CN116237768A - 一种汽车板材高精度加工的定位切割设备及工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及汽车板材加工技术领域，具体涉及一种汽车板材高精度加工的定位切割设备及工作方法，包括底座和加工台，还包括控制器、固定机构、切割机构、滑动机构和收集机构，固定机构包括四个压紧组件，滑动机构包括滑动架、驱动组件和两个滑轨，切割机构包括升降块、调节组件和两个切割组件，收集机构包括两个收集箱和两个吸附组件，每个吸附组件均设在一个收集箱的内部，驱动组件、调节组件和两个切割组件与控制器均为电性连接，本发明涉及的一种汽车板材高精度加工的定位切割设备及工作方法，效率高，劳动量较小，切割均匀，不易产生误差，同时能在切割时将产生的碎屑和灰尘清理，有利于工人健康和便无需频繁清理。

Description

一种汽车板材高精度加工的定位切割设备及工作方法

技术领域

本发明涉及汽车板材加工技术领域，具体涉及一种汽车板材高精度加工的定位切割设备及工作方法。

背景技术

汽车的板材为汽车零部件中不可缺少的部分，在汽车的构造上，构成汽车的车身的部件大致分为面板部件、结构部件、行走部件及增强部件。这些部件对应不同的用途要求，具有不同的性能。目前，在汽车板材的加工中，不同的应用对汽车板材的需求尺寸是不一样的，因此需要对汽车板材进行切割处理，使其成为需要尺寸的板材，这时就需要使用切割机。

现有技术存在以下不足：

1.通常通过人工根据加工要求对板材进行切割，在切割时，需要对其边缘依次进行切割，不仅浪费时间，工作效率低，劳动量还大。

2.实际操作过程中，对汽车板材的定位点通常只有一个，导致对尺寸偏大的汽车板材定位效果不佳，使得板材在切割过程中容易发生偏移，进而影响切割效率。

3.人工切割容易造成切割面不均匀，产生误差，因而致使加工精度较低，板材的加工质量也有待提升。

4.切割时产生的板材碎屑和灰尘容易被人体吸入，对工人的心肺健康有一定损害，同时产生的碎屑和灰尘容易污染环境，不利于工作环境的卫生维护，同时二者堆积多了，需要频繁清理，会影响设备的使用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种汽车板材高精度加工的定位切割设备及工作方法。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

提供一种汽车板材高精度加工的定位切割设备，包括底座和加工台，所述加工台固定设在底座的的顶部，还包括控制器、固定机构、切割机构、滑动机构和收集机构，所述控制器固定设在底座的顶部，所述固定机构设在加工台的顶部以用来固定板材，固定机构包括四个压紧组件，四个压紧组件呈对称设置在加工台的顶部，所述滑动机构设在底座的顶部，滑动机构包括滑动架、驱动组件和两个滑轨，所述驱动组件设在底座的顶部，两个滑轨呈对称设置在底座的顶部两端，所述滑动架滑动设置在两个滑轨之间，所述切割机构设在滑动架的顶部以用来切割板材的两端，切割机构包括升降块、调节组件和两个切割组件，所述升降块设在滑动架的顶部，两个切割组件呈对称设置在升降块的两端，所述调节组件设在升降块上，所述收集机构设在加工台的下方以用来收集切割时产生的碎屑，收集机构包括两个收集箱和两个吸附组件，两个收集箱呈对称设置在加工台的底部两端，每个吸附组件均设在一个收集箱的内部，驱动组件、调节组件和两个切割组件与控制器均为电性连接。

进一步的，所述调节组件包括伺服电机、从动轮和两个连杆，所述伺服单机固定设在升降块的一端外壁上，其输出端上套设有主动轮，所述从动轮可转动的设置在升降块的另一端外壁上，每个连杆均铰接设置在从动轮的顶部一端，主动轮和从动轮之间套设有第一皮带，并且主动轮比从动轮小，所述伺服电机与控制器电连接。

进一步的，升降块的两端呈对称设置有两个导轨，每个导轨上均滑动设有滑块，每个滑块的顶部均与一个连杆远离从动轮的一端铰接，升降块靠近导轨的顶部一端设有刻度值，滑块靠近刻度值的顶部一端固定设有指示条，所述指示条朝向刻度值。

进一步的，所述切割组件包括驱动电机、带轮和切刀，滑块的外壁上固定设有支撑板，所述驱动电机固定设在支撑板的外壁上，所述带轮套设在驱动电机的输出端上，支撑板远离滑块的一端插设有铰接轴，所述铰接轴的一端套设有飞轮，所述带轮和飞轮之间套设有第二皮带，所述切刀套设在铰接轴远离飞轮的一端，并且切刀与指示条平齐，所述驱动电机与控制器电连接。

进一步的，每个所述吸附组件均包括牵引轮、若干个转轮和若干个风扇，底座的顶部固定设有支撑台，所述支撑台的顶部插设有第一转轴，所述第一转轴的底部外壁上套设有齿轮，滑动架的外壁上固定设有齿条，所述齿条和齿轮啮合连接，并且齿条的底部与支撑台的顶部滑动连接，所述牵引轮套设在第一转轴的顶部外壁上，收集箱的内部插设有过滤篮，所述过滤篮上设有若干个仅供灰尘通过的滤孔，过滤篮的下方等间距设置有若干个支撑块，每个支撑块上均插设有第二转轴，每个转轮和每个风扇均套设在一个第二转轴的外壁上，牵引轮和若干个转轮之间套设有第三皮带，并且牵引轮比转轮大，收集箱的底部呈对称设置有两个通风罩，加工台的顶部两端呈对称设置有两个矩形通槽，每个矩形通槽的宽度均与一个刻度值的长度一致。

进一步的，所述驱动组件包括步进电机、第一链轮、两个第二链轮和两个丝杆，所述步进电机固定设在底座的顶部，所述第一链轮套设在步进电机的输出端上，每个丝杆均转动设置在一个滑轨的内部，并且每个丝杆均与滑动架的底部一端螺纹连接，每个第二链轮均套设在一个丝杆靠近步进电机的一端，并且第一链轮和两个第二链轮之间套设有链条，所述步进电机与控制器电连接。

进一步的，每个压紧组件均包括夹紧锥、调节螺栓和搭接块，所述搭接块固定设在加工台的顶部，搭接块上设有可供板材放置的限位槽，所述调节螺栓螺纹连接在搭接块的顶部，所述夹紧锥固定设在调节螺栓的底部。

进一步的，所述滑动架的两端呈对称设置有两个电动推杆，每个电动推杆的输出端上均固定设有安装板，每个安装板上均固定设有微电机，每个微电机的输出端上均套设有打磨轮，每个打磨轮均与一个限位槽的高度一致，每个微电机均与控制器电连接。

进一步的，所述滑动架的顶部呈竖直插设有推送气缸，所述推送气缸的输出端穿过滑动架与升降块的顶部固定连接，滑动架的顶部两端呈对称设置有两个导杆，每个导杆均穿过滑动架与升降块的顶部固定连接，并且每个导杆的顶部均固定设有防脱柱，所述加工台的顶部固定设有承托板，所述承托板的顶部可转动的设置有四个辊筒，每个辊筒的高度均与一个限位槽的内侧底部的高度一致，所述推送气缸与控制器电连接。

本发明的有益效果：

1.本发明通过设计升降块和两个切割组件，能够同时对板材的两端进行切割，相较于现有技术，无需逐一对板材的边缘进行切割，节约了加工时间，提高了加工效率，同时减小了劳动量。

2.本发明通过设计调节组件，即伺服电机、从动轮和两个连杆，同时通过设计指示条和刻度值，当伺服电机启动时，两个连杆分别呈正时针和逆时针旋转时，由于每个滑块的顶部均与一个连杆远离从动轮的一端铰接，因而带动滑块于导轨上向靠近从动轮的一端滑动，又因为滑块的旁侧设计有刻度值，滑块的顶部与指示条502固定连接，指示条朝向刻度值，因而可精确计算出滑块滑动的距离，当两个滑块滑动至满足加工精度时，通过控制器断电伺服电机，停止两个滑块的继续滑动，由于两个连杆和从动轮的中心共线，从而可保证两个滑块的滑动距离完全一致，伺服电机在断电时输出端不会旋转，两个滑块停止滑动时，两个连杆能及时停止运作，而伺服电机在启动时，可通过设计数值与控制器配合，来控制器伺服电机的旋转幅度，从而精确控制两个滑块的滑动距离，相较于现有技术，切割更加均匀，精度更高，能够有效避免加工误差，进而满足板材的高精度加工要求。

3.本发明通过设计齿条、齿轮、吸附组件和滑动机构，能够在滑动架滑动带动切刀对板材两端进行水平切割的同时，对产生的碎屑和灰尘进行吸附，相较于现有技术，能够有效避免产生的碎屑和灰尘被工人吸入，有利于保障工人健康，同时避免了二者于设备上的堆积，无需频繁对设备进行清理，使得本设备具备自清洁作用。

4.本发明通过设计齿条、齿轮和滑动机构，将切割机构和收集机构联动起来，能够在滑动架滑动带动切刀对板材两端进行水平切割的同时，对产生的碎屑和灰尘进行吸附，相较于现有技术，利用联动式的机构，不仅有利于降低驱动源的应用数量，降低本设备的造价和耗电量，实现板材高精度加工的同时降低了加工成本。

5.本发明通过设计两个打磨轮，当板材切割结束，通过控制器带动步进电机反转，因而带动两个丝杆反转，从而带动滑动架复位，以便板材的下次切割，然后通过控制启动两个电动推杆和两个微电机，进而带动两个打磨轮向靠近板材两端切割边的一端伸出，对切割边进行打磨，即在滑动架复位的同时对板材的两端切割边进行打磨去毛刺，进一步提升了板材的加工质量，同时，同一结构实现两个有益效果，能够最大程度的缩减本设备的整体结构，降低其占地空间和维护成本，适合推杆。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面对本发明实施例中的附图作简单地介绍。

图1为本发明的立体结构示意图一；

图2为本发明的立体结构示意图二；

图3为图2中的A处放大图；

图4为图2中的B处放大图；

图5为本发明括升降块、调节组件和两个切割组件的立体结构示意图；

图6为本发明滑动架、驱动组件和两个滑轨的立体结构示意图；

图7为本发明家加工台的剖视图；

图8为图7中的C处放大图；

图中：

底座1，支撑台10，齿轮100，

加工台2，辊筒20，

控制器3，

固定机构4，压紧组件40，夹紧锥400，调节螺栓401，搭接块402，

切割机构5，升降块50，滑块500，刻度值501，指示条502，

调节组件51，伺服电机510，从动轮511，连杆512，主动轮513，第一皮带514，

切割组件52，驱动电机520，带轮521，切刀522，飞轮523，第二皮带524，

滑动机构6，滑动架60，齿条600，电动推杆601，微电机602，打磨轮603，推送气缸604，

驱动组件61，步进电机610，第一链轮611，第二链轮612，丝杆613，链条614，滑轨62，

收集机构7，收集箱70，过滤篮700，

吸附组件71，牵引轮710，转轮711，风扇712，第三皮带713。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸。

实施例一

本发明提供一种技术方案，参照图1所示，一种汽车板材高精度加工的定位切割设备，包括底座1和加工台2，所述加工台2固定设在底座1的的顶部，

还包括控制器3、固定机构4、切割机构5、滑动机构6和收集机构7，所述控制器3固定设在底座1的顶部，

固定机构4设在加工台2的顶部以用来固定板材，固定机构4包括四个压紧组件40，四个压紧组件40呈对称设置在加工台2的顶部，

滑动机构6设在底座1的顶部，滑动机构6包括滑动架60、驱动组件61和两个滑轨62，所述驱动组件61设在底座1的顶部，两个滑轨62呈对称设置在底座1的顶部两端，所述滑动架60滑动设置在两个滑轨62之间，

切割机构5设在滑动架60的顶部以用来切割板材的两端，切割机构5包括升降块50、调节组件51和两个切割组件52，所述升降块50设在滑动架60的顶部，两个切割组件52呈对称设置在升降块50的两端，所述调节组件51设在升降块50上，

收集机构7设在加工台2的下方以用来收集切割时产生的碎屑，收集机构7包括两个收集箱70和两个吸附组件71，两个收集箱70呈对称设置在加工台2的底部两端，每个吸附组件71均设在一个收集箱70的内部，驱动组件61、调节组件51和两个切割组件52与控制器3均为电性连接。

参照图5所示，所述调节组件51包括伺服电机510、从动轮511和两个连杆512，所述伺服单机固定设在升降块50的一端外壁上，其输出端上套设有主动轮513，所述从动轮511可转动的设置在升降块50的另一端外壁上，每个连杆512均铰接设置在从动轮511的顶部一端，主动轮513和从动轮511之间套设有第一皮带514，并且主动轮513比从动轮511小，所述伺服电机510与控制器3电连接，当板材被固定后，通过控制器3启动伺服电机510，因而通过其输出端带动主动轮513旋转，由于主动轮513与从动轮511通过第一皮带514套接，从动轮511与两个连杆512的一端铰接，从而带动两个连杆512分别呈正时针和逆时针旋转。

参照图3所示，升降块50的两端呈对称设置有两个导轨，每个导轨上均滑动设有滑块500，每个滑块500的顶部均与一个连杆512远离从动轮511的一端铰接，升降块50靠近导轨的顶部一端设有刻度值501，滑块500靠近刻度值501的顶部一端固定设有指示条502，所述指示条502朝向刻度值501，当两个连杆512分别呈正时针和逆时针旋转时，由于每个滑块500的顶部均与一个连杆512远离从动轮511的一端铰接，因而带动滑块500于导轨上向靠近从动轮511的一端滑动，又因为滑块500的旁侧设计有刻度值501，滑块500的顶部与指示条502固定连接，指示条502朝向刻度值501，因而可精确计算出滑块500滑动的距离，当两个滑块500滑动至满足加工精度时，通过控制器3断电伺服电机510，停止两个滑块500的继续滑动，由于两个连杆512和从动轮511的中心共线，从而可保证两个滑块500的滑动距离完全一致，伺服电机510在断电时输出端不会旋转，两个滑块500停止滑动时，两个连杆512能及时停止运作，而伺服电机510在启动时，可通过设计数值与控制器3配合，来控制器3伺服电机510的旋转幅度，从而精确控制两个滑块500的滑动距离，进而满足板材的高精度加工要求。

参照3图所示，所述切割组件52包括驱动电机520、带轮521和切刀522，滑块500的外壁上固定设有支撑板，所述驱动电机520固定设在支撑板的外壁上，所述带轮521套设在驱动电机520的输出端上，支撑板远离滑块500的一端插设有铰接轴，所述铰接轴的一端套设有飞轮523，所述带轮521和飞轮523之间套设有第二皮带524，所述切刀522套设在铰接轴远离飞轮523的一端，并且切刀522与指示条502平齐，所述驱动电机520与控制器3电连接，当两个滑块500的滑动距离调节好后，通过控制器3启动驱动电机520，从而带动其输出端上的带轮521旋转，由于飞轮523与带轮521通过第二皮带524套接，飞轮523与铰接轴套接，切刀522与飞轮523同轴，进而带动切刀522旋转。

参照图8所示，每个所述吸附组件71均包括牵引轮710、若干个转轮711和若干个风扇712，底座1的顶部固定设有支撑台10，所述支撑台10的顶部插设有第一转轴，所述第一转轴的底部外壁上套设有齿轮100，滑动架60的外壁上固定设有齿条600，所述齿条600和齿轮100啮合连接，并且齿条600的底部与支撑台10的顶部滑动连接，所述牵引轮710套设在第一转轴的顶部外壁上，收集箱70的内部插设有过滤篮700，所述过滤篮700上设有若干个仅供灰尘通过的滤孔，过滤篮700的下方等间距设置有若干个支撑块，每个支撑块上均插设有第二转轴，每个转轮711和每个风扇712均套设在一个第二转轴的外壁上，牵引轮710和若干个转轮711之间套设有第三皮带713，并且牵引轮710比转轮711大，收集箱70的底部呈对称设置有两个通风罩，加工台2的顶部两端呈对称设置有两个矩形通槽，每个矩形通槽的宽度均与一个刻度值501的长度一致，在滑动架60滑动带动切刀522对板材进行水平切割的同时，由于齿条600与滑动架60固定连接，齿条600与齿轮100啮合连接，因而带动齿轮100旋转，又因为牵引轮710与齿轮100同轴，转轮711和风扇712均与第二转轴套接，牵引轮710和若干个转轮711通过第三皮带713套接，从而带动若干个风扇712旋转，配合两个通风罩，使得收集箱70的内部形成负压，进而将切割时产生的碎屑通过矩形通槽吸入收集箱70的内部，经过若干个滤孔的过滤，将碎屑与灰尘隔开，过滤篮700用来收集碎屑，在其装满时，方便去除清理，因而防止堆积在加工台2上而引起设备脏污，将牵引轮710设计成比转轮711大，是为了保证牵引轮710旋转一圈时，转轮711能旋转数圈，而在牵引轮710旋转数圈时，转轮711能高速旋转，进而实现负压，产生吸附力，在对板材进行高精度加工的同时，能够同步对加工时产生的碎屑进行吸附，不仅有利于防止其堆积加工台2上，无需频繁进行清理，使得本设备具备自清洁作用，同时利用联动式的机构，不仅有利于降低驱动源的应用数量，降低本设备的造价和耗电量，实现板材高精度加工的同时降低了加工成本，并且能够缩减本设备的整体结构，降低占地空间和维护成本。

参照图6所示，所述驱动组件61包括步进电机610、第一链轮611、两个第二链轮612和两个丝杆613，所述步进电机610固定设在底座1的顶部，所述第一链轮611套设在步进电机610的输出端上，每个丝杆613均转动设置在一个滑轨62的内部，并且每个丝杆613均与滑动架60的底部一端螺纹连接，每个第二链轮612均套设在一个丝杆613靠近步进电机610的一端，并且第一链轮611和两个第二链轮612之间套设有链条614，所述步进电机610与控制器3电连接，在切刀522旋转时，通过控制器3启动步进电机610，由于第一链轮611与步进电机610的输出端套接，每个丝杆613均与滑轨62转动连接，每个第二链轮612均与一个丝杆613靠近步进电机610的一端套接，又因为每个丝杆613均与滑动架60的底部一端螺纹连接，滑动架60的底部两端分别与两个滑轨62滑动连接，第一链轮611和两个第二链轮612之间套设有链条614，从而带动滑动架60于两个滑轨62之间滑动，进而带动两个切刀522对板材的两端进行水平方向的切割。

参照图3所示，每个压紧组件40均包括夹紧锥400、调节螺栓401和搭接块402，所述搭接块402固定设在加工台2的顶部，搭接块402上设有可供板材放置的限位槽，所述调节螺栓401螺纹连接在搭接块402的顶部，所述夹紧锥400固定设在调节螺栓401的底部，当板材塞入四个限位槽的内部后，通过人工旋转调节螺栓401，由于每个调节螺栓401均与搭接块402螺纹连接，每个夹紧锥400均与调节螺栓401的底部固定连接，进而带动夹紧锥400向下移动对板材的顶部进行压紧固定。

参照图2和图6所示，所述滑动架60的顶部呈竖直插设有推送气缸604，所述推送气缸604的输出端穿过滑动架60与升降块50的顶部固定连接，滑动架60的顶部两端呈对称设置有两个导杆，每个导杆均穿过滑动架60与升降块50的顶部固定连接，并且每个导杆的顶部均固定设有防脱柱，所述加工台2的顶部固定设有承托板，所述承托板的顶部可转动的设置有四个辊筒20，每个辊筒20的高度均与一个限位槽的内侧底部的高度一致，所述推送气缸604与控制器3电连接，当进行板材的高精度加工时，首先通过人工将板材塞入四个限位槽的内部，并保持板材两端自搭接块402起空出的长度均一致，承托板用来支撑板材的底部，与压紧组件40配合，保证板材的固定效果，四个滚筒起到辅助作用，方便工人推移板材，省力，从而节约上料时间，将每个辊筒20的高度均设计成与一个限位槽的内侧底部的高度一致，是为了保证不同厚度的板材的底部均可与四个辊筒20接触，从而保证压紧效果，当切刀522旋转时，通过控制器3启动推送气缸604，从而使其输出端向下伸出，由于其输出端与穿过滑动架60与升降块50的顶部固定连接，配合两个导杆的作用，因而带动升降块50向下伸出，又因为两个切刀522均设在升降块50上，进而带动两个切刀522向下伸出直至与板材的顶部两端接触，然后开始切割。

实施例二

参照图4所示，所述滑动架60的两端呈对称设置有两个电动推杆601，每个电动推杆601的输出端上均固定设有安装板，每个安装板上均固定设有微电机602，每个微电机602的输出端上均套设有打磨轮603，每个打磨轮603均与一个限位槽的高度一致，每个微电机602均与控制器3电连接，当板材切割结束，通过控制器3带动步进电机610反转，因而带动两个丝杆613反转，从而带动滑动架60复位，以便板材的下次切割，然后通过控制启动两个电动推杆601和两个微电机602，进而带动两个打磨轮603向靠近板材两端切割边的一端伸出，对切割边进行打磨，即在滑动架60复位的同时对板材的两端切割边进行打磨去毛刺，进一步提升了板材的加工质量。

一种汽车板材高精度加工的定位切割设备的工作方法，包括以下步骤：

S1：板材的固定：

通过人工将板材塞入四个限位槽的内部，并保持板材两端自搭接块402起空出的长度均一致，承托板用来支撑板材的底部，与压紧组件40配合，保证板材的固定效果，四个滚筒起到辅助作用，方便工人推移板材，省力，从而节约上料时间，将每个辊筒20的高度均设计成与一个限位槽的内侧底部的高度一致，是为了保证不同厚度的板材的底部均可与四个辊筒20接触，从而保证压紧效果，当板材塞入四个限位槽的内部后，通过人工旋转调节螺栓401，由于每个调节螺栓401均与搭接块402螺纹连接，每个夹紧锥400均与调节螺栓401的底部固定连接，进而带动夹紧锥400向下移动对板材的顶部进行压紧固定。

S2：板材的高精度切割：

当板材被固定后，通过控制器3启动伺服电机510，因而通过其输出端带动主动轮513旋转，由于主动轮513与从动轮511通过第一皮带514套接，从动轮511与两个连杆512的一端铰接，从而带动两个连杆512分别呈正时针和逆时针旋转，由于每个滑块500的顶部均与一个连杆512远离从动轮511的一端铰接，因而带动滑块500于导轨上向靠近从动轮511的一端滑动，又因为滑块500的旁侧设计有刻度值501，滑块500的顶部与指示条502固定连接，指示条502朝向刻度值501，因而可精确计算出滑块500滑动的距离，当两个滑块500滑动至满足加工精度时，通过控制器3断电伺服电机510，停止两个滑块500的继续滑动，由于两个连杆512和从动轮511的中心共线，从而可保证两个滑块500的滑动距离完全一致，伺服电机510在断电时输出端不会旋转，两个滑块500停止滑动时，两个连杆512能及时停止运作，而伺服电机510在启动时，可通过设计数值与控制器3配合，来控制器3伺服电机510的旋转幅度，从而精确控制两个滑块500的滑动距离，进而满足板材的高精度加工要求，当两个滑块500的滑动距离调节好后，通过控制器3启动驱动电机520，从而带动其输出端上的带轮521旋转，由于飞轮523与带轮521通过第二皮带524套接，飞轮523与铰接轴套接，切刀522与飞轮523同轴，进而带动切刀522旋转。

通过控制器3启动推送气缸604，从而使其输出端向下伸出，由于其输出端与穿过滑动架60与升降块50的顶部固定连接，配合两个导杆的作用，因而带动升降块50向下伸出，又因为两个切刀522均设在升降块50上，进而带动两个切刀522向下伸出直至与板材的顶部两端接触，然后开始切割，并通过控制器3启动步进电机610，由于第一链轮611与步进电机610的输出端套接，每个丝杆613均与滑轨62转动连接，每个第二链轮612均与一个丝杆613靠近步进电机610的一端套接，又因为每个丝杆613均与滑动架60的底部一端螺纹连接，滑动架60的底部两端分别与两个滑轨62滑动连接，第一链轮611和两个第二链轮612之间套设有链条614，从而带动滑动架60于两个滑轨62之间滑动，进而带动两个切刀522对板材的两端进行水平方向的切割。

S3：切割时碎屑的同步清理：

在滑动架60滑动带动切刀522对板材进行水平切割的同时，由于齿条600与滑动架60固定连接，齿条600与齿轮100啮合连接，因而带动齿轮100旋转，又因为牵引轮710与齿轮100同轴，转轮711和风扇712均与第二转轴套接，牵引轮710和若干个转轮711通过第三皮带713套接，从而带动若干个风扇712旋转，配合两个通风罩，使得收集箱70的内部形成负压，进而将切割时产生的碎屑通过矩形通槽吸入收集箱70的内部，经过若干个滤孔的过滤，将碎屑与灰尘隔开，过滤篮700用来收集碎屑，在其装满时，方便去除清理，因而防止堆积在加工台2上而引起设备脏污，将牵引轮710设计成比转轮711大，是为了保证牵引轮710旋转一圈时，转轮711能旋转数圈，而在牵引轮710旋转数圈时，转轮711能高速旋转，进而实现负压，产生吸附力，在对板材进行高精度加工的同时，能够同步对加工时产生的碎屑进行吸附，不仅有利于防止其堆积加工台2上，无需频繁进行清理，使得本设备具备自清洁作用，同时利用联动式的机构，不仅有利于降低驱动源的应用数量，降低本设备的造价和耗电量，实现板材高精度加工的同时降低了加工成本，并且能够缩减本设备的整体结构，降低占地空间和维护成本。

S4：板材两端切割边的打磨：

通过控制器3带动步进电机610反转，因而带动两个丝杆613反转，从而带动滑动架60复位，以便板材的下次切割，然后通过控制启动两个电动推杆601和两个微电机602，进而带动两个打磨轮603向靠近板材两端切割边的一端伸出，对切割边进行打磨，即在滑动架60复位的同时对板材的两端切割边进行打磨去毛刺，进一步提升了板材的加工质量。

本发明的工作原理：当进行板材的高精度加工时，首先通过人工将板材塞入四个限位槽的内部，并保持板材两端自搭接块402起空出的长度均一致，承托板用来支撑板材的底部，与压紧组件40配合，保证板材的固定效果，四个滚筒起到辅助作用，方便工人推移板材，省力，从而节约上料时间，将每个辊筒20的高度均设计成与一个限位槽的内侧底部的高度一致，是为了保证不同厚度的板材的底部均可与四个辊筒20接触，从而保证压紧效果，当板材塞入四个限位槽的内部后，通过人工旋转调节螺栓401，由于每个调节螺栓401均与搭接块402螺纹连接，每个夹紧锥400均与调节螺栓401的底部固定连接，进而带动夹紧锥400向下移动对板材的顶部进行压紧固定。

当板材被固定后，通过控制器3启动伺服电机510，因而通过其输出端带动主动轮513旋转，由于主动轮513与从动轮511通过第一皮带514套接，从动轮511与两个连杆512的一端铰接，从而带动两个连杆512分别呈正时针和逆时针旋转。

当两个连杆512分别呈正时针和逆时针旋转时，由于每个滑块500的顶部均与一个连杆512远离从动轮511的一端铰接，因而带动滑块500于导轨上向靠近从动轮511的一端滑动，又因为滑块500的旁侧设计有刻度值501，滑块500的顶部与指示条502固定连接，指示条502朝向刻度值501，因而可精确计算出滑块500滑动的距离，当两个滑块500滑动至满足加工精度时，通过控制器3断电伺服电机510，停止两个滑块500的继续滑动，由于两个连杆512和从动轮511的中心共线，从而可保证两个滑块500的滑动距离完全一致，伺服电机510在断电时输出端不会旋转，两个滑块500停止滑动时，两个连杆512能及时停止运作，而伺服电机510在启动时，可通过设计数值与控制器3配合，来控制器3伺服电机510的旋转幅度，从而精确控制两个滑块500的滑动距离，进而满足板材的高精度加工要求，当两个滑块500的滑动距离调节好后，通过控制器3启动驱动电机520，从而带动其输出端上的带轮521旋转，由于飞轮523与带轮521通过第二皮带524套接，飞轮523与铰接轴套接，切刀522与飞轮523同轴，进而带动切刀522旋转。

当切刀522旋转时，通过控制器3启动推送气缸604，从而使其输出端向下伸出，由于其输出端与穿过滑动架60与升降块50的顶部固定连接，配合两个导杆的作用，因而带动升降块50向下伸出，又因为两个切刀522均设在升降块50上，进而带动两个切刀522向下伸出直至与板材的顶部两端接触，然后开始切割。

在切刀522旋转时，通过控制器3启动步进电机610，由于第一链轮611与步进电机610的输出端套接，每个丝杆613均与滑轨62转动连接，每个第二链轮612均与一个丝杆613靠近步进电机610的一端套接，又因为每个丝杆613均与滑动架60的底部一端螺纹连接，滑动架60的底部两端分别与两个滑轨62滑动连接，第一链轮611和两个第二链轮612之间套设有链条614，从而带动滑动架60于两个滑轨62之间滑动，进而带动两个切刀522对板材的两端进行水平方向的切割。

在滑动架60滑动带动切刀522对板材进行水平切割的同时，由于齿条600与滑动架60固定连接，齿条600与齿轮100啮合连接，因而带动齿轮100旋转，又因为牵引轮710与齿轮100同轴，转轮711和风扇712均与第二转轴套接，牵引轮710和若干个转轮711通过第三皮带713套接，从而带动若干个风扇712旋转，配合两个通风罩，使得收集箱70的内部形成负压，进而将切割时产生的碎屑通过矩形通槽吸入收集箱70的内部，经过若干个滤孔的过滤，将碎屑与灰尘隔开，过滤篮700用来收集碎屑，在其装满时，方便去除清理，因而防止堆积在加工台2上而引起设备脏污，将牵引轮710设计成比转轮711大，是为了保证牵引轮710旋转一圈时，转轮711能旋转数圈，而在牵引轮710旋转数圈时，转轮711能高速旋转，进而实现负压，产生吸附力，在对板材进行高精度加工的同时，能够同步对加工时产生的碎屑进行吸附，不仅有利于防止其堆积加工台2上，无需频繁进行清理，使得本设备具备自清洁作用，同时利用联动式的机构，不仅有利于降低驱动源的应用数量，降低本设备的造价和耗电量，实现板材高精度加工的同时降低了加工成本，并且能够缩减本设备的整体结构，降低占地空间和维护成本。

当板材切割结束，通过控制器3带动步进电机610反转，因而带动两个丝杆613反转，从而带动滑动架60复位，以便板材的下次切割，然后通过控制启动两个电动推杆601和两个微电机602，进而带动两个打磨轮603向靠近板材两端切割边的一端伸出，对切割边进行打磨，即在滑动架60复位的同时对板材的两端切割边进行打磨去毛刺，进一步提升了板材的加工质量。

Claims (10)

1.一种汽车板材高精度加工的定位切割设备，包括底座(1)和加工台(2)，所述加工台(2)固定设在底座(1)的的顶部，其特征在于：

还包括控制器(3)、固定机构(4)、切割机构(5)、滑动机构(6)和收集机构(7)，控制器(3)固定设在底座(1)的顶部，

固定机构(4)设在加工台(2)的顶部以用来固定板材，固定机构(4)包括四个压紧组件(40)，四个压紧组件(40)呈对称设置在加工台(2)的顶部，

滑动机构(6)设在底座(1)的顶部，滑动机构(6)包括滑动架(60)、驱动组件(61)和两个滑轨(62)，所述驱动组件(61)设在底座(1)的顶部，两个滑轨(62)呈对称设置在底座(1)的顶部两端，所述滑动架(60)滑动设置在两个滑轨(62)之间，

切割机构(5)设在滑动架(60)的顶部以用来切割板材的两端，切割机构(5)包括升降块(50)、调节组件(51)和两个切割组件(52)，所述升降块(50)设在滑动架(60)的顶部，两个切割组件(52)呈对称设置在升降块(50)的两端，所述调节组件(51)设在升降块(50)上，

收集机构(7)设在加工台(2)的下方以用来收集切割时产生的碎屑，收集机构(7)包括两个收集箱(70)和两个吸附组件(71)，两个收集箱(70)呈对称设置在加工台(2)的底部两端，每个吸附组件(71)均设在一个收集箱(70)的内部，驱动组件(61)、调节组件(51)和两个切割组件(52)与控制器(3)均为电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种汽车板材高精度加工的定位切割设备，其特征在于：所述调节组件(51)包括伺服电机(510)、从动轮(511)和两个连杆(512)，所述伺服单机固定设在升降块(50)的一端外壁上，其输出端上套设有主动轮(513)，从动轮(511)可转动的设置在升降块(50)的另一端外壁上，每个连杆(512)均铰接设置在从动轮(511)的顶部一端，主动轮(513)和从动轮(511)之间套设有第一皮带(514)。

3.根据权利要求2所述的一种汽车板材高精度加工的定位切割设备，其特征在于：升降块(50)的两端呈对称设置有两个导轨，每个导轨上均滑动设有滑块(500)，每个滑块(500)的顶部均与一个连杆(512)远离从动轮(511)的一端铰接，升降块(50)靠近导轨的顶部一端设有刻度值(501)，滑块(500)靠近刻度值(501)的顶部一端固定设有指示条(502)。

4.根据权利要求3所述的一种汽车板材高精度加工的定位切割设备，其特征在于：所述切割组件(52)包括驱动电机(520)、带轮(521)和切刀(522)，滑块(500)的外壁上固定设有支撑板，驱动电机(520)固定设在支撑板的外壁上，带轮(521)套设在驱动电机(520)的输出端上，支撑板远离滑块(500)的一端插设有铰接轴，铰接轴的一端套设有飞轮(523)，带轮(521)和飞轮(523)之间套设有第二皮带(524)，切刀(522)套设在铰接轴远离飞轮(523)的一端。

5.根据权利要求4所述的一种汽车板材高精度加工的定位切割设备，其特征在于：每个所述吸附组件(71)均包括牵引轮(710)、若干个转轮(711)和若干个风扇(712)，底座(1)的顶部固定设有支撑台(10)，支撑台(10)的顶部插设有第一转轴，第一转轴的底部外壁上套设有齿轮(100)，滑动架(60)的外壁上固定设有齿条(600)，齿条(600)和齿轮(100)啮合连接，并且齿条(600)的底部与支撑台(10)的顶部滑动连接，牵引轮(710)套设在第一转轴的顶部外壁上，收集箱(70)的内部插设有过滤篮(700)，过滤篮(700)的下方等间距设置有若干个支撑块，每个支撑块上均插设有第二转轴，每个转轮(711)和每个风扇(712)均套设在一个第二转轴的外壁上，牵引轮(710)和若干个转轮(711)之间套设有第三皮带(713)，收集箱(70)的底部呈对称设置有两个通风罩，加工台(2)的顶部两端呈对称设置有两个矩形通槽。

6.根据权利要求5所述的一种汽车板材高精度加工的定位切割设备，其特征在于：所述驱动组件(61)包括步进电机(610)、第一链轮(611)、两个第二链轮(612)和两个丝杆(613)，所述步进电机(610)固定设在底座(1)的顶部，所述第一链轮(611)套设在步进电机(610)的输出端上，每个丝杆(613)均转动设置在一个滑轨(62)的内部，并且每个丝杆(613)均与滑动架(60)的底部一端螺纹连接，每个第二链轮(612)均套设在一个丝杆(613)靠近步进电机(610)的一端，并且第一链轮(611)和两个第二链轮(612)之间套设有链条(614)。

7.根据权利要求6所述的一种汽车板材高精度加工的定位切割设备，其特征在于：每个压紧组件(40)均包括夹紧锥(400)、调节螺栓(401)和搭接块(402)，所述搭接块(402)固定设在加工台(2)的顶部，搭接块(402)上设有可供板材放置的限位槽，所述调节螺栓(401)螺纹连接在搭接块(402)的顶部，所述夹紧锥(400)固定设在调节螺栓(401)的底部。

8.根据权利要求1所述的一种汽车板材高精度加工的定位切割设备，其特征在于：所述滑动架(60)的两端呈对称设置有两个电动推杆(601)，每个电动推杆(601)的输出端上均固定设有安装板，每个安装板上均固定设有微电机(602)，每个微电机(602)的输出端上均套设有打磨轮(603)。

9.根据权利要求7所述的一种汽车板材高精度加工的定位切割设备，其特征在于：所述滑动架(60)的顶部呈竖直插设有推送气缸(604)，所述推送气缸(604)的输出端穿过滑动架(60)与升降块(50)的顶部固定连接，所述加工台(2)的顶部固定设有承托板，所述承托板的顶部可转动的设置有四个辊筒(20)。

10.一种汽车板材高精度加工的定位切割设备的工作方法，包括以下步骤：

S1：板材的固定：

通过人工将板材塞入四个限位槽的内部，并保持板材两端自搭接块(402)起空出的长度均一致，承托板用来支撑板材的底部，与压紧组件(40)配合，保证板材的固定效果，四个滚筒起到辅助作用，方便工人推移板材，省力，从而节约上料时间，将每个辊筒(20)的高度均设计成与一个限位槽的内侧底部的高度一致，是为了保证不同厚度的板材的底部均可与四个辊筒(20)接触，从而保证压紧效果，当板材塞入四个限位槽的内部后，通过人工旋转调节螺栓(401)，由于每个调节螺栓(401)均与搭接块(402)螺纹连接，每个夹紧锥(400)均与调节螺栓(401)的底部固定连接，进而带动夹紧锥(400)向下移动对板材的顶部进行压紧固定。

S2：板材的高精度切割：

当板材被固定后，通过控制器(3)启动调节组件(51)，因而可精确计算出滑块(500)滑动的距离，当两个滑块(500)滑动至满足加工精度时，通过控制器(3)断电伺服电机(510)，停止两个滑块(500)的继续滑动，由于两个连杆(512)和从动轮(511)的中心共线，从而可保证两个滑块(500)的滑动距离完全一致，伺服电机(510)在断电时输出端不会旋转，两个滑块(500)停止滑动时，两个连杆(512)能及时停止运作，而伺服电机(510)在启动时，可通过设计数值与控制器(3)配合，来控制器(3)伺服电机(510)的旋转幅度，从而精确控制两个滑块(500)的滑动距离，进而满足板材的高精度加工要求，当两个滑块(500)的滑动距离调节好后，通过控制器(3)启动驱动电机(520)，从而带动其输出端上的带轮(521)旋转，由于飞轮(523)与带轮(521)通过第二皮带(524)套接，飞轮(523)与铰接轴套接，切刀(522)与飞轮(523)同轴，进而带动切刀(522)旋转。

通过控制器(3)启动推送气缸(604)，从而使其输出端向下伸出，由于其输出端与穿过滑动架(60)与升降块(50)的顶部固定连接，配合两个导杆的作用，因而带动升降块(50)向下伸出，又因为两个切刀(522)均设在升降块(50)上，进而带动两个切刀(522)向下伸出直至与板材的顶部两端接触，然后开始切割，并通过控制器(3)启动步进电机(610)，由于第一链轮(611)与步进电机(610)的输出端套接，每个丝杆(613)均与滑轨(62)转动连接，每个第二链轮(612)均与一个丝杆(613)靠近步进电机(610)的一端套接，又因为每个丝杆(613)均与滑动架(60)的底部一端螺纹连接，滑动架(60)的底部两端分别与两个滑轨(62)滑动连接，第一链轮(611)和两个第二链轮(612)之间套设有链条(614)，从而带动滑动架(60)于两个滑轨(62)之间滑动，进而带动两个切刀(522)对板材的两端进行水平方向的切割。

S3：切割时碎屑的同步清理：

在滑动架(60)滑动带动切刀(522)对板材进行水平切割的同时，由于齿条(600)与滑动架(60)固定连接，齿条(600)与齿轮(100)啮合连接，因而带动齿轮(100)旋转，又因为牵引轮(710)与齿轮(100)同轴，转轮(711)和风扇(712)均与第二转轴套接，牵引轮(710)和若干个转轮(711)通过第三皮带(713)套接，从而带动若干个风扇(712)旋转，配合两个通风罩，使得收集箱(70)的内部形成负压，进而将切割时产生的碎屑通过矩形通槽吸入收集箱(70)的内部，经过若干个滤孔的过滤，将碎屑与灰尘隔开，过滤篮(700)用来收集碎屑，在其装满时，方便去除清理，因而防止堆积在加工台(2)上而引起设备脏污，将牵引轮(710)设计成比转轮(711)大，是为了保证牵引轮(710)旋转一圈时，转轮(711)能旋转数圈，而在牵引轮(710)旋转数圈时，转轮(711)能高速旋转，进而实现负压，产生吸附力，在对板材进行高精度加工的同时，能够同步对加工时产生的碎屑进行吸附，防止其堆积加工台(2)上。

S4：板材两端切割边的打磨：

通过控制器(3)带动步进电机(610)反转，因而带动两个丝杆(613)反转，从而带动滑动架(60)复位，以便板材的下次切割，然后通过控制启动两个电动推杆(601)和两个微电机(602)，进而带动两个打磨轮(603)向靠近板材两端切割边的一端伸出，对切割边进行打磨，即在滑动架(60)复位的同时对板材的两端切割边进行打磨去毛刺，进一步提升了板材的加工质量。

Images