专利名称：Cnc数控异形泡沫成型机的制作方法
技术领域：
CNC数控异形泡沫成型机，属于泡沫切割设备领域，具体涉及一种可实现异形立体切割的泡沫成型机。
背景技术：
目前，许多工艺品或者易碎物品为了保证在运输过程中的安全性，通常利用泡沫来进行包装，而各种物品的形状各异，这就需要对泡沫板进行切割，泡沫切割机就是一种用于对泡沫板或泡沫块进行切割的加工装置。现有的泡沫切割机大多数是采用单一直线切害I]，即运用一整根较长的电钨丝作为割刀对泡沫板进行切割，但随着包装需要的不断增多，通常需要泡沫板的图案多种多样，出现越来越多的异形，该种单一直线切割的机器已经不能满足现有的加工需要。在多数情况下，复杂图案的切割一种是利用人工手动切割，该种方式，费时费力，劳动强度较大，且加工精度不高，效率不高，易造成废品，影响产量和质量。另一种是可进行异形切割的，但是只能一次加工一个图形，或带有弧形的特殊图形，加工效率较低，加工的范围有限。
发明内容本实用新型要解决的技术问题是:克服现有技术的不足，提供一种运行平稳、多个割刀同步切割、任意异形切割、节能高效的CNC数控异形泡沫成型机。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:该CNC数控异形泡沫成型机，包括机架、操作台、切割装置和用于驱动切割装置移动的驱动装置，机架内侧中部设有水平设置的操作台，其特征在于:所述切割装置设有多组并排安装在机架内侧操作台上方的刀具固定架上，机架两侧分别设有直线行走传动机构，刀具固定架两端分别通过安装架联接直线行走传动机构，刀具固定架顶部安装有连接切割装置的水平旋转传动机构，切割装置和驱动装置分别通过线路连接数控电控装置。所述的直线行走传动机构包括前后对称的两组水平行走传动机构和安装在两组水平行走传动机构的内侧的两组竖直升降传动机构。所述的水平行走传动机构为滚珠丝杠传动机构，包括依次水平平行设置的上水平行走光杠、中部的水平行走丝杠和下水平行走光杠以及安装在水平行走丝杠上的水平滚珠螺母，水平滚珠螺母固定安装在安装架一侧，前后两上水平行走光杠和两下水平行走光杠两端均固定连接在机架上，前后两水平行走丝杠均一端固定在机架上，另一端伸出机架外部，两水平行走丝杠伸出机架的端部通过链轮链条传动机构或带轮传动机构连接，其中一水平行走丝杠端部通过联轴器连接水平行走电机。通过丝杠与滚珠螺母的相对运动，带动切割装置实现水平移动，上下两水平行走光杠的设置更确保的丝杠运行的稳定性和平稳性，为加工精度提供保证。前后两水平行走丝杠，一个伸出机架连接水平行走电机，另一个还可伸出机架连接手动水平行走转盘，利用手动水平行走转盘对割刀的切割位置进行手动微调，或者在断电的情况下，手动应急使用。所述的水平行走传动机构为直线轴承传动机构，包括前后水平设置的两光轴和安装在两光轴上的滚珠直线轴承，滚珠直线轴承固定安装在安装架一侧，两光轴一端固定安装在机架上，另一端通过链轮链条传动机构或带轮传动机构连接，且其中一光轴连接水平行走电机。所述的竖直升降传动机构为滚珠丝杠传动机构，包括依次竖直平行设置的左竖直升降光杠、竖直升降丝杠、右竖直升降光杠和竖直滚珠螺母，两左竖直升降光杠和两右竖直升降光杠两端均通过螺栓和螺母固定连接安装架上下两端，竖直滚珠螺母固定安装在安装架内侧，前后两竖直升降丝杠伸出机架的端部通过链轮链条传动机构或带轮传动机构连接，其中一竖直升降丝杠端部通过联轴器连接竖直升降电机。前后两竖直升降丝杠一个伸出机架连接竖直升降电机，另一个还可伸出机架连接手动升降转盘。所述的竖直升降传动机构为直线轴承传动机构，包括前后竖直设置的两光轴和安装在两光轴上的滚珠直线轴承，滚珠直线轴承固定安装在安装架内侧，两光轴一端固定安装在安装架上，另一端通过链轮链条传动机构或带轮传动机构连接，且其中一光轴连接竖直升降电机。利用直线轴承带动切割装置实现水平直线移动，阻力小，运行平稳、可靠。所述的水平旋转传动机构为链轮链条传动机构，包括刀具水平旋转链轮和刀具水平旋转链条，刀具水平旋转链轮并排设有多个，通过刀具水平旋转链条连接为一体。通过多个刀具水平旋转链轮以及刀具水平旋转链条带动多个切割装置同时进行切割，完成同一深度或宽度的切割动作，提高切割效率。所述的驱动装置包括用于驱动刀具固定架上下移动的竖直升降电机、驱动刀具固定架水平移动的水平行走电机，以及驱动切割装置水平旋转的水平旋转电机，竖直升降电机和水平行走电机分别与直线行走传动机构连接，水平旋转电机与水平旋转传动机构连接。通过三个步进电机分别实现割刀的水平移动、竖直移动以及水平旋转运动，可对泡沫板进行任意的切割，实现任意异形图案的切割。所述的切割装置从上到下依次包括刀具固定轴、刀具安装板和割刀，刀具固定轴上部通过轴套安装在刀具固定架内，中部通过U形螺栓固定在刀具固定架上，刀具固定轴顶部连接刀具水平旋转链轮，且相邻两刀具水平旋转链轮之间设有一个涨紧链轮。割刀为电钨丝弯制而成，割刀的形状可根据实际需要切割的泡沫块的形状来进行调整，以实现异形切割。所述的数控电控装置包括CNC数控操作系统、变压器、调压器和稳压器。CNC数控操作系统通过数控编程来实现割刀的自动切割，保证切割精度，同时又提高生产效率。与现有技术相比，本实用新型所具有的有益效果是:1、通过三个步进电机分别实现割刀的水平移动、竖直移动以及水平旋转运动，可实现对泡沫板直线或弧形的任意切割，实现任意异形图案的无模成型，同时具有多个切割装置，且多个割刀同步动作，实现了多割刀同步切割，提高了生产效率，减少了劳动强度，又节约了能源，达到节能高效的目的；2、水平方向和竖直方向的传动机构采用滚珠丝杠传动机构，通过丝杠与滚珠螺母的相对运动，带动切割装置实现水平移动，前后两光杠的设置确保丝杠运行的稳定性和平稳性，为加工精度提供进一步的保证；[0018]3、在水平行走传动机构和竖直升降传动机构中，分别设有手动水平行走转盘和手动升降转盘，还可利用手动水平行走转盘对割刀的切割位置进行手动微调，或者在断电的情况下，手动应急使用；4、割刀为电钨丝弯制而成，割刀的形状可根据实际需要切割的泡沫块的形状来进行调整，灵活多变，以实现异形切割，适用范围较广。
图1是本CNC数控异形泡沫成型机主视图示意图。图2是本CNC数控异形泡沫成型机右视图示意图。图3是本CNC数控异形泡沫成型机左视图示意图。其中:1、机架 2、操作台 3、定位挡板 4、立柱 5、下水平行走光杠 6、水平行走丝杠 7、上水平行走光杠 8、左竖直升降光杠 9、手动升降转盘 10、竖直滚珠螺母 11、安装架 12、右竖直升降光杠 13、光杠导向套 14、水平行走电机安装架 15、手动水平行走转盘 16、水平行走电机 17、竖直升降丝杠 18、刀具安装板 19、割刀 20、压料装置 21、水平行走链轮 22、水平行走链条 23、水平旋转电机 24、竖直升降链轮 25、竖直升降链条 26、竖直升降电机 27、竖直升降电机安装架 28、刀具固定架 29、刀具固定轴 30、刀具水平旋转链轮 31、刀具水平旋转链条 32、涨紧链轮 33、线路安装绝缘棒 34、连接触头 35、导线 36、横梁37、水平滚珠螺母 38、数控电控装置。
具体实施方式
图Γ3是本实用新型的最佳实施例，
以下结合附图Γ3对本实用新型做进一步说明。参照附图f 3:该CNC数控异形泡沫成型机，包括由立柱4和横梁36固定连接而成的机架1、操作台2、切割装置、水平行走传动机构、竖直升降传动机构、水平旋转传动机构和驱动割刀19上下或水平移动的驱动装置，机架I上设有水平设置的操作台2，驱动装置为步进电机或伺服电机，共设有三台，分别为驱动切割装置上下移动的竖直升降电机26、驱动切割装置水平移动的水平行走电机16和驱动切割装置水平旋转的水平旋转电机23 ;机架I前后两侧分别对称设有两组水平行走传动机构，两组水平行走传动机构的内侧前后对称设有两组竖直升降传动机构，多组切割装置通过刀具固定架28并排安装在机架I的内侧、操作台2的上方，刀具固定架28两端分别通过安装架11联接水平行走传动机构和竖直升降传动机构，刀具固定架28顶部安装水平旋转传动机构，水平行走传动机构和竖直升降传动机构另一端分别连接水平行走电机16和竖直升降电机26，水平旋转传动机构两端分别连接切割装置和水平旋转电机23，切割装置和三台步进电机分别通过线路连接电控系统。电控系统包括CNC数控操作系统、变压器、调压器和稳压器。水平行走传动机构为滚珠丝杠传动机构，前后对称设有两组，每组均包括依次水平平行设置的上水平行走光杠7、中部的水平行走丝杠6和下水平行走光杠5以及安装在水平行走丝杠6上的水平滚珠螺母37，水平滚珠螺母37固定安装在安装架11 一侧，前后两上水平行走光杠7和两下水平行走 光杠5两端均固定连接在机架I上，前后两水平行走丝杠6均一端固定在机架I上，另一端伸出机架I外部，两水平行走丝杠6伸出机架I的端部通过链轮链条传动机构或带轮传动机构连接，其中一水平行走丝杠6端部通过联轴器连接水平行走电机16。该链轮链条传动机构包括两个水平行走链轮21和水平行走链条22，两水平行走丝杠6伸出机架I的端部各安装一个水平行走链轮21，两水平行走链轮21之间通过水平行走链条22进行连接。竖直升降传动机构为滚珠丝杠传动机构，前后对称设有两组，安装在两水平行走传动机构的内侧，每组竖直升降传动机构均包括依次竖直平行设置的左竖直升降光杠8、竖直升降丝杠17、右竖直升降光杠12和竖直滚珠螺母10，两左竖直升降光杠8和两右竖直升降光杠12两端均通过螺栓和螺母固定连接安装架11上下两端，竖直滚珠螺母10固定安装在安装架11内侧，前后两竖直升降丝杠17伸出机架I的端部通过链轮链条传动机构或带轮传动机构连接，其中一竖直升降丝杠17端部通过联轴器连接竖直升降电机26。该链轮链条传动机构包括两个竖直升降链轮24和竖直升降链条25，两竖直升降丝杠17伸出机架I的端部各安装一个竖直升降链轮24，两竖直升降链轮24之间通过竖直升降链条25进行连接。水平旋转传动机构为链轮链条传动机构，包括刀具水平旋转链轮30和刀具水平旋转链条31，刀具水平旋转链轮30水平并排设有多个，一个刀具水平旋转链轮30安装在水平旋转电机23的输出轴上，其他的刀具水平旋转链轮30固定安装在刀具固定轴29的上部，所有的刀具水平旋转链轮30通过一刀具水平旋转链条31连接为一体，且相邻两刀具水平旋转链轮30之间均设有一个涨紧链轮32。切割装置从上到下依次包括刀具固定轴29、刀具安装板18和割刀19，刀具固定轴29上部通过轴套安装在刀具固定架28内，中部通过U形螺栓固定在刀具固定架28上，刀具固定轴29顶部安装刀具水平旋转链轮30。在刀具固定架28 —侧还设有压料装置20，压料装置20上端部固定安装在刀具固定架28底平面，下部装有一个滚轮，压料装置20下方的操作台2上还设有两条定位挡板3，定位挡板3通过螺栓和螺母安装在操作台2上表面，两定位挡板3之间的距离可根据实际切割的工件的大小进行实际调整。如附图3所示，刀具固定架28的左侧面上，还装有一根线路安装绝缘棒33，线路安装绝缘棒33内安装电源线路，同时在线路安装绝缘棒33上沿轴向分布多个线路连接触头34，这些连接触头34通过导线35连接对应位置的刀具安装板18上的导线接头，通电后，为电钨丝割刀19加热。此外，前后两水平行走丝杠6，一个水平行走丝杠6伸出机架I连接水平行走电机16，另一个水平行走丝杠6还可以伸出机架I连接一个手动水平行走转盘15，前后两竖直升降丝杠17 —个伸出机架I连接竖直升降电机26，另一个还可以伸出机架I连接手动升降转盘9。作为手动微调或者在断电的情况下的手动切割。水平行走传动机构也可为直线轴承传动机构，前后对称设有两组，包括前后水平设置的两光轴和安装在两光轴上的滚珠直线轴承，滚珠直线轴承固定安装在安装架11 一侧，两光轴一端固定安装在机架I上，另一端通过链轮链条传动机构或带轮传动机构连接，且其中一光轴连接水平行走电机16。竖直升降传动机构也可为直线轴承传动机构，前后对称设有两组，包括前后竖直设置的两光轴和安装在两光轴上的滚珠直线轴承，滚珠直线轴承固定安装在安装架11内侧，两光轴一端固定安装在安装架11上，另一端通过链轮链条传动机构或带轮传动机构连接，且其中一光轴连接竖直升降电机26。工作过程如下:本实用新型在工作时，可实现割刀19在水平方向的左右直线移动，竖直方向的升降以及在水平方向上的旋转。割刀19可弯制成方形、长方形、弧形、三角形等任意形状，以适应不同切割形状的需要。水平旋转电机23和竖直升降电机26。在需要割刀水平直线移动时，启动水平行走电机16，水平行走电机16通过联轴器带动与之连接的水平行走丝杠6转动，水平行走丝杠6与水平滚珠螺母37发生相对移动，水平滚珠螺母37在水平行走丝杠6上发生水平直线移动，与此同时，该水平行走丝杠6通过两个水平行走链轮21和水平行走链条22带动另一水平行走丝杠6同时转动，由此，有两组水平滚珠螺母37同时带动装有多组切割装置的刀具固定架28—起发生水平方向的直线移动，实现割刀19的左右直线移动切割。当割刀19的高度或者切入深度需要调整时，启动竖直升降电机26，同样是利用丝杠与滚珠螺母的相对运动，以及两个竖直升降链轮24和竖直升降链条25的传动作用，由两竖直滚珠螺母10同时带动装有多组切割装置的刀具固定架28 —起发生竖直方向上的上下移动，即割刀19的升降。当需要发生弧形切割时，启动水平旋转电机23，水平旋转电机23的输出轴通过多个刀具水平旋转链轮30和刀具水平旋转链条31直接带动多个切割装置同时发生旋转，实现弧形切割。此外，在加工大型的长条状或较大尺寸的切割时，可将多个较小尺寸的刀具安装板18拆下，直接安装一块较大的整体式长条安装板，来固定较长尺寸的电钨丝。以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本实用新型技术方案的保护范围。
权利要求1.CNC数控异形泡沫成型机，包括机架(I)、操作台(2)、切割装置和用于驱动切割装置移动的驱动装置，机架(I)内侧中部设有水平设置的操作台(2)，其特征在于:所述切割装置设有多组并排安装在机架(I)内侧操作台(2)上方的刀具固定架(28)上，机架(I)两侧分别设有直线行走传动机构，刀具固定架(28)两端分别通过安装架(11)联接直线行走传动机构，刀具固定架(28)顶部安装有连接切割装置的水平旋转传动机构，切割装置和驱动装置分别通过线路连接数控电控装置(38 )。
2.根据权利要求1所述的CNC数控异形泡沫成型机，其特征在于:所述的直线行走传动机构包括前后对称的两组水平行走传动机构和安装在两组水平行走传动机构的内侧的两组竖直升降传动机构。
3.根据权利要求2所述的CNC数控异形泡沫成型机，其特征在于:所述的水平行走传动机构为滚珠丝杠传动机构，包括依次水平平行设置的上水平行走光杠(7)、中部的水平行走丝杠(6)和下水平行走光杠(5)以及安装在水平行走丝杠(6)上的水平滚珠螺母(37)，水平滚珠螺母(37 )固定安装在安装架(11) 一侧，前后两上水平行走光杠(7 )和两下水平行走光杠(5 )两端均固定连接在机架(I)上，前后两水平行走丝杠(6 )均一端固定在机架(I)上，另一端伸出机架(I)外部，两水平行走丝杠(6 )伸出机架(I)的端部通过链轮链条传动机构或带轮传动机构连接，其中一水平行走丝杠(6 )端部通过联轴器连接水平行走电机(16 )。
4.根据权利要求2所述的CNC数控异形泡沫成型机，其特征在于:所述的水平行走传动机构为直线轴承传动机构，包括前后水平设置的两光轴和安装在两光轴上的滚珠直线轴承，滚珠直线轴承固定安装在安装架(11) 一侧，两光轴一端固定安装在机架(I)上，另一端通过链轮链条传动机构或带轮传动机构连接，且其中一光轴连接水平行走电机(16)。
5.根据权利要求2所述的CNC数控异形泡沫成型机，其特征在于:所述的竖直升降传动机构为滚珠丝杠传动机构，包括依次竖直平行设置的左竖直升降光杠(8)、竖直升降丝杠 (17)、右竖直升降光杠(12)和竖直滚珠螺母(10)，两左竖直升降光杠(8)和两右竖直升降光杠(12)两端均通过螺栓和螺母固定连接安装架(11)上下两端，竖直滚珠螺母(10)固定安装在安装架(11)内侧，前后两竖直升降丝杠(17)伸出机架(I)的端部通过链轮链条传动机构或带轮传动机构连接，其中一竖直升降丝杠(17)端部通过联轴器连接竖直升降电机(26)。
6.根据权利要求2所述的CNC数控异形泡沫成型机，其特征在于:所述的竖直升降传动机构为直线轴承传动机构，包括前后竖直设置的两光轴和安装在两光轴上的滚珠直线轴承，滚珠直线轴承固定安装在安装架(11)内侧，两光轴一端固定安装在安装架(11)上，另一端通过链轮链条传动机构或带轮传动机构连接，且其中一光轴连接竖直升降电机(26 )。
7.根据权利要求1所述的CNC数控异形泡沫成型机，其特征在于:所述的水平旋转传动机构为链轮链条传动机构，包括刀具水平旋转链轮(30 )和刀具水平旋转链条(31)，刀具水平旋转链轮(30)并排设有多个，通过刀具水平旋转链条(31)连接为一体。
8.根据权利要求1所述的CNC数控异形泡沫成型机，其特征在于:所述的驱动装置包括用于驱动刀具固定架(28)上下移动的竖直升降电机(26)、驱动刀具固定架(28)水平移动的水平行走电机(16)，以及驱动切割装置水平旋转的水平旋转电机(23)，竖直升降电机(26)和水平行走电机(16)分别与直线行走传动机构连接，水平旋转电机(23)与水平旋转传动机构连接。
9.根据权利要求1所述的CNC数控异形泡沫成型机，其特征在于:所述的切割装置从上到下依次包括刀具固定轴(29)、刀具安装板(18)和割刀(19)，刀具固定轴(29)上部通过轴套安装在刀具固定架(28)内，中部通过U形螺栓固定在刀具固定架(28)上，刀具固定轴(29)顶部连接刀具水平旋转链轮(30)，且相邻两刀具水平旋转链轮(30)之间设有一个涨紧链轮(32)。
10.根据权利要求1所述的CNC数控异形泡沫成型机，其特征在于:所述的数控电控装置(38)包括CNC数控操 作系统、变压器、调压器和稳压器。
专利摘要CNC数控异形泡沫成型机，属于泡沫切割设备领域，具体涉及一种可实现异形、三维立体切割的泡沫成型机。其特征在于所述的切割装置设有多组且并排安装在机架(1)内侧操作台(2)上方的刀具固定架(28)上，机架(1)两侧分别设有直线行走传动机构，刀具固定架(28)两端分别通过安装架(11)联接直线行走传动机构，刀具固定架(28)顶部安装有连接切割装置的水平旋转传动机构，切割装置和驱动装置分别通过线路连接数控电控装置(38)。本实用新型具有定位准确、效率高、可异形切割等优点，实现了多个割刀同时切割，省时省力。
文档编号B26F3/12GK203156860SQ201320111078
公开日2013年8月28日 申请日期2013年3月12日 优先权日2013年3月12日
发明者辛建胜 申请人:辛建胜