本发明属于锌铝合金加工,具体是一种锌铝合金加工用切割装置。
背景技术:
1、如中国专利文献公开的一种锌铝合金加工用切割装置(公告号:cn213288897u),“包括工作台、安装在工作台上的两组定位组件、位于两组定位组件之间的切割组件;定位组件包括定位盘、驱动定位盘转向的转动驱动件、位于定位盘正上方的伸缩件、固定在伸缩件末端的压板,定位盘包括盘体、位于盘体圆心的中心槽、位于盘体直径线上的若干组形状尺寸不一的线性凹槽,各组线性凹槽的中部均为中心槽;切割组件包括依次连接的气缸、连接架、切割锯齿,连接架的四角处各设有一组通孔,连接架的四角处下方各连接一组贯穿通孔的限位弹性柱”。
2、上述现有技术锌铝合金加工用切割装置虽然实现了“通过前后两组定位组件将锌铝合金工件切割处的前后端均固定,同时结合切割组件四角处的限位弹性柱,可大幅度减少工件偏移,以提高切割精确”的效果,但现有锌铝合金加工用切割装置在对待切割锌铝合金加工工件切割时,由于现有锌铝合金加工用切割装置无法在线调节切割速度,使得现有锌铝合金加工用切割装置存在以下问题:
3、切割质量不稳定:切割速度对于材料的切割质量具有重要影响,如果切割速度无法调节,可能导致过快或过慢的切割速度,从而影响切割质量的一致性和稳定性,过快的切割速度可能导致切割面粗糙,而过慢的切割速度则可能导致切割面出现烧毁或变形等问题;
4、能耗增加:虽然增大电机功率和减小电机功率能够对切割速度进行调整,但此方式将会增加设备的能耗,导致生产成本的增加,并且对环境造成额外的能源消耗;
5、设备寿命减少:增大电机功率会对切割装置的整体性能和寿命造成负面影响,高功率电机的使用可能会引起设备过载、加工过热等问题,进而降低设备的寿命和可靠性;
6、操作限制:无法调节切割速度可能会对操作员的灵活性和生产调度产生限制,因为不同工件的加工可能需要不同的切割速度,如果无法调节切割速度,就无法满足不同工件的要求,从而限制了生产的灵活性和多样性。
技术实现思路
1、为解决上述背景技术中提出的问题,本发明提供了一种锌铝合金加工用切割装置,具有对切割刀片的切割速度实现在线调节的优点。
2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种锌铝合金加工用切割装置,包括弧形安装座和切割刀片,所述弧形安装座的下方弧形内侧表面开设有弧形安装槽,所述弧形安装座的下方分别设置有切割角度调节机构、径向伸缩机构和切割速度调节机构,所述弧形安装座的正面固定安装有用于控制切割角度调节机构、径向伸缩机构和切割速度调节机构运行的控制器;
3、其中,所述切割角度调节机构包括第一驱动电机、第一蜗杆和弧形蜗轮盘,所述第一驱动电机驱动第一蜗杆的外表面与弧形蜗轮盘的蜗轮齿实现啮合,带动所述弧形蜗轮盘在弧形安装槽内沿弧形蜗轮盘内壁的弧形曲线轨迹实现弧形转动,通过第一驱动电机的正、反转动作,对切割刀片的切割角度实现调节动作;
4、其中,所述径向伸缩机构包括径向伸缩气缸,所述切割角度调节机构对切割刀片的切割角度实现调节后,通过所述径向伸缩机构带动切割刀片沿弧形蜗轮盘的径向方向实现径向伸缩动作;
5、其中,所述切割速度调节机构包括第二驱动电机、啮合块和同步带,所述切割刀片在对待切割锌铝合金加工工件切割时,通过所述切割速度调节机构,对所述切割刀片的切割速度实现在线调节;
6、通过切割角度调节机构、径向伸缩机构和切割速度调节机构的组合实现了切割角度的精确调节、切割刀片的径向伸缩运动和在线控制切割速度。其效果包括灵活可调的切割角度、精准稳定的切割过程、以及适应不同材料和工件要求的切割速度调节。这些改进提高了切割的灵活性、精度和效率,同时优化了加工质量和生产效果。
7、优选地,所述切割角度调节机构还包括开设在弧形安装槽内顶壁的动力腔,所述第一驱动电机固定安装在动力腔的左侧内壁,所述第一驱动电机的输出轴通过联轴器与第一蜗杆的一端固定连接,所述第一蜗杆的另一端与动力腔的右侧内壁转动套接后固定安装有第一旋转编码器,通过在第一蜗杆的另一端设置第一旋转编码器,对第一驱动电机的转速实现实时监测,并将监测结果反馈给控制器,从而对切割刀片的切割角度实现控制。
8、优选地,所述第一旋转编码器的外表面与动力腔的内壁固定连接,所述弧形蜗轮盘的正面和背面均固定连接有限位挡块,所述限位挡块和弧形蜗轮盘的外表面均与弧形安装槽的内壁滑动套接,其中一个所述限位挡块的两侧表面均固定安装有限位开关,通过设置限位开关对弧形蜗轮盘在弧形安装槽内的移动行程实现限位,避免超行程的现象发生。
9、优选地,所述径向伸缩气缸固定安装在弧形蜗轮盘的下表面中心处,所述径向伸缩机构还包括固定安装在所述径向伸缩气缸活塞杆一端的安装板,所述弧形蜗轮盘的下表面开设有呈对称分布的导向槽,所述安装板的上表面固定连接有呈对称分布的导向柱,所述导向柱的外表面与导向槽的内壁滑动套接。
10、优选地,所述第二驱动电机固定套接在安装板的背面,所述安装板的背面转动套接有安装轴,所述切割刀片通过键与键槽键连接在所述安装轴位于所述安装板正面的一端,所述切割速度调节机构还包括通过联轴器与第二驱动电机的输出轴固定连接的动力轴,所述动力轴的外表面与安装板的内壁转动套接,所述动力轴和安装轴的外表面均嵌入安装有第一绝缘套,所述安装板靠近两个所述第一绝缘套外侧的相应内壁均嵌入安装有第二绝缘套,所述第一绝缘套的内壁固定套接有第一环形接触片,所述第二绝缘套的内壁固定套接有第二环形接触片,所述第一环形接触片与第二环形接触片电性连接,第一绝缘套和第二绝缘套的材质优选采用聚乙烯、聚丙烯或聚酰亚胺中的任意一种,进而对第一环形接触片与动力轴的接触面、第二环形接触片与安装轴的接触面实现绝缘,防止发生漏电,此外,通过设置第一环形接触片与第二环形接触片对切割速度调节机构中的其他用电设备实现稳定供电的效果。
11、优选地,所述动力轴靠近安装板背面的一端和安装轴靠近安装板背面的另一端均固定安装有呈环形阵列分布的连接块,所述连接块的背面固定安装有安装架,所述安装架的轴心处转动套接有芯轴,所述芯轴靠近安装架背面的一端固定套接有啮合齿轮,所述安装架的正面分别固定安装有第三驱动电机和固定块,通过两个第三驱动电机一正一反的转动动作,对切割刀片的转速实现在线调速的效果。
12、优选地,所述第三驱动电机的输出轴通过联轴器固定安装有第二蜗杆,两个所述固定块以第二蜗杆的轴线为对称中心呈对称分布,所述第二蜗杆的一端均与两个所述固定块的轴心处转动套接,所述安装架的背面转动套接有传递轴,第三驱动电机将电能转换成机械能,驱动第二蜗杆实现圆周转动。
13、优选地,所述传递轴靠近安装架正面的一端固定套接有与第二蜗杆啮合的啮合蜗轮,传递轴靠近安装架背面的另一端固定套接有传递齿轮,所述传递齿轮的外表面与啮合齿轮的外表面啮合,所述啮合齿轮的外表面开设有呈环形阵列分布的轨迹槽,由于蜗轮和蜗杆之间的啮合具有单向自锁的特点,即当第三驱动电机停止转动时,第二蜗杆会立即被啮合蜗轮齿牙所阻止,从而防止了啮合齿轮因惯性滑动而出现松动的情况,这种设计确保了弧形蜗轮盘在工作过程中的稳定性和可靠性,避免了不必要的松动问题,并确保切割角度的准确性和稳定性。
14、优选地,所述安装架的径向外表面开设有呈环形阵列分布的滑槽,所述滑槽的内壁滑动套接有滑板,所述滑板的背面固定连接有滑杆,所述滑杆的外表面与轨迹槽的内壁滑动套接,通过滑杆与轨迹槽的配合,对滑杆的运动方向实现导向的效果。
15、优选地,所述啮合块固定安装在滑板的一端,所述啮合块的外表面与同步带的齿槽啮合,所述第二蜗杆靠近其中一个所述固定一侧表面的一端固定安装有第二旋转编码器,通过在两个第二蜗杆的一端设置第二旋转编码器,对两个第三驱动电机的转速实现实时监测,并将监测结果反馈给控制器,从而对切割刀片的转速实现控制。
16、与现有技术相比,本发明的有益效果如下:
17、1、本发明通过设置切割角度调节机构,能够对切割刀片切割角度实现调节,提高了加工的灵活性和适应性,能够满足不同角度的切割需求。
18、2、本发明通过设置径向伸缩机构,能够实现切割刀片在径向方向上的伸缩运动,使得切割过程更加稳定和精确,有效减少加工误差,并提高切割质量和效率。
19、3、本发明通过设置切割速度调节机构,能够实现切割刀片转速的在线调节,使得切割速度可根据加工要求进行灵活调整,提高了加工的准确性和效率,同时也改善了加工表面的质量,解决了现有锌铝合金加工用切割装置存在的切割质量不稳定、能耗增加、设备寿命减少和操作限制的问题。
1.一种锌铝合金加工用切割装置,包括弧形安装座(1)和切割刀片(2),其特征在于:所述弧形安装座(1)的下方弧形内侧表面开设有弧形安装槽(3),所述弧形安装座(1)的下方分别设置有切割角度调节机构、径向伸缩机构和切割速度调节机构,所述弧形安装座(1)的正面固定安装有用于控制切割角度调节机构、径向伸缩机构和切割速度调节机构运行的控制器(7);
2.根据权利要求1所述的锌铝合金加工用切割装置,其特征在于:所述切割角度调节机构还包括开设在弧形安装槽(3)内顶壁的动力腔(43),所述第一驱动电机(4)固定安装在动力腔(43)的左侧内壁,所述第一驱动电机(4)的输出轴通过联轴器与第一蜗杆(41)的一端固定连接,所述第一蜗杆(41)的另一端与动力腔(43)的右侧内壁转动套接后固定安装有第一旋转编码器(44)。
3.根据权利要求2所述的锌铝合金加工用切割装置,其特征在于:所述第一旋转编码器(44)的外表面与动力腔(43)的内壁固定连接,所述弧形蜗轮盘(42)的正面和背面均固定连接有限位挡块(45),所述限位挡块(45)和弧形蜗轮盘(42)的外表面均与弧形安装槽(3)的内壁滑动套接,其中一个所述限位挡块(45)的两侧表面均固定安装有限位开关(46)。
4.根据权利要求3所述的锌铝合金加工用切割装置,其特征在于:所述径向伸缩气缸(5)固定安装在弧形蜗轮盘(42)的下表面中心处,所述径向伸缩机构还包括固定安装在所述径向伸缩气缸(5)活塞杆一端的安装板(51),所述弧形蜗轮盘(42)的下表面开设有呈对称分布的导向槽(52),所述安装板(51)的上表面固定连接有呈对称分布的导向柱(53),所述导向柱(53)的外表面与导向槽(52)的内壁滑动套接。
5.根据权利要求4所述的锌铝合金加工用切割装置,其特征在于:所述第二驱动电机(6)固定套接在安装板(51)的背面,所述安装板(51)的背面转动套接有安装轴(63),所述切割刀片(2)通过键与键槽键连接在所述安装轴(63)位于所述安装板(51)正面的一端,所述切割速度调节机构还包括通过联轴器与第二驱动电机(6)的输出轴固定连接的动力轴(64),所述动力轴(64)的外表面与安装板(51)的内壁转动套接,所述动力轴(64)和安装轴(63)的外表面均嵌入安装有第一绝缘套(65),所述安装板(51)靠近两个所述第一绝缘套(65)外侧的相应内壁均嵌入安装有第二绝缘套(66),所述第一绝缘套(65)的内壁固定套接有第一环形接触片(67),所述第二绝缘套(66)的内壁固定套接有第二环形接触片(68),所述第一环形接触片(67)与第二环形接触片(68)电性连接。
6.根据权利要求5所述的锌铝合金加工用切割装置,其特征在于:所述动力轴(64)靠近安装板(51)背面的一端和安装轴(63)靠近安装板(51)背面的另一端均固定安装有呈环形阵列分布的连接块(69),所述连接块(69)的背面固定安装有安装架(610),所述安装架(610)的轴心处转动套接有芯轴,所述芯轴靠近安装架(610)背面的一端固定套接有啮合齿轮(611),所述安装架(610)的正面分别固定安装有第三驱动电机(612)和固定块(613)。
7.根据权利要求6所述的锌铝合金加工用切割装置,其特征在于:所述第三驱动电机(612)的输出轴通过联轴器固定安装有第二蜗杆(614),两个所述固定块(613)以第二蜗杆(614)的轴线为对称中心呈对称分布,所述第二蜗杆(614)的一端均与两个所述固定块(613)的轴心处转动套接,所述安装架(610)的背面转动套接有传递轴(615)。
8.根据权利要求7所述的锌铝合金加工用切割装置,其特征在于:所述传递轴(615)靠近安装架(610)正面的一端固定套接有与第二蜗杆(614)啮合的啮合蜗轮(616),传递轴(615)靠近安装架(610)背面的另一端固定套接有传递齿轮(617),所述传递齿轮(617)的外表面与啮合齿轮(611)的外表面啮合,所述啮合齿轮(611)的外表面开设有呈环形阵列分布的轨迹槽(618)。
9.根据权利要求8所述的锌铝合金加工用切割装置,其特征在于:所述安装架(610)的径向外表面开设有呈环形阵列分布的滑槽(619),所述滑槽(619)的内壁滑动套接有滑板(620),所述滑板(620)的背面固定连接有滑杆(621),所述滑杆(621)的外表面与轨迹槽(618)的内壁滑动套接。
10.根据权利要求9所述的锌铝合金加工用切割装置,其特征在于:所述啮合块(61)固定安装在滑板(620)的一端,所述啮合块(61)的外表面与同步带(62)的齿槽啮合,所述第二蜗杆(614)靠近其中一个所述固定一侧表面的一端固定安装有第二旋转编码器(622)。
