CN213998037U - 一种数控铝型材双头锯床 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种数控铝型材双头锯床，包括第一机头、第二机头、XAB三轴数控系统和铝屑自动收集装置；第一机头设置在床身的长度方向上的第一端上方，第二机头可移动地设置在床身的长度方向上的第二端上方；XAB三轴数控系统包括X轴长度定位机构、A轴角度定位机构和B轴角度定位机构，X轴长度定位机构用于驱动第二机头沿床身的长度方向移动到预设位置，A轴角度定位机构用于驱动第一切割锯片绕A轴转动到第一预设角度，B轴角度定位机构用于驱动第二切割锯片绕B轴转动到第二预设角度；铝屑自动收集装置设置在床身上，并且位于第一机头和第二机头的下方。本实用新型能够大量节省人力成本，有效提高工作效率、加工精度、成品率和环保安全性能。

Description

一种数控铝型材双头锯床

技术领域

本实用新型涉及机械加工领域，具体涉及一种数控铝型材双头锯床。

背景技术

随着科技的不断发展，铝合金型材领域中需求的铝型材的切割长度和切割角度的精度要求越来越高。尽管现有技术对铝型材切割加工的技术在不断更新，但现有技术对于复杂多变的角度和长度要求已不相适应。原有的数显定位和气缸摆角模式，在每次变更长度和角度后，为达到现时的高精度加工要求，均需要人工校正进行微调，这样的加工形式人工劳动强度大，加工耗时较长，而且增加了成本，加工效率低。而且，铝型材切割加工时会产生大量的铝屑，影响工作环境，带来安全隐患，现有的铝型材锯床不能自动清除铝屑，锯床下方容易积累铝屑且不易清理。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种数控铝型材双头锯床，该数控铝型材双头锯床以数控的方式来自动控制铝型材的切割长度以及两端的切割角度，节省人力，提高了加工精度，扩大了加工适用范围，并且能够自动收集铝屑，环保安全。

为实现本实用新型的目的，本实用新型提供了一种数控铝型材双头锯床，包括床身、第一机头、第二机头、XAB三轴数控系统和铝屑自动收集装置；第一机头设置在床身的长度方向上的第一端上方，第二机头可移动地设置在床身的长度方向上的第二端上方；第一机头包括第一切割锯片，第二机头包括第二切割锯片；XAB三轴数控系统包括X轴长度定位机构、A轴角度定位机构和B轴角度定位机构，X轴长度定位机构用于驱动第二机头沿床身的长度方向移动到预设位置，A轴角度定位机构用于驱动第一切割锯片绕A轴转动到第一预设角度，B 轴角度定位机构用于驱动第二切割锯片绕B轴转动到第二预设角度；铝屑自动收集装置设置在床身上，并且位于第一机头和第二机头的下方。

进一步的技术方案是，X轴长度定位机构包括第一驱动件、第一斜齿轮、斜齿条和长度磁栅尺反馈系统，第一驱动件包括第一伺服电机或者第一驱动件包括第一伺服电机和与第一伺服电机连接的第一精密减速箱；斜齿条设置在床身上并且沿床身的长度方向延伸，第一斜齿轮与斜齿条配合，第一斜齿轮可转动地连接到第二机头，第一驱动件用于驱动第一斜齿轮转动，长度磁栅尺反馈系统测量第一斜齿轮或第二机头沿床身的长度方向移动的距离，测量到的距离用于控制第一驱动件工作。

进一步的技术方案是，第一机头还包括第一基座和第一支撑架，第一基座设置在床身上，第一支撑架可绕A轴转动地设置在第一基座上，第一切割锯片可移动地设置在第一支撑架上；第二机头还包括第二基座和第二支撑架，第二基座可移动地设置在床身上，第二支撑架可绕B轴转动地设置在第二基座上，第二切割锯片可移动地设置在第二支撑架上。

进一步的技术方案是，A轴角度定位机构包括第二驱动件、第二斜齿轮、第三斜齿轮和第一角度磁栅尺反馈系统，第二驱动件包括第二伺服电机或者第二驱动件包括第二伺服电机和与第二伺服电机连接的第二精密减速箱；第二斜齿轮可转动地连接到第一基座，第二驱动件用于驱动第二斜齿轮转动，第三斜齿轮与第二斜齿轮配合，第三斜齿轮用于带动第一支撑架绕A轴转动，第一角度磁栅尺反馈系统测量第二斜齿轮、第三斜齿轮、第一支撑架或第一切割锯片转动的第一角度，测量到的第一角度用于控制第二驱动件工作；B轴角度定位机构包括第三驱动件、第四斜齿轮、第五斜齿轮和第二角度磁栅尺反馈系统，第三驱动件包括第三伺服电机或者第三驱动件包括第三伺服电机和与第三伺服电机连接的第三精密减速箱；第四斜齿轮可转动地连接到第二基座，第三驱动件用于驱动第四斜齿轮转动，第五斜齿轮与第四斜齿轮配合，第四斜齿轮用于带动第一支撑架绕A 轴转动，第二角度磁栅尺反馈系统测量第四斜齿轮、第五斜齿轮、第二支撑架或第二切割锯片转动的第二角度，测量到的第二角度用于控制第二驱动件工作。

进一步的技术方案是，第一机头还包括连接在第一基座上的第一工作台，第二机头还包括连接在第二基座上的第二工作台，第一工作台和第二工作台上分别设有工装夹具。

进一步的技术方案是，第一机头还包括第一摆臂，第一摆臂上端可转动地连接第一支撑架，第一摆臂下端连接有第一直联式电主轴，第一直联式电主轴连接第一切割锯片，第一摆臂上端转动时带动第一切割锯片移动到或离开第一工作台；第二机头还包括第二摆臂，第二摆臂上端可转动地连接第二支撑架，第二摆臂下端连接有第二直联式电主轴，第二直联式电主轴连接第二切割锯片，第二摆臂上端转动时带动第二切割锯片移动到或离开第二工作台。

进一步的技术方案是，第一机头还包括第一防护罩，第一防护罩连接第一基座，第一防护罩能够移动到或者离开阻挡在第一工作台前方的位置；第二机头还包括第二防护罩，第二防护罩连接第二基座，第二防护罩能够移动到或者离开阻挡在第二工作台前方的位置。

进一步的技术方案是，床身的前端设有前防护挡板。

进一步的技术方案是，第一工作台包括用于容纳第一切割锯片的第一切割刀口，第二工作台包括用于容纳第二切割锯片的第二切割刀口；第一切割刀口的靠近第二工作台的一侧的第一工作台的台面与第二切割刀口的靠近第一工作台的一侧的第二工作台的台面齐平，第一切割刀口的远离第二工作台的一侧的第一工作台的台面与第二切割刀口的远离第一工作台的一侧的第二工作台的台面分别向下倾斜。

进一步的技术方案是，第二工作台的远离第一工作台的一侧还连接有尾部托料架。

进一步的技术方案是，第一机头和第二机头之间的床身上还设有可移动的中间托料架，中间托料架能够伸出到第一工作台和第二工作台之间并且能够收回。

进一步的技术方案是，铝屑自动收集装置包括铝屑传送带以及位于铝屑传送带末端的铝屑收集箱。

进一步的技术方案是，XAB三轴数控系统还包括触摸屏数控装置和移动操作台，触摸屏数控装置接收预设数据，移动操作台用于接收操作指令，XAB三轴数控系统根据预设数据和操作指令控制X轴长度定位机构、A轴角度定位机构和B轴角度定位机构同时工作并控制第一机头和第二机头工作。

与现有技术相比，本实用新型能够取得以下有益效果：

本实用新型通过将原有锯床的数显长度定位变更为数控伺服长度定位，将原有锯床的气动机头旋转摆角变更为伺服系统数控机头旋转摆角，在加工精度、适用加工范围、成品率、生产效率等方面都有显著提高。而且，本实用新型增加了自动铝屑收集槽，提高了使用时的环保和安全性能。此外，本实用新型还在床身前端设置前防护挡板，进一步提高工作安全性。

附图说明

图1是本实用新型数控铝型材双头锯床实施例的立体结构示意图。

图2是本实用新型数控铝型材双头锯床实施例的后视结构示意图。

图3是本实用新型数控铝型材双头锯床实施例的侧视图的部分内部结构示意图。

以下结合附图以及具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

具体实施方式

如图1至图3所示，本实施例提供了一种数控铝型材双头锯床，其包括床身10、第一机头20、第二机头30、XAB三轴数控系统、铝屑自动收集装置和前防护挡板40。其中，第一机头20设置在床身10的长度方向上的第一端上方，第二机头20可移动地设置在床身10的长度方向上的第二端上方。前防护挡板40 设置在床身10的前端，进一步提高工作安全性。铝屑自动收集装置设置在床身 10上，并且位于第一机头20和第二机头30的下方，用于收集在第一机头20和第二机头30上切割铝材的两端时所产生的铝屑。铝屑自动收集装置包括铝屑传送带11以及位于铝屑传送带11末端的铝屑收集箱12。

其中，第一机头20包括第一切割锯片21、第一基座22、第一支撑架23、第一摆臂、第一工作台24、第一防护罩25和第一工装夹具26，第一基座22设置在床身10上，第一支撑架23可绕A轴转动地设置在第一基座22上，第一切割锯片21可移动地设置在第一支撑架23上。A轴不平行于床身10的长度方向并且不平行于第一切割锯片21所在的平面的法线，第一切割锯片21所在的平面不平行于床身10的长度方向。在本实施例中，A轴垂直于床身10的长度方向，并且垂直于第一切割锯片21所在平面的法线。第一工作台24连接在第一基座 22上，第一工作台24包括用于容纳第一切割锯片21的第一切割刀口。第一摆臂上端可转动地连接第一支撑架23，第一摆臂下端连接第一直联式电主轴，第一直联式电主轴连接第一切割锯片21，第一摆臂上端转动并带动第一切割锯片 21移动到第一工作台24，从而切割第一工作台24上的铝型材，完成切割后第一摆臂上端转动并带动第一切割锯片21离开第一工作台24，便于取出切割好的铝型材并放置下一个待切割的铝型材。第一工装夹具26用于夹紧放置在第一工作台24上的铝型材从而进行切割，切割完成后第一工装夹具26松开便于取出铝型材，第一工装夹具26可以是气动夹具。第一防护罩25连接第一基座22，第一防护罩25能够移动到或者离开阻挡在第一工作台24前方的位置，例如，第一防护罩25可转动地铰接在第一工作台24的上方，第一防护罩25向前转动时能挡在第一工作台24的前方，向后转动时朝前打开第一工作台24。

相同地，第二机头30也包括第二切割锯片31、第二基座32、第二支撑架 33、第二摆臂34、第二工作台35、第二防护罩36、第二工装夹具37和第二直联式电主轴38，且这些部件的位置以及连接关系与上述第一机头20对称。

第一切割刀口的靠近第二工作台35的一侧的第一工作台24的台面与第二切割刀口的靠近第一工作台24的一侧的第二工作台35的台面齐平，便于将铝型材放置在齐平的台面上进行切割。第一切割刀口的远离第二工作台35的一侧的第一工作台24的台面与第二切割刀口的远离第一工作台24的一侧的第二工作台 35的台面分别向下倾斜，便于铝型材两端切割后的废料滑落。此外，第二工作台35的远离第一工作台24的一侧还连接有尾部托料架39，尾部托料架39用于托住过长的铝型材。

床身10上可以在第一机头20和第二机头30之间还设有可移动的中间托料架13，中间托料架13能够伸出到第一工作台15和第二工作台24之间并且能够收回。

XAB三轴数控系统包括X轴长度定位机构50、A轴角度定位机构60和B 轴角度定位机构70。其中，X轴长度定位机构50用于驱动第二机头30沿床身 10的长度方向移动到预设位置，当第二机头30到达预设位置时，第一切割刀口和第二切割刀口的距离就是待切割的铝型材所需要切割的长度。A轴角度定位机构60用于驱动第一切割锯片21绕A轴转动到第一预设角度，B轴角度定位机构70用于驱动第二切割锯片31绕B轴转动到第二预设角度，第一预设角度和第二预设角度分别是铝型材两端所需要的切割角度。

其中，X轴长度定位机构50包括第一驱动件51、第一斜齿轮、斜齿条52 和长度磁栅尺反馈系统53。第一驱动件51包括第一伺服电机或者第一驱动件包括第一伺服电机和与第一伺服电机连接的第一精密减速箱，斜齿条52设置在床身10上并且沿床身10的长度方向延伸，第一斜齿轮与斜齿条52配合，采用斜齿有助于传动平稳，第一斜齿轮可转动地连接到第二机头30，第一驱动件用于驱动第一斜齿轮转动，长度磁栅尺反馈系统53测量第一斜齿轮或第二机头30 沿床身的长度方向移动的距离，XAB三轴数控系统根据测量到的距离用于控制第一驱动件51工作，即控制第二机头30移动的距离，起到控制长度定位的作用。

A轴角度定位机构60包括第二驱动件61、第二斜齿轮、第三斜齿轮和第一角度磁栅尺反馈系统62。第二驱动件61包括第二伺服电机或者第二驱动件包括第二伺服电机和与第二伺服电机连接的第二精密减速箱。第二斜齿轮可转动地连接到第一基座22，第二驱动件61用于驱动第二斜齿轮转动，第三斜齿轮与第二斜齿轮配合，第三斜齿轮用于带动第一支撑架23绕A轴转动，第一角度磁栅尺反馈系统62测量第二斜齿轮、第三斜齿轮、第一支撑架23或第一切割锯片21 转动的第一角度，XAB三轴数控系统根据测量到的第一角度控制第二驱动件61 工作，即控制第一切割锯片21转动的角度，起到控制第一切割锯片21角度定位的作用。

相同地，B轴角度定位机构70包括第三驱动件71、第四斜齿轮、第五斜齿轮和第二角度磁栅尺反馈系统72，各部件的位置以及连接关系与上述A轴角度定位机构60对称。

XAB三轴数控系统还包括触摸屏数控装置80、移动操作台90和控制电柜 100。触摸屏数控装置80接收预设的X轴长度、A轴角度和B轴角度等数据，移动操作台90用于接收操作指令，控制指令包括控制第一工装夹具26和第二工装夹具37夹紧和松开铝型材、控制第一切割锯片21和第二切割锯片31转动、第一摆臂和第二摆臂34摆动进行切割、第一防护罩25和第二防护罩36阻挡或打开相应的工作台。

本实施例的数控铝型材双头锯床工作时，先在触摸屏数控装置80中输入铝型材加工参数，或调用已有的加工参数存档，在移动操作台90上按确定键；XAB 三轴数控系统驱动X轴长度定位机构50移动第二机头30进行长度定位；XAB 三轴数控系统驱动A轴角度定位机构60对第一切割锯片21进行角度定位；XAB 三轴数控系统驱动B轴角度定位机构70对第二切割锯片31进行角度定位。X 轴长度定位机构50、A轴角度定位机构60和B轴角度定位机构70的调整同时进行。在第二机头30移动的同时，中间托料架13根据两个机头的相应距离自动伸出或收回。

然后，把铝型材放置于第一工作台24和第二工作台35上，放置适当位置使铝型材两端留有加工余量，在移动操作台90上按压料键，第一工装夹具26和第二工装夹具37夹紧加工的铝型材并使其贴紧加工基准面。

在移动操作台90上按程序启动键，第一防护罩25和第二防护罩36关闭，第一直联式电主轴和第二直联式电主轴38启动旋转，第一摆臂和第二摆臂34 分别驱动第一切割锯片21和第二切割锯片31对铝型材进行切割。切割完成，第一摆臂和第二摆臂34分别驱动第一切割锯片21和第二切割锯片31离开相应的工作台并收回到相应的机头箱体内。

然后，第一防护罩25和第二防护罩36打开，第一工装夹具26和第二工装夹具37松开；取出铝型材成品，完成加工。

加工程序运行结束，铝屑传送带11启动运行，将铝屑排出到铝屑收集箱12。

循环上述步骤即可实现批量加工。

由上可见，本实用新型能够有效提高工作效率和加工精度及成品率，大量节省人力成本和材料成本，在环保安全等方面都有显著提高。

最后需要强调的是，以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型。凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种数控铝型材双头锯床，其特征在于包括床身、第一机头、第二机头、XAB三轴数控系统和铝屑自动收集装置；

所述第一机头设置在所述床身的长度方向上的第一端上方，所述第二机头可移动地设置在所述床身的长度方向上的第二端上方；所述第一机头包括第一切割锯片，所述第二机头包括第二切割锯片；

所述XAB三轴数控系统包括X轴长度定位机构、A轴角度定位机构和B轴角度定位机构，所述X轴长度定位机构用于驱动所述第二机头沿所述床身的长度方向移动到预设位置，所述A轴角度定位机构用于驱动所述第一切割锯片绕A轴转动到第一预设角度，所述B轴角度定位机构用于驱动所述第二切割锯片绕B轴转动到第二预设角度；

所述铝屑自动收集装置设置在所述床身上，并且位于所述第一机头和所述第二机头的下方。

2.根据权利要求1所述的一种数控铝型材双头锯床，其特征在于：

所述X轴长度定位机构包括第一驱动件、第一斜齿轮、斜齿条和长度磁栅尺反馈系统，所述第一驱动件包括第一伺服电机或者所述第一驱动件包括第一伺服电机和与所述第一伺服电机连接的第一精密减速箱；所述斜齿条设置在所述床身上并且沿所述床身的长度方向延伸，所述第一斜齿轮与所述斜齿条配合，所述第一斜齿轮可转动地连接到所述第二机头，所述第一驱动件用于驱动所述第一斜齿轮转动，所述长度磁栅尺反馈系统测量所述第一斜齿轮或所述第二机头沿所述床身的长度方向移动的距离，测量到的所述距离用于控制所述第一驱动件工作。

3.根据权利要求1或2所述的一种数控铝型材双头锯床，其特征在于：

所述第一机头还包括第一基座和第一支撑架，所述第一基座设置在所述床身上，所述第一支撑架可绕A轴转动地设置在所述第一基座上，所述第一切割锯片可移动地设置在所述第一支撑架上；

所述第二机头还包括第二基座和第二支撑架，所述第二基座可移动地设置在所述床身上，所述第二支撑架可绕B轴转动地设置在所述第二基座上，所述第二切割锯片可移动地设置在所述第二支撑架上。

4.根据权利要求3所述的一种数控铝型材双头锯床，其特征在于：

所述A轴角度定位机构包括第二驱动件、第二斜齿轮、第三斜齿轮和第一角度磁栅尺反馈系统，所述第二驱动件包括第二伺服电机或者所述第二驱动件包括第二伺服电机和与所述第二伺服电机连接的第二精密减速箱；所述第二斜齿轮可转动地连接到所述第一基座，所述第二驱动件用于驱动所述第二斜齿轮转动，所述第三斜齿轮与所述第二斜齿轮配合，所述第三斜齿轮用于带动所述第一支撑架绕A轴转动，所述第一角度磁栅尺反馈系统测量所述第二斜齿轮、所述第三斜齿轮、所述第一支撑架或所述第一切割锯片转动的第一角度，测量到的所述第一角度用于控制所述第二驱动件工作；

所述B轴角度定位机构包括第三驱动件、第四斜齿轮、第五斜齿轮和第二角度磁栅尺反馈系统，所述第三驱动件包括第三伺服电机或者所述第三驱动件包括第三伺服电机和与所述第三伺服电机连接的第三精密减速箱；所述第四斜齿轮可转动地连接到所述第二基座，所述第三驱动件用于驱动所述第四斜齿轮转动，所述第五斜齿轮与所述第四斜齿轮配合，所述第四斜齿轮用于带动所述第一支撑架绕A轴转动，所述第二角度磁栅尺反馈系统测量所述第四斜齿轮、所述第五斜齿轮、所述第二支撑架或所述第二切割锯片转动的第二角度，测量到的所述第二角度用于控制所述第二驱动件工作。

5.根据权利要求3所述的一种数控铝型材双头锯床，其特征在于：

所述第一机头还包括连接在所述第一基座上的第一工作台，所述第二机头还包括连接在所述第二基座上的第二工作台，所述第一工作台和所述第二工作台上分别设有工装夹具。

6.根据权利要求5所述的一种数控铝型材双头锯床，其特征在于：

所述第一机头还包括第一摆臂，所述第一摆臂上端可转动地连接所述第一支撑架，所述第一摆臂下端连接有第一直联式电主轴，所述第一直联式电主轴连接所述第一切割锯片，所述第一摆臂上端转动时带动所述第一切割锯片移动到或离开所述第一工作台；

所述第二机头还包括第二摆臂，所述第二摆臂上端可转动地连接所述第二支撑架，所述第二摆臂下端连接有第二直联式电主轴，所述第二直联式电主轴连接所述第二切割锯片，所述第二摆臂上端转动时带动所述第二切割锯片移动到或离开所述第二工作台。

7.根据权利要求5所述的一种数控铝型材双头锯床，其特征在于：

所述第一机头还包括第一防护罩，所述第一防护罩连接所述第一基座，所述第一防护罩能够移动到或者离开阻挡在第一工作台前方的位置；所述第二机头还包括第二防护罩，所述第二防护罩连接所述第二基座，所述第二防护罩能够移动到或者离开阻挡在第二工作台前方的位置；

所述床身的前端设有前防护挡板。

8.根据权利要求5所述的一种数控铝型材双头锯床，其特征在于：

所述第一工作台包括用于容纳第一切割锯片的第一切割刀口，所述第二工作台包括用于容纳第二切割锯片的第二切割刀口；所述第一切割刀口的靠近所述第二工作台的一侧的第一工作台的台面与所述第二切割刀口的靠近所述第一工作台的一侧的第二工作台的台面齐平，所述第一切割刀口的远离所述第二工作台的一侧的第一工作台的台面与所述第二切割刀口的远离所述第一工作台的一侧的第二工作台的台面分别向下倾斜，所述第二工作台的远离所述第一工作台的一侧还连接有尾部托料架；

所述第一机头和所述第二机头之间的所述床身上还设有可移动的中间托料架，所述中间托料架能够伸出到所述第一工作台和所述第二工作台之间并且能够收回。

9.根据权利要求1或2所述的一种数控铝型材双头锯床，其特征在于：

所述铝屑自动收集装置包括铝屑传送带以及位于所述铝屑传送带末端的铝屑收集箱。

10.根据权利要求1或2所述的一种数控铝型材双头锯床，其特征在于：

所述XAB三轴数控系统还包括触摸屏数控装置和移动操作台，所述触摸屏数控装置接收预设数据，所述移动操作台用于接收操作指令，所述XAB三轴数控系统根据所述预设数据和所述操作指令控制X轴长度定位机构、A轴角度定位机构和B轴角度定位机构同时工作并控制所述第一机头和所述第二机头工作。

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