CN114632959B - 一种雕刻用局部加热切割装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及切割装置技术领域，更具体地说，是一种雕刻用局部加热切割装置，包括机体、若干个万向轮以及控制器，若干个所述万向轮设置在机体上，控制器也设置在机体上，机体上设有加工台，所述切割装置还包括：三轴调节器，活动设置在机体上成型的导槽内；机架，活动设置在三轴调节器的一侧且与三轴调节器连接；动力元件，设置在机架上；钻头，设置在动力元件的输出端上；以及加热系统，设置在三轴调节器上，用于加热金属板材的待加工区域；整个过程利用联动的结构，不仅能够实现对金属板材待加工位置的局部加热工作，而且还能够对切割工作产生的切屑进行自动回收，无需工作人员后期手动清理金属板材表面，减少劳动力的投入量。

Description

一种雕刻用局部加热切割装置

技术领域

本发明涉及切割装置技术领域，更具体地说，是一种雕刻用局部加热切割装置。

背景技术

雕刻机就是将代加工元件按照事先设定好的程式，并利用精确的雕刻机头对元件进行钻铣加工，从而达到使用需求，目前市场上的雕刻机种类繁多，其中金属雕刻机就是其中一种，在金属板材加工过程中需要雕刻机对金属板材加工位置进行雕刻成型工作。

金属雕刻机的种类繁多，其中采用局部加热切割属于其中使用最为广泛的一种，局部加热切割装置能够在对金属板材进行雕刻切割的同时，对加工位置进行加热软化，提高了雕刻的效率。

现有的加热切割装置直接向金属板材的加工位置喷射高温气流，热量在短时间内直接扩散到空气中，金属板材的受热效果差，而且切割加工过程中产生的切屑需要工作人员后期手动处理，非常不便。

发明内容

本发明的目的在于提供一种雕刻用局部加热切割装置，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：

一种雕刻用局部加热切割装置，包括机体、若干个万向轮以及控制器，若干个所述万向轮设置在机体上，控制器也设置在机体上，机体上设有加工台，所述切割装置还包括：

三轴调节器，活动设置在机体上成型的导槽内；

机架，活动设置在三轴调节器的一侧且与三轴调节器连接；

动力元件，设置在机架上；

钻头，设置在动力元件的输出端上；以及

加热系统，设置在三轴调节器上，用于加热金属板材的待加工区域；其中

所述加热系统包括：

隔热罩，设置在加工台的一侧且与三轴调节器活动连接；

密封板，活动设置在隔热罩内成型的预留槽内，所述钻头贯穿密封板且两者滑动配合；

加热环，设置在隔热罩内；以及

辅助移动模块，设置在隔热罩上，用于辅助隔热罩在金属板材表面移动。

本申请更进一步的技术方案：所述机体上的加工台上设有若干个吸盘，所述机体上还设有与吸盘连通的抽气元件。

本申请更进一步的技术方案：所述辅助移动模块包括：

移动座，活动设置在隔热罩上成型的倾斜布设的导轨内；

轮座，设置在移动座上；

滚轮，活动设置在轮座的一端；以及

驱动单元，设置在隔热罩内且与移动座连接，所述驱动单元可监控隔热罩内的温度值且可调节移动座在导轨内的位置。

本申请更进一步的技术方案：所述驱动单元包括气囊、一号活塞、抵触杆以及套座；

所述一号活塞活动设置在隔热罩内成型的空腔中，一号活塞和空腔弹性连接，气囊粘接在一号活塞和空腔内壁之间，套座活动设置在移动座上，抵触杆设置在一号活塞上且其一端滑动插设在套座内。

本申请又进一步的技术方案：所述加热系统还包括回收模块，所述回收模块设置在隔热罩上且与驱动单元连接，驱动单元工作到设定位置时可控制回收模块工作并回收隔热罩内的切屑。

本申请又进一步的技术方案：所述回收模块包括：

回收箱，设置在隔热罩上，回收箱上成型的开口处活动设置有封堵门；

吸尘头，设置在隔热罩内且与回收箱连通；

滑板，活动设置在回收箱内且两者弹性连接；以及

二号活塞，活动设置在移动座上成型的凹槽内，二号活塞和凹槽弹性连接，凹槽和回收箱连通，所述凹槽位于抵触杆的移动路径上。

本申请又进一步的技术方案：所述回收箱内设有滤网。

采用本发明实施例提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：

本发明实施例通过设置隔热罩能够在对金属板材加工位置进行加热时的热量有效储存，提高加热效果，避免热能的损失，而且利用热胀冷缩原理能够控制辅助移动模块以及回收模块工作，整个过程利用联动的结构，不仅能够实现对金属板材待加工位置的局部加热工作，而且还能够对切割工作产生的切屑进行自动回收，无需工作人员后期手动清理金属板材表面，减少劳动力的投入量。

附图说明

图1为本发明实施例中雕刻用局部加热切割装置的结构示意图；

图2为本发明实施例中雕刻用局部加热切割装置中加热系统的结构示意图；

图3为本发明实施例中雕刻用局部加热切割装置中隔热罩的俯视图；

图4为本发明实施例中雕刻用局部加热切割装置中辅助移动模块放大的结构示意图；

图5为本发明实施例中雕刻用局部加热切割装置中一号活塞和抵触杆的结构示意图。

示意图中的标号说明：

1-机体、2-万向轮、3-控制器、4-风机、5-吸盘、6-导槽、7-三轴调节器、8-步进电机、9-机架、10-钻头、11-加热系统、111-隔热罩、112-密封板、113-加热环、114-辅助移动模块、1141-滚轮、1142-轮座、1143-空腔、1144-气囊、1145-一号活塞、1146-抵触杆、1147-套座、1148-移动座、115-二号活塞、116-凹槽、117-回收箱、118-吸尘头、119-滑板、1110-滤网、1111-封堵门、1112-预留槽。

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，下面结合实施例对本发明作进一步的描述。

请参阅图1-图5，本申请的一个实施例中，一种雕刻用局部加热切割装置，包括机体1、若干个万向轮2以及控制器3，若干个所述万向轮2设置在机体1上，控制器3也设置在机体1上，机体1上设有加工台，所述切割装置还包括：

三轴调节器7，活动设置在机体1上成型的导槽6内；

机架9，活动设置在三轴调节器7的一侧且与三轴调节器7连接；

动力元件，设置在机架9上；

钻头10，设置在动力元件的输出端上；以及

加热系统11，设置在三轴调节器7上，用于加热金属板材的待加工区域；其中

所述加热系统11包括：

隔热罩111，设置在加工台的一侧且与三轴调节器7活动连接；

密封板112，活动设置在隔热罩111内成型的预留槽1112内，所述钻头10贯穿密封板112且两者滑动配合；

加热环113，设置在隔热罩111内；以及

辅助移动模块114，设置在隔热罩111上，用于辅助隔热罩111在金属板材表面移动。

需要特别说明的是，所述动力元件可以为步进电机8或者伺服电机，在本实施例中，所述动力元件优选为步进电机8，所述步进电机8设置在机架9上，步进电机8的输出端和钻头10连接，至于步进电机8的具体型号，在此不做具体限定。

在本实施例中示例性的，所述机体1上的加工台上设有若干个吸盘5，所述机体1上还设有与吸盘5连通的抽气元件。

需要特别说明的是，所述抽气元件可以风机4或者气泵，在本实施例中，所述抽气元件优选为风机4，所述风机4设置在机体1上，风机4的输出端和吸盘5连通，至于风机4的具体型号，在此不做具体限定。

在实际应用时，将金属板材放置在吸盘5上，通过控制器3控制风机4工作，从而能够将吸盘5和金属板材之间的空气抽出，实现对金属板材的固定工作，通过控制三轴调节器7以及步进电机8通电工作，能够驱动钻头10转动并调节钻头10在隔热罩111上的位置，在此过程中，通过辅助移动模块114能够方便隔热罩111在金属板材上移动，通过控制加热环113通电对金属板材待加工位置进行加热，隔热罩111内部升温导致辅助移动模块114工作，从而使得隔热罩111朝金属板材移动并相互贴合，隔热罩111能够将热量有效的储存在内侧，实现对金属板材的局部加热工作，使得金属板材的加工位置受热软化，方便钻头10的切割工作，隔热罩111能够有效避免热量的损失，缩短金属板材加工位置的受热周期。

请参阅图1-图5，作为本申请另一个优选的实施例，所述辅助移动模块114包括：

移动座1148，活动设置在隔热罩111上成型的倾斜布设的导轨内；

轮座1142，设置在移动座1148上；

滚轮1141，活动设置在轮座1142的一端；以及

驱动单元，设置在隔热罩111内且与移动座1148连接，所述驱动单元可监控隔热罩111内的温度值且可调节移动座1148在导轨内的位置。

在本实施例中示例性的，所述驱动单元包括气囊1144、一号活塞1145、抵触杆1146以及套座1147；

所述一号活塞1145活动设置在隔热罩111内成型的空腔1143中，一号活塞1145和空腔1143弹性连接，气囊1144粘接在一号活塞1145和空腔1143内壁之间，套座1147活动设置在移动座1148上，抵触杆1146设置在一号活塞1145上且其一端滑动插设在套座1147内。

非限制性的，本实施例中并非局限于上述的机械结构来调节移动座1148在导轨内的位置，还可以采用线性电机或者电缸直接驱动的方式代替，在此不做具体限定。

通过设置滚轮1141，能够方便隔热罩111在金属板材表面进行位置的调节工作，摆脱传统的隔热罩111直接在金属板材表面贴合移动的方式，避免摩擦阻力造成隔热罩111或者金属板材表面的损坏现象，在加热环113通电加热过程中，利用热胀冷缩的原理，使得空腔1143内部升温，气囊1144发生膨胀，从而带动一号活塞1145如图4所示方向右移，带动抵触杆1146同步运动，通过套座1147的作用，能够推动移动座1148沿着导轨倾斜上移，进而实现对滚轮1141的位置的调节，使得滚轮1141脱离金属板材表面，隔热罩111和金属板材表面贴合，从而实现了隔热罩111和滚轮1141的位置的转换工作，有效的辅助了隔热罩111在金属板材表面的移动工作。

请参阅图2、图4以及图5，作为本申请另一个优选的实施例，所述加热系统11还包括回收模块，所述回收模块设置在隔热罩111上且与驱动单元连接，驱动单元工作到设定位置时可控制回收模块工作并回收隔热罩111内的切屑。

在本实施例的一个具体情况中，所述回收模块包括：

回收箱117，设置在隔热罩111上，回收箱117上成型的开口处活动设置有封堵门1111；

吸尘头118，设置在隔热罩111内且与回收箱117连通；

滑板119，活动设置在回收箱117内且两者弹性连接；以及

二号活塞115，活动设置在移动座1148上成型的凹槽116内，二号活塞115和凹槽116弹性连接，凹槽116和回收箱117连通，所述凹槽116位于抵触杆1146的移动路径上。

在本实施例的另一个具体情况中，所述回收箱117内设有滤网1110。

需要特别说明的是，本实施例中的滤网1110可以采用金属材质或者塑料材质，具体情况可以根据实际金属板材的体积以及加工强度进行相关的调节，在此不做具体限定。

在抵触杆1146和套座1147的配合作用下控制移动座1148沿着导轨倾斜移动到极限位置时，抵触杆1146恰好与凹槽116相遇，在气囊1144逐渐膨胀过程中，抵触杆1146伸入凹槽116内并推动二号活塞115如图4所示方向右移，从而将凹槽116内的空气挤入回收箱117内，使得滑板119如图2所示方向上移，待切割加工完成后，控制器3控制加热环113断电，在隔热罩111内的温度逐渐降低的过程中，气囊1144缩小并控制一号活塞1145以及二号活塞115复位，此时滑板119在弹性恢复力作用下复位，从而能够顺着吸尘头118将隔热罩111内的切屑吸入回收箱117内并堆积在滤网1110上，后期工作人员能够打开封堵门1111将切屑统一回收，整个过程利用联动的结构，不仅能够实现对金属板材待加工位置的局部加热工作，而且还能够对切割工作产生的切屑进行自动回收，无需工作人员后期手动清理金属板材表面，减少劳动力的投入量。

本申请的工作原理：

将金属板材放置在吸盘5上，通过控制器3控制风机4工作，从而能够将吸盘5和金属板材之间的空气抽出，实现对金属板材的固定工作，通过控制三轴调节器7以及步进电机8通电工作，能够驱动钻头10转动并调节钻头10在隔热罩111上的位置，在此过程中，通过辅助移动模块114能够方便隔热罩111在金属板材上移动，通过设置滚轮1141，能够方便隔热罩111在金属板材表面进行位置的调节工作，摆脱传统的隔热罩111直接在金属板材表面贴合移动的方式，避免摩擦阻力造成隔热罩111或者金属板材表面的损坏现象，在加热环113通电加热过程中，利用热胀冷缩的原理，使得空腔1143内部升温，气囊1144发生膨胀，从而带动一号活塞1145如图4所示方向右移，带动抵触杆1146同步运动，通过套座1147的作用，能够推动移动座1148沿着导轨倾斜上移，进而实现对滚轮1141的位置的调节，使得滚轮1141脱离金属板材表面，隔热罩111和金属板材表面贴合，从而实现了隔热罩111和滚轮1141的位置的转换工作，有效的辅助了隔热罩111在金属板材表面的移动工作，在抵触杆1146和套座1147的配合作用下控制移动座1148沿着导轨倾斜移动到极限位置时，抵触杆1146恰好与凹槽116相遇，在气囊1144逐渐膨胀过程中，抵触杆1146伸入凹槽116内并推动二号活塞115如图4所示方向右移，从而将凹槽116内的空气挤入回收箱117内，使得滑板119如图2所示方向上移，待切割加工完成后，控制器3控制加热环113断电，在隔热罩111内的温度逐渐降低的过程中，气囊1144缩小并控制一号活塞1145以及二号活塞115复位，此时滑板119在弹性恢复力作用下复位，从而能够顺着吸尘头118将隔热罩111内的切屑吸入回收箱117内并堆积在滤网1110上，后期工作人员能够打开封堵门1111将切屑统一回收，整个过程利用联动的结构，不仅能够实现对金属板材待加工位置的局部加热工作，而且还能够对切割工作产生的切屑进行自动回收，无需工作人员后期手动清理金属板材表面，减少劳动力的投入量。

以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (5)

1.一种雕刻用局部加热切割装置，包括机体、若干个万向轮以及控制器，若干个所述万向轮设置在机体上，控制器也设置在机体上，机体上设有加工台，其特征在于，所述切割装置还包括：

三轴调节器，活动设置在机体上成型的导槽内；

机架，活动设置在三轴调节器的一侧且与三轴调节器连接；

动力元件，设置在机架上；

钻头，设置在动力元件的输出端上；以及

加热系统，设置在三轴调节器上，用于加热金属板材的待加工区域；其中

所述加热系统包括：

隔热罩，设置在加工台的一侧且与三轴调节器活动连接；

密封板，活动设置在隔热罩内成型的预留槽内，所述钻头贯穿密封板且两者滑动配合；

加热环，设置在隔热罩内；以及

辅助移动模块，设置在隔热罩上，用于辅助隔热罩在金属板材表面移动；

所述辅助移动模块包括：

移动座，活动设置在隔热罩上成型的倾斜布设的导轨内；

轮座，设置在移动座上；

滚轮，活动设置在轮座的一端；以及

驱动单元，设置在隔热罩内且与移动座连接，所述驱动单元可监控隔热罩内的温度值且可调节移动座在导轨内的位置；

所述驱动单元包括气囊、一号活塞、抵触杆以及套座；

所述一号活塞活动设置在隔热罩内成型的空腔中，一号活塞和空腔弹性连接，气囊粘接在一号活塞和空腔内壁之间，套座活动设置在移动座上，抵触杆设置在一号活塞上且其一端滑动插设在套座内。

2.根据权利要求1所述的雕刻用局部加热切割装置，其特征在于，所述机体上的加工台上设有若干个吸盘，所述机体上还设有与吸盘连通的抽气元件。

3.根据权利要求1所述的雕刻用局部加热切割装置，其特征在于，所述加热系统还包括回收模块，所述回收模块设置在隔热罩上且与驱动单元连接，驱动单元工作到设定位置时可控制回收模块工作并回收隔热罩内的切屑。

4.根据权利要求3所述的雕刻用局部加热切割装置，其特征在于，所述回收模块包括：

回收箱，设置在隔热罩上，回收箱上成型的开口处活动设置有封堵门；

吸尘头，设置在隔热罩内且与回收箱连通；

滑板，活动设置在回收箱内且两者弹性连接；以及

二号活塞，活动设置在移动座上成型的凹槽内，二号活塞和凹槽弹性连接，凹槽和回收箱连通，所述凹槽位于抵触杆的移动路径上。

5.根据权利要求4所述的雕刻用局部加热切割装置，其特征在于，所述回收箱内设有滤网。

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