CN115008031A - 一种用于垫片定位的可调节切割装置 - Google Patents

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CN115008031A CN202210770297.4A CN202210770297A CN115008031A CN 115008031 A CN115008031 A CN 115008031A CN 202210770297 A CN202210770297 A CN 202210770297A CN 115008031 A CN115008031 A CN 115008031A
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Abstract

本发明公开了一种用于垫片定位的可调节切割装置，涉及垫片生产技术领域。本发明包括包括切割工作台、激光切割组件和下料机构，切割工作台的顶部放置有待切割的垫片板材，激光切割组件设置在垫片板材的上方，下料机构设置在垫片板材的下方；激光切割组件包括第一电机、安装架、外圈激光切割头、定位孔激光切割头和内圈激光切割头；激光切割组件还包括第一废料顶出机构和第二废料顶出机构。本发明切割装置调节方便，能应对不同规格圆形垫片的切割要求，且通过设置废料盒、成品盒、第七电动推杆和平移机构，使得该装置能将废料与成品自动分开放置，自动化接料，大大提高生产效率，解决了现有的垫片切割装置调节不便，且下料不方便的问题。

Description

一种用于垫片定位的可调节切割装置
技术领域
本发明属于垫片生产技术领域，特别是涉及一种用于垫片定位的可调节切割装置。
背景技术
垫片是两个物体之间的机械密封，通常用以防止两个物体之间受到压力、腐蚀、和管路自然地热胀冷缩泄漏。由于机械加工表面不可能完美，使用垫片即可填补不规则性。垫片通常由片状材料制成，如垫纸，橡胶，硅橡胶，金属，软木，毛毡，氯丁橡胶，丁腈橡胶，玻璃纤维或塑料聚合物。
激光切割是将从激光器发射出的激光，经光路系统，聚焦成高功率密度的激光束，激光束照射到工件表面，使工件达到熔点或沸点，随着光束与工件相对位置的移动，最终使材料形成切缝，从而达到切割的目的。现有的垫片在加工过程中需要进行切割，且常采用激光切割。
经检索，公告号CN214604631U，公告日期2021-11-05公开了一种法兰垫片切割装置，包括固定框、旋转电机、升降液压机、垫块、切割组件和支撑底板，所述垫块对称设于固定框下，所述旋转电机设于固定框顶部，所述升降液压机设于固定框内上壁下且固定连接于旋转电机下，所述切割组件设于升降液压机下，所述支撑底板设于固定框内壁底面上。本发明属于切割设备技术领域，具体是指一种通过切割组件，进行精准切割，保证法兰垫片质量的法兰垫片切割装置。
该专利存在以下不足之处：
1.该切割装置调节不便，难以对具有定位孔的垫片进行快速的切割；
2.该切割装置的废料与成品的下料不方便，切割结束后，需要人工将垫片取出，并抠出内部的废料，加工效率较低。
因此，现有的切割装置，无法满足实际使用中的需求，所以市面上迫切需要能改进的技术，以解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于垫片定位的可调节切割装置，整个切割装置调节方便，能应对不同规格圆形垫片的切割要求，且通过设置废料盒、成品盒、第七电动推杆和平移机构，使得该装置能将废料与成品自动分开放置，自动化接料，大大提高生产效率，解决了现有的垫片切割装置调节不便，且下料不方便的问题。
为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明为一种用于垫片定位的可调节切割装置，包括切割工作台、激光切割组件和下料机构，切割工作台的顶部放置有待切割的垫片板材，激光切割组件设置在垫片板材的上方，下料机构设置在垫片板材的下方。
激光切割组件包括第一电机、安装架、外圈激光切割头、定位孔激光切割头和内圈激光切割头；安装架固定在第一电机的输出轴上；外圈激光切割头的顶端固定安装在第一切割头安装座上，第一切割头安装座固定在第一电动推杆的活动端端部；定位孔激光切割头的顶端固定安装在第二切割头安装座上，第二切割头安装座固定在第二电动推杆的活动端端部，第二电动推杆的杆体固定在固定架内，固定架固定在第二电机的输出轴上，第二电机固定在第三切割头安装座的顶部，第三切割头安装座的侧面与第三电动推杆的活动端固定连接；内圈激光切割头的顶端固定安装在第四切割头安装座上，第四切割头安装座固定在第四电动推杆的活动端端部；第一电动推杆、第三电动推杆和第四电动推杆从上到下等间距固定贯穿在安装架上。
激光切割组件还包括第一废料顶出机构和第二废料顶出机构；第一废料顶出机构设置在安装架的底部，用于对垫片的中心孔废料进行顶出；第二废料顶出机构设置在固定架的底部，用于对垫片的定位孔废料进行顶出。
进一步地，第一废料顶出机构包括第五电动推杆和第一顶出杆；第五电动推杆固定在安装架的底部，第一顶出杆固定在第五电动推杆的活动端端部。
进一步地，第二废料顶出机构包括第六电动推杆和第二顶出杆；第六电动推杆固定在固定架的底部，第二顶出杆固定在第六电动推杆的活动端端部。
进一步地，下料机构包括支撑箱体、废料盒、成品盒和平移机构；废料盒滑动设置在支撑箱体的内部上端，支撑箱体的内部设置有供支撑箱体支撑的支板；成品盒滑动设置在支撑箱体的内部下端，成品盒的端面上设置有拉手；平移机构设置在支撑箱体下方并通过机械传动的方式驱动支撑箱体移动。
进一步地，废料盒的侧面与第七电动推杆的活动端固定连接，第七电动推杆的杆体固定在支撑箱体的侧面；支撑箱体的另一侧面设置有供废料盒穿过的通孔。
进一步地，支撑箱体的顶部两端均转动设置有支撑滚筒，支撑滚筒的顶部与垫片板材的底部抵接。
进一步地，平移机构包括螺母座、丝杆、第三电机、轴承座和导杆；螺母座的顶部与支撑箱体的底部固定连接，且螺母座活动套设在丝杆上，丝杆的一端与第三电机的输出轴固定连接，丝杆的另一端与轴承座转动连接；导杆固定在第三电机与轴承座之间，且设置有两个，两个导杆对称分布在丝杆的两侧，且活动贯穿螺母座。
进一步地，切割工作台的顶部设置有定位槽，垫片板材与定位槽相配合；切割工作台通过支撑架支撑，第三电机和轴承座均固定在支撑架的横板上。
进一步地，垫片板材的四个拐角均通过夹紧组件压紧；夹紧组件包括第八电动推杆、压紧板和支撑板；压紧板固定在第八电动推杆的活动端，第八电动推杆的杆体固定在支撑板的顶部，支撑板固定在切割工作台上。
进一步地，第一电机通过Y向移动机构实现Y方向上的自由移动，Y向移动机构设置在龙门架的横梁底部；龙门架通过X向移动机构实现X方向上的自由移动，X向移动机构设置在切割工作台的顶部边缘处。Y向移动机构以及X向移动机构采用现有技术加以实现，如丝杆移动机构等。
本发明具有以下有益效果：
1、本发明通过设置第一电动推杆、第四电动推杆和第三电动推杆，使得该装置能基于垫片的内径、外径的大小以及定位孔的位置，调整外圈激光切割头、内圈激光切割头以及第三切割头安装座的位置，通过设置第二电动推杆，使得该装置能基于定位孔的大小，调整定位孔激光切割头的位置，整个切割装置调节方便，能应对不同规格圆形垫片的切割要求。
2、本发明通过设置废料盒、成品盒、第七电动推杆和平移机构，使得该装置能将废料与成品自动分开放置，自动化接料，大大提高生产效率，废料、成品集中收集，便于后续的集中处理。
3、本发明通过设置第一废料顶出机构和第二废料顶出机构，使得该装置的废料下料更加方便，通过第一废料顶出机构将中心孔废料顶入废料盒内，通过第二废料顶出机构将定位孔废料顶入废料盒内，避免后续需要人工将成品上的废料取出的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述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为一种用于垫片定位的可调节切割装置的立体结构示意图一；
图2为一种用于垫片定位的可调节切割装置的立体结构示意图二；
图3为激光切割组件整体结构示意图；
图4为定位孔激光切割头结构示意图；
图5为下料机构结构示意图；
图6为支撑箱体结构示意图；
图7为平移机构结构示意图；
图8为切割工作台结构示意图；
图9为夹紧组件结构示意图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1、切割工作台；2、激光切割组件；3、下料机构；4、垫片板材；5、 Y向移动机构；6、龙门架；7、X向移动机构；11、定位槽；12、夹紧组件； 13、支撑架；21、第一电机；22、安装架；23、外圈激光切割头；24、定位孔激光切割头；25、内圈激光切割头；26、第一废料顶出机构；27、第二废料顶出机构；31、支撑箱体；32、废料盒；33、成品盒；34、第七电动推杆；35、平移机构；121、第八电动推杆；122、压紧板；123、支撑板； 231、第一切割头安装座；232、第一电动推杆；241、第二切割头安装座； 242、第二电动推杆；243、固定架；244、第二电机；245、第三切割头安装座；246、第三电动推杆；251、第四切割头安装座；252、第四电动推杆； 261、第五电动推杆；262、第一顶出杆；271、第六电动推杆；272、第二顶出杆；311、支撑滚筒；312、支板；313、通孔；331、拉手；351、螺母座；352、丝杆；353、第三电机；354、轴承座；355、导杆。
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。
请参阅图1至2所示，本发明为一种用于垫片定位的可调节切割装置，包括切割工作台1、激光切割组件2和下料机构3，切割工作台1的顶部放置有待切割的垫片板材4，激光切割组件2设置在垫片板材4的上方，下料机构3设置在垫片板材4的下方。
其中如图3至4所示，激光切割组件2包括第一电机21、安装架22、外圈激光切割头23、定位孔激光切割头24和内圈激光切割头25；安装架 22固定在第一电机21的输出轴上；外圈激光切割头23的顶端固定安装在第一切割头安装座231上，第一切割头安装座231固定在第一电动推杆232 的活动端端部；定位孔激光切割头24的顶端固定安装在第二切割头安装座 241上，第二切割头安装座241固定在第二电动推杆242的活动端端部，第二电动推杆242的杆体固定在固定架243内，固定架243固定在第二电机 244的输出轴上，第二电机244固定在第三切割头安装座245的顶部，第三切割头安装座245的侧面与第三电动推杆246的活动端固定连接；内圈激光切割头25的顶端固定安装在第四切割头安装座251上，第四切割头安装座251固定在第四电动推杆252的活动端端部；第一电动推杆232、第三电动推杆246和第四电动推杆252从上到下等间距固定贯穿在安装架22上。
其中如图3至4所示，激光切割组件2还包括第一废料顶出机构26和第二废料顶出机构27；第一废料顶出机构26设置在安装架22的底部，用于对垫片的中心孔废料进行顶出，具体为，第一废料顶出机构26包括第五电动推杆261和第一顶出杆262；第五电动推杆261固定在安装架22的底部，第一顶出杆262固定在第五电动推杆261的活动端端部；第二废料顶出机构27设置在固定架243的底部，用于对垫片的定位孔废料进行顶出，具体为，第二废料顶出机构27包括第六电动推杆271和第二顶出杆272；第六电动推杆271固定在固定架243的底部，第二顶出杆272固定在第六电动推杆271的活动端端部。
激光切割组件2具体使用时，先切割垫片的多个定位孔，启动第二电机244，第二电机244带动固定架243、第二电动推杆242、第二切割头安装座241以及定位孔激光切割头24转动，从而通过定位孔激光切割头24 将定位孔切割出来，再通过第二废料顶出机构27将废料顶入废料盒32内，启动第一电机21，第一电机21带动安装架22以及其上的部件转动，进而带动定位孔激光切割头24转动至下一个定位孔处，继续进行切割，当该垫片的所有定位孔切割完毕后，通过Y向移动机构5带动激光切割组件2移动至下一个位置继续进行定位孔的切割，直至垫片板材4Y向的所有位置的定位孔均切割完毕。
再切割垫片的中心孔，启动第一电机21，第一电机21带动安装架22 以及其上的部件转动，进而带动内圈激光切割头25转动切割，然后通过第一废料顶出机构26将废料顶入废料盒32内，通过Y向移动机构5带动激光切割组件2移动至下一个位置继续进行中心孔的切割，直至垫片板材4Y 向的所有位置的中心孔均切割完毕。
最后切割垫片的外圈，启动第一电机21，第一电机21带动安装架22 以及其上的部件转动，进而带动外圈激光切割头23转动切割，成品垫片落入至成品盒33内，通过Y向移动机构5带动激光切割组件2移动至下一个位置继续进行外圈的切割，直至垫片板材4Y向的所有垫片均切割完毕，通过X向移动机构7带动激光切割组件2移动至新的位置继续进行切割。
其中如图5至6所示，下料机构3包括支撑箱体31、废料盒32、成品盒33和平移机构35；废料盒32滑动设置在支撑箱体31的内部上端，支撑箱体31的内部设置有供支撑箱体31支撑的支板312，废料盒32的侧面与第七电动推杆34的活动端固定连接，第七电动推杆34的杆体固定在支撑箱体31的侧面；支撑箱体31的另一侧面设置有供废料盒32穿过的通孔313；成品盒33滑动设置在支撑箱体31的内部下端，成品盒33的端面上设置有拉手331；支撑箱体31的顶部两端均转动设置有支撑滚筒311，支撑滚筒311的顶部与垫片板材4的底部抵接；平移机构35设置在支撑箱体31下方并通过机械传动的方式驱动支撑箱体31移动。
下料机构3具体使用时，垫片定位孔的废料以及中心孔的废料均落入至废料盒32内，当需要装垫片成品时，通过第七电动推杆34带动废料盒 32移动，直至将成品盒33完成露出，以便垫片成品能落入至成品盒33内，成品盒33可从支撑箱体31内抽出，从而便于取出垫片成品。
其中如图7所示，平移机构35包括螺母座351、丝杆352、第三电机 353、轴承座354和导杆355；螺母座351的顶部与支撑箱体31的底部固定连接，且螺母座351活动套设在丝杆352上，丝杆352的一端与第三电机 353的输出轴固定连接，丝杆352的另一端与轴承座354转动连接；导杆 355固定在第三电机353与轴承座354之间，且设置有两个，两个导杆355 对称分布在丝杆352的两侧，且活动贯穿螺母座351。
平移机构35具体使用时，启动第三电机353，第三电机353带动丝杆 352转动，丝杆352带动螺母座351沿着导杆355移动，螺母座351带动支撑箱体31移动至切割位置，在移动过程中，支撑滚筒311在垫片板材4的底部滚动，停止后，通过支撑滚筒311对垫片板材4进行支撑。
其中如图8所示，切割工作台1的顶部设置有定位槽11，垫片板材4 与定位槽11相配合；切割工作台1通过支撑架13支撑，第三电机353和轴承座354均固定在支撑架13的横板上；第一电机21通过Y向移动机构5 实现Y方向上的自由移动，Y向移动机构5设置在龙门架6的横梁底部；龙门架6通过X向移动机构7实现X方向上的自由移动，X向移动机构7设置在切割工作台1的顶部边缘处。
其中如图8至9所示，垫片板材4的四个拐角均通过夹紧组件12压紧；夹紧组件12包括第八电动推杆121、压紧板122和支撑板123；压紧板122 固定在第八电动推杆121的活动端，第八电动推杆121的杆体固定在支撑板123的顶部，支撑板123固定在切割工作台1上。
本实施例的使用操作如下：
S1：使用时，将待切割的垫片板材4放置在定位槽11内，并通过四个夹紧组件12将其夹紧；
S2：基于垫片的内径、外径的大小以及定位孔的位置，通过第一电动推杆232调节外圈激光切割头23的位置，通过第四电动推杆252调节内圈激光切割头25的位置，通过第三电动推杆246调节第三切割头安装座245 的位置；
S3：再基于定位孔的孔径大小，通过第二电动推杆242调节定位孔激光切割头24的位置；
S4：通过平移机构35带动支撑箱体31移动至切割位置的下方，并通过支撑箱体31对垫片板材4进行支撑；
S5：启动激光切割组件2进行切割，通过下料机构3收集废料以及成品；
S6：并在Y向移动机构5以及X向移动机构7的配合下，对垫片板材4 进行全面的切割。
以上仅为本发明的优选实施例，并不限制本发明，任何对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，对其中部分技术特征进行等同替换，所作的任何修改、等同替换、改进，均属于在本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于垫片定位的可调节切割装置，包括切割工作台(1)、激光切割组件(2)和下料机构(3)，其特征在于：所述切割工作台(1)的顶部放置有待切割的垫片板材(4)，所述激光切割组件(2)设置在所述垫片板材(4)的上方，所述下料机构(3)设置在所述垫片板材(4)的下方；
所述激光切割组件(2)包括第一电机(21)、安装架(22)、外圈激光切割头(23)、定位孔激光切割头(24)和内圈激光切割头(25)；
所述安装架(22)固定在所述第一电机(21)的输出轴上；
所述外圈激光切割头(23)的顶端固定安装在第一切割头安装座(231)上，所述第一切割头安装座(231)固定在第一电动推杆(232)的活动端端部；
所述定位孔激光切割头(24)的顶端固定安装在第二切割头安装座(241)上，所述第二切割头安装座(241)固定在第二电动推杆(242)的活动端端部，所述第二电动推杆(242)的杆体固定在固定架(243)内，所述固定架(243)固定在第二电机(244)的输出轴上，所述第二电机(244)固定在第三切割头安装座(245)的顶部，所述第三切割头安装座(245)的侧面与第三电动推杆(246)的活动端固定连接；
所述内圈激光切割头(25)的顶端固定安装在第四切割头安装座(251)上，所述第四切割头安装座(251)固定在第四电动推杆(252)的活动端端部；
所述第一电动推杆(232)、第三电动推杆(246)和第四电动推杆(252)从上到下等间距固定贯穿在所述安装架(22)上；
所述激光切割组件(2)还包括第一废料顶出机构(26)和第二废料顶出机构(27)；
所述第一废料顶出机构(26)设置在所述安装架(22)的底部，用于对垫片的中心孔废料进行顶出；
所述第二废料顶出机构(27)设置在所述固定架(243)的底部，用于对垫片的定位孔废料进行顶出。
2.根据权利要求1所述的一种用于垫片定位的可调节切割装置，其特征在于，所述第一废料顶出机构(26)包括第五电动推杆(261)和第一顶出杆(262)；
所述第五电动推杆(261)固定在所述安装架(22)的底部，所述第一顶出杆(262)固定在所述第五电动推杆(261)的活动端端部。
3.根据权利要求2所述的一种用于垫片定位的可调节切割装置，其特征在于，所述第二废料顶出机构(27)包括第六电动推杆(271)和第二顶出杆(272)；
所述第六电动推杆(271)固定在所述固定架(243)的底部，所述第二顶出杆(272)固定在所述第六电动推杆(271)的活动端端部。
4.根据权利要求3所述的一种用于垫片定位的可调节切割装置，其特征在于，所述下料机构(3)包括支撑箱体(31)、废料盒(32)、成品盒(33)和平移机构(35)；
所述废料盒(32)滑动设置在所述支撑箱体(31)的内部上端，所述支撑箱体(31)的内部设置有供所述支撑箱体(31)支撑的支板(312)；
所述成品盒(33)滑动设置在所述支撑箱体(31)的内部下端，所述成品盒(33)的端面上设置有拉手(331)；
所述平移机构(35)设置在所述支撑箱体(31)下方并通过机械传动的方式驱动所述支撑箱体(31)移动。
5.根据权利要求4所述的一种用于垫片定位的可调节切割装置，其特征在于，所述废料盒(32)的侧面与第七电动推杆(34)的活动端固定连接，所述第七电动推杆(34)的杆体固定在所述支撑箱体(31)的侧面；
所述支撑箱体(31)的另一侧面设置有供所述废料盒(32)穿过的通孔(313)。
6.根据权利要求5所述的一种用于垫片定位的可调节切割装置，其特征在于，所述支撑箱体(31)的顶部两端均转动设置有支撑滚筒(311)，所述支撑滚筒(311)的顶部与所述垫片板材(4)的底部抵接。
7.根据权利要求6所述的一种用于垫片定位的可调节切割装置，其特征在于，所述平移机构(35)包括螺母座(351)、丝杆(352)、第三电机(353)、轴承座(354)和导杆(355)；
所述螺母座(351)的顶部与所述支撑箱体(31)的底部固定连接，且所述螺母座(351)活动套设在所述丝杆(352)上，所述丝杆(352)的一端与所述第三电机(353)的输出轴固定连接，所述丝杆(352)的另一端与所述轴承座(354)转动连接；
所述导杆(355)固定在所述第三电机(353)与所述轴承座(354)之间，且设置有两个，两个所述导杆(355)对称分布在所述丝杆(352)的两侧，且活动贯穿所述螺母座(351)。
8.根据权利要求7所述的一种用于垫片定位的可调节切割装置，其特征在于，所述切割工作台(1)的顶部设置有定位槽(11)，所述垫片板材(4)与所述定位槽(11)相配合；
所述切割工作台(1)通过支撑架(13)支撑，所述第三电机(353)和所述轴承座(354)均固定在所述支撑架(13)的横板上。
9.根据权利要求8所述的一种用于垫片定位的可调节切割装置，其特征在于，所述垫片板材(4)的四个拐角均通过夹紧组件(12)压紧；
所述夹紧组件(12)包括第八电动推杆(121)、压紧板(122)和支撑板(123)；
所述压紧板(122)固定在所述第八电动推杆(121)的活动端，所述第八电动推杆(121)的杆体固定在所述支撑板(123)的顶部，所述支撑板(123)固定在所述切割工作台(1)上。
10.根据权利要求9所述的一种用于垫片定位的可调节切割装置，其特征在于，所述第一电机(21)通过Y向移动机构(5)实现Y方向上的自由移动，所述Y向移动机构(5)设置在龙门架(6)的横梁底部；
所述龙门架(6)通过X向移动机构(7)实现X方向上的自由移动，所述X向移动机构(7)设置在所述切割工作台(1)的顶部边缘处。
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