一种异形切面的铝型材切割装置及切割方法与流程

1.本发明涉及铝型材切割技术领域，特别是涉及一种异形切面的铝型材切割装置。


背景技术：

2.在门窗生产过程中，需要将铝型材切割为一定长度，某些场景下还需要将铝型材按照异形切面进行切割；对于异形切面的切割，目前并没有专门的切割工具，大多是通过cnc加工的方式进行，极大地增加了铝型材切割成本的同时，切割效率也非常低，无法满足大规模的工业化切割要求。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于克服以上所述的缺点，提供一种异形切面的铝型材切割装置。
4.为实现上述目的，本发明的具体方案如下：
5.一种异形切面的铝型材切割装置，包括切割机架、升降机构、切割压紧机构和异形面切割机构；
6.所述升降机构设于切割机构的顶部；所述切割压紧机构连接在升降机构上；
7.所述异形面切割机构包括链导板，所述链导板固定连接在升降机构上，所述链导板底部的形状与预定的切割面形状相适配；所述链导板的外周沿绕接有用于对铝型材进行切割的切割链；所述链导板上还安装有用于驱动切割链转动的切割驱动组件。
8.本发明进一步地，所述切割链由多个切割单元和多个啮合单元依次交替铰接组成；所述啮合单元能够与切割驱动组件传动连接；所述链导板的外周沿设有导轨槽，所述切割链滑动卡接在导轨槽上。
9.本发明进一步地，每个所述切割单元均包括呈口字型结构的刀片座，所述刀片座上间隔设有切割刀片和柔性刮板，所述切割刀片和柔性刮板相对设置，所述刀片座的周壁上嵌设有第一球轮；所述刀片座的两端均设有第一铰接部，所述第一铰接部通过柔性连接杆与相邻的啮合单元铰接。
10.本发明进一步地，每个所述啮合单元均包括啮合块，所述啮合块上开设有啮合槽，所述啮合块的周壁上嵌设有第二球轮；所述啮合块的两端均设有第二铰接部，所述第二铰接部与柔性连接杆铰接。
11.本发明进一步地，所述切割驱动组件包括电机和两个链轮，所述电机安装在链导板的顶部位置，两个所述链轮间隔转动连接在链导板上，所述电机的输出端与其中一个链轮传动连接，所述切割链与两个链轮均传动连接。
12.本发明进一步地，所述链导板还安装有用于对切割链进行冷却的冷却组件；
13.所述冷却组件包括泵盖和冷却转子，所述泵盖对应其中一个链轮的位置安装在链导板上，所述泵盖与链导板之间形成有空腔，所述冷却转子转动连接在空腔内，并与对应的链轮固定轴接；所述链导板内还设有多个一端与空腔连通的喷气孔，所述喷气孔的另一端与导轨槽连通。
14.本发明进一步地，所述链导板上还安装有用于调整切割链的张紧力的摩擦张紧组件；所述摩擦张紧组件包括制动盘、钳体、电磁铁、第一弹簧、第一滑块和两个第二滑块，所述制动盘与另一个链轮固定轴接，所述钳体固定在链导板上，所述钳体开设有一制动口，所述制动盘的部分嵌入制动口内，所述电磁铁固定在钳体上，所述第一滑块滑动连接在钳体内，所述第一滑块是由铁磁性材质制成的，所述第一弹簧连接在第一滑块与电磁铁之间，所述第一滑块具有两个驱动部，两个所述第二滑块滑动连接在钳体内并分布于制动口的两侧，两个所述第二滑块一一对应与两个驱动部活动卡接，以在驱动部的驱动下相向滑动，所述第二滑块相对于另一滑块的侧壁上固定有用于与制动盘配合的制动片。
15.本发明进一步地，所述升降机构包括升降推杆和升降板，所述升降推杆安装在切割机架顶部，所述升降板的顶面间隔设有两个导向筒，所述导向筒活动贯穿切割机架顶部，所述升降板与升降推杆的输出端连接，所述异形面切割机构安装在升降板上，所述切割压紧机构连接在升降板上。
16.本发明进一步地，所述切割压紧机构包括压料框和压料块，所述压料框的顶面间隔设有两个导向柱，两个所述导向柱一一对应活动伸入两个导向筒内，所述导向柱与导向筒之间还连接有第二弹簧，两个所述压料块间隔固定在压料框的底面。
17.本发明的有益效果为：本发明通过设置链导板底部的形状与预定的切割面形状相适配，并在链导板的外周沿设置切割链，使得切割链沿着链导板的外周沿轨迹转动，从而直接在铝型材上切割出异形切面，降低铝型材切割的切割成本，也提高切割效率，适用大规模的工业化切割要求。
附图说明
18.图1是本发明的结构示意图；
19.图2是本发明的异形面切割机构的结构示意图；
20.图3是本发明的异形面切割机构另一视角的结构示意图；
21.图4是本发明的异形面切割机构的分解示意图；
22.图5是本发明的切割单元的结构示意图；
23.图6是本发明的啮合单元的结构示意图；
24.图7是本发明的链导板的结构示意图；
25.图8是本发明的摩擦张紧组件的分解示意图；
26.图9是本发明的升降机构和切割压紧机构的分解示意图；
27.附图标记说明：1、切割机架；11、切割底板；12、切割顶板；13、支撑柱；2、升降机构；21、升降推杆；22、升降板；23、导向筒；3、切割压紧机构；31、压料框；32、压料块；33、导向柱；34、第二弹簧；4、异形面切割机构；41、链导板；411、导轨槽；412、喷气孔；42、切割链；421、切割单元；4211、刀片座；4212、切割刀片；4213、柔性刮板；4214、第一球轮；4215、第一铰接部；422、啮合单元；4221、啮合块；4222、啮合槽；4223、第二球轮；4224、第二铰接部；423、柔性连接杆；431、电机；432、链轮；441、泵盖；442、冷却转子；45、摩擦张紧组件；451、制动盘；452、钳体；453、电磁铁；454、第一弹簧；455、第一滑块；4551、驱动部；456、第二滑块；457、制动片。
具体实施方式
28.下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的说明，并不是把本发明的实施范围局限于此。
29.如图1至图9所示，本实施例所述的一种异形切面的铝型材切割装置，包括切割机架1、升降机构2、切割压紧机构3和异形面切割机构4；
30.所述升降机构2设于切割机构的顶部；所述切割压紧机构3连接在升降机构2上；所述异形面切割机构4包括链导板41，所述链导板41固定连接在升降机构2上，所述链导板41底部的形状与预定的切割面形状相适配；所述链导板41的外周沿绕接有用于对铝型材进行切割的切割链42；所述链导板41上还安装有用于驱动切割链42转动的切割驱动组件。
31.具体地，切割机架1包括切割底板11和切割顶板12，切割顶板12通过四个呈矩形分布的支撑柱13固定连接在切割底板11上方，切割底板11设有切割避让槽，升降机构2安装在切割顶板12上；预定的切割面形状为对铝型材切割后所需的异形切面；实际使用时，将待切割的铝型材放置于切割支架上，然后升降机构2带动切割压紧机构3下探，对待切割的铝型材进行压紧固定，然后升降机构2使得异形面切割机构4与待切割的铝型材接触，同时切割驱动组件驱动切割链42沿着链导板41的外周沿轨迹转动，对待切割的铝型材进行切割操作，由于链导板41底部的形状与预定的切割面形状相适配，而切割链42沿着链导板41的外周沿轨迹转动，从而使得切割链42直接在待切割的铝型材上切割出异形切面。
32.本实施例通过设置链导板41底部的形状与预定的切割面形状相适配，并在链导板41的外周沿设置切割链42，使得切割链42沿着链导板41的外周沿轨迹转动，从而直接在铝型材上切割出异形切面，降低铝型材切割的切割成本，也提高切割效率，适用大规模的工业化切割要求。
33.如图2至图4所示，基于上述实施例的基础上，进一步地，所述切割链42由多个切割单元421和多个啮合单元422依次交替铰接组成；所述啮合单元422能够与切割驱动组件传动连接；所述链导板41的外周沿设有导轨槽411，所述切割链42滑动卡接在导轨槽411上。
34.实际使用时，切割驱动组件与啮合单元422传动连接，从而带动整个切割链42沿着链导板41的外周沿轨迹转动，各个切割单元421对铝型材进行切割操作，导轨槽411为切割链42提供导向限位，使得切割链42工作更为稳定、可靠。
35.如图4和图5所示，基于上述实施例的基础上，进一步地，每个所述切割单元421均包括呈口字型结构的刀片座4211，所述刀片座4211上间隔设有切割刀片4212和柔性刮板4213，所述切割刀片4212和柔性刮板4213相对设置，所述刀片座4211的周壁上嵌设有第一球轮4214；所述刀片座4211的两端均设有第一铰接部4215，所述第一铰接部4215通过柔性连接杆423与相邻的啮合单元422铰接。
36.具体地，刀片座4211的前后、上下侧壁上均间隔设有两个第一球轮4214，以实现切割单元421与导轨槽411之间的滚动滑动，使得切割链42转动更为顺畅，在转动时，切割刀片4212与铝型材接触并对铝型材进行切割，在铝型材上形成切割槽，直至完全将铝型材切割断，柔性刮板4213将切割刀片4212切割时产生的切屑进行扫除，避免产生的切屑造成卡链现象发生，结构更为可靠。本实施例进一步，柔性刮板4213的两侧延伸有沿向切割链42运行方向相反方向倾斜的刮板侧翼，形成导向斜面，使得柔性刮板4213更容易通过切割槽的边沿，避免柔性刮板4213被切割槽边沿刮伤造成损坏，适应切割至铝型材内部时切割槽不连
续的情形。同时，柔性刮板4213、刀片座4211、切割刀片4212之间形成用于容置切屑的容置槽，在切割时，切割产生的切屑限制在容置槽与切割槽形成的空间内，并随着切割链42的移动被带离切割槽，直至切屑在离心力的作用下排出。
37.如图4和图6所示，基于上述实施例的基础上，进一步地，每个所述啮合单元422均包括啮合块4221，所述啮合块4221上开设有啮合槽4222，所述啮合块4221的周壁上嵌设有第二球轮4223；所述啮合块4221的两端均设有第二铰接部4224，所述第二铰接部4224与柔性连接杆423铰接。
38.具体地，啮合块4221的上下、前后侧壁上均间隔嵌设有两个第二球轮4223，以实现啮合单元422与导轨槽411之间的滚动滑动，使得切割链42转动更为顺畅，在转动时，啮合块4221的啮合槽4222与切割驱动组件配合，从而在切割驱动组件的驱动下，带动整个切割链42转动，以进行铝型材切割操作。
39.如图4所示，本实施例中，所述切割驱动组件包括电机431和两个链轮432，所述电机431安装在链导板41的顶部位置，两个所述链轮432间隔转动连接在链导板41上，所述电机431的输出端与其中一个链轮432传动连接，所述切割链42与两个链轮432均传动连接；具体地，啮合块4221的啮合槽4222与链轮432配合，实现两个链轮432与切割链42传动连接，从而在电机431带动下，两个链轮432驱动切割链42进行切割操作。
40.如图2和图4所示，基于上述实施例的基础上，进一步地，所述链导板41还安装有用于对切割链42进行冷却的冷却组件；
41.所述冷却组件包括泵盖441和冷却转子442，所述泵盖441对应其中一个链轮432的位置安装在链导板41上，所述泵盖441与链导板41之间形成有空腔，所述冷却转子442转动连接在空腔内，并与对应的链轮432固定轴接；所述链导板41内还设有多个一端与空腔连通的喷气孔412，所述喷气孔412的另一端与导轨槽411连通。
42.实际使用时，链轮432带动冷却转子442转动，从而在空腔内产生压缩空气，产生的压缩空气进入各个喷气孔412内，并从各个喷气孔412喷出，从而对切割链42进行冷却降温，同时喷出的压缩空气将切割链42上的切屑吹走，以避免切屑嵌设在切割链42上而影响切割链42的转动以及对铝型材的切割操作。
43.如图3、图4和图8所示，基于上述实施例的基础上，进一步地，所述链导板41上还安装有用于调整切割链42的张紧力的摩擦张紧组件45；所述摩擦张紧组件45包括制动盘451、钳体452、电磁铁453、第一弹簧454、第一滑块455和两个第二滑块456，所述制动盘451与另一个链轮432固定轴接，所述钳体452固定在链导板41上，所述钳体452开设有一制动口，所述制动盘451的部分嵌入制动口内，所述电磁铁453固定在钳体452上，所述第一滑块455滑动连接在钳体452内，所述第一滑块455是由铁磁性材质制成的，所述第一弹簧454连接在第一滑块455与电磁铁453之间，所述第一滑块455具有两个驱动部4551，两个所述第二滑块456滑动连接在钳体452内并分布于制动口的两侧，两个所述第二滑块456一一对应与两个驱动部4551活动卡接，以在驱动部4551的驱动下相向滑动，所述第二滑块456相对于另一滑块的侧壁上固定有用于与制动盘451配合的制动片457。
44.实际使用时，制动盘451跟随链轮432转动，电磁铁453通电时，电磁铁453对第一滑块455产生磁吸力，使得第一滑块455朝向电磁铁453方向滑动，第一弹簧454被压缩，第一滑块455滑动过程中，通过两个驱动部4551同时带动两个第二滑块456相向滑动，两个第二滑
块456各自带动制动片457朝向制动盘451移动，从而对制动盘451进行制动，以增大切割链42的张紧力；在电磁铁453断电时，第一弹簧454复位，推动第一滑块455远离电磁铁453移动，第一滑块455通过两个驱动部4551同时带动两个第二滑块456相背滑动，从而带动两个制动片457远离制动盘451移动，从而减小切割链42的张紧力；如此通过控制电磁铁453输出的磁场强度，从而能够控制制动片457对制动盘451的制动力大小，从而实现对切割链42张紧力的动态调整，以减小切割链42在切割过程中的振动，提高切割链42的使用寿命，同时也提高切割精度。
45.如图1和图9所示，基于上述实施例的基础上，进一步地，所述升降机构2包括升降推杆21和升降板22，所述升降推杆21安装在切割机架1顶部，所述升降板22的顶面间隔设有两个导向筒23，所述导向筒23活动贯穿切割机架1顶部，所述升降板22与升降推杆21的输出端连接，所述异形面切割机构4安装在升降板22上，所述切割压紧机构3连接在升降板22上。
46.实际使用时，升降推杆21推动升降板22上下移动，从而带动异形面切割机构4上下移动，实现切割压紧机构3对铝型材的压紧或松开，实现异形面切割机构4对铝型材的切割或退出切割操作。
47.如图1和图9所示，基于上述实施例的基础上，进一步地，所述切割压紧机构3包括压料框31和压料块32，所述压料框31的顶面间隔设有两个导向柱33，两个所述导向柱33一一对应活动伸入两个导向筒23内，所述导向柱33与导向筒23之间还连接有第二弹簧34，两个所述压料块32间隔固定在压料框31的底面。
48.实际使用时，导向筒23通过第二弹簧34推动压料框31同步下探，直至两个压料块32与铝型材接触，随着导向筒23的进一步下探，第二弹簧34被压缩，使得两个压料块32压紧铝型材，同时使得异形面切割机构4下探至对铝型材进行切割操作，如此利用同一升降机构2驱动，实现切割压紧机构3和异形面切割机构4先后与铝型材接触，结构制作成本更低。
49.以上所述仅是本发明的一个较佳实施例，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，包含在本发明专利申请的保护范围内。