CN216371211U - 高硬度金属板材切割装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种高硬度金属板材切割装置，其包括工作台和底座板，底座板固设在工作台上，工作台上还设置有上料机构和切断机构；上料机构包括夹料通槽、丝杆模组、夹紧气缸、上夹板和下夹板，夹料通槽开设在底座板上，丝杆模组设置在工作台上并且位于夹料通槽一侧，丝杆模组包括伺服电机、丝杆、滑块和滑轨，丝杆固设在伺服电机的电机轴上，滑块与丝杆螺纹配合并且与滑轨滑动配合，滑块上固设有夹紧气缸，夹紧气缸位于夹料通槽上方，上夹板固设在夹紧气缸活塞杆端部，滑块上固设有下夹板，上夹板与下夹板相对；切断机构位于夹料通槽长度方向的一端。本实用新型具有提高高硬度金属的裁切速度，实现高效、精准和高质量的裁切的效果。

Description

高硬度金属板材切割装置

技术领域

本实用新型涉及一种金属切割装置，特别是涉及一种高硬度金属板材切割装置。

背景技术

金属切割作为金属加工中的重要步骤，其切割的精度、速度以及切口质量往往对后续加工有着重要的影响。金属切割所使用的切割工具和方法因金属本身材质物理和化学性质不同而不同。

相关技术中对高硬度金属进行裁切时，一般采用激光切削以及线切割(等离子切割)技术来进行切割。

通过激光切割或者线切割进行裁切加工时，不仅加工速度慢，并且无论是激光切割还是线切割，在切割处均会产生金属材料的损失，由于高硬度金属材料本身较为贵重，因此材料的损失会带来一定的经济损失。而采用机械式切割时，与激光切割或线切割不同，通常是需要保持切割刀具水平位置的相对静止，而使被切割金属材料进给上料，这样就容易造成切割尺寸的误差。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种高硬度金属板材切割装置，通过机械的切割方式，提高高硬度金属的裁切速度，并且通过机械结构实现精确的金属材料进给上料，从而实现高效、精准和高质量的裁切。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种高硬度金属板材切割装置，包括工作台和底座板，所述底座板固设在工作台上，所述工作台上还设置有上料机构和切断机构；所述上料机构包括夹料通槽、丝杆模组、夹紧气缸、上夹板和下夹板，所述夹料通槽开设在底座板上并沿底座板长度方向延伸，所述丝杆模组设置在工作台上并且位于夹料通槽一侧，所述丝杆模组包括伺服电机、丝杆、滑块和滑轨，所述丝杆固设在伺服电机的电机轴上，所述滑块与丝杆螺纹配合并且与滑轨滑动配合，所述滑轨与丝杆平行设置；所述滑块上固设有安装架，所述夹紧气缸固设在安装架上，所述夹紧气缸的活塞杆位于夹料通槽上方并且朝下设置，所述上夹板固设在夹紧气缸活塞杆端部，所述滑块上固设有下夹板，所述下夹板位于夹料通槽内；所述切断机构位于夹料通槽长度方向的一端。

进一步的，所述切断机构包括切刀架、切断气缸和刀具，所述切刀架为门型架且固定连接在工作台上，所述切刀架顶部固设有切断气缸，所述切断气缸的活塞杆竖直向下延伸，所述刀具固定连接在切断气缸活塞杆的端部。

进一步的，所述切刀架上固定连接有限位块，所述限位块位于切刀架下侧，所述限位块上开设有稳定槽，所述稳定槽的轮廓尺寸大于切刀横截面轮廓尺寸，所述切刀伸入稳定槽内时与稳定槽的槽壁间隙小于1毫米。

进一步的，所述工作台上位于切断机构和上料机构之间设置有压料机构，所述压料机构包括压料架、压料气缸和压料板，所述压料架位于底座板端部，所述压料架与夹料通槽在同一直线方向上。所述压料气缸固设在压料架的顶部且活塞杆竖直向下设置，所述压料板固设在压料气缸活塞杆的端部。

进一步的，所述底座板上设置有两个端部限位槽，两个所述端部限位槽的槽口相对设置，并且两个所述端部限位槽均与底座板可拆卸连接。

进一步的，所述工作台上设置有取料机构；所述取料机构包括推料气缸、推板和限位沟槽，所述推料气缸设置有若干个并且沿底座板的长度方向分布，所述推料气缸的活塞杆垂直于底座板的长度方向设置，所述推板固设在推料气缸的活塞杆端部；所述底座板上与推料板相对位置均开设有与推料板形状适配的推料槽，所述推料槽的槽深小于推料板的厚度，且所述推料槽的槽深与推料板厚度之间的差值小于单片金属片物料的厚度。

进一步的，所述底座板上位于推料槽上方固定连接有稳定压板，所述稳定压板下侧开设有适配槽，所述适配槽与推料槽共同围成的槽型与推料板截面适配。

进一步的，所述限位沟槽设置在底座板远离推料气缸的一侧，所述限位沟槽沿底座板长度方向延伸，所述限位沟槽的槽口朝向推料气缸一侧。

如上所述，本实用新型至少具有以下有益效果：

1.通过夹紧气缸上的上夹板以及下夹板的配合将被切割金属片充分夹紧，而后通过伺服电机驱动的丝杆模组对被切割金属片进行精确的进给，从而满足上料精度的要求；

2.通过设置竖向切断物料的切刀，并且设置限位块对切刀进行限位，减少切刀切割过程中出现的偏斜和震动，从而提高了切割质量，并且减少切口处毛刺的产生；

3.压料机构在切刀工作时将被切削片材压紧，减少片材受力偏斜和位移，进一步提升切割质量；

4.设置存料架和取料机构，便于在设备上一次性存放较多物料，并通过取料机构实现自动的推料，使物料进入上料机构的运送范围，提升设备自动化程度。

附图说明

图1为装置整体的结构示意图；

图2为图1中A部分的放大结构示意图；

图3为图1另一个视角的装置结构图；

图4为用于上料机构位置及结构的示意图；

图5为用于体现上料机构、压料机构和切断机构的结构示意图；

图6为用于体现上料机构详细结构的示意图；

图7为用于体现限位块稳定槽结构及压料机构详细结构的示意图。

附图标记说明：

1、工作台；2、存料架；21、底座板；211、连接孔；212、推料槽；213、稳定压板；214、适配槽；22、端部限位槽；221、让位槽；3、取料机构；31、推料气缸；32、推板；33、限位沟槽；4、上料机构；41、夹料通槽；42、丝杆模组；421、伺服电机；422、丝杆；423、滑块；424、滑轨；425、安装架；43、夹紧气缸；44、上夹板；45、下夹板；5、切断机构；51、切刀架；511、切断气缸；52、刀具；53、限位块；531、稳定槽；6、压料机构；61、压料架；62、压料气缸；63、压料板；10、被切割金属片。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

请参阅图1至图7，本实用新型提供一种高硬度金属板材切割装置，包括工作台1、存料架2、取料机构3、上料机构4和切断机构5；

存料架2包括底座板21和两个端部限位槽22，底座板21固设在工作台1 上。端部限位槽22通过螺钉与底座板21可拆卸连接，两个端部限位槽22的槽口相对设置，且端部限位槽22的槽沿竖向延伸。被切割金属材料呈条形薄片状，并且放置在两个端部限位槽22之间，被切割金属片10沿竖向码放，通过两个端部限位槽22对码放的金属材料进行限位。

端部限位槽22底端开设有能够供单片被切割金属片10滑出的让位槽221。

底座板21上设有若干组用于连接端部限位槽22的连接孔211，便于根据被切割金属片10的尺寸调节安装端部限位槽22的位置。

取料机构3包括若干推料气缸31、推板32和限位沟槽33；

推料气缸31固设在存料架2的一侧且沿底座板21的长度方向分布，推料气缸31的活塞杆垂直于底座板21的长度方向设置。推板32固设在推料气缸31 的活塞杆端部。

底座板21上与推料板相对的位置开设有推料槽212，推料槽212与推料板相适配，推料板伸入推料槽212内的部分与推料槽212抵触，推料槽212的槽深小于推料板的厚度，且两者相差不大于被切割金属片10的单片厚度。

底座板21上位于推料槽212上方固定连接有稳定压板213，稳定压板213 下侧开设有适配槽214，适配槽214槽壁与推料槽212槽壁共同环绕在推料板周向，从而对推料板的运动进行限位，提升推料板运动轨迹的稳定性，降低推料板产生的抖动和震动，进而减少被切割金属片10被推动时产生的偏斜。

限位沟槽33设置在底座板21远离推料气缸31的一侧，并且沿平行于底座板21的长度方向延伸，限位沟槽33的槽口设置在限位沟槽33朝向推料气缸31 的一侧，限位沟槽33与槽口相对的槽壁用于对推板32推出的被切割金属片10 进行限位，限位沟槽33上侧槽壁用于对被切割金属片10进行竖向限位，减少其运送过程中发生翘起的可能性，进而提升加工精度。

推料气缸31的活塞杆伸出时，推料板将码放在两个端部限位槽22之间的最下方的一片被切割金属片10向限位沟槽33的方向推出，被切割金属片10进入限位沟槽33内，并被限位沟槽33限位。

上料机构4包括夹料通槽41、丝杆模组42、夹紧气缸43、上夹板44和下夹板45；

夹料通槽41开设在底座板21上并且沿竖直方向贯穿底座板21，夹料通槽 41沿底座板21的长度方向延伸。且夹料通槽41与限位沟槽33在同一直线方向上。

丝杆模组42包括伺服电机421、丝杆422、滑块423和滑轨424，丝杆422 固设在伺服电机421的电机轴上，滑块423与丝杆422螺纹配合，并且滑块423 与滑轨424滑动配合，滑轨424与丝杆422平行设置。

丝杆模组42设置在工作台1上并且位于底座板21的一侧，丝杆模组42的丝杆422与底座板21长度方向平行并且位于夹料通槽41的一侧。

丝杆模组42的滑块423上固设有安装架425，夹紧气缸43固设在安装架425 上，夹紧气缸43的活塞杆位于夹料通槽41的上方并且与夹料通槽41正对。上夹板44固设在夹紧气缸43的活塞杆端部，下夹板45从底座板21下侧伸入夹料通槽41内，下夹板45与滑块423固定连接，并且与上夹板44相对设置。下夹板45的板面与底座板21的板面平齐。

丝杆模组42的丝杆422两端均设有轴承座，轴承座与工作台1固定连接，并且轴承座内安装有轴承，对丝杆422进行支撑，降低丝杆422受到的弯矩，并且减少丝杆422长时间工作发生弯曲而导致精度下降情况的可能性。

通过夹紧气缸43上的上夹板44以及下夹板45的配合将被切割金属片10 充分夹紧，而后通过伺服电机421驱动的丝杆模组42对被切割金属片10进行精确的进给，从而满足上料精度的要求。

切断机构5包括切刀架51、刀具52和限位块53；

切刀架51为门型架，并且切刀架51固定连接在工作台1上，门型架顶部固设有切断气缸511，切断气缸511的活塞杆竖直向下延伸，刀具52固定连接在切断气缸511活塞杆的端部。

限位块53固设在工作台1上并且位于刀具52的下方，限位块53上开设有稳定槽531，稳定槽531的轮廓尺寸大于切刀横截面轮廓尺寸，并且稳定槽531 与切刀侧壁之间的间隙小于1毫米。通过稳定槽531来降低切刀切削时的抖动和震动，从而降低被切割金属片10的切口处产生缺口或者毛刺的可能性。

切断机构5朝向上料机构4的一侧设有压料机构6，压料机构6包括压料架 61、压料气缸62和压料板63；

压料架61设置在底座板21的端部。压料架61与夹料通槽41在同一直线方向上。压料气缸62固设在压料架61的顶部且活塞杆竖直向下设置，压料板63 固设在压料气缸62活塞杆的端部。

装置的整体工作流程为：

1.推料气缸31推动被切割金属片10；

2.夹送气缸启动并夹紧被切割金属片10；

3.伺服电机421驱动滑块423前进对被切割金属片10进行夹送前进指定距离；

4.压料气缸62动作并压紧被切割金属片10；

5.伺服电机421反转复位，同时切断气缸511工作驱动刀具52切断被切割金属片10，完成一次切割动作。

本实施例的实施原理为：

通过夹紧气缸43上的上夹板44以及下夹板45的配合将被切割金属片10 充分夹紧，而后通过伺服电机421驱动的丝杆模组42对被切割金属片10进行精确的进给，从而满足上料精度的要求；

通过设置竖向切断物料的切刀，并且设置限位块53对切刀进行限位，减少切刀切割过程中出现的偏斜和震动，从而提高了切割质量，并且减少切口处毛刺的产生；

压料机构6在切刀工作时将被切削片材压紧，减少片材受力偏斜和位移，进一步提升切割质量；

设置存料架2和取料机构3，便于在设备上一次性存放较多物料，并通过取料机构3实现自动的推料，使物料进入上料机构4的运送范围，提升设备自动化程度。

所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (8)

1.一种高硬度金属板材切割装置，其特征在于：包括工作台(1)和底座板(21)，所述底座板(21)固设在工作台(1)上，所述工作台(1)上还设置有上料机构(4)和切断机构(5)；

所述上料机构(4)包括夹料通槽(41)、丝杆模组(42)、夹紧气缸(43)、上夹板(44)和下夹板(45)，所述夹料通槽(41)开设在底座板(21)上并沿底座板(21)长度方向延伸，所述丝杆模组(42)设置在工作台(1)上并且位于夹料通槽(41)一侧，所述丝杆模组(42)包括伺服电机(421)、丝杆(422)、滑块(423)和滑轨(424)，所述丝杆(422)固设在伺服电机(421)的电机轴上，所述滑块(423)与丝杆(422)螺纹配合并且与滑轨(424)滑动配合，所述滑轨(424)与丝杆(422)平行设置；

所述滑块(423)上固设有安装架(425)，所述夹紧气缸(43)固设在安装架(425)上，所述夹紧气缸(43)的活塞杆位于夹料通槽(41)上方并且朝下设置，所述上夹板(44)固设在夹紧气缸(43)活塞杆端部，所述滑块(423)上固设有下夹板(45)，所述下夹板(45)位于夹料通槽(41)内；

所述切断机构(5)位于夹料通槽(41)长度方向的一端。

2.根据权利要求1所述的高硬度金属板材切割装置，其特征在于：所述切断机构(5)包括切刀架(51)、切断气缸(511)和刀具(52)；

所述切刀架(51)为门型架且固定连接在工作台(1)上，所述切刀架(51)顶部固设有切断气缸(511)，所述切断气缸(511)的活塞杆竖直向下延伸，所述刀具(52)固定连接在切断气缸(511)活塞杆的端部。

3.根据权利要求2所述的高硬度金属板材切割装置，其特征在于：所述切刀架(51)上固定连接有限位块(53)，所述限位块(53)位于切刀架(51)下侧，所述限位块(53)上开设有稳定槽(531)，所述稳定槽(531)的轮廓尺寸大于切刀横截面轮廓尺寸，所述切刀伸入稳定槽(531)内时与稳定槽(531)的槽壁间隙小于1毫米。

4.根据权利要求3所述的高硬度金属板材切割装置，其特征在于：所述工作台(1)上位于切断机构(5)和上料机构(4)之间设置有压料机构(6)；

所述压料机构(6)包括压料架(61)、压料气缸(62)和压料板(63)，所述压料架(61)位于底座板(21)端部，所述压料架(61)与夹料通槽(41)在同一直线方向上，所述压料气缸(62)固设在压料架(61)的顶部且活塞杆竖直向下设置，所述压料板(63)固设在压料气缸(62)活塞杆的端部。

5.根据权利要求1所述的高硬度金属板材切割装置，其特征在于：所述底座板(21)上设置有两个端部限位槽(22)，两个所述端部限位槽(22)的槽口相对设置，并且两个所述端部限位槽(22)均与底座板(21)可拆卸连接。

6.根据权利要求5所述的高硬度金属板材切割装置，其特征在于：所述工作台(1)上设置有取料机构(3)；

所述取料机构(3)包括推料气缸(31)、推板(32)和限位沟槽(33)，所述推料气缸(31)设置有若干个并且沿底座板(21)的长度方向分布，所述推料气缸(31)的活塞杆垂直于底座板(21)的长度方向设置，所述推板(32)固设在推料气缸(31)的活塞杆端部；

所述底座板(21)上与推料板相对位置均开设有与推料板形状适配的推料槽(212)，所述推料槽(212)的槽深小于推料板的厚度，且所述推料槽(212)的槽深与推料板厚度之间的差值小于单片金属片物料的厚度。

7.根据权利要求6所述的高硬度金属板材切割装置，其特征在于：所述底座板(21)上位于推料槽(212)上方固定连接有稳定压板(213)，所述稳定压板(213)下侧开设有适配槽(214)，所述适配槽(214)与推料槽(212)共同围成的槽型与推料板截面适配。

8.根据权利要求7所述的高硬度金属板材切割装置，其特征在于：所述限位沟槽(33)设置在底座板(21)远离推料气缸(31)的一侧，所述限位沟槽(33)沿底座板(21)长度方向延伸，所述限位沟槽(33)的槽口朝向推料气缸(31)的一侧。

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