本發明涉及切割設備相關,尤其涉及一種拉擠玻璃纖維型材的在線金剛線切割裝置,具體涉及一種拉擠玻璃纖維型材定制長度和角度的在線金剛線切割裝置。
背景技術:
1、玻璃纖維增強復合材料(gfrp)因其輕質、高強度、耐腐蝕等優異性能,在光伏、建筑幕墻、交通運輸等眾多領域得到廣泛應用。目前,玻璃纖維增強復合材料(gfrp)的工業化生產主要采用拉擠成型工藝,該工藝通過牽引纖維增強材料浸漬樹脂后,經過加熱模具固化成型,形成連續長度的型材。其工藝流程包括纖維鋪放、樹脂浸漬、預成型、加熱固化、冷卻定型、切割等環節。
2、在現有生產中,切割工序普遍采用定長垂直砂輪切割技術,即型材在達到預設固定長度時,由砂輪鋸片進行垂直截斷。但該工藝存在以下幾點有待提升的方面:材料利用率不高,因截斷后的型材還需進一步切割出實際應用所需角度,額外的加工步驟造成了材料損耗;不適應定制化的生產要求,受限于定長截斷模式,無法根據下游需求直接實現定制化長度與角度的切割,導致下游仍需二次加工;較大的粉塵污染,由于砂輪切割割縫(3~5mm)較寬,高速切割過程中會產生大量粉塵,既污染作業環境,也對操作人員健康構成潛在影響。針對上述幾點問題,本發明提出了一種拉擠玻璃纖維型材定制長度和角度的在線金剛線切割方法與裝置,其裝置核心包括固定于直線導軌上的往復式線切割機構(集成切割模塊、切割角度調節模塊、切割長度調節模塊及夾持固定模塊)、用于輸送型材的型材輸送帶,以及作為控制中樞的plc控制系統;該裝置具有以下幾點核心功能:第一,金剛線切割頭和工件一起往前運動,滿足在線切割功能;第二,金剛線切割頭位置可調,滿足定制角度要求;第三,金剛線切割頭相對工件的位置可調,滿足定制長度要求;第四,用金剛線切割頭切割代替砂輪切割,減少了粉塵污染。
3、有鑒于上述的缺陷,本設計人積極加以研究創新,以期創設一種拉擠玻璃纖維型材的在線金剛線切割裝置,使其更具有產業上的利用價值。
技術實現思路
1、為解決上述技術問題,本發明的目的是提供一種拉擠玻璃纖維型材的在線金剛線切割裝置。
2、為實現上述目的,本發明采用如下技術方案:
3、一種拉擠玻璃纖維型材的在線金剛線切割裝置,包括直線導軌機構、往復式線切割機構和型材輸送帶機構;
4、直線導軌機構作為整個切割裝置的基礎支撐,直線導軌機構包括導軌底座、兩個平行設置的滑動軌道、滑移臺和導軌電機;導軌底座作為安裝基礎固定在地面上;兩個滑動軌道分別平行安裝在導軌底座上;滑移臺安裝于兩個滑動軌道上,并能夠沿滑動軌道滑動;導軌電機安裝在導軌底座的側面,用于驅動滑移臺運動;
5、往復式線切割機構包括切割箱體、切割角度調節模塊、切割模塊和夾持固定模塊,切割箱體安裝在滑移臺上,在切割箱體內安裝有切割角度調節模塊,在切割角度調節模塊上安裝有切割模塊,在切割箱體的底部安裝有夾持固定模塊;
6、型材輸送帶機構安裝于往復式線切割機構下方的導軌底座上。
7、作為本發明的進一步改進,切割角度調節模塊包括擺動進給臺、擺動電機、導軌模組、進給電機、切割頭旋轉角度調節機構和旋轉電機;擺動進給臺安裝在切割箱體內,安裝于切割箱體一側的擺動電機驅動擺動進給臺前后擺動,在擺動進給臺上安裝有豎直分布的導軌模組,在導軌模組上安裝有擺動滑動板,安裝于擺動進給臺頂部一側的進給電機驅動擺動滑動板上下移動,安裝于滑動板上的旋轉電機驅動下方的切割頭旋轉角度調節機構旋轉,切割模塊安裝于切割頭旋轉角度調節機構的底部。
8、作為本發明的進一步改進,切割模塊包括儲絲筒、儲絲筒旋轉部件、儲絲筒伸縮部件和金剛線切割頭,在金剛線切割頭的頂部安裝有儲絲筒伸縮部件,儲絲筒伸縮部件驅動上方的儲絲筒旋轉部件前后移動,儲絲筒旋轉部件驅動前方的儲絲筒旋轉。
9、作為本發明的進一步改進,切割模塊還包括旋轉編碼器,旋轉編碼器安裝在儲絲筒的旋轉中心位置。
10、作為本發明的進一步改進,在金剛線切割頭的內部安裝有張緊部件,張緊部件包括雙頭伺服氣缸、張緊輪固定板、張緊輪和導輪,雙頭伺服氣缸安裝在金剛線切割頭內,雙頭伺服氣缸左右的兩個活塞桿端分別與兩個張緊輪固定板相連接,張緊輪固定板通過張緊輪滑動板在金剛線切割頭內左右移動,在張緊輪固定板上安裝有張緊輪,在張緊輪的下方安裝有導輪,兩個張緊輪與兩個導輪之間通過金剛石切割線形成動力傳遞耦合。
11、作為本發明的進一步改進,夾持固定模塊包括夾具固定板、夾持機構驅動氣缸、支承板和夾持組件,夾具固定板安裝在切割箱體的底部,在夾具固定板的左右兩側分別滑動安裝有支承板,在支承板的底部安裝有夾持組件,夾持機構驅動氣缸驅動兩個夾持組件相向和相反運動。
12、作為本發明的進一步改進,兩個支承板通過導向組件在左右方向上導向處理。
13、作為本發明的進一步改進,型材輸送帶包括輸送帶、切割臺和輸送帶電機,輸送帶安裝于兩個滑動軌道中間的導軌底座上,在在輸送帶上安裝有切割臺,且切割臺的切割平面與滑動軌道處于同一水平面,輸送帶電機安裝在輸送帶起始端的側面,用于驅動輸送帶運動。
14、作為本發明的進一步改進,在直線導軌機構的一側還設置有plc控制系統,plc控制系統包括plc控制箱和plc控制面板。
15、作為本發明的進一步改進,在夾持固定模塊靠近拉擠型材起始點的一側面安裝有切割長度調節模塊,切割長度調節模塊包括金屬定位銷和距離傳感器,金屬定位銷安裝在型材拉擠的起始點,作為基準點;距離傳感器安裝在切割箱體靠近型材拉擠起始點的一側面,用于檢測與金屬定位銷的距離。
16、借由上述方案,本發明至少具有以下優點:
17、本發明實現了拉擠成型與金剛石線切割的同步在線加工,通過速度匹配模塊動態跟蹤型材拉擠速度,消除傳統離線切割的二次定位工序,使生產效率得到顯著提升。
18、本發明通過將切割裝置直接與拉擠生產線進行集成,優化設備布局,減少傳統分體式加工所需的轉運空間,降低了設備的占地面積,同時避免型材搬運導致的變形風險。
19、本發明采用的切割角度調節模塊以及切割長度調節模塊,結合plc實時控制,可切割出任意角度以及長度的工件,實現定制化的生產要求。
20、本發明的切割裝置采用金剛石線切割,與傳統砂輪切割相比,具有割縫小、切口端面質量好、產生的粉塵少、材料損耗率低等優勢。
21、上述說明僅是本發明技術方案的概述,為了能夠更清楚了解本發明的技術手段,并可依照說明書的內容予以實施,以下為本發明的較佳實施例并配合附圖詳細說明。
1.一種拉擠玻璃纖維型材的在線金剛線切割裝置,其特征在于,包括直線導軌機構(1)、往復式線切割機構(2)和型材輸送帶機構(3);
2.如權利要求1所述的一種拉擠玻璃纖維型材的在線金剛線切割裝置,其特征在于,所述切割角度調節模塊(22)包括擺動進給臺(221)、擺動電機(222)、導軌模組(223)、進給電機(224)、切割頭旋轉角度調節機構(225)和旋轉電機(226);所述擺動進給臺(221)安裝在切割箱體(21)內,安裝于所述切割箱體(21)一側的擺動電機(222)驅動擺動進給臺(221)前后擺動,在所述擺動進給臺(221)上安裝有豎直分布的導軌模組(223),在所述導軌模組(223)上安裝有擺動滑動板,安裝于所述擺動進給臺(221)頂部一側的進給電機(224)驅動擺動滑動板上下移動,安裝于所述滑動板上的旋轉電機(226)驅動下方的切割頭旋轉角度調節機構(225)旋轉,所述切割模塊(23)安裝于切割頭旋轉角度調節機構(225)的底部。
3.如權利要求1所述的一種拉擠玻璃纖維型材的在線金剛線切割裝置,其特征在于,所述切割模塊(23)包括儲絲筒(231)、儲絲筒旋轉部件(232)、儲絲筒伸縮部件(233)和金剛線切割頭(234),在所述金剛線切割頭(234)的頂部安裝有儲絲筒伸縮部件(233),所述儲絲筒伸縮部件(233)驅動上方的儲絲筒旋轉部件(232)前后移動,所述儲絲筒旋轉部件(232)驅動前方的儲絲筒(231)旋轉。
4.如權利要求3所述的一種拉擠玻璃纖維型材的在線金剛線切割裝置,其特征在于,所述切割模塊(23)還包括旋轉編碼器(235),所述旋轉編碼器(235)安裝在儲絲筒(231)的旋轉中心位置。
5.如權利要求3所述的一種拉擠玻璃纖維型材的在線金剛線切割裝置,其特征在于,在所述金剛線切割頭(234)的內部安裝有張緊部件(236),所述張緊部件(236)包括雙頭伺服氣缸(2361)、張緊輪固定板(2362)、張緊輪(2363)和導輪(2364),所述雙頭伺服氣缸(2361)安裝在金剛線切割頭(234)內,所述雙頭伺服氣缸(2361)左右的兩個活塞桿端分別與兩個張緊輪固定板(2362)相連接,所述張緊輪固定板(2362)通過張緊輪滑動板在金剛線切割頭(234)內左右移動,在所述張緊輪固定板(2362)上安裝有張緊輪(2363),在所述張緊輪(2363)的下方安裝有導輪(2364),兩個所述張緊輪(2363)與兩個所述導輪(2364)之間通過金剛石切割線形成動力傳遞耦合。
6.如權利要求1所述的一種拉擠玻璃纖維型材的在線金剛線切割裝置,其特征在于,所述夾持固定模塊(24)包括夾具固定板(241)、夾持機構驅動氣缸(242)、支承板(243)和夾持組件(245),所述夾具固定板(241)安裝在切割箱體(21)的底部,在所述夾具固定板(241)的左右兩側分別滑動安裝有支承板(243),在所述支承板(243)的底部安裝有夾持組件(245),所述夾持機構驅動氣缸(242)驅動兩個夾持組件(245)相向和相反運動。
7.如權利要求6所述的一種拉擠玻璃纖維型材的在線金剛線切割裝置,其特征在于,兩個所述支承板(243)通過導向組件(244)在左右方向上導向處理。
8.如權利要求1所述的一種拉擠玻璃纖維型材的在線金剛線切割裝置,其特征在于,所述型材輸送帶(3)包括輸送帶(31)、切割臺(32)和輸送帶電機(33),所述輸送帶(31)安裝于兩個滑動軌道(12)中間的導軌底座(11)上,在所述在輸送帶(31)上安裝有切割臺(32),且所述切割臺(32)的切割平面與滑動軌道(12)處于同一水平面,所述輸送帶電機(33)安裝在輸送帶(31)起始端的側面,用于驅動輸送帶(31)運動。
9.如權利要求1所述的一種拉擠玻璃纖維型材的在線金剛線切割裝置,其特征在于,在所述直線導軌機構(1)的一側還設置有plc控制系統(4),所述plc控制系統(4)包括plc控制箱(41)和plc控制面板(42)。
10.如權利要求1所述的一種拉擠玻璃纖維型材的在線金剛線切割裝置,其特征在于,在所述夾持固定模塊(24)靠近拉擠型材起始點的一側面安裝有切割長度調節模塊(25),所述切割長度調節模塊(25)包括金屬定位銷(251)和距離傳感器(252),所述金屬定位銷(251)安裝在型材拉擠的起始點,作為基準點;所述距離傳感器(252)安裝在切割箱體(21)靠近型材拉擠起始點的一側面,用于檢測與金屬定位銷(251)的距離。