Cnc數控異形泡沫成型機的製作方法

2023-05-07 08:35:31

專利名稱：Cnc數控異形泡沫成型機的製作方法
技術領域：
CNC數控異形泡沫成型機，屬於泡沫切割設備領域，具體涉及一種可實現異形立體切割的泡沫成型機。
背景技術：
目前，許多工藝品或者易碎物品為了保證在運輸過程中的安全性，通常利用泡沫來進行包裝，而各種物品的形狀各異，這就需要對泡沫板進行切割，泡沫切割機就是一種用於對泡沫板或泡沫塊進行切割的加工裝置。現有的泡沫切割機大多數是採用單一直線切害I]，即運用一整根較長的電鎢絲作為割刀對泡沫板進行切割，但隨著包裝需要的不斷增多，通常需要泡沫板的圖案多種多樣，出現越來越多的異形，該種單一直線切割的機器已經不能滿足現有的加工需要。在多數情況下，複雜圖案的切割一種是利用人工手動切割，該種方式，費時費力，勞動強度較大，且加工精度不高，效率不高，易造成廢品，影響產量和質量。另一種是可進行異形切割的，但是只能一次加工一個圖形，或帶有弧形的特殊圖形，加工效率較低，加工的範圍有限。
發明內容本實用新型要解決的技術問題是:克服現有技術的不足，提供一種運行平穩、多個割刀同步切割、任意異形切割、節能高效的CNC數控異形泡沫成型機。本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案是:該CNC數控異形泡沫成型機，包括機架、操作臺、切割裝置和用於驅動切割裝置移動的驅動裝置，機架內側中部設有水平設置的操作臺，其特徵在於:所述切割裝置設有多組並排安裝在機架內側操作臺上方的刀具固定架上，機架兩側分別設有直線行走傳動機構，刀具固定架兩端分別通過安裝架聯接直線行走傳動機構，刀具固定架頂部安裝有連接切割裝置的水平旋轉傳動機構，切割裝置和驅動裝置分別通過線路連接數控電控裝置。所述的直線行走傳動機構包括前後對稱的兩組水平行走傳動機構和安裝在兩組水平行走傳動機構的內側的兩組豎直升降傳動機構。所述的水平行走傳動機構為滾珠絲槓傳動機構，包括依次水平平行設置的上水平行走光槓、中部的水平行走絲槓和下水平行走光槓以及安裝在水平行走絲槓上的水平滾珠螺母，水平滾珠螺母固定安裝在安裝架一側，前後兩上水平行走光槓和兩下水平行走光槓兩端均固定連接在機架上，前後兩水平行走絲槓均一端固定在機架上，另一端伸出機架外部，兩水平行走絲槓伸出機架的端部通過鏈輪鏈條傳動機構或帶輪傳動機構連接，其中一水平行走絲槓端部通過聯軸器連接水平行走電機。通過絲槓與滾珠螺母的相對運動，帶動切割裝置實現水平移動，上下兩水平行走光槓的設置更確保的絲槓運行的穩定性和平穩性，為加工精度提供保證。前後兩水平行走絲槓，一個伸出機架連接水平行走電機，另一個還可伸出機架連接手動水平行走轉盤，利用手動水平行走轉盤對割刀的切割位置進行手動微調，或者在斷電的情況下，手動應急使用。所述的水平行走傳動機構為直線軸承傳動機構，包括前後水平設置的兩光軸和安裝在兩光軸上的滾珠直線軸承，滾珠直線軸承固定安裝在安裝架一側，兩光軸一端固定安裝在機架上，另一端通過鏈輪鏈條傳動機構或帶輪傳動機構連接，且其中一光軸連接水平行走電機。所述的豎直升降傳動機構為滾珠絲槓傳動機構，包括依次豎直平行設置的左豎直升降光槓、豎直升降絲槓、右豎直升降光槓和豎直滾珠螺母，兩左豎直升降光槓和兩右豎直升降光槓兩端均通過螺栓和螺母固定連接安裝架上下兩端，豎直滾珠螺母固定安裝在安裝架內側，前後兩豎直升降絲槓伸出機架的端部通過鏈輪鏈條傳動機構或帶輪傳動機構連接，其中一豎直升降絲槓端部通過聯軸器連接豎直升降電機。前後兩豎直升降絲槓一個伸出機架連接豎直升降電機，另一個還可伸出機架連接手動升降轉盤。所述的豎直升降傳動機構為直線軸承傳動機構，包括前後豎直設置的兩光軸和安裝在兩光軸上的滾珠直線軸承，滾珠直線軸承固定安裝在安裝架內側，兩光軸一端固定安裝在安裝架上，另一端通過鏈輪鏈條傳動機構或帶輪傳動機構連接，且其中一光軸連接豎直升降電機。利用直線軸承帶動切割裝置實現水平直線移動，阻力小，運行平穩、可靠。所述的水平旋轉傳動機構為鏈輪鏈條傳動機構，包括刀具水平旋轉鏈輪和刀具水平旋轉鏈條，刀具水平旋轉鏈輪並排設有多個，通過刀具水平旋轉鏈條連接為一體。通過多個刀具水平旋轉鏈輪以及刀具水平旋轉鏈條帶動多個切割裝置同時進行切割，完成同一深度或寬度的切割動作，提高切割效率。所述的驅動裝置包括用於驅動刀具固定架上下移動的豎直升降電機、驅動刀具固定架水平移動的水平行走電機，以及驅動切割裝置水平旋轉的水平旋轉電機，豎直升降電機和水平行走電機分別與直線行走傳動機構連接，水平旋轉電機與水平旋轉傳動機構連接。通過三個步進電機分別實現割刀的水平移動、豎直移動以及水平旋轉運動，可對泡沫板進行任意的切割，實現任意異形圖案的切割。所述的切割裝置從上到下依次包括刀具固定軸、刀具安裝板和割刀，刀具固定軸上部通過軸套安裝在刀具固定架內，中部通過U形螺栓固定在刀具固定架上，刀具固定軸頂部連接刀具水平旋轉鏈輪，且相鄰兩刀具水平旋轉鏈輪之間設有一個漲緊鏈輪。割刀為電鎢絲彎制而成，割刀的形狀可根據實際需要切割的泡沫塊的形狀來進行調整，以實現異形切割。所述的數控電控裝置包括CNC數控作業系統、變壓器、調壓器和穩壓器。CNC數控作業系統通過數控編程來實現割刀的自動切割，保證切割精度，同時又提高生產效率。與現有技術相比，本實用新型所具有的有益效果是:1、通過三個步進電機分別實現割刀的水平移動、豎直移動以及水平旋轉運動，可實現對泡沫板直線或弧形的任意切割，實現任意異形圖案的無模成型，同時具有多個切割裝置，且多個割刀同步動作，實現了多割刀同步切割，提高了生產效率，減少了勞動強度，又節約了能源，達到節能高效的目的；2、水平方向和豎直方向的傳動機構採用滾珠絲槓傳動機構，通過絲槓與滾珠螺母的相對運動，帶動切割裝置實現水平移動，前後兩光槓的設置確保絲槓運行的穩定性和平穩性，為加工精度提供進一步的保證；[0018]3、在水平行走傳動機構和豎直升降傳動機構中，分別設有手動水平行走轉盤和手動升降轉盤，還可利用手動水平行走轉盤對割刀的切割位置進行手動微調，或者在斷電的情況下，手動應急使用；4、割刀為電鎢絲彎制而成，割刀的形狀可根據實際需要切割的泡沫塊的形狀來進行調整，靈活多變，以實現異形切割，適用範圍較廣。

圖1是本CNC數控異形泡沫成型機主視圖示意圖。圖2是本CNC數控異形泡沫成型機右視圖示意圖。圖3是本CNC數控異形泡沫成型機左視圖示意圖。其中:1、機架 2、操作臺 3、定位擋板 4、立柱 5、下水平行走光槓 6、水平行走絲槓 7、上水平行走光槓 8、左豎直升降光槓 9、手動升降轉盤 10、豎直滾珠螺母 11、安裝架 12、右豎直升降光槓 13、光槓導向套 14、水平行走電機安裝架 15、手動水平行走轉盤 16、水平行走電機 17、豎直升降絲槓 18、刀具安裝板 19、割刀 20、壓料裝置 21、水平行走鏈輪 22、水平行走鏈條 23、水平旋轉電機 24、豎直升降鏈輪 25、豎直升降鏈條 26、豎直升降電機 27、豎直升降電機安裝架 28、刀具固定架 29、刀具固定軸 30、刀具水平旋轉鏈輪 31、刀具水平旋轉鏈條 32、漲緊鏈輪 33、線路安裝絕緣棒 34、連接觸頭 35、導線 36、橫梁37、水平滾珠螺母 38、數控電控裝置。
具體實施方式
圖Γ3是本實用新型的最佳實施例，
以下結合附圖Γ3對本實用新型做進一步說明。參照附圖f 3:該CNC數控異形泡沫成型機，包括由立柱4和橫梁36固定連接而成的機架1、操作臺2、切割裝置、水平行走傳動機構、豎直升降傳動機構、水平旋轉傳動機構和驅動割刀19上下或水平移動的驅動裝置，機架I上設有水平設置的操作臺2，驅動裝置為步進電機或伺服電機，共設有三臺，分別為驅動切割裝置上下移動的豎直升降電機26、驅動切割裝置水平移動的水平行走電機16和驅動切割裝置水平旋轉的水平旋轉電機23 ;機架I前後兩側分別對稱設有兩組水平行走傳動機構，兩組水平行走傳動機構的內側前後對稱設有兩組豎直升降傳動機構，多組切割裝置通過刀具固定架28並排安裝在機架I的內側、操作臺2的上方，刀具固定架28兩端分別通過安裝架11聯接水平行走傳動機構和豎直升降傳動機構，刀具固定架28頂部安裝水平旋轉傳動機構，水平行走傳動機構和豎直升降傳動機構另一端分別連接水平行走電機16和豎直升降電機26，水平旋轉傳動機構兩端分別連接切割裝置和水平旋轉電機23，切割裝置和三臺步進電機分別通過線路連接電控系統。電控系統包括CNC數控作業系統、變壓器、調壓器和穩壓器。水平行走傳動機構為滾珠絲槓傳動機構，前後對稱設有兩組，每組均包括依次水平平行設置的上水平行走光槓7、中部的水平行走絲槓6和下水平行走光槓5以及安裝在水平行走絲槓6上的水平滾珠螺母37，水平滾珠螺母37固定安裝在安裝架11 一側，前後兩上水平行走光槓7和兩下水平行走 光槓5兩端均固定連接在機架I上，前後兩水平行走絲槓6均一端固定在機架I上，另一端伸出機架I外部，兩水平行走絲槓6伸出機架I的端部通過鏈輪鏈條傳動機構或帶輪傳動機構連接，其中一水平行走絲槓6端部通過聯軸器連接水平行走電機16。該鏈輪鏈條傳動機構包括兩個水平行走鏈輪21和水平行走鏈條22，兩水平行走絲槓6伸出機架I的端部各安裝一個水平行走鏈輪21，兩水平行走鏈輪21之間通過水平行走鏈條22進行連接。豎直升降傳動機構為滾珠絲槓傳動機構，前後對稱設有兩組，安裝在兩水平行走傳動機構的內側，每組豎直升降傳動機構均包括依次豎直平行設置的左豎直升降光槓8、豎直升降絲槓17、右豎直升降光槓12和豎直滾珠螺母10，兩左豎直升降光槓8和兩右豎直升降光槓12兩端均通過螺栓和螺母固定連接安裝架11上下兩端，豎直滾珠螺母10固定安裝在安裝架11內側，前後兩豎直升降絲槓17伸出機架I的端部通過鏈輪鏈條傳動機構或帶輪傳動機構連接，其中一豎直升降絲槓17端部通過聯軸器連接豎直升降電機26。該鏈輪鏈條傳動機構包括兩個豎直升降鏈輪24和豎直升降鏈條25，兩豎直升降絲槓17伸出機架I的端部各安裝一個豎直升降鏈輪24，兩豎直升降鏈輪24之間通過豎直升降鏈條25進行連接。水平旋轉傳動機構為鏈輪鏈條傳動機構，包括刀具水平旋轉鏈輪30和刀具水平旋轉鏈條31，刀具水平旋轉鏈輪30水平並排設有多個，一個刀具水平旋轉鏈輪30安裝在水平旋轉電機23的輸出軸上，其他的刀具水平旋轉鏈輪30固定安裝在刀具固定軸29的上部，所有的刀具水平旋轉鏈輪30通過一刀具水平旋轉鏈條31連接為一體，且相鄰兩刀具水平旋轉鏈輪30之間均設有一個漲緊鏈輪32。切割裝置從上到下依次包括刀具固定軸29、刀具安裝板18和割刀19，刀具固定軸29上部通過軸套安裝在刀具固定架28內，中部通過U形螺栓固定在刀具固定架28上，刀具固定軸29頂部安裝刀具水平旋轉鏈輪30。在刀具固定架28 —側還設有壓料裝置20，壓料裝置20上端部固定安裝在刀具固定架28底平面，下部裝有一個滾輪，壓料裝置20下方的操作臺2上還設有兩條定位擋板3，定位擋板3通過螺栓和螺母安裝在操作臺2上表面，兩定位擋板3之間的距離可根據實際切割的工件的大小進行實際調整。如附圖3所示，刀具固定架28的左側面上，還裝有一根線路安裝絕緣棒33，線路安裝絕緣棒33內安裝電源線路，同時在線路安裝絕緣棒33上沿軸向分布多個線路連接觸頭34，這些連接觸頭34通過導線35連接對應位置的刀具安裝板18上的導線接頭，通電後，為電鎢絲割刀19加熱。此外，前後兩水平行走絲槓6，一個水平行走絲槓6伸出機架I連接水平行走電機16，另一個水平行走絲槓6還可以伸出機架I連接一個手動水平行走轉盤15，前後兩豎直升降絲槓17 —個伸出機架I連接豎直升降電機26，另一個還可以伸出機架I連接手動升降轉盤9。作為手動微調或者在斷電的情況下的手動切割。水平行走傳動機構也可為直線軸承傳動機構，前後對稱設有兩組，包括前後水平設置的兩光軸和安裝在兩光軸上的滾珠直線軸承，滾珠直線軸承固定安裝在安裝架11 一側，兩光軸一端固定安裝在機架I上，另一端通過鏈輪鏈條傳動機構或帶輪傳動機構連接，且其中一光軸連接水平行走電機16。豎直升降傳動機構也可為直線軸承傳動機構，前後對稱設有兩組，包括前後豎直設置的兩光軸和安裝在兩光軸上的滾珠直線軸承，滾珠直線軸承固定安裝在安裝架11內側，兩光軸一端固定安裝在安裝架11上，另一端通過鏈輪鏈條傳動機構或帶輪傳動機構連接，且其中一光軸連接豎直升降電機26。工作過程如下:本實用新型在工作時，可實現割刀19在水平方向的左右直線移動，豎直方向的升降以及在水平方向上的旋轉。割刀19可彎製成方形、長方形、弧形、三角形等任意形狀，以適應不同切割形狀的需要。水平旋轉電機23和豎直升降電機26。在需要割刀水平直線移動時，啟動水平行走電機16，水平行走電機16通過聯軸器帶動與之連接的水平行走絲槓6轉動，水平行走絲槓6與水平滾珠螺母37發生相對移動，水平滾珠螺母37在水平行走絲槓6上發生水平直線移動，與此同時，該水平行走絲槓6通過兩個水平行走鏈輪21和水平行走鏈條22帶動另一水平行走絲槓6同時轉動，由此，有兩組水平滾珠螺母37同時帶動裝有多組切割裝置的刀具固定架28—起發生水平方向的直線移動，實現割刀19的左右直線移動切割。當割刀19的高度或者切入深度需要調整時，啟動豎直升降電機26，同樣是利用絲槓與滾珠螺母的相對運動，以及兩個豎直升降鏈輪24和豎直升降鏈條25的傳動作用，由兩豎直滾珠螺母10同時帶動裝有多組切割裝置的刀具固定架28 —起發生豎直方向上的上下移動，即割刀19的升降。當需要發生弧形切割時，啟動水平旋轉電機23，水平旋轉電機23的輸出軸通過多個刀具水平旋轉鏈輪30和刀具水平旋轉鏈條31直接帶動多個切割裝置同時發生旋轉，實現弧形切割。此外，在加工大型的長條狀或較大尺寸的切割時，可將多個較小尺寸的刀具安裝板18拆下，直接安裝一塊較大的整體式長條安裝板，來固定較長尺寸的電鎢絲。以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例而已，並非是對本實用新型作其它形式的限制，任何熟悉本專業的技術人員可能利用上述揭示的技術內容加以變更或改型為等同變化的等效實施例。但是凡是未脫離本實用新型技術方案內容，依據本實用新型的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與改型，仍屬於本實用新型技術方案的保護範圍。
權利要求1.CNC數控異形泡沫成型機，包括機架(I)、操作臺(2)、切割裝置和用於驅動切割裝置移動的驅動裝置，機架(I)內側中部設有水平設置的操作臺(2)，其特徵在於:所述切割裝置設有多組並排安裝在機架(I)內側操作臺(2)上方的刀具固定架(28)上，機架(I)兩側分別設有直線行走傳動機構，刀具固定架(28)兩端分別通過安裝架(11)聯接直線行走傳動機構，刀具固定架(28)頂部安裝有連接切割裝置的水平旋轉傳動機構，切割裝置和驅動裝置分別通過線路連接數控電控裝置(38 )。
2.根據權利要求1所述的CNC數控異形泡沫成型機，其特徵在於:所述的直線行走傳動機構包括前後對稱的兩組水平行走傳動機構和安裝在兩組水平行走傳動機構的內側的兩組豎直升降傳動機構。
3.根據權利要求2所述的CNC數控異形泡沫成型機，其特徵在於:所述的水平行走傳動機構為滾珠絲槓傳動機構，包括依次水平平行設置的上水平行走光槓(7)、中部的水平行走絲槓(6)和下水平行走光槓(5)以及安裝在水平行走絲槓(6)上的水平滾珠螺母(37)，水平滾珠螺母(37 )固定安裝在安裝架(11) 一側，前後兩上水平行走光槓(7 )和兩下水平行走光槓(5 )兩端均固定連接在機架(I)上，前後兩水平行走絲槓(6 )均一端固定在機架(I)上，另一端伸出機架(I)外部，兩水平行走絲槓(6 )伸出機架(I)的端部通過鏈輪鏈條傳動機構或帶輪傳動機構連接，其中一水平行走絲槓(6 )端部通過聯軸器連接水平行走電機(16 )。
4.根據權利要求2所述的CNC數控異形泡沫成型機，其特徵在於:所述的水平行走傳動機構為直線軸承傳動機構，包括前後水平設置的兩光軸和安裝在兩光軸上的滾珠直線軸承，滾珠直線軸承固定安裝在安裝架(11) 一側，兩光軸一端固定安裝在機架(I)上，另一端通過鏈輪鏈條傳動機構或帶輪傳動機構連接，且其中一光軸連接水平行走電機(16)。
5.根據權利要求2所述的CNC數控異形泡沫成型機，其特徵在於:所述的豎直升降傳動機構為滾珠絲槓傳動機構，包括依次豎直平行設置的左豎直升降光槓(8)、豎直升降絲槓 (17)、右豎直升降光槓(12)和豎直滾珠螺母(10)，兩左豎直升降光槓(8)和兩右豎直升降光槓(12)兩端均通過螺栓和螺母固定連接安裝架(11)上下兩端，豎直滾珠螺母(10)固定安裝在安裝架(11)內側，前後兩豎直升降絲槓(17)伸出機架(I)的端部通過鏈輪鏈條傳動機構或帶輪傳動機構連接，其中一豎直升降絲槓(17)端部通過聯軸器連接豎直升降電機(26)。
6.根據權利要求2所述的CNC數控異形泡沫成型機，其特徵在於:所述的豎直升降傳動機構為直線軸承傳動機構，包括前後豎直設置的兩光軸和安裝在兩光軸上的滾珠直線軸承，滾珠直線軸承固定安裝在安裝架(11)內側，兩光軸一端固定安裝在安裝架(11)上，另一端通過鏈輪鏈條傳動機構或帶輪傳動機構連接，且其中一光軸連接豎直升降電機(26 )。
7.根據權利要求1所述的CNC數控異形泡沫成型機，其特徵在於:所述的水平旋轉傳動機構為鏈輪鏈條傳動機構，包括刀具水平旋轉鏈輪(30 )和刀具水平旋轉鏈條(31)，刀具水平旋轉鏈輪(30)並排設有多個，通過刀具水平旋轉鏈條(31)連接為一體。
8.根據權利要求1所述的CNC數控異形泡沫成型機，其特徵在於:所述的驅動裝置包括用於驅動刀具固定架(28)上下移動的豎直升降電機(26)、驅動刀具固定架(28)水平移動的水平行走電機(16)，以及驅動切割裝置水平旋轉的水平旋轉電機(23)，豎直升降電機(26)和水平行走電機(16)分別與直線行走傳動機構連接，水平旋轉電機(23)與水平旋轉傳動機構連接。
9.根據權利要求1所述的CNC數控異形泡沫成型機，其特徵在於:所述的切割裝置從上到下依次包括刀具固定軸(29)、刀具安裝板(18)和割刀(19)，刀具固定軸(29)上部通過軸套安裝在刀具固定架(28)內，中部通過U形螺栓固定在刀具固定架(28)上，刀具固定軸(29)頂部連接刀具水平旋轉鏈輪(30)，且相鄰兩刀具水平旋轉鏈輪(30)之間設有一個漲緊鏈輪(32)。
10.根據權利要求1所述的CNC數控異形泡沫成型機，其特徵在於:所述的數控電控裝置(38)包括CNC數控操 作系統、變壓器、調壓器和穩壓器。
專利摘要CNC數控異形泡沫成型機，屬於泡沫切割設備領域，具體涉及一種可實現異形、三維立體切割的泡沫成型機。其特徵在於所述的切割裝置設有多組且並排安裝在機架(1)內側操作臺(2)上方的刀具固定架(28)上，機架(1)兩側分別設有直線行走傳動機構，刀具固定架(28)兩端分別通過安裝架(11)聯接直線行走傳動機構，刀具固定架(28)頂部安裝有連接切割裝置的水平旋轉傳動機構，切割裝置和驅動裝置分別通過線路連接數控電控裝置(38)。本實用新型具有定位準確、效率高、可異形切割等優點，實現了多個割刀同時切割，省時省力。
文檔編號B26F3/12GK203156860SQ201320111078
公開日2013年8月28日 申請日期2013年3月12日 優先權日2013年3月12日
發明者辛建勝 申請人:辛建勝