CN218695984U - 一种切割设备仿形结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种切割设备仿形结构，其包括：床身，以及床身上设置的旋转机构、仿形机构、刀具和执行机构；所述旋转机构用于带动工件转动；所述执行机构用于迫使所述刀具相对靠近或远离工件，进而对工件边缘进行切割处理；仿形机构用于控制所述刀具相对工件做周向移动时的移动轨迹。本实用新型结构设计科学合理，在切割非圆形工件边缘时，切割效果高，切割质量和精度高，且成本低，效率高。

Description

一种切割设备仿形结构

技术领域

本实用新型涉及自动化技术领域，尤其是涉及一种切割设备仿形结构。

背景技术

目前，工业生产中类似端盖产品的工艺一般为压力机使用模具冷冲压成型，然后进行端面切除飞边废料的方式完成端盖产品的生产加工，但此种加工仍局限于人工下料，比如人工可使用切割片切割下料，但人工操作的缺点是人为加工产品质量不可控，耗时长且一旦产品批量化生产则需耗费大量人力物力。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种切割设备仿形结构，以解决现有技术中存在的至少一个上述技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供的一种切割设备仿形结构，包括：床身，以及床身上设置的旋转机构、仿形机构、刀具和执行机构；

所述旋转机构用于带动工件转动；

所述执行机构用于迫使所述刀具相对靠近或远离工件，进而对工件边缘进行切割处理；

仿形机构用于控制所述刀具相对工件做周向移动时的移动轨迹。

进一步地，所述仿形机构包括：仿形模板和移动工作台；

所述仿形模板可转动地设置在所述床身上，与工件同步转动；

所述移动工作台可沿径向移动地设置在所述床身上；

所述刀具以及执行机构设置在所述移动工作台上；

所述仿形模板上设置有环形限位结构，移动工作台上设置有与环形限位结构适配的随动结构，仿形模板随工件同步转动时通过环形限位结构和随动结构带动所述移动工作台、刀具以及执行机构沿径向移动。

其中，环形限位结构和随动结构的结合类似于凸轮驱动机构，利用环形限位结构的工作面变化轨迹通过随动结构推动移动工作台在直线方向上往复移动，环形限位结构形式多样，如导轨、导向槽等形式，随动结构则为与导轨和导向槽等适配的导向轮、滑块等。

优选地，所述环形限位结构为所述仿形模板上的环形滑槽，所述随动结构为所述移动工作台上设置的滚轮；所述滚轮可沿环形滑槽滚动地插装在环形滑槽内；所述环形滑槽包括在径向上靠工件旋转中心一侧的内侧工作面、在径向上远离工件旋转中心一侧的外侧工作面，所述滚轮的外圆抵靠在内侧工作面或外侧工作面上。

优选地，所述环形限位结构为所述仿形模板上的环形轨道；环形轨道包括在径向上靠工件旋转中心一侧的内侧工作面、在径向上远离工件旋转中心一侧的外侧工作面；

所述随动结构为所述移动工作台上设置的内滚轮和外滚轮；

所述内滚轮和外滚轮的外圆分别抵靠在内侧工作面和外侧工作面上。

内滚轮和外滚轮自两侧夹持住环形轨道，相对其他导向限位形式，精度更高。

进一步地，所述外滚轮包括第一外滚轮和第二外滚轮，在所述环形轨道中心线的切线方向上，所述内滚轮设置在第一外滚轮和第二外滚轮中间。

进一步地，在相对移动方向上，所述第一外滚轮设置在前方，所述第二外滚轮设置在后方，所述第一外滚轮的外径是第二外滚轮外径的1.5-3倍。

进一步地，还包括旋转工作台，所述旋转工作台可转动地设置在所述移动工作台上，所述刀具以及执行机构设置在所述旋转工作台上。

进一步地，还包括进给座，进给座可沿径向移动地设置在所述旋转工作台上；所述刀具设置在所述进给座的前端；

所述执行机构与所述进给座连接，用于分别迫使进给座沿径向移动。

进一步地，所述执行机构为丝杠传动机构；丝杠传动机构包括：电机、丝杠和传动螺母；

所述传动螺母固定设置所述进给座上；

所述丝杠一端与所述电机动力输出轴连接，另一端旋设在传动螺母内。

进一步地，所述刀具为盘状(类似铣刀)，刀具可转动地设置在所述进给座上。具体而言，刀具采用轴承结构可转动地设置在进给座上。

进一步地，还包括计数器(如光电计数器)，用于检测和统计工件的旋转角度或圈数。

进一步地，所述旋转机构包括电机、中间传动机构和夹具；

所述夹具用于夹持固定所述工件；

所述夹具和仿形模板通过主轴可转动地设置在床身上；

所述电机通过中间传动机构与主轴连接，并通过主轴带动所述夹具、工件和仿形模板转动。

中间传动机构为现有技术，优选地为链条链轮传动副、齿轮传动副等。

其中，计数器可设置在旋转机构一侧，通过检测电机旋转的角度、圈数来间接检测工件的旋转角度或圈数，或者，计数器直接面对夹具或工件设置，则可直接检测工件的旋转角度和圈数。

计数器和控制器连接，在安装和调试完成后，控制器可通过计数器的反馈可获知工件加工进度，并进一步通过执行机构控制内刀具和外刀具的进给程度。

采用上述技术方案，本实用新型具有如下有益效果：

本实用新型提供的一种切割设备仿形结构，结构设计科学合理，在切割非圆形工件边缘时，切割效果高，切割质量和精度高，且成本低，效率高。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的切割设备仿形结构的结构示意图；

图2为实施例中仿形机构的工作原理图；

图3为图1中的D处局部放大图；

图4为旋转机构的结构示意图。

附图标记：

1-工件；2-刀具；2a-外刀具；2b-内刀具；10-床身；20-旋转机构；21-电机；22-中间传动机构；23-主轴；25-计数器；30-执行机构；31-内执行机构；32-外执行机构；40-夹具；50-仿形模板； 51-环形轨道；52-内滚轮；53-第一外滚轮；54-第二外滚轮；60- 移动工作台；61-旋转工作台；62-内进给座；63-外进给座。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合具体的实施方式对本实用新型做进一步的解释说明。

如图1所示，本实施例提供的一种切割设备仿形结构，包括：床身10，以及床身10上设置的旋转机构20、仿形机构、刀具2和执行机构30；

所述旋转机构20用于带动工件1转动；

所述执行机构30用于迫使所述刀具2相对靠近或远离工件1，进而对工件1边缘进行切割处理；

仿形机构用于控制所述刀具2相对工件1做周向移动时的移动轨迹。

进一步地，所述仿形机构包括：仿形模板50和移动工作台60；

所述仿形模板50可转动地设置在所述床身10上，与工件1同步转动；

所述移动工作台60可沿径向移动地设置在所述床身10上；

所述刀具2以及执行机构30设置在所述移动工作台60上；

所述仿形模板50上设置有环形限位结构，移动工作台60上设置有与环形限位结构适配的随动结构，仿形模板50随工件1同步转动时通过环形限位结构和随动结构带动所述移动工作台60、刀具 2以及执行机构30沿径向移动。

其中，环形限位结构和随动结构的结合类似于凸轮驱动机构，利用环形限位结构的工作面变化轨迹通过随动结构推动移动工作台60在直线方向上往复移动，环形限位结构形式多样，如导轨、导向槽等形式，随动结构则为与导轨和导向槽等适配的导向轮、滑块等。

如图2所示，本实施例中，所述环形限位结构为所述仿形模板 50上的环形轨道51；环形轨道51包括在径向上靠工件1旋转中心一侧的内侧工作面、在径向上远离工件1旋转中心一侧的外侧工作面；

所述随动结构为所述移动工作台60上设置的内滚轮52和外滚轮；

所述内滚轮52和外滚轮的外圆分别抵靠在内侧工作面和外侧工作面上。

内滚轮52和外滚轮自两侧夹持住环形轨道51，相对其他导向限位形式，精度更高。

进一步地，所述外滚轮包括第一外滚轮53和第二外滚轮54，在所述环形轨道51中心线的切线方向上，所述内滚轮52设置在第一外滚轮53和第二外滚轮54中间。

进一步地，在相对移动方向上，所述第一外滚轮53设置在前方，所述第二外滚轮54设置在后方，所述第一外滚轮53的外径是第二外滚轮54外径的1.5-3倍。呈三角形以及一大一小的外滚轮布设，可有利于随动机构顺利通过环形轨道51中角部等形状变化过大的部位，避免卡死或限位效果不理想的问题。

进一步地，还包括旋转工作台61，所述旋转工作台61可转动地设置在所述移动工作台60上，所述刀具2以及执行机构30设置在所述旋转工作台61上。以及，随动机构的第一外滚轮53和第二外滚轮54设置在旋转工作台61上。

其中可选择地，刀具2可以是一把、两把，甚至多把。优选地刀具2设置两把，参照图3所示，包括内刀具2b和外刀具2a；以及，还包括内进给座62和外进给座63；所述内进给座62可沿径向移动地设置在所述旋转工作台61上；所述外进给座63可沿径向移动地设置在所述内进给座62上；所述内刀具2b和外刀具2a分别设置在所述内进给座62和外进给座63的前端。执行机构30包括内执行机构31和外执行机构32，内执行机构31和外执行机构32 分别与内进给座62和外进给座63连接，用于分别迫使内进给座62 和外进给座63沿径向移动。

以及次优地，可以设置一把刀具2和一个进给座；类似于图3 中的外刀具2a以及外执行机构32的结构，该进给座可沿径向移动地设置在所述旋转工作台61上；刀具2设置在进给座的前端；执行机构30与进给座连接，用于分别迫使进给座沿径向移动。在工件1的内侧，夹具40可设置支撑环台结构支撑工件1，增加工件1 的刚度，避免被加工时变形。

执行机构30优选为丝杠传动机构；丝杠传动机构包括：电机、丝杠和传动螺母；所述传动螺母固定设置进给座上；丝杠一端与电机动力输出轴连接，另一端旋设在传动螺母内。

更为优选地，刀具2为盘状(类似铣刀)，刀具2可转动地设置在进给座上。具体而言，刀具2采用轴承结构可转动地设置在进给座上。

参照图4所示，旋转机构20包括电机21、中间传动机构22 和夹具40；夹具40用于夹持固定工件1；夹具40和仿形模板50 通过主轴23可转动地设置在床身10上；所述电机21通过中间传动机构22与主轴23连接，并通过主轴23带动所述夹具40、工件 1和仿形模板50转动。中间传动机构22为现有技术，优选地为链条链轮传动副、齿轮传动副等。以及，夹具40可以采用现有的通用工装，例如包括旋转工台、夹板(压板)和螺栓等紧固件等。以及，夹具40还可以采用内模具和外模具等专用工装形式夹持固定住工件1。

本实施例还包括计数器25(如光电计数器)，用于检测和统计工件1的旋转角度或圈数。计数器25可设置在旋转机构20一侧，通过检测电机21旋转的角度、圈数来间接检测工件1的旋转角度或圈数，或者，计数器25直接面对夹具40或工件1设置，则可直接检测工件1的旋转角度和圈数。

计数器25和控制器连接，在安装和调试完成后，控制器可通过计数器25的反馈可获知工件1加工进度，并进一步通过执行机构30控制内刀具2和外刀具2的进给程度。

本实用新型结构设计科学合理，在切割非圆形工件1边缘时，切割效果高，切割质量和精度高，且成本低，效率高。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (13)

1.一种切割设备仿形结构，其特征在于，包括：床身，以及床身上设置的旋转机构、仿形机构、刀具和执行机构；

所述旋转机构用于带动工件转动；

所述执行机构用于迫使所述刀具相对靠近或远离工件，进而对工件边缘进行切割处理；

仿形机构用于控制所述刀具相对工件做周向移动时的移动轨迹。

2.根据权利要求1所述的切割设备仿形结构，其特征在于，所述仿形机构包括：仿形模板和移动工作台；

所述仿形模板可转动地设置在所述床身上，与工件同步转动；

所述移动工作台可沿径向移动地设置在所述床身上；

所述刀具以及执行机构设置在所述移动工作台上；

所述仿形模板上设置有环形限位结构，移动工作台上设置有与环形限位结构适配的随动结构，仿形模板随工件同步转动时通过环形限位结构和随动结构带动所述移动工作台、刀具以及执行机构沿径向移动。

3.根据权利要求2所述的切割设备仿形结构，其特征在于，所述环形限位结构为所述仿形模板上的环形滑槽，所述随动结构为所述移动工作台上设置的滚轮；所述滚轮可沿环形滑槽滚动地插装在环形滑槽内；所述环形滑槽包括在径向上靠工件旋转中心一侧的内侧工作面、在径向上远离工件旋转中心一侧的外侧工作面，所述滚轮的外圆抵靠在内侧工作面或外侧工作面上。

4.根据权利要求2所述的切割设备仿形结构，其特征在于，所述环形限位结构为所述仿形模板上的环形轨道；环形轨道包括在径向上靠工件旋转中心一侧的内侧工作面、在径向上远离工件旋转中心一侧的外侧工作面；

所述随动结构为所述移动工作台上设置的内滚轮和外滚轮；

所述内滚轮和外滚轮的外圆分别抵靠在内侧工作面和外侧工作面上。

5.根据权利要求4所述的切割设备仿形结构，其特征在于，所述外滚轮包括第一外滚轮和第二外滚轮，在所述环形轨道中心线的切线方向上，所述内滚轮设置在第一外滚轮和第二外滚轮中间。

6.根据权利要求5所述的切割设备仿形结构，其特征在于，在相对移动方向上，所述第一外滚轮设置在前方，所述第二外滚轮设置在后方，所述第一外滚轮的外径是第二外滚轮外径的1.5-3倍。

7.根据权利要求2所述的切割设备仿形结构，其特征在于，还包括旋转工作台，所述旋转工作台可转动地设置在所述移动工作台上，所述刀具以及执行机构设置在所述旋转工作台上。

8.根据权利要求7所述的切割设备仿形结构，其特征在于，还包括进给座，进给座可沿径向移动地设置在所述旋转工作台上；所述刀具设置在所述进给座的前端；

所述执行机构与所述进给座连接，用于分别迫使进给座沿径向移动。

9.根据权利要求8所述的切割设备仿形结构，其特征在于，所述执行机构为丝杠传动机构；丝杠传动机构包括：电机、丝杠和传动螺母；

所述传动螺母固定设置所述进给座上；

所述丝杠一端与所述电机动力输出轴连接，另一端旋设在传动螺母内。

10.根据权利要求8所述的切割设备仿形结构，其特征在于，所述刀具为盘状，刀具可转动地设置在所述进给座上。

11.根据权利要求1所述的切割设备仿形结构，其特征在于，还包括计数器，用于检测和统计工件的旋转角度或圈数。

12.根据权利要求11所述的切割设备仿形结构，其特征在于，所述旋转机构包括电机、中间传动机构和夹具；

所述夹具用于夹持固定所述工件；

所述夹具和仿形模板通过主轴可转动地设置在床身上；

所述电机通过中间传动机构与主轴连接，并通过主轴带动所述夹具、工件和仿形模板转动。

13.根据权利要求12所述的切割设备仿形结构，其特征在于，所述计数器设置在旋转机构一侧，通过检测电机旋转的角度或圈数间接检测工件的旋转角度或圈数；或者，计数器面对夹具或工件设置，直接检测工件的旋转角度和圈数。

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