固定桶的截面为开口朝上的凹字形，所述储粉箱为空心结构且侧壁开设有取粉口，所述承接盒的截面为开口朝上的凹字形且内底壁设置有凸起。

进一步，所述吸粉管与排粉管内均设置有单向阀。

与现有的技术相比，本发明优点在于：

1、实施例一中，通过刻度线精确调节顶板的位置，从而调节铜管切割长度，相较于现有技术人工测量，其精确度更高，有效的避免了误差，提高了产品尺寸的精确性；

2、实施例一中，通过往复丝杠驱动驱动板运动，驱动板再驱动安装块运动，并通过安装块的夹持机构对铜管进行夹持伸出，最后通过切割机进行切割，整个流程不需要人工操作，且在下一次切割将铜棒伸出时，可以将上次切割后的铜棒顶下操作台，从而实现自动下料，大大提高了切割效率；

3、实施例一中，通过安装块的运行触发开关按钮，并通过电动推杆带动切割机进行切割，有效的避免了手动操作切割机被割伤的风险，大大提高了装置的安全性；

4、实施例二中，往复丝杠在转动的同时，还会通过转动盘、驱动柱、连接杆、固定杆的配合，驱动两个清扫块不断的往复运动，对操作台的切割孔附近区域自动进行清扫，从而避免了人工清扫，大大降低了劳动强度；

5、实施例三中，通过承接盒承接落下的铜粉末，而后再通过活塞的运动，将承接盒内的粉末泵至储粉箱内进行收集，有效的避免了铜粉末裸露在外界，从而避免了铜粉末弥漫在空气，对操作人员身体健康产生影响；

6、实施例三中，通过储粉箱进行铜粉末的收集，更加有利于铜粉末的二次利用，避免浪费。

附图说明

图1为本发明提出的基于定长切割的铜棒自动化切割装置实施例一的结构示意图；

图2为本发明提出的基于定长切割的铜棒自动化切割装置实施例一另一视角的结构示意图；

图3为图2中的A处放大图；

图4为本发明提出的基于定长切割的铜棒自动化切割装置实施例一中安装块的结构示意图；

图5为图4的剖面图；

图6为本发明提出的基于定长切割的铜棒自动化切割装置实施例二中的结构示意图；

图7为图6的局部剖面图；

图8为本发明提出的基于定长切割的铜棒自动化切割装置实施例三的结构示意图；

图9为图8的剖面图。

图中：1操作台、2运行孔、3安装块、301第一通孔、302滑柱、303第二通孔、304滑动杆、305夹板、306按钮开关、4顶板、5调节螺杆、6驱动电机、7往复丝杠、8驱动板、9U形杆、10功能板、11扭力弹簧、12拱形梁、13电动推杆、14连接板、15切割机、16定位板、17切割孔、18转动盘、19驱动柱、20连接杆、21清扫块、22固定杆、23滑动槽、24滑块、25固定桶、26活塞、27承接盒、28储粉箱、29吸粉管、30排粉管、31L形杆、32矩形孔、33取粉口。

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。

实施例一

参照图1-5，基于定长切割的铜棒自动化切割装置，包括操作台1，操作台1开设有两个运行孔2，两个运行孔2内均滑动连接有安装块3，安装块3内设置有用于夹持铜管的夹持机构，两个运行孔2共同滑动连接有顶板4，如图1所示，顶板4为倒U形，且其位于操作台1上方部分开设有孔，该孔用于铜棒的通过，同时对铜棒进行一定的限位，避免其切割时翘起，通过调节顶板4的位置即可调节两个安装块3运行的极限位置，从而调节铜棒的伸出长度，操作台1通过轴承贯穿转动连接有调节螺杆5，调节螺杆5的螺纹升角小于调节螺杆5与操作台1所组成螺旋副的当量摩擦角，从而使得螺纹连接自锁，避免位置出现改变，影响切割精度，调节螺杆5位于对应的运行孔2内的一端与顶板4通过轴承转动连接，其中一个安装块3靠近顶板4一侧的侧壁设置有按钮开关306，操作台1通过支架固定连接有驱动电机6，驱动电机6的输出端固定连接有往复丝杠7，往复丝杠7螺纹连接有驱动板8，驱动板8上表面与操作台1下表面滑动连接，且驱动板8为长方体，从而避免了驱动板8随往复丝杠7一同转动的情况出现，如图2所示，往复丝杠7设置有螺纹槽的一段与运行孔2的长度一致，且与运行孔2的位置对应，其余部分均为光滑机构，从而使得驱动板8的往复运动仅能驱动安装块3在运行孔2范围内运动，避免出现干涉，驱动板8下表面通过轴承转动连接有两个U形杆9，U形杆9远离驱动板8的一端固定连接有功能板10，驱动板8与U形杆9之间设置有扭力弹簧11，通过扭力弹簧11的设置，从而使得功能板10与安装块3接触时，可以推动其运动，而当安装块3与顶板4接触，功能板10可以转动收起，从而使得驱动板8可以越过安装块3，而后再带动安装块3反向运动，操作台1上表面固定连接有拱形梁12，拱形梁12下表面固定连接有电动推杆13，电动推杆13与按钮开关306通过导线电连接，按钮开关306按下即可使得电动推杆13通电伸出，松开即可使其断电缩回，电动推杆13的输出端固定连接有连接板14，连接板14下表面设置有切割机15。

夹持机构包括开设在安装块3内的第一通孔301，第一通孔301内密封滑动套接有滑柱302，安装块3内开设有第二通孔303，第二通孔303连通第一通孔301与外界，第二通孔303内密封滑动套接有滑动杆304，滑动杆304位于安装块3外部的一端固定连接有夹板305，夹板305与对应的安装块3之间固定连接有复位弹簧307，滑柱302与滑动杆304之间填充有液压油，功能板10推动安装块3运动的同时，还会使得滑柱302滑入第一通孔301内，第二通孔33与第一通孔301连通，且滑柱302的初始位置未越过第二通孔303，滑柱302向第一通孔301内滑动的同时，会将第一通孔301内的部分液压油压入第二通孔303内，从而使得第二通孔303内的液压油增多，随着第二通孔303内液压油增多，液压油将第二通孔303内的滑动杆304顶出，从而通过液压油使得滑动杆304滑出，从而使得两个夹板305将铜棒夹持，且安装块3与操作台1之间的滑动连接存在一定阻尼，从而使得功能板10与滑柱302接触时，先会使得滑柱302滑入第一通孔301内，使得夹板305将铜棒夹持后，才会带动安装块3运动，带动铜棒伸出。

操作台1内开设有切割孔17，操作台1上表面固定连接有两个定位板16，如图2所示，定位板16对称设置，从而定位铜棒的送入位置，避免其偏置影响切割。

操作台1上表面雕刻有刻度线，根据刻度线可以精确的调节顶板4位置，从而精确调节切割长度，两个夹板305相对一侧的侧壁均固定连接有橡胶垫，橡胶垫一方面可以避免夹持力过大损坏铜棒表面，另一方面增加夹板305与铜棒之间的摩擦力，避免打滑，影响尺寸精准。

本实施例中，将待切割的铜棒经过两个定位板16之间伸入，直至铜棒一端超过安装块3，而后根据所需切割铜棒的长度，转动调节螺杆5，从而使得调节螺杆5带动顶板4在运行孔2内滑动，根据操作台1上表面的刻度线，精确的调节顶板4的位置，从而调节切割长度；

调节完成后，开启驱动电机6，驱动电机6的输出轴带动往复丝杠7转动，在于往复丝杠7的螺纹连接下，驱动板8往复运动，开始时，驱动板8带动功能板10向安装块3运动，从而使得功能板10首先与滑柱302接触，从而使得滑柱302向第一通孔301内滑动，从而使得滑柱302通过液压油使得滑动杆304向第二通孔303外滑动，从而使得两个滑动杆304带动两个夹板305同时向铜棒运动，通过两个夹板305将铜棒夹持，夹持后，夹板305无法再运动，此时功能板10对滑柱302的力使得安装块3运动，从而使得两个安装块3随驱动板8一同运动，向顶板4方向转动，从而带动铜棒伸出，直至安装块3运动至与顶板4接触时，此时安装块3无法继续运动，功能板10发生转动，从而使得驱动板8越过安装块3继续向前运动；

与此同时，夹板305在复位弹簧307的弹力下复位滑回，解除对铜棒的夹持，顶板4按压安装块3上的按钮开关306，使得电动推杆13通电伸长，从而带动切割机15向下运动将铜棒切割，当驱动板8运动至极限位置时，且向回运动，直至运动至再次与安装孔3接触，带动安装块3向远离顶板4的方向运动，此时按钮开关306不再被顶板4按钮，电动推杆13断电缩回，即完成切割，驱动板8带动安装块3运动至运行孔2边缘时，安装块3无法再运动，此时驱动板8再次越过安装块3，而后再折返，如上述步骤再次通过安装块3将铜棒夹持伸出，从而再次完成切割，如此往复实现铜棒连续定长切割。

实施例二

参照图6-7，本实施例与实施例一的区别在于：往复丝杠7在转动的同时，还可通过清扫机构对操作台1进行清洁，操作台1上设置有用于粉尘清洁的清扫机构，清扫机构包括两个清扫块21，两个清扫块21下表面设置有刷毛，清扫块21为L形，其位于操作台1上方部分的下表面设置有刷毛，两个清扫块21均与操作台1侧壁滑动连接，往复丝杠7远离驱动电机6的一端过盈配合有转动盘18，转动盘18远离操作台1一侧的侧壁固定连接有驱动柱19，清扫块21远离操作台1一侧的侧壁固定连接有固定杆22，驱动柱19通过轴承贯穿转连接有两个连接杆20，连接杆20远离驱动柱19的一端与对应的固定杆22通过轴承贯穿转动连接。

操作台1侧壁开设有滑动槽23，滑动槽23内滑动连接有两个滑块24，滑块24与对应的清扫块21侧壁固定连接，滑动槽23与滑块24的截面均为T形，T形的滑块24与滑动槽23的配合更加牢固，避免了滑块24滑出滑动槽23，从而保证了在转动盘18的驱动下，清扫块21可以平稳运行。

本实施例中，在驱动电机6驱动往复丝杠7转动从而驱动驱动板8运行进行切割的同时，部分切割的铜粉末通过切割孔17落入操作台1下方，而另一部分会留在操作台1上，往复丝杠7转动时还会带动与其过盈配合的转动盘18转动，从而使得转动盘18带动驱动柱19绕往复丝杠7转动，通过驱动柱19、连接杆20与固定杆22的配合，转动盘18在转动时，带动驱动柱19绕其圆心转动，从而通过两个连接杆20不断的推拉两个清扫块21，如图6所示，若转动盘18顺时针转动，此时随着转动盘18的转动，通过左侧的连接杆20推动左侧的清扫块21向左运动，通过右侧的连接杆20拉动右侧的清扫块21向左运动，当驱动柱19转动至与图6所处位置关于往复丝杠7对称的位置时，此时随着转动盘18的转动，通过左侧的连接杆20拉动左侧的清扫块21向右运动，通过右侧的连接杆20推动右侧的清扫块21向右运动，从而使得两个清扫块21沿操作台1侧壁左右往复运动，从而通过清扫块21上的刷毛不断的对操作台1位于切割孔17附近的台面进行清扫，将操作台1上的铜粉末扫至切割孔17并落下，从而避免了台面上的粉末粘附在铜棒上，同时也避免了人工清洁台面，大大降低了劳动强度。

实施例三

参照图8-9，本实施例与实施例一和实施例二的区别在于：通过收集机构将落下的粉末以及清扫机构扫下的粉末进行收集，操作台1侧壁设置有用于粉末收集的收集机构，收集机构包括两个矩形孔32，两个矩形孔32分别开设在拱形梁12的两个对称的侧壁内，连接板14通过矩形孔32与拱形梁12侧壁贯穿滑动连接，操作台1侧壁固定连接有两个固定桶25，固定桶25内密封滑动套接有活塞26，活塞26上表面固定连接有L形杆31，L形杆31共同与连接板14下表面固定连接，L形杆31水平段的上表面与连接板14下表面焊接，从而使得连接板14在上下运动的过程中，可以带动L形杆31一同上下运动，从而使得活塞26上下运动，固定桶25底壁贯穿固定连接有吸粉管29与排粉管30，两个吸粉管29共同贯穿固定连接有承接盒27，排粉管30贯穿固定连接有储粉箱28。

固定桶25的截面为开口朝上的凹字形，储粉箱28为空心结构且侧壁开设有取粉口33，取粉口33处设置有箱门，从而避免内部粉末外泄，同时通过取粉口33还可以更加方便的对储粉箱28内的粉末进行收集，承接盒27的截面为开口朝上的凹字形且内底壁设置有凸起，承接盒27内的凸起使得落入承接盒27内的铜粉末可以向两侧聚拢，使得吸粉管29可以更加方便的对承接盒27内的粉末进行收集。

吸粉管29与排粉管30内均设置有单向阀，吸粉管29内的单向阀仅允许铜粉末与空气由承接盒27内进入固定桶25内，排粉管30内的单向阀仅允许铜粉末与空气由固定桶25内进入储粉箱28内，从而使得活塞26的上下运动，可以不断的将承接盒27内的铜粉末运送至储粉箱28内进行收集。

本实施例中，在电动推杆13推动切割机15向下运动切割的同时，部分铜粉末直接通过切割孔17落入承接盒27内，而另一部分粉末通过清扫机构的清扫，再通过切割孔17落入承接盒27内，落入承接盒27内的粉末在其内部凸起的设置下，滚落至承接盒27的两侧，当切割机15向下运动切割时，连接板14通过L形杆31带动活塞26向下运动，从而使得活塞26将吸入固定桶25内的铜粉末通过排粉管30排入储粉箱28内进行收集，而当切割完成，电动推杆13缩回时，连接板14带动L形杆31向上运动，从而使得活塞26向上运动，将承接盒27内的铜粉末通过吸粉管29吸入固定桶25内，等待被泵入储粉箱28内进行收集，从而对粉末进行收集，定期对储粉箱28内收集的粉末进行处理即可，避免其飞扬污染环境，同时更加有利于铜粉末的循环利用，避免浪费。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.基于定长切割的铜棒自动化切割装置，包括操作台(1)，其特征在于，所述操作台(1)开设有两个运行孔(2)，两个所述运行孔(2)内均滑动连接有安装块(3)，所述安装块(3)内设置有用于夹持铜管的夹持机构，两个所述运行孔(2)共同滑动连接有顶板(4)，所述操作台(1)通过轴承贯穿转动连接有调节螺杆(5)，所述调节螺杆(5)位于对应的运行孔(2)内的一端与顶板(4)通过轴承转动连接，其中一个所述安装块(3)靠近顶板(4)一侧的侧壁设置有按钮开关(306)，所述操作台(1)通过支架固定连接有驱动电机(6)，所述驱动电机(6)的输出端固定连接有往复丝杠(7)，所述往复丝杠(7)螺纹连接有驱动板(8)，所述驱动板(8)下表面通过轴承转动连接有两个U形杆(9)，所述U形杆(9)远离驱动板(8)的一端固定连接有功能板(10)，所述驱动板(8)与U形杆(9)之间设置有扭力弹簧(11)，所述操作台(1)上表面固定连接有拱形梁(12)，所述拱形梁(12)下表面固定连接有电动推杆(13)，所述电动推杆(13)与按钮开关(306)通过导线电连接，所述电动推杆(13)的输出端固定连接有连接板(14)，所述连接板(14)下表面设置有切割机(15)。

2.根据权利要求1所述的基于定长切割的铜棒自动化切割装置，其特征在于，所述夹持机构包括开设在安装块(3)内的第一通孔(301)，所述第一通孔(301)内密封滑动套接有滑柱(302)，所述安装块(3)内开设有第二通孔(303)，所述第二通孔(303)连通第一通孔(301)与外界，所述第二通孔(303)内密封滑动套接有滑动杆(304)，所述滑动杆(304)位于安装块(3)外部的一端固定连接有夹板(305)，所述夹板(305)与对应的安装块(3)之间固定连接有复位弹簧(307)，所述滑柱(302)与滑动杆(304)之间填充有液压油。

3.根据权利要求1所述的基于定长切割的铜棒自动化切割装置，其特征在于，所述操作台(1)内开设有切割孔(17)，所述操作台(1)上表面固定连接有两个定位板(16)。

4.根据权利要求2所述的基于定长切割的铜棒自动化切割装置，其特征在于，所述操作台(1)上表面雕刻有刻度线，两个所述夹板(305)相对一侧的侧壁均固定连接有橡胶垫。

5.根据权利要求1所述的基于定长切割的铜棒自动化切割装置，其特征在于，所述操作台(1)上设置有用于粉尘清洁的清扫机构，所述清扫机构包括两个清扫块(21)，两个所述清扫块(21)下表面设置有刷毛，两个所述清扫块(21)均与操作台(1)侧壁滑动连接，所述往复丝杠(7)远离驱动电机(6)的一端过盈配合有转动盘(18)，所述转动盘(18)远离操作台(1)一侧的侧壁固定连接有驱动柱(19)，所述清扫块(21)远离操作台(1)一侧的侧壁固定连接有固定杆(22)，所述驱动柱(19)通过轴承贯穿转连接有两个连接杆(20)，所述连接杆(20)远离所述驱动柱(19)的一端与对应的固定杆(22)通过轴承贯穿转动连接。

6.根据权利要求5所述的基于定长切割的铜棒自动化切割装置，其特征在于，所述操作台(1)侧壁开设有滑动槽(23)，所述滑动槽(23)内滑动连接有两个滑块(24)，所述滑块(24)与对应的清扫块(21)侧壁固定连接，所述滑动槽(23)与滑块(24)的截面均为T形。

7.根据权利要求1所述的基于定长切割的铜棒自动化切割装置，其特征在于，所述操作台(1)侧壁设置有用于粉末收集的收集机构，所述收集机构包括两个矩形孔(32)，两个所述矩形孔(32)分别开设在拱形梁(12)的两个对称的侧壁内，所述连接板(14)通过矩形孔(32)与所述拱形梁(12)侧壁贯穿滑动连接，所述操作台(1)侧壁固定连接有两个固定桶(25)，所述固定桶(25)内密封滑动套接有活塞(26)，所述活塞(26)上表面固定连接有L形杆(31)，所述L形杆(31)共同与所述连接板(14)下表面固定连接，所述固定桶(25)底壁贯穿固定连接有吸粉管(29)与排粉管(30)，两个所述吸粉管(29)共同贯穿固定连接有承接盒(27)，所述排粉管(30)贯穿固定连接有储粉箱(28)。

8.根据权利要求7所述的基于定长切割的铜棒自动化切割装置，其特征在于，所述固定桶(25)的截面为开口朝上的凹字形，所述储粉箱(28)为空心结构且侧壁开设有取粉口(33)，所述承接盒(27)的截面为开口朝上的凹字形且内底壁设置有凸起。

9.根据权利要求7所述的基于定长切割的铜棒自动化切割装置，其特征在于，所述吸粉管(29)与排粉管(30)内均设置有单向阀。

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