一种精确度高的铝板裁边装置的制作方法

本发明涉及铝板裁边，具体涉及一种精确度高的铝板裁边装置。

背景技术：

1、铝板裁边智能制造设备是铝材精整加工领域的核心智能装备，可实现铝板边缘工艺余量与缺陷部位的自动化精准切除，最终输出满足宽度、直线度及断面质量要求的成品铝板，是铝材深加工产线中保障成品尺寸精度与表面品质的关键工序设备，裁切作业时，加工工作台对待裁切铝板完成定位固定，刀架侧部的出风构件同步对刀盘外周的铝屑粉尘进行清理；随后上刀架带动裁切刀盘沿铝板表面水平进给，刀盘与下刀座配合完成铝板的剪切分离，裁切过程中铝板的约束状态，直接决定了裁切断面质量、成品尺寸精度及设备运行的操作安全性；

2、现有铝板裁边装置的压料结构，通常仅布设在裁切刃口的成品铝板主体一侧，即仅对后续作为成品的铝板主体施加压紧作用力，作业时上刀架下行，压料板将铝板主体压紧固定于下刀座表面，刀盘沿裁切线进给完成剪切；而被切离的废料铝条，则依靠自身重力或板材残余内应力自由翘曲、脱落，然而铝板在轧制与热处理工序中会积蓄残余内应力，裁切过程中原有应力平衡被打破，被切离的窄条废料极易产生不规则变形，由于废料铝条在裁切分离瞬间处于无约束的自由状态，内部残余应力释放与剪切力的共同作用，会引发不可预测的翘曲、弹跳或卷曲变形；该变形直接作用于裁切刃口周边区域，翘曲的废料铝条会持续撞击刀架或刀盘本体，干扰刀盘对铝板的连续稳定裁边作业，进而影响裁切精度与设备运行稳定性。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种精确度高的铝板裁边装置，以解决技术中的上述不足之处。

2、为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种精确度高的铝板裁边装置，包括裁切工作台、进给滑架和刀座架，且进给滑架用于带动刀座架在裁切工作台的顶部沿水平及垂直方向进给，所述刀座架的内部安装有裁切刀盘，其外部安装有循环吹气箱，且循环吹气箱用于对裁切刀盘周围的碎屑吹离，所述进给滑架和刀座架之间设有压料组件，且压料组件沿裁切刃口线等距布置，用于压持铝板，并对裁切边缘实施抵挡约束，以抑制变形对裁切刀盘的干扰；

3、所述压料组件包括活动连接在进给滑架内部的压料臂座及安装在刀座架靠近裁切刀盘一侧的挡料滑座，所述挡料滑座的底部安装有压伏弯板，且压伏弯板设为l形其底部具有弯弧面，所述压料臂座的底部安装有若干个压料柱体和橡胶夹布膜片，且压料柱体和橡胶夹布膜片用于在铝板压料过程中维持压料臂座与铝板间的多点自适应压紧状态；

4、所述刀座架和挡料滑座之间设有动力组件，且动力组件用于带动裁切刀盘进行转动，同时带动挡料滑座沿刀座架的底部保持往复运动；

5、每个所述压料柱体和压料臂座之间均设有预压调节组件，且预压调节组件用于将压料柱体和橡胶夹布膜片跟随压料臂座刚性位移转换为对铝板施加的弹性预压力。

6、优选的，所述动力组件包括固定连接在刀座架底部与其内部相通的安装壳架及安装在裁切刀盘与刀座架之间的蜗轮转轴，且蜗轮转轴部分位于安装壳架的内部，所述安装壳架的内部活动连接有与蜗轮转轴相啮合的蜗杆，所述安装壳架的外部固定连接有伺服电机，且伺服电机用于带动蜗杆转动；

7、所述蜗杆与挡料滑座之间设有转化组件，且转化组件用于将蜗杆圆周运动转化为对挡料滑座沿刀座架的底部往复运动。

8、优选的，所述转化组件包括固定连接在安装壳架靠近刀座架一侧的腔壳筒及固定连接在蜗杆一端的传动芯轴，且传动芯轴的一端延伸至腔壳筒的内部并固定连接有回转凸轮，所述腔壳筒的内部活动滑动连接有导引座，且导引座活动套接在回转凸轮的外部，所述导引座与回转凸轮之间存在浮动间距；

9、所述导引座的一端固定连接有传动推杆，且传动推杆的一端贯穿腔壳筒并固定连接在挡料滑座顶部，所述导引座的内部安装有导向锥销，所述回转凸轮的外部周开设有波纹形槽波纹滑槽，所述导向锥销的一端为锥形，该锥形端伸入波纹滑槽内，并沿波纹滑槽的波纹轮廓滑动配合；

10、所述裁切刀盘和蜗轮转轴之间设有修边组件，且修边组件用于对裁切刀盘裁切铝板后所产生的刃口进行去毛刺处理。

11、优选的，所述挡料滑座与压伏弯板之间还设有伏压组件，且伏压组件用于在压伏弯板向下移动的行程中，确保压伏弯板与铝板之间保持弹性自适应的接触状态；

12、所述伏压组件包括对称固定连接在压伏弯板顶部内侧的两个导向滑柱及对称开设在挡料滑座底部的两个导向滑槽，每个所述导向滑槽的内部均固定连接有限位挡环；

13、每个所述导向滑柱的顶部均依次贯穿压伏弯板、限位挡环和导向滑槽，且导向滑柱位于限位挡环内部的部分与该限位挡环滑动配合。每个所述导向滑柱与对应的限位挡环之间还连接有缓冲弹簧。

14、优选的，所述修边组件包括安装在裁切刀盘和蜗轮转轴之间的传动轴盘及活动连接在刀座架靠近裁切刀盘一侧的裁销刀盘，且裁销刀盘底部与裁切刀盘底部保持对应；

15、所述传动轴盘的外部固定套接有齿环，所述刀座架的内部活动连接有与齿环相啮合的主动齿轮，所述裁销刀盘与刀座架之间共同连接有从动齿轮，且从动齿轮与主动齿轮之间相啮合；

16、所述传动推杆与刀座架之间设有气流组件，用于对裁销刀盘与主动齿轮附近进行吹气。

17、优选的，所述气流组件包括固定连接在刀座架靠近主动齿轮一侧的气筒腔体及固定连接在传动推杆一端的推杆体，所述推杆体的一端延伸至气筒腔体的内部并固定连接有活塞盘，所述活塞盘的一端固定连接有密封端头，且密封端头和活塞盘的外周均与气筒腔体内部贴合，所述气筒腔体的外部固定连接有与其内部相通的喷气嘴。

18、优选的，所述预压调节组件包括开设在压料臂座底部供压料柱体导向移动的安装滑腔及固定连接在压料柱体内部的弹簧阻尼座，且弹簧阻尼座与压料柱体之间共同连接有预压弹簧；

19、所述压料柱体的外部固定套接有锁紧套体，所述锁紧套体的内部固定连接有内环架，所述内环架的底端安装有若干个柔性撑块，且柔性撑块用于将橡胶夹布膜片与压料柱体之间保持衔接。

20、优选的，所述锁紧套体的底端还固定连接有外螺纹座，所述外螺纹座的外部螺接有调节螺筒，所述调节螺筒的底端开设有供橡胶夹布膜片插入的锥面孔腔，所述锥面孔腔的内部呈锥形结构，且其锥面与柔性撑块的外壁形成斜度配合。

21、在上述技术方案中，本发明提供的技术效果和优点：

22、1、本发明通过压料柱体和橡胶夹布膜片阵列布置于裁切刃口的铝板主体侧，形成一条与刃口平行的压料线阵列，铝板在裁切线上受到等间距分布的多个压紧点约束，相邻压紧点之间的铝板段受两侧约束而无法局部翘起，对即将被裁切的铝板主体施加法向压紧力，挡料滑座和压伏弯板布置于裁切刃口的废料侧，压伏弯板的l型竖直壁始终介于刀座架与被切离的废料铝板条之间，形成一道随动的物理隔离屏障，废料铝板条在裁切分离瞬间产生的翘曲、弹跳或卷曲趋势，被l型竖直壁即时阻挡，无法接触裁切刀盘，同时对已裁切分离的废料铝板条施加法向压伏力，二者在裁切刃口两侧形成对称互补的垂向约束，铝板在刃口两侧均被有效压住，避免单侧约束导致的材料偏转或振动，确保裁切刀盘对铝板的稳定裁边，裁切过程的连续性与安全性得以大幅提升；

23、2、本发明通过弹簧阻尼座、预压弹簧、压料柱体和橡胶夹布膜片的配合设置，在刀座架下降并开始水平进给的初始阶段，预压弹簧首先被压缩，压料力从零开始逐步建立，当刀盘接触铝板开始裁切时，压料力已达到设定值并将铝板压紧，橡胶夹布膜片对铝板施加的约束力是平滑连续的，而非瞬间冲击，以渐进式压力建立为铝板约束提供了平稳的过渡，铝板在裁切起始段不会因突然的压紧冲击而产生初始压痕，裁切起始点的断面质量与整段保持一致，进一步提升铝板裁边质量；

24、3、本发明通过柔性撑块的移动使其在移动过程中与橡胶夹布膜片的外部压紧力在不断的减弱，使得橡胶夹布膜片在锁紧套体的内部与压料柱体之间失去锁止的作用，用于对橡胶夹布膜片沿锁紧套体的内部向下调整，使得橡胶夹布膜片与铝板之间的间距能够自适应的调整，然而在橡胶夹布膜片与锁紧套体之间失去锁止的状态下，还能完成对橡胶夹布膜片在锁紧套体内部进行转动调整，使得橡胶夹布膜片与铝板之间接触角度实现同步调整，用于重新设定橡胶夹布膜片的预压变形工作点，使其始终在最优弹性区间内工作，既保证足够摩擦压紧力，提升了橡胶夹布膜片在水平进给中的动态抗翻转能力，橡胶夹布膜片底部与铝板的接触状态始终保持稳定，使垂直压力和摩擦力均匀分布在整个橡胶夹布膜片面上，消除了因角度失配导致的橡胶夹布膜片偏磨或铝板局部压痕，又防止过度压缩导致橡胶夹布膜片塑性变形或过快磨损，进一步提升铝板裁边的稳定性；

25、4、本发明通过导引座沿回转凸轮的外部水平往复移动，随着导引座的往复移动带动传动推杆沿腔壳筒的内部实现往复移动，随后压伏弯板和挡料滑座在传动推杆的往复移动下沿铝板与废料铝板条之间前后往复移动，使得压伏弯板弯弧面首先接触废料铝板条的上表面，弯弧面的曲率使接触由点接触逐渐扩展为线接触，废料铝板条被柔性地向下压伏，贴靠于裁切工作台顶部，弯弧面的低摩擦滑动特性，使废料铝板条在水平裁切推进中即使被压伏弯板持续压住，也不会因摩擦阻力过大而被拖拽变形，有效抑制翘曲，减少废料铝板条对裁切刀盘的裁切干扰，使铝板获得更为精准的裁边；

26、5、本发明通过压伏弯板受力向上移动过程中带动其内部导向滑柱向上移动，此时导向滑柱向上移动过程中被限位挡环和导向滑槽进行导向移动，使得压伏弯板沿挡料滑座的底部沿预设轨迹进行导向移动，紧接着缓冲弹簧在导向滑柱的移动下，使得缓冲弹簧位于限位挡环和导向滑柱进行弹性压缩，此时缓冲弹簧自身弹性给予导向滑柱向下的推力，对已裁切分离的废料铝板条施加法向压伏力，使其沿裁切进给方向的曲率变化对废料铝板条产生一个向外的导向分力，使刃口处的材料在裁切瞬间不产生垂向振动，裁切刀盘的作用力更为集中地作用于切断面，提升铝板裁边质量；

27、6、本发明通过裁切刀盘和蜗轮转轴的转动下亦带动传动轴盘沿刀座架的内部转动，利于驱动裁销刀盘进行同步转动，使其与裁切刀盘做同步水平进给，使得裁切刀盘完成铝板裁切后，已被切离的铝板刃口恰好进入紧随其后的裁销刀盘工作区域，削磨刀片对刚产生的裁切断面进行即时修磨去毛刺，提升铝板裁切效率；

28、7、本发明通过随着传动轴盘的转动带动齿环同步转动，使得齿环转动过程中与主动齿轮之间保持啮合传动，用于带动主动齿轮沿刀座架的内部转动，此时齿环输出高转速低扭矩，经主动齿轮减速后，主动齿轮转动过程中与从动齿轮之间保持啮合传动，使得从动齿轮获得降低的转速与更大扭矩，驱动裁销刀盘以合适的切削速度对断面修磨，而非高速磨削导致的过热与粘刀，削磨过程平稳可控，进一步提升铝板裁边质量；

29、8、本发明通过传动推杆的往复移动亦带动推杆体沿气筒腔体内部进行往复移动，推杆体在移动过程中带动活塞盘和密封端头沿气筒腔体的内部进行移动，随即通过喷气嘴将气筒腔体的外部的气体进行吸入，此时气体在气筒腔体的内部被压缩，随着推杆体的推动带动密封端头和活塞盘将气筒腔体内部压缩的气体进喷气嘴定向喷出，使得推杆体的往复移动，对主动齿轮和从动齿轮周围产生气流，使得气流在其齿面间形成微气垫，将齿面附着的铝尘吹离，确保裁销刀盘削磨过程平稳可控，提升对铝板裁边质量。