CN208230953U - 一种正弦型曲线板材制作装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种正弦型曲线板材制作装置，包括工作台、固定架和加工机构，加工机构设置在固定架上，固定架通过第一驱动装置驱动可沿工作台来回移动，加工机构包括第二驱动装置、传动齿盘、复合运动机构和加工器具；传动齿盘设置在固定架上，第二驱动装置与传动齿盘连接，复合运动机构与传动齿盘连接，加工器具设于复合运动机构的下端或上端；传动齿盘带动复合运动机构沿Z轴和Y轴方向运动，加工器具随复合运动机构沿Y轴方向往复运动。本实用新型通过复合运动机构的运动配合整个加工机构的移动，使加工器具可在工作台上走出正弦型曲线路径，且通过运动速度来调整加工路径，以完成板材的不同尺寸加工需求，其体积小，结构简单，且成本低。

Description

一种正弦型曲线板材制作装置

技术领域

本实用新型涉及切割机设备领域，主要涉及一种正弦型曲线板材制作装置。

背景技术

在现实生活中，有许多物品或者工件都是以板材为原材料的，因此，在加工制作过程中，经常会需要对板材进行切割，例如在制造一些用于接驳两个需有一定夹角的直线圆管的工件时，一般需要将较薄的板材通过曲线切割将其切割成需要的形状，如拱形，等等，再通过卷板机将切割后的板材卷合成型，以形成圆管弯头等。而当需要对一些较厚的板材进行切割之前，一般会在板材上进行放样。

目前，市场上在解决上述两个问题是通常都是利用数控机进行操作，而数控机一般都比较大型的，其结构复杂，操作起来麻烦，而且售价高，同时，其占地面积大。因此对于一些微型企业的少量加工来说，其加工板材的成本十分昂贵，增加了工件制造成本的压力。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种成本低，操作简单的正弦型曲线板材制作装置。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

一种正弦型曲线板材制作装置，包括工作台、固定架和加工机构，加工机构设置在固定架上，固定架通过第一驱动装置带动加工机构运动并可沿工作台来回移动，加工机构包括第二驱动装置、传动齿盘、复合运动机构和加工器具；传动齿盘设置在固定架上，第二驱动装置与传动齿盘连接，复合运动机构与传动齿盘连接，加工器具设于复合运动机构的下端或上端；传动齿盘带动复合运动机构沿Z轴和Y轴方向运动，加工器具随所述复合运动机构沿Y轴方向往复运动。

其中，加工器具设于复合运动机构的下端时，工作台的切割面位于复合运动机构的下方；加工器具设于复合运动机构的上端时，工作台的切割面位于复合运动机构的上方。

与现有技术相比，本实用新型提供的正弦型曲线板材制作装置，其通过复合运动机构沿Z轴和Y轴方向上下运动，同时配合整个加工机构沿工作台来回移动，使加工器具可在工作台上走出正弦曲线路径，且可通过运动速度的快慢调整来形成不同参数条件下的正弦型曲线加工的路径，以完成板材的不同加工尺寸的需求，其体积小，结构简单，操作简单，且成本低。

优选的，所述加工器具为刀具或者刻画工具，当加工器具为刀具时，本制作装置可实现对板材的切割；当加工器具为刻画工具时，本制作装置可实现对较厚的板材在切割前的放样。

优选的，所述复合运动机构包括Z轴运动部和Y轴运动部，所述Z轴运动部与调整部连接，所述Y轴运动部与Z轴运动部连接，所述第二驱动装置带动传动齿盘转动，传动齿盘转动进而带动Z轴运动部做竖直升降运动，同时在传动齿盘转动下，Z轴运动部带动Y轴运动部做横向来回移动，所述Y轴运动部的运动方向与固定架的运动方向相互垂直。

优选的，所述Z轴运动部包括第一连接杆、第一连接块和第二连接杆，所述Y轴运动部包括第二连接块和第三连接杆，所述第一连接块可滑动的设置在所述第二连接杆上，所述第二连接杆设置在所述第二连接块上，所述第二连接块可滑动的设置在所述第三连接杆上，所述第一连接块通过所述第一连接杆与所述调整部连接。

优选的，所述调整部包括固定杆和调节螺杆，所述固定杆与所述传动齿盘铰接，所述调节螺杆设置在所述固定杆上，所述第一连接杆的一端通过调节块与所述调节螺杆螺纹连接，另一端与所述第一连接块连接，所述第一连接杆与所述调节螺杆连接的一端可沿所述螺杆上下调节，本切割机不仅可通过调整传动齿盘的运转速度来改变加工路径，也可以通过调整部调整正弦型曲线加工路径的幅值。

优选的，驱动的方式包括手动和电动两种，其中：

手动式驱动为：

所述第二驱动装置包括手摇，第一传动杆，换向齿轮箱、第二传动杆和第一齿轮，手摇通过第一传动杆与换向齿轮箱的输入端连接，第二传动杆与换向齿轮箱的换向输出端连接，所述第一齿轮设于第二传动杆上，所述传动齿盘与所述第一齿轮啮合。

所述第一驱动装置包括第二齿轮、第一轴承、第一轴承座、齿条、滑轨和设于滑轨上的滑块，所述第二齿轮设于第一传动杆上，所述齿条设置在所述工作台侧部，所述第二齿轮与所述齿条啮合，所述第一轴承套设于第一传动杆上并固定在第一轴承座上，所述第一轴承座与固定架固定连接，所述滑轨设置在所述工作台上，所述滑块与固定架连接，固定架通过滑块与所述滑轨滑动连接。

工作时，摇动手摇并驱使第一传动杆转动，第一传动杆转动带动第一齿轮转动，第一齿轮进而带动传动齿盘转动，传动齿盘转动进而带动复合运动机构运动；同时，第一传动杆会带动第二齿轮转动并在齿条上移动，同时利用第一轴承座带动固定架沿着滑轨来回移动；进而实现了在加工机构移动的同时使得加工器具可走出正弦路径，实现加工器具对板材的曲线切割，通过手摇的速度快慢以及更好不同齿数比的齿轮来控制整个曲线加工的路径。

电动式驱动：

所述第二驱动装置包括第一驱动电机和第一转轴，所述第一驱动电机固定在固定架上，第一转轴的一端第一驱动电机连接，另一端与传动齿盘连接。

所述第一驱动装置包括第二驱动电机、第一丝杆、第一丝杆螺母、滑轨和设于滑轨上的滑块，所述第一丝杆通过第一支撑架固定在固定架的上方，所述第二驱动电机与第一丝杆连接，所述第一丝杆螺母套设在第一丝杆外侧，滑轨固定设于工作台上，所述第一丝杆螺母和滑块分别与固定架固定连接。

工作时，启动第一驱动电机和第二驱动电机，第一驱动电机驱动传动齿盘转动，传动齿盘转动进而带动复合运动机构运动；同时，第二驱动电机驱动固定架沿着滑轨来回移动，进而实现了在加工机构移动的同时可走出正弦路径，实现加工器具对板材的曲线加工制作，通过控制第一驱动电机和第二驱动电机的转速比即可控制整个曲线加工的路径。

优选的，所述传动齿盘通过连接轴、第二轴承、第二轴承座固定在固定架上，所述传动齿盘套设在连接轴外侧，所述第二轴承固定在第二轴承座上并套设于连接轴外侧，所述第二轴承座与固定架固定连接。

附图说明

图1是本实用新型实施例一的部分示意图；

图2是本实用新型实施例一的加工机构和第一驱动装置的部分示意图。

具体实施方式

以下结合附图说明本实用新型的优选的具体实施方式。

实施例一：

参见图1至图2，一种正弦型曲线板材制作装置，其包括工作台1、固定架(图中未示出)和加工机构2，固定架设于工作台1上，所述加工机构固定在固定架上，所述固定架通过第一驱动装置3带动加工机构在工作台1上来回移动，所述加工机构2包括第二驱动装置21、传动齿盘22、复合运动机构(图中未标示)和加工器具23；所述传动齿盘22固定在固定架上，所述第二驱动装置21与传动齿盘22连接，所述复合运动机构通过调整部24与传动齿盘22固定连接，所述加工器具23设于复合运动机构的下端；所述复合运动机构包括Z轴运动部25和Y轴运动部26，所述Z轴运动部25与调整部24连接，所述Y轴运动部26与Z轴运动部25连接，所述第二驱动装置21带动传动齿盘22转动，传动齿盘22转动进而带动Z轴运动部25沿Z轴方向做竖直升降运动，同时在传动齿盘22转动下，Z轴运动部25带动Y轴运动部26沿Y轴方向来回移动，所述Y轴运动部26的运动方向与固定架的运动方向相互垂直。

与现有技术相比，本实用新型提供的正弦型曲线板材制作装置，其通过简单的Z轴运动部25和Y轴运动部26来配合传动齿盘22工作，在传动齿盘22旋转时带动加工器具23走出正弦型路径，且可通过运动速度的快慢调整来形成不同参数条件下的正弦型曲线加工的路径，以完成板材的不同加工尺寸的需求，其体积小，结构简单，操作简单，且成本低。

参见图1，作为优选方案，所述加工器具23为刀具，其用于实现对板材的切割。

参见图1和图2，作为优选方案，所述Z轴运动部25包括第一连接杆251、第一连接块252和第二连接杆253，所述Y轴运动部26包括第二连接块261和第三连接杆262；所述调整部24包括固定杆241和调节螺杆242，所述第一连接杆251的一端通过调整部24与所述固定杆241垂直连接，所述第二连接杆253的一端通过第一连接块252与第一连接杆251的另一端垂直连接，且第二连接杆253与固定杆241共面平行，第一连接块252可在第二连接杆253上作上下移动；所述第三连接杆262固定在固定架上，所述第三连接杆262通过第二连接块261与第二连接杆253的另一端垂直连接，所述第二连接块261可在第三连接杆262上作往复运动。

所述固定杆241与所述传动齿盘22铰接，所述调节螺杆242设置在所述固定杆241上，所述第一连接杆251的一端通过调节块247与所述调节螺杆242螺纹连接，另一端与所述第一连接块242连接，所述第一连接杆251与所述调节螺杆242连接的一端可沿所述调节螺杆242上下调节；本切割机不仅可通过调整传动齿盘22的运转速度来改变切割路径，也可以通过调整部244调整正弦型曲线切割路径的幅值。

作为优选方案，所述第二驱动装置21包括手摇211，第一传动杆212，换向齿轮箱213、第二传动杆214和第一齿轮215，手摇211通过第一传动杆212与换向齿轮箱213的输入端连接，第二传动杆214与换向齿轮箱213的换向输出端连接，所述第一齿轮215设于第二传动杆214上，所述传动齿盘22外侧设有一圈与第一齿轮配合的锯齿221，所述传动齿盘22与所述第一齿轮215啮合。

参见图2，所述第一驱动装置3包括第二齿轮31、第一轴承(图中未示出)、第一轴承座(图中未示出)、齿条32、滑轨33和设于滑轨33上的滑块34，所述第二齿轮31设于第一传动杆上，所述齿条32与第二齿轮配31合且固定在工作台1侧部，所述第一轴承套设于第一传动杆上并固定在第一轴承座上，所述第一轴承座与固定架固定连接，所述滑轨33通过滑轨固定架(图中未示出)固定设于工作台1的上方，所述滑块34与固定架固定连接，固定架通过滑块34在滑轨33上来回移动；优选的，所述滑轨33设有四条，其分两组上下对称设置，所述滑块34对应设有八个，其分四组进行两两对称设置并且分别与固定架固定连接，所述第二连接块261设有两个，第三连接杆262设有两条，两个第二连接块261分别设于两条第三连接杆262上，两条第三连接杆262分别与上下对称的两组滑块34固定连接，其中采用“工”字型的Y轴运动部，其设计更稳定，承受的力矩更大，确保了切割时稳定性。

参见图2，作为优选方案，所述传动齿盘22通过连接轴222、第二轴承(图中未示出)、第二轴承座(图中未标示)固定在固定架上，所述传动齿盘22套设在连接轴222外侧，所述第二轴承与第二轴承座均设有两个，所述第二轴承分别固定在第二轴承座上并套设于连接轴222两端的外侧，所述第二轴承座与固定架固定连接。

作为优选方案，所述工作台1上设有四个夹具11，其两两对称设置，所述夹具11可夹紧板材，保证板材在被切割过程中不移动。

参见图2，所述调节螺杆242通过第二支撑架243固定在固定杆241上，所述第二支撑架243的上端设有通孔(图中未标示)，所述调节螺杆242的上端设有转动块244，所述调节螺杆242穿过所述通孔与转动块244连接，所述第二支撑架243的下端通过第四连接杆245和固定块246与第一连接杆251固定连接，所述第四连接杆245呈“反L”型，其包括横杆(图中未标示)和竖杆(图中未标示)，所述横杆的一端与第二支撑架243连接，横杆的另一端与竖杆的一端连接，所述竖杆通过固定块246与第一连接杆251连接，其中，第一连接杆251与第四连接杆245错位设置呈异面相交的位置关系，使得固定块246可沿竖杆上下移动，设置第四连接杆245和固定块246可增加加工机构2的稳固性；转动转动块244进而带动调节螺杆242转动，进而促使固定块246带动复合运动机构沿调节螺杆242作上下调整以改变正弦路径的幅值。

工作时，摇动手摇211并驱使第一传动杆212转动，第一传动杆212转动带动第一齿轮215转动，第一齿轮215进而带动传动齿盘22转动，传动齿盘22转动进而带动复合运动机构运动；同时，第一传动杆212会带动第二齿轮31转动并在齿条32上移动，同时利用第一轴承座带动固定架沿着滑轨33来回移动；进而实现了在加工机构2移动的同时使得加工器具23可走出正弦路径，实现加工器具23对板材的曲线切割，通过手摇211的速度快慢以及更好不同齿数比的齿轮来控制整个曲线切割的路径。

此外，作为一种替换方案，可以将加工器具23替换成刻痕器具(图中未标示)，如笔、激光打点器等等，此时，切割机可变作为放样机，可利用刻痕器具在工作台上对板材进行放样。

实施例二(图中未示出)：

本实施例与实施例一的主要区别在于：本实施例的驱动方式为电动式驱动，其中：

所述第二驱动装置包括第一驱动电机和第一转轴，所述第一驱动电机固定在固定架上，第一转轴的一端第一驱动电机连接，另一端与传动齿盘连接。

所述第一驱动装置包括第二驱动电机、第一丝杆、第一丝杆螺母、滑轨和设于滑轨上的滑块，所述第一丝杆通过第一支撑架固定在固定架的上方，所述第二驱动电机与第一丝杆连接，所述第一丝杆螺母套设在第一丝杆外侧，滑轨固定设于工作台上，所述第一丝杆螺母和滑块分别与固定架固定连接。其中，所述第一驱动电机和第二驱动电机为伺服电机

工作时，启动第一驱动电机和第二驱动电机，第一驱动电机驱动传动齿盘转动，传动齿盘转动进而带动复合运动机构运动；同时，第二驱动电机驱动固定架沿着滑轨来回移动，进而实现了在加工机构3移动的同时可走出正弦曲线路径，实现加工器具对板材的曲线切割，通过控制第一驱动电机和第二驱动电机的转速比即可控制整个曲线切割的路径。本实施例的其他技术特征均与实施例一相同，在此不再作详细叙述。

实施例三(图中未示出)：

本实施例和实施例一及实施例二的主要区别在于：本实施例中，所述加工器具为刻画工具，如笔、激光打点器等等，其用于实现对板材进行切割前的放样，确保了切割的精准度。本实施例的其他技术特征均与实施例一或者实施例二相同，在此不再作详细叙述。

根据上述说明书的揭示和教导，本实用新型所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本实用新型的一些修改和变更也应当落入本实用新型的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本实用新型构成任何限制。

Claims (10)

1.一种正弦型曲线板材制作装置，包括工作台、固定架和加工机构，加工机构设置在固定架上，固定架通过第一驱动装置带动加工机构运动并可沿工作台来回移动，加工机构包括第二驱动装置、传动齿盘、复合运动机构和加工器具；传动齿盘设置在固定架上，第二驱动装置与传动齿盘连接，复合运动机构与传动齿盘连接，加工器具设于复合运动机构的下端或上端；传动齿盘带动复合运动机构沿Z轴和Y轴方向运动，加工器具随所述复合运动机构沿Y轴方向往复运动。

2.根据权利要求1所述的正弦型曲线板材制作装置，其特征在于：所述复合运动机构包括Z轴运动部和Y轴运动部，所述Z轴运动部与调整部连接，所述Y轴运动部与所述Z轴运动部连接。

3.根据权利要求2所述的正弦型曲线板材制作装置，其特征在于：所述Z轴运动部包括第一连接杆、第一连接块和第二连接杆，所述Y轴运动部包括第二连接块和第三连接杆，所述第一连接块可滑动的设置在所述第二连接杆上，所述第二连接杆设置在所述第二连接块上，所述第二连接块可滑动的设置在所述第三连接杆上，所述第一连接块通过所述第一连接杆与所述调整部连接。

4.根据权利要求3所述的正弦型曲线板材制作装置，其特征在于：所述调整部包括固定杆和调节螺杆，所述固定杆与所述传动齿盘铰接，所述调节螺杆设置在所述固定杆上，所述第一连接杆的一端通过调节块与所述调节螺杆螺纹连接，另一端与所述第一连接块连接，所述第一连接杆与所述调节螺杆连接的一端可沿所述螺杆上下调节。

5.根据权利要求1所述的正弦型曲线板材制作装置，其特征在于：所述第二驱动装置包括手摇，第一传动杆，换向齿轮箱、第二传动杆和第一齿轮，手摇通过第一传动杆与换向齿轮箱的输入端连接，第二传动杆与换向齿轮箱的换向输出端连接，所述第一齿轮设于第二传动杆上，所述传动齿盘与所述第一齿轮啮合。

6.根据权利要求1所述的正弦型曲线板材制作装置，其特征在于：所述第二驱动装置包括第一驱动电机和第一转轴，所述第一驱动电机固定在固定架上，第一转轴的一端第一驱动电机连接，另一端与传动齿盘连接。

7.根据权利要求5所述的正弦型曲线板材制作装置，其特征在于：所述第一驱动装置包括第二齿轮、第一轴承、第一轴承座、齿条、滑轨和设于滑轨上的滑块，所述第二齿轮设于第一传动杆上，所述齿条设置在所述工作台侧部，所述第二齿轮与所述齿条啮合，所述第一轴承套设于第一传动杆上并固定在第一轴承座上，所述第一轴承座与固定架固定连接，所述滑轨设置在所述工作台上，所述滑块与固定架连接，固定架通过滑块与所述滑轨滑动连接。

8.根据权利要求6所述的正弦型曲线板材制作装置，其特征在于：所述第一驱动装置包括第二驱动电机、第一丝杆、第一丝杆螺母、滑轨和设于滑轨上的滑块，所述第一丝杆通过第一支撑架固定在固定架的上方，所述第二驱动电机与第一丝杆连接，所述第一丝杆螺母套设在第一丝杆外侧，滑轨固定设于工作台上，所述第一丝杆螺母和滑块分别与固定架固定连接。

9.根据权利要求1所述的正弦型曲线板材制作装置，其特征在于：所述传动齿盘通过连接轴、第二轴承、第二轴承座固定在固定架上，所述传动齿盘套设在连接轴外侧，所述第二轴承固定在第二轴承座上并套设于连接轴外侧，所述第二轴承座与固定架固定连接。

10.根据权利要求1所述的正弦型曲线板材制作装置，其特征在于：所述加工器具为加工器具或者刻画工具。