CN203356718U - 一种翅片裁断机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种翅片裁断机，包括机架部分，翅片推进机构和翅片切断部分；其特征在于：翅片推进机构包括托料板，托料板上方悬挂有至少一个能绕自身轴线旋转的传动轴，传动轴的外周壁上成型有用以与翅片上的节距齿部相啮合的蜗杆齿，机架部分上设有驱动传动轴绕自身轴线旋转的传动轴驱动结构；翅片切断部分包括设于机架部分上的裁断平台；用以裁断翅片的裁断装置，包括气缸、刀座和刀片，刀座固定在气缸的活塞杆上，刀片则安装在刀座上；裁断导向装置，包括导杆，气缸安装在导杆上；设置在机架部分上的驱动装置，用以驱动所述气缸沿导杆左右滑移。本切断系统通过合理布局翅片推进机构和翅片切断部分，能对各种复杂板翅式翅片进行精确自动切断。

Description

一种翅片裁断机

技术领域

本实用新型涉及一种裁断设备，尤其涉及一种翅片裁断机。

背景技术

铝翅片是一种广泛用于汽车铝水箱散热器、平行流式冷凝器、平行流式蒸发器、散热器或者表冷器、变风量空调柜、风机盘管及热交换器等设备上的构件，其主要作用是起到散热的作用。现有的铝翅片成型机通常结构为，主要包括一个用于输送铝箔的放料机构，一个用于波形成型的成型机构，在板翅式翅片生产中，由于翅片的形状多样(翅片的形状有平直、错列和波纹形等)特点，翅片长度的精确切断一直是一个行业难题。现有裁断机裁断误差大、裁口质量差不能满足实际生产的需要，现急需一种精确、高质、高效的翅片专用切断机来满足生产需要。之前的翅片裁断都是采用人工裁断的方法，这种方法效率底、误差大、废品多。急需一种专用的自动裁断机解决翅片的裁断问题。如何平稳推进翅片移动，及与切断装置的布局是实现精确、高质、高效切断翅片的关键。

本申请人发明了一种专门用于板翅式换热器翅片成型机的高精度往复送料机构，如专利号为ZL201120557863.0(公告号为CN202387872U)的中国实用新型专利《一种高精度往复送料机构》就披露了这样一种高精度往复送料机构，其采用两个凸轮作为动力源，凸轮每转动一周，送料机构实现一次往复送料，送料间歇位置由凸轮曲线保证，复位弹簧提供送料机构回程时的回复力，第一关节轴承实现了摆杆的滑动及转动，通过摆杆的摆动带动推料杆间歇高频率水平往复移动，实现间歇、高频率送料；由于推料杆有两根，并通过两组相同的凸轮连杆机构带动，实现同步前后往复移动，由推料杆带动的部件能被更平稳推动，确保送料平稳；每组凸轮连杆机构采用对称的刚性往返送料结构，保证送料到位；另外还通过驱动结构带动关节轴承沿摆杆上下滑移，导致摆杆支点两端的长度变化，实现送料行程的调节。

前述送料机构通过推料杆带动的下刀座往复运动，翅片搁置在下刀座上，通过下刀座的往复运动，翅片通过与下刀座之间的摩擦力随下刀座往前运动，也就是说前述推进机构是间接推动翅片前移，众所周知，板翅式换热器翅片分为平直型、锯齿型、波纹型这三种基本类型，翅片整体可以看成一个半径无限大的一个蜗轮，当冲制的翅片向前移动时，由于摩擦力作用会使翅片有一定的节距收缩，翅片易变形，导致翅片推进距离无法精确保障。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状而提供一种能自动裁断板翅式换热器翅片的翅片裁断机，该裁断机能使翅片的裁断更高效和精确。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种翅片裁断机，包括机架部分，及设置在机架部分上的翅片推进机构和翅片切断部分，翅片推进机构用以推动翅片前移至翅片切断部分进行切断；其特征在于：所述翅片推进机构包括固定在机架部分上的用于支承翅片的托料板，所述托料板上方悬挂有至少一个能绕自身轴线旋转的传动轴，该传动轴的轴向与翅片的移动方向一致，传动轴与托料板之间有供翅片穿过的间隙，传动轴的外周壁上成型有用以与翅片上的节距齿部相啮合的蜗杆齿，传动轴的旋转，通过传动轴上的蜗杆齿与翅片上的节距齿部传动啮合带动翅片移动，所述机架部分上设有驱动传动轴绕自身轴线旋转的传动轴驱动结构；所述翅片切断部分包括设于机架部分上的裁断平台；用以裁断翅片的裁断装置，包括气缸、刀座和刀片，刀座固定在气缸的活塞杆上，而刀片则安装在刀座上；裁断导向装置，包括固定在机架部分上的导杆，该导杆位于裁断平台的上方，所述气缸安装在该导杆上并能沿导杆左右滑移；设置在机架部分上的驱动装置，用以驱动所述气缸沿导杆左右滑移，气缸的滑移带动刀片滑移进而裁断位于裁断平台上的翅片。

上述刀片通过刀架安装在刀座上，所述刀座下部开有圆孔，所述刀架的后部插入所述圆孔内，并通过穿设在刀座侧壁上的锁紧螺钉锁紧，刀架周壁上设有沿径向贯穿的安装孔，一个夹紧片与刀片一起装入此安装孔内，通过穿设在刀架前端面上的紧定螺钉锁死。通过调节刀架插入刀座的深度可以使刀片准确划入翅片的切缝内，通过调节刀架的旋转角度可以调整刀片的裁切角度。

上述翅片裁断平台上固定有两平行间隔设置安装座，所述导杆有两根，该两导杆的两端分别固定在相应安装座上且彼此上下平行间隔设置，通过设置两根导杆，能保证气缸沿导杆方向平稳滑移，而且，所述气缸的缸体通过直线轴承安装在所述两导杆上，气缸的缸体与导杆之间的滑动阻力小，能保证气缸沿导杆轻松滑移，用较小的力就能驱动气缸滑移，能耗小。

上述驱动装置包括伺服电机，安装在其中一个安装座上；主动链轮，由前述伺服电机带动旋转，伺服电机通过减速机与主动链轮相连；从动链轮，安装在另一个安装座上并能绕自身轴线旋转；链条，其一端连接在直线轴承的一侧，链条的另一端依次绕过主动链轮和从动链轮后与直线轴承的另一侧连接。该裁断动力装置涉及部件少，而且链条和链轮的更换也方便，当然也可采用现有其它传动方式，如伺服电机通过齿轮齿条传动的动力装置。

上述机架部分的下部设有电器柜及触摸屏人机界面，用户通过触摸屏可以设置切断位置、推进速度、切断长度等相关参数，电器柜可以安放PLC和伺服控制器。机架部分的上部设有进料滚子和出料平台，所述进料滚子位于翅片推进机构的前方，所述出料平台设于裁断平台的后方。进料滚子对翅片起到一个辅助支撑和导向的作用，出料平台用以承接裁断后的翅片。

上述传动轴驱动结构包括花键轴、花键锥齿轮、锥齿轮，所述花键轴的轴向与传动轴的轴向相互垂直，花键轴位于托料板的上方并由电机带动旋转，所述花键锥齿轮套装在花键轴上并能随花键轴旋转，所述锥齿轮安装在传动轴的后端并能随传动轴旋转，所述花键锥齿轮和锥齿轮相互传动啮合；所述机架部分上方设有呈L形的安装座，该安装座的竖直壁活动套设在花键轴，安装座的水平壁吊设固定在安装板的下方，所述安装板通过螺钉固定在机架部分上并位于托料板的上方，花键锥齿轮通过轴承安装在安装座的竖直壁上，传动轴的后端通过轴承安装在安装座的水平壁。前述传动轴驱动结构方便翅片装入，花键锥齿轮、锥齿轮和传动轴均安装在安装座上，而安装座能绕花键旋转，同时安装座吊装在安装板上，因此安装时，先卸掉固定安装板的螺钉，这样掀起安装板，可将整个花键锥齿轮、锥齿轮和传动轴随安装座一起以花键轴为圆心向上旋转掀起，让传动轴上的蜗杆齿与翅片分离，方便翅片穿入穿出。花键轴由电机带动旋转，电机可以采用伺服电机，通过PLC(可编程控制器)对伺服电机转动角度的控制，实现了翅片的高精度推进。

上述安装板上开有条形孔，所述安装座上开有一个或多个螺纹连接孔，有紧固螺钉穿过条形孔后与所述螺纹连接孔连接，所述紧固螺钉能沿条形孔左右滑移。通过安装座的左右滑移，可以根据翅片的宽度，随意调节安装座的位置，整个锥齿传动结构左右滑移，能让传动轴上的蜗杆齿位于翅片的合适位置，确保传动轴的旋转能平稳带动翅片前后滑移，更好保证翅片向前的高精度推进。

上述托料板的下方依靠四根支撑柱固定在机架部分的安装平台上，该安装平台的左右两侧各固定有竖直设置的支座，所述花键轴的两端通过轴承安装在所述支座上，所述安装板固定在所述支座的上端面上。

上述两支座之间支撑有导流柱，该导流柱位于托料板的上方，导流柱上夹持有两夹头，各夹头通过锁紧螺钉锁紧而能夹紧在导流柱上，各夹头的下方各设有导流板，该导流板的长度方向与翅片移动方向一致并与翅片左右两侧接触以对翅片进行移动导向。导流柱固定在夹头上，夹头套装在导流柱上可左右滑移，导流板也随夹头一起左右滑移以适应不同宽度的翅片，导流板调整到合适位置后可通过锁紧螺钉抱死在导流柱，翅片在宽度方向上抵着两个导流板的内侧面向前运动，防止翅片在移动过程中发生偏移。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：本切断系统通过合理布局翅片推进机构和翅片切断部分，翅片推进机构用以推动翅片前移至翅片切断部分进行切断，能对各种复杂板翅式翅片进行精确自动切断；另外推进机构通过传动轴的旋转，传动轴上的蜗杆齿和翅片上的节距齿啮合，传动轴可视为一个蜗杆，而翅片可视为半径无限大的一个蜗轮，互相啮合后通过蜗杆齿的旋转推动翅片向前平移，传动轴每转动一圈翅片平移一个节距的距离，本推进结构直接推动翅片移动，另外可以通过对传动轴的旋转角度的精确控制，便于对翅片的移动进行精确控制；翅片切断部分将翅片置于翅片裁断平台上，然后气缸放下刀座，裁断动力装置驱动气缸沿导杆滑移，对翅片进行裁断，裁断结束后气缸提起刀座，然后裁断动力装置反向工作，带动气缸及刀座恢复到原位，等待下次裁切，本裁断机整个裁切动作连贯快速。

附图说明

图1为本实用新型实施例的主视图；

图2为图1的A处放大图；

图3为本实用新型实施例的俯视图；

图4为图3的B处放大图；

图5为本实用新型实施例的侧视图；

图6为图5的C处放大图；

图7为一种翅片的立体结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

如图1～7所示，为本实用新型的一个优选实施例。

一种翅片裁断机，包括机架部分2，及设置在机架部分上的翅片推进机构1和翅片切断部分3，翅片推进机构1用以推动翅片4前移至翅片切断部分3进行切断。机架部分2的下部设有电器柜21及触摸屏人机界面22，机架部分2的上部设有进料滚子5和出料平台6，进料滚子5位于翅片推进机构1的前方，出料平台6设于裁断平台31的后方。

翅片推进机构1包括固定在机架部分上的用于支承翅片4的托料板11，托料板11的下方依靠四根支撑柱16固定在机架部分2的安装平台上，托料板11上方悬挂有至少一个能绕自身轴线旋转的传动轴12，该传动轴12的轴向与翅片4的移动方向一致，传动轴12与托料板11之间有供翅片4穿过的间隙，传动轴12的外周壁上成型有用以与翅片上的节距齿部41相啮合的蜗杆齿121，传动轴12的旋转，通过传动轴上的蜗杆齿121与翅片上的节距齿部41传动啮合带动翅片4移动，机架部分2上设有驱动传动轴12绕自身轴线旋转的传动轴驱动结构。

传动轴驱动结构包括花键轴13、花键锥齿轮14、锥齿轮15，其中，花键轴13的轴向与传动轴12的轴向相互垂直，花键轴13位于托料板11的上方并由电机带动旋转，该电机通过带传动装置与花键轴13连接，花键锥齿轮14套装在花键轴13上并能随花键轴13旋转，锥齿轮15安装在传动轴12的后端并能随传动轴12旋转，花键锥齿轮14和锥齿轮15相互传动啮合；机架部分2上方设有呈L形的安装座7，该安装座7的竖直壁71活动套设在花键轴13，安装座7的水平壁72吊设固定在安装板8的下方，安装板8通过螺钉81固定在机架部分2上并位于托料板11的上方，花键锥齿轮14通过轴承安装在安装座的竖直壁71上，传动轴12的后端通过轴承安装在安装座的水平壁72。该安装平台的左右两侧各固定有竖直设置的支座17，花键轴13的两端通过轴承安装在支座17上，安装板8通过螺栓固定在支座17的上端面上。

安装板8上开有条形孔82，安装座7上开有一个或多个螺纹连接孔73，有紧固螺钉74穿过条形孔82后与螺纹连接孔73连接，紧固螺钉74能沿条形孔82左右滑移。

两支座17之间支撑有导流柱18，该导流柱18位于托料板11的上方，导流柱18上夹持有两夹头19，各夹头19通过锁紧螺钉191锁紧而能夹紧在导流柱18上，各夹头19的下方各设有导流板9，该导流板9的长度方向与翅片4移动方向一致并与翅片4左右两侧接触以对翅片4进行移动导向。

翅片切断部分3包括设于机架部分2上的裁断平台31；用以裁断翅片的裁断装置，包括气缸32、刀座33和刀片34，刀座33固定在气缸的活塞杆321上，而刀片34则安装在刀座33上，刀片34通过刀架36安装在刀座33上，刀座33下部开有圆孔331，刀架36的后部插入圆孔331内，并通过穿设在刀座33侧壁上的锁紧螺钉332锁紧，刀架36周壁上设有沿径向贯穿的安装孔361，一个夹紧片37与刀片34一起装入此安装孔361内，通过穿设在刀架36前端面上的紧定螺钉362锁死。翅片裁断平台31上固定有两平行间隔设置安装座38，导杆35有两根，该两导杆35的两端分别固定在相应安装座38上且彼此上下平行间隔设置，气缸32的缸体通过直线轴承39安装在两导杆35上。

裁断导向装置，包括固定在机架部分2上的导杆35，该导杆35位于裁断平台31的上方，气缸32安装在该导杆35上并能沿导杆35左右滑移；设置在机架部分上的驱动装置，用以驱动气缸2沿导杆35左右滑移，气缸2的滑移带动刀片4滑移进而裁断位于裁断平台31上的翅片4。驱动装置包括伺服电机30，安装在其中一个安装座38上；主动链轮301，由前述伺服电机30带动旋转，伺服电机30通过减速机302与主动链轮301相连；从动链轮303，安装在另一个安装座38上并能绕自身轴线旋转；链条304，其一端连接在直线轴承39的一侧，链条304的另一端依次绕过主动链轮301和从动链轮303后与直线轴承39的另一侧连接。

本送料机构的工作原理及过程如下。

放入翅片过程：先卸掉固定安装板8的螺钉，这样掀起安装板8，可将整个花键锥齿轮14、锥齿轮15和传动轴12随安装座7一起以花键轴13为圆心整体向上旋转掀起；将翅片4放置于托料板11上，盖上安装板9，再用螺钉固定；接着拧松紧固螺钉74，整个锥齿轮传动部分随安装座7及随紧固螺钉74一起相对安装板上的条形孔82滑移，滑到合适位置时，再拧紧紧固螺钉74，整个锥齿轮传动部分被固定。

送料过程：电机带动花键轴13旋转，花键轴13带动其上的两个花键锥齿轮14一起旋转，进一步带动与两个花键锥齿轮14分别啮合的两个锥齿轮15旋转，两个锥齿轮15带动各自的传动轴12旋转，通过传动轴12上的蜗杆齿121和翅片4上的节距齿41啮合，传动轴12可视为一个蜗杆，而翅片4可视为半径无限大的一个蜗轮，互相啮合后通过蜗杆齿121的旋转推动翅片4向前平移，传动轴2每转动一圈翅片4平移一个节距的距离，本推进结构直接推动翅片移动，另外我们可以通过电机对传动轴12的旋转角度的精确控制，便于对翅片4的移动进行精确控制。

切断过程：伺服电机30旋转，通过链条和链轮的传动作用，带动气缸32沿导杆35滑移，从而使裁断刀片34沿直线裁断翅片，裁断结束后，PLC控制器控制气缸32提起刀座33，伺服电机30反向旋转，使刀座33随气缸32回复到原位，等待下次裁切。

Claims (9)

1.一种翅片裁断机，包括机架部分(2)，及设置在机架部分上的翅片推进机构(1)和翅片切断部分(3)，翅片推进机构(1)用以推动翅片(4)前移至翅片切断部分(3)进行切断； 

其特征在于：所述翅片推进机构(1)包括固定在机架部分上的用于支承翅片(4)的托料板(11)，所述托料板(11)上方悬挂有至少一个能绕自身轴线旋转的传动轴(12)，该传动轴(12)的轴向与翅片(4)的移动方向一致，传动轴(12)与托料板(11)之间有供翅片(4)穿过的间隙，传动轴(12)的外周壁上成型有用以与翅片上的节距齿部(41)相啮合的蜗杆齿(121)，传动轴(12)的旋转，通过传动轴上的蜗杆齿(121)与翅片上的节距齿部(41)传动啮合带动翅片(4)移动，机架部分(2)上设有驱动传动轴(12)绕自身轴线旋转的传动轴驱动结构； 

所述翅片切断部分(3)包括设于机架部分(2)上的裁断平台(31)；用以裁断翅片的裁断装置，包括气缸(32)、刀座(33)和刀片(34)，刀座(32)固定在气缸的活塞杆(321)上，而刀片(34)则安装在刀座(33)上；裁断导向装置，包括固定在机架部分(2)上的导杆(35)，该导杆(35)位于裁断平台(31)的上方，所述气缸(32)安装在该导杆(35)上并能沿导杆(35)左右滑移；设置在机架部分上的驱动装置，用以驱动所述气缸(2)沿导杆(35)左右滑移，气缸(2)的滑移带动刀片(4)滑移进而裁断位于裁断平台(31)上的翅片(4)。 

2.根据权利要求1所述的翅片裁断机，其特征在于：所述刀片(34)通过刀架(36)安装在刀座(33)上，所述刀座(33)下部开有圆孔(331)，所述刀架(36)的后部插入所述圆孔(331)内，并通过穿设在刀座(33)侧壁上的锁紧螺钉(332)锁紧，刀架(36)周壁上设有沿径向贯穿的安装孔(361)，一个夹紧片(37)与所述刀片(34)一起装入此安装孔(361)内，通过穿设在刀架(36)前端面上的紧定螺钉(362)锁死。 

3.根据权利要求1所述的翅片裁断机，其特征在于：所述翅片裁断平台(31)上固定有两平行间隔设置安装座(38)，所述导杆(35)有两根，该两导杆(35)的两端分别固定在相应安装座(38)上且彼此上下平行间隔设置，所述气缸(32)的缸体通过直线轴承(39)安装在所述两导杆(35)上。 

4.根据权利要求3所述的翅片裁断机，其特征在于：所述驱动装置包括伺服电机(30)，安装在其中一个安装座(38)上；主动链轮(301)，由前述伺服电机(30)带动旋转，伺服电机(30)通过减速机(302)与主动链轮(301)相连；从动链轮(303)，安装在另一个安装座(38)上并能绕自身轴线旋转；链条(304)，其一端连接在直线轴承(39)的一侧，链条(304)的另一端依次绕过主动链轮(301)和从动链轮(303)后与直线轴承(39)的另一侧连接。 

5.根据权利要求1所述的翅片裁断机，其特征在于：所述机架部分(2)的下部设有电器柜(21)及触摸屏人机界面(22)，机架部分(2)的上部设有进料滚子(5)和出料平台(6)，所述进料滚子(5)位于翅片推进机构(1)的前方，所述出料平台(6)设于裁断平台(31)的后 方。 

6.根据权利要求1所述的翅片裁断机，其特征在于：所述传动轴驱动结构包括花键轴(13)、花键锥齿轮(14)、锥齿轮(15)，其中，所述花键轴(13)的轴向与传动轴(12)的轴向相互垂直，花键轴(13)位于托料板(11)的上方并由电机带动旋转，所述花键锥齿轮(14)套装在花键轴(13)上并能随花键轴(13)旋转，所述锥齿轮(15)安装在传动轴(12)的后端并能随传动轴(12)旋转，所述花键锥齿轮(14)和锥齿轮(15)相互传动啮合；所述机架部分(2)上方设有呈L形的安装座(7)，该安装座(7)的竖直壁(71)活动套设在花键轴(13)，安装座(7)的水平壁(72)吊设固定在安装板(8)的下方，所述安装板(8)通过螺钉(81)固定在机架部分(2)上并位于托料板(11)的上方，所述花键锥齿轮(14)通过轴承安装在安装座的竖直壁(71)上，所述传动轴(12)的后端通过轴承安装在安装座的水平壁(72)。 

7.根据权利要求6所述的翅片裁断机，其特征在于：所述安装板(8)上开有条形孔(82)，所述安装座(7)上开有一个或多个螺纹连接孔(73)，有紧固螺钉(74)穿过条形孔(82)后与所述螺纹连接孔(73)连接，所述紧固螺钉(74)能沿条形孔(82)左右滑移。 

8.根据权利要求6所述的翅片裁断机，其特征在于：所述托料板(11)的下方依靠四根支撑柱(16)固定在机架部分(2)的安装平台上，该安装平台的左右两侧各固定有竖直设置的支座(17)，所述花键轴(13)的两端通过轴承安装在所述支座(17)上，所述安装板(8)固定在所述支座(17)的上端面上。 

9.根据权利要求8所述的翅片裁断机，其特征在于：所述两支座(17)之间支撑有导流柱(18)，该导流柱(18)位于托料板(11)的上方，导流柱(18)上夹持有两夹头(19)，各夹头(19)通过锁紧螺钉(191)锁紧而能夹紧在导流柱(18)上，所述各夹头(19)的下方各设有导流板(9)，该导流板(9)的长度方向与翅片(4)移动方向一致并与翅片(4)左右两侧接触以对翅片(4)进行移动导向。 

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