CN116872059A - 一种自动切割kit橡胶槽的切割机 - Google Patents

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徐双双
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吴洪柏
田佳睿
李志朋
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Abstract

一种自动切割KIT橡胶槽的切割机，属于橡胶槽磨削切割设备技术领域，解决现有技术存在的手动切割费时费力，切割精度低，切割设备缺少有效的切削废屑排出结构的问题。包括通过X轴移动机构与切割机机架相连的治具移动基座，治具承载台通过T轴转动机构转动设置在治具移动基座上，治具承载台上方设置的旋转切割机构通过Z轴升降机构与转接立座的侧部相连，转接立座的底部通过Y轴移动机构与切割机机架相连，旋转切割机构切割部的一侧设置有切削屑吸尘机构。其设计合理，结构紧凑，自动化程度高，可提升切割精度，切割过程中所产生的碎屑、灰尘和水气能够在封闭环境内被排出和回收，具有非接触测高功能，节省人力成本，工作效率高。

Description

一种自动切割KIT橡胶槽的切割机
技术领域
本发明属于橡胶槽磨削切割设备技术领域，具体涉及一种自动切割KIT橡胶槽的切割机。
背景技术
KIT（无膜切割治具）是全自动切割分选一体机无膜切割板材的专用治具，KIT由不锈钢基体和橡胶组成，且橡胶的上侧设置有纵横交错、用来作为切割道的橡胶槽。目前，现有技术切割KIT橡胶槽，大多采用手动磨床配备特制砂轮片进行切割的方式，因为是手动切割，所以这种传统的作业方式不但非常耗费时间和人力，而且切割精度也较低。另外，KIT无膜切割治具作为橡胶材质的一种工件，与玻璃或者金属材质的工件相比，在切割加工的过程中，会产生大量的漂浮状切削废屑（粉尘）；并且，由于现有的切割机构缺少有效的切削废屑排出结构，切削废屑会悬浮于工件周围，从而影响对工件切割状态的观察，也影响对切割工具的测量。故有必要对现有技术的切割KIT橡胶槽的方式和装置予以改进。
发明内容
本发明就是针对上述问题，提供一种自动化程度高，可提升切割精度，切割过程中所产生的碎屑、灰尘和水气能够在封闭环境内被排出和回收，具有非接触测高功能，节省人力成本，工作效率高的自动切割KIT橡胶槽的切割机。
本发明所采用的技术方案是：该自动切割KIT橡胶槽的切割机包括切割机机架，所述切割机机架上设置有治具移动基座，治具移动基座通过X轴移动机构与切割机机架相连，且所述治具移动基座上设置有用于放置KIT无膜切割治具的治具承载台，治具承载台通过T轴转动机构转动布置在治具移动基座上；所述治具承载台的上方设置有旋转切割机构，旋转切割机构通过Z轴升降机构与转接立座的侧部相连，所述转接立座的底部通过Y轴移动机构与切割机机架相连；并且，所述旋转切割机构的切割部的一侧还设置有切削屑吸尘机构。
所述X轴移动机构包括与治具移动基座下部相连的X轴传动螺母和X轴传动丝杠，且X轴传动丝杠的一端与X轴伺服电机相连，所述治具移动基座的下侧还通过X向移动滑块与固定设置在切割机机架上的X向移动导轨滑动相连；所述T轴转动机构包括直驱旋转电机，直驱旋转电机下部的固定端与治具移动基座的上部相连，所述直驱旋转电机上部的旋转端则与治具承载台的下侧相连。以通过X轴伺服电机带动X轴传动丝杠旋转，进而精确控制治具移动基座在X向移动导轨上的横向移动位置；且利用T轴转动机构的直驱旋转电机驱动治具承载台在水平面内旋转90度，便于旋转切割机构对KIT无膜切割治具上的纵向和横向橡胶槽（切割道）的切割。
所述Y轴移动机构包括Y向移动基座，Y向移动基座的下侧通过Y向移动滑块与固定设置在切割机机架上的Y向移动导轨滑动相连，且Y向移动基座的下部还通过Y轴传动螺母和Y轴传动丝杠相连，所述Y轴传动丝杠的一端与Y轴伺服电机相连；所述Z轴升降机构包括Z向移动基座，Z向移动基座通过Z向移动滑块与转接立座侧部固定设置的Z向移动导轨滑动相连，且所述转接立座的下端固定设置在Y向移动基座上，所述Z向移动基座还通过Z轴传动螺母和Z轴传动丝杠相连，所述Z轴传动丝杠的一端与Z轴伺服电机相连。以利用Z轴伺服电机来带动Z轴传动丝杠旋转，从而精确控制Z向移动基座（旋转切割机构）在Z向移动导轨上的升降位置，同时，也可对KIT无膜切割治具上的橡胶槽的切割深度进行控制；并且，通过Y轴伺服电机来带动Y轴传动丝杠旋转，进而精确控制Y向移动基座（旋转切割机构）在Y向移动导轨上的纵向移动位置，实现对多条橡胶槽的切割。
所述旋转切割机构包括切割电主轴，切割电主轴由主轴轴壳构成，主轴轴壳的内部转动设置有主轴轴芯，主轴轴芯的后端与电机相连，主轴轴芯的前端与切割砂轮相连，且所述主轴轴壳通过主轴连接架与Z轴升降机构相连；所述主轴轴壳的外部还套设有主轴保护罩管，所述切割砂轮的上部设置有砂轮防护罩，砂轮防护罩通过砂轮罩安装块与主轴保护罩管相连。以通过切割电主轴的主轴轴芯来驱动其前端连接的切割砂轮旋转，并配合控制切割砂轮升降和纵向移动的Z轴升降机构和Y轴移动机构、以及控制治具移动基座（治具承载台）横向移动和转动的X轴移动机构和T轴转动机构，来利用旋转的切割砂轮对治具承载台上的KIT无膜切割治具进行纵向和横向橡胶槽的切割。
所述切削屑吸尘机构包括吸尘腔，吸尘腔的下端设置有吸尘口，吸尘腔的上部设置有排尘管，排尘管与除尘风机相连；并且，所述吸尘腔通过吸尘调节板与旋转切割机构的侧部相连。以利用吸尘腔下端的吸尘口，将旋转切割机构的切割砂轮部位未被磨削液带走的切割、磨削的碎屑、灰尘以及水气及时的排出；并通过吸尘调节板来便于切削屑吸尘机构吸尘高度的调节。
所述旋转切割机构的切割部的另一侧设置有磨削冷却液喷嘴，磨削冷却液喷嘴通过万向曲管与磨削液连接喷块相连，且所述磨削液连接喷块通过连接螺栓与旋转切割机构侧部设置的喷块高度调节孔相连，磨削液连接喷块还通过连接头与磨削液供液装置相连。以在旋转切割机构的切割砂轮连续切割作业的过程中，通过磨削冷却液喷嘴所喷出的磨削液来对砂轮和KIT无膜切割治具上的橡胶进行冷却。
所述旋转切割机构的切割部的下方设置有砂轮非接触测高机构，砂轮非接触测高机构包括与切割机机架相连的测高机构连接座，测高机构连接座的前端设置有测高支架，测高支架上设置有光纤头基座，光纤头基座的上端则设置有一对测高光纤头，且两个测高光纤头之间形成有用于对切割部进行非接触测高的测高腔；所述测高光纤头的侧部还分别设置有光纤头清理吹气管。以在每个KIT无膜切割治具工件切割之前，利用光纤头基座上端设置的一对测高光纤头来对旋转切割机构的切割砂轮进行非接触形式的测高，从而确定切深、并保证每个橡胶槽的槽深都一致，进而替代传统人工手动下降Z轴机构、通过砂轮片旋转切割工作盘所产生的火花来观察测高的方式，使切割部的测高更加准确和高效；且可使用光纤头清理吹气管对测高光纤头进行清理，确保非接触测高的可靠性。
所述光纤头基座的外部罩设有滑动防护罩，光纤头基座的前侧设置有固定端盖，所述固定端盖、滑动防护罩和测高支架形成了对测高光纤头的封闭结构；并且，所述滑动防护罩通过防护罩滑动连接板可移动式设置在测高机构连接座上，防护罩滑动连接板的后端还通过气缸牵引连接块与防护罩伸缩气缸的伸缩端相连，所述防护罩滑动连接板的前端还设置有测高架避让导向豁口。以通过防护罩伸缩气缸的伸缩来带动滑动防护罩前后移动，进而在需要非接触测高的时候露出测高光纤头和测高腔，在正常切割的过程中遮挡住测高光纤头和测高腔，从而防止切割机切割作业过程中的粉尘、磨削液污染测高光纤头。
所述旋转切割机构的切割部的另一侧还设置有切割对位视觉机构，切割对位视觉机构包括罩设在外部的显微镜罩，显微镜罩的内壁上设置有显微镜架，显微镜筒通过镜筒夹具与显微镜架相连，并且，所述显微镜筒的上端设置有工业面阵相机，显微镜筒的下端设置有辅助光源；所述显微镜筒的正下方、显微镜罩的下侧罩体上设置有视觉观测口，所述辅助光源的侧部还设置有观测清理吹气管。以通过显微镜筒、工业面阵相机以及相应的软件程序，来实现对KIT无膜切割治具上橡胶槽的切割位置的自动寻边对准，进而快速、准确地找到并规划切割位置，替代人工手动对准的操作方式；并利用观测清理吹气管对KIT无膜切割治具的表面进行清理。
所述显微镜罩下侧的视觉观测口的位置处活动设置有观测口挡板，观测口挡板的端部与观测挡板气缸的伸缩端相连，且所述观测口挡板的侧部还与视觉观测口处固定设置的挡板导向卡块滑动相连。以在切割对位视觉机构不工作的时候，利用观测挡板气缸的伸缩来带动观测口挡板沿着挡板导向卡块往复移动，从而使观测口挡板完全遮挡住视觉观测口和显微镜筒，防止切割过程中的碎屑、水气等污染镜筒。
本发明的有益效果：由于本发明采用通过X轴移动机构与切割机机架相连的治具移动基座，治具移动基座上设置有用于放置KIT无膜切割治具的治具承载台，治具承载台通过T轴转动机构转动布置在治具移动基座上，治具承载台的上方设置有旋转切割机构，旋转切割机构通过Z轴升降机构与转接立座的侧部相连，转接立座的底部通过Y轴移动机构与切割机机架相连，旋转切割机构切割部的一侧设置有切削屑吸尘机构的结构形式，所以其设计合理，结构紧凑，能够实现自动对准，自动切割，自动化程度高，并可提升切割精度，节省人力成本，工作效率高；同时，切割过程中所产生的碎屑、灰尘和水气能够在封闭环境内被排出和回收，避免四处扩散的风险；且具有非接触测高功能，可替代人为观测切割火花的传统方式，有效提升测高的精度。
附图说明
图1是本发明的一种结构示意图。
图2是图1移除旋转切割机构和伸缩防尘罩后，X轴移动机构、T轴转动机构、Y轴移动机构和Z轴升降机构的一种结构示意图。
图3是图1中的旋转切割机构的一种结构示意图。
图4是图3的正视图（局部结构）。
图5是图3中的切割电主轴、切削屑吸尘机构、切割对位视觉机构与砂轮防护罩的一种连接结构局部示意图。
图6是图3中的旋转切割机构、切削屑吸尘机构和磨削冷却液喷嘴的一种爆炸结构示意图。
图7是图3中的砂轮非接触测高机构的一种结构示意图（非测高工作状态）。
图8是图7中的防护罩伸缩气缸带动滑动防护罩向后移动、露出测高光纤头和测高腔的一种结构示意图（测高工作状态）。
图9是图3中的切割砂轮移动到砂轮非接触测高机构位置的一种测高工作状态示意图。
图10是图3中的切割对位视觉机构的一种结构示意图。
图11是在图1中结构的外部增设切割机外壳、推拉防护门和控制面板后的一种使用状态示意图。
图12是图1中的KIT无膜切割治具的一种结构示意图。
图13是图12中A处的一种局部结构放大图。
图中序号说明：1切割机机架、2治具移动基座、3 X轴移动机构、4伸缩防尘罩、5 T轴转动机构、6治具承载台、7旋转切割机构、8 Y轴移动机构、9 Z轴升降机构、10 KIT无膜切割治具、11 X轴传动丝杠、12 X轴传动螺母、13 X向移动导轨、14 X向移动滑块、15 X轴伺服电机、16直驱旋转电机、17 Y向移动基座、18 Y轴传动丝杠、19 Y轴伺服电机、20 Y向移动导轨、21 Y向移动滑块、22转接立座、23 Z向移动基座、24 Z轴传动丝杠、25 Z轴伺服电机、26Z向移动导轨、27 Z向移动滑块、28切割电主轴、29主轴连接架、30切割砂轮、31砂轮防护罩、32切削屑吸尘机构、33砂轮非接触测高机构、34切割对位视觉机构、35磨削冷却液喷嘴、36万向曲管、37磨削液连接喷块、38喷块高度调节孔、39砂轮罩安装块、40吸尘调节板、41调节螺钉、42主轴轴壳、43主轴轴芯、44轴壳夹固腔、45主轴保护罩管、46吸尘腔、47吸尘口、48排尘管、49测高机构连接座、50测高支架、51固定端盖、52滑动防护罩、53防护罩滑动连接板、54测高架避让导向豁口、55气缸牵引连接块、56防护罩伸缩气缸、57测高腔、58光纤头基座、59测高光纤头、60光纤头清理吹气管、61显微镜罩、62显微镜架、63镜筒夹具、64显微镜筒、65辅助光源、66工业面阵相机、67视觉观测口、68观测清理吹气管、69观测口挡板、70观测挡板气缸、71挡板导向卡块、72切割机外壳、73推拉防护门、74控制面板、75不锈钢基体、76橡胶板、77橡胶切割槽。
具体实施方式
根据图1～13详细说明本发明的具体结构。该自动切割KIT橡胶槽的切割机包括切割机机架1，切割机机架1上设置有治具移动基座2，治具移动基座2通过X轴移动机构3与切割机机架1相连；且治具移动基座2上设置有用于放置KIT无膜切割治具10的治具承载台6，治具承载台6通过T轴转动机构5转动布置在治具移动基座2上（如图1所示）。KIT无膜切割治具10包括不锈钢基体75，不锈钢基体75上侧的中部设置有一块橡胶板76，且需要在橡胶板76上切割出若干条纵横交错的橡胶切割槽77（如图12和13所示）。
X轴移动机构3包括与治具移动基座2下部相连的X轴传动螺母12和X轴传动丝杠11，X轴传动丝杠11与固定设置在治具移动基座2下部的X轴传动螺母12相配合连接；且X轴传动丝杠11的一端与X轴伺服电机15相连，治具移动基座2下部的两侧还分别通过X向移动滑块14与固定设置在切割机机架1上的X向移动导轨13滑动相连（如图2所示），治具移动基座2的两侧、X向移动导轨13和X轴传动丝杠11的外部，分别罩设有伸缩防尘罩4。T轴转动机构5则由直驱旋转电机16构成，直驱旋转电机16下部的固定端与治具移动基座2的上部相连，直驱旋转电机16上部的旋转端则与治具承载台6的下侧相连。进而，通过X轴伺服电机15带动X轴传动丝杠11旋转，以精确控制治具移动基座2在X向移动导轨13上的横向移动位置；且利用T轴转动机构5的直驱旋转电机16来驱动治具承载台6在水平面内旋转90度，从而便于旋转切割机构7对KIT无膜切割治具10上的纵向和横向橡胶槽（切割道）的切割。
治具承载台6的上方设置有旋转切割机构7，旋转切割机构7通过Z轴升降机构9与转接立座22的侧部相连，转接立座22的底部则通过Y轴移动机构8与切割机机架1相连。Y轴移动机构8包括Y向移动基座17，Y向移动基座17下部的两侧分别通过Y向移动滑块21与固定设置在切割机机架1上的Y向移动导轨20滑动相连；且Y向移动基座17的下部还通过Y轴传动螺母与Y轴传动丝杠18相配合连接，Y轴传动丝杠18的一端与Y轴伺服电机19相连，同时，Y轴移动机构8上还可额外增设光栅全闭环系统，以进一步保证Y轴的移动精度。以通过Y轴伺服电机19来带动Y轴传动丝杠18旋转，进而精确控制Y向移动基座17以及其上的Z轴升降机构9和旋转切割机构7在Y向移动导轨20上的纵向移动位置，实现对多条橡胶槽的切割。
Z轴升降机构9包括竖向布置的Z向移动基座23，Z向移动基座23的侧部通过Z向移动滑块27与转接立座22侧部固定设置的Z向移动导轨26滑动相连；且转接立座22的下端固定设置在Y轴移动机构8的Y向移动基座17上。Z向移动基座23的侧部还通过Z轴传动螺母和Z轴传动丝杠24相配合连接，Z轴传动丝杠24的上端与Z轴伺服电机25相连（如图2所示）。从而利用Z轴伺服电机25来带动Z轴传动丝杠24旋转，以精确控制Z向移动基座23以及其上的旋转切割机构7在Z向移动导轨26上的升降位置；同时，也可对KIT无膜切割治具10上的橡胶槽的切割深度进行有效控制。
而且，旋转切割机构7包括切割电主轴28；切割电主轴28由主轴轴壳42构成，主轴轴壳42的内部转动设置有主轴轴芯43；主轴轴芯43的后端与电机相连，主轴轴芯43的前端与切割砂轮30相连，主轴轴壳42插接设置在主轴连接架29的轴壳夹固腔44内，且旋转切割机构7的主轴轴壳42通过主轴连接架29与Z轴升降机构9的Z向移动基座23固定相连。同时，主轴轴壳42的外部还套设有主轴保护罩管45，切割砂轮30的上部设置有砂轮防护罩31，砂轮防护罩31通过砂轮罩安装块39与主轴保护罩管45相连（如图3、图5和图6所示）。以通过切割电主轴28的主轴轴芯43来驱动其前端连接的切割砂轮30旋转，并配合控制切割砂轮30升降和纵向移动的Z轴升降机构9和Y轴移动机构8、以及控制治具移动基座2（包括治具承载台6）横向移动和转动的X轴移动机构3和T轴转动机构5，来利用旋转的切割砂轮30对治具承载台6上的KIT无膜切割治具10进行纵向和横向橡胶槽的切割。
另外，旋转切割机构7的切割砂轮30的一侧设置有切削屑吸尘机构32。切削屑吸尘机构32由L型的吸尘腔46构成，吸尘腔46的下端设置有吸尘口47，吸尘腔46的上部设置有排尘管48，排尘管48与除尘风机相连；且吸尘腔46通过吸尘调节板40和调节螺钉41与旋转切割机构7的砂轮防护罩31的侧部相连（如图5和图6所示）。进而利用吸尘腔46下端的吸尘口47，将旋转切割机构7的切割砂轮30部位未被磨削液带走的切割、磨削的碎屑、灰尘以及水气及时的排出；并在不同直径（例如：φ140mm至φ180mm）砂轮片工作时，通过吸尘调节板40来便于切削屑吸尘机构32吸尘高度的调节，以达到最佳的吸尘效果。
旋转切割机构7的切割砂轮30的另外一侧设置有磨削冷却液喷嘴35，磨削冷却液喷嘴35通过万向曲管36与磨削液连接喷块37相连，且磨削液连接喷块37通过连接螺栓与旋转切割机构7的砂轮防护罩31侧部设置的喷块高度调节孔38相连；磨削液连接喷块37还通过连接头与磨削液供液装置相连（如图4和图6所示）。以在旋转切割机构7的切割砂轮30连续切割作业的过程中，通过磨削冷却液喷嘴35所喷出的磨削液来对砂轮和KIT无膜切割治具10上的橡胶进行冷却。磨削冷却液喷嘴35的上、下高度可通过喷块高度调节孔38进行调节，喷嘴的角度则可通过万向曲管36来调节，以使冷却液喷嘴对不同直径（例如：φ140mm至φ180mm）砂轮片均能达到最佳的冷却效果。能够理解的是，根据具体的使用需要，旋转切割机构7的切割砂轮30的位置处可设置水槽和排水口，切割机机架1的外部罩设有切割机外壳72，治具承载台6前方、切割机外壳72前侧的开口处设置有两扇对开式的推拉防护门73，且推拉防护门73通过滑轨与切割机外壳72滑动相连，以在切割机工作时，利用推拉防护门73使切割区域处于封闭状态，进而防止切割时产生的碎屑、灰尘、水气等向外扩散，非工作或维护时可打开推拉防护门73；切割机外壳72前侧的上部还设置有触控屏式的控制面板74（如图11所示）。
旋转切割机构7的切割砂轮30的下方、治具承载台6后侧的位置，设置有砂轮非接触测高机构33；采用非接触测高的原因是由于砂轮片为非导电介质，无法通过直接接触工作盘进行测高，现有技术通过观察砂轮片接触工作盘所产生的火花来判定测高距离，也是因为此原因。砂轮非接触测高机构33包括与切割机机架1相连的测高机构连接座49，测高机构连接座49的前端设置有竖向布置的测高支架50。测高支架50的前侧设置有光纤头基座58，光纤头基座58的上端设置有一对测高光纤头59；且两个测高光纤头59之间形成有用于对切割部进行非接触测高的测高腔57，测高光纤头59的侧部还分别设置有光纤头清理吹气管60（如图8所示）。从而，在每个KIT无膜切割治具10工件切割之前，利用光纤头基座58上端设置的一对测高光纤头59来对旋转切割机构7的切割砂轮30进行非接触形式的测高（如图9所示），以确定切深、并保证每个橡胶槽的槽深都一致；进而替代传统人工手动下降Z轴机构、通过砂轮片旋转切割工作盘所产生的火花来观察测高的方式，使切割部的测高更加准确和高效。同时，可使用光纤头清理吹气管60对测高光纤头59进行清理，确保非接触测高的可靠性。
砂轮非接触测高机构33的测高支架50前侧的光纤头基座58的外部，罩设有滑动防护罩52，光纤头基座58的前侧设置有固定端盖51；前侧的固定端盖51、上侧的滑动防护罩52以及后侧的测高支架50形成了对测高光纤头59的封闭结构（如图7所示）。并且，滑动防护罩52通过防护罩滑动连接板53可移动式设置在测高机构连接座49上，防护罩滑动连接板53的后端还通过气缸牵引连接块55与防护罩伸缩气缸56的伸缩端相连；防护罩滑动连接板53的前端还设置有测高架避让导向豁口54。进而通过防护罩伸缩气缸56的伸缩来带动滑动防护罩52前后移动，以在需要非接触测高的时候露出测高光纤头59和测高腔57；在正常切割的过程中遮挡住测高光纤头59和测高腔57，防止切割机切割作业过程中的粉尘、磨削液污染测高光纤头59。
旋转切割机构7的切割砂轮30的另外一侧（未设置切削屑吸尘机构32的一侧），还设置有切割对位视觉机构34。切割对位视觉机构34包括罩设在外部的显微镜罩61，显微镜罩61与Z轴升降机构9的Z向移动基座23固定相连；显微镜罩61的内壁上设置有显微镜架62，显微镜筒64通过镜筒夹具63与显微镜架62相连，并且，显微镜筒64的上端设置有工业面阵相机66，显微镜筒64的下端则设置有辅助光源65。显微镜筒64的正下方、显微镜罩61的下侧罩体上设置有视觉观测口67，辅助光源65的侧部设置有观测清理吹气管68。显微镜罩61下侧的视觉观测口67的位置处，还活动设置有观测口挡板69，观测口挡板69的端部与观测挡板气缸70的伸缩端相连，且观测口挡板69的侧部还与视觉观测口67处固定设置的挡板导向卡块71滑动相连（如图10所示）。以通过显微镜筒64、工业面阵相机66以及相应的软件程序，来实现对KIT无膜切割治具10上橡胶槽的切割位置的自动寻边对准，进而快速、准确地找到并规划切割位置，替代人工手动对准的操作方式；并利用观测清理吹气管68对KIT无膜切割治具10的表面进行清理。而且，在切割对位视觉机构34不工作的时候，可利用观测挡板气缸70的伸缩来带动观测口挡板69沿着挡板导向卡块71往复移动，从而使观测口挡板69完全遮挡住视觉观测口67和显微镜筒64，防止切割过程中的碎屑、水气等对镜筒造成污染。
该自动切割KIT橡胶槽的切割机使用时，首先，将待加工的KIT无膜切割治具10安装在治具承载台6上，之后，砂轮非接触测高机构33的防护罩伸缩气缸56带动滑动防护罩52向后移动、露出测高光纤头59和测高腔57，并通过Y轴移动机构8和Z轴升降机构9驱使旋转切割机构7的切割砂轮30移动到砂轮非接触测高机构33的测高腔57的正上方（如图9所示）；然后，Z轴升降机构9带动切割砂轮30反复升降三次、遮挡一对测高光纤头59发出的光线，并取三次Z轴坐标的平均值作为此时切割砂轮30的测高值，以确定切深、并保证每个工件橡胶槽的槽深都一致。随后，Z轴升降机构9将切割砂轮30抬升到安全高度，防护罩伸缩气缸56推动滑动防护罩52向前移动、遮挡住测高光纤头59和测高腔57。
非接触测高完成之后，通过切割对位视觉机构34的显微镜筒64、工业面阵相机66以及相应的软件程序，来对KIT无膜切割治具10上横向和纵向橡胶槽的切割位置进行自动寻边对准，在自动寻边对准的过程中，T轴转动机构5会带动工件旋转90度，进而对两个方向橡胶槽的切割位置进而快速、准确地寻找和规划。然后，通过X轴移动机构3、Y轴移动机构8和Z轴升降机构9，将治具承载台6上的KIT无膜切割治具10与旋转切割机构7上的切割砂轮30移动、对位到切割初始位置，并开启切割电主轴28带动切割砂轮30旋转，同时，Z轴升降机构9带动旋转的切割砂轮30下降到切割槽深的高度位置。随后，X轴移动机构3带动治具承载台6以及其上的KIT无膜切割治具10横向移动，从而，在KIT无膜切割治具10的橡胶板76上切割出一条橡胶切割槽77（横向橡胶槽）；之后，Y轴移动机构8驱使切割砂轮30纵向（向前或向后）移动一个橡胶槽的间距，X轴移动机构3再次带动KIT无膜切割治具10进行横向移动、切割出另一条橡胶切割槽77。重复上述切割砂轮30纵向移动、KIT无膜切割治具10横向移动的步骤，对橡胶板76上的各个横向橡胶槽进行连续的磨削切割。
KIT无膜切割治具10橡胶板76上的横向橡胶槽都切割完毕以后，T轴转动机构5驱动治具承载台6连同其上的KIT无膜切割治具10一起旋转90度，且将切割砂轮30和KIT无膜切割治具10移动、对位到治具旋转后的切割初始位置，并带动旋转的切割砂轮30下降到切割槽深的高度位置，进而重复利用X轴移动机构3驱使KIT无膜切割治具10横向移动、利用Y轴移动机构8带动切割砂轮30纵向移动一个橡胶槽的间距，对橡胶板76上的各个纵向橡胶槽进行连续的磨削切割；能够理解的是，由于KIT无膜切割治具10已经旋转了90度，所以纵向橡胶槽在切割过程中实际的布置方向，其实还是“横向”。同时，在旋转切割机构7的切割砂轮30连续切割作业的过程中，可通过磨削冷却液喷嘴35所喷出的磨削液来对砂轮和KIT无膜切割治具10上的橡胶进行冷却；且可利用切削屑吸尘机构32吸尘腔46下端的吸尘口47，将切割砂轮30部位未被磨削液带走的切割、磨削的碎屑、灰尘以及水气及时的排出。
KIT无膜切割治具10橡胶板76上的横向和纵向橡胶槽均切割完毕后，卸下加工完成的KIT无膜切割治具；然后，在治具承载台6上再安装另外一个待加工的KIT无膜切割治具，并重复上述非接触测高、自动寻边对准、切割横向橡胶槽、治具旋转90度切割纵向橡胶槽等步骤，对KIT无膜切割治具进行连续加工。

Claims (10)

1.一种自动切割KIT橡胶槽的切割机，包括切割机机架（1），其特征在于：所述切割机机架（1）上设置有治具移动基座（2），治具移动基座（2）通过X轴移动机构（3）与切割机机架（1）相连，且所述治具移动基座（2）上设置有用于放置KIT无膜切割治具（10）的治具承载台（6），治具承载台（6）通过T轴转动机构（5）转动布置在治具移动基座（2）上；所述治具承载台（6）的上方设置有旋转切割机构（7），旋转切割机构（7）通过Z轴升降机构（9）与转接立座（22）的侧部相连，所述转接立座（22）的底部通过Y轴移动机构（8）与切割机机架（1）相连；并且，所述旋转切割机构（7）的切割部的一侧还设置有切削屑吸尘机构（32）。
2.根据权利要求1所述的自动切割KIT橡胶槽的切割机，其特征在于：所述X轴移动机构（3）包括与治具移动基座（2）下部相连的X轴传动螺母（12）和X轴传动丝杠（11），且X轴传动丝杠（11）的一端与X轴伺服电机（15）相连，所述治具移动基座（2）的下侧还通过X向移动滑块（14）与固定设置在切割机机架（1）上的X向移动导轨（13）滑动相连；所述T轴转动机构（5）包括直驱旋转电机（16），直驱旋转电机（16）下部的固定端与治具移动基座（2）的上部相连，所述直驱旋转电机（16）上部的旋转端则与治具承载台（6）的下侧相连。
3.根据权利要求1所述的自动切割KIT橡胶槽的切割机，其特征在于：所述Y轴移动机构（8）包括Y向移动基座（17），Y向移动基座（17）的下侧通过Y向移动滑块（21）与固定设置在切割机机架（1）上的Y向移动导轨（20）滑动相连，且Y向移动基座（17）的下部还通过Y轴传动螺母和Y轴传动丝杠（18）相连，所述Y轴传动丝杠（18）的一端与Y轴伺服电机（19）相连；所述Z轴升降机构（9）包括Z向移动基座（23），Z向移动基座（23）通过Z向移动滑块（27）与转接立座（22）侧部固定设置的Z向移动导轨（26）滑动相连，且所述转接立座（22）的下端固定设置在Y向移动基座（17）上，所述Z向移动基座（23）还通过Z轴传动螺母和Z轴传动丝杠（24）相连，所述Z轴传动丝杠（24）的一端与Z轴伺服电机（25）相连。
4.根据权利要求1所述的自动切割KIT橡胶槽的切割机，其特征在于：所述旋转切割机构（7）包括切割电主轴（28），切割电主轴（28）由主轴轴壳（42）构成，主轴轴壳（42）的内部转动设置有主轴轴芯（43），主轴轴芯（43）的后端与电机相连，主轴轴芯（43）的前端与切割砂轮（30）相连，且所述主轴轴壳（42）通过主轴连接架（29）与Z轴升降机构（9）相连；所述主轴轴壳（42）的外部还套设有主轴保护罩管（45），所述切割砂轮（30）的上部设置有砂轮防护罩（31），砂轮防护罩（31）通过砂轮罩安装块（39）与主轴保护罩管（45）相连。
5.根据权利要求1所述的自动切割KIT橡胶槽的切割机，其特征在于：所述切削屑吸尘机构（32）包括吸尘腔（46），吸尘腔（46）的下端设置有吸尘口（47），吸尘腔（46）的上部设置有排尘管（48），排尘管（48）与除尘风机相连；并且，所述吸尘腔（46）通过吸尘调节板（40）与旋转切割机构（7）的侧部相连。
6.根据权利要求1所述的自动切割KIT橡胶槽的切割机，其特征在于：所述旋转切割机构（7）的切割部的另一侧设置有磨削冷却液喷嘴（35），磨削冷却液喷嘴（35）通过万向曲管（36）与磨削液连接喷块（37）相连，且所述磨削液连接喷块（37）通过连接螺栓与旋转切割机构（7）侧部设置的喷块高度调节孔（38）相连，磨削液连接喷块（37）还通过连接头与磨削液供液装置相连。
7.根据权利要求1所述的自动切割KIT橡胶槽的切割机，其特征在于：所述旋转切割机构（7）的切割部的下方设置有砂轮非接触测高机构（33），砂轮非接触测高机构（33）包括与切割机机架（1）相连的测高机构连接座（49），测高机构连接座（49）的前端设置有测高支架（50），测高支架（50）上设置有光纤头基座（58），光纤头基座（58）的上端则设置有一对测高光纤头（59），且两个测高光纤头（59）之间形成有用于对切割部进行非接触测高的测高腔（57）；所述测高光纤头（59）的侧部还分别设置有光纤头清理吹气管（60）。
8.根据权利要求7所述的自动切割KIT橡胶槽的切割机，其特征在于：所述光纤头基座（58）的外部罩设有滑动防护罩（52），光纤头基座（58）的前侧设置有固定端盖（51），所述固定端盖（51）、滑动防护罩（52）和测高支架（50）形成了对测高光纤头（59）的封闭结构；并且，所述滑动防护罩（52）通过防护罩滑动连接板（53）可移动式设置在测高机构连接座（49）上，防护罩滑动连接板（53）的后端还通过气缸牵引连接块（55）与防护罩伸缩气缸（56）的伸缩端相连，所述防护罩滑动连接板（53）的前端还设置有测高架避让导向豁口（54）。
9.根据权利要求1所述的自动切割KIT橡胶槽的切割机，其特征在于：所述旋转切割机构（7）的切割部的另一侧还设置有切割对位视觉机构（34），切割对位视觉机构（34）包括罩设在外部的显微镜罩（61），显微镜罩（61）的内壁上设置有显微镜架（62），显微镜筒（64）通过镜筒夹具（63）与显微镜架（62）相连，并且，所述显微镜筒（64）的上端设置有工业面阵相机（66），显微镜筒（64）的下端设置有辅助光源（65）；所述显微镜筒（64）的正下方、显微镜罩（61）的下侧罩体上设置有视觉观测口（67），所述辅助光源（65）的侧部还设置有观测清理吹气管（68）。
10.根据权利要求9所述的自动切割KIT橡胶槽的切割机，其特征在于：所述显微镜罩（61）下侧的视觉观测口（67）的位置处活动设置有观测口挡板（69），观测口挡板（69）的端部与观测挡板气缸（70）的伸缩端相连，且所述观测口挡板（69）的侧部还与视觉观测口（67）处固定设置的挡板导向卡块（71）滑动相连。
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