一种刀头高精度弧形调节的板材定位切割装置及调节方法与流程

专利2026-05-05  5


本发明涉及金属板材加工,具体为一种刀头高精度弧形调节的板材定位切割装置及调节方法。


背景技术:

1、切圆机是一种用于切割圆形材料的工具或设备。它通常由一个旋转的刀具和一个固定的工作台组成。当圆形材料放置在工作台上时,刀具会沿着预定的路径旋转并切割出所需的圆形形状。一些金属薄板材在加工过程中,需要用到相关设备,将方形的金属薄板材切成圆形的金属薄板。

2、目前的一些切圆机在切出圆形金属薄板的过程中,存在以下弊端:①、由于被切割的金属板材比较薄,需要得到支撑,但是切圆机对于金属板材的支撑面不可调,如果设计的支撑比较大,那么切刀无法与摆放后小尺寸的金属板材接触,如果设计的支撑面比较小,大一点的原材料边缘处容易下垂而向下翘边,进而影响切割加工,因此设计一款能够调节支撑面的切割装置是有必要的;②、切割过程中,切割刀在方形的金属薄板表面切出提一个圆形的弧形,形成一个圆形的金属薄板,切出的边角料呈条状,边角料会跟随板材旋转或者堆积,容易阻碍切割,影响精度,但是为了防止边角料跟随板材持续旋转,需要工作人员使用钳子在切割刀的切口起始位置剪断,然后持续拉动边角料,来防止边角料跟随板材旋转或者堆积,这种方式过于危险,工作人员的手部比较靠近机器,而且边角料比较锋利,能够划开手套造成划伤,存在安全隐患;③、切割后的圆形金属薄板需要进行侧边打磨,工作人员手持磨砂轮进行上下打磨,效率低下。


技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种刀头高精度弧形调节的板材定位切割装置及调节方法,其能够对支撑面进行调节,适应不同半径的圆形金属薄板加工作业,同时能够对铣切产生的边角料进行裁断及夹送,防止边角料跟随旋转或堆积,确保切割精度,而且该装置还能够对铣切完毕后的圆形金属薄板进行打磨,提高加工效率。

2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种刀头高精度弧形调节的板材定位切割装置,包括底座、圆台、圆盘和固定台,所述圆台底部的四角均栓接有支撑柱,且支撑柱的底端与底座的顶面相互栓接,所述圆盘与圆台通过立柱相互固定,所述固定台栓接在底座顶部的一侧,还包括:

3、上夹持机构,所述上夹持机构包括支撑架、第一液压杆和第一升降板,所述支撑架栓接在底座的顶部,所述第一液压杆栓接在支撑架的底部,且第一液压杆的输出轴与第一升降板相互栓接,所述上夹持机构的表面转动连接有转动柱,且转动柱的底端栓接有上夹持板;

4、转动连接于底座顶部的旋转柱,所述旋转柱的顶端栓接有与上夹持板相互配合使用的下夹持板,所述底座的顶部还固定有驱动所述旋转柱转动的第二电机;

5、设置在底座上方另一侧的移动台,所述移动台底部的四角均栓接有竖向柱,所述底座顶部的另一侧还固定有调节所述移动台位置的第二液压杆,第二液压杆的输出轴与一侧的所述竖向柱相互栓接;

6、具有支撑面调节功能的支撑调节机构;

7、对工件及边角料进行切割的切割机构;

8、夹送边角料移开的夹送机构;

9、调节所述切割机构和夹送机构位置的第二调节机构;

10、对工件切割后的部分进行打磨的打磨机构。

11、优选的,所述支撑调节机构包括栓接在圆台顶部的竖板,且竖板为两两一组设计,所述竖板的表面转动连接有第一螺杆,所述第一螺杆的表面螺纹连接有第一螺纹套,所述第一螺纹套的顶端焊接有竖杆,且所述竖杆表面的上方转动连接有支撑轮,所述圆盘的顶部开设有用于给竖杆运动区间的横向槽,所述支撑调节机构还包括有滑杆和旋转套管,所述滑杆栓接在竖板的表面,所述第一螺纹套的底部焊接有与滑杆表面滑动连接的滑套,所述旋转套管贯穿圆台和圆盘并与其转动连接,所述支撑柱的一侧还固定有第一电机,且第一电机的输出轴与旋转套管通过皮带传动连接,所述旋转套管与第一螺杆通过锥齿轮传动连接,所述旋转柱穿过旋转套管并与其内壁通过轴承转动连接。

12、优选的,所述第二调节机构包括支板、第二螺杆、移动座、连动杆和第二螺纹套,所述支板的数量为四组并分别栓接在固定台顶部的四角,且第二螺杆的数量为两组并与支板的表面转动连接,所述第二螺纹套固定在移动座的下方并与第二螺杆的表面螺纹连接,所述连动杆与所述第一螺杆的另一端相互焊接,所述连动杆与一侧的所述第二螺杆通过皮带传动连接,两侧的所述第二螺杆之间通过皮带传动连接。

13、优选的,所述移动座的底部还栓接有下撑板,且下撑板的表面转动连接有第二行走轮。

14、优选的,所述切割机构包括有上架、第一固定架和第四液压杆,所述上架栓接在移动座的顶部,所述第四液压杆栓接在上架的表面,所述第四液压杆的输出轴栓接有第三升降板,所述第三升降板的顶面分别栓接有第四电机和竖撑板,所述竖撑板的表面转动连接有联动柱,且第四电机的输出轴与联动柱相互固定,所述联动柱的另一端固定有切割铣刀,所述切割机构还包括有第一固定架和第五液压杆,所述第五液压杆栓接在第一固定架的表面,所述第五液压杆的输出轴栓接有下切刀。

15、优选的,所述夹送机构包括连接座、第二固定架和第六液压杆,所述连接座栓接在移动座的一侧,且第一固定架和第二固定架均栓接在连接座的顶部,所述第六液压杆与第二固定架的表面栓接,所述第六液压杆的输出轴栓接有长板,且长板的表面转动连接若干个上辊,所述夹送机构还包括转动连接于连接座表面的横转杆,所述横转杆的数量为若干个,相邻的所述横转杆之间通过皮带传动连接,所述横转杆的另一端固定有下辊,所述移动座下方的另一侧还固定有第五电机,且第五电机的输出轴与一侧的所述横转杆通过皮带传动连接。

16、优选的,所述打磨机构包括活动台、竖向套、活动柱、第三电机和上压组件,所述竖向套贯穿设置在移动台的表面,所述活动柱栓接在活动台的底部并与竖向套的内壁滑动连接,所述第三电机栓接在活动台的顶面,所述第三电机的输出轴固定有打磨盘,所述打磨机构还包括有栓接在竖向柱一侧的连接板,所述连接板的表面转动连接有传动套管,所述传动套管的表面固定有椭圆轮,所述活动柱的底端栓接有与椭圆轮相互接触的下轮,所述底座的顶部还栓接有竖向板,所述竖向板的表面转动连接有传动杆,所述传动套管与传动杆的表面滑动连接,且传动杆的一端与旋转柱通过锥齿轮传动连接。

17、优选的,所述传动杆的两端头呈圆柱形设计,且传动杆中间部分的截面呈十字形设计。

18、优选的,所述上压组件包括上连接架、第三液压杆和第二升降板,所述上连接架栓接在移动台的顶面,所述第三液压杆栓接在上连接架的表面,所述第二升降板与第三液压杆的输出轴栓接,所述第二升降板的底部通过轴承座固定有上压轮。

19、一种刀头高精度弧形调节的板材定位切割装置的调节方法,其调节方法包括如下步骤:

20、步骤a:开启第一电机来带动旋转套管转动,其使旋转套管通过锥齿轮来带动第一螺杆旋转,第一螺纹套在水平方向上移动,调节多个支撑轮与下夹持板中心处的距离,在支撑轮与下夹持板中心处的水平距离略小于被切割后圆形金属薄板的直径时,停止第一电机;

21、步骤b:第一螺杆则能够带动连动杆同步旋转,连动杆通过皮带来带动上方相对应的第二螺杆旋转,然后该侧的第二螺杆通过皮带来带动另一侧的第二螺杆旋转,两组第二螺杆同步旋转,第二螺纹套开始移动,第二螺纹套带动上方的移动座在水平方向上移动,移动座带动其上方设置的切割机构和夹送机构一同移动,进行同步调节;

22、步骤c:开启第二液压杆,其带动竖向柱、移动台、活动台、第三电机及打磨盘向持续旋转中的金属薄板靠近,调节打磨机构的位置。

23、与现有技术相比,本发明的有益效果如下:

24、1、本发明通过开启第一电机来带动旋转套管、第一螺杆旋转,实现对支撑轮与下夹持板之间距离的调节,多个支撑轮实现同步调节,来改变支撑面积,适应不同半径的圆形金属薄板切割作业,而且通过第二螺杆跟随第一螺杆旋转,实现对切割机构和夹送机构的位置同步调节。

25、2、本发明通过开启第五液压杆来带动下切刀下降,对切割口处的起始点进行切断处理,防止金属薄板在旋转过程中带动边角料跟随旋转,并通过开启第六液压杆使上辊将边角料下压在下辊的顶面,而开启第五电机能够带动下辊旋转,与上辊配合,实现对边角料的夹送,防止边角料堆积而阻碍后续切割,确保刀头的加工精度。

26、3、本发明通过开启第二液压杆实现对打磨机构位置的调节,转动柱和下夹持板在带动金属薄板旋转的同时,其通过传动杆、传动套管、椭圆轮、活动柱等结构来带动活动台上下做往复运动,并带动第三电机和打磨盘上下做往复运动,实现对圆形金属薄板侧边的上下反复打磨。

27、4、本发明通过开启第三液压杆下降使上压轮贴合在圆形金属薄板的顶面,并与靠近打磨盘一侧的支撑轮配合,形成对打磨附近位置的上下夹持,防止圆形金属薄板受到来自打磨盘上下的力而翘边。


技术特征:

1.一种刀头高精度弧形调节的板材定位切割装置,包括底座(1)、圆台(2)、圆盘(3)和固定台(16),所述圆台(2)底部的四角均栓接有支撑柱(8),且支撑柱(8)的底端与底座(1)的顶面相互栓接,所述圆盘(3)与圆台(2)通过立柱相互固定,所述固定台(16)栓接在底座(1)顶部的一侧,其特征在于,还包括:

2.根据权利要求1所述的一种刀头高精度弧形调节的板材定位切割装置,其特征在于:所述支撑调节机构(7)包括栓接在圆台(2)顶部的竖板(71),且竖板(71)为两两一组设计,所述竖板(71)的表面转动连接有第一螺杆(72),所述第一螺杆(72)的表面螺纹连接有第一螺纹套(73),所述第一螺纹套(73)的顶端焊接有竖杆(76),且所述竖杆(76)表面的上方转动连接有支撑轮(77),所述圆盘(3)的顶部开设有用于给竖杆(76)运动区间的横向槽(710),所述支撑调节机构(7)还包括有滑杆(75)和旋转套管(78),所述滑杆(75)栓接在竖板(71)的表面,所述第一螺纹套(73)的底部焊接有与滑杆(75)表面滑动连接的滑套(74),所述旋转套管(78)贯穿圆台(2)和圆盘(3)并与其转动连接,所述支撑柱(8)的一侧还固定有第一电机(79),且第一电机(79)的输出轴与旋转套管(78)通过皮带传动连接,所述旋转套管(78)与第一螺杆(72)通过锥齿轮传动连接,所述旋转柱(5)穿过旋转套管(78)并与其内壁通过轴承转动连接。

3.根据权利要求2所述的一种刀头高精度弧形调节的板材定位切割装置,其特征在于:所述第二调节机构(15)包括支板(151)、第二螺杆(152)、移动座(153)、连动杆(154)和第二螺纹套(155),所述支板(151)的数量为四组并分别栓接在固定台(16)顶部的四角,且第二螺杆(152)的数量为两组并与支板(151)的表面转动连接,所述第二螺纹套(155)固定在移动座(153)的下方并与第二螺杆(152)的表面螺纹连接,所述连动杆(154)与所述第一螺杆(72)的另一端相互焊接,所述连动杆(154)与一侧的所述第二螺杆(152)通过皮带传动连接,两侧的所述第二螺杆(152)之间通过皮带传动连接。

4.根据权利要求3所述的一种刀头高精度弧形调节的板材定位切割装置,其特征在于:所述移动座(153)的底部还栓接有下撑板(156),且下撑板(156)的表面转动连接有第二行走轮(157)。

5.根据权利要求3所述的一种刀头高精度弧形调节的板材定位切割装置,其特征在于:所述切割机构(17)包括有上架(171)、第一固定架(178)和第四液压杆(172),所述上架(171)栓接在移动座(153)的顶部,所述第四液压杆(172)栓接在上架(171)的表面,所述第四液压杆(172)的输出轴栓接有第三升降板(173),所述第三升降板(173)的顶面分别栓接有第四电机(174)和竖撑板(177),所述竖撑板(177)的表面转动连接有联动柱(175),且第四电机(174)的输出轴与联动柱(175)相互固定,所述联动柱(175)的另一端固定有切割铣刀(176),所述切割机构(17)还包括有第一固定架(178)和第五液压杆(179),所述第五液压杆(179)栓接在第一固定架(178)的表面,所述第五液压杆(179)的输出轴栓接有下切刀(1710)。

6.根据权利要求5所述的一种刀头高精度弧形调节的板材定位切割装置,其特征在于:所述夹送机构(18)包括连接座(185)、第二固定架(181)和第六液压杆(182),所述连接座(185)栓接在移动座(153)的一侧,且第一固定架(178)和第二固定架(181)均栓接在连接座(185)的顶部,所述第六液压杆(182)与第二固定架(181)的表面栓接,所述第六液压杆(182)的输出轴栓接有长板(183),且长板(183)的表面转动连接若干个上辊(184),所述夹送机构(18)还包括转动连接于连接座(185)表面的横转杆(186),所述横转杆(186)的数量为若干个,相邻的所述横转杆(186)之间通过皮带传动连接,所述横转杆(186)的另一端固定有下辊(187),所述移动座(153)下方的另一侧还固定有第五电机(188),且第五电机(188)的输出轴与一侧的所述横转杆(186)通过皮带传动连接。

7.根据权利要求1所述的一种刀头高精度弧形调节的板材定位切割装置,其特征在于:所述打磨机构(13)包括活动台(131)、竖向套(132)、活动柱(133)、第三电机(134)和上压组件(1312),所述竖向套(132)贯穿设置在移动台(12)的表面,所述活动柱(133)栓接在活动台(131)的底部并与竖向套(132)的内壁滑动连接,所述第三电机(134)栓接在活动台(131)的顶面,所述第三电机(134)的输出轴固定有打磨盘(135),所述打磨机构(13)还包括有栓接在竖向柱(11)一侧的连接板(139),所述连接板(139)的表面转动连接有传动套管(1310),所述传动套管(1310)的表面固定有椭圆轮(1311),所述活动柱(133)的底端栓接有与椭圆轮(1311)相互接触的下轮(136),所述底座(1)的顶部还栓接有竖向板(137),所述竖向板(137)的表面转动连接有传动杆(138),所述传动套管(1310)与传动杆(138)的表面滑动连接,且传动杆(138)的一端与旋转柱(5)通过锥齿轮传动连接。

8.根据权利要求7所述的一种刀头高精度弧形调节的板材定位切割装置,其特征在于:所述传动杆(138)的两端头呈圆柱形设计,且传动杆(138)中间部分的截面呈十字形设计。

9.根据权利要求7所述的一种刀头高精度弧形调节的板材定位切割装置,其特征在于:所述上压组件(1312)包括上连接架(13121)、第三液压杆(13122)和第二升降板(13123),所述上连接架(13121)栓接在移动台(12)的顶面,所述第三液压杆(13122)栓接在上连接架(13121)的表面,所述第二升降板(13123)与第三液压杆(13122)的输出轴栓接,所述第二升降板(13123)的底部通过轴承座固定有上压轮(13124)。

10.一种刀头高精度弧形调节的板材定位切割装置的调节方法,其特征在于,其调节方法包括如下步骤:


技术总结
本发明涉及金属板材加工技术领域,尤其为一种刀头高精度弧形调节的板材定位切割装置及调节方法,包括底座、圆台、圆盘和固定台,所述圆台底部的四角均栓接有支撑柱,且支撑柱的底端与底座的顶面相互栓接,所述圆盘与圆台通过立柱相互固定,所述固定台栓接在底座顶部的一侧,还包括:上夹持机构,所述上夹持机构包括支撑架、第一液压杆和第一升降板,所述支撑架栓接在底座的顶部;本发明通过开启第一电机来带动旋转套管、第一螺杆旋转,实现对支撑轮与下夹持板之间距离的调节,多个支撑轮实现同步调节,来改变支撑面积,适应不同半径的圆形金属薄板切割作业,而且通过第二螺杆跟随第一螺杆旋转,实现对切割机构和夹送机构的位置同步调节。

技术研发人员:刘洪彬,刘浩然,刘海龙,董磊,李稳,董旭,刘革
受保护的技术使用者:山东天意装配式建筑装备研究院有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
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