CN116079146B - 树形铸件自动切割装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种树形铸件自动切割装置，包括机箱，机箱的底部四角设置有支撑腿，机箱上设置有控制面板，机箱的内部设置有框架，其中，所述框架上设置有夹持机构、位于夹持机构下部来对树形铸件的两侧进行同时切割的切割机构、与夹持机构连接来驱动夹持机构整体升降的升降驱动机构以及与切割机构连接来驱动切割机构进行宽度调节以实现切割机构可对不同宽度的树形铸件的两侧进行切割的调宽机构；所述控制面板的输出端与夹持机构、切割机构、升降驱动机构和调宽机构的受控端分别连接。本发明可根据树形铸件的外形自动完成其两面铸件的同时切割，无需人工调整，不但作业效率高，而且大大提高了工人的作业安全和降低了工人的劳动强度。
Description
技术领域
本发明涉及切割装置技术领域，具体涉及一种树形铸件自动切割装置。
背景技术
精密铸造，指的是获得精准尺寸铸件工艺的总称，相对于传统砂型铸造工艺，精密铸造获得的铸件尺寸更加精准，表面光洁度更好，它的产品精密、复杂、接近于零件最后形状，可不加工或很少加工就直接使用，是一种近净形成形的先进工艺，精密铸造后经常会需要对树形铸件进行切割加工已得到所需的铸件。
但精密铸造行业因铸件外形差异较大，不规则形状居多，且大多不规则，浇口位置设计要考虑减少成型不良，故切割分离较为困难，主要使用传统的手工切割机，对铸件和浇口进行切割分离，存在劳动强度大，切割时火花、粉尘四溅、噪音极大，作业危险性高，环境恶劣等问题。现有的一些自动切割机，不能侦测切割片缩小变化，需人工调节切割片与铸件的距离，从而完成树形铸件的两面同时切割，但作业效率底下。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是提供一种树形铸件自动切割装置，可根据树形铸件的外形自动完成其两面铸件的同时切割，无需人工调整，不但作业效率高，而且大大提高了工人的作业安全和降低了工人的劳动强度。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案如下。
树形铸件自动切割装置，包括机箱，机箱的底部四角设置有支撑腿，机箱上设置有控制面板，机箱的内部设置有框架，其中，所述框架上设置有用于夹持树形铸件的夹持机构、位于夹持机构下部来对树形铸件的两侧进行同时切割的切割机构、与夹持机构连接来驱动夹持机构整体升降进而带动夹持的树形铸件升降以实现树形铸件被切割机构切割的升降驱动机构以及与切割机构连接来驱动切割机构进行宽度调节以实现切割机构可对不同宽度的树形铸件的两侧进行切割的调宽机构；所述控制面板的输出端与夹持机构、切割机构、升降驱动机构和调宽机构的受控端分别连接。
优选的，所述夹持机构包括夹持机架和相对设置在夹持机架上部和下部的上夹具组件和下夹具组件；
所述下夹具组件包括下支撑底板，下支撑底板上可拆卸设置有两个分别可沿水平方向调整、用于从树形铸件的底部两处撑住树形铸件的下可调支座。
所述上夹具组件包括并排设置的两个气缸，两个气缸的受控端与控制面板的输出端分别连接，两个气缸的伸缩杆端头分别设置有上支撑底板，两个上支撑底板上分别可拆卸设置有可沿水平方向调整、用于从树形铸件的顶部两处压住树形铸件以与下可调支座配合来夹紧树形铸件的上可调支座。
优选的，所述下可调支座和上可调支座分别为尺寸不同的一组下可调支座和尺寸不同的一组上可调支座；各组所述下可调支座和上可调支座上与树形铸件接触的端部分别开设有形状和尺寸不同的槽口。
优选的，所述升降驱动机构包括纵向设置在机箱内并与夹持机架的左右两侧分别滑动配合的两根上下导杆以及用于驱动夹持机构沿上下导杆做升降运动的一台升降驱动电机、两组升降驱动组件和一根传动杆；
两组所述升降驱动组件镜像对称设置在夹持机架的左右两侧，每组升降驱动组件包括齿条、齿轮和同步转杆；所述齿条与夹持机架的侧部固定连接，同步转杆转动设置在框架上并垂直于齿条，齿轮设置在同步转杆上并与齿条啮合；
所述升降驱动电机的转动轴与一根同步转杆的端头固定连接，升降驱动电机的受控端与控制面板的输出端连接；
所述传动杆转动设置在框架上并垂直于两根同步转杆，传动杆的两端与两根同步转杆远离升降驱动电机一侧的端头分别通过设置的伞形齿轮传动连接。
优选的，所述切割机构包括设置在夹持机构下部两侧的四组锯片切割组件；所述锯片切割组件包括切割驱动电机和锯片，切割驱动电机的受控端与控制面板的输出端连接，切割驱动电机的转动轴通过皮带传动组件与锯片的动力头连接；四个所述锯片对称设置在夹持机构的底部前后两侧且平行于夹持机构设置，同侧的两个锯片并排设置。
优选的，所述调宽机构包括水平设置在夹持机构底部前后两侧且相互平行的两块动力头安装板、以及用于驱动两块动力头安装板相向或远离的一台调宽驱动电机、两组调宽组件和一组链轮传动组件；
两组所述调宽组件水平设置并镜像对称设置在两块动力头安装板的左右两侧，每组调宽组件包括一根正反丝杆和两个移动滑块；所述正反丝杆转动设置在框架上并垂直于动力头安装板，正反丝杆上设置有螺纹方向相反的正螺纹段和反螺纹段，正螺纹段和反螺纹段上分别螺纹连接有丝杆螺母；两个所述移动滑块与框架水平滑动配合并与两个丝杆螺母一一对应固定连接；四个所述切割驱动电机分别通过与移动滑块可调节连接的电机可调底座设置在两组调宽组件件的四个移动滑块上；
四个所述锯片分别通过动力头安装在同侧的动力头安装板上；动力头安装板的两端分别与两端的两个移动滑块一一对应固定连接；
所述链轮传动组件与两根正反丝杆分别连接；所述调宽驱动电机的转动轴与链轮传动组件的动力输入端连接，调宽驱动电机的受控端与控制面板的输出端连接。
优选的，所述装置还包括喷水降温机构，喷水降温机构包括上水槽和万向竹节管；所述上水槽设置在机箱的下方；所述万向竹节管设置在机箱内并位于四个锯片的周侧，万向竹节管通过上水管道与上水槽连接，上水管道上设置有用于将水泵入万向竹节管的泵机，泵机的受控端与控制面板的输出端连接。
优选的，所述机箱内底部设置有位于切割机构下方的接料槽；所述接料槽的底部倾斜设置且低端的底部从机箱的底部穿出并开设有出水口，出水口位于上水槽的上方。
由于采用了以上技术方案，本发明所取得技术进步如下。
本发明通过设置的夹持机构，不但可实现不同形状树形铸件的夹持，夹持力度可控、易调节，而且夹持可靠，在切割时不易打滑或脱离，从而可保证切割精度、效率和安全性。
本发明通过设置的与夹持机构连接的升降驱动机构，可实现夹持机构的升降控制，从而可将夹持机构夹持的树形铸件送入切割机构并在夹持机构的移动下完成所有铸件的切割。
本发明通过设置的切割机构，可完成树形铸件两面铸件的同时切割，大大提高了树形铸件的切割效率。
本发明通过设置的与切割机构连接的调宽机构，可实现夹持机构两侧锯片之间距离的调宽或调窄，从而满足不同宽度树形铸件的切割。
本发明通过设置的喷水降温机构，不但可防止切割时产生的高温融化铸件，导致铸件变形损坏，还能避免造成粉尘污染。
本发明通过设置的接料槽，可收集切割下的铸件、切割时产生的粉屑以及水，并实现水的循环利用。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的内部俯视图。
其中：1.机箱、2.框架、3.支撑腿、4.接料槽、5.夹持机架、6.气缸、7.上支撑底板、8.上可调支座、9.下支撑底板、10.下可调支座、11.上下导杆、12.直线轴承、13.导杆连接板、14.齿条、15.齿轮、16.同步转杆、17.升降驱动电机、18.伞形齿轮、19、传动杆、20.轴承座、21.切割驱动电机、22.皮带轮、23.三角带、24.锯片、25.动力头、26.动力头安装板、27.移动滑块、28.丝杆螺母、29.正反丝杆、30.调宽驱动电机、31.链轮传动组件、32.电机可调底座、33.上水槽。
具体实施方式
下面将结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步详细说明。
一种树形铸件自动切割装置，结合图1至图2所示，包括机箱1，机箱1上设置有控制面板，机箱1的内部设置有框架2，框架2上设置有夹持机构、切割机构、升降驱动机构和调宽机构，其中，夹持机构用于夹持树形铸件；切割机构位于夹持机构的下部来对树形铸件的两侧进行同时切割；升降驱动机构与夹持机构连接来驱动夹持机构整体升降进而带动夹持的树形铸件升降以实现树形铸件被切割机构切割；调宽机构与切割机构连接来驱动切割机构进行宽度调节以实现切割机构可对不同宽度的树形铸件的两侧进行切割；控制面板的输出端与夹持机构、切割机构、升降驱动机构和调宽机构的受控端分别连接，从而实现装置的自动控制。
机箱1的底部四角设置有支撑腿3，从而将机箱1支设在放置面上。机箱1为封闭结构，机箱1的前箱板处开设有箱门，箱门与夹持机构和切割机构相对设置，从而不但方便放入树形铸件，还能保证工人的工作环境避免粉尘污染和减小噪声污染。
夹持机构包括夹持机架5、上夹具组件和下夹具组件，上夹具组件和下夹具组件相对设置在夹持机架5上部和下部。
下夹具组件包括下支撑底板9，下支撑底板9上可拆卸设置有两个下可调支座10，下可调支座10分别可沿水平方向调整，从而调节两个下可调支座10的位置以及之间的距离，实现从树形铸件的底部两处撑住树形铸件。
上夹具组件包括并排设置的两个气缸6，两个气缸6的伸缩杆端头分别设置有上支撑底板7，两个上支撑底板7上分别可拆卸设置有上可调支座8，上可调支座8可沿水平方向调整，从而调节两个上可调支座8的位置以及之间的距离，上可调支座8用于从树形铸件的顶部两处压住树形铸件，从而与下可调支座10配合来夹紧树形铸件。
为了实现对不同形状的树形铸件进行夹持，下可调支座10和上可调支座8分别为尺寸不同的一组下可调支座和尺寸不同的一组上可调支座。各组下可调支座10和上可调支座8上与树形铸件接触的端部分别开设有形状和尺寸不同的槽口，槽口可为V型、U型等。当树形铸件为左右对称的结构时，可选用相同的两个下可调支座10和相同的两个上可调支座8；当树形铸件为不规则结构时，可选用不同的两个下可调支座10和不同的两个上可调支座8。
在使用时，根据树形铸件的形状，选用合适的两个下可调支座10固定在下支撑底板9上，并调整好两个下可调支座10的位置以及之间的距离；选用合适的两个上可调支座8分别固定在两个上支撑底板7上，并调整好两个上支撑底板7的位置以及之间的距离；将树形铸件放在两个下可调支座10的槽口上来从树形铸件的底部两处撑住树形铸件；通过驱动两个气缸6向下运动以及运动的行程，带动上可调支座8向下运动来从树形铸件的顶部两处压住树形铸件，从而与下可调支座10配合，夹紧树形铸件，不但可实现不同形状树形铸件的夹持，夹持力度可控、易调节，而且夹持可靠，在切割时不易打滑或脱离，从而可保证切割精度、效率和安全性。
升降驱动机构包括两根上下导杆11、一台升降驱动电机17、两组升降驱动组件和一根传动杆19，其中，两根上下导杆11纵向设置在机箱1内且位于夹持机架5的左右两侧；夹持机架5的左右两侧分别设置有导杆连接板13，导杆连接板13通过直线轴承12与同侧的上下导杆11滑动配合，从而实现夹持机架5可沿上下导杆11平稳的上下移动。
两组升降驱动组件镜像对称设置在两个导杆连接板13的左右两侧，每组升降驱动组件包括齿条14、齿轮15和同步转杆16，其中，齿条14固定在同侧的导杆连接板13的侧部；同步转杆16转动设置在框架2上并垂直于齿条14；齿轮15设置在同步转杆16上并与齿条14啮合。
升降驱动电机17为小型步进电机带减速机，升降驱动电机17的转动轴与一根同步转杆16的端头固定连接；传动杆19通过轴承和轴承座20转动设置在框架2上并垂直于两根同步转杆16，传动杆19的两端与两根同步转杆16远离升降驱动电机17一侧的端头分别通过设置的伞形齿轮18传动连接。
在使用时，通过升降驱动电机17驱动一根同步转杆16转动的同时，传动杆19带动另一根同步转杆16同步转动；两根同步转杆16同步转动带动两个齿轮15同步转动，两个齿轮15同步转动带动两个齿条14同步移动，从而驱动夹持机构沿上下导杆11平稳运动；通过改变升降驱动电机17电机轴的转动方向，可控制夹持机构沿上下导杆11上升还是下降，从而将树形铸件送入切割机构并在夹持机构的移动下完成所有铸件的切割。
切割机构包括设置在夹持机构下部两侧的四组锯片切割组件，每组锯片切割组件包括切割驱动电机21和锯片24，切割驱动电机21的转动轴通过皮带传动组件与锯片24的动力头25连接；皮带传动组件包括设置在切割驱动电机21转动轴和动力头25上的皮带轮22以及设置在皮带轮22上的三角带23。锯片24为合金钢锯片，四个锯片24对称设置在夹持机构的底部前后两侧且平行于夹持机构设置，同侧的两个锯片24并排设置。
在使用时，通过切割驱动电机21驱动切割驱动电机21转动轴上的皮带轮22转动，皮带轮22转动通过三角带23带动动力头25上的皮带轮22带动动力头25转动，从而实现锯片24的转动，四个锯片24的位置设置，可完成树形铸件两面铸件的同时切割，大大提高了树形铸件的切割效率。
调宽机构包括两块动力头安装板26、一台调宽驱动电机30、两组调宽组件和一组链轮传动组件31，其中，两块动力头安装板26水平设置在夹持机构的底部前后两侧且相互平行设置；一台调宽驱动电机30、两组调宽组件和一组链轮传动组件31用于驱动两块动力头安装板26做相向或远离运动。
两组所述调宽组件水平设置并镜像对称设置在两块动力头安装板26的左右两侧，每组调宽组件包括一根正反丝杆29和两个移动滑块27，其中，正反丝杆29转动设置在框架2上并垂直于动力头安装板26，正反丝杆29上设置有螺纹方向相反的正螺纹段和反螺纹段，正螺纹段和反螺纹段上分别螺纹连接有丝杆螺母28；两个移动滑块27与框架2水平滑动配合并与两个丝杆螺母28一一对应固定连接。
四个切割驱动电机21分别通过电机可调底座32设置在两组调宽组件件的四个移动滑块27上，电机可调底座32可调动的设置在移动滑块27上，切割驱动电机21设置在电机可调底座32上，从而可通过电机可调底座32实现切割驱动电机21在移动滑块27上位置的调节，进而保证三角带23始终处于张紧状态。四个锯片24分别通过动力头25安装在同侧的动力头安装板26上；动力头安装板26的两端分别与两端的两个移动滑块27一一对应固定连接。链轮传动组件31与两根正反丝杆29分别连接；调宽驱动电机30为涡轮蜗杆电机带减速机，设置在框架2上，调宽驱动电机30的转动轴与链轮传动组件31的动力输入端连接。
在使用时，通过调宽驱动电机30驱动一根正反丝杆29转动的同时，链轮传动组件31带动另一根正反丝杆29同步转动；两根正反丝杆29同步转动带动其上的四个丝杆螺母28同步转动，因同一根正反丝杆29上两个丝杆螺母28所连接的螺纹相反，所以同一根正反丝杆29上的两个丝杆螺母28相向或相反运动，从而带动与丝杆螺母28连接的移动滑块27相向或相反运动，进而带动与移动滑块27连接的锯片切割组件相向或相反运动，实现夹持机构两侧锯片24之间距离的调宽或调窄，满足不同宽度树形铸件的切割。
装置还包括喷水降温机构，喷水降温机构包括上水槽33和万向竹节管，其中，上水槽33设置在机箱1的下方；万向竹节管设置在机箱1内并位于四个锯片24的周侧，万向竹节管通过上水管道与上水槽33连接，上水管道上设置有泵机，泵机用于将水泵入万向竹节管。在使用时，调节好万向竹节管的喷水角度，泵机通过上水管道将水输送到万向竹节管，并通过万向竹节管喷到铸件上，对铸件进行降温，不但可防止切割时产生的高温融化铸件，导致铸件变形损坏，还能避免造成粉尘污染。
机箱1内底部设置有接料槽4，接料槽4位于切割机构的下方，从而可接住从切割机构切割下的铸件、切割时产生的粉屑和流下的水。接料槽4的底部倾斜设置且其低端的底部从机箱1的底部穿出并开设有出水口，出水口位于上水槽33的上方，出水口处设置有过滤板。在使用时，切割下的铸件、粉屑和水掉落在接料槽4中，在过滤板的作用下铸件和粉屑会留在接料槽4中，水顺着接料槽4的底部从出水口流出并流入上水槽33实现循环利用。
控制面板上设置有触摸屏，可实现人机交互；控制面板的输出端与气缸6、升降驱动电机17、切割驱动电机21、调宽驱动电机30的受控端分别连接，从而实现切割过程的自动控制。
本发明在使用时，通过设置的夹持机构，不但可实现不同形状树形铸件的夹持，夹持力度可控、易调节，而且夹持可靠，在切割时不易打滑或脱离，从而可保证切割精度、效率和安全性；通过设置的与夹持机构连接的升降驱动机构，可实现夹持机构的升降控制，从而可将夹持机构夹持的树形铸件送入切割机构并在夹持机构的移动下完成所有铸件的切割；通过设置的切割机构，可完成树形铸件两面铸件的同时切割，大大提高了树形铸件的切割效率；通过设置的与切割机构连接的调宽机构，可实现夹持机构两侧锯片24之间距离的调宽或调窄，从而满足不同宽度树形铸件的切割；通过设置的喷水降温机构，不但可防止切割时产生的高温融化铸件，导致铸件变形损坏，还能避免造成粉尘污染；通过设置的接料槽4，可收集切割下的铸件、切割时产生的粉屑以及水，并实现水的循环利用。
Claims (2)
1.树形铸件自动切割装置，包括机箱(1)，机箱(1)的底部四角设置有支撑腿(3)，机箱(1)上设置有控制面板，机箱(1)的内部设置有框架(2)，其特征在于：所述框架(2)上设置有用于夹持树形铸件的夹持机构、位于夹持机构下部来对树形铸件的两侧进行同时切割的切割机构、与夹持机构连接来驱动夹持机构整体升降进而带动夹持的树形铸件升降以实现树形铸件被切割机构切割的升降驱动机构以及与切割机构连接来驱动切割机构进行宽度调节以实现切割机构可对不同宽度的树形铸件的两侧进行切割的调宽机构；所述控制面板的输出端与夹持机构、切割机构、升降驱动机构和调宽机构的受控端分别连接；
所述切割机构包括设置在夹持机构下部两侧的四组锯片切割组件；所述锯片切割组件包括切割驱动电机(21)和锯片(24)，切割驱动电机(21)的受控端与控制面板的输出端连接，切割驱动电机(21)的转动轴通过皮带传动组件与锯片(24)的动力头(25)连接；四个所述锯片(24)对称设置在夹持机构的底部前后两侧且平行于夹持机构设置，同侧的两个锯片(24)并排设置；
所述调宽机构包括水平设置在夹持机构底部前后两侧且相互平行的两块动力头安装板(26)、以及用于驱动两块动力头安装板(26)相向或远离的一台调宽驱动电机(30)、两组调宽组件和一组链轮传动组件(31)；
两组所述调宽组件水平设置并镜像对称设置在两块动力头安装板(26)的左右两侧，每组调宽组件包括一根正反丝杆(29)和两个移动滑块(27)；所述正反丝杆(29)转动设置在框架(2)上并垂直于动力头安装板(26)，正反丝杆(29)上设置有螺纹方向相反的正螺纹段和反螺纹段，正螺纹段和反螺纹段上分别螺纹连接有丝杆螺母(28)；两个所述移动滑块(27)与框架(2)水平滑动配合并与两个丝杆螺母(28)一一对应固定连接；四个所述切割驱动电机(21)分别通过与移动滑块(27)可调节连接的电机可调底座(32)设置在两组调宽组件件的四个移动滑块(27)上；
四个所述锯片(24)分别通过动力头(25)安装在同侧的动力头安装板(26)上；动力头安装板(26)的两端分别与两端的两个移动滑块(27)一一对应固定连接；
所述链轮传动组件(31)与两根正反丝杆(29)分别连接；所述调宽驱动电机(30)的转动轴与链轮传动组件(31)的动力输入端连接，调宽驱动电机(30)的受控端与控制面板的输出端连接；
所述夹持机构包括夹持机架(5)和相对设置在夹持机架(5)上部和下部的上夹具组件和下夹具组件；
所述下夹具组件包括下支撑底板(9)，下支撑底板(9)上可拆卸设置有两个分别可沿水平方向调整、用于从树形铸件的底部两处撑住树形铸件的下可调支座(10)；
所述上夹具组件包括并排设置的两个气缸(6)，两个气缸(6)的受控端与控制面板的输出端分别连接，两个气缸(6)的伸缩杆端头分别设置有上支撑底板(7)，两个上支撑底板(7)上分别可拆卸设置有可沿水平方向调整、用于从树形铸件的顶部两处压住树形铸件以与下可调支座(10)配合来夹紧树形铸件的上可调支座(8)；
所述下可调支座(10)和上可调支座(8)分别为尺寸不同的一组下可调支座和尺寸不同的一组上可调支座；各组所述下可调支座(10)和上可调支座(8)上与树形铸件接触的端部分别开设有形状和尺寸不同的槽口；
所述装置还包括喷水降温机构，喷水降温机构包括上水槽(33)和万向竹节管；所述上水槽(33)设置在机箱(1)的下方；所述万向竹节管设置在机箱(1)内并位于四个锯片(24)的周侧，万向竹节管通过上水管道与上水槽(33)连接，上水管道上设置有用于将水泵入万向竹节管的泵机，泵机的受控端与控制面板的输出端连接；
所述机箱(1)内底部设置有位于切割机构下方的接料槽(4)；所述接料槽(4)的底部倾斜设置且低端的底部从机箱(1)的底部穿出并开设有出水口，出水口位于上水槽(33)的上方。
2.根据权利要求1所述的树形铸件自动切割装置，其特征在于：所述升降驱动机构包括纵向设置在机箱(1)内并与夹持机架(5)的左右两侧分别滑动配合的两根上下导杆(11)以及用于驱动夹持机构沿上下导杆(11)做升降运动的一台升降驱动电机(17)、两组升降驱动组件和一根传动杆(19)；
两组所述升降驱动组件镜像对称设置在夹持机架(5)的左右两侧，每组升降驱动组件包括齿条(14)、齿轮(15)和同步转杆(16)；所述齿条(14)与夹持机架(5)的侧部固定连接，同步转杆(16)转动设置在框架(2)上并垂直于齿条(14)，齿轮(15)设置在同步转杆(16)上并与齿条(14)啮合；
所述升降驱动电机(17)的转动轴与一根同步转杆(16)的端头固定连接，升降驱动电机(17)的受控端与控制面板的输出端连接；
所述传动杆(19)转动设置在框架(2)上并垂直于两根同步转杆(16)，传动杆(19)的两端与两根同步转杆(16)远离升降驱动电机(17)一侧的端头分别通过设置的伞形齿轮(18)传动连接。
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Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US6393956B1 (en) * | 1997-03-18 | 2002-05-28 | Interholtz Technik Gmbh | Device for cutting any width of wood or other materials |
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2022
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