一种实现多角度切割的切割装置及其切割方法

技术领域

本发明涉及切割装置技术领域，具体涉及一种实现多角度切割的切割装置及其切割方法。

背景技术

在机械加工过程中，板材切割常用方式有手工切割和半自动切割机切割。手工切割灵活方便，但手工切割质量差、尺寸误差大、材料浪费大、后续加工工作量大，同时劳动条件恶劣，生产效率低。半自动切割机能降低了工人劳动强度，提高工作效率。

现有的切割机虽然将切割头设置为可旋转一定角度，但是其旋转角度一定，切割的范围受到限制，能切割出的切割效果少。

发明内容

发明目的：本发明提供一种实现多角度切割的切割装置及其切割方法，以解决上述存在的问题。

技术方案：一种实现多角度切割的切割装置，包括：工作台；切割组件，设于所述工作台上，在预定的角度下沿所述工作台做直线运动；承载组件，设于所述切割组件下方，所述承载组件根据预定的角度和高度调节其自身位置；所述切割组件相对承载组件调节相对距离和相对角度。

在进一步的实施例中，所述切割组件包括支撑体；导杆，平行设置在所述支撑体上；移动座，套接在所述导杆上，沿所述导杆方向做往复运动；所述移动座连接有驱动装置，所述移动座设有角度调整机构；切割刀片，通过所述角度调整机构与所述移动座连接。

通过采用上述技术方案，切割刀片进行往复运动，多次对工件进行切割，切割工件效果更好；角度调整机构调节刀片的角度，与工件适配性更好，根据切割需求，进行工件切割。

在进一步的实施例中，所述角度调整机构包括驱动电机：主动轴，连接在驱动电机上；主动齿轮，设于连接在所述主动轴上；从动齿轮，与所述主动齿轮相啮合；所述从动齿轮连接有从动轴；刀片座，设于所述从动轴上，用于安装所述切割刀片。

通过采用上述技术方案，主动齿轮带动从动齿轮转动，从动齿轮通过从动轴带动刀片座转动，达到切割刀片的角度转动，实现切割范围变大的效果。

在进一步的实施例中，所述工作台上设置有滑轨，所述滑轨上设有滑动座，所述滑动座与所述切割组件连接，所述滑动座连接有驱动装置。

通过采用上述技术方案，实现切割组件沿着工作台做直线运动。

在进一步的实施例中，所述承载组件包括承载板，以及连接所述承载板的调节机构，所述调节机构带动所述承载板进行旋转和升降运动。

通过采用上述技术方案，调节机构调节承载板旋转预定的角度，以及调节承载板上升或下降的预定的距离，便于切割组件进行切割工件。

在进一步的实施例中，所述调节机构包括：齿轮轴，包括轴部和齿轮部；所述齿轮轴贯穿所述工作台，与所述承载板连接；第一调节件，与所述齿轮部转动连接，带动所述齿轮轴转动，所述第一调节件连接有驱动装置；第二调节件，与所述轴部连接，带动所述齿轮轴在竖直方向上运动，所述第二调节件连接有驱动装置。

通过采用上述技术方案，第一调节件转动带动齿轮轴转动，第二调节件调节齿轮轴在竖直方向上运动预定的距离，实现承载板转动预定的角度和在竖直方向上运动预定的距离。

在进一步的实施例中，所述承载板上设有夹持机构和丝杆，所述夹持机构在所述丝杆上做直线运动；所述夹持机构连接有驱动装置，包括：安装座，所述安装座上设有通孔，所述通孔与丝杆连接；伸缩件，设于所述安装座上；转动轴，一端与所述伸缩件连接；固定挡板，与所述转动轴的另一端连接。

通过采用上述技术方案，夹持机构能沿丝杆做直线运动，且根据工具的调节夹持的长度，保证对工件的加紧定位；夹持机构能根据切割组件的位置调节自身的位置，保证工件的受力位置在切割组件的切割范围内，保证工件在切割时能稳定，保证切割角度，防止工件位置变化对切割刀片的影响。

本发明还提供另一种技术方案：一种实现多角度切割的切割装置的切割方法，包括：

将工件放置在承载板上，夹持机构对工件进行夹持；调节切割刀片的倾斜角度至预定的角度，移动切割组件的位置至预定位置，对工件进行切割；根据切割组件的位置调整承载组件的角度和高度，进行下一步切割；调节夹持机构位置和角度，对工件进行重新夹持。

有益效果：调节切割组件的位置和角度，以及调节承载组件的角度和升高或降低的距离，提高切割组件和承载组件适配性，保证工件被切割的精准度，达到想要的切割角度的目的。

附图说明

图1是实施例1中切割装置的结构示意图。

图2是实施例1中切割组件的结构示意图。

图3是实施例1中角度调整机构的结构示意图。

图4是实施例1中调节机构的结构示意图。

图5是实施例1中第二调节件的结构示意图。

图6是实施例1中夹持机构的结构示意图。

图7是实施例1中刀片的横截面示意图。

附图标记说明：工作台1、切割组件2、支撑体21、导杆22、移动座23、切割刀片24、角度调整机构25、驱动电机251、主动轴252、主动齿轮253、从动齿轮254、从动轴255、刀片座256、承载组件3、调节机构31、轴部311、齿轮部312、第一调节件313、第二调节件314、承载板32、滑轨4、滑动座5、夹持机构6、安装座61、通孔62、伸缩件63、固定挡板64、丝杆7。

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

经过申请人的研究分析，出现这一问题（切割的范围受到限制，能切割的切割效果少）的原因在于，现有的切割装置切割刀片仅能进行一定范围的旋转，由于用于切割刀片的旋转角度少，所述能切割出来的效果也随之少。本发明为了提高切割装置的切割范围和增加切割效果的数量，首先通过设置角度调整机构25用于调整切割刀片24的角度，主动齿轮253带动从动齿轮254转动，从动齿轮254带动切割刀片24转动0至360度，增大了切割刀片24的切割范围，再者通过在切割组件2上设置滑动座5和滑轨4，使得切割组件2能沿工作台1进行直线运动，使得切割组件2与工具位置可调，切割范围变大，并且切割刀片24能做往复运动，短时间内对工具同一位置做多次切割，切割效果好；进一步用于承载工件的承载板32通过调节机构31能进行角度转变和竖直方向上的运动，使得工件与切割机构的位置关系有更多的排列组合，增加切割范围和切割效果；承载板32上还设置有夹持机构6，夹持机构6通过丝杆7能在承载板32上运动，对工件进行夹持，进行位置固定；随着切割组件2的位置变化，切割组件2对工件的受力点也会随之变化，此时需要重新对工件位置定位，移动夹持机构6，重新对工件进行夹持，保证工件位置固定，不会因为位置不稳定对切割刀片24造成损害，提高了切割效率，增加切割装置的寿命。

实施例1

如图1至6所示，本实施例提供了一种实现多角度切割的切割装置，包括：工作台1、切割组件2和承载组件3；切割组件2被设置在工作台1上，能进行角度转动和沿工作台1进行直线运动；承载组件3被设置在切割组件2下方，切割组件2能进行预定角度的调节和预定高度的调节。在工作台1上还设置有滑轨4，滑轨4上连接有滑动座5，滑动座5与切割组件2连接，滑动座5上还连接有驱动装置（图中未画出），用于驱动滑动座5在滑轨4上直线运动，实现了切割组件2能沿工作台1座直线运动，增大切割范围。

如图2所示，本实施例的切割组件2包括支撑体21、导杆22、移动座23、角度调整机构25和切割刀片24；导杆22平行设置在支撑体21上，导杆22套接有移动座23，移动座23沿导杆22方向做往复运动，移动座23连接有角度调整机构25，角度调整机构25上设置有刀片座256，用于安装切割刀片24，切割刀片24进行往复运动，多次对工件进行切割，切割工件效果更好；角度调整机构25调节刀片的角度，与工件适配性更好，根据切割需求，进行工件切割；切割组件2还包括驱动装置（图中未画出），用于驱动移动座23做往复运动。如图3所示，角度调整机构25包括驱动电机251、主动轴252、主动齿轮253、从动齿轮254、从动轴255；驱动电机251连接有主动轴252，主动轴252上连接主动齿轮253，主动齿轮253上连接有从动齿轮254，主动齿轮253与从动齿轮254相啮合从动齿轮254连接有从动轴255，主动齿轮253带动从动齿轮254转动，从动齿轮254通过从动轴255带动刀片座256转动，达到切割刀片24的角度转动，实现切割范围变大的效果，驱动电机251驱动主动齿轮253以不同线速度进行转动。

角度调整机构25能带动切割刀片24进行0至360度的角度变换，切割刀片24初始状态被设置与工作台1的表面垂直时，当切割刀片24被调整到0至90度这个范围时（第一调整范围），切割刀片24与工作台1表面的关系逐渐由垂直变化成与工作台1表面平行，在转动的过程中，切割的效果随转动而变化，此范围为被设定为对工件进行正向切割；当切割刀片24被调整为90度至180度这个范围时（第二调整范围），切割刀片24与工作面角度的关系逐渐由平行变为垂直，在转动的过程中，切割的效果随转动而变化，此范围被设定对工件进行负向切割。；

当切割刀片24被调整到180至270度这个范围时（第三调整范围），切割刀片24与工作台1表面的关系逐渐由垂直变化成与工作台1表面平行，在转动的过程中，切割的效果随转动而变化；当切割刀片24被调整为270度至360度这个范围时（第四调整范围），切割刀片24与工作面角度的关系逐渐由平行变为垂直，在转动的过程中，切割的效果随转动而变化。

本实施例的切割刀片的横截面为沿轴线对称的弧形，当切割组件滑动预定的距离时，停止运动，对工件进行切割（此时未启动切割刀片做往复运动的驱动装置），启动切割刀片的角度调整机构，切割刀片在一定的线速度下进行转动，使得切割刀片在工件上切割出圆滑的弧度。

本实施例的承载组件3包括承载板32和连接在承载板32上调节机构31，调节机构31带动承载板32进行旋转预定的角度，以及升高或下降预定的距离。承载板32的尺寸被设置能在滑轨4之间顺利转动360度。调节机构31包括：齿轮轴、第一调节件313和第二调节件314；齿轮轴包括轴部311和齿轮部312；轴部311可进行伸缩；齿轮轴贯穿工作台1，与承载板32连接；第一调节件313与齿轮部312转动连接，带动所述齿轮轴转动；第二调节件314，与轴部311连接带动齿轮轴在竖直方向上运动；调节机构31还包括用于驱动第一调节件313和第二调节件314运动的驱动装置（在图中画出，未标示），第一调节件313转动带动齿轮轴转动，第二调节件314调节齿轮轴在竖直方向上运动预定的距离，实现承载板32转动预定的角度和在竖直方向上运动预定的距离，调节机构31调节承载板32旋转预定的角度，以及调节承载板32上升或下降的预定的距离，便于切割组件2进行切割工件。

本实施例的承载板32上设有夹持机构6和丝杆7，夹持机构6在所述丝杆7上做直线运动；工作台1上还设有驱动夹持机构6沿丝杆7做直线运动的驱动装置（图中未画出）；夹持机构6包括安装座61、伸缩件63和固定挡板64，安装座61上设有通孔62，用于与丝杆7穿过通孔62与安装座61连接，伸缩件63安装在安装座61上，固定挡板64安装在伸缩件63上，夹持机构6能沿丝杆7做直线运动，且根据工具的调节夹持的长度，保证对工件的加紧定位；夹持机构6能根据切割组件2的位置调节自身的位置，以及转动轴65的角度，转动轴65转动带动固定挡板64转动，保证工件的受力位置在切割组件2的切割范围内，保证工件在切割时能稳定，保证切割角度，防止工件位置变化对切割刀片24的影响；伸缩件63机构不仅限于图示中的结构，其他机构如伸缩套筒、伸缩板等能实现伸缩的效果即可。

本实施例的工作原理如下：

当需要对工件进行切割工作时，将工件放置在承载板32上，根据工件的尺寸调节夹持机构6的长度，以便加紧板材；当夹持机构6完成对工件的限位工作后，此时启动切割组件2的开关，使得切割组件2在滑轨4上滑动到预定位置，再启动角度调节机构31的驱动电机251，主动轴252带动主动齿轮253转动，主动齿轮253与从动齿轮254啮合，主动齿轮253带动从动齿轮254转动，从动齿轮254带动从动轴255转动，从动轴255再带动切割刀片24进行转动，切割刀片24被调到预定的角度；在启动控制切割刀片24作往复运动的电机，切割刀片24进行往复运动切割；进一步的，启动调节机构31，第一调节件313转动预定的角度，带动齿轮轴转动预定的角度；第二调节件314升高或下降预定的距离，带动齿轮轴升高或下降的预定的距离；齿轮轴的运动带动承载板32运动，齿轮轴的运动轨迹与承载板32的运动轨迹相同，承载板32带动工件旋转预定的角度和升高或下降预定的距离，工件的位置与切割组件2更佳贴合，更有利于切割；当切割工作进行一段时间后，调节切割组件2的位置，工件的受力点发生变化，此时调节夹持机构6的位置，对工件进行重新夹持，保持工件在切割过程位置稳定；多次调节切割组件2和承载组件3位置，直至达到预定的切割效果，切割工作结束。

实施例2

本实施例提供了一种实现多角度切割的切割装置，与上述实施例不同之处在于，本实施例切割的工件为柔性的食品材料。在食品切割时，由于食品自身的特性，不需要夹持机构6，所以本实施例提供的切割装置无夹持机构6。在切割食品类产品时如三文鱼，将食品放在承载板32上，同时启动切割组件2和滑动座5的驱动装置，切割刀片24一边沿导杆22上做往复运动，一边沿工作台1做直线运动，相较于现有的切割刀片24仅作往复运动，本实施例的切割效果范围变大，能达到不同切割需求。

更优的，同时启动切割组件2、滑动座5和调节机构31的驱动装置，切割刀片24一边沿导杆22上做往复运动，一边沿工作台1座直线运动，承载板32在调节机构31的带动下，进行预定角度的旋转和预定高度的升降，更优的承载板32能做圆周运动和在竖直方向上做往复运动，相比现有的切割刀片24仅作往复运动，本实施例的切割效果范围变大，能达到不同切割需求，能产出不同更多花纹。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，对本发明的技术方案进行多种等同变换，这些等同变换均属于本发明的保护范围。