一种保证切割质量稳定的截断机的制作方法

一种保证切割质量稳定的截断机
1.本技术是分案申请，原申请的申请号为202110162071.1，申请日为2021年02月05号，申请名称为：一种截断机。
技术领域
2.本发明涉及硬脆棒料切割技术领域，特别涉及一种保证切割质量稳定的截断机。


背景技术：

3.现有的截断机一般设置有两组夹持机构以及浮动支撑机构，两组夹持机构分别夹持硬脆棒料的两个位置，再通过与浮动支撑机构相配合，可以切割较长的硬脆棒料，以及对切断硬脆棒料的移料。
4.由于硬脆棒料在生产时，硬脆棒料的长度并不是特别的规则，在切割无法使用两组夹持机构夹持的较短的硬脆棒料时，只使用其中一套夹持机构，容易造成硬脆棒料倾斜，导致切割面形位公差精度差。
5.一般情况下，硬脆棒料两端的料头料尾都需要进行截断处理，采用现有技术中的两组夹持机构，在切割最后一段料尾时，也是面临硬脆棒料过短，不易夹持的问题。有时候甚至需要人工将棒料调转180
°
后再进行料尾的切割，费时费力。
6.在如下文献中，还可以发现更多与上述技术方案相关的信息：
7.在公开号为cn201755873u的中国实用新型专利中，公开一种硅棒切割机双v形硅棒支承座，包括底板、左v形定位座、右v形定位座、耳座、旋转中心孔、同步顶杆孔和周向定位孔，左v形定位座和右v形定位座对称地设置在底板的左右两侧，在v形定位面的两侧对称地设有耳座，在v形定位面的下方开设同步顶杆孔，在底板的中心开设旋转中心孔，在旋转中心孔的外侧设有周向定位孔。双v形定位座结构使得待切割硅棒不仅定位可靠，夹紧后刚性大，消除了待切割硅棒在切割过程中的抖动现象，提高了硅棒切割端面的平面度，耳座和同步顶杆孔的设置，便于安装摆壁式压紧机构，旋转中心孔和周向定位孔的设置满足了双v形硅棒支承座的转动和定位要求。
8.在公开号为cn201755874u的中国实用新型专利中，一种硅棒切割夹具的同步夹紧机构，包括手轮、螺杆轴、挺杆、v形定位座、调节螺钉、销轴、右压臂、左压臂、活动压块、调压螺钉、弹簧座、复位弹簧和待夹紧硅棒，在v形定位座上同直线地间隔设有二个v形定位面，左右两压臂相对应且形状相同，在两压臂的外端装有活动压块，在螺杆轴和调节螺钉之间设有挺杆，挺杆的轴线与v形定位面的对称中心线垂直，在左右压臂与v形定位座之间设有压臂复位机构，待夹紧硅棒置于v形定位面上，由左压臂和右压臂同步压紧。由于待夹紧硅棒采用了水平的v形槽支撑结构，并由左右压臂同步地压紧待夹紧硅棒，提高待夹紧硅棒在切割时夹具的整体刚性，使得待夹紧硅棒切割端面的平面度大幅度提高。
9.在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中存在如下问题，现有技术中，在切割较短的硬脆棒料时，无法通过两组夹持机构进行夹持，容易造成硬脆棒料倾斜，导致切割面形位公差精度差。


技术实现要素：

10.为此，需要提供一种保证切割质量稳定的截断机，用于解决现有技术中，在切割较短的硬脆棒料时，无法通过两组夹持机构进行夹持，容易造成硬脆棒料倾斜，导致切割面形位公差精度差的技术问题。
11.为实现上述目的，发明人提供了一种保证切割质量稳定的截断机，包括底座、运输机构、切割机构以及夹持机构，所述运输机构、切割机构以及夹持机构均设置在所述底座上；
12.所述运输机构用于运输硬脆棒料，所述夹持机构用于夹持所述硬脆棒料，所述切割机构相对所述夹持机构设置，所述切割机构设置在所述运输机构的上方，所述切割机构用于切割所述硬脆棒料；
13.所述夹持机构包括机架、夹持部件以及托持组件，所述夹持部件与所述托持组件分别设置在所述机架上，所述夹持部件用于在竖直方向上对所述硬脆棒料进行夹持，并用于调整所述硬脆棒料在竖直方向上的位置，所述托持组件设置在所述夹持部件的一侧，所述托持组件被设置成当所述夹持部件夹持所述硬脆棒料时，所述托持组件托住所述硬脆棒料；
14.所述切割机构在切割时所述硬脆棒料时处在所述夹持部件和托持组件之间的位置。
15.作为本发明的一种实施方式，所述托持组件包括支撑块以及第一驱动单元，所述支撑块设置在所述第一驱动单元的输出轴上，所述第一驱动单元用于驱动所述支撑块向上对所述硬脆棒料进行支撑。
16.作为本发明的一种实施方式，所述机架包括第一支架以及第二支架，所述第一支架通过连接板与所述第二支架相连接，所述夹持部件包括支撑组件，所述支撑组件用于向上对所述硬脆棒料进行支撑，所述支撑组件设置在所述第一支架上，所述托持组件设置在所述第二支架上。
17.作为本发明的一种实施方式，所述机架还包括第三支架，所述第三支架设置在所述第一支架上，所述夹持部件包括压紧组件，所述压紧组件设置在所述第三支架上，所述压紧组件与所述支撑组件相互配合，用于调整所述硬脆棒料的中心在所述竖直方向上的高度。
18.作为本发明的一种实施方式，所述压紧组件包括压紧块、第二驱动单元以及位移传感器，所述第二驱动单元用于驱动压紧块向下对所述硬脆棒料压紧，所述位移传感器用于检测所述压紧块的位置信息，并将所述压紧块的位置信息发送给所述截断机的控制模块。
19.作为本发明的一种实施方式，所述支撑组件包括顶紧块以及第三驱动单元，所述第三驱动单元设置在所述第一支架上，所述第一驱动单元设置在所述第二支架上，所述第一驱动单元与所述第三驱动单元并排设置，所述顶紧块设置在所述第三驱动单元的输出轴上，所述第三驱动单元用于驱动所述顶紧块向上对所述硬脆棒料进行支撑。
20.作为本发明的一种实施方式，所述连接板上设置有容所述顶紧块以及所述支撑块通过的通孔。
21.作为本发明的一种实施方式，所述机架包括滑动支架，所述夹持部件与所述托持
组件设置在所述滑动支架上，所述底座上设置有沿所述硬脆棒料的运输方向设置的齿条；
22.所述夹持机构还包括第四驱动单元以及齿轮，所述齿轮设置在所述第四驱动单元的输出轴上，所述第四驱动单元通过所述齿轮与所述齿条的配合用于驱动所述夹持机构在所述运输方向上相对移动。
23.作为本发明的一种实施方式，所述截断机包括两个以上的所述夹持机构，两个以上的所述夹持机构沿所述硬脆棒料的运输方向设置，其中两个任意所述夹持机构相互配合，用于调整在两个所述夹持机构夹持所述硬脆棒料的中心位于同一水平面上。
24.作为本发明的一种实施方式，首尾两端的所述夹持机构相向设置，其中，首个所述夹持机构的托持组件与末端的所述夹持机构的托持组件分别位于所述运输方向上靠近所述截断机外边缘的两端。
25.区别于现有技术，上述技术方案通过夹持部件与所述托持组件分别设置在所述机架上，所述夹持部件用于在竖直方向上对所述硬脆棒料进行夹持，并用于调整所述硬脆棒料在竖直方向上的位置，所述托持组件设置在所述夹持部件的一侧，所述托持组件被设置成当所述夹持部件夹持所述硬脆棒料时，所述托持组件托住所述硬脆棒料。此时，通过托持组件对硬脆棒料的棒体、料头或者料尾等部分进行辅助支撑，防止硬脆棒料在切割过程中倾斜，从而保证了切割质量的稳定。
附图说明
26.图1为具体实施方式所述截断机的结构示意图；
27.图2为具体实施方式所述底座与所述夹持机构的结构示意图；
28.图3为具体实施方式所述夹持机构的使用状态图；
29.图4为具体实施方式所述浮动支撑机构的结构示意图；
30.图5为具体实施方式所述夹持机构的结构示意图；
31.图6为具体实施方式所述托持组件的使用状态图；
32.图7为具体实施方式所述托持组件使用状态的剖视图；
33.图8为具体实施方式所述托持组件的结构示意图；
34.图9为具体实施方式所述滑动支架的结构示意图；
35.图10为具体实施方式所述防护机构的局部剖视图；
36.图11为具体实施方式所述滚动支撑组件的结构示意图。
37.附图标记说明：
38.1、底座，
39.11、齿条，
40.2、运输机构，
41.3、切割机构，
42.4、夹持机构，
43.41、机架，
44.411、第一支架，
45.412、第二支架，
46.413、连接板，
47.4131、通孔，
48.414、第三支架，
49.415、滑动支架，
50.416、支撑架，
51.4161、限位槽，
52.42、夹持部件，
53.421、支撑组件，
54.4211、顶紧块，
55.4212、第三驱动单元，
56.422、压紧组件，
57.4221、压紧块，
58.4222、第二驱动单元，
59.4223、位移传感器，43、托持组件，
60.431、支撑块，
61.432、第一驱动单元，45、第四驱动单元，
62.46、齿轮，5、防护机构，
63.51、滚动支撑组件，
64.511、滚动轮，
65.512、滚动轴，
66.513、调节座，
67.52、防护罩，
68.521、防护罩本体，
69.522、支撑梁，
70.523、第一防护罩，
71.524、第二防护罩，
72.525、紧固件，6、浮动支撑机构，
73.61、第五驱动单元，
74.62、支撑部，
75.7、护罩，
76.8、电控箱，
77.9、控制系统，
78.10、硬脆棒料。
具体实施方式
79.为详细说明技术方案的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实施例并配合附图详予说明。
80.在本技术的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“第一”、“第二”、仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；除非另有规定或说明，术语“多个”是指两个或两个以上；术语“连接”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可
以是可拆卸连接，或一体地连接，或电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
81.本说明书的描述中，需要理解的是，本技术实施例所描述的“上”、“下”、“左”、“右”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的，不应理解为对本技术实施例的限定。此外，在上下文中，还需要理解的是，当提到一个元件连接在另一个元件“上”或者“下”时，其不仅能够直接连接在另一个元件“上”或者“下”，也可以通过中间元件间接连接在另一个元件“上”或者“下”。
82.请参阅图1至图11，本实施例一种保证切割质量稳定的截断机，该截断机包括底座1、运输机构2、切割机构3、夹持机构4、防护机构5、浮动支撑机构6、护罩7、电控箱8以及控制系统9，运输机构2、切割机构3、夹持机构4、防护机构5以及浮动支撑机构6均设置在底座1上；护罩7设置在切割机构3的一侧，护罩7在切割机构3运行时，起到阻挡作用；电控箱8以及控制系统9为现有的电控箱8与控制系统9，在本实施例中，就不在阐述。
83.本实施例中，运输机构2用于运输硬脆棒料10，夹持机构4用于夹持硬脆棒料10，切割机构3相对夹持机构4设置，切割机构3设置在运输机构2的上方，切割机构3用于切割硬脆棒料10。
84.夹持机构4包括机架41、夹持部件42以及托持组件43，夹持部件42与托持组件43分别设置在机架41上，夹持部件42用于在竖直方向上对硬脆棒料10进行夹持，并用于调整硬脆棒料10在竖直方向上的位置，托持组件43设置在夹持部件42的一侧，托持组件43被设置成当夹持部件42夹持硬脆棒料10时，托持组件43托住硬脆棒料10，所述切割机构3在切割时所述硬脆棒料10时处在所述夹持部件42和托持组件43之间的位置。
85.区别现有技术，本实施例中通过托持组件43对硬脆棒料10的棒体、料头或者料尾等部分进行辅助支撑，防止硬脆棒料10在切割过程中倾斜，从而保证了切割质量的稳定。
86.值得一提的是，本实施例中，并不限制托持组件43的具体实施方式，只要托持组件43离夹持部件42很近，在切割短的硬脆棒料10时，无法用两个夹持机构4对短的硬脆棒料10进行支撑。此时，夹持部件42夹住硬脆棒料10的一端，而通过托持组件43托住硬脆棒料10，从而方便切割机构3对硬脆棒料10的切割，防止硬脆棒料10在切割过程中倾斜，都在本实施例的保护范围内。
87.如图2所示，可选的，截断机包括两个以上的夹持机构4，两个以上的夹持机构4沿硬脆棒料10的运输方向设置，其中两个任意夹持机构4相互配合，用于调整在两个夹持机构4夹持硬脆棒料10的中心位于同一水平面上。如此，在使用过程中，通过第一个夹持机构4对硬脆棒料10要切割的一端进行固定，通过第二个夹持机构4对硬脆棒料10要切割的另一端进行固定，夹持机构4用于调整硬脆棒料10在竖直方向上的位置，使两个切割面的中心位于同一水平面上，从而保证两个切割面的平行度，便于硬脆棒料10的运输、使用。
88.可选的，本实施例中，首尾两端的夹持机构4相向设置，其中，首个夹持机构4的托持组件43与末端的夹持机构4的托持组件43分别位于运输方向上靠近截断机外边缘的两端。其中，托持组件43分别位于设备轴线靠近设备外边缘的两端。如此，切割料头、料尾时，托持组件43即可对料头、料尾进行托持，不需要人工调转棒料，从而降低劳动强度。
89.如图3以及图4所示，可选的，截断机还包括浮动支撑机构6，浮动支撑机构6设置在
切割机构3的一侧，用于对切割机构3切断的硬脆棒料10进行支撑。在对硬脆棒料10进行切割时，可以对硬脆棒料10的后端切割下来的这一段进行支撑，并将其运走。
90.可选的，底座1上设置有沿运输方向设置的齿条11，浮动支撑机构6包括第五驱动单元61以及齿轮46，齿轮46设置在第五驱动单元61的输出轴上，第五驱动单元61通过齿轮46与齿条11的配合用于驱动浮动支撑机构6在运输方向上相对移动。如此，第五驱动单元61可以驱动齿轮46的转动，从而驱动浮动支撑机构6在底座1上相对移动，可以带着硬脆棒料10在运输方向上相对移动。
91.可选的，浮动支撑机构6包括两个以上的支撑部62件，两个以上的支撑部62件沿运输方向排列设置，支撑部62件包括两个相对设置的支撑部62，两个相对设置的支撑部62分别位于硬脆棒料10的左右两侧。两个支撑部62呈v字型对硬脆棒料10进行支撑，防止在竖直方向(图中箭头z所指方向)上的移动。
92.如图5至图7所示，可选的，机架41包括第一支架411以及第二支架412，第一支架411通过连接板413与第二支架412相连接，夹持部件42包括支撑组件421，支撑组件421用于向上对硬脆棒料10进行支撑，支撑组件421设置在第一支架411上，托持组件43设置在第二支架412上。如此，通过连接板413可以将第一支架411与第二支架412连接在一起，而支撑组件421设置在第一支架411上，托持组件43设置在第二支架412上，可以将支撑组件421与托持组件43连接在一起，支撑组件421与托持组件43同时受力，可以对硬脆棒料10起到稳定支撑的作用。
93.可选的，机架41还包括第三支架414，第三支架414设置在第一支架411上，夹持部件42包括压紧组件422，压紧组件422设置在第三支架414上，压紧组件422与支撑组件421相互配合，用于调整硬脆棒料10的中心在竖直方向上的高度。此时，第三支架414用于固定压紧组件422，压紧组件422向下压硬脆棒料10。
94.本实施例中，支撑组件421用于向上对硬脆棒料10进行支撑，压紧组件422用于向下对硬脆棒料10进行压紧，压紧组件422与支撑组件421相互配合，用于调整硬脆棒料10的中心在竖直方向(图中箭头z所指方向)上的高度。
95.此时，通过压紧组件422向下对硬脆棒料10进行压紧，支撑组件421向上对硬脆棒料10进行支撑，用于调整硬脆棒料10在竖直方向(图中箭头z所指方向)上的高度，硬脆棒料10为圆形棒料，即使硬脆棒料10的表面有所缺陷，不平整的地方，通过压紧组件422与支撑组件421的配合，也用于调整硬脆棒料10的中心(圆心)在竖直方向(图中箭头z所指方向)的高度。
96.可选的，支撑组件421包括顶紧块4211以及第三驱动单元4212，第三驱动单元4212设置在第一支架411上，第一驱动单元432设置在第二支架412上，第一驱动单元432与第三驱动单元4212并排设置，顶紧块4211设置在第三驱动单元4212的输出轴上，第三驱动单元4212用于驱动顶紧块4211向上对硬脆棒料10进行支撑。
97.可选的，顶紧块4211被设置成v形结构，向上托住硬脆棒料10。顶紧块4211设置成v形结构，从下方托住硬脆棒料10，防止硬脆棒料10左右跑动，保证硬脆棒料10在竖直方向(图中箭头z所指方向)上的位置高度。
98.可选的，压紧组件422包括压紧块4221、第二驱动单元4222以及位移传感器4223，第二驱动单元4222用于驱动压紧块4221向下对硬脆棒料10压紧，位移传感器4223用于检测
压紧块4221的位置信息，并将压紧块4221的位置信息发送给截断机的控制模块。
99.此时，夹持机构4的压紧组件422的输出高度是固定的，第一个夹持机构4的压紧组件422向下压紧，位移传感器4223检测压紧块4221向下移动的距离，从而获得第一个夹持机构4所夹持的硬脆棒料10的竖直高度，将第一个夹持机构4所夹持的硬脆棒料10的竖直高度信息发送给第二个夹持机构4，第二个夹持机构4根据实际情况调整，将第二个夹持机构4所夹持的位置与第一个夹持机构4所夹持的位置相对应，从而保证硬脆棒料10的两端切割时，两个切割面的平行度。
100.可选的，压紧块4221采用软质材料制成。例如，橡胶、尼龙、塑料等，通过软质材料与硬脆棒料10的上表面进行接触，不容易将硬脆棒料10压坏。
101.可选的，连接板413上设置有容顶紧块4211以及支撑块431通过的通孔4131。如此，顶紧块4211与支撑块431可以透过连接板413向上顶出，方便驱动单元的驱动。
102.如图8所示，可选的，托持组件43包括支撑块431以及第一驱动单元432，支撑块431设置在第一驱动单元432的输出轴上，第一驱动单元432用于驱动支撑块431向上对硬脆棒料10进行支撑。
103.可选的，托持组件43包括两个以上的支撑块431，两个以上的支撑块431沿硬脆棒料10的运输方向排列设置，同时可以对硬脆棒料10进行支撑。
104.支撑块431在第一驱动单元432的作用下，能够实现伸缩，从而对硬脆棒料10的棒体、料头、料尾等部分进行辅助支撑。
105.可选的，机架41还包括支撑架416，第三支架414通过支撑架416设置在第一支架411上，支撑架416上设置有用于对第三支架414进行限位的限位槽4161。如此，通过限位槽4161可以对第三支架414与支撑架416进行相对限位。
106.如图9所示，可选的，机架41包括滑动支架415，夹持部件42与托持组件43设置在滑动支架415上，底座1上设置有沿硬脆棒料10的运输方向设置的齿条11；夹持机构4还包括第四驱动单元45以及齿轮46，齿轮46设置在第四驱动单元45的输出轴上，第四驱动单元45通过齿轮46与齿条11的配合用于驱动夹持机构4在运输方向上相对移动。如此，通过齿轮46与齿条11的配合，可以驱动滑动支架415在硬脆棒料10的运输方向上相对移动，从而带动夹持机构4在硬脆棒料10的运输方向上相对滑动。
107.如图1、图2、图10以及图11所示，本实施例中，防护机构5包括滚动支撑组件51以及防护罩52，滚动支撑组件51设置在截断机的移动机构上，本实施例中的移动机构包括但不限制于切割机构3、夹持机构4以及浮动支撑机构6。防护机构5用于对切割机构3、夹持机构4以及浮动支撑机构6的电气元件进行防护，防止在硬脆棒料10切割的过程中，污水进入电气元件中，导致电路短路。
108.防护罩52包括防护罩本体521以及支撑梁522，支撑梁522设置在防护罩本体521的内部，且与防护罩本体521相连接，支撑梁522沿防护罩本体521的长度方向延伸；其中，滚动支撑组件51被设置为当截断机的移动机构在移动的过程中，滚动支撑组件51对防护罩52进行支撑。
109.如此，截断机的移动机构可以沿着防护罩本体521的长度方向移动，防护罩本体521通过支撑梁522与滚动支撑组件51接触，滚动支撑组件51可以在支撑梁522的底部滑动，支撑梁522对防护罩本体521进行支撑，防止防护罩52体扭曲变形。
110.可选的，防护罩52内部的两侧均设置有一个支撑梁522，支撑梁522的下方对应设置有滚动支撑组件51。如此，通过两侧的滚动支撑组件51对支撑梁522进行支撑，便于对防护罩52进行支撑。
111.可选的，防护罩52包括第一防护罩523以及第二防护罩524，第一防护罩523与第二防护罩524分别设置在截断机的两侧。此时，可以根据截断机的移动机构不同的形状大小，采用不同大小的第一防护罩523以及第二防护罩524。
112.可选的，第一防护罩523内设置有用于容纳移动机构的驱动单元的容纳腔。如此，容纳腔可以用来容纳移动机构的驱动单元。
113.可选的，防护罩52包括多节防护罩本体521，多节防护罩本体521沿移动机构的移动方向排列设置，相邻的防护罩本体521之间通过紧固件525相互固定。如此，为了防止长的防护罩本体521，容易扭曲变形，此时将防护罩本体521分成多节，可以有效防止防护罩本体521塌陷、扭曲变形。
114.可选的，防护罩52的两端固定在截断机上。此时，为了防止防护罩52乱动，可以直接将防护罩52的两端固定在截断机的底座上，或者将防护罩52的任意位置与底座相固定。
115.可选的，支撑梁522的截面形状为矩形、梯形、u形，其中任意一种，本实施例中，支撑梁522的截面形状为矩形，起到稳定支撑的作用。
116.可选的，滚动支撑组件51包括滚动轮511、滚动轴512以及调节座513，调节座513设置在支架上，滚动轴512设置在调节座513上，滚动轮511设置在滚动轴512上，滚动轮511绕滚动轴512的轴向转动。
117.可选的，滚动轴512通过螺栓固定在调节座513上，滚动轴512通过螺栓调节在调节座513上的位置。
118.使用过程中，第三驱动单元4212动作，带动顶紧块4211向上，托住硬脆棒料10，在前后两组夹持机构4的相互配合下，实现硬脆棒料10的水平调心。在切割料头时，支撑块431顶出后托住料头部分，由切割机构3负责切断，由于顶紧块4211和支撑块431分别托持住硬脆棒料10的两端，从而保证了切割质量的稳定。
119.区别于现有技术，上述技术方案通过夹持部件42与托持组件43分别设置在机架41上，夹持部件42用于在竖直方向上对硬脆棒料10进行夹持，并用于调整硬脆棒料10在竖直方向上的位置，托持组件43设置在夹持部件42的一侧，托持组件43被设置成当夹持部件42夹持硬脆棒料10时，托持组件43托住硬脆棒料10。此时，通过托持组件43对硬脆棒料10的棒体、料头或者料尾等部分进行辅助支撑，防止硬脆棒料10在切割过程中倾斜，从而保证了切割质量的稳定。
120.需要说明的是，尽管在本文中已经对上述各实施例进行了描述，但并非因此限制本发明的专利保护范围。因此，基于本发明的创新理念，对本文所述实施例进行的变更和修改，或利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，直接或间接地将以上技术方案运用在其他相关的技术领域，均包括在本发明的专利保护范围之内。