CN219818191U - 一种智能切割机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种智能切割机，包括：主机箱，其内部设有中空的作业腔；所述作业腔内设有工作台；所述主机箱的前端设有操作窗口；切割支架，与所述工作台铰接，转动设置在工作台上；切割组件，安装在所述切割支架上，设置在所述操作窗口内；所述切割组件包括切割电机和通过传动机构与所述切割电机传动连接的切割刀具；切割控制组件，设置在所述操作窗口内，包括伺服电缸，所述伺服电缸的上端与所述作业腔的顶面铰接，所述伺服电缸的丝杆与所述切割刀具铰接。本实用新型具有较高控制精度和控制效率；智能切割机采用非开放设计，有效避免火花及金属屑飞溅引起的安全问题。

Description

一种智能切割机

技术领域

本实用新型涉及切割设备技术领域，具体涉及一种智能切割机。

背景技术

切割机是用于五金机械、管材制造、阀门制造等领域重要的工具之一，传统的切割机在使用过程中，通过圆形的刀具高速旋转，并通过人工下压将物体切断。这种原始的切割方式不仅工人的劳动强度大，而且存在安全隐患，容易误伤到工人。

为此，中国实用新型专利CN207415073U提供了一种竖直切割式切割机，包括：可旋转的主轴、套装在所述主轴上的砂轮片、用于放置工件的平台，所述平台的台面与地面平行，所述平台设置在所述砂轮片的下方，送料丝杆可伸缩地竖直支撑在所述平台的底部，伺服电机通过同步装置与所述送料丝杆连接。

在上述方案中，切割机设置切割工作舱的上方，通过设置在平台下方的伺服电机带动送料丝杆转动，使平台上下移动，从而实现对设置在平台顶面上的工件的切割，这种切割机采用开放式设计，智能化程度低，需要工人手动将工件放置在平台上，不仅操作效率和控制精度低，还容易存在安全隐患。

有鉴于此，急需对现有技术中的智能切割机的结构改进，以提高切割机的智能化和控制精度、降低其控制成本。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是现有技术中切割机智能化低、控制精度和切割效率低、容易存在安全隐患的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案如下：

一种智能切割机，包括：

主机箱，其内部设有中空的作业腔；所述作业腔内设有工作台；所述主机箱的前端设有操作窗口；

切割支架，与所述工作台铰接，转动设置在所述工作台上；

切割组件，安装在所述切割支架上，设置在所述操作窗口内；所述切割组件包括切割电机和切割刀具，所述切割刀具通过传动机构与所述切割电机传动连接；

切割控制组件，设置在所述操作窗口内，包括伺服电缸，所述伺服电缸的上端与所述作业腔的顶面铰接，所述伺服电缸的丝杆与所述切割刀具铰接。

在上述技术方案中，优选的，还包括集尘组件，所述工作台与所述作业腔围成集尘腔，所述集尘腔设置在所述工作台的下方，所述作业腔上设有集尘进风口和集尘出风口，所述集尘腔内设有集尘组件，所述集尘组件包括：

风机，设置在所述集尘腔内；

滤清器，所述集尘进风口设置在所述工作台的下方，所述滤清器设置在所述集尘进风口的一侧；

进风通道，其进口端与所述滤清器的出口端连接，其出口端与所述风机的进口端连接；

出风通道，其进口端与所述风机的出口端连接，其出口端与所述集尘出风口连接。

在上述技术方案中，优选的，所述操作窗口上设有安全门，所述工作台上设有安全门滑槽，所述安全门沿所述安全门滑槽滑动设置。

在上述技术方案中，优选的，还包括电控箱，所述电控箱上设有触摸屏，所述电控箱与所述切割电机和所述伺服电缸连接，所述切割电机和所述伺服电缸通过PLC编程控制，并通过光电传感器定位。

在上述技术方案中，优选的，所述切割支架包括：

底座，固定在所述工作台的顶面上，其上端设有下铰接耳；

支座，设置在所述底座的上方，其下端设有上铰接耳，所述上铰接耳和所述下铰接耳通过铰轴铰接；所述切割电机和所述切割刀具分别设置在所述支座的两端。

在上述技术方案中，优选的，所述切割电机距离所述支座的中点的距离小于所述切割刀具距离所述支座的中点的距离。

在上述技术方案中，优选的，所述切割刀具包括：

刀片转轴，转动设置在所述支座的一端；所述传动机构为传动带，所述传动带的两端套设在所述刀片转轴和所述切割电机的电机轴上；

刀片，安装在所述刀片转轴上；

刀片防护罩，包括平行设置的刀片安装板和刀片防护板以及设置在所述刀片安装板和所述刀片防护板的上端的连接板；所述刀片转轴安装在所述刀片安装板和所述刀片防护板的下端，所述刀片转动设置在所述刀片安装板与所述刀片防护板之间。

在上述技术方案中，优选的，所述伺服电缸包括伺服电机、减速箱和丝杆，所述伺服电机通过所述减速箱与所述丝杆传动连接；所述切割控制组件还包括：

螺杆，贯穿所述作业腔的顶面设置，通过锁定螺母与所述作业腔的顶面锁紧；

上活动安装件和下活动安装件，均为万向接头，所述上活动安装件的上端与所述螺杆的下端固定连接，所述上活动安装件的下端与所述减速箱铰接；所述下活动安装件的上端与所述丝杆的下端固定连接，其下端与所述支座的靠近所述切割刀具的一端铰接。

在上述技术方案中，优选的，所述主机箱包括顶板、底板和侧板以及设置在所述作业腔的前端面和后端面上的前面板和后面板，所述前面板和所述后面板上设有出料口。

与现有技术相比，本实用新型提供的智能切割机，采用伺服电缸作为切割控制组件，伺服电缸与作业腔的顶面和切割刀具铰接，切割刀具通过切割刀具转动设置在桌面上，通过伺服电缸的丝杆的伸缩控制切割刀具对工件切割的精确控制，提高了切割作业的效率和切割控制精度。本实用新型中作业腔采用非开放设计，切割作业在切割腔内进行，有效避免火花及金属屑飞溅造成安全事故的发生，提高了切割作业的安全性。

附图说明

图1为本实用新型中智能切割机的正视图；

图2为本实用新型中智能切割机的侧视图；

图3为图1中A处的放大示意图；

图4为图1中B处的放大示意图。

其中，图1至图4中各部件名称与附图标记之间的对应关系如下：

主机箱1，切割电机2，切割刀具3，传动带4，切割支架5，伺服电缸6，螺杆7，上活动安装件8，下活动安装件9，电控箱10，

顶板11，底板12，侧板13，工作台14，集尘腔板15，集尘进风口16，风机17，进风管道18，出风管道19，滤清器110，出风口111，

刀片31，刀片防护罩32，

底座51，支座52，刀具端铰接耳53，

伺服电机61，减速箱62，丝杆63，上活动连接耳64，

锁紧螺母71。

具体实施方式

本实用新型提供了一种智能切割机，具有较高控制精度和控制效率；智能切割机采用非开放设计，有效避免火花及金属屑飞溅引起的安全问题。下面结合说明书附图和具体实施方式对本实用新型做出详细说明。

如图1至图4所示，本实用新型提供的智能切割机，包括主机箱1，还包括设置在主机箱1内的切割组件、切割控制组件和集尘组件。

主机箱1是由顶板11、底板12和侧板13以及前面板和后面板围成的作业腔，作业腔内设有工作台14。顶板11、底板12和侧板13以及工作台14在主机箱1的前端围成操作窗口，切割组件和切割控制组件设置在操作窗口内。操作窗口上安装有安全门，工作台14上设有安全门滑槽，安全门沿安全门滑槽滑动设置，以便在切割机不工作时对操作窗口进行关闭，避免发生安全事故。主机箱1的前面板和后面板上设有出料口，方便智能切割机与生产线传送带配合实现工件的批量加工。

切割组件包括切割电机2和切割刀具3，切割电机2和切割刀具3通过传动带4传动连接。切割组件通过切割支架5设置在工作台上，切割支架5包括底座51和支座52，底座51固定在工作台的顶面上，底座51的上端和支座52的下端分别设有上铰接耳和下铰接耳，支座52的下端与底座51的上端铰接。切割电机2和切割刀具3分别设置在支座52的两端。

优选的，切割电机2距离支座52中点的距离小于切割刀具3距离支座52中点的距离，从而延长切割刀具3转动的半径，进而提高切割刀具3的调节范围。

切割刀具3包括刀片转轴、刀片31和刀片防护罩32，刀片转轴转动设置在支座52的一端，支座52的靠近刀片转轴的一端上设有刀具端铰接耳53。刀片转轴与传动带4连接，刀片31套设在刀片转轴上。刀片防护罩32包括平行设置的刀片安装板和刀片防护板以及设置在刀片安装板和刀片防护板的上端的连接板。刀片转轴安装在刀片安装板和刀片防护板的下端，刀片32安装在刀片安装板与刀片防护板之间。

切割控制组件的上下两端分别与顶板11和切割刀具3铰接。切割控制组件包括伺服电缸6、螺杆7以及上活动安装件8和下活动安装件9，伺服电缸6包括伺服电机61、减速箱62和丝杆63，伺服电机61通过减速箱62与丝杆63传动连接。伺服电机61和丝杆63安装在减速箱62的底面上，减速箱62的上端设有上活动连接耳64。

顶板11上设有连接孔，螺杆7设置在连接孔内，通过锁紧螺母71与顶板11锁紧，使螺杆7固定在作业腔的顶面上。上活动安装件8与螺杆7的下端固定连接，下活动安装件9与丝杆63的下端固定连接。上活动安装件8和下活动安装件9为万向接头，万向接头上设有铰接槽。上活动连接耳64和刀具端铰接耳53分别设置在上活动安装件8和下活动安装件9的铰接槽内，通过铰轴与上活动安装件8和下活动安装件9铰接。

底板上设有集尘腔板15，集尘腔板15的上端与工作台14的底面相对设置，形成集尘进风口16。集尘腔板15、工作台14、侧板13和底板12围成集尘腔，集尘组件设置在集尘腔内。

集尘组件包括风机17、进风管道18、出风管道19和滤清器110。滤清器110设置在集尘进风口16的一侧，滤清器110的出口端与进风管道18的进口端连接。进风管道18的出口端与风机17的进口端连接，风机17的出口端与出风管道19的进口端连接。侧板13上设有出风口111，出风管道11的出口端与出风口111连接。

智能切割机还包括电控箱10，电控箱10与切割电机2和伺服电机61电连接。电控箱10内置有PLC控制程序，切割电机2和伺服电机61采用PLC编程控制。电控箱10上设有触摸屏，用于进行切割控制。

本实用新型的工作过程如下：

用户可通过电控箱10上的触摸屏，驱动伺服电机61和切割电机2工作以及编辑切割电机2和伺服电机61的自动控制程序。

在智能切割机进行切割作业时，工件通过生产线传送带自动运输至操作窗口内，切割电机2通过传动带4驱动刀片转轴转动，从而带动刀片31转动。同时伺服电机61根据编程程序，通过减速箱62驱动丝杆63转动，通过丝杆63与刀具防护罩32上的刀具铰接耳33带动切割刀具3移动，在切割刀具3通过刀片转轴安装在支座52上，支座52与底座51铰接，可使切割刀具3随丝杆63的伸出而转动，从而确保切割刀具3在随丝杆63移动时保持稳定，进而提高刀片31的切割精度。

与现有技术相比，本实用新型提供的智能切割机具有以下优点：

(1)采用伺服电缸作为切割控制组件的驱动装置，大大提高了刀片前进的控制进度，从而提高了切割加工的加工精度和加工效率；

(2)切割组件、切割支架以及切割控制组件均设置在主机箱内，主机箱为侧板、顶板以及前面板围成的作业腔，通过主机箱的作业腔使切割操作可在作业腔形成对的包裹空间内进行，从而有效避免切割产生的碎屑和火花飞溅，避免操作人员受伤，大大提高了智能切割机运行及人员进行切割作业的安全性；

(3)采用PLC控制，可通过电控箱及控制面板实现一键控制和自动生产，智能切割机与流水线配合，可实现工件的批量化加工生产，大大提高了工件的生产加工效率；

(4)智能切割机设置集尘机构，集尘机构包括风机和与风机连接的出风管道和进风管道，进风管道的一端上安装有滤清器，进风管道的端口和滤清器均设置在进风口内，可对飞尘及废料进行精准收集，有效降低切割作业对环境的污染。

本实用新型并不局限于上述最佳实施方式，任何人应该得知在本实用新型的启示下做出的结构变化，凡是与本实用新型具有相同或相近的技术方案，均落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种智能切割机，其特征在于，包括：

主机箱，其内部设有中空的作业腔；所述作业腔内设有工作台；所述主机箱的前端设有操作窗口；

切割支架，与所述工作台铰接，转动设置在所述工作台上；

切割组件，安装在所述切割支架上，设置在所述操作窗口内；所述切割组件包括切割电机和切割刀具，所述切割刀具通过传动机构与所述切割电机传动连接；

切割控制组件，设置在所述操作窗口内，包括伺服电缸，所述伺服电缸的上端与所述作业腔的顶面铰接，所述伺服电缸的丝杆与所述切割刀具铰接。

2.根据权利要求1所述的智能切割机，其特征在于，还包括集尘组件，所述工作台与所述作业腔围成集尘腔，所述集尘腔设置在所述工作台的下方，所述作业腔上设有集尘进风口和集尘出风口，所述集尘腔内设有集尘组件，所述集尘组件包括：

风机，设置在所述集尘腔内；

滤清器，所述集尘进风口设置在所述工作台的下方，所述滤清器设置在所述集尘进风口的一侧；

进风通道，其进口端与所述滤清器的出口端连接，其出口端与所述风机的进口端连接；

出风通道，其进口端与所述风机的出口端连接，其出口端与所述集尘出风口连接。

3.根据权利要求1所述的智能切割机，其特征在于，所述操作窗口上设有安全门，所述工作台上设有安全门滑槽，所述安全门沿所述安全门滑槽滑动设置。

4.根据权利要求1所述的智能切割机，其特征在于，还包括电控箱，所述电控箱上设有触摸屏，所述电控箱与所述切割电机和所述伺服电缸连接，所述切割电机和所述伺服电缸通过PLC编程控制，并通过光电传感器定位。

5.根据权利要求1所述的智能切割机，其特征在于，所述切割支架包括：

底座，固定在所述工作台的顶面上，其上端设有下铰接耳；

支座，设置在所述底座的上方，其下端设有上铰接耳，所述上铰接耳和所述下铰接耳通过铰轴铰接；所述切割电机和所述切割刀具分别设置在所述支座的两端。

6.根据权利要求5所述的智能切割机，其特征在于，所述切割电机距离所述支座的中点的距离小于所述切割刀具距离所述支座的中点的距离。

7.根据权利要求5所述的智能切割机，其特征在于，所述切割刀具包括：

刀片转轴，转动设置在所述支座的一端；所述传动机构为传动带，所述传动带的两端套设在所述刀片转轴和所述切割电机的电机轴上；

刀片，安装在所述刀片转轴上；

刀片防护罩，包括平行设置的刀片安装板和刀片防护板以及设置在所述刀片安装板和所述刀片防护板的上端的连接板；所述刀片转轴安装在所述刀片安装板和所述刀片防护板的下端，所述刀片转动设置在所述刀片安装板与所述刀片防护板之间。

8.根据权利要求5所述的智能切割机，其特征在于，所述伺服电缸包括伺服电机、减速箱和丝杆，所述伺服电机通过所述减速箱与所述丝杆传动连接；所述切割控制组件还包括：

螺杆，贯穿所述作业腔的顶面设置，通过锁定螺母与所述作业腔的顶面锁紧；

上活动安装件和下活动安装件，均为万向接头，所述上活动安装件的上端与所述螺杆的下端固定连接，所述上活动安装件的下端与所述减速箱铰接；所述下活动安装件的上端与所述丝杆的下端固定连接，其下端与所述支座的靠近所述切割刀具的一端铰接。

9.根据权利要求1所述的智能切割机，其特征在于，所述主机箱包括顶板、底板和侧板以及设置在所述作业腔的前端面和后端面上的前面板和后面板，所述前面板和所述后面板上设有出料口。