CN114769726B - 一种铝型材切割装置及切割方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及铝材切割技术领域，且公开了一种铝型材切割装置及切割方法，包括工作台与切割刀，切割刀三分之二的部分位于工作台的内部，切割刀的中部两侧面通过固定架Ⅰ固定。通过副齿杆与半齿轮的表面啮合转动使得半圆块位于与台面相对的位置，并且齿杠Ⅱ与齿轮啮合带动碎屑清理机构整体向固定架Ⅱ的方向移动，当架体顶部的弧面与半圆块接触时，架体通过与连接架之间的伸缩结构竖直向下滑动带动胶筒也同时下降压在滚筒的顶部，连接板Ⅰ底部与滚筒顶部接触产生挤压现象，使得阀块与胶筒的内部底面分开将出胶口打开，胶筒内部的液体胶通过出胶口流下位于滚筒的表面，然后通过滚筒与工作台台面接触滚动将切割出现的碎屑进行粘除清理。

Description

一种铝型材切割装置及切割方法

技术领域

本发明涉及铝材切割技术领域，具体为一种铝型材切割装置及切割方法。

背景技术

铝材由铝和其它合金元素制造的制品，通常是先加工成铸造品、锻造品以及箔、板、带、管、棒、型材等后，再经冷弯、锯切、钻孔、拼装、上色等工序而制成，主要金属元素是铝。

铝材切割所使用到的设备即铝材切割机，铝材切割机是一种专用于铝材切割加工下料的机械工具，铝材切割机刀具是圆形锯片，锯片镶硬质合金刀粒，铝材切割机作用对像是切割铝棒、铝板、铝管、铝异型材。

铝材在切割时会产生一定的碎屑，现有的碎屑清理是一边切割一边通过鼓风机吸尘器对切割所产生的碎屑进行吸附，未被吸附的碎屑则直接位于工作台面上，在切割过程中产生的碎屑不只构成废料增加切割本钱，同时肆意飞溅的铝屑也会影响操作人员身体安康、污染企业车间环境。

发明内容

本发明提供了一种铝型材切割装置及切割方法，具备碎屑清理和对铝材在切割时通过气动夹持的优点，解决了上述背景技术中的问题。

本发明提供如下技术方案：一种铝型材切割装置，包括工作台与切割刀，所述切割刀的中部两侧面通过固定架Ⅰ固定，所述固定架Ⅰ的上表面一侧固接有齿杠Ⅱ，所述齿杠Ⅱ的表面啮合有齿轮，所述齿轮的表面啮合有齿杠Ⅰ，所述齿杠Ⅰ的表面且与齿轮相对的位置固接有连接板Ⅱ，所述连接板Ⅱ的下方设有碎屑清理机构，所述工作台的顶部且与固定架Ⅰ靠近的位置固接有固定架Ⅱ，所述固定架Ⅱ的顶部设有可旋转的圆块，所述圆块的一端内部套有半齿轮，所述圆块的一端外侧壁环绕有半圆块，所述半齿轮的表面啮合有副齿杆，所述副齿杆固接在齿杠Ⅱ的底部。

优选的，所述碎屑清理机构包括架体，所述架体的顶部固接有可伸缩的连接架，所述架体的一侧且与齿杠Ⅰ相对的面固接有胶筒，所述架体的另一侧面且位于胶筒的下方安装有滚筒，所述滚筒的两端均通过连接杆与架体之间竖直滑动连接，所述胶筒的内部盛有液体胶，所述胶筒的底部结构为凹形，且凹形形状与滚筒表面相吻合，所述胶筒的底部开设有出胶口，所述胶筒的内部通过出胶口贯穿有阀块，所述阀块的底部与胶筒的内部底面磁吸连接，所述阀块的底部固接有连接杆Ⅲ，所述连接杆Ⅲ的表面套有复位弹簧Ⅱ，所述连接杆Ⅲ的底部固接有连接板Ⅰ，所述连接板Ⅰ的形状与胶筒底部的凹口形状相吻合，所述连接板Ⅰ的表面开设有出胶孔。

优选的，所述半齿轮的一端且位于圆块的内部与圆块的内壁之间均设有多个凸起，所述圆块的底部开设有弧形槽，所述弧形槽通过卡块与固定架Ⅱ顶部卡接转动，所述弧形槽的长度小于圆块的圆周周长。

优选的，所述胶筒的底部固接有多个刷条，所述刷条为橡胶材质，所述连接架与架体之间设有复位弹簧Ⅰ。

优选的，所述工作台的顶部设有一对夹持块，且与滚筒相邻，其中一个所述夹持块的一侧表面固接有固定杆Ⅰ，所述固定杆Ⅰ的一端与齿杠Ⅱ的顶部固接，所述夹持块的底部通过工作台顶部的滑槽贯穿有连接杆Ⅰ，所述工作台的内部焊接有气筒，所述气筒的内壁设有滑动的抽气板，所述连接杆Ⅰ的底部固接有移动杆，所述移动杆的一端通过滑杆滑动连接有防漏塞。

优选的，所述滑杆的表面裹覆有橡胶圈，所述移动杆的两侧活动连接有固定框，所述固定框的一侧表面安装有可活动的夹持轮Ⅱ，所述固定框的一侧且位于移动杆的内部固接有弹性件。

优选的，两个所述夹持块的内部均设有活动的夹持轮Ⅰ，且夹持轮Ⅰ与铝材接触。

本发明具备以下有益效果：

1、通过设置的碎屑清理机构，通过副齿杆与半齿轮的表面啮合转动使得半圆块位于与台面相对的位置，并且齿杠Ⅱ与齿轮啮合带动碎屑清理机构整体向固定架Ⅱ的方向移动，当架体顶部的弧面与半圆块接触时，架体通过与连接架之间的伸缩结构竖直向下滑动带动胶筒也同时下降压在滚筒的顶部，连接板Ⅰ底部与滚筒顶部接触产生挤压现象，使得阀块与胶筒的内部底面分开将出胶口打开，胶筒内部的液体胶通过出胶口流下位于滚筒的表面，然后通过滚筒与工作台台面接触滚动将切割出现的碎屑进行粘除清理。

2、通过设置的连接板Ⅰ表面开设的出胶孔和刷条，能够减小胶筒内部的出胶量，避免堆积出胶同时通过刷条能够将滚筒表面附着的胶体进行均匀刷开，使得滚筒的整个外壁被液体胶均匀涂覆。

3、通过设置的圆块和半圆块，半圆块环绕在圆块的一端外侧壁上，当架体顶部失去来自半圆块的压力通过内部设置的复位弹簧Ⅰ自动回弹向上使得胶筒与滚筒分离，连接板Ⅰ不受挤压时通过复位弹簧Ⅱ产生的扩张形变使得阀块下移与胶筒的内部底面接触磁吸对出胶口进行闭合，能够避免滚筒在往回滚动时液体胶依然出胶的现象。

4、通过设置的气筒、连接杆Ⅰ、抽气板与夹持块，连接杆Ⅰ随切割刀和夹持块同向移动同时带动抽气板在气筒的内部抽气，然后通过移动杆拉动防漏塞对气筒的一端闭合，避免抽入的空气泄漏使得铝材在切割时出现松动现象。

5、通过设置的橡胶圈与夹持轮Ⅱ，橡胶圈与夹持轮Ⅱ之间产生的挤压摩擦现象将固定框通过移动杆内部的弹性件向两侧移动，夹持轮Ⅱ在固定框上以竖轴为中心进行旋转，使得移动杆在继续移动的情况下不影响防漏塞对气筒一端的闭合；当橡胶圈位于阵列式的两个夹持轮Ⅱ之间时通过夹持轮Ⅱ卡在橡胶圈的表面对其进行固定，能够使得防漏塞能够紧贴在气筒的一端对其闭合；并且通过设置的夹持轮Ⅰ，能够使得铝材在前进时夹持轮Ⅰ也随之转动，避免铝材表面收到磨损。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明图1中的后视图；

图3为本发明图1中的局部内剖图；

图4为本发明图1中顶部的放大图；

图5为本发明图1中胶筒与滚筒之间的结构示意图；

图6为本发明图5中A1的结构放大图；

图7为本发明图2中移动杆的侧视内部图；

图8为本发明图1中圆块的仰视图；

图9为本发明图8中圆块与半齿轮的侧视图；

图10为本发明图8中A2的结构放大图；

图11为本发明图5中阀块的结构图；

图12为本发明的切割工艺流程图。

图中：1、工作台；2、夹持块；201、固定杆Ⅰ；202、夹持轮Ⅰ；203、防漏塞；204、气筒；205、移动杆；206、抽气板；207、连接杆Ⅰ；208、滑杆；209、橡胶圈；210、固定框；211、夹持轮Ⅱ；3、架体；301、胶筒；302、复位弹簧Ⅱ；303、连接板Ⅰ；304、连接架；305、滚筒；306、连接杆Ⅱ；307、阀块；308、刷条；309、连接杆Ⅲ；4、齿杠Ⅰ；401、连接板Ⅱ；5、齿杠Ⅱ；501、副齿杆；6、固定架Ⅰ；7、齿轮；8、固定架Ⅱ；801、圆块；802、半齿轮；803、卡块；804、弧形槽；805、凸起；9、切割刀。

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。

请参阅图1-图6和图11，一种铝型材切割装置，包括工作台1与切割刀9，切割刀9三分之二的部分位于工作台1的内部，切割刀9的中部两侧面通过固定架Ⅰ6固定，固定架Ⅰ6的上表面一侧固接有齿杠Ⅱ5，齿杠Ⅱ5的表面啮合有齿轮7，齿轮7的表面啮合有齿杠Ⅰ4，齿杠Ⅰ4的表面且与齿轮7相对的位置固接有连接板Ⅱ401，连接板Ⅱ401的下方设有碎屑清理机构，碎屑清理机构包括架体3，架体3的顶部固接有可伸缩的连接架304，架体3的一侧且与齿杠Ⅰ4相对的面固接有胶筒301，架体3的另一侧面且位于胶筒301的下方安装有滚筒305，滚筒305的两端均通过连接杆与架体3之间竖直滑动连接，胶筒301的内部盛有液体胶，胶筒301的底部结构为凹形，且凹形形状与滚筒305表面相吻合，胶筒301的底部开设有出胶口，胶筒301的内部通过出胶口贯穿有阀块307，阀块307的底部与胶筒301的内部底面磁吸连接，阀块307的底部固接有连接杆Ⅲ309，连接杆Ⅲ309的表面套有复位弹簧Ⅱ302，连接杆Ⅲ309的底部固接有连接板Ⅰ303，连接板Ⅰ303的形状与胶筒301底部的凹口形状相吻合，连接板Ⅰ303的表面开设有出胶孔，工作台1的顶部且与固定架Ⅰ6靠近的位置固接有固定架Ⅱ8，固定架Ⅱ8的顶部设有可旋转的圆块801，圆块801的一端内部套有半齿轮802，半齿轮802的一端且位于圆块801的内部与圆块801的内壁之间均设有圆周分布的凸起805，且半齿轮802表面的凸起805与圆块801内壁上的凸起805之间在旋转时产生摩擦，圆块801的底部开设有弧形槽804，弧形槽804通过卡块803与固定架Ⅱ8顶部卡接转动，弧形槽804的长度小于圆块801的圆周周长，圆块801的一端外侧壁环绕有半圆块，半齿轮802的表面啮合有副齿杆501，副齿杆501固接在齿杠Ⅱ5的底部，胶筒301的底部固接有多个刷条308，刷条308为橡胶材质，连接架304与架体3之间设有复位弹簧Ⅰ。

通过切割刀9对铝材件切割完成时，切割刀9会逐渐向与固定架Ⅱ8相对的方向移动，齿杠Ⅱ5随切割刀9移动的方向同向移动，通过副齿杆501与半齿轮802的表面啮合顺时针转动使得半圆块位于与台面相对的位置，并且齿杠Ⅱ5与齿轮7啮合带动碎屑清理机构整体向固定架Ⅱ8的方向移动，当架体3顶部的弧面与半圆块接触时，架体3通过与连接架304之间的伸缩结构竖直向下滑动带动胶筒301也同时下降压在滚筒305的顶部，连接板Ⅰ303底部与滚筒305顶部接触产生挤压现象，使得阀块307与胶筒301的内部底面分开将出胶口打开，胶筒301内部的液体胶通过出胶口流下位于滚筒305的表面，然后通过滚筒305与工作台1台面接触滚动将切割出现的碎屑进行粘除清理；在下胶时通过连接板Ⅰ303表面开设的出胶孔减小胶筒301内部的出胶量，避免堆积出胶；并且胶筒301下压时，刷条308的底部与滚筒305顶面接触，使得滚筒305在前进转动时通过刷条308将滚筒305表面附着的胶体进行均匀刷开，使得滚筒305的整个外壁被液体胶均匀涂覆；当切割刀9需要对铝材进行切割时，切割刀9会向固定架Ⅱ8的方向移动，通过副齿杆501带动半齿轮802逆时针转动，使得半圆块位于接近齿杠Ⅰ4的下方，此时架体3顶部失去来自半圆块的压力通过内部设置的复位弹簧Ⅰ自动回弹向上使得胶筒301与滚筒305分离，连接板Ⅰ303不受挤压时通过复位弹簧Ⅱ302产生的扩张形变使得阀块307下移与胶筒301的内部底面接触磁吸对出胶口进行闭合，能够避免滚筒305在往回滚动时液体胶依然出胶的现象；需要说明的是：副齿杆501始终与半齿轮802的一端啮合，切割刀9在移动时圆块801旋转超出弧形槽804的固定的范围时通过卡块803对弧形槽804卡住停止圆块801转动时，此时的半齿轮802仍在转动并且圆块801内壁与半齿轮802表面的凸起805接触摩擦，使得圆块801上的凸起805受挤压时通过压簧向圆块801的内部收缩，避免半齿轮802始终在转动时会带动圆块801转动，有利于圆块801在完成旋转角度情况下的固定；当圆块801在指定范围内旋转时，通过圆块801内壁上的凸起805受压簧形变向半齿轮802的方向移动抵在两个半齿轮802表面的两个凸起805之间，通过两个凸起805之间的摩擦力带动其圆块801旋转；弧形槽804的长度刚好使得圆块801的旋转范围在0-180°。

请参阅图3-图4和图8，工作台1的顶部设有一对夹持块2，且与滚筒305相邻，其中一个夹持块2的一侧表面固接有固定杆Ⅰ201，固定杆Ⅰ201的一端与齿杠Ⅱ5的顶部固接，夹持块2的底部通过工作台1顶部的滑槽贯穿有连接杆Ⅰ207，工作台1的内部焊接有气筒204，气筒204的内壁设有滑动的抽气板206，连接杆Ⅰ207的底部固接有移动杆205，移动杆205的一端通过滑杆208滑动连接有防漏塞203，滑杆208的表面裹覆有橡胶圈209，移动杆205的两侧滑动连接有固定框210，固定框210的一侧表面安装有可转动的夹持轮Ⅱ211，固定框210的一侧且位于移动杆205的内部固接有弹性件，两个夹持块2的内部均设有可旋转活动的夹持轮Ⅰ202，且夹持轮Ⅰ202与铝材接触。

当切割刀9向固定架Ⅱ8的方向移动时同时带动齿杠Ⅱ5与固定杆Ⅰ201推动其中一个夹持块2同向移动，此时的连接杆Ⅰ207会带动抽气板206在气筒204的内部抽气，然后通过移动杆205拉动防漏塞203对气筒204的一端闭合，避免抽入的空气泄漏使得铝材在切割时出现松动现象；并且切割的铝材直径过大的话，只需将防漏塞203通过人工移动到与气筒204的一端闭合，然后随固定杆Ⅰ201同向移动，如果所切割的铝材直径过小的话，则无需对防漏塞203进行移动调节，当固定杆Ⅰ201推动夹持块2向铝材的方向移动时所移动的长度大于防漏塞203到气筒204一端的长度时，此时的防漏塞203便停止移动，移动杆205则继续随夹持块2同向移动使得橡胶圈209与夹持轮Ⅱ211之间产生的挤压摩擦现象将固定框210通过移动杆205内部的弹性件向两侧移动，夹持轮Ⅱ211与橡胶圈209摩擦在固定框210上以竖轴为中心进行旋转，使得移动杆205在继续移动的情况下不影响防漏塞203对气筒204一端的闭合，并且通过橡胶圈209与弹性件的设置使得移动杆205在与滑杆208之间滑动时会产生的较大的摩擦力，当橡胶圈209位于阵列式的两个夹持轮Ⅱ211之间时通过夹持轮Ⅱ211卡在橡胶圈209的表面对其进行固定，使得防漏塞203能够紧贴在气筒204的一端对其闭合；并且通过设置的夹持轮Ⅰ202，能够使得铝材在前进时夹持轮Ⅰ202也随之转动，避免铝材表面收到磨损。

请参阅图12，一种铝型材切割装置的铝型材切割方法，步骤如下：

先通过装置设置铝材切割时所需的切割长度，然后将需要切割的铝材放置在工作台上通过夹持块夹紧固定，然后通过驱动机构输送铝材所切割的长度通过切割刀对其进行精确切割；铝材在切割时所产的碎屑通过滚筒在工作台上滚动下胶，对工作台面上由切割产生的碎屑进行清理，完成切割的工件对其进行检查切割精度及切割的完整性，最后将质检合格的铝材进行集中困扎打包。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种铝型材切割装置，包括工作台（1）与切割刀（9），其特征在于：所述切割刀（9）的中部两侧面通过固定架Ⅰ（6）固定，所述固定架Ⅰ（6）的上表面一侧固接有齿杠Ⅱ（5），所述齿杠Ⅱ（5）的表面啮合有齿轮（7），所述齿轮（7）的表面啮合有齿杠Ⅰ（4），所述齿杠Ⅰ（4）的表面且与齿轮（7）相对的位置固接有连接板Ⅱ（401），所述连接板Ⅱ（401）的下方设有碎屑清理机构，所述工作台（1）的顶部且与固定架Ⅰ（6）靠近的位置固接有固定架Ⅱ（8），所述固定架Ⅱ（8）的顶部设有可旋转的圆块（801），所述圆块（801）的一端内部套有半齿轮（802），所述圆块（801）的一端外侧壁环绕有半圆块，所述半齿轮（802）的表面啮合有副齿杆（501），所述副齿杆（501）固接在齿杠Ⅱ（5）的底部；

所述碎屑清理机构包括架体（3），所述架体（3）的顶部固接有可伸缩的连接架（304），所述架体（3）的一侧且与齿杠Ⅰ（4）相对的面固接有胶筒（301），所述架体（3）的另一侧面且位于胶筒（301）的下方安装有滚筒（305），所述滚筒（305）的两端均通过连接杆与架体（3）之间竖直滑动连接，所述胶筒（301）的内部盛有液体胶，所述胶筒（301）的底部结构为凹形，且凹形形状与滚筒（305）表面相吻合，所述胶筒（301）的底部开设有出胶口，所述胶筒（301）的内部通过出胶口贯穿有阀块（307），所述阀块（307）的底部与胶筒（301）的内部底面磁吸连接，所述阀块（307）的底部固接有连接杆Ⅲ（309），所述连接杆Ⅲ（309）的表面套有复位弹簧Ⅱ（302），所述连接杆Ⅲ（309）的底部固接有连接板Ⅰ（303），所述连接板Ⅰ（303）的形状与胶筒（301）底部的凹口形状相吻合，所述连接板Ⅰ（303）的表面开设有出胶孔。

2.根据权利要求1所述的一种铝型材切割装置，其特征在于：所述半齿轮（802）的一端且位于圆块（801）的内部与圆块（801）的内壁之间均设有多个凸起（805），所述圆块（801）的底部开设有弧形槽（804），所述弧形槽（804）通过卡块（803）与固定架Ⅱ（8）顶部卡接转动，所述弧形槽（804）的长度小于圆块（801）的圆周周长。

3.根据权利要求1所述的一种铝型材切割装置，其特征在于：所述胶筒（301）的底部固接有多个刷条（308），所述刷条（308）为橡胶材质，所述连接架（304）与架体（3）之间设有复位弹簧Ⅰ。

4.根据权利要求1所述的一种铝型材切割装置，其特征在于：所述工作台（1）的顶部设有一对夹持块（2），且与滚筒（305）相邻，其中一个所述夹持块（2）的一侧表面固接有固定杆Ⅰ（201），所述固定杆Ⅰ（201）的一端与齿杠Ⅱ（5）的顶部固接，所述夹持块（2）的底部通过工作台（1）顶部的滑槽贯穿有连接杆Ⅰ（207），所述工作台（1）的内部焊接有气筒（204），所述气筒（204）的内壁设有滑动的抽气板（206），所述连接杆Ⅰ（207）的底部固接有移动杆（205），所述移动杆（205）的一端通过滑杆（208）滑动连接有防漏塞（203）。

5.根据权利要求4所述的一种铝型材切割装置，其特征在于：所述滑杆（208）的表面裹覆有橡胶圈（209），所述移动杆（205）的两侧活动连接有固定框（210），所述固定框（210）的一侧表面安装有可活动的夹持轮Ⅱ（211），所述固定框（210）的一侧且位于移动杆（205）的内部固接有弹性件。

6.根据权利要求5所述的一种铝型材切割装置，其特征在于：两个所述夹持块（2）的内部均设有活动的夹持轮Ⅰ（202），且夹持轮Ⅰ（202）与铝材接触。

7.一种采用权利要求1-6任意一项所述的一种铝型材切割装置的铝型材切割方法，其步骤如下：

S1：设置参数：设置铝材切割时所需的切割长度；

S2：铝材放置：将需要切割的铝材放置在工作台上；

S3：铝材固定：通过夹持块夹紧固定，然后通过驱动机构输送铝材，通过切割刀对其进行精确切割；

S4：碎屑清理：通过滚筒在工作台上滚动下胶，对工作台面上由切割产生的碎屑进行清理；

S5：质检：检查工件的切割精度及切割的完整性；

S6：打包入库：将质检合格的铝材进行集中困扎打包。