一种模板切割机的制作方法

1.本实用新型涉及一种削切设备，尤其涉及一种模板削切用机。


背景技术：

2.模板削切时经常需要调整铣刀的高度以避免铣刀穿透模板破坏台面同时避免破坏铣刀本身；但是传统的设备调节铣刀的高度经常依靠手动调节，不利于提高调节效率；同时传统削切过程中碎屑纷飞导致人员工作环境差。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种模板切割机，以解决现有技术中削切高度调节困难的技术问题。
4.本实用新型是通过以下技术方案实现的：
5.一种模板切割机，包括机头本体、切割平台和安装在切割平台上与机头本体固定连接用于带动机头本体在切割平台上方水平向二维空间内往复运动的二维运动结构，所述机头本体通过竖向板与所述二维运动结构中的滑移平台连接，所述机头本体的组成包括固定安装在所述竖向板上的导轨，所述导轨的外侧自上而下依次设置有通过复位弹簧连接的上部滑移板和下部滑移板，所述上部滑移板朝向导轨的侧壁上和所述下部滑移板朝向导轨的侧壁上均固定连接有多个套设在导轨上并可在导轨的导向下上下滑行的滑块，所述上部滑移板的顶端通过可带动其在导轨的导向下上行滑移的举升结构与所述竖向板连接；所述上部滑移板背离导轨的侧壁上固定安装有底部安装了铣刀的驱动电机，所述铣刀的正下方设置有固定安装在下部滑移板上的水平支撑板上，所述水平支撑板上开设有处于铣刀正下方的调节缺口，所述调节缺口内设置有竖向壁上连通有排尘管的吸尘仓，所述吸尘仓的顶部开设有供铣刀插入的插入孔，所述吸尘仓的底部开设有供铣刀穿出的穿出孔，所述吸尘仓顶端侧壁上连接有主体部分设置在水平支撑板上方的支撑臂，所述支撑臂背离所述吸尘仓的端部上方设置有依次与其自身和水平支撑板螺纹连接的调节螺栓，所述吸尘仓底部中处于穿出孔外设定距离范围内的部分为水平面a，且所述支撑臂底部与所述水平支撑板顶部贴合时所述铣刀底端最低点处于所述水平面a内；所述下部滑移板朝向所述导轨的侧壁顶部上转动连接有驱动轮，所述驱动轮的上方设置有驱动横杆，所述驱动横杆的一端与所述上部滑移板转动连接，所述驱动横杆的另一端与可驱动其做绕与上部滑移板连接处旋转运动的旋转驱动结构连接，且所述旋转驱动结构处于上部滑移板外侧并与上部滑移板通过连接件固定连接；所述驱动横杆与旋转驱动结构连接的端部处于旋转运动过程中水平标高最高点时，所述驱动轮的顶部与所述驱动横杆底部接触且此时所述下部滑移板在复位弹簧的作用下紧顶所述上部滑移板。
6.进一步，所述旋转驱动结构与所述驱动轮之间设置有限位偏心轮，所述上部滑移板上开设有水平的旋转孔，且所述限位偏心轮的圆心处于所述旋转孔的轴线延长线上，所述上部滑移板背离导轨的一侧设置有一端粗一端细的水平圆柱体，所述水平圆柱体中较细
部分的外径与所述旋转孔内径相同且该端穿过所述旋转孔与所述限位偏心轮圆心处垂直连接，所述上部滑移板上开设有内端与所述旋转孔连通的锁定螺纹孔，所述锁定螺纹孔的外侧设置有锁定螺栓，所述锁定螺栓朝向锁定螺纹孔的端部穿过所述锁定螺纹孔紧顶所述水平圆柱体处于所述旋转孔内的部分；所述限位偏心轮旋转至其顶部水平标高达最高时其顶端与所述驱动横杆底部接触且此时所述驱动轮的顶部与所述驱动横杆底部接触。
7.进一步，所述驱动横杆具体由第一横杆、竖向连杆、第二横杆和竖向驱动杆构成，所述第一横杆一端与所述上部滑移板转动连接,且所述第一横杆的下方设置与所述驱动轮，所述第一横杆的另一端与所述竖向连杆的底端固定连接，所述竖向连杆的顶端与所述第二横杆的一端连接，所述第二横杆的下方设置有所述限位偏心轮，所述第二横杆的另一端与所述竖向驱动杆的底端连接，所述竖向驱动杆的顶端与所述旋转驱动结构连接。
8.进一步，所述旋转驱动结构的组成包括第一电磁铁芯和处于上部滑移板外侧并与上部滑移板通过连接件固定连接且用于容纳并驱动其内第一电磁铁芯下行的第一电磁铁线圈，所述竖向驱动杆的顶端设置在所述第一电磁铁线圈底端内并与所述第一电磁铁芯底端接触；所述第一电磁铁线圈开启驱动第一电磁铁芯在其内下行时，所述第一电磁铁芯同步推动与其接触的竖向驱动杆在第一电磁铁线圈内下行，且所述第一电磁铁线圈驱动第一电磁铁芯下行至极限位置时竖向驱动杆的顶端仍处于所述第一电磁铁线圈内。
9.进一步，所述举升结构的组成包括步进电机、驱动臂和连接臂，所述步进电机固定安装在所述竖向板上且其输出轴处于所述竖向板和上部滑移板之间并垂直于上部滑移板，所述步进电机的输出轴与所述驱动臂的一端垂直固定连接，所述驱动臂的另一端与所述连接臂的一端转动连接，所述连接臂的另一端与所述上部滑移板转动连接。
10.进一步，所述上部滑移板的顶端上开设有竖向设置的矩形通孔，所述矩形通孔内固定安装有竖向导向轴，所述竖向导向轴上自上而下依次套设有导向块和紧顶弹簧，所述导向块朝向导轨的侧壁与所述连接臂背离驱动臂的端部转动连接。
11.进一步，所述竖向驱动杆的下方设置有不影响其旋转运动的c型框架，所述c型框架内设置有顶端与其顶部横向臂固定连接的第二电磁铁芯，所述第二电磁铁芯的外侧套设有第二电磁铁线圈，所述第二电磁铁线圈的底部固定安装有连接台，所述连接台背离所述竖向板的端部上固定安装有用于夹持书写笔的固定架，所述上部滑移板底端的竖向壁中临近水平支撑板的侧壁上还固定安装有用于夹持裁刀的刀架。
12.进一步，所述支撑臂和调节螺栓构成的整体具体为两个并对称安装在所述吸尘仓顶端两侧，每个所述调节螺栓的底端与所述水平支撑板均固定连接，每个所述调节螺栓上均套设有上粗下细的调节套筒，所述调节套筒上部较粗的部分设置在对应支撑臂的上方而其下部较细的部分则处于所述支撑臂内，每个所述调节螺栓处于对应支撑臂内的部分均与对应调节套筒较细部分螺纹连接，每个所述调节套筒较细部分的外壁为光滑结构。
13.进一步，所述切割平台顶部上均匀开设有负压孔，每个所述负压孔均与安装在所述切割平台底部的负压管网连通，所述负压管网与外部负压装置连接。
14.进一步，所述切割平台顶部外缘上均匀开设有与所述负压管网连通且内径大于负压孔的吸边孔。
15.本实用新型相比现有技术具有以下优点：
16.本实用新型提供的一种模板切割机，通过将模板的样品夹在支撑臂和水平支撑板
之间并拧紧支撑臂和水平支撑板后，便可实现铣刀漏出吸尘仓的高度等于模板厚度的设定，从而可极大的降低调节铣刀高度的难度，提高了调节效率，同时吸尘仓可有效对铣刀进行保护；
17.通过调整驱动横杆的向下旋转角度可对铣刀漏出吸尘仓的高度微调，实现了多种切割模式的目的；
18.吸尘仓同时可聚拢削切产生的碎屑，并被外部吸尘装置吸走，保障了生产环境卫生。
附图说明
19.图1为实施例提供的一种模板切割机的结构示意图；
20.图2为实施例提供的一种模板切割机机头本体去除防护罩时的结构示意图；
21.图3为实施例提供的机头本体去除步进电机和竖向位板时在导轨朝向上部滑移板方向上的结构示意图；
22.图4为实施例中吸尘仓、支撑臂和水平支撑板等构成的整体的剖视图；
23.图5为实施例中上部滑移板、下部滑移板、驱动横杆等构成整体的结构示意图；图中旋转驱动结构以剖视形式展现。
24.图中：1、机头本体；2、切割平台；3、二维运动结构；4、竖向板；5、导轨；6、滑块；7、复位弹簧；8、上部滑移板；9、下部滑移板；10、举升结构；11、驱动电机；12、铣刀；13、水平支撑板；14、吸尘仓；15、插入孔；16、穿出孔；17、支撑臂；18、调节螺栓；19、驱动轮；20、驱动横杆；21、旋转驱动结构；22、限位偏心轮；23、水平圆柱体；24、锁定螺纹孔；25、锁定螺栓；26、第一横杆；27、竖向连杆(27)；28、第二横杆；29、竖向驱动杆；30、第一电磁铁芯；31、第一电磁铁线圈；32、步进电机；33、驱动臂；34、连接臂；35、矩形通孔；36、紧顶弹簧；37、导向块；38、第二电磁铁芯；39、第二电磁铁线圈；40、连接台；41、固定架；42、刀架；43、调节套筒；44、负压孔；45、负压管网；46、吸边孔；47、排尘管；48、竖向导向轴。
具体实施方式
25.下面将结合本实用新型实施例，对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
26.实施例
27.结合附图1-5，本实施例提供一种可以实现多种切割模式的模板切割机，具体的，如图1，该模板切割机的组成包括切割平台2、机头本体1和安装在切割平台2上用于驱动机头本体1在切割平台2上方的水平向二维空间内往复运动的二维运动结构3，其中，二维运动结构3为本领域常用结构，可为多种形式，例如由一个在与空间直角坐标系xyz-o中x轴平行的第一水平往复运动结构和与y轴平行并安装在切割平台2上的第二水平往复运动结构组合构成，第一水平往复运动结构中的滑移平台与机头本体1通过竖向板4连接，第一水平往复运动结构则与第二水平往复运动结构内的滑移平台连接，继而两个水平往复运动结构的组合运动下可实现机头本体1在切割平台2顶部上方进行二维平面运动，其次为了便于吸附
和切割处于切割平台2顶部的模板，在本实施例中首先令切割平台2顶部均匀开设负压孔44，每个负压孔44分别与处于切割平台2底部的负压管网45连通，负压管网45则与外部负压装置连通，从而平铺在其上的模板便可被有效吸附；图1中机头本体上罩设了机盖，为了展示机头本体1的内部结构在图2-5中均去除了机盖。
28.特别的，为了避免负压孔44在模板边缘处吸附效果差，在本实施例中，令切割平台2顶部外缘上均匀开设有与负压管网45连通且内径大于负压孔44内径的吸边孔46，从而便于牢固吸附模板边缘。
29.特别的，本实施例对设备的改进主要在于机头本体1，具体的为：
30.本实施例中机头本体1的组成包括固定安装在竖向板4上的导轨5，导轨5的外侧则自上而下的设置有上部滑移板8和下部滑移板9，且上部滑移板8和下部滑移板9之间通过复位弹簧7连接，即常态下二者在复位弹簧7的作用下紧密接触，其次，上部滑移板8朝向导轨5的侧壁和下部滑移板9朝向导轨5的侧壁上均固定安装有多个套设在导轨5上的滑块6，从而上部滑移板8和下部滑移板9均可在导轨5上上下滑移；为了便于对模板进行削切，在本实施例中机头本体1的组成部分还包括固定安装在上部滑移板8背离导轨5的侧壁上的驱动电机11，驱动电机11的底端则安装有铣刀12，为了在需要时令铣刀12下行削切模板，在本实施例中，令上部滑移板8的顶端通过可带动其在导轨5的导向下上下滑移的举升结构10，进而可有效实现铣刀12的上下移动；
31.特别的，为了便于根据不同的模板设定不同的削切深度，在本实施例中，令铣刀12的正下方设置有与下部滑移板9固定连接的水平支撑板13，水平支撑板13上开设有处于铣刀12正下方的调节缺口，调节缺口内设置有吸尘仓14，吸尘仓14的顶部开设有供铣刀12插入的插入孔15，其底部开设有供铣刀12穿出的穿出孔16，从而便于削切，其中，吸尘仓14顶端侧壁上连接有主体部分设置在水平支撑板13上方的支撑臂17，支撑臂17背离吸尘仓14的端部上方则设置有底端依次与支撑臂17和水平支撑板13螺纹连接的调节螺栓18，并且当通过调整调节螺栓18令支撑臂17底部与水平支撑板13顶部贴合时，铣刀12底端最低点处于吸尘仓14底部处于穿出孔16外设定距离范围内的部分所在水平面内，即此时铣刀12不会外漏；
32.当削切不同厚度的模板时，只需令对应模板的样品夹在支撑臂17与水平支撑板13之间然后拧紧调节螺栓18，那么此时吸尘仓14相对铣刀12上行，铣刀12漏出吸尘仓14的高度便等于模板的厚度，再令铣刀12下行进行削切，那么削切厚度等于模板厚度，进而有效实现了快速设定削切厚度的目的，避免了传统手工调整的缺陷。
33.特别的，为了便于集中收集削切产生的碎屑，在本实施例中令吸尘仓14的竖向壁与和排尘管47连通，排尘管47的外端则与外部吸尘装置连接，外部吸尘装置为吸尘器等结构，从而铣刀12产生的碎屑首先被聚拢在吸尘仓14内后经排尘管47导向被吸走，从而避免了碎屑纷飞的缺陷；
34.特别的，因为部分情况下不需要令模板被切透，只需要在其表面进行刻槽便可，那么此时，通过在支撑臂17和水平支撑板13之间夹放模板样品便会导致铣刀12漏出吸尘仓14的高度过大，继而不能实现相应的目的，为了缩小此时铣刀12的高度，在本实施例中，令下部滑移板9朝向导轨5的侧壁上转动安装驱动轮19，驱动轮19的上方设置驱动横杆20，驱动横杆20的一端与上部滑移板8转动连接，另一端则与可驱动其绕其和上部滑移板8转动连接
处旋转运动的旋转驱动结构21连接，旋转驱动结构21处于上部滑移板8外侧并与上部滑移板8通过连接件固定连接，且旋转驱动结构21在带动驱动横杆20向下旋转运动的过程中可驱动其下方的驱动轮19下行，进而带动下部滑移板9向下滑行，从而可带动吸尘仓14下行，那么在铣刀12高度不变的情况下可有效缩小铣刀12此时漏出吸尘仓14的高度，进而实现半模板高等高度的削切，避免了前述缺陷，丰富了设备的功能；
35.特别的，本实施例中，驱动横杆20与旋转驱动结构21连接的端部处于旋转运动过程中水平标高最高点时，驱动轮19的顶部与驱动横杆20的底部接触且此时下部滑移板9的顶端在复位弹簧7的作用下紧顶上部滑移板8的底端。
36.上述设置的目的在于令驱动横杆20能够始终保持与驱动轮19的接触，从而便于设备精确控制。
37.设备工作原理：
38.在需要进行等模板厚度的削切时，令模板样品夹设在支撑臂17与水平支撑板13之间并拧紧调节螺栓18，此时铣刀12漏出吸尘仓14的高度等于模板厚度，且此时旋转驱动结构21未启动，然后令举升结构10带动铣刀12下行，便可对模板进行等厚度削切，削切完成后令铣刀12复位。
39.在需要进行半模板厚等高度的削切时，令模板样品夹设在支撑臂17与水平支撑板13之间并拧紧调节螺栓18，此时铣刀12漏出吸尘仓14的高度等于模板厚度，然后令旋转驱动结构21动作，使得吸尘仓14相对铣刀12下行一定高度，例如半模板的高度，然后保持当前吸尘仓14高度，令举升结构10动作使铣刀12和吸尘仓14构成的整体下行，进行半模板高度等的削切，完成后令铣刀12复位。
40.特别的，为了避免吸尘仓14在旋转驱动结构21的带动下下行高度超过目标高度，同时为了提高设备的精确度，在本实施例中，令驱动轮19与旋转驱动结构21之间设置有限位偏心轮22，同时在上部滑移板8上开设水平的旋转孔，限位偏心轮22的圆心处于旋转孔轴线延长线上，同时上部滑移板8背离导轨5的一侧外设置有一端粗一端细的水平圆柱体23，水平圆柱体23中较细的部分外径与旋转孔内径相同，且该部分穿过旋转孔与限位偏心轮22圆心处垂直连接，同时水平圆柱体23较粗部分的端部上开设有内六角孔，从而通过该内六角孔可调整限位偏心轮22的顶部最高点的水平标高，其中，为了锁定限位偏心轮22当前的状态，在本实施例中，还在上部滑移板8上开设有与旋转孔连通的锁定螺纹孔24，并在锁定螺纹孔24的外侧设置锁定螺栓25，锁定螺栓25朝向锁定螺纹孔24的端部贯穿锁定螺纹孔24紧顶水平圆柱体23处于旋转孔内的部分；其次，驱动轮19、限位偏心轮22、驱动横杆20等满足以下条件：
41.限位偏心轮22旋转至其顶部水平标高达最高时其顶端与驱动横杆20底部接触且此时驱动轮19的顶部与驱动横杆20底部接触，同时下部滑移板9在复位弹簧7的作用下紧顶上部滑移板8，驱动轮19的顶部也与驱动横杆20接触，那么当通过水平圆柱体23转动限位偏心轮22使其顶部最高点水平标高变小时其此时不与驱动横杆20接触，而驱动横杆20仍与驱动轮19保持接触，进而当旋转驱动结构21令驱动横杆20下行时其经驱动轮19带动吸尘仓14下行，直至驱动横杆20与限位偏心轮22接触时，借助锁定螺栓25的锁定效果，驱动横杆20无法下行，同样的吸尘仓14也无法下行，继而实现了所得吸尘仓14下行高度的目的，从而实现设备的精确控制，提高了削切精度。
42.特别的，因为机头本体1内空间较为狭小，为了提高空间利用率的同时保障设备的操作精度，在本实施例中，令驱动横杆20具体由第一横杆26、竖向连杆(27、第二横杆28和竖向驱动杆29构成，第一横杆26的一端与上部滑移板8转动连接且驱动轮19处于其下方与其保持接触，第一横杆26的另一端与竖向连杆(27的底端连接，竖向连杆(27的顶端与第二横杆28的一端连接，第二横杆28的另一端与竖向驱动杆29连接，竖向驱动杆29的顶端与旋转驱动结构21连接，限位偏心轮22处于第二横杆28的下方，且限位偏心轮22与驱动轮19满足前述条件。
43.即通过上设置，令驱动横杆20为反z型结构，可有效的提高驱动横杆20形成的力臂，进而便于设备的操作，避免了驱动横杆20为水平杆时的缺陷。
44.特别的，在本实施例中，为了进一步提高设备的空间利用率，令旋转驱动结构21的组成包括第一电磁铁芯30和处于上部滑移板8外侧并与上部滑移板8通过连接件固定连接的第一电磁铁线圈31，第一电磁铁芯30处于第一电磁铁线圈31中的空腔内，第一电磁铁线圈31开启时可令第一电磁铁芯30向下运动，其次，为了便于带动驱动横杆20下行，令竖向驱动杆29的顶端设置在第一电磁铁线圈31内并与第一电磁铁芯30的底端保持接触，同时设备满足：第一电磁铁线圈31开启驱动第一电磁铁芯30在其内下行过程中可同步驱动竖向驱动杆29的顶端下行进而带动整个驱动横杆20向下做旋转运动，同时当第一电磁铁芯30下行至极限位置时，竖向驱动杆29的顶端仍处于第一电磁铁线圈31内。
45.通过上述设置，借助第一电磁铁线圈31和第一电磁铁芯30的配合可有效令驱动横杆20做旋转运动，且设备结构简单，空间占用量小，可提高设备的空间利用率。
46.特别的，在本实施例中，举升结构10的组成包括步进电机32、驱动臂33和连接臂34，其中步进电机32安装在竖向板4上，且其输出轴垂直于上部滑移板8并处于上部滑移板8与竖向板4之间，步进电机32的输出轴与驱动臂33的一端垂直固定连接，驱动臂33的另一端则与连接臂34转动连接，连接臂34的另一端则与上部滑移板8的顶端转动连接；
47.进而通过上述，步进电机32动作时可经驱动臂33驱动连接臂34带动上部滑移板8在导轨5的导向下上行滑动，从而带动铣刀12的上下行。
48.特别的，在本实施例中，为了避免因模板不平导致削切时设备无法自主上浮而运行困难，在本实施例中，令上部滑移板8顶端上开设有矩形通孔35，并在矩形通孔35内固定安装有竖向导向轴48，竖向导向轴48上自上而下依次套设有导向块37和紧顶弹簧36，即常态下紧顶弹簧36作用导向块37使其顶部与矩形通孔35顶部保持接触，当面对模板不平时，来自模板的反作用力可压缩紧顶弹簧36令上部滑移板8上行一定距离，并可在紧顶弹簧36的作用下恢复初始位置，在此过程中，铣刀12漏出吸尘仓14的高度不变，则可有效保障削切深度。
49.特别的，为了进一步丰富机头本体1的功能，在本实施例中，令竖向驱动杆29的下方设置有不影响其旋转运动并与上部滑移板8固定连接的c型框架，c型框架内设置有顶端与其顶部横向臂固定连接的第二电磁铁芯38，第二电磁铁芯38的外侧套设有第二电磁铁线圈39，第二电磁铁线圈39的底部固定安装有连接台40，连接台40背离竖向板4的端部上固定安装有用于夹持书写笔的固定架41，其次上部滑移板8的底端竖向壁中临近水平支撑板13的侧壁上还固定安装有用于夹持裁刀的刀架42。
50.通过上述设置，因第二电磁铁芯38的固定安装会使第二电磁铁线圈39运行时其自
身相对第二电磁铁芯38下行，进而带动与其通过连接台40连接的固定架41下行，当固定架41内固定安装有书写笔时，则第二电磁铁线圈39可带动书写笔下行至与模板接触并伴随机头本体1的移动而进行相应的绘画，继而丰富了设备的功能。
51.而通过设置刀架42，当刀架42内固定安装有裁刀且支撑臂17与水平支撑板13保持贴合时，令举升结构10动作，可使得裁刀下行至切割高度并伴随机头本体1的运动而运动，实现相应形状的裁剪，即进一步丰富了设备的功能。
52.特别的，为了便于更换夹放在支撑臂17与水平支撑板13之间的模板样品，同时为了平衡吸尘仓14的受力，在本实施例中，支撑臂17和调节螺栓18构成的整体具体为两个并对称安装在吸尘仓14顶端两侧，每个支撑臂17的主体部分均处于水平支撑板13上方，每个调节螺栓18的底端与水平支撑板13均固定连接，每个调节螺栓18上均套设有上粗下细的调节套筒43，调节套筒43上部较粗的部分设置在对应支撑臂17的上方而其下部较细的部分则处于支撑臂17内，每个调节螺栓18处于对应支撑臂17内的部分均与对应调节套筒43较细部分螺纹连接，每个调节套筒43较细部分的外壁为光滑结构且该部分的外径与对应支撑臂17上用于容纳其的孔的内径相同。
53.即旋拧调节套筒43时，在调节螺栓18固定的条件下，调节套筒43可相对对应调节螺栓18上下行，调节套筒43相对支撑臂17上行时，对应的支撑臂17可不再被调节套筒43上部较粗部分压覆，进而可有效更换支撑臂17与水平支撑板13之间的模板，更换完成时，令调节套筒43下行使其上部较粗部分压覆对应支撑臂17完成锁紧目的。
54.特别的，本实施例中，吸尘仓14的底端为顶端敞口的活动盖，活动盖的顶端外壁与吸尘仓14竖向部分底端内壁螺纹连接，活动盖的底部中心处开设有穿出孔16，穿出孔16外围设定距离范围内为水平面，而活动盖底部其它部分则由内向外水平标高逐渐提高的结构形状，即活动盖底部为弧形下凸结构，且该下凸结构中心处为水平面并开设有穿出孔16，便于设备整体削切过程中的行进。
55.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。