CN114985836A - 一种四边锯进料对中装置及切割方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及板材加工装置领域，提出一种四边锯进料对中装置及切割方法，包括加工台、传输装置、感应装置、伺服移动装置、切割总成和伺服控制装置，传输装置包括传送带和升降装置，传送带设有升降装置；伺服移动装置包括滑动装置、定位装置和主导轨，主导轨分别设在加工台的两侧，主导轨上均设有两个滑动装置，滑动装置上均设有定位装置，定位装置包括直线驱动装置和滑动件，直线驱动装置固定在定位装置上，滑动件的活动方向与传送带的传输方向互相垂直，切割总成包括第一切割装置和第二切割装置；通过伺服控制装置，板材进入机器的时候，得到板材具体长度，通过伺服移动装置实现板材的对中和靠边，并计算出可以裁切的余量，保证加工稳定。

Description

一种四边锯进料对中装置及切割方法

技术领域

本发明涉及板材加工装置领域，尤其涉及一种四边锯进料对中装置及切割方法。

背景技术

板材产品外形扁平、宽厚，单位体积的表面积也很大，这种外形特点具有表面积大，故包容覆盖能力强，在化工、容器、建筑、金属制品、金属结构等方面都得到广泛应用。现有板材在进行加工时通常都是采用人工切割，不但加工效率慢，而且切割质量差，操作人员的安全性得不到保障。因此出现了一种自动化的切割机器，但是现有的切割机器依然存在许多问题，有些机器只能实现对中功能，不能将靠边设置，或者对中不精确，有些机器无法计算裁切余量，无法实现自动化，或自动化操作繁杂。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种四边锯进料对中装置，以解决上述所提到的技术问题。

本发明的目的之一采用如下技术方案实现：一种四边锯进料对中装置，包括：

加工台，用于放置板材并进行切割处理；

传输装置，包括传送带和升降装置，所述传送带设在加工台的一侧，所述传送带上设有用于改变传送带高度的升降装置；

感应装置，设在加工台上；

伺服移动装置，所述伺服移动装置包括滑动装置、定位装置和两个沿传送带传送方向铺设的主导轨，所述主导轨分别设在加工台的两侧，每个主导轨上均设有两个沿主导轨移动的滑动装置，每个滑动装置上均设有一个定位装置，所述定位装置包括直线驱动装置和直线驱动装置，所述直线驱动装置设在滑动装置上，所述直线驱动装置设在直线驱动装置上，所述直线驱动装置的活动方向与传送带的传输方向互相垂直；

切割总成，所述切割总成包括第一切割装置和第二切割装置，所述第一切割装置的切割方向与传送带的传输方向互相平行，所述第二切割装置的切割方向与传送带的传输方向互相垂直。

伺服控制装置，所述伺服控制装置连接感应装置、伺服移动装置、切割总成和传输装置。

进一步地，所述第一切割装置设为两个，分别设在加工台两侧的滑动装置上，所述第二切割装置设为两个，分别设在加工台前后两端。

进一步地，还包括上横梁，所述上横梁设在加工台的上方，所述第二切割装置包括上导轨、切割升降装置，所述上导轨设为两个且分别设在加工台的两端上方的上横梁上，所述切割升降装置活动设在上导轨上，所述第二切割装置设在切割升降装置的活动端。

进一步地，所述滑动装置包括滑动座、滑动驱动和设在滑动座上的支撑台，所述支撑台内部设有空腔，所述滑动驱动设在空腔内，所述定位装置设在支撑台上。

进一步地，所述的直线驱动装置包括直线驱动装置，所述直线驱动装置的端部开设有直角凹槽，所述直角凹槽的两个直角槽面与板材直角抵接配合。

进一步地，所述加工台包括支撑台、吸附座和吸附装置，所述支撑台为两个竖立设置的矩形支架，所述吸附座水平铺设在矩形支架的上方，所述吸附座上设有吸附孔，所述吸附装置连通所述吸附孔。

进一步地，所述升降装置包括升降电机，所述吸附座的两端与支撑台的两端之间均设有用于固定升降电机的预留空间，所述升降电机的固定端固定设在预留空间上，升降电机的活动端与传送带固定连接。

进一步地，还包括按压装置，所述按压装置包括多个伸缩杆和设在伸缩杆下端部的压紧盘，所述伸缩杆的上端固定在上横梁上，压紧盘在伸缩杆下降后与板材压紧配合。

本发明还提供了一种四边锯进料对中装置及其切割方法，所述的切割方法包括如下步骤：

S1:将板材运送到传送带上，传送带的高度高于加工台的高度，板材跟随传送带向内移动；

S2:当板材移动到加工台的上方，感应装置感应到板材的位置，伺服控制装置控制传送带停止运行，升降装置下降使得板材落到加工台上；

S3：伺服控制装置控制滑动装置由板材前后两端向板材移动，使得直线驱动装置与板材的前后两端相抵，同时定位装置上的直线驱动装置使直线驱动装置的端部向板材的两侧移动，使得直线驱动装置与板材两侧相抵；

S4:伺服控制装置得到直线驱动装置与板材相抵时滑动装置的移动位置和直线驱动装置的移动距离，从而得到两个相邻直线驱动装置之间的距离，即板材的尺寸，伺服控制装置将板材的尺寸与预设切割尺寸进行比对，如果板材的尺寸小于预设切割尺寸，则伺服控制装置进行提醒设置，如果板材的尺寸大于预设切割尺寸，伺服控制装置控制滑动装置和定位装置进行移动，使得板材的两侧与加工台的两侧之间留有预设切割距离。

S5:伺服控制装置控制第一切割装置和第二切割装置对板材进行切割处理。

进一步地，所述的切割处理包括如下步骤：

S1:第一切割装置从板材边角进入，并沿预设的路径对板材的两侧进行切割；

S2：第一切割装置向前移动，当第一切割装置移动距离大于第二切割装置的尺寸后，第二切割装置的沿预的路径对板材的端部进行切割。

S3:第一切割装置切割板材的侧边，第二切割装置切割板材的端部，当第一切割装置完成切割工作时，第二切割装置也完成切割工作。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：

1.本发明通过伺服控制装置，板材进入机器的时候，得到板材具体长度，通过伺服移动装置实现板材的对中和靠边，并计算出可以裁切的余量，保证板材的加工质量。

2.板材的尺寸判断和移动使通过改变与板材四角抵接的直线驱动装置的位置达成的，定位装置上的直线驱动装置用于控制直线驱动装置沿板材宽度方向上的移动，滑动装置用于控制定位装置的沿板材长度方向上的移动，即直线驱动装置的移动，从而通过伺服控制装置能够快速得到板材的宽度和长度，并与预设的板材进行对比，从而判断板材时候适合裁切，以及裁切量并同时移动件材将板材推动到合适的位置，使板材与加工台之间留有足够的预留加工尺寸，方便切割。

3.本发明的第一切割装置和第二切割装置均包括两个设在一个平面上的切割刀，且设在前方的切割刀对板材进行一个顺时针方向的切割，设在后方的切割刀进行逆时方向的切割，可以减小掉角的可能性。

4.本发明的第一切割装置在进行一段距离后，第二切割装置也进行切割，当切割距离较长的第一切割装置完成切割时，第二切割装置已经完成了切割，所以每个板材的切割时间整体切割时间为第一切割装置进行切割的时间，与现有的切割四边的切割装置相比，占用时间更少，从而提高了板材的切割效率。

附图说明

图1为本发明一些实施例的整体示意图；

图2为本发明一些实施例中传输装置和滑动装置位置示意图；

图3为图2的俯视图；

图4为本发明一些实施例中加工台示意图；

图5为本发明一些实施例中定位装置示意图；

图6为本发明一些实施例中第二切割装置结构示意图；

图7为本发明一些实施例中板材切割时状态示意图；

图中：

1、加工台；11、支撑台；12、吸附座；121、吸附孔；

2、传输装置；21、传送带；22、升降装置；221、升降电机；

3、感应装置；

4、移动装置；41、滑动装置；411、滑动座；412、滑动驱动；413、支撑架；42、定位装置；421、直线驱动装置；422、推动件；4221、直角凹槽；43、主导轨；

5、切割总成；51、第一切割装置；52、第二切割装置；53、第一切割刀； 54、第二切割刀；

6、机箱架；61、上横梁；

7、按压装置；71、升降杆；

8、上导轨；

9、切割升降装置。

具体实施方式

下面，结合附图1至附图7以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

本发明实施例提供了本发明实施例提供了一种四边锯进料对中装置，如图1至图3所示包括加工台1、传输装置2、感应装置3、伺服移动装置4和伺服控制装置，所述伺服控制装置连接感应装置3、伺服移动装置4和传输装置 2。

上述装置均设在一个机箱架6中，机箱架6为一个多个梁组成的矩形框体，具体地，加工台1用于放置板材并进行切割处理；加工台1可以为一个完成的平面，但是在本实施例中，如图所示，加工台1包括两个支撑台11、和没在每个支撑台11上的吸附座12和吸附装置，所述支撑台11为竖立设置的矩形支架，所述吸附座12水平铺设在矩形支架的上方，所述吸附座12上设有吸附孔121，所述吸附装置连通吸附孔121，板材会被运输到吸附座12上，在吸附孔121的吸附下固定在吸附座12上，可以保证板材切割时的稳定，避免崩边。加工台1 的一侧设置有比吸附台长的传输装置2，传输装置2包括传送带21和升降装置 22，传送带21的前方和后方均设有运输用的辊台，板材从辊台上运输到传送带 21上，所述传送带21上设有用于改变传送带21高度的升降装置22，传送带21 运输板材时使板材高于加工台1，当运输到指定位置时，升降装置22下降，板材落在吸附座12上，当加工完成，升降装置22将传送带21升高再将板材运输到后方的辊台上运走，感应装置3设在传输装置2的前方，感应装置3优先采用两个光敏传感器，两个传感器固定设在支撑台11的内侧面，一个位于吸附座 12的后端部，另一个设在较前的位置，当板材运输到第一个光敏传感器上方，传送带21速度减慢，当板材运输到第二个光敏传感器的上方，传送带21停止，因此板材的末端一般会停止在指定位置，即吸附台的末端附近，升降装置22下降，使得板材落到吸附座12上，再通过伺服移动装置4将板材移动到精确地位置即可实现板材的对中和精确的切割；

具体的，如图2和图3所示，所述伺服移动装置4包括滑动装置41、定位装置42和两个沿传送带21传送方向铺设的主导轨43，所述主导轨43分别设在加工台1的两侧，且处于每个支撑台11的外侧面，每个主导轨43上均设有两个沿主导轨43移动的滑动装置41，每个支撑台11和相邻的主导轨43为固定连接，且支撑台11和主导轨43的下方设有滑轨，使得两个支撑台11之间的距离可调控，此处为现有技术，故不作详细描述，滑动装置41受到伺服控制装置的控制，且伺服控制装置可通过计算得到滑动装置41的具体移动距离和位置，滑动装置41包括滑动座411、滑动驱动412和设在滑动座411上的支撑架413，滑动座411滑动设在主导轨43上，且受到滑动驱动412的驱动在主导轨43上滑动，所述支撑架413内部设有空腔，所述滑动驱动412设在空腔内，每个滑动装置41上均设有一个定位装置42，定位装置42设在支撑架413上方。所述定位装置42包括直线驱动装置421和推动件422，所述直线驱动装置421固定在支撑架413上，直线驱动装置421具体为现有的线性直线电机，所述推动件 422受到线性直线电机的驱动，所述推动件422的活动方向与传送带21的传输方向互相垂直，推动件422为直板组成的类似于冂字形的滑台，推动件422的端部设有与板材直角边抵接贴合的直角凹槽4221；滑动装置41一共四个，分为前后两组，设在前方的一组在板材进入时，停留在支撑台11的前方，且设在后方的一组定位装置42在板材进入后停留在吸附台端部的后方，在板体被放置到加工台1上后，伺服控制装置控制滑动装置41沿导轨进行移动，使得推动件422 凹槽的直角边与两端平行，然后伺服控制装置控制线性直线电机将推动件422 向板材移动，直到四个推动件422的直角的凹槽与板材四个直角边贴合，移动数据实时传输给伺服控制装置，因此伺服控制装置可以计算得到每个直角凹槽 4221的顶点之间的距离，即板材四角的位置，从而得到板材的宽度和板材的位置，需要进行对中或者靠边时，伺服控制装置控制四组线性直线电机进行相应的伸缩即可，从而实现板材的精准靠边和对中，并且得到板材的具体长度可宽度，可计算出可以裁切的余量，保证了加工稳定。

板材进行定位和计算出裁切余量后，进入切割程序，本装置还包括切割总成5，所述切割总成5包括第一切割装置51和第二切割装置52，所述第一切割装置51的切割方向与传送带21的传输方向互相平行，两个第一切割装置51设在其中一组滑动装置41上，在图中可以看出，两个第一切割装置51均设在了前方的滑动装置41上，第一切割装置51对板材的两侧进行切割，所述第二切割装置52的切割方向与传送带21的传输方向互相垂直，第二切割装置52对板材的两端进行切割。具体的，如图1所示，还包括上横梁61，所述上横梁61设在加工台1的上方，所述第二切割装置52包括上导轨8、切割升降装置9，所述上导轨8设为两个且分别设在加工台1的两端上方的上横梁61上，所述切割升降装置9活动设在上导轨8上，所述第二切割装置52设在切割升降装置9的活动端，一般情况下吸附台的长度小于或等于板材的待切割长度，因此第二切割装置52一般在吸附台端部外侧件切割加工。

在一些实施中，如图4所示，所述升降装置22包括升降电机221，所述吸附座12的两端与支撑台11的两端之间均设有用于固定升降电机221的预留空间，所述升降电机221的固定端固定设在预留空间上，升降电机221的活动端与传送带21固定连接。

在一些实施例中，为了避免切割时板材跳动，如图1和图6所示，还包括上横梁61和按压装置7，所述上横梁61设在加工台1的上方，所述按压装置7 包括多个升降杆71和设在升降杆71下端部的压紧盘，所述升降杆71的上端固定在上横梁61上，压紧盘在升降杆71下降后与板材压紧配合。

在一些实施例中，如图5所示，所述第一切割装置51和第二切割装置52 均包括第一切割刀53和第二切割刀54，所述第一切割刀53和第二切割刀54和第二切割刀54的均为圆形旋转切割刀，切割面为同一切割面，第一切割刀53 与第二切割刀54的旋转方向相反，且第一切割刀53的直径小于第二切割刀54 的直径。设在前方的切割刀对板材进行一个顺时针方向的切割，设在后方的切割刀进行逆时方向的切割，第一切割刀53在向前移动时，为第二切割装置52 开设引导槽，减少第二切割刀54的切割破坏性，并且第一切割刀53与第二切割刀54旋转方向相反，使得第一切割刀53与第二切割刀54的切割部产生对冲的切割破坏力，可以减小掉角的可能性。

本发明还提供了该四边锯进料对中装置的切割方法，所述的切割方法包括如下步骤：

S1:将板材运送到辊台上，辊台将板材运输到传送带21上，此时升降装置 22升高传送带21使得传送带21的高度高于加工台1的高度，板材跟随传送带 21向后方移动；

S2:当板材移动到加工台1的上方，感应装置3感应到板材的位置，设在前方的光敏传感器感应到光线被板材阻隔，传送带21降低移动速度，设在后方的光敏传感器感应到光线被板材阻隔，伺服控制装置控制传送带21停止运行，升降装置22下降使得板材落到加工台1上，此时板材的后端落在与吸附座12的后端附近；

S3：伺服控制装置控制滑动装置41由板材前后两端向板材移动，使得直线驱动装置421与板材的前后两端相抵，即本来处于支撑台11前后两端的滑动在向板材移动，使得推动板的直角凹槽4221与传送带21运动方向垂直的槽面与板材相抵，同时定位装置42上的直线驱动装置421使直线驱动装置421的端部向板材的两侧移动，使得直线驱动装置421与板材两侧相抵，即推动板的直角凹槽4221与传送带21运动方向平行的槽面与板材相抵，此时板材的四角与四个推动板相抵，板材可以在四个推动板的共同推动下进行移动；

S4:伺服控制装置得到直线驱动装置421与板材相抵时滑动装置41的移动位置和直线驱动装置421的移动距离，从而得到两个相邻直线驱动装置421之间的距离，即板材的尺寸，伺服控制装置将板材的尺寸与预设切割尺寸进行比对，如果板材的尺寸小于预设切割尺寸，则伺服控制装置进行提醒设置，如果板材的尺寸大于预设切割尺寸，伺服控制装置控制滑动装置41和定位装置42进行移动，使得板材的两侧与加工台1的两侧之间留有预设切割距离，因为需要对板材的两侧进行切割，现有的一些装置只能对板材的一侧进行切割，使用本装置，可以将板材进行移动，使得板材移动到切割总成5的正中部位，使板材的两侧均得到有效切割。

S5:当板材移动到指定位置后，伺服控制装置控制吸附装置进行吸附工作，同时伸缩杆下降，将板材按压在吸附座12上，防止板材移动，推动件422回退到起始位置，伺服控制装置控制第一切割装置51和第二切割装置52对板材进行切割处理。

如图7所示，所述的切割处理包括如下步骤：

S1:两个第一切割装置51从板材前端的边角出进入，并沿预设的路径对板材的两侧进行切割，一个第二切割装置52设在板材的后端，另一个第二切割装置52设在板材的前端；

S2：两个第一切割装置51向前移动，此时设在后端的第二切割装置52也进行切割，并从板材的一侧移动到另一侧，当第一切割装置51移动的距离大于第二切割装置52的尺寸后，第一切割装置51不会阻挡设在板材前方的第二切割装置52，设在板材前方的第二切割装置52的沿预的路径对板材的端部进行切割。

S3:第一切割装置51切割板材的侧边，第二切割装置52切割板材的端部，当第一切割装置51完成切割工作时，第二切割装置52也完成切割工作，整个切割过程只占用了第一切割装置51进行切割的时间，与现有的切割装置相比，切割时间大大缩短，切割效率提升十分明显。

上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种四边锯进料对中装置，其特征在于，包括：

加工台，用于放置板材并进行切割处理；

传输装置，包括传送带和升降装置，所述传送带设在加工台的一侧，所述传送带上设有用于改变传送带高度的升降装置；

感应装置，设在加工台上；

伺服移动装置，所述伺服移动装置包括滑动装置、定位装置和两个沿传送带传送方向铺设的主导轨，所述主导轨分别设在加工台的两侧，每个主导轨上均设有两个沿主导轨移动的滑动装置，每个滑动装置上均设有一个定位装置，所述定位装置包括直线驱动装置和直线驱动装置，所述直线驱动装置设在滑动装置上，所述直线驱动装置设在直线驱动装置上，所述直线驱动装置的活动方向与传送带的传输方向互相垂直；

切割总成，所述切割总成包括第一切割装置和第二切割装置，所述第一切割装置的切割方向与传送带的传输方向互相平行，所述第二切割装置的切割方向与传送带的传输方向互相垂直；

伺服控制装置，所述伺服控制装置连接感应装置、伺服移动装置、切割总成和传输装置。

2.根据权利要求1所述的四边锯进料对中装置，其特征在于，所述第一切割装置设为两个，分别设在加工台两侧的滑动装置上，所述第二切割装置设为两个，且分别设在加工台前后两端。

3.根据权利要求1所述的四边锯进料对中装置，其特征在于，还包括上横梁，所述上横梁设在加工台的上方，所述第二切割装置包括上导轨、切割升降装置，所述上导轨设为两个且分别设在加工台的两端上方的上横梁上，所述切割升降装置活动设在上导轨上，所述第二切割装置设在切割升降装置的活动端。

4.根据权利要求1所述的四边锯进料对中装置，其特征在于，所述滑动装置包括滑动座、滑动驱动和设在滑动座上的支撑台，所述支撑台内部设有空腔，所述滑动驱动设在空腔内，所述定位装置设在支撑台上。

5.根据权利要求1所述的四边锯进料对中装置，其特征在于，所述的直线驱动装置包括直线驱动装置，所述直线驱动装置的端部开设有直角凹槽，所述直角凹槽的两个直角槽面与板材直角抵接配合。

6.根据权利要求1所述的四边锯进料对中装置，其特征在于，所述加工台包括支撑台、吸附座和吸附装置，所述支撑台为两个竖立设置的矩形支架，所述吸附座水平铺设在矩形支架的上方，所述吸附座上设有吸附孔，所述吸附装置连通所述吸附孔。

7.根据权利要求6所述的四边锯进料对中装置，其特征在于，所述第一切割装置和第二切割装置均包括第一切割刀和第二切割刀，所述第一切割刀和第二切割刀和第二切割刀的切割面为同一切割面，第一切割刀与第二切割刀的旋转方向相反。

8.根据权利要求3所述的四边锯进料对中装置，其特征在于，还包括按压装置，所述按压装置包括多个伸缩杆和设在伸缩杆下端部的压紧盘，所述伸缩杆的上端固定在上横梁上，压紧盘在伸缩杆下降后与板材压紧配合。

9.一种切割方法，其特制在于，所述切割方法应用如权利要求1-8任一项所述的四边锯进料对中装置，所述的切割方法包括如下步骤：

S1:将板材运送到传送带上，传送带的高度高于加工台的高度，板材跟随传送带向内移动；

S2:当板材移动到加工台的上方，感应装置感应到板材的位置，伺服控制装置控制传送带停止运行，升降装置下降使得板材落到加工台上；

S3：伺服控制装置控制滑动装置由板材前后两端向板材移动，使得直线驱动装置与板材的前后两端相抵，同时定位装置上的直线驱动装置使直线驱动装置的端部向板材的两侧移动，使得直线驱动装置与板材两侧相抵；

S4:伺服控制装置得到直线驱动装置与板材相抵时滑动装置的移动位置和直线驱动装置的移动距离，从而得到两个相邻直线驱动装置之间的距离，即板材的尺寸，伺服控制装置将板材的尺寸与预设切割尺寸进行比对，如果板材的尺寸小于预设切割尺寸，则伺服控制装置进行提醒设置，如果板材的尺寸大于预设切割尺寸，伺服控制装置控制滑动装置和定位装置进行移动，使得板材的两侧与加工台的两侧之间留有预设切割距离；

S5:伺服控制装置控制第一切割装置和第二切割装置对板材进行切割处理。

10.根据权利要求9所述的切割方法，其特征在于，所述的切割处理包括如下步骤：

S1:第一切割装置从板材边角进入，并沿预设的路径对板材的两侧进行切割；

S2：第一切割装置向前移动，当第一切割装置移动距离大于第二切割装置的尺寸后，第二切割装置的沿预的路径对板材的端部进行切割；

S3:第一切割装置切割板材的侧边，第二切割装置切割板材的端部，当第一切割装置完成切割工作时，第二切割装置也完成切割工作。

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