一種斜切裝置及切割方法與流程
2023-07-16 10:38:16
本發明涉及工件夾裝技術領域，具體涉及一種斜切裝置及切割方法。
背景技術：
吸能盒是汽車防撞梁的關鍵零部件，具有碰撞吸能的作用，屬於關鍵安全件。當前吸能盒的加工多為鋸切，由於吸能盒與主梁的配合是斜面搭接，故鋸切方式是斜鋸。當前的斜鋸工藝方案決定了吸能盒的鋸切裝置只能保證單件操作。
例如中國專利cn205629540u公開了一種吸能盒鋸切夾具，其包括：底板；設置於底板的推料氣缸；連接推料氣缸的推料頂塊，其中推料氣缸驅動推料頂塊推抵吸能盒；以及面向推料頂塊設置的固定支座，固定支座通過推料頂塊夾緊吸能盒。本實用新型利用推料頂塊與固定支座配合，準確夾緊固定吸能盒，實現鋸切的精度。
但上述吸能盒斜切裝置，每次裝夾鋸切僅能加工一件，效率低；並且無防錯功能，給產品尺寸的一致性帶來較大風險。
技術實現要素：
因此，本發明要解決的技術問題在於克服現有技術中的斜切裝置切割效率低的缺陷，從而提供一種能夠同時斜切加工多個工件的斜切裝置及切割方法。
為此，本發明的技術方案如下；
一種斜切裝置，包括：基座；定位裝置，設置在所述基座上，具有一對相向移動的定位夾頭；夾緊裝置，設置在所述基座上，用於夾緊已定位工件；切割裝置，沿與所述定位夾頭移動方向呈預定斜角斜切所述工件；至少一側所述定位夾頭設有定位階梯，所述定位裝置之間可同時夾裝所述定位夾頭按階梯狀定位的多個所述工件，每級所述定位階梯的坡角與所述預定斜角相等。
進一步地，所述夾緊裝置包括側夾緊裝置，所述側夾緊裝置從切割裝置的相對側與所述工件相抵接。
進一步地，所述夾緊裝置包括上夾緊裝置，所述上夾緊裝置與所述工件的上側相抵接。
進一步地，所述定位裝置一側的所述定位夾頭為夾板，另一側的所述定位夾頭為夾緊臂，所述定位階梯設置在所述夾板上；所述工件於所述夾板和所述夾緊臂之間被定位。
進一步地，所述夾緊臂與所述定位階梯的數量對應，且對應地呈階梯狀分布。
進一步地，所述夾板包括底板和活動板，所述活動板與所述工件相抵接地設置在所述底板上。
進一步地，每一階梯為一所述活動板；各組所述活動板與相應的所述夾緊臂之間的距離相等，各所述活動板與所述切割裝置之間的距離也相等。
進一步地，所述活動板的形狀與所述工件端部的形狀相同，所述工件的端部可卡入所述活動板。
進一步地，所述活動板上還設置有調節裝置，所述調節裝置調節所述活動板與所述底板之間的距離。
進一步地，所述夾板上還設置有檢測工件的檢測裝置。
進一步地，所述檢測裝置為壓力傳感器。
進一步地，所述夾緊裝置還包括驅動定位裝置、側夾緊裝置以及上夾緊裝置動作的驅動部件。
進一步地，所述切割裝置為圓鋸。
進一步地，所述工件為汽車吸能盒。
一種採用上述任意一項所述的斜切裝置切割工件的方法，其包括以下步驟：
a.在每一所述定位階梯上安裝所述工件；
b.驅動定位裝置中的所述定位夾頭運動執行定位動作；
c.驅動上夾緊裝置以及側夾緊裝置執行夾緊動作；
d.切割裝置執行切割動作；
e.各夾緊機構執行退回操作並進行取件。
進一步地，在執行切割操作之前還包括以下步驟：驅動定位裝置中的夾緊臂向遠離活動板的方向運動。
進一步地，在執行切割操作之前還包括以下步驟：通過檢測裝置檢測工件是否安裝到位。
本發明技術方案，具有如下優點：
1.本發明提供的斜切裝置，由於設置有階梯狀夾板和夾臂，將工件堆疊夾裝在夾板和夾臂之間，且夾板的傾斜角度與圓鋸的傾斜角度相同，因此可一次切割加工多個斜面相同的工件；
2.本發明提供的斜切裝置，由於活動板與工件的截面形狀相仿通過將工件端部卡入可防止工件裝錯，同時活動板上還設置有壓力傳感器，通過壓力傳感器的檢測可確保工件安裝到位；
3.本發明提供的切割方法，在切割前前通過壓力傳感器檢測工件是否安裝到位，如未安裝到位則無法啟動工作，由此確保了切割的安全性；
4.本發明提供的切割方法，在切割操作前將定位裝置的夾緊臂退出，避免由於兩端夾緊力過大而造成的卡鋸和帶鋸的現象。
附圖說明
為了更清楚地說明本發明具體實施方式或現有技術中的技術方案，下面將對具體實施方式或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發明的一些實施方式，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為現有技術的斜切裝置的斜切示意圖；
圖2為本發明的斜切裝置的斜切示意圖；
圖3為圖2所示的斜切裝置的結構示意圖；
圖4為圖3所示的斜切裝置的定位和夾緊裝置示意圖；
圖5為圖3所示的定位裝置的結構示意圖；
圖6為圖3所示的活動板的坡面與坡角示意圖；
附圖標記說明：
1-基座；2-定位裝置；21-夾板；211-活動板；212-底板；214-壓力傳感器；22-夾緊臂；3-夾緊裝置；31-側夾緊裝置；32-上夾緊裝置；4-圓鋸；5-吸能盒；6-驅動氣缸；7-工件i；8-工件ii；9-工件iii；10-工件iv；11-工件v；12-工件vi；13-主支撐板；14-側支撐板；15-坡面；16-坡角；
具體實施方式
下面將結合附圖對本發明的技術方案進行清楚、完整地描述。在本發明的描述中，需要說明的是，術語「中心」、「上」、「下」、「左」、「右」、「豎直」、「水平」、「內」、「外」等指示的方位或位置關係為基於附圖所示的方位或位置關係，僅是為了便於描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。此外，術語「第一」、「第二」、「第三」僅用於描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。
如圖3所示為本發明的一種斜切裝置，其包括：基座1、定位裝置2、夾緊裝置3和圓鋸4。其中夾緊裝置3設置在基座1上，夾緊裝置3包括側夾緊裝置31和上夾緊裝置32，側夾緊裝置31從圓鋸4的相對側與吸能盒5相抵接，上夾緊裝置32從吸能盒5上側與吸能盒5相抵接。側夾緊裝置31和上夾緊裝置32確保了待加工吸能盒5在切割操作前被正確安裝和固定。側夾緊裝置31還包括驅動側夾緊裝置動作的驅動氣缸6以及設置在側支撐板14上的側夾緊臂；上夾緊裝置32包括驅動上夾緊裝置動作的驅動氣缸6和上夾緊臂。
如圖4所示，定位裝置2設置在基座1上，定位裝置2具有一對相向移動的夾板21和夾緊臂22，以及驅動夾緊臂22動作的驅動氣缸6，夾緊臂22和夾板21在驅動氣缸的作用下夾緊已定位的吸能盒5。當吸能盒5被定位在夾板21和夾緊臂22之間後，圓鋸4沿與定位夾頭21移動方向呈預定斜角斜切吸能盒5。
如圖5所示，本實施例中的夾板21包括底板211和活動板212，活動板211與吸能盒5相抵接地設置在底板211上。其中夾板21設置在定位裝置2一側的底板211上，夾緊臂22設置在定位裝置2另一側的主支撐板13上，用於對工件定位的活動板212呈階梯狀分布，夾緊臂22與定位活動板212的數量對應，並且也與定位活動板212對應地呈階梯狀分布，因此定位裝置2之間可同時夾裝按照階梯狀定位的多個吸能盒5。需要說明的是，活動板212的數量由鋸片4的可加工區域決定，活動板212布置的階梯方向可為沿豎向布置的階梯也可為沿水平方向布置的階梯，其中鋸片的可加工區域指鋸片進給旋轉時能鋸切到的空間，其與鋸片旋轉中心和鋸片旋轉半徑有關係，鋸片的尺寸越大，旋轉能切到的空間越多，隨之可設置的活動板的數量也越多。而活動板212的設置數量與能加工到位的工件數量相同，活動板212的形狀與待加工工件的截面相仿，且活動板212到鋸片的距離等於需要加工的工件的長度，鋸片的傾斜度即為工件的端面斜度。
此外，活動板212上還設置有調節裝置，調節裝置調節活動板212與底板211之間的距離，調節裝置可採用與活動板212連接的螺栓或螺柱，調節裝置可根據圓鋸4設定的傾斜角度調節活動板212與底板211之間的距離，從而使該斜切裝置可滿足不同角度的斜切需求。如圖2或3所示，其中每一階梯由一活動板212構成；各組活動板212與相應的夾緊臂22之間的距離相等，各活動板212與圓鋸4之間的距離也相等。如圖6所示，其中由活動板211構成的階梯的坡面15平行於圓鋸4的切割表面；並且由活動板211構成的每級階梯的坡角16等於圓鋸4切割的預定斜角。其中本實施例中的坡面15指由各活動板211構成的臺階的各頂角邊組成的平面(參見附圖6中的附圖標記15),本實施例中的坡角16指由活動板211構成的階梯的坡面15與豎直設置的底板212之間的夾角(參見附圖6中的附圖標記15)，其中坡角16的正切值為活動板211的高度h與活動板211的豎直長度l的比值，即tan坡角＝h:l。上述設置可確保待加工過程中斜切的每個吸能盒5的斜切角度和長度尺寸都相同。
如圖5所示，活動板211的形狀設置與吸能盒5端部的形狀相同，吸能盒5的端部可卡入活動板212；上述設置確保被加工工件的截面與底板上的活動板212的截面相似，只有當待加工工件可卡入型塊內時，才可確認工件是唯一的並正確安裝，由此構成是第一防錯。另外，在活動板212上還設置有檢測工件存在的壓力傳感器214，只有當定位裝置2夾緊後，工件才會壓緊位於活動板212上的壓力傳感器214，由此確保代加工工件安裝到位，保證了吸能盒鋸切長度的精度，由此構成第二防錯。
使用本發明的斜切裝置進行斜切的工作過程如下：
(1)、首先在每一定位階梯上安裝待加工的吸能盒工件，並將待加工工件的端部卡入與其形狀相仿的活動板212內。
(2)、通過設置在夾緊裝置2上的壓力傳感器214檢測待加工工件是否安裝到位。
(3)、驅動定位裝置2中的夾緊臂22運動執行對待加工工件的定位動作。
(4)、驅動上夾緊裝置32以及側夾緊裝置31動作對待加工工件執行夾緊動作。
(5)、在執行切割操作之前驅動定位裝置中的夾緊臂22向遠離活動板212的方向運動，取消對待加工工件的夾緊定位。
(6)、驅動圓鋸4執行切割動作。
(7)、最後驅動各夾緊機構執行退回操作並進行取件。
在現有技術中，由於切割操作過程中工件的兩端被夾緊，切割時兩端夾緊裝置會對工件及圓鋸試壓壓力，因此鋸片回程離開工件時，會出現帶鋸或卡鋸現象。而本發明的切割操作中，在定位裝置、側夾緊裝置和上夾緊裝置對待加工工件執行夾緊定位操作後，進行切割操作前將定位裝置退出再進行切割操作，因此避免了帶鋸或卡鋸現象。
如圖1所示為現有技術的切割裝置，其中定位裝置2的底板為一平板狀，多個待加工工件夾裝在定位裝置2上，圓鋸4與工件呈預定斜角斜切工件，此類切割裝置，由於定位裝置的底板無階梯，而鋸片4是傾斜的，因此只能保證工件i1和工件ii2是合格的，其他工件iii3、工件iv4、工件v5、工件vi6均報廢，因此一次只能加工一個工件效率較低，同時無防錯功能，會導致誤操作，造成原材料浪費。
而本發明的斜切裝置，由於定位裝置2的活動夾板呈階梯狀分布，階梯的設置高度由鋸片的傾斜度決定，如圖2所示，各組活動板212與相應的夾緊臂22之間的距離相等，各活動板212與圓鋸4之間的距離也相等使得該斜切裝置可將待加工的三個工件一次加工成6個符合要求的吸能盒，本發明的斜切裝置一次能鋸切多件工件，效率高；同時工件端部需卡入與其形狀相仿的活動板、以及活動板上設置的壓力傳感器保證了防裝錯和定位到位功能。
顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例，而並非對實施方式的限定。對於所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這裡無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處於本發明創造的保護範圍之中。