CN219276285U - 线切割装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种线切割装置，包括底座、切割组件、支撑组件和支撑盘座，支撑组件用于支撑工件，支撑组件至少包括在底座上依次设置的上料支撑件、旋转支撑件以及落料支撑件，上料支撑件和旋转支撑件之间间隔设置有至少一组支撑盘座；可以实现旋转切割阶段和直线切割阶段结合，开始的时候，通过工件的自旋转，实现旋转切割阶段，当切割至既定位置之后，工件自旋转停止，开始直线切割阶段，直至完全切断；旋转切割的方式切割线与工件的接触为点接触，极大地降低了工件与切割线之间的接触力，有利于改善截断端面的加工质量，减小加工时间；有利于避免工件余量较小时工件断裂，保证加工稳定性，避免风险。

Description

线切割装置

技术领域

本实用新型属于加工设备技术领域，具体地说，是涉及一种线切割装置。

背景技术

相较于传统的刀锯片、砂轮片及内圆切割，线切割技术具有效率高、产能高、精度高等优点，其原理是通过高速运动的切割线对待加工工件进行摩擦，从而达到切割的目的。

切割过程中，切割线在切割轮的作用下，在机架上形成线锯，待加工件与布置有切割线的机架产生相对运动，实现线锯对工件的切割。

现有的切割机一般采用单个工位进行切割，切割效率较低，且金刚线在切割过程中，切割线与工件在切割区内形成线接触，在工件为圆形的情况下，切割线与工件的接触长度发生变化，导致金刚线受力变化，线上张力波动，对加工表面产生不利影响，切割面质量差，在金刚线切出工件的断口处极易形成工件的崩边等问题。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种线切割装置，以解决现有技术中存在的传统切割机切割效率低，切割面的质量较差，容易产生崩边的技术问题。

为实现上述实用新型目的，本实用新型采用下述技术方案予以实现：

本实用新型提出了一种线切割装置，其包括：

底座；

可相对于工件移动以实现切割的切割组件，其包括机架，以及用于绕设切割线的切割轮组，所述切割轮组可转动连接在所述机架一侧；

支撑组件，其用于支撑工件，所述支撑组件至少包括在所述底座上依次设置的上料支撑件、旋转支撑件以及落料支撑件，所述旋转支撑件上形成有第一转动轴套，所述第一转动轴套上连接有可驱动所述第一转动轴套旋转的旋转驱动组件，以使所述第一转动轴套带动所述工件绕其自身轴线转动；

所述上料支撑件和所述旋转支撑件之间间隔设置有至少一组支撑盘座。

在本申请的一些实施例中，所述上料支撑件、所述旋转支撑件以及所述支撑盘座均可移动连接在所述底座上，用于调节所述工件的切割长度。

在本申请的一些实施例中，在所述底座上，可移动连接有两组或两组以上的所述切割组件，所述切割组件在所述底座上沿着直线方向间隔设置。

在本申请的一些实施例中，所述底座上形成有移动轨道，所述机架、所述上料支撑件、所述旋转支撑件以及所述支撑盘座上均形成有与所述移动轨道相适配的导向部。

在本申请的一些实施例中，所述上料支撑件上可转动连接有第二转动轴套，所述第一转动轴套和所述第二转动轴套内均设置有卡盘，所述卡盘形成有中空的连接部，所述工件位于所述连接部内。

在本申请的一些实施例中，所述旋转驱动组件包括驱动件和传动件，所述驱动件固定在所述底座上，其通过所述传动件与所述第一转动轴套连接。

在本申请的一些实施例中，还包括进给组件，其包括固定在所述底座上的进给驱动部以及与所述进给驱动部连接的进给件，所述进给件可拆卸连接在所述工件的端部，用于驱动所述工件沿着其轴向进给至预设切割位置。

在本申请的一些实施例中，所述切割轮组还包括张力轮和从动轮，所述张力轮连接有张紧组件，用于调整所述切割线的张力。

与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是：

本申请所涉及的线切割装置，其上设置有支撑组件和支撑盘座，可以多工件进行多工位切割，且可以实现旋转切割阶段和直线切割阶段结合，开始的时候，通过工件的自旋转，实现旋转切割阶段，当切割至既定位置之后，工件自旋转停止，开始直线切割阶段，直至完全切断；

旋转切割的方式切割线与工件的接触为点接触，极大地降低了工件与切割线之间的接触力，有利于改善截断端面的加工质量，减小加工时间；有利于避免工件余量较小时工件断裂，保证加工稳定性，避免风险。

结合附图阅读本实用新型的具体实施方式后，本实用新型的其他特点和优点将变得更加清楚。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例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例，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是旋转切割阶段，支撑盘座与工件相对位置示意图；

图2是直线切割阶段，支撑盘座与工件相对位置示意图；

图3是多工位切割装置的一种实施例的俯视图；

图4是切割组件结构侧视图；

图5是旋转支撑件立体结构示意图；

图6是旋转支撑件正视图；

图7是图6中A-A剖视图；

图8是一种上料支撑件立体结构示意图；

图9是一种落料支撑件立体示意图；

图10是多个切割组件的线切割装置的一种实施例的立体示意图；

图11是图10中的B处放大示意图；

图12是旋转切割阶段，切割线与工件相对位置示意图；

图13是直线切割阶段，切割线与工件相对位置示意图；

图14是切割几何关系示意图

图15是切割流程图；

图中，

100、底座；

110、第一导向部；

200、切割组件；

210、机架；

220、主动轮；

230、从动轮；

240、张力轮；

250、调节件；

260、切割线；

300、落料支撑件；

310、落料支架；

320、夹具；321、卡爪；

400、旋转支撑件；

410、旋转支架；

420、第一转动轴套；

430、旋转驱动组件；431、驱动件；432、传动件；

500、上料支撑件；

510、上料支架；

520、第二转动轴套；

600、工件；

700、卡盘；701、连接部；710、紧固部；

800、支撑盘座；

810、支撑底架；811、支撑斜面；

820、进给晶托；830、固定晶托；

900、进给组件。

实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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申请和简化描述，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申请的限制。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本申请的描述中，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，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。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申请中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之”上”或之”下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征”之上”、”上方”和”上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征”之下”、”下方”和”下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本实用新型。此外，本实用新型可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。

如图1-4所示，本申请提出了一种线切割装置，其包括底座100、切割组件200以及设置在底座100上的支撑组件，切割组件200包括连接在底座100上或者单独固定的机架210、可转动连接在机架210一侧的切割轮组以及绕设在各切割轮组上的切割线260。

支撑组件用于支撑工件600并驱动工件600绕自身轴线旋转，包括在底座100上沿着直线依次分布的上料支撑件500、旋转支撑件400以及落料支撑件300。

上料支撑件500和旋转支撑件400之间设置有至少一组支撑盘座800。

上料支撑件500、旋转支撑件400以及落料支撑件300上均形成有用于支撑工件600的支撑位，工件600连接在支撑位内，切割组件200位于旋转支撑件400和落料支撑件300之间，对旋转支撑件400和落料支撑件300之间的工件600进行切割。

底座100上沿着直线方向间隔设置有多组切割组件200，切割组件200均可以沿着底座100移动调节，各组切割组件200的底部也形成有与移动轨道110相适配的导向部，用于调节切割位置。

各组切割组件200上的机架210可以单独升降，实现对工件600的单独切割，当然，控制器也可以控制各个机架210同步升降，对工件600的不同位置进行同步切割，提高工作效率。

该线切割装置可以实现旋转切割阶段和直线切割阶段两个工作阶段之间的切换。

支撑盘座800可升降连接在底座100上，支撑盘座800用于直线切割阶段过程中，对工件600进行支撑。

支撑盘座800分别设置在相邻切割组件之间，进给组件900与相邻的切割组件200之间也设置有一组支撑盘座800，实现工件600的双端支撑。

在本申请的一些实施例中，该线切割装置还包括进给组件900，其包括固定在底座100上的进给驱动部以及与进给驱动部连接的进给件，进给件为推杆结构，与工件600的端部连接，进给驱动部带动推杆沿着工件600的轴向移动，将工件600推送至目标位置。

旋转支撑件400除了对工件600提供支撑作用外，还对工件600的转动提供动力，使得工件600可绕其自身轴线旋转。

参考图4,切割轮组包括主动轮220、从动轮230以及张力轮240，张力轮240外连调节件250，用于调节切割线260的张力。

主动轮220连接切割驱动件，切割驱动件与控制器连接，控制器控制切割驱动件的开关，从动轮230对切割线260提供辅助支撑。

机架210上形成有避让口，切割线260经过避让口形成切割段。

在切割轮组的驱动下，切割线260高速转动，相对于各个避让口运动的工件600被切割线260同步切割成多段。

切割组件200可以是卧式也可以是立式，卧式状态下，工件600位于环形切割线260的左侧或右侧；立式状态下，工件600位于环形切割线260的上侧或下侧。

相应的，避让口的开设位置可以在机架210的上下侧或者旁侧，工件600与切割组件200的相对运动为竖直或者水平。

相对运动的过程可以是切割组件200固定，工件600动作，也可以是工件600固定，切割组件200动作。

以工件600和切割组件200的相对运动为竖直运动，工件600位置固定，切割组件200上下运动为例，对该多工位切割装置进行详细说明：

各个机架210的避让口位于对应机架210的底部，开口朝下，切割前，工件600通过支撑架固定在避让口下方。

随着切割组件200的同步升降运动，避让口随之升降，在对应位置将工件600切割成多段。

切割组件200的升降切割过程可以通过升降机构（未图示）实现，升降机构也与控制器连接，通过控制器控制其升降过程，该部分内容并非本申请的设计重点，在此不做赘述。

参考图5-图7，旋转支撑件400包括旋转支架410以及可转动连接在旋转支架410上的第一转动轴套420，第一转动轴套420外连旋转驱动组件430，旋转驱动组件430带动第一转动轴套420转动，进而带动安装在第一转动轴套420内的工件600旋转。

旋转驱动组件430包括驱动件431和传动件432，驱动件431固定在旋转支架410上，其通过传动件432与第一转动轴套420连接。

传动件432可以是皮带等结构，也可以是减速机结构。

参考图8，上料支撑件500包括上料支架510以及可转动连接在上料支架510内的第二转动轴套520，工件600连接在第二转动轴套520内。

参考图9，落料支撑件300可以与上料支撑件500的结构一样，可以设计成其他结构形式。

在本申请的一些实施例中，落料支撑件300包括落料支架310以及夹具320。

夹具320可转动连接在落料支架310的一侧，夹具320上形成有多个卡爪321，通过卡爪321将工件600的一端固定。

落料支撑件300除了对切割后的短工件600进行支撑之外，还可以对工件600的转动提供动力，夹具320外连辅助驱动部，用于驱动夹具320转动。

参考图10、图11，支撑盘座800包括支撑底架810、进给晶托820以及固定晶托830，支撑底架810的顶部具有两个相对设置的支撑面811，两个支撑面811组成V形的支撑部。

两个支撑面上分别连接有一组进给晶托820和固定晶托830，进给晶托820上形成有沿着工件600的轴向可转动的进给辊筒，固定晶托830仅仅对工件600提供支撑。

固定晶托830可以单独实现在支撑盘座800的支撑面上升降，当进行直线切割阶段时，支撑盘座上升，固定晶托830上升至高于进给晶托820的位置，对工件600进行支撑。

工件600进给时，固定晶托830下降至进给晶托820下方，支撑盘座带动进给晶托820与工件600接触，方便工件600在进给过程中给工件600提供滚动作用。

旋转驱动组件430和辅助驱动部均与控制器电连接，控制器控制旋转驱动组件430和辅助驱动部同步启停，保证各切割段工件600旋转的同步性。

在本申请的一些实施例中，再次参考图7、图8，为了方便工件600与轴套之间的连接和拆卸，第一转动轴套420和第二转动轴套520内均设置有卡盘700，卡盘700中形成有中空的连接部701。

具体的，卡盘700的连接部701内还形成有紧固部710，用于将工件600卡紧在连接部701内，在切割状态下，紧固部710将工件600连接固定到卡盘700上，加工完毕后，紧固部710将工件600释放。

卡盘700可以是气动的、液压的，也可以是电动的。

上料支撑件500除了可以为工件600提供支撑之外，还可以相对于底座100直线运动，实现工件600的上料。

上料支撑件500通过上料驱动部控制其直线运动，上料驱动部包括电机和与电机的输出端连接的丝杠结构，对应的，上料支撑件500的下方形成有与丝杠结构相适配的螺纹孔，电机驱动丝杠转动，进而在螺纹配合作用下，驱动上料支撑件500沿着丝杠的长度方向运动上料。

上料驱动部除了上述结构外，还可以是液压缸或者电动推杆等其他动力结构。

为了提高上料支撑件500在运动过程中的稳定性，沿着工件600的长度方向，底座100上形成有移动轨道110，上料支撑件500、机架210、旋转支撑件400的底部形成有与移动轨道110相适配的导向部，上料过程中，上料支撑件500带动工件600沿着第一导向部110上料。

底座100上沿着移动轨道110的长度方向还形成有尺寸标识，以提高位置的准确性。

上料时，旋转支撑件400上的卡盘700调松，使得工件600从其中自由穿过，上料驱动部开启，推动上料支撑件500向前移动，将工件600沿着其轴向向前进给，工件600的前端连接至落料支撑件300上。

为使得进给过程更加方便，减少磨损，节省进给过程中的驱动力，旋转支撑件400和上料支撑件500的连接部701内沿着工件600的进给方向可转动连接有滚动部，滚动部为滚珠结构。

切割前，上料驱动部带动上料支撑件500沿着底座100向前移动，推动工件600在旋转驱动组件430的连接部701内移动，滚动部可以使得工件600进给过程更加方便，减少磨损，节省进给过程中的驱动力。

线切割装置还包括控制器，控制器配置为用于控制旋转驱动组件430和切割组件200开关。

下面，针对旋转切割阶段和直线切割阶段的切割过程进行描述：

参考图1、图2、图12-图15，切割开始状态下，控制器控制旋转驱动组件430、切割组件200开启，工件600绕其自身轴线旋转，高速回转的切割线260与旋转的工件600之间产生相对运动，工件600处于旋转切割阶段。

当工件600旋转切割至既定位置的时候，控制器控制旋转驱动组件430关停，高速回转的切割线260与工件600之间产生相对运动，工件600处于直线切割阶段。

旋转切割的方式，切割线260与工件600的接触为点接触，极大地降低了工件600与切割线260之间的接触力，有利于改善截断端面的加工质量，减小加工时间。

切割初期，工件600低速转动，在旋转支撑件400的带动下可以带动不同工件600的旋转。

当切割线260切入工件600截面达到一定深度后，由于切缝处材料直径较小，继续由旋转支撑件400带动工件600转动容易在转动阻力的作用下在切口处断裂，此时，应提前停止转动，切割线260继续在切缝中切削工件600，实现直进给切削，直至截断。

有利于避免工件600余量较小的时候，工件600转动过程中扭矩过大导致工件断裂，有利于保证加工稳定性，避免崩芯风险，提高加工质量。

旋转切割阶段结束后，支撑盘座800上升，固定晶托830上升至高于进给晶托820的位置，与工件600接触，支撑对应的工件600下方，机架210继续下降，开始直线切割阶段，直至将工件600完全切断。

切割完成后，控制器控制切割驱动件关停，切割后的短工件600从支撑盘座800、落料支撑件300或者旋转支撑件400上拆卸下来。

如果工件600切割未完成，则控制器控制进给驱动件通过进给件将工件600向前进给至下一切割位置，进行下一次切割，直至将工件600全部切割完成。

在上述实施方式的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内，因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种线切割装置，其特征在于，包括：

底座；

可相对于工件移动以实现切割的切割组件，其包括机架，以及用于绕设切割线的切割轮组，所述切割轮组可转动连接在所述机架一侧；

支撑组件，其用于支撑工件，所述支撑组件至少包括在所述底座上依次设置的上料支撑件、旋转支撑件以及落料支撑件，所述旋转支撑件上形成有第一转动轴套，所述第一转动轴套上连接有可驱动所述第一转动轴套旋转的旋转驱动组件，以使所述第一转动轴套带动所述工件绕其自身轴线转动；

所述上料支撑件和所述旋转支撑件之间间隔设置有至少一组支撑盘座。

2.根据权利要求1所述的线切割装置，其特征在于，

所述上料支撑件、所述旋转支撑件以及所述支撑盘座均可移动连接在所述底座上，用于调节所述工件的切割长度。

3.根据权利要求2所述的线切割装置，其特征在于，

在所述底座上，可移动连接有两组或两组以上的所述切割组件，所述切割组件在所述底座上沿着直线方向间隔设置。

4.根据权利要求2所述的线切割装置，其特征在于，

所述底座上形成有移动轨道，所述机架、所述上料支撑件、所述旋转支撑件以及所述支撑盘座上均形成有与所述移动轨道相适配的导向部。

5.根据权利要求1所述的线切割装置，其特征在于，

所述上料支撑件上可转动连接有第二转动轴套，所述第一转动轴套和所述第二转动轴套内均设置有卡盘，所述卡盘形成有中空的连接部，所述工件位于所述连接部内。

6.根据权利要求1所述的线切割装置，其特征在于，

所述旋转驱动组件包括驱动件和传动件，所述驱动件固定在所述底座上，其通过所述传动件与所述第一转动轴套连接。

7.根据权利要求1所述的线切割装置，其特征在于，

还包括进给组件，其包括固定在所述底座上的进给驱动部以及与所述进给驱动部连接的进给件，所述进给件可拆卸连接在所述工件的端部，用于驱动所述工件沿着其轴向进给至预设切割位置。

8.根据权利要求1所述的线切割装置，其特征在于，

所述切割轮组还包括张力轮和从动轮，所述张力轮连接有张紧组件，用于调整所述切割线的张力。

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