CN117001176B - 一种铝材加工用旋切装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及铝材加工设备技术领域，尤其是一种铝材加工用旋切装置，包括切割台，所述切割台的底部固定连接有多个支撑杆，多个所述支撑杆的底部共同固定连接有底板，所述切割台的中心处开设有圆形通槽，所述底板的顶部固定连接有安装架，所述安装架的顶部设置有电动真空吸盘，所述电动真空吸盘位于所述圆形通槽的轴心处；本发明通过对铝板进行固定前将铝板限位在切割台顶部的中心位置，使激光切割枪能够根据铝板的中心位置和宽度进行最大范围的旋切，使激光切割枪体按照固定的切割轨迹进行切割时，不会因为铝板的位置偏移到铝板的边缘外部，减少切割过程中产生的失误损耗，保证铝材的旋切效果。
Description
技术领域
本发明涉及铝材加工设备技术领域，尤其涉及一种铝材加工用旋切装置。
背景技术
建筑业是铝材的三大主要市场之一，世界上铝总产量的20％左右用于建筑业，一些工业发达国家的建筑业，其用铝量已占其总产量的30％以上；建筑铝材的产品不断更新，彩色铝板、复合铝板、复合门窗框、铝合金模板等新颖建筑制品的应用也在逐年增加；电饭煲内胆通过是由铝圆片制作而成，在加工铝圆片时，需要将铸造或者轧压的矩形铝板进行旋切，再对旋切下来的圆形铝板进行进一步加工。
现有技术公开了部分有关铝材加工设备技术领域的专利文件，申请号为CN201911290835.4的中国发明专利，公开了一种铝材加工用旋切装置，包括支撑盘，所述支撑盘侧壁开有环形槽，且环形槽内壁通过轴承活动连接有金属环，所述支撑盘底端一侧外壁设有驱动机构，且驱动机构与金属环形成传动配合，所述金属环两侧外壁均通过螺栓固定有角块，且两个角块相向一侧外壁均通过螺栓固定有竖直放置的第一气动伸缩杆，两个所述第一气动伸缩杆顶端外壁均通过螺栓固定有连接块，且两个连接块相对一侧外壁均通过螺栓固定有水平放置的电动导轨。
现有技术在对铝板进行旋切时，通常在对铝板进行固定后，利用激光切割枪在铝板的表面进行旋转切割，通过激光切割枪的激光加热使铝板融化形成切口，在对铝板进行夹持固定时，铝板在台面上的固定位置难以确定，从而造成激光切割枪难以根据铝板的中心位置和宽度进行最大范围的旋切，以及旋切过程中超出了铝板的边缘位置造成旋切形状不规则，从而影响铝材的旋切效果，并且在对铝板进行旋切时，激光切割产生的尘屑不进行及时清理，容易污染工作台面和环境。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种铝材加工用旋切装置。
为达到以上目的，本发明采用的技术方案为：一种铝材加工用旋切装置，包括切割台，所述切割台的底部固定连接有多个支撑杆，多个所述支撑杆的底部共同固定连接有底板，所述切割台的中心处开设有圆形通槽，所述底板的顶部固定连接有安装架，所述安装架的顶部设置有电动真空吸盘，所述电动真空吸盘位于所述圆形通槽的轴心处，且所述电动真空吸盘的吸附端沿着所述圆形通槽延伸至所述切割台的上方；
所述切割台的顶部固定安装有机械臂，所述机械臂的一端固定安装有激光切割枪体，所述切割台上连接有轴心限位机构，通过轴心限位机构的作用，将铝板移动限位至所述电动真空吸盘顶端的中心处；
所述切割台上连接有切割吸附机构，通过切割吸附机构的作用，对激光切割时产生的尘屑进行吸附收集。
优选的，所述轴心限位机构包括限位环，所述限位环设置在所述切割台的上方，且所述限位环套设在所述电动真空吸盘上，所述限位环上连接有旋转机构，所述限位环的表面呈圆周阵列开设有多个弧形槽，所述弧形槽的内部均设置有圆形销，所述圆形销的顶端均位于所述限位环的上方，所述圆形销的底端均沿着所述圆形通槽延伸至所述切割台的底部后固定套设有活动杆，所述切割台的底部呈圆周阵列固定连接有多个U型滑轨，所述活动杆均滑动连接在对应的所述U型滑轨内部。
优选的，所述旋转机构包括环形滑轨和多个第一滑块，所述环形滑轨固定连接在所述限位环的底部，多个所述第一滑块呈圆周阵列固定连接在所述切割台的顶部，所述环形滑轨共同转动连接在多个所述第一滑块的内部，所述环形滑轨的外侧固定连接有外齿环，所述切割台的底部固定安装有电机，所述电机的输出轴贯穿所述切割台且延伸至所述切割台的上方后固定连接有齿轮，所述齿轮和所述外齿环相啮合。
优选的，所述圆形销的顶端均固定连接有挡环，所述电动真空吸盘的侧面呈圆周阵列固定连接有两个插接环，所述安装架的顶部固定连接有两个限位销，所述限位销分别滑动插设在对应的所述插接环内部，所述安装架的内部固定安装有液压气缸，所述液压气缸的活塞轴贯穿所述安装架且延伸至所述安装架的上方后固定连接在所述电动真空吸盘的底部。
优选的，所述切割吸附机构包括环形壳体和多个吸附槽，所述环形壳体固定连接在所述切割台的底部，多个所述吸附槽分别开设在对应的所述圆形销的底部，所述圆形销的侧面呈圆周阵列开设有多个条形槽，所述条形槽分别和相邻的所述吸附槽相连通，所述圆形销的底部固定连通有软管，所述软管的一端均固定连通在所述环形壳体的顶部，所述环形壳体上固定连通有吸尘器。
优选的，所述圆形销上均滑动插设有弧形壳体，所述弧形壳体均位于所述切割台的底部，所述弧形壳体的内侧均固定连接有弧形滑轨，所述切割台的底部固定连接有多个第二滑块，所述弧形滑轨分别滑动连接在对应的所述第二滑块内部，所述弧形滑轨和所述弧形壳体均和相邻的所述弧形槽同轴设置。
优选的，所述弧形槽的一端沿着圆弧线向所述限位环的内部延伸形成完整的圆弧时，所述电动真空吸盘位于所述弧形槽形成的圆弧内部。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1、限位环在转动的过程中，通过多个弧形槽对相邻的圆形销进行移动限位，使圆形销沿着弧形槽的轨迹同步向切割台的中心处聚拢，圆形销移动的过程中带动活动杆沿着U型滑轨的内部进行移动，当多个圆形销向切割台的中心处聚拢时，挤压铝板的侧面并将铝板挤压限位至切割台的中心处，通过多个圆形销同步聚拢限位，提高了对铝板限位的效率，并通过多个圆形销呈圆周阵列设置，减少铝板形状产生的限制。
2、通过液压气缸的活塞轴向上移动带动电动真空吸盘向上移动，电动真空吸盘侧面的插接环通过限位销进行移动限位，电动真空吸盘带动旋切下来的圆形铝板向上移动，而旋切产生的侧面余料通过挡环进行阻挡，使圆形铝板和余料进行分离，防止圆形铝板和余料之间难以分离的情况产生。
3、圆形销靠近旋切位置，并通过相邻的条形槽向内进气吸附，将铝板表面旋切产生的尘屑沿着条形槽吸附至吸附槽的内部，并沿着吸附槽进入软管中，接着从软管进入环形壳体内部，最后将尘屑从环形壳体中吸附至吸尘器内部进行收集，通过多个条形槽对旋切产生的尘屑进行收集，减少尘屑散落污染切割台和工作环境，通过在圆形销的底部连接软管，防止对圆形销的移动造成影响。
4、当尘屑进入条形槽内部并向下移动时，通过弧形壳体对尘屑进行收集，防止尘屑直接向切割台的下方散落，尘屑进入弧形壳体内部后，通过条形槽对弧形壳体内部的尘屑继续进行吸附，圆形销在沿着弧形槽移动的过程中，圆形销带动弧形壳体同步移动，通过第二滑块对弧形壳体侧面的弧形滑轨进行滑动限位，使弧形壳体和弧形槽始终同轴设置，保证对尘屑的收集效率。
5、当弧形槽的一端向内延伸时，电动真空吸盘位于弧形槽的内部，弧形槽内部的圆形销向内移动时，带动底部的弧形壳体沿着弧形槽向内移动，弧形壳体的一端在向内移动的过程中，不会受到电动真空吸盘的侧面阻挡，减少圆形销在对铝板进行移动限位的过程中受到弧形壳体的影响。
附图说明
图1为本发明的第一结构示意图；
图2为本发明的第二结构示意图(隐藏了限位环)；
图3为本发明图2中的A处结构放大示意图；
图4为本发明图2中的B处结构放大示意图；
图5为本发明的第三结构示意图；
图6为本发明图5中的C处结构放大示意图；
图7为本发明的限位环、圆形销和弧形壳体第一配合结构示意图；
图8为本发明的限位环、圆形销和弧形壳体第二配合结构示意图。
图中：1、切割台；2、支撑杆；3、底板；4、圆形通槽；5、安装架；6、电动真空吸盘；7、机械臂；8、激光切割枪体；9、限位环；10、弧形槽；11、圆形销；12、活动杆；13、U型滑轨；14、环形滑轨；15、第一滑块；16、外齿环；17、电机；18、齿轮；19、挡环；20、插接环；21、限位销；22、液压气缸；23、环形壳体；24、吸附槽；25、条形槽；26、软管；27、吸尘器；28、弧形壳体；29、弧形滑轨；30、第二滑块。
具体实施方式
以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。
如图1至图8所示的一种铝材加工用旋切装置，包括切割台1，切割台1的底部固定连接有多个支撑杆2，多个支撑杆2的底部共同固定连接有底板3，切割台1的中心处开设有圆形通槽4，底板3的顶部固定连接有安装架5，安装架5的顶部设置有电动真空吸盘6，电动真空吸盘6位于圆形通槽4的轴心处，且电动真空吸盘6的吸附端沿着圆形通槽4延伸至切割台1的上方；
切割台1的顶部固定安装有机械臂7，机械臂7的一端固定安装有激光切割枪体8，切割台1上连接有轴心限位机构，通过轴心限位机构的作用，将铝板移动限位至电动真空吸盘6顶端的中心处；
切割台1上连接有切割吸附机构，通过切割吸附机构的作用，对激光切割时产生的尘屑进行吸附收集；工作时，现有技术在对铝板进行旋切时，通常在对铝板进行固定后，利用激光切割枪在铝板的表面进行旋转切割，通过激光切割枪的激光加热使铝板融化形成切口，在对铝板进行夹持固定时，铝板在台面上的固定位置难以确定，从而造成激光切割枪难以根据铝板的中心位置和宽度进行最大范围的旋切，以及旋切过程中超出了铝板的边缘位置造成旋切形状不规则，从而影响铝材的旋切效果，并且在对铝板进行旋切时，激光切割产生的尘屑不进行及时清理，容易污染工作台面和环境；本技术方案能够解决以上问题，具体的工作方式如下：首先将铝板放置在电动真空吸盘6的顶端，接着通过轴心限位机构的作用，对铝板进行限位，使铝板移动到电动真空吸盘6顶部的中心处，然后启动电动真空吸盘6，使电动真空吸盘6对顶部的铝板进行吸附固定，然后通过机械臂7带动激光切割枪体8进行移动，使激光切割枪体8对限位固定的铝板表面进行旋切，通过激光切割枪体8沿着铝板表面进行固定轨迹的反复激光加热，直至形成穿透铝板的旋切切口，从而完成对铝板的旋切，在激光旋切的过程中，通过切割吸附机构的作用，将铝板进行激光切割时产生的尘屑进行吸附收集，从而减少激光旋切时产生的尘屑散落在切割台1表面污染台面，并防止尘屑四处飘散污染加工环境，通过对铝板进行固定前将铝板限位在切割台1顶部的中心位置，使激光切割枪能够根据铝板的中心位置和宽度进行最大范围的旋切，减少加工材料的浪费，并通过将铝板调整至切割台1顶部的中心位置，使激光切割枪体8按照固定的切割轨迹进行切割时，不会因为铝板的位置偏移到铝板的边缘外部，减少切割过程中产生的失误损耗，保证铝材的旋切效果。
作为本发明的进一步实施方案，轴心限位机构包括限位环9，限位环9设置在切割台1的上方，且限位环9套设在电动真空吸盘6上，限位环9上连接有旋转机构，限位环9的表面呈圆周阵列开设有多个弧形槽10，弧形槽10的内部均设置有圆形销11，圆形销11的顶端均位于限位环9的上方，圆形销11的底端均沿着圆形通槽4延伸至切割台1的底部后固定套设有活动杆12，切割台1的底部呈圆周阵列固定连接有多个U型滑轨13，活动杆12均滑动连接在对应的U型滑轨13内部；工作时，将铝板放置在电动真空吸盘6的顶端后，通过旋转机构的作用使限位环9进行旋转，限位环9在转动的过程中，通过多个弧形槽10对相邻的圆形销11进行移动限位，使圆形销11沿着弧形槽10的轨迹同步向切割台1的中心处聚拢，圆形销11移动的过程中带动活动杆12沿着U型滑轨13的内部进行移动，当多个圆形销11向切割台1的中心处聚拢时，挤压铝板的侧面并将铝板挤压限位至切割台1的中心处，通过多个圆形销11同步聚拢限位，提高了对铝板限位的效率，并通过多个圆形销11呈圆周阵列设置，减少铝板形状产生的限制。
作为本发明的进一步实施方案，旋转机构包括环形滑轨14和多个第一滑块15，环形滑轨14固定连接在限位环9的底部，多个第一滑块15呈圆周阵列固定连接在切割台1的顶部，环形滑轨14共同转动连接在多个第一滑块15的内部，环形滑轨14的外侧固定连接有外齿环16，切割台1的底部固定安装有电机17，电机17的输出轴贯穿切割台1且延伸至切割台1的上方后固定连接有齿轮18，齿轮18和外齿环16相啮合；工作时，通过电机17的输出轴带动齿轮18进行旋转，并通过齿轮18和外齿环16的啮合作用，带动外齿环16进行转动，外齿环16带动环形滑轨14进行转动，通过多个第一滑块15对环形滑轨14进行转动限位，提高环形滑轨14转动过程中的稳定性，环形滑轨14带动限位环9进行转动，从而在弧形槽10的作用下使多个圆形销11同步靠拢，当圆形销11和铝板的侧面挤压接触并无法进行移动时，暂停电机17转动，使限位环9对圆形销11的位置进行限定。
作为本发明的进一步实施方案，圆形销11的顶端均固定连接有挡环19，电动真空吸盘6的侧面呈圆周阵列固定连接有两个插接环20，安装架5的顶部固定连接有两个限位销21，限位销21分别滑动插设在对应的插接环20内部，安装架5的内部固定安装有液压气缸22，液压气缸22的活塞轴贯穿安装架5且延伸至安装架5的上方后固定连接在电动真空吸盘6的底部；工作时，当多个圆形销11向切割台1的中心处聚拢，并将铝板挤压限位至切割台1的中心处时，挡环19位于铝板的上方，当旋切结束后，通过液压气缸22的活塞轴向上移动带动电动真空吸盘6向上移动，电动真空吸盘6侧面的插接环20通过限位销21进行移动限位，电动真空吸盘6带动旋切下来的圆形铝板向上移动，而旋切产生的侧面余料通过挡环19进行阻挡，使圆形铝板和余料进行分离，防止圆形铝板和余料之间难以分离的情况产生。
作为本发明的进一步实施方案，切割吸附机构包括环形壳体23和多个吸附槽24，环形壳体23固定连接在切割台1的底部，多个吸附槽24分别开设在对应的圆形销11的底部，圆形销11的侧面呈圆周阵列开设有多个条形槽25，条形槽25分别和相邻的吸附槽24相连通，圆形销11的底部固定连通有软管26，软管26的一端均固定连通在环形壳体23的顶部，环形壳体23上固定连通有吸尘器27；工作时，当激光切割枪对铝板进行旋切时，启动吸尘器27，通过吸尘器27的作用使环形壳体23内部产生负压，圆形销11在对铝板进行限位的过程中，向铝板的侧面靠近，从而在激光切割枪对铝板进行旋切时，圆形销11靠近旋切位置，并通过相邻的条形槽25向内进气吸附，将铝板表面旋切产生的尘屑沿着条形槽25吸附至吸附槽24的内部，并沿着吸附槽24进入软管26中，接着从软管26进入环形壳体23内部，最后将尘屑从环形壳体23中吸附至吸尘器27内部进行收集，通过多个条形槽25对旋切产生的尘屑进行收集，减少尘屑散落污染切割台1和工作环境，通过在圆形销11的底部连接软管26，防止对圆形销11的移动造成影响。
作为本发明的进一步实施方案，圆形销11上均滑动插设有弧形壳体28，弧形壳体28均位于切割台1的底部，弧形壳体28的内侧均固定连接有弧形滑轨29，切割台1的底部固定连接有多个第二滑块30，弧形滑轨29分别滑动连接在对应的第二滑块30内部，弧形滑轨29和弧形壳体28均和相邻的弧形槽10同轴设置；工作时，通过在圆形销11上滑动插设弧形壳体28，弧形壳体28位于相邻的弧形槽10底部进行接料，圆形销11侧面的多个条形槽25在对尘屑进行吸附的过程中，部分尘屑通过负压作用向圆形销11靠近，并容易进入圆形销11处的条形槽25内部，当尘屑进入条形槽25内部并向下移动时，通过弧形壳体28对尘屑进行收集，防止尘屑直接向切割台1的下方散落，尘屑进入弧形壳体28内部后，通过条形槽25对弧形壳体28内部的尘屑继续进行吸附，圆形销11在沿着弧形槽10移动的过程中，圆形销11带动弧形壳体28同步移动，通过第二滑块30对弧形壳体28侧面的弧形滑轨29进行滑动限位，使弧形壳体28和弧形槽10始终同轴设置，保证对尘屑的收集效率。
作为本发明的进一步实施方案，弧形槽10的一端沿着圆弧线向限位环9的内部延伸形成完整的圆弧时，电动真空吸盘6位于弧形槽10形成的圆弧内部；工作时，当弧形槽10的一端向内延伸时，电动真空吸盘6位于弧形槽10的内部，弧形槽10内部的圆形销11向内移动时，带动底部的弧形壳体28沿着弧形槽10向内移动，弧形壳体28的一端在向内移动的过程中，不会受到电动真空吸盘6的侧面阻挡，减少圆形销11在对铝板进行移动限位的过程中受到弧形壳体28的影响。
本发明工作原理：
首先将铝板放置在电动真空吸盘6的顶端，接着通过轴心限位机构的作用，对铝板进行限位，使铝板移动到电动真空吸盘6顶部的中心处，然后启动电动真空吸盘6，使电动真空吸盘6对顶部的铝板进行吸附固定，然后通过机械臂7带动激光切割枪体8进行移动，使激光切割枪体8对限位固定的铝板表面进行旋切，通过激光切割枪体8沿着铝板表面进行固定轨迹的反复激光加热，直至形成穿透铝板的旋切切口，从而完成对铝板的旋切，在激光旋切的过程中，通过切割吸附机构的作用，将铝板进行激光切割时产生的尘屑进行吸附收集，从而减少激光旋切时产生的尘屑散落在切割台1表面污染台面，并防止尘屑四处飘散污染加工环境，通过对铝板进行固定前将铝板限位在切割台1顶部的中心位置，使激光切割枪能够根据铝板的中心位置和宽度进行最大范围的旋切，减少加工材料的浪费，并通过将铝板调整至切割台1顶部的中心位置，使激光切割枪体8按照固定的切割轨迹进行切割时，不会因为铝板的位置偏移到铝板的边缘外部，减少切割过程中产生的失误损耗，保证铝材的旋切效果。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内，本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
Claims (3)
1.一种铝材加工用旋切装置，包括切割台（1），其特征在于，所述切割台（1）的底部固定连接有多个支撑杆（2），多个所述支撑杆（2）的底部共同固定连接有底板（3），所述切割台（1）的中心处开设有圆形通槽（4），所述底板（3）的顶部固定连接有安装架（5），所述安装架（5）的顶部设置有电动真空吸盘（6），所述电动真空吸盘（6）位于所述圆形通槽（4）的轴心处，且所述电动真空吸盘（6）的吸附端沿着所述圆形通槽（4）延伸至所述切割台（1）的上方；
所述切割台（1）的顶部固定安装有机械臂（7），所述机械臂（7）的一端固定安装有激光切割枪体（8），所述切割台（1）上连接有轴心限位机构，通过轴心限位机构的作用，将铝板移动限位至所述电动真空吸盘（6）顶端的中心处；
所述切割台（1）上连接有切割吸附机构，通过切割吸附机构的作用，对激光切割时产生的尘屑进行吸附收集；
所述轴心限位机构包括限位环（9），所述限位环（9）设置在所述切割台（1）的上方，且所述限位环（9）套设在所述电动真空吸盘（6）上，所述限位环（9）上连接有旋转机构，所述限位环（9）的表面呈圆周阵列开设有多个弧形槽（10），所述弧形槽（10）的内部均设置有圆形销（11），所述圆形销（11）的顶端均位于所述限位环（9）的上方，所述圆形销（11）的底端均沿着所述圆形通槽（4）延伸至所述切割台（1）的底部后固定套设有活动杆（12），所述切割台（1）的底部呈圆周阵列固定连接有多个U型滑轨（13），所述活动杆（12）均滑动连接在对应的所述U型滑轨（13）内部；
所述圆形销（11）的顶端均固定连接有挡环（19），所述电动真空吸盘（6）的侧面呈圆周阵列固定连接有两个插接环（20），所述安装架（5）的顶部固定连接有两个限位销（21），所述限位销（21）分别滑动插设在对应的所述插接环（20）内部，所述安装架（5）的内部固定安装有液压气缸（22），所述液压气缸（22）的活塞轴贯穿所述安装架（5）且延伸至所述安装架（5）的上方后固定连接在所述电动真空吸盘（6）的底部；
所述切割吸附机构包括环形壳体（23）和多个吸附槽（24），所述环形壳体（23）固定连接在所述切割台（1）的底部，多个所述吸附槽（24）分别开设在对应的所述圆形销（11）的底部，所述圆形销（11）的侧面呈圆周阵列开设有多个条形槽（25），所述条形槽（25）分别和相邻的所述吸附槽（24）相连通，所述圆形销（11）的底部固定连通有软管（26），所述软管（26）的一端均固定连通在所述环形壳体（23）的顶部，所述环形壳体（23）上固定连通有吸尘器（27）;
所述圆形销（11）上均滑动插设有弧形壳体（28），所述弧形壳体（28）均位于所述切割台（1）的底部，所述弧形壳体（28）的内侧均固定连接有弧形滑轨（29），所述切割台（1）的底部固定连接有多个第二滑块（30），所述弧形滑轨（29）分别滑动连接在对应的所述第二滑块（30）内部，所述弧形滑轨（29）和所述弧形壳体（28）均和相邻的所述弧形槽（10）同轴设置。
2.根据权利要求1所述的一种铝材加工用旋切装置，其特征在于，所述旋转机构包括环形滑轨（14）和多个第一滑块（15），所述环形滑轨（14）固定连接在所述限位环（9）的底部，多个所述第一滑块（15）呈圆周阵列固定连接在所述切割台（1）的顶部，所述环形滑轨（14）共同转动连接在多个所述第一滑块（15）的内部，所述环形滑轨（14）的外侧固定连接有外齿环（16），所述切割台（1）的底部固定安装有电机（17），所述电机（17）的输出轴贯穿所述切割台（1）且延伸至所述切割台（1）的上方后固定连接有齿轮（18），所述齿轮（18）和所述外齿环（16）相啮合。
3.根据权利要求2所述的一种铝材加工用旋切装置，其特征在于，所述弧形槽（10）的一端沿着圆弧线向所述限位环（9）的内部延伸形成完整的圆弧时，所述电动真空吸盘（6）位于所述弧形槽（10）形成的圆弧内部。
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