本发明专利技术公开了一种高性能在线切断装置，包括Ｘ方向运动平台和Ｘ方向直线电机、Ｙ方向运动平台和Ｙ方向直线电机、Ｚ方向支架和Ｚ方向直线电机；Ｙ方向运动平台上设有切断刀组件，切断刀组件包括切断刀定模、切断刀动模、切断刀动模导套和切断刀支架，切断刀动模通过联接机构与Ｚ方向直线电机连接；还包括Ｘ方向光栅、Ｙ方向光栅和Ｚ方向光栅，分别用于测量Ｘ方向运动平台、Ｙ方向运动平台和Ｚ方向直线电机的速度和位移；被切断型材的进料端安装有测速装置，型材上贴有条形码，条形码包含型材的位移长度信息。切断精度高、生产率高、能适应各种形状的型材切断，并能够实现在线切断，切断过程中型材不需要停顿。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种冷弯型材的切断设备，尤其涉及一种高性能在线切断装置。
技术介绍
冷弯型材在建筑、汽车配件、输电设施等领域应用越来越广泛，现有技术中的冷弯 型材的切断装置，由于切断精度不高，造成冷弯型材定长切断后仍需二次切断，这就造成了 余料的浪费。由于批量较大(年产量往往在几十万根)，所以浪费巨大，同时由于切断频率 不高，所以造成了生产率不高，现有技术一般难以达到每秒钟切断两次以上。另外，现有设备中只能进行一种固定形状的型材(如直线型材、弧线型材、不规则 型材)的切断，很难同时适应各种形状的型材切断。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种切断精度高、生产率高、能适应各种形状的型材切断的 高性能在线切断装置。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的本专利技术的高性能在线切断装置，包括底座，所述底座上设有X方向(水平面前后方 向)导轨和X方向直线电机，所述X方向导轨上设有X方向运动平台，所述X方向运动平台 上设有Y方向(水平面左右方向)导轨和Y方向直线电机，所述Y方向导轨上设有Y方向 运动平台；所述Y方向运动平台上设有切断刀组件，所述切断刀组件包括切断刀支架、切断 刀定模、切断刀动模和切断刀动模导套，所述Y方向运动平台上设有Z方向(垂直上下方 向)支架，所述Z方向支架上设有Z方向导轨和Z方向直线电机；所述切断刀动模通过联接机构与所述Z方向直线电机连接。由上述本专利技术提供的技术方案可以看出，本专利技术所述的高性能在线切断装置，切 断刀组件设置在能在水平面X方向(前后方向)和Y方向(左右方向)任意运动的平台 上，并由直线电机驱动平台的运动和切断刀动模的切断动作，可以通过测量X方向运动平 台、Y方向运动平台和Z方向直线电机的速度和位移及被切断型材的速度和位移，进行在线 切断。切断精度高、生产率高、能适应各种形状的型材切断，并能够实现在线切断，切断过程 中型材不需要停顿。附图说明图1为本专利技术高性能在线切断装置的主视图示意图；图2为图1的俯视图；图3为图1的左视图；图4为本专利技术高性能在线切断装置的立体结构示意图；图5为本专利技术中切断刀组件及联接机构的立体结构示意图一；图6为本专利技术中切断刀组件及联接机构的立体结构示意图二 ；图7为本专利技术中切断刀组件及联接机构的主视图示意图；图8为图7的A-A剖面图；图9为图7的B向视图；图10为切断测量检测与控制系统示意图；图11为型材切断控制方案示意图。图中1、Z方向导轨滑块联接件，2、Z方向光栅联接件，3、Z方向光栅，4、Z方向直 线电机联接件，5、Z方向导轨，6、Z方向支架，7、Y方向直线电机联接件，8、切断机底座，9、X 方向光栅联接件，10、托盘，11、X方向直线电机，12、X方向导轨，13、X方向直线电机联接件， 14、Y方向导轨，15、X方向光栅，16、X方向运动平台，17、Y方向直线电机，18、Z方向直线电 机，19、Y方向光栅，20、Y方向运动平台，21、Y方向光栅联接件，22、纵向联接内杆，23、纵向 联接外杆，24、左联接柱销，25、横向联接杆，26、切断模联接杆，27、中间柱销，28、切断刀动 模，29、切断刀动模导套，30、挡圈，31、右联接柱销，32、切断刀支架，33、切断刀定模，34、矩 形槽。具体实施例方式本专利技术公开了一种高性能在线切断装置，其较佳的具体实施方式如图1至图9所 示包括底座，所述底座上设有X方向(水平面前后方向)导轨和X方向直线电机，所 述X方向导轨上设有X方向运动平台，所述X方向运动平台上设有Y方向(水平面左右方 向)导轨和Y方向直线电机，所述Y方向导轨上设有Y方向运动平台；所述Y方向运动平台上设有切断刀组件，所述切断刀组件包括切断刀支架、切断 刀定模、切断刀动模和切断刀动模导套，所述Y方向运动平台上设有Z方向(垂直上下方 向)支架，所述Z方向支架上设有Z方向导轨和Z方向直线电机；具体实施例中，其中X方向直线电机选用荷兰TECN0TI0N UL6型号直线电机; Y方向直线电机选用荷兰TECN0TI0N UL3型号电机；Z方向直线电机选用德国西门子 1FN3900-2WB00-0AA1 型号电机。所述切断刀动模通过联接机构与所述Z方向直线电机连接；所述切断刀动模和所述切断刀定模的中间部位开有孔，孔的形状与型材断面形状 相同(但尺寸稍大)，型材从孔中穿过(从切断刀定模中间的孔伸入，从切断刀动模中间的 孔伸出)；还包括X方向光栅、Y方向光栅和Z方向光栅，分别用于测量X方向运动平台、Y方 向运动平台和Z方向直线电机的速度和位移；被切断型材的进料端安装有测速装置，用于 测量所述型材的速度和位移。如图10至图11所示，还包括控制系统，所述控制系统根据所述型材的形状信息控 制所述切断刀定模的运动轨迹与所述型材的形状相同(型材的形状改变时，改变控制程序 来改变切断刀定模的运动轨迹，这样不用改变切断装置的机械结构，仅靠调整程序就可对 不同形状的冷弯型材进行切断)。型材从所述切断刀定模中间的孔伸入，从所述切断刀动模 中间的孔伸出；所述控制系统根据所述型材的速度控制所述X方向运动平台和Y方向运动平台的 运动，使所述切断刀定模的速度与所述型材的速度同步。此时切断刀定模和切断刀动模与 型材之间无相对运动；所述控制系统根据所述型材的位移信息及控制器程序预先设定的切断长度信息， 控制所述Z方向直线电机带动切断刀动模运动来完成切断。当型材长度达到预先设定的切 断长度时(此时控制系统使切断刀定模的速度与所述型材的速度同步)，所述切断刀定模 不动，切断刀动模运动，以错切的方式将型材切断。如图11所示，所述型材上贴有条形码(型材成型后贴上条形码纸条)，所述条形码 包含所述型材的位移长度信息；所述控制系统连接有条形码扫描器，用于扫描所述条形码中包含的位移长度信 肩、ο采用了闭环控制的控制方式，具体采用了 X、Y、Z三个光栅直接检测切断刀组件X、 Y、Z三个方向的位移信号和速度信号。采用工业控制微机或数控系统作为控制器，对系统 进行闭环控制。本专利技术中，上述的联接机构包括纵向联接外杆、纵向联接内杆、横向联接杆、切断 模联接杆；如图5至图9所示，所述横向联接杆的一端与所述切断刀支架铰接，另一端与所述 纵向联接内杆和纵向联接外杆铰接，中部与所述切断模联接杆铰接；所述纵向联接外杆和纵向联接内杆与所述Z方向直线电机联接，所述切断模联接 杆与所述切断刀动模联接。所述纵向联接内杆与纵向联接外杆以及Z方向直线电机联接件采用螺钉联接方 式连成一体。左联接柱销可在横向联接杆的滑槽内左右滑动，当纵向联接外杆与纵向联接 内杆带动左联接柱销上下往复运动时，左联接柱销带动横向联接杆一端上下往复运动。这 是一种柔性铰链联接方式，可以保证纵向联接内杆与纵向联接外杆共同带动横向联接杆上 下运动(进而带动切断刀动模运动)，又避免了左联接柱销与横向联接杆之间出现干涉较 劲现象。所述切断刀动模上端面开有矩形槽，所述切断模联接杆下端嵌入该槽内，切断模 联接杆可带动切断刀动模运动。切断刀动模装在切断刀动模导套内，切断刀动模、切断刀动 模导套倾斜安装，切断刀动模可在切断刀动模导套内沿斜面进行滑动。当横向联接杆上下 运动时，带动切断模联接杆垂直上下运动，进而带动切断刀动模在切断刀动模导套内沿导 套斜面直线滑动，切断型材。模切刀动本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种高性能在线切断装置，包括底座，其特征在于，所述底座上设有Ｘ方向导轨和Ｘ方向直线电机，所述Ｘ方向导轨上设有Ｘ方向运动平台，所述Ｘ方向运动平台上设有Ｙ方向导轨和Ｙ方向直线电机，所述Ｙ方向导轨上设有Ｙ方向运动平台；所述Ｙ方向运动平台上设有切断刀组件，所述切断刀组件包括切断刀定模、切断刀动模、切断刀动模导套和切断刀支架，所述Ｙ方向运动平台上设有Ｚ方向支架，所述Ｚ方向支架上设有Ｚ方向导轨和Ｚ方向直线电机；所述切断刀动模通过联接机构与所述Ｚ方向直线电机连接。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：田建君，何广平，韩飞，周鹏飞，
申请(专利权)人：北方工业大学，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。