本發(fā)明涉及鋁材切割，具體為一種鋁材氣動精準(zhǔn)切割機(jī)。

背景技術(shù)：

1、鋁材氣動精準(zhǔn)切割機(jī)是一種常用于鋁材加工的設(shè)備，其工作原理主要涉及氣動機(jī)構(gòu)和切割機(jī)構(gòu)的協(xié)同運(yùn)作，氣動執(zhí)行元件：主要包括氣缸，當(dāng)壓縮空氣進(jìn)入氣缸時，會推動活塞運(yùn)動，從而將氣壓能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，為切割機(jī)的切割動作提供動力，例如，通過氣缸的伸縮來控制切割刀具的上下運(yùn)動或進(jìn)給運(yùn)動，刀具切割機(jī)的切割刀具通常安裝在主軸上，通過電機(jī)帶動主軸旋轉(zhuǎn)，使刀具高速轉(zhuǎn)動，刀具與工件接觸時，利用刀具的刃口對材料進(jìn)行切削，將材料逐步去除，從而實(shí)現(xiàn)切割；

2、鋁板材在生產(chǎn)加工過程中，內(nèi)部會存在一定的殘余應(yīng)力，邊緣部位由于是自由邊界，約束條件與板材內(nèi)部不同，導(dǎo)致應(yīng)力分布不均勻，容易出現(xiàn)應(yīng)力集中現(xiàn)象，在切割小工件時，原本處于平衡狀態(tài)的應(yīng)力分布被打破，集中在邊緣的應(yīng)力釋放，可能使邊緣部位產(chǎn)生變形，現(xiàn)有不易根據(jù)切割頭在板材表面的位置，進(jìn)行相對應(yīng)的調(diào)整處理，為此，我們提出一種鋁材氣動精準(zhǔn)切割機(jī)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種鋁材氣動精準(zhǔn)切割機(jī)，以解決上述背景技術(shù)中提出的鋁板材在生產(chǎn)加工過程中，內(nèi)部會存在一定的殘余應(yīng)力，邊緣部位由于是自由邊界，集中在邊緣的應(yīng)力釋放，可能使邊緣部位產(chǎn)生變形，現(xiàn)有不易根據(jù)切割頭在板材表面的位置，進(jìn)行相對應(yīng)的調(diào)整處理的問題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種鋁材氣動精準(zhǔn)切割機(jī)，包括：機(jī)床，機(jī)床的頂部設(shè)置有操作組件，操作組件的內(nèi)部設(shè)置有切割組件，切割組件的表面設(shè)置有用于冷卻的輸液管，輸液管的底部設(shè)置有噴淋口，切割組件的內(nèi)部設(shè)置有電機(jī)一，且電機(jī)一的輸出軸連接有用于切割鋁材的切割頭；

3、還包括：監(jiān)測組件一，監(jiān)測組件一設(shè)置在切割組件的側(cè)邊，監(jiān)測組件一包括依次設(shè)置在切割組件側(cè)邊的監(jiān)測塊一、監(jiān)測塊二和監(jiān)測塊三，通過監(jiān)測塊一、監(jiān)測塊二和監(jiān)測塊三輔助監(jiān)測切割組件的位置，判斷切割組件是否處于靠近板材邊緣的位置；

4、監(jiān)測組件二，監(jiān)測組件二設(shè)置在監(jiān)測塊一、監(jiān)測塊二和監(jiān)測塊三的內(nèi)部，通過監(jiān)測組件二監(jiān)測板材的厚度以及切割組件在板材表面的位置；

5、控制組件，控制組件設(shè)置在輸液管與噴淋口之間，根據(jù)監(jiān)測切割組件的厚度信號以及切割組件在板材表面的位置信號，調(diào)整電機(jī)一的工作速度檔位以及通過控制組件調(diào)整冷卻液的輸出流量。

6、其中，監(jiān)測組件一還包括固定在切割組件表面的固定板，且固定板的底部固定有連接板，監(jiān)測塊一、監(jiān)測塊二和監(jiān)測塊三依次固定在連接板的底部。

7、其中，監(jiān)測組件二包括插設(shè)在監(jiān)測塊一、監(jiān)測塊二以及監(jiān)測塊三內(nèi)部的移動桿，且移動桿的底部固定有抵壓板，抵壓板底部的兩側(cè)設(shè)置為弧形。

8、其中，監(jiān)測塊一、監(jiān)測塊二以及監(jiān)測塊三的內(nèi)部開設(shè)有操作腔，移動桿的頂部固定有彈簧，且彈簧的頂部固定在操作腔的內(nèi)壁，移動桿一側(cè)的表面固定有抵壓塊一，且抵壓塊一抵壓在操作開關(guān)板的表面，操作開關(guān)板表面的上端固定有抵壓開關(guān)一，操作開關(guān)板表面的下端固定有抵壓開關(guān)二。

9、其中，移動桿另一側(cè)的表面固定有抵壓塊二，且抵壓塊二抵壓在檔位開關(guān)的表面，檔位開關(guān)固定在操作腔的內(nèi)壁。

10、其中，控制組件包括固定連接在輸液管與噴淋口之間的連接管，且連接管的內(nèi)部轉(zhuǎn)動連接有旋轉(zhuǎn)環(huán)。

11、其中，輸液管靠近連接管一側(cè)的端固定有連接環(huán)，且連接環(huán)的端面固定有彈片，彈片設(shè)置為傾斜狀。

12、其中，彈片的外部套設(shè)有移動環(huán)，移動環(huán)靠近彈片一側(cè)設(shè)置為弧形，移動環(huán)的內(nèi)部插設(shè)有限位桿，且限位桿的兩端固定在連接管的內(nèi)壁。

13、其中，移動環(huán)的外壁螺紋連接有旋轉(zhuǎn)環(huán)，且旋轉(zhuǎn)環(huán)的底部與固定環(huán)轉(zhuǎn)動連接，固定環(huán)的端面固定在連接管的內(nèi)壁，旋轉(zhuǎn)環(huán)的頂部插設(shè)有插環(huán)，且插環(huán)的端面固定在連接管的內(nèi)壁。

14、其中，旋轉(zhuǎn)環(huán)的外壁固定有齒輪一，且齒輪一的側(cè)邊嚙合有齒輪二，齒輪二的中心固定有轉(zhuǎn)桿，轉(zhuǎn)桿的一端與電機(jī)二的輸出軸固定連接，轉(zhuǎn)桿的另一端與保護(hù)殼轉(zhuǎn)動連接，電機(jī)二的外壁固定在保護(hù)殼的內(nèi)壁。

15、本發(fā)明至少具備以下有益效果：

16、根據(jù)監(jiān)測塊一、監(jiān)測塊二以及監(jiān)測塊三內(nèi)部抵壓塊一的移動位置，判斷切割組件靠近板材邊緣的距離，切割組件越靠近板材邊緣，切割頭的旋轉(zhuǎn)切割速度越慢，板材邊緣處的應(yīng)力分布與板材內(nèi)部不同，在切割時更容易出現(xiàn)質(zhì)量問題，降低切割速度可以使刀具更平穩(wěn)地切割材料，減少切割過程中的振動和沖擊，降低邊緣出現(xiàn)質(zhì)量問題的風(fēng)險，提高切割面的質(zhì)量和完整性，在切割組件靠近靠近板材邊緣切割時，刀具所受的阻力會發(fā)生變化，且會遇到一些不規(guī)則的應(yīng)力，降低切割速度可以讓刀具在更穩(wěn)定的工作狀態(tài)下切割，減少刀具的磨損和損耗，延長刀具的使用壽命，降低加工成本。

17、通過調(diào)整彈片的展開角度，從而調(diào)整冷卻液的輸送流量，切割組件越靠近板材邊緣，冷卻液的輸出流量越小，適量的冷卻液有助于帶走切割過程中產(chǎn)生的熱量，防止工件因過熱而變形或產(chǎn)生裂紋，板材邊緣處的切割量相對較小，需要的冷卻液量也相應(yīng)較少，減小冷卻液輸出流量可以避免冷卻液的過度使用，從而節(jié)約冷卻液資源，降低生產(chǎn)成本；

18、在板材邊緣位置，如果冷卻液流量過大，會導(dǎo)致切割面冷卻不均勻，影響切割質(zhì)量，適當(dāng)減小流量可使冷卻更均勻，提高切割面的平整度和光潔度，因為在板材邊緣，熱量更容易散失到周圍環(huán)境中，與板材內(nèi)部相比，邊緣的熱量積累相對較少，如果此時冷卻液流量過大，過多的冷卻液會迅速帶走邊緣切割區(qū)域的熱量，使得切割面局部溫度過低，與其他部位的溫差增大，進(jìn)而導(dǎo)致熱應(yīng)力不均勻，影響切割面的平整度和光潔度，適當(dāng)減小冷卻液流量，可以使熱量散失和冷卻速度達(dá)到更好的平衡，避免因溫差過大產(chǎn)生的質(zhì)量問題。

19、根據(jù)檔位開關(guān)的被抵壓狀態(tài)，同步調(diào)整電機(jī)一和電機(jī)二的工作檔位，便于根據(jù)板材厚度調(diào)整切割頭的旋轉(zhuǎn)速度和輔助冷卻的溫度，板材越厚，旋轉(zhuǎn)速度越小，冷卻液輸出流量越大，厚板材切割時阻力大，降低切割速度可減少刀具磨損與破損，延長刀具使用壽命，若速度過快，刀具易因過度磨損而變鈍，甚至出現(xiàn)崩刃等損壞情況，較低的切割速度使切割過程更平穩(wěn)，能有效減少切割過程中的振動和偏差，從而提高切割精度，對于厚板材，切割精度更難控制，低速切割有助于克服這一難題，而且，切割速度過快會使板材局部過熱，產(chǎn)生較大熱應(yīng)力，導(dǎo)致板材變形，降低切割速度，可使熱量均勻分布，減少熱應(yīng)力，防止板材因過熱而變形；

20、厚板材切割產(chǎn)生大量熱量，大流量冷卻液能及時帶走熱量，避免刀具因高溫退火降低硬度，同時防止板材因過熱出現(xiàn)金相組織變化，保證板材性能，同時，厚板材切割產(chǎn)生的切屑較大且多，大流量冷卻液可將切屑迅速沖走，防止切屑堵塞切割區(qū)域，影響切割質(zhì)量和刀具壽命。

21、綜上所述，本發(fā)明通過智能化監(jiān)測和動態(tài)調(diào)整機(jī)制，實(shí)現(xiàn)了鋁材切割過程中的高效、穩(wěn)定和節(jié)能，顯著提升了加工質(zhì)量和效率。

技術(shù)特征：

1.一種鋁材氣動精準(zhǔn)切割機(jī)，包括：機(jī)床（11），所述機(jī)床（11）的頂部設(shè)置有操作組件（12），所述操作組件（12）的內(nèi)部設(shè)置有切割組件（13），所述切割組件（13）的表面設(shè)置有用于冷卻的輸液管（14），所述輸液管（14）的底部設(shè)置有噴淋口（15），所述切割組件（13）的內(nèi)部設(shè)置有電機(jī)一（16），且電機(jī)一（16）的輸出軸連接有用于切割鋁材的切割頭（17）；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁材氣動精準(zhǔn)切割機(jī)，其特征在于：所述監(jiān)測組件一（2）還包括固定在切割組件（13）表面的固定板（21），且固定板（21）的底部固定有連接板（22），所述監(jiān)測塊一（23）、監(jiān)測塊二（24）和監(jiān)測塊三（25）依次固定在連接板（22）的底部。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁材氣動精準(zhǔn)切割機(jī)，其特征在于：所述監(jiān)測組件二（3）包括插設(shè)在監(jiān)測塊一（23）、監(jiān)測塊二（24）以及監(jiān)測塊三（25）內(nèi)部的移動桿（31），且移動桿（31）的底部固定有抵壓板（32），所述抵壓板（32）底部的兩側(cè)設(shè)置為弧形。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鋁材氣動精準(zhǔn)切割機(jī)，其特征在于：所述監(jiān)測塊一（23）、監(jiān)測塊二（24）以及監(jiān)測塊三（25）的內(nèi)部開設(shè)有操作腔（33），所述移動桿（31）的頂部固定有彈簧（34），且彈簧（34）的頂部固定在操作腔（33）的內(nèi)壁，所述移動桿（31）一側(cè)的表面固定有抵壓塊一（38），且抵壓塊一（38）抵壓在操作開關(guān)板（35）的表面，所述操作開關(guān)板（35）表面的上端固定有抵壓開關(guān)一（36），所述操作開關(guān)板（35）表面的下端固定有抵壓開關(guān)二（37）。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鋁材氣動精準(zhǔn)切割機(jī)，其特征在于：所述移動桿（31）另一側(cè)的表面固定有抵壓塊二（41），且抵壓塊二（41）抵壓在檔位開關(guān)（42）的表面，所述檔位開關(guān)（42）固定在操作腔（33）的內(nèi)壁。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁材氣動精準(zhǔn)切割機(jī)，其特征在于：所述控制組件（5）包括固定連接在輸液管（14）與噴淋口（15）之間的連接管（51），且連接管（51）的內(nèi)部轉(zhuǎn)動連接有旋轉(zhuǎn)環(huán)（52）。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的鋁材氣動精準(zhǔn)切割機(jī)，其特征在于：所述輸液管（14）靠近連接管（51）一側(cè)的端固定有連接環(huán)（54），且連接環(huán)（54）的端面固定有彈片（53），所述彈片（53）設(shè)置為傾斜狀。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的鋁材氣動精準(zhǔn)切割機(jī)，其特征在于：所述彈片（53）的外部套設(shè)有移動環(huán)（55），所述移動環(huán)（55）靠近彈片（53）一側(cè)設(shè)置為弧形，所述移動環(huán)（55）的內(nèi)部插設(shè)有限位桿（56），且限位桿（56）的兩端固定在連接管（51）的內(nèi)壁。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的鋁材氣動精準(zhǔn)切割機(jī)，其特征在于：所述移動環(huán)（55）的外壁螺紋連接有旋轉(zhuǎn)環(huán)（52），且旋轉(zhuǎn)環(huán)（52）的底部與固定環(huán)（57）轉(zhuǎn)動連接，所述固定環(huán)（57）的端面固定在連接管（51）的內(nèi)壁，所述旋轉(zhuǎn)環(huán)（52）的頂部插設(shè)有插環(huán)（58），且插環(huán)（58）的端面固定在連接管（51）的內(nèi)壁。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的鋁材氣動精準(zhǔn)切割機(jī)，其特征在于：所述旋轉(zhuǎn)環(huán)（52）的外壁固定有齒輪一（61），且齒輪一（61）的側(cè)邊嚙合有齒輪二（62），所述齒輪二（62）的中心固定有轉(zhuǎn)桿（63），所述轉(zhuǎn)桿（63）的一端與電機(jī)二（64）的輸出軸固定連接，所述轉(zhuǎn)桿（63）的另一端與保護(hù)殼（65）轉(zhuǎn)動連接，所述電機(jī)二（64）的外壁固定在保護(hù)殼（65）的內(nèi)壁。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及鋁材切割技術(shù)領(lǐng)域，具體公開了一種鋁材氣動精準(zhǔn)切割機(jī)，包括：機(jī)床，機(jī)床的頂部設(shè)置有操作組件，操作組件的內(nèi)部設(shè)置有切割組件，切割組件的表面設(shè)置有用于冷卻的輸液管，輸液管的底部設(shè)置有噴淋口，切割組件的內(nèi)部設(shè)置有電機(jī)一，且電機(jī)一的輸出軸連接有用于切割鋁材的切割頭；還包括：監(jiān)測組件一，監(jiān)測組件一設(shè)置在切割組件的側(cè)邊，根據(jù)監(jiān)測信號判斷切割組件靠近板材邊緣的距離，在切割組件靠近靠近板材邊緣切割時，刀具所受的阻力會發(fā)生變化，且會遇到一些不規(guī)則的應(yīng)力，降低切割速度可以讓刀具在更穩(wěn)定的工作狀態(tài)下切割，減少刀具的磨損和損耗，延長刀具的使用壽命，降低加工成本。

技術(shù)研發(fā)人員：朱剛,杜以法,張成志,高旭,李迎迎
受保護(hù)的技術(shù)使用者：德州天元集團(tuán)有限責(zé)任公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15