一種復合材料板材金剛砂線切割機制造技術

本實用新型專利技術提供了一種復合材料板材金剛砂線切割機，包括：坐標工作臺、運絲機構、固定托料裝置、浮動壓料減振裝置、真空泵吸粉系統、數字程序控制系統。本切割機工作過程為：用坐標工作臺上的夾鉗夾持住要切割的非金屬板材，固定托料裝置和浮動壓料減振裝置上的鋼球分別托著和壓著該非金屬板材，以減小切割過程中非金屬板材的振動和摩擦阻力，金剛砂線防偏裝置減小金剛砂線切割過程中橫向和縱向振動，運絲機構使金剛砂線運動，數字程序控制系統運行程序控制坐標工作臺帶動著夾持工件的夾鉗X、Y移動，進而控制被加工工件的切割形狀，切割過程中產生的非金屬粉末，就會被加工過程中一直運行的真空泵吸粉系統吸走清理。

【技術實現步驟摘要】

本技術屬于非金屬切割領域，具體涉及一種針對非金屬板材特別是復合材料板材切割的一種新型金剛砂線切割機。
技術介紹
現今非金屬板材特別是復合材料板材切割機在市場上非常少見，而將非金屬板材切割成各種圖形的切割機更是少之又少，人們一般將非金屬板材切割成各種形狀的方法是先在非金屬板材上將圖形繪制出，然后通過各種切割方法手工將其切割出來，例如使用鋸子、角磨機等，但是這種切割出來的非金屬板材精度是非常差的，一方面在非金屬板材上繪制的圖形本身存在誤差，另一方面是手工使用工具切割材料時的誤差，且浪費的非金屬板材非常多，粉塵污染嚴重，效率也低。本非金屬板材金剛砂線切割機可以切割出各種形狀的非金屬板材，且自動化程度高，切割精度高，效率也高，正好解決了上述的問題。
技術實現思路
為了解決現有技術中存在的問題，本技術公開了一種非金屬板材特別是復合材料板材金剛砂線切割機，用來切割非金屬板材，只要割線足夠細小，該切割機理論上切割形狀不受限制。本技術是針對非金屬板材特別是復合材料板材切割的一種新型金剛砂線切割機，它解決了非金屬板材的切割問題，特別是復雜幾何形狀的非金屬板材切割問題，本切割機可以將非金屬板材切割成各種形狀，自動化程度高，切割效率高，切割精度高。為實現上述目的，本技術采用的具體技術方案如下：一種復合材料板材金剛砂線切割機，包括X、Y方向運動的坐標工作臺，所述的坐標工作臺驅動復合材料板材在X、Y方向移動，在坐標工作臺的一側安裝有驅動金剛砂線切割復合材料板材的運絲機構，所述的坐標工作臺和運絲機構由一個控制系統控制，且驅動裝置和運絲機構在控制系統的控制下相互配合實現對復合材料板材的切割；切割過程中產生的非金屬粉末，被真空泵吸粉系統吸走。進一步的，所述的坐標工作臺包括一個床身，在所述床身的頂部安裝有沿Y向設置的直線導軌，直線導軌上安裝有沿其來回滑動的滑塊，所述的滑塊上通過工字件安裝有一個沿X向設置橫梁，所述的橫梁在Y向驅動裝置的驅動下沿著所述的直線導軌來回移動，在所述的橫梁上安裝有用于驅動復合材料板材夾持件在X向移動的X向驅動裝置。進一步的，所述的切割機還包括安裝在復合材料板材上方的浮動壓料減振裝置；所述的浮動壓料減振裝置包括多個安裝在圓板底部的壓料減振單元，在所述的圓板底部中心位置還設有空心圓柱管(空心圓柱管壁有一定的壁厚，稱為壁板)，在所述空心圓柱管的壁板的末端安裝有金剛砂線防偏裝置，所述的金剛砂線防偏裝置的頂部平齊或略高于壓料減振單元底部水平面；在所述圓板的頂部設有一個驅動浮動壓料減振裝置和金剛砂線防偏裝置上下移動的空心氣缸。壓料減振單元正常狀態下彈簧就是壓縮的(預壓量)，鋼球與非金屬板材接觸后，彈簧進一步被壓縮，鋼球對非金屬板材有一定的壓力，減小非金屬板材被切割時產生的振動。進一步的，所述的壓料減振單元包括一個固定在圓板底部的套筒，在所述的套筒內依次設有彈簧、固定座、滾珠導套、滾珠和鋼球；所述的彈簧一端與套筒接觸，另一端與固定座接觸；在固定座上設有一個半球形凹坑，所述的滾珠導套為一個半球形結構，其嵌在固定座的半球形凹坑內；在滾珠導套內嵌有滾珠；在滾珠導套的半球形凹坑內設有鋼球，所述的鋼球一部分位于滾珠導套內，另一部分外露于套筒底部，對復合材料板材施加一定的壓力。進一步的，所述的切割機還包括安裝在復合材料板材下方的固定托料裝置；所述的固定托料裝置包括多個安裝在圓板頂部的脫料單元，在所述的圓板頂部中心位置還設有空心圓柱管(空心圓柱管壁有一定的壁厚，稱為壁板)，在所述空心圓柱的壁板的末端安裝有金剛砂線防偏裝置，所述的金剛砂線防偏裝置的頂部平齊或略低于脫料單元頂部水平面。進一步的，所述的托料單元包括一個固定在圓板頂部的固定座，在固定座上設有一個半球形凹坑，在所述的半球形凹坑內設有一個滾珠導套；所述的滾珠導套也為一個半球形結構，其嵌在固定座的半球形凹坑內，在滾珠導套內嵌有滾珠，在滾珠導套的半球形凹坑內設有鋼球，鋼球一部分位于滾珠導套內，另一部分外露于固定座頂部，對復合材料板材施加一定的支撐力。進一步的，在所述的滾珠導套上鑲嵌有滾珠，所述的鋼球與滾珠接觸，使得鋼球與非金屬板材接觸時可以自由轉動，不會阻礙非金屬板材的移動。進一步的，所述的圓板頂部設有真空泵吸粉系統，其包括真空吸嘴，所述的真空吸嘴與真空泵相連，切割產生的非金屬板材粉末被所述的真空吸嘴吸走清理，并對金剛砂線有一定的冷卻作用。進一步的，所述的運絲機構包括一個床身，床身的上部和下部均安裝有傳送金剛砂線的主導輪、張緊導輪和副導輪，床身的一側安裝有卷絲筒，所述的卷絲筒由一個伺服電機驅動，在所述的卷絲筒上纏繞有金剛砂線；兩套主導輪、張緊導輪和副導輪分別安裝在運絲機構床身的上下運絲路線里和卷絲筒一起構成完整的金剛砂線回路。進一步的，所述的卷絲筒的圓周方向上設有螺旋線凹槽，卷絲筒上金剛砂線的放線和收線在螺旋線凹槽的兩端進行，且金剛砂線纏繞在卷絲筒的螺旋線凹槽內。進一步的，所述的金剛砂線防偏裝置包括定位導輪和定位導輪基座，定位導輪安裝在定位導輪基座內，位于同一側的兩個金剛砂線防偏裝置的定位導輪組成一個供金剛砂線可穿過的圓槽孔。進一步的，所述的切割機還包括一個對非金屬板材進行支撐的毛刷支撐臺，所述的毛刷支撐臺包括毛刷板、毛刷和可調基座組成，可調基座調整毛刷板的高度，所述的毛刷安裝在毛刷板上；非金屬板材與毛刷接觸的面積小，且毛刷與被加工件之間的摩擦系數很小，所以氣動夾鉗可以輕易帶動非金屬板材的移動。本技術的工作過程如下：當運絲機構的伺服電機轉動帶動卷絲筒一起轉動時，從卷絲筒螺旋線凹槽上纏繞的金剛砂線一端就被放出(稱為放線)，另一端就被收回(稱為收線)，在主導輪、張緊導輪和副導輪上凹槽的引導下，金剛砂線進出加工區，對非金屬板材進行切割。當卷絲筒螺旋線凹槽收線一端的金剛砂線收滿后，伺服電機就會反向旋轉，卷絲筒螺旋線凹槽上纏繞的金剛砂線的放線一端就變成了收線端，另一收線端也就變成了放線端，這個過程不斷進行，實現金剛砂線的循環，完成非金屬板材金剛砂線的切割。切割過程中產生的非金屬粉末，就會被安裝在浮動壓料減振裝置和固定托料裝置上的真空吸嘴吸走并清理；這些過程也是在控制系統的控制下實現的。當切割不同形狀的非金屬板材特別是復合材料板材時，X、Y方向運動的坐標工作臺上的氣動夾鉗在X、Y軸伺服電機的驅動下，通過各自軸的滾珠絲杠和直線導軌，實現夾著非金屬板材的氣動夾鉗在毛刷工作臺和浮動壓料減振裝置與固定托料裝置之間運動，從而實現不同形狀的非金屬板材工件的加工。在數控系統的控制下，通過運絲機構、夾持工件的X、Y方向運動的氣動夾鉗、浮動壓料減振裝置的氣缸和真空吸嘴的真空泵的相互配合運動，使不同形狀的非金屬板材工件得到了加工。本技術的有益效果如下:1.金剛砂線防偏裝置分布在距切割點上、下不遠的位置，金剛砂線切割非金屬板材時，在切割點上、下相距不遠的位置，金剛砂線被四個定位導輪兩兩夾持著，其中兩個帶半圓槽的定位導輪，組成一個圓槽孔，金剛砂線穿過該圓槽孔，其運動就受到了限制，從而減小了金剛砂線的橫向和縱向振動，保證了切割精度；另外金剛砂線穿過該圓槽孔，切割材料時運行的金剛砂線與自由轉動定位導輪的圓槽孔之間的摩擦是滾動摩擦，大大減小了摩擦力和金剛砂線的損耗，提高了金剛砂線的壽命。2本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種復合材料板材金剛砂線切割機，其特征在于，包括X、Y方向運動的坐標工作臺，所述的坐標工作臺安裝一個夾持裝置，所述的夾持裝置用于夾持復合材料板材，夾持裝置在坐標工作臺上的伺服電機驅動下夾著復合材料板材在X、Y方向移動，在所述的坐標工作臺的一側安裝有驅動金剛砂線切割復合材料板材的運絲機構，所述的坐標工作臺和運絲機構由一個控制系統控制，且坐標工作臺和運絲機構在控制系統的控制下相互配合實現對復合材料板材的切割，切割過程中產生的非金屬粉末，被真空泵吸粉系統吸走。

【技術特征摘要】
1.一種復合材料板材金剛砂線切割機，其特征在于，包括X、Y方向運動的坐標工作臺，所述的坐標工作臺安裝一個夾持裝置，所述的夾持裝置用于夾持復合材料板材，夾持裝置在坐標工作臺上的伺服電機驅動下夾著復合材料板材在X、Y方向移動，在所述的坐標工作臺的一側安裝有驅動金剛砂線切割復合材料板材的運絲機構，所述的坐標工作臺和運絲機構由一個控制系統控制，且坐標工作臺和運絲機構在控制系統的控制下相互配合實現對復合材料板材的切割，切割過程中產生的非金屬粉末，被真空泵吸粉系統吸走。2.如權利要求1所述的復合材料板材金剛砂線切割機，其特征在于，所述的切割機還包括安裝在復合材料板材上方的浮動壓料減振裝置；所述的浮動壓料減振裝置包括多個安裝在圓板底部的壓料減振單元，在所述的圓板底部中心位置還設有空心圓柱管，在所述空心圓柱管的壁板的末端安裝有金剛砂線防偏裝置，所述的金剛砂線防偏裝置的頂部平齊或略高于壓料減振單元底部水平面；在所述圓板的頂部設有一個驅動浮動壓料減振裝置和金剛砂線防偏裝置上下移動的空心氣缸。3.如權利要求2所述的復合材料板材金剛砂線切割機，其特征在于，所述的壓料減振單元包括一個固定在圓板底部的套筒，在所述的套筒內依次設有彈簧、固定座、滾珠導套、滾珠和鋼球；所述的彈簧一端與套筒接觸，另一端與固定座接觸，在固定座上設有一個半球形凹坑，所述的滾珠導套為一個半球形結構，其嵌在固定座的半球形凹坑內，在滾珠導套內嵌有滾珠，在滾珠導套的半球形凹坑內設有鋼球，所述的鋼球一部分位于滾珠導套內，另一部分外露于套筒底部，對復合材料板材施加一定的壓力。4.如權利要求2所述的復合材料板材金剛砂線切割機，其特征在于，所述的金剛砂線防偏裝置包括定位導輪和定位導輪基座，定位導輪安裝在定位導輪基座內，位于同一側的兩個金剛砂線防偏裝置的定位導輪組成一個供金剛砂線可穿過的圓槽孔。5.如權利要求1所述的復合材料板材金剛砂線切割機，...

【專利技術屬性】
技術研發人員：梁森，古恒，楊先鋒，袁麗華，
申請(專利權)人：青島理工大學，
類型：新型
國別省市：山東;37