一种全自动顶刀装置的制作方法

1.本实用新型涉及机械加工领域，具体涉及一种全自动顶刀装置。


背景技术：

2.泡沫塑料制品的机械加工一般采用带状刀片进行切割操作，但在切割过程中，刀片不断磨损，刀口的宽度不断变小，导致切割效果很差，刀片使用一段时间后，需要人工调整每个顶刀片的位置，将刀片顶出，使刀口维持在最佳位置，使用极不方便，若在顶刀片的下方安装涡轮蜗杆，利用机械装置同步传动进行顶刀操作，机械结构复杂，传动误差大，效果一般，对零件加工精度要求特别高，成本也很高。


技术实现要素：

3.为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种全自动顶刀装置，该全自动顶刀装置能够有效提高自动顶刀的传动精度。
4.本实用新型采用如下技术方案实现：
5.一种全自动顶刀装置，包括刀片、夹刀结构、驱动机构、光电传感器以及处理器，所述夹刀结构包括第一夹刀板、夹刀座和第二夹刀板，所述第一夹刀板与所述夹刀座端部的一侧连接，所述第二夹刀板与所述夹刀座端部的另一侧连接，所述刀片设置在所述第一夹刀板与所述第二夹刀板之间，所述驱动机构能够驱动所述刀片从所述第一夹刀板与所述第二夹刀板之间移动，所述光电传感器能够识别所述刀片刀口的位置，所述处理器能够接收所述光电传感器的信号以发出信号控制所述驱动机构驱动所述刀片从所述第一夹刀板与所述第二夹刀板之间移动，当所述光电传感器检测到所述刀片的刀口不在指定位置时，所述光电传感器发送信号到所述处理器，所述处理器发出信号控制所述驱动机构驱动所述刀片的刀口移动到指定位置。
6.优选地，所述驱动机构包括顶刀片、螺母、丝杆以及电机，所述刀片设置在所述顶刀片上，所述顶刀片通过固定件与所述螺母连接，所述螺母套设在所述丝杆上，所述丝杆与所述电机连接。
7.优选地，还包括驱动器，所述驱动器分别与所述处理器和所述电机信号连接，所述驱动器能够接收所述处理器发出的信号以驱动所述电机。
8.优选地，所述电机远离所述丝杆的一端设有小手轮，所述小手轮与所述电机和所述丝杆同轴连接，所述小手轮能够驱动所述电机工作。
9.优选地，所述螺母、丝杆、电机和小手轮的轴线均位于同一直线上。
10.优选地，所述顶刀片和所述螺母的横向长度相同。
11.优选地，所述第一夹刀板和所述第二夹刀板靠近所述刀片的一端宽度均比靠近所述驱动机构的一端宽度小。
12.优选地，所述螺母包括滚珠螺母。
13.优选地，所述夹刀座靠近所述第一夹刀板的一侧为倾斜设置。
14.优选地，所述顶刀片靠近所述刀片的一端与所述刀片靠近所述顶刀片的一端啮合连接。
15.相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：本实用新型的全自动顶刀装置设有驱动机构、光电传感器和处理器，光电传感器能够识别刀片刀口的位置，处理器能够接收光电传感器的信号以发出信号控制驱动机构驱动刀片移动，当光电传感器检测到刀片的刀口不在指定位置时，光电传感器发送信号到处理器，处理器发出信号控制驱动机构驱动刀片的刀口移动到指定位置，实现全自动顶刀操作，使刀片的刀口始终维持在最佳位置，达到良好的切割效果，该全自动顶刀装置利用电信号同步传动代替了机械装置同步传动，有效提高了全自动顶刀操作的传动精度，也降低了机械加工难度；由于夹刀结构的端部比较精细，夹刀结构的端部在长期使用过程中容易发生崩裂、缺失等问题，现有技术中通过单个夹刀板与夹刀座对刀片夹持，当夹刀座的端部发生损坏时需要整个夹刀座更换，成本高，而本技术通过在夹刀结构的端部设置第一夹刀板和第二夹刀板，当第一夹刀板和第二夹刀板发生损坏时可以直接更换，无需更换夹刀座，第一夹刀板和第二夹刀板的体积和重量均小于夹刀座，操作更加容易，第一夹刀板和第二夹刀板的制造材料较少，大大节约了成本。
附图说明
16.图1为本实用新型实施例中全自动顶刀装置的结构示意图。
17.图2为本实用新型实施例中全自动顶刀装置的局部结构示意图。
18.图3为图2中a的放大图。
19.附图标记：1、刀片；2、夹刀结构；3、第一夹刀板；4、夹刀座；5、第二夹刀板；6、驱动机构；7、光电传感器；8、处理器；9、顶刀片；10、螺母；11、丝杆；12、电机；13、固定件；14、驱动器；15、小手轮。
具体实施方式
20.下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
21.参见图1-图3，本实用新型提供一种全自动顶刀装置，包括刀片1、夹刀结构2、驱动机构6、光电传感器7以及处理器8，夹刀结构2包括第一夹刀板3、夹刀座4和第二夹刀板5，第一夹刀板3与夹刀座4端部的一侧连接，第二夹刀板5与夹刀座4端部的另一侧连接，刀片1设置在第一夹刀板3与第二夹刀板5之间，第一夹刀板3靠近刀片1的一侧设置有第一凸条，第二夹刀板5靠近刀片1的一侧设置有第二凸条，刀片1的两侧分别设置有与第一凸条宽度相同的第一凹槽和与第二凸条宽度相同的第二凹槽，当刀片1移动时，第一凸条位于第一凹槽内移动，第二凸条位于第二凹槽内移动，驱动机构6能够驱动刀片1从第一夹刀板3与第二夹刀板5之间移动，光电传感器7能够识别刀片1刀口的位置，处理器8能够接收光电传感器7的信号以发出信号控制驱动机构6驱动刀片1从第一夹刀板3与第二夹刀板5之间移动，当光电传感器7检测到刀片1的刀口不在指定位置时，光电传感器7发送信号到处理器8，处理器8发出信号控制驱动机构6驱动刀片1的刀口移动到指定位置。
22.本实用新型的全自动顶刀装置设有驱动机构6、光电传感器7和处理器8，光电传感
器7能够识别刀片1刀口的位置，处理器8优先采用plc或者单片机为控制源，处理器8能够接收光电传感器7的信号以发出信号控制驱动机构6驱动刀片1移动，当光电传感器7检测到刀片1的刀口不在指定位置时，光电传感器7发送信号到处理器8，处理器8发出信号控制驱动机构6驱动刀片1的刀口移动到指定位置，实现全自动顶刀操作，使刀片1的刀口始终维持在最佳位置，达到良好的切割效果，该全自动顶刀装置的全自动传动代替了机械装置同步传动，有效提高了全自动顶刀操作的传动精度，也降低了机械加工难度；由于夹刀结构2的端部比较精细，夹刀结构2的端部在长期使用过程中容易发生崩裂、缺失等问题，现有技术中通过单个夹刀板与夹刀座4对刀片1夹持，当夹刀座4的端部发生损坏时需要整个夹刀座4更换，成本高，而本技术通过在夹刀结构2的端部设置第一夹刀板3和第二夹刀板5，当第一夹刀板3和第二夹刀板5发生损坏时可以直接更换，无需更换夹刀座4，第一夹刀板3和第二夹刀板5的体积和重量均小于夹刀座4，操作更加容易，第一夹刀板3和第二夹刀板5的制造材料较少，大大节约了成本。
23.具体而言，在本实施例中，驱动机构6包括顶刀片9、螺母10、丝杆11以及电机12，刀片1设置在顶刀片9上，顶刀片9通过固定件13与螺母10连接，螺母10套设在丝杆11上，丝杆11与电机12连接，每个顶刀片9单独对应一台微型伺服或步进电机12；当光电传感器7检测到刀片1的刀口不在指定位置时，光电传感器7发送信号到处理器8，处理器8接收信号后，处理器8向电机12发出信号，电机12驱动丝杆11转动，丝杆11带动螺母10沿着丝杆11的轴线移动，螺母10带动顶刀片9移动，顶刀片9带动刀片1的刀口移动到指定位置，使刀片1的刀口始终维持在最佳位置，实现全自动顶刀操作。
24.更具体地，还包括驱动器14，驱动器14分别与处理器8和电机12信号连接，驱动器14能够接收处理器8发出的信号以驱动电机12；驱动器14接收到处理器8发出的信号后，给电机12发出脉冲指令，电机12通过接收驱动器14发出的脉冲指令来控制自身的驱动方向和速度。
25.更具体地，电机12远离丝杆11的一端设有小手轮15，小手轮15与电机12和丝杆11同轴连接，小手轮15能够驱动电机12工作；小手轮15可以在断电的情况下对单个顶刀片9进行手动微调，实现全自动顶刀手动操作和自动操作一体化，当通电时，通过光电感应器7和处理器8控制驱动机构6驱动刀片1移动到指定位置，当断电时，则可以通过小手轮15手动微调，控制驱动机构6驱动刀片1移动到指定位置，即任何情况下都可以保证全自动顶刀操作的正常进行。
26.更具体地，螺母10、丝杆11、电机12和小手轮15的轴线均位于同一直线上；当螺母10、丝杆11、电机12和小手轮15保持相同的同轴度时，可以充分保证顶刀操作的稳定性，避免由于受力不均而导致顶刀操作的失误。
27.更具体地，顶刀片9和螺母10的横向长度相同；若顶刀片9和螺母10的横向长度不一致，容易由于顶刀片9受力不均而导致顶刀操作的失误，顶刀片9和螺母10的横向长度相同，可以确保螺母10带动顶刀片9移动的稳定性，保证顶刀操作的正常工作。
28.更具体地，第一夹刀板3和第二夹刀板5靠近刀片1的一端宽度均比靠近驱动机构6的一端宽度小；第一夹刀板3和第二夹刀板5靠近刀片1的一端宽度比较小，有利于第一夹刀板3和第二夹刀板5对刀片1的夹持，更进一步地确保刀片1切割操作的稳定性。
29.更具体地，螺母10包括滚珠螺母；滚珠螺母可以将螺母10和丝杆11之间的滑动摩
擦转换成滚动摩擦，减少了螺母10和丝杆11之间相对移动所需的作用力，同时也减少了螺母10和丝杆11相对摩擦造成的磨损，有效提高了机械效率，也延长了部件的使用寿命。
30.更具体地，夹刀座4靠近第一夹刀板3的一侧为倾斜设置；顶刀片9设在夹刀座4和第二夹刀板5之间，需要保证顶刀片9的垂直设置，因此夹刀座4靠近第二夹刀板5的一侧为垂直设置，为了可以保证刀片1切割操作的稳定性，夹刀座4靠近第一夹刀板3的一侧需要倾斜设置，使第一夹刀板3更靠近第二夹刀板5，从而更好地实现第一夹刀板3和第二夹刀板5对刀片1的夹持。
31.具体而言，在本实施例中，顶刀片9靠近刀片1的一端与刀片1靠近顶刀片9的一端啮合连接；顶刀片9和刀片1啮合连接可以有效保证顶刀操作的稳定性，防止刀片1与顶刀片9连接不稳而影响顶刀操作的正常进行以及后续刀片1的正常切割操作。
32.该全自动顶刀装置的工作原理：当光电传感器7检测到刀片1的刀口不在指定位置时，光电传感器7发送信号到处理器8，处理器8接收信号并发出信号至驱动器14，驱动器14接收信号并发出脉冲指令控制电机12驱动丝杆11转动，丝杆11带动螺母10沿着丝杆11的轴线移动，螺母10带动顶刀片9移动，顶刀片9带动刀片1的刀口移动到指定位置，即刀片1的刀口始终维持在最佳位置，每个顶刀片9单独对应一台微型伺服或步进电机12，驱动器14使用同一电信号同步控制每台微型伺服或步进电机12。
33.上述实施方式仅为本实用新型的优选实施方式，不能以此来限定本实用新型保护的范围，本领域的技术人员在本实用新型的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本实用新型所要求保护的范围。

技术特征：
1.一种全自动顶刀装置，其特征在于，包括：刀片(1)；夹刀结构(2)，所述夹刀结构(2)包括第一夹刀板(3)、夹刀座(4)和第二夹刀板(5)，所述第一夹刀板(3)与所述夹刀座(4)端部的一侧连接，所述第二夹刀板(5)与所述夹刀座(4)端部的另一侧连接，所述刀片(1)设置在所述第一夹刀板(3)与所述第二夹刀板(5)之间；驱动机构(6)，所述驱动机构(6)能够驱动所述刀片(1)从所述第一夹刀板(3)与所述第二夹刀板(5)之间移动；光电传感器(7)，所述光电传感器(7)能够识别所述刀片(1)刀口的位置；以及处理器(8)，所述处理器(8)能够接收所述光电传感器(7)的信号以发出信号控制所述驱动机构(6)驱动所述刀片(1)从所述第一夹刀板(3)与所述第二夹刀板(5)之间移动；当所述光电传感器(7)检测到所述刀片(1)的刀口不在指定位置时，所述光电传感器(7)发送信号到所述处理器(8)，所述处理器(8)发出信号控制所述驱动机构(6)驱动所述刀片(1)的刀口移动到指定位置。2.根据权利要求1所述的全自动顶刀装置，其特征在于，所述驱动机构(6)包括顶刀片(9)、螺母(10)、丝杆(11)以及电机(12)，所述刀片(1)设置在所述顶刀片(9)上，所述顶刀片(9)通过固定件(13)与所述螺母(10)连接，所述螺母(10)套设在所述丝杆(11)上，所述丝杆(11)与所述电机(12)连接。3.根据权利要求2所述的全自动顶刀装置，其特征在于，还包括驱动器(14)，所述驱动器(14)分别与所述处理器(8)和所述电机(12)信号连接，所述驱动器(14)能够接收所述处理器(8)发出的信号以驱动所述电机(12)。4.根据权利要求2所述的全自动顶刀装置，其特征在于，所述电机(12)远离所述丝杆(11)的一端设有小手轮(15)，所述小手轮(15)与所述电机(12)和所述丝杆(11)同轴连接，所述小手轮(15)能够驱动所述电机(12)工作。5.根据权利要求4所述的全自动顶刀装置，其特征在于，所述螺母(10)、丝杆(11)、电机(12)和小手轮(15)的轴线均位于同一直线上。6.根据权利要求2所述的全自动顶刀装置，其特征在于，所述顶刀片(9)和所述螺母(10)的横向长度相同。7.根据权利要求1所述的全自动顶刀装置，其特征在于，所述第一夹刀板(3)和所述第二夹刀板(5)靠近所述刀片(1)的一端宽度均比靠近所述驱动机构(6)的一端宽度小。8.根据权利要求2所述的全自动顶刀装置，其特征在于，所述螺母(10)包括滚珠螺母。9.根据权利要求1所述的全自动顶刀装置，其特征在于，所述夹刀座(4)靠近所述第一夹刀板(3)的一侧为倾斜设置。10.根据权利要求2所述的全自动顶刀装置，其特征在于，所述顶刀片(9)靠近所述刀片(1)的一端与所述刀片(1)靠近所述顶刀片(9)的一端啮合连接。

技术总结
本实用新型公开了一种全自动顶刀装置，涉及机械加工领域，包括刀片、夹刀结构、驱动机构、光电传感器以及处理器，所述夹刀结构包括第一夹刀板、夹刀座和第二夹刀板，所述第一夹刀板与所述夹刀座端部的一侧连接，所述第二夹刀板与所述夹刀座端部的另一侧连接，所述刀片设置在所述第一夹刀板与所述第二夹刀板之间，所述驱动机构能够驱动所述刀片从所述第一夹刀板与所述第二夹刀板之间移动，所述光电传感器能够识别所述刀片刀口的位置，所述处理器能够接收所述光电传感器的信号以发出信号控制所述驱动机构驱动所述刀片从所述第一夹刀板与所述第二夹刀板之间移动。该全自动顶刀装置能够有效提高自动顶刀的传动精度。能够有效提高自动顶刀的传动精度。能够有效提高自动顶刀的传动精度。


技术研发人员：陈方周
受保护的技术使用者：陈方周
技术研发日：2023.02.21
技术公布日：2023/8/26