一种圆盘旋切式切断装置

技术领域

本发明涉及一种圆盘旋切式切断装置，特别是对于厚度较大产品进行切割。

背景技术

目前，对于切割长条类产品（工件）的在线切割，常见的为上下刀配合切断方式。

发明内容

本发明要解决的技术问题：因为切割时产品（工件）还在移动，这种切割方式容易产生倾斜的切割面，不利于产品后续加工。

本发明的技术方案具体为：

一种圆盘旋切式切断装置，包括机架，机架上设有切割输送托盘，切割输送托盘设置在产品输送线路上，其包括多个支撑条，两个相邻的支撑条之间的缝隙为圆盘切刀通过的区域；机架上设有平行四边形四连杆机构，平行四边形四连杆机构包括铰接的四个连杆：第一连杆、第二连杆、第三连杆、第四连杆，平行四边形四连杆机构连接公转轴，公转轴铰接在第一连杆、第三连杆的中点处，第二连杆、第四连杆与公转轴均平行，第二连杆或者第四连杆连接一个圆盘切刀，具体为：圆盘切刀固定在自转轴上，自转轴与第二连杆或者第四连杆转动连接，使第二连杆或者第四连杆成为自转轴旋转的支撑部件，自转轴连接驱动其自转的自转动力装置，公转轴与产品输送线路平行，公转轴通过轴承连接在机架上，平行四边形四连杆机构连接公转驱动装置，在该公转驱动装置的驱动下，平行四边形四连杆机构、自转轴、自转动力装置、圆盘切刀均以公转轴为轴进行旋转；使圆盘切刀公转时以产品输送线路为参照物向前运动，圆盘切刀沿产品输送线路的分速度与工件速度匹配。

圆盘切刀设有两组，第二连杆与第四连杆上均设有一组。

公转驱动装置包括驱动电机，驱动电机经过扭矩传动装置连接驱动主轴，驱动主轴转动连接在机架上以保证其能够正常旋转，参见图，驱动主轴与公转轴在水平面的投影为一条直线，驱动主轴与公转轴之间的夹角为锐角，驱动主轴的端部固定连接件，连接件固连接在第一连杆行，连接件用于将驱动主轴的扭矩传动给第一连杆，使第一连杆以公转轴为轴进行旋转，同时还能周期性持续改变第一连杆与第二连杆之间的夹角。

驱动主轴与第一连杆保持垂直。

第一连杆为矩形框，连接件为门型架，其横梁部固定在驱动主轴上，其竖梁部伸入到第一连杆的矩形框内，且通过调心轴承连接在矩形框的边框上，两个竖梁部分别连接一个边框，两个调心轴承与公转轴在一个空间平面上，连接件传动扭矩时，连接件、第一连杆以驱动主轴为轴进行旋转，平行四边形四连杆机构、自转轴、自转动力装置、圆盘切刀均以公转轴为轴进行旋转。

驱动主轴转动连接在调节板上，调节板的远端通过伸缩杆连接在机架上。

伸缩杆为油缸或者电推杆。

切割输送托盘上设有产品驱动机构，驱动机构通过串联的产品传动带、产品传动轴连接在驱动电机上。

自转动力装置为自转电机。

相对于现有技术，本发明的技术效果为，本发明设有平行四边形四连杆机构，利用连杆之间的夹夹角变化，使圆盘切刀在自转、公转的同时，在产品输送线路上也有位移，且在该方向上，圆盘切刀的速度与产品的速度一致，不会产生倾斜的切割面，利于产品后续加工。

附图说明

图1是本发明的示意图（一）。

图2为本发明的示意图（二）。

图3为图2中平行四边形四连杆机构的放大示意图。

图4为本发明的示意图（三）。

图5为图4的后视图。

图6为图5中平行四边形四连杆机构的放大示意图。

图7为图5的俯视示意图，其两个竖梁部左右分布时的示意图。

图8为图5的俯视示意图，其两个竖梁部上下分布时的示意图，也是图5状态的俯视图。

具体实施方式

为使得本发明的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明中需要说明的是，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中设置的组件。当一个组件被认为是“设置在”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中设置的组件。

此外，在本发明中需要理解的是“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、 “顶”、“底”、“内”、“外”等指示方位或位置关系为基于附图所展示的方位或者位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或原件必须具有此特定的方位、以特定的方位构造进行操作，以此不能理解为本发明的限制。

下面结合附图及其具体实施方式详细介绍本发明。

如图1-7，一种圆盘旋切式切断装置，包括机架10，机架10上设有切割输送托盘20，切割输送托盘20设置在产品输送线路91上，其包括多个支撑条21，两个相邻的支撑条21之间的缝隙22为圆盘切刀30通过的区域。

如图1-3，机架10上设有平行四边形四连杆机构，平行四边形四连杆机构包括铰接（铰接点参见附图标记411）的四个连杆：第一连杆40、第二连杆41、第三连杆42、第四连杆43，平行四边形四连杆机构连接公转轴46，公转轴46铰接（铰接点参见附图标记461）在第一连杆40、第三连杆42的中点处，第二连杆41、第四连杆43与公转轴46均平行，第二连杆41或者第四连杆43连接一个圆盘切刀30，具体为：圆盘切刀30固定在自转轴31上，自转轴31与第二连杆41或者第四连杆43转动连接，使第二连杆41或者第四连杆43成为自转轴31旋转的支撑部件，自转轴31连接驱动其自转的自转动力装置32。

参见图7，当第二连杆41或者第四连杆43处于水平位置时，第一连杆40与第二连杆41之间的夹角（参见附图标记83）为直角；参见图6，当第二连杆41或者第四连杆43处于非水平位置时，第一连杆40与第二连杆41之间的夹角（参见附图标记82）为锐角，而且，第二连杆41位于第四连杆43的正上方或者正下方时，第一连杆40与第二连杆41之间的夹角（参见附图标记82）最小。

参见图7，公转轴46与产品输送线路91平行。

参见图3，公转轴46通过轴承（参见附图标记44）连接在机架10上，平行四边形四连杆机构连接公转驱动装置，在该公转驱动装置的驱动下，平行四边形四连杆机构、自转轴31、自转动力装置32、圆盘切刀30均以公转轴46为轴进行旋转；在圆盘切刀30公转的同时，公转驱动装置还能周期性持续改变第一连杆40与第二连杆41之间的夹角，使圆盘切刀30公转时以产品输送线路91为参照物产生的向前运动（与工件运动方向相同），圆盘切刀30沿产品输送线路91的分速度与工件速度匹配。

为了加快切割效率及维系平行四边形四连杆机构转动时的动平衡，圆盘切刀30设有两组，第二连杆41与第四连杆43上均设有一组。

其工作原理为：

其使用时，当圆盘切刀30公转时，因为第一连杆40与第二连杆41之间的夹角一致在变化，参见图4，第二连杆41与第四连杆43处在不同的空间位置时，圆盘切刀30在公转轴46的投影位置不同，换句话说，就是，该公转驱动装置的驱动下，平行四边形四连杆机构、自转轴31、自转动力装置32、圆盘切刀30均以公转轴46为轴进行旋转过程中，圆盘切刀30在完成公转的同时、也会在公转轴46的轴线方向是产生位移，参见图4，圆盘切刀30在两个特定位置下在公转轴46的投影就有一个距离L，而且，距离L会随着第一连杆40与第二连杆41之间的夹角（参见附图标记82）的变大而变小，当该夹角为直角时，距离L就会消失。

因为公转轴46与产品输送线路91平行，圆盘切刀30公转时、在公转轴46上的投影以公转轴46为参照物产生位移，也就意味着：圆盘切刀30公转时、在产品输送线路91上的投影以产品输送线路91为参照物产生位移。经过控制，使该位移的前进速度与产品输送线路91的输送速度一致，即：圆盘切刀30与产品（工件）产品输送线路91的方向下保持相对静止，类似于圆盘切刀30与产品（工件）均在静止状态的切割，使圆盘切刀30切割产品（工件）的同一个位置，不会产生倾斜的切割面，利于产品后续加工。

切割时，圆盘切刀30以自转轴31为轴进行自传。

为了方便，公转驱动装置包括驱动电机50，驱动电机50经过扭矩传动装置连接驱动主轴55，驱动主轴55转动连接在机架10上以保证其能够正常旋转，参见图7，驱动主轴55与公转轴46在水平面的投影为一条直线，参见图6，驱动主轴55与公转轴46之间的夹角为锐角（参见附图标记81），驱动主轴55的端部固定连接件56，连接件56固连接在第一连杆40行，连接件56用于将驱动主轴55的扭矩传动给第一连杆40，使第一连杆40以公转轴46为轴进行旋转，同时还能周期性持续改变第一连杆40与第二连杆41之间的夹角。

当圆盘切刀30公转时，驱动主轴55与第一连杆40保持垂直。

参见图3、6，第一连杆40为矩形框，连接件56为门型架，其横梁部562固定在驱动主轴55上，其竖梁部561伸入到第一连杆40的矩形框内，且通过调心轴承401连接在矩形框的边框402上，两个竖梁部561分别连接一个边框402，两个调心轴承401与公转轴46在一个空间平面上，连接件56传动扭矩时，连接件56、第一连杆40以驱动主轴55为轴进行旋转，平行四边形四连杆机构、自转轴31、自转动力装置32、圆盘切刀30均以公转轴46为轴进行旋转。

驱动主轴55驱动时，对第一连杆40与第二连杆41之间的夹角（参见附图标记82）的改变说明如下：

参见图5-6、8，驱动主轴55开始运动的0时刻时，两个竖梁部561上下分布，此时定义为初始位置（驱动主轴55标记为0°），两个竖梁部561在公转轴46上的投影的位置差异最大，第一连杆40与第二连杆41之间的夹角（参见附图标记82）最小。

沿工件运动方向的视角，驱动主轴55开始顺时针转动，参见图7，随着驱动主轴55开始转动，第四连杆43上固定的第一圆盘切刀301逐渐靠近工件，同时，两个竖梁部561在公转轴46上的投影逐渐接近，同时，第一连杆40与第二连杆41之间的夹角（参见附图标记82）逐渐变大，当驱动主轴55转动90°时，两个竖梁部561在公转轴46上的投影重合，第一连杆40与第二连杆41之间的夹角（参见附图标记83）最大（此时为90°），此时，第一圆盘切刀301进入支撑条21之间的缝隙22，完成切割，这个过程中，第一圆盘切刀301在自转、公转的同时，也在产品输送线路91方向有位移，保证了第一圆盘切刀301与工件在产品输送线路91方向运动的同步性，不会产生倾斜的切割面，利于产品后续加工。同时，第二连杆41固定的第二圆盘切刀与工件在产品输送线路91方向向后运动（与工件的前进方向相反）。

然后，驱动主轴55再转动90°，驱动主轴运动到180°，此时，与0时刻的状态一致，只是第二连杆41与第四连杆43的位置进行了互换。

然后，驱动主轴55再转动90°，驱动主轴运动到270°，第二连杆41固定的第二圆盘切刀逐渐靠近工件，完成切割，过程与一圆盘切刀301的切割过程一样。

然后，驱动主轴55再转动90°，驱动主轴运动到360°，又回到初始位置，完成一个循环。

为了适应产品输送线路91的产品输送速度，驱动主轴55转动连接在调节板61以保证其能够正常旋转，调节板61的远端（远离圆盘切刀30的一端）通过伸缩杆60连接在机架10上，伸缩杆60可以为油缸、电推杆，甚至为手工调动的伸缩杆。

参见图4，当工件速度偏大时，就拉长伸缩杆60，使调节板61、驱动主轴55、连接件56以调心轴承401为旋转中心顺时针旋转，调节板61与水平面的夹角变大，参见图6，第二连杆41位于第四连杆43的正上方或者正下方时，第一连杆40与第二连杆41之间的夹角（参见附图标记82）变小，圆盘切刀30公转时以产品输送线路91为参照物产生的位移变大，圆盘切刀30沿产品输送线路91的分速度也变大，可以与工件速度匹配。

当工件速度偏小时，就缩短伸缩杆60，使调节板61、驱动主轴55、连接件56以调心轴承401为旋转中心逆时针旋转，调节板61与水平面的夹角变小，参见图6，第二连杆41位于第四连杆43的正上方或者正下方时，第一连杆40与第二连杆41之间的夹角（参见附图标记82）变大，圆盘切刀30公转时以产品输送线路91为参照物产生的位移变小，圆盘切刀30沿产品输送线路91的分速度也变小，可以与工件速度匹配。

为了帮助工件前进，切割输送托盘20上设有产品驱动机构，驱动机构通过串联的产品传动带52、产品传动轴51连接在驱动电机50上。

自转动力装置32为自转电机。

其他内容参见现有技术。

以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明整体构思前提下，还可以作出若干改变和改进，这些也应该视为本发明的保护范围。