一种高精度海绵在线切割系统技术方案

本发明专利技术提供了一种高精度海绵在线切割系统，属于海绵自动化生产技术领域。包括海绵输送线，海绵输送线上沿海绵移动方向依次设置有海绵加湿机构、海绵切割机构和海绵脱水机构，海绵加湿机构能够使海绵在切割前处于吸水饱和状态，海绵切割机构包括能够在海绵移动过程中将海绵分切的刀盘，海绵脱水机构能够将分切后的海绵恢复至加湿之前的状态。本发明专利技术具有断口平直整齐、裁切精度高等优点。裁切精度高等优点。裁切精度高等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种高精度海绵在线切割系统


[0001]本专利技术属于海绵自动化生产
，涉及一种高精度海绵在线切割系统。

技术介绍

[0002]海绵是一种多孔弹性材料，尤其是聚氨酯软泡海绵，大都具有吸水性、透气性和形变可恢复性，常用于汽车座椅、沙发等产品的填充物。也正是因为海绵富有延展性，分切过程中精度较低，容易形成断口的毛刺、刀痕等不良现象，海绵切割精度低不仅影响成品海绵块或海绵坯体的整体质量，而且还使海绵的利用率下降，致使更多的海绵边角料的产生，尤其是在连续在线切割的过程中，如果不能够一次性整齐切割，还需要二次切割修边等工序，人力浪费严重，发泡海绵的生产企业，除了发泡车间之外，海绵的分切加工车间是最重要的环节，也是劳动力密集的车间，自动化生产和自动化高精度切割比较难以实现。主要是因为海绵柔性导致其高精度平移输送难、切割阻力导致海绵变形而无法高精度分切、不良率高，存在较大的浪费。
[0003]连续切割的海绵在与刀具之间具有一定阻力的情况下，发生的形变方式一般有两种，在刀具上粘附有其它物质(海绵粉末熔融至刀片上)导致刀刃局部钝化、或海绵运行不平稳，海绵因切割不顺畅而向上拱起(如图11所示)或端口上翻(如图12所示)，在海绵连续平稳运行、未发生刀具顿挫的裁切过程中，因海绵柔性和质轻的原因也会导致如图11和图12所示的海绵变形，只是变形幅度较小，这种变形会严重影响海绵的切割质量，出现海绵复位后断口不平整、错位、非预定轨迹偏移等。
[0004]中国专利【CN201921942649.X】公开了一种海绵加工设备，通过设置加湿室和冷冻室，能够将海绵进行打湿后再进行冷冻，然后再进行切割，在切割过程中能够保证海绵不变形，从而提高海绵的切割质量。但是，不难看出，其存在如下缺陷：1、海绵冷冻时间漫长，无法实现在线的连续、高效切割；2、加湿后冷冻的方式容易因水的液固相变过程中晶体形成不可控、体积变化等导致海绵网格破损，尤其是在速冻的情况下；3、海绵的含水率难以把控，含水率太高会导致冷冻过程中网格粘结而形变，使解冻复原后的海绵在切割位置并不整齐，含水率太低则很难达到硬化效果；4、低密度海绵难以通过加湿冷冻的方式对海绵进行固化，因结晶分布不均、孔隙大而很容易导致切割过程中网格的断裂；5、冷冻过程中水的下沉会加剧海绵的形变，海绵底部承重过程中网格容易出现塌陷，从而破坏海绵的性能，漫长的固化过程难以维持海绵的初态。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是针对现有的技术存在的上述问题，提供一种高精度海绵在线切割系统，本专利技术所要解决的技术问题是如何提高海绵的分切精度。
[0006]本专利技术的目的可通过下列技术方案来实现：一种高精度海绵在线切割系统，其特征在于，包括海绵输送线，所述海绵输送线上沿海绵移动方向依次设置有海绵加湿机构、海绵切割机构和海绵脱水机构，所述海绵加湿机构能够使海绵在切割前处于吸水饱和状态，
所述海绵切割机构包括能够在海绵移动过程中将海绵分切的刀盘，所述海绵脱水机构能够将分切后的海绵恢复至加湿之前的状态。
[0007]进一步的，所述海绵输送线包括机架和转动连接在机架上的若干输送辊，所述输送辊与刀盘的轴线平行，所述刀盘的旋转方向与输送辊的旋转方向一致，所述刀盘的轴线位于海绵下表面之下。
[0008]通过加湿的方式使海绵密度增大、柔性减弱、保型性能更好，这是因为多孔结构的海绵吸水至饱和后，孔隙内填充的水增大了海绵的自重，在吸水后的海绵受压形变时需要克服挤出孔隙内积水溢出的阻力，而未吸水的海绵在海绵受压形变时只需要克服空气从海绵孔隙内溢出的阻力，显然，挤出海绵孔隙中的空气比挤出海绵孔隙内的水要容易，进而使吸水后的海绵相比吸水之前更加不容易发生变形，在刀盘作用在吸水的海绵上时，刀盘对海绵产生的切割阻力不容易造成海绵在切割位置的变形，众所周知，海绵在发生形变时会造成海绵的网格连接体局部致密，在海绵恢复后断口呈波纹状或台阶状，因此，在海绵切割过程中如何减小海绵形变是海绵切割精度的主要方向。
[0009]由于吸水后的海绵抗形变能力增强、自重增大，在相同刀具和海绵移动速度的情况下，本方案能够使海绵切割过程中发生形变的幅度更小，因而断口更加平整，从而提高了海绵的切割精度。
[0010]另外，由于吸水后的海绵自重增大，控制刀盘的旋转方向，使刀盘的忍部先接触海绵底部，可以减小刀盘对海绵产生推力造成海绵切割位置上凸形变的幅度，由于吸水至饱和的海绵自重较吸水前增大了数十倍，因而采用如上方式几乎可确保海绵不发生上凸形变。
[0011]本方案对海绵的分切精度有极大提升，尤其是薄片海绵的分切，因为薄片海绵在连续切割过程中，不仅在于刀刃接触部位容易发生拱起、横弯等形变，而且因其柔性较大，在输送带平移时海绵发生跑偏、错位、皱褶等情况的概率较大；本方案中，通过吸水的方式提高了其自重、抗变形能力，使其移动精度易于控制。
[0012]传统的海绵干式切割方式还存在粉尘污染的问题，而本方案中，通过对海绵加湿至吸水饱和，彻底消除了海绵切割过程中的粉尘问题。
[0013]传统的海绵干式切割方式还存在海绵断口高温发黑的情况，这是因为切割刀具与海绵持续快速摩擦生热，当温度达到一定数值后会灼烧海绵或切割产生的屑末，造成断口发黑；本方案中，由于水的存在，可大幅降低切割产生的热量，避免聚热的发生。
[0014]进一步的，所述海绵加湿机构包括一个位于海绵输送线上的加湿输送带和位于加湿输送带下方的加湿水箱，所述加湿输送带与海绵底面接触的平直段位于加湿水箱的液面之上，所述加湿输送带的另一个平直段位于加湿水箱的液面之下，所述加湿输送带具有吸水性。
[0015]如果海绵直接通过浸泡的方式进行加湿，其存在如下缺陷：1、海绵的输送线需要完整，使加湿位置下沉，这对海绵的平直输送精度不利；2、直接浸泡的方式容易使水中可能存在的海绵碎末等残渣进入海绵孔隙内，影响海绵品质，残留在海绵孔隙内的杂质不容易清理。
[0016]本方案中，通过加湿输送带间接的对海绵进行加湿，可减小杂质进入海绵孔隙内的概率，还可以确保海绵平直输送。
[0017]具体而言，有吸水性的加湿输送带吸入的水分在与含水量较少的海绵接触时，加湿输送带上的水分会部分进入海绵内，连续进行间接加湿，直至海绵处于吸水饱和状态。
[0018]进一步的，所述海绵切割机构包括设置在海绵输送线上、与加湿输送带衔接、位于加湿输送带之后的下承载输送带，所述下承载输送带包括两条带体，两条带体之间形成一个与刀盘对应的避让间隙，所述刀盘通过一伺服电机驱动；所述下承载输送带位于加湿水箱之上，所述下承载输送带具有吸水性。
[0019]进一步的，所述机架上设置有位于下承载输送带之上、与下承载输送带对称分布在海绵的上行两侧的上承载输送带，所述上承载输送带与下承载输送带之间形成与海绵尺寸适配的海绵保型通道。
[0020]海绵保型通道对海绵在切割之前和切割之后的位置进行纠偏、居正、保型，进入海绵保型通道的过程中的海绵和位于海绵保型通道内的海绵均处于连续补水状态，确保其吸水饱和，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高精度海绵在线切割系统，其特征在于，包括海绵输送线，所述海绵输送线上沿海绵移动方向依次设置有海绵加湿机构、海绵切割机构和海绵脱水机构，所述海绵加湿机构能够使海绵在切割前处于吸水饱和状态，所述海绵切割机构包括能够在海绵移动过程中将海绵分切的刀盘(41)，所述海绵脱水机构能够将分切后的海绵恢复至加湿之前的状态；所述海绵输送线包括机架(1)和转动连接在机架(1)上的若干输送辊(2)，所述输送辊(2)与刀盘(41)的轴线平行，所述刀盘(41)的旋转方向与输送辊(2)的旋转方向一致，所述刀盘(41)的轴线位于海绵下表面之下。2.根据权利要求1所述一种高精度海绵在线切割系统，其特征在于，所述海绵加湿机构包括一个位于海绵输送线上的加湿输送带(31)和位于加湿输送带(31)下方的加湿水箱(32)，所述加湿输送带(31)与海绵底面接触的平直段位于加湿水箱(32)的液面之上，所述加湿输送带(31)的另一个平直段位于加湿水箱(32)的液面之下，所述加湿输送带(31)具有吸水性。3.根据权利要求2所述一种高精度海绵在线切割系统，其特征在于，所述海绵切割机构包括设置在海绵输送线上、与加湿输送带(31)衔接、位于加湿输送带(31)之后的下承载输送带(42)，所述下承载输送带(42)包括两条带体，两条带体之间形成一个与刀盘(41)对应的避让间隙，所述刀盘(41)通过一伺服电机(43)驱动；所述下承载输送带(42)位于加湿水箱(32)之上，所述下承载输送带(42)具有吸水性。4.根据权利要求3所述一种高精度海绵在线切割系统，其特征在于，所述机架(1)上设置有位于下承载输送带(42)之上、与下承载输送带(42)对称分布在海绵的上行两侧的上承载输送带(44)，所述上承载输送带(44)与下承载输送带(42)之间形成与海绵尺寸适配的海绵保型通道。5.根据权利要求4所述一种高精度海绵在线切割系统，其特征在于，所述上承载输送带(44)与下承载输送带(42)之间设置有两个分别位于海绵保型通道两侧的吸附定位机构，所述吸附定位机构包括一限位板(45)，所述限位板(45)内侧开设有一通气窗，所述通气窗处设置有若干转动连...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑雅，范存璐，
申请(专利权)人：台州市翼翔科技信息技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：