一种EPS改型切割设备

一种eps改型切割设备
技术领域
1.本实用新型属于聚苯乙烯泡沫塑料加工设备技术领域，尤其涉及一种eps改型切割设备。


背景技术：

2.eps是指聚苯乙烯泡沫(expandedpolystyrene)，是一种轻型高分子聚合物。它是采用聚苯乙烯树脂加入发泡剂，同时加热进行软化，产生气体，形成一种硬质闭孔结构的泡沫塑料。当前，eps泡沫材料已经广泛地应用于各行各业，尤其在消失模铸造行业应用更为广泛。此外，eps泡沫材料还广泛地应用于建筑行业，作为夹心保温层或者外挂式保温板。eps泡沫的使用中最常见的加工步骤是对其进行改型切割，改型切割是指对出厂通常为长方体形状的基材按照需要切割形成加工中间体的步骤，通过改型切割令eps泡沫初步形成消失模的外形轮廓，之后再采用其它设备对外形进行精细加工。将eps泡沫加工成保温层或者保温板时，需要对长方体形状的基材进行设定尺寸的改型切割。
3.eps泡沫基材通常尺寸较大、重量较轻，在进行改型切割时通常需要进行固定，以避免在切割的过程中受到牵引力作用而移位，不可控的移位将导致加工精度变差，严重时导致改型切割加工失败，形成废料。另一方面，由于在切割过程中会产生材料碎屑，如果不对切割碎屑进行清除而连续加工，随着碎屑在加工平台板上的叠加，将导致基材放置不平稳、定位准确度差等问题，进一步导致加工精度变差。现有的改型切割设备在基材的固定、碎屑的清理等方面难以满足连续生产的要求，需要对其结构进行优化设计。


技术实现要素：

4.本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种结构设计合理、具备对基材进行自动固定及顶升能力、具备自清洁能力的eps改型切割设备。
5.本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种eps改型切割设备包括机架，在机架的中部安装有加工平台板，在机架的两侧安装有热线移动装置且在两个热线移动装置之间安装有切割热线，在加工平台板的中部设有窗口且在窗口内安装有多个吸附顶升装置，各吸附顶升装置完全占据窗口且表面与加工平台板的表面平齐；吸附顶升装置包括矩形的上部箱体和矩形的下部箱体，两者叠置，在上部箱体的顶壁上设有多个负压吸附组件以及气动顶升组件，气动顶升组件与下部箱体贯通，在上部箱体的底部安装有贯穿并延伸至下部箱体下方的上箱气管，在下部箱体的底壁上安装有下箱气管，还包括与上箱气管连接的负压组件以及与下箱气管连接的正压组件；还包括对加工平台板及各吸附顶升装置的表面进行清洁的清洁装置。
6.优选地：上部箱体和下部箱体两者采用金属板材拼焊而成，上部箱体的底部箱板和下部箱体的顶部箱板为同一金属板，上箱气管贯穿下部箱体的顶部箱板和底部箱板并且密封焊接固定，下箱气管贯穿下部箱体的底部箱板并且密封焊接固定。
7.优选地：负压吸附组件包括在上部箱体的顶部箱板上压制成型的吸附凹坑，在吸
附凹坑的坑底设有气孔。
8.优选地：气动顶升组件包括活塞套管，活塞套管的上端与上部箱体的顶部箱板密封焊接、下端延伸进入下部箱体的内腔，在活塞套管的内腔上部安装有中部带有活塞孔的上板，在活塞套管的下端安装有带有气孔的下板，在上板与下板之间设有圆柱形的活塞，在活塞的上端设有顶杆，顶杆位于上板的活塞孔内。
9.优选地：吸附顶升装置的上部箱体的尺寸大于下部箱体的尺寸，在加工平台板的窗口的底部安装有托架，各吸附顶升装置由托架托撑。
10.优选地：清洁装置包括安装在机架后部的左右两个清洁驱动电机以及由清洁驱动电机驱动的清洁丝杠，两个清洁丝杠分别位于加工平台板的两侧，在两个清洁丝杠的丝母之间安装有刮板组件；刮板组件包括金属基板，在金属基板的中部安装有硬质塑料材质的刮板，刮板的外侧边缘带有刃口且与加工平台板及吸附顶升装置的表面接触。
11.优选地：热线移动装置包括安装在机架前部的前部基座以及安装在机架后部的后部基座，在前部基座和后部基座上均安装有皮带轮且在皮带轮之间安装有皮带，在前部基座的底部安装有驱动皮带轮的平移驱动电机；在前部基座与后部基座之间还安装有水平导向杆且在水平导向杆上安装有移动平台，皮带与移动平台固定连接；在移动平台的上方设有顶部基座，在移动平台与顶部基座之间安装有升降导向杆和升降丝杠，在移动平台的底部安装有驱动升降丝杠的升降驱动电机，在升降导向杆上安装有热线支架且热线支架与升降丝杠的丝母固定，在热线支架的前部设有热线张紧器，切割热线安装在两个热线张紧器之间。
12.优选地：热线张紧器包括与热线支架的前部固定的外套筒，在外套筒内设有顶部带有横向贯通的狭长缝隙的热线基座，在热线基座与外套筒之间安装有扭簧，切割热线的一端位于左侧热线基座的狭长缝隙内、另一端位于右侧热线基座的狭长缝隙内。
13.优选地：负压组件包括真空泵以及负压管路，负压管路包括负压主管路和多个负压支管路，负压主管路与真空泵连接，各负压支管路与各吸附顶升装置的上箱气管连接，在负压主管路上安装有电磁阀。
14.优选地：正压组件包括空压机以及正压管路，正压管路包括正压主管路和多个正压支管路，正压主管路与空压机连接，各正压支管路与各吸附顶升装置的下箱气管连接，在正压主管路上安装有电磁阀。
15.本实用新型的优点和积极效果是：
16.本实用新型提供了一种结构设计合理的eps改型切割设备，与现有的切割设备相比，本实用新型中的改型切割设备通过在加工平台板的中部设置窗口并且在窗口内安装吸附顶升装置，令本切割设备具备对eps基材进行吸附固定以及气动顶升的功能，在进行改型切割时采用吸附固定的原理对基材进行固定以防止其在改型切割的过程中移位，在切割完成后采用气动顶升原理将切割块顶升一定高度，既可以令切割后的切割块脱离吸附顶升装置的表面以摆脱负压作用，又可以令切割块的底部与加工平台板之间分离，以便于置入转移托板等对切割块进行转移。
17.通过设置清洁装置，在必要时启动清洁操作，将加工平台板和吸附顶升装置上的碎屑刮除，这样能够保证加工平台板和吸附顶升装置的表面平整，有利于保证改型切割的精度。
附图说明
18.图1是本实用新型的俯视结构示意图；
19.图2是本切割设备主体部分的结构示意图；
20.图3是图1中吸附顶升装置的结构示意图；
21.图4是图1中吸附顶升装置的剖视结构示意图。
22.图中：
23.1、机架；2、加工平台板；2-1、窗口；2-2、托架；3、吸附顶升装置；3-1、上部箱体；3-2、下部箱体；3-3、负压吸附组件；3-4、气动顶升组件；3-5、上箱气管；3-6、下箱气管；4、刮板组件；5、清洁驱动电机；6、清洁丝杠；7、前部基座；8、平移驱动电机；9、热线支架；10、移动平台；11、皮带；12、水平导向杆；13、后部基座；14、切割热线；15、升降驱动电机；16、升降导向杆；17、顶部基座；18、升降丝杠；19、热线张紧器。
具体实施方式
24.为能进一步了解本实用新型的

技术实现要素：
、特点及功效，兹举以下实施例详细说明。
25.请参见图1和图2，本实用新型的eps改型切割设备包括机架1，在机架1的中部安装有加工平台板2，在机架1的两侧安装有热线移动装置且在两个热线移动装置之间安装有切割热线14。在加工平台板2的中部设有窗口2-1且在窗口2-1内安装有多个吸附顶升装置3，各吸附顶升装置3完全占据窗口2-1且表面与加工平台板2的表面平齐。
26.如图中所示，机架1采用金属型材构建而成，为扁平结构，将加工平台板2支撑起一定高度。如图中所示，加工平台板2采用厚金属板经切割制成，加工平台板2应具备足够的结构强度以及重量，提升本改型切割设备的整体稳定性以及对eps基材进行支撑的能力，整体为矩形形状，其中部的窗口2-1成矩形形状，本实施例中，位于窗口2-1内的吸附顶升装置3的数量为四个，各吸附顶升装置3置入窗口2-1内之后表面与加工平台板2的表面平齐，eps基材能够平稳地放置在支撑平面上。
27.切割热线14是指采用电热方式加热至高温的电阻线，切割热线14对移动路径上的eps材料进行熔化切割，热线切割的方式是现有切割eps材料的设备所采用的典型切割方式。切割热线14是一根电阻线，对其进行通电时会发热升温，切割热线14通过线缆连接至为设备配置的直流电源。
28.本实施例中，热线移动装置包括安装在机架1前部的前部基座7以及安装在机架1后部的后部基座13，在前部基座7和后部基座13上均安装有皮带轮且在皮带轮之间安装有皮带11，在前部基座7的底部安装有驱动皮带轮的平移驱动电机8。平移驱动电机8驱动其上方的皮带轮作正向或者反向转动，皮带11作正向或者反向移动。
29.在前部基座7与后部基座13之间还安装有水平导向杆12且在水平导向杆12上安装有移动平台10，皮带11与移动平台10固定连接。具体地，水平导向杆12设置有两个，移动平台10包括平台板，在平台板的底部安装有左右两组导向滑块且两组导向滑块分别沿两个水平导向杆12作平移移动，皮带11移动时，移动平台10随之同步移动。
30.在移动平台10的上方设有顶部基座17，在移动平台10与顶部基座17之间安装有升降导向杆16和升降丝杠18，在移动平台10的底部安装有驱动升降丝杠18的升降驱动电机15，在升降导向杆16上安装有热线支架9且热线支架9与升降丝杠18的丝母固定。升降驱动
电机15驱动升降丝杠18作正向或者反向转动，相应地，丝母带动热线支架9作升降移动。
31.在热线支架9的前部设有热线张紧器19，切割热线14安装在两个热线张紧器19之间，两个热线张紧器19将切割热线14张紧令其处于平直状态。
32.本实施例中，热线张紧器19包括与热线支架9的前部固定的外套筒，在外套筒内设有顶部带有横向贯通的狭长缝隙的热线基座，在热线基座与外套筒之间安装有扭簧，切割热线14的一端位于左侧热线基座的狭长缝隙内、另一端位于右侧热线基座的狭长缝隙内。
33.具体地，两个热线张紧器19的扭簧的扭力方向相反，在切割热线14的两端设置端块，安装切割热线14时，先将其左端嵌入左侧热线张紧器19的热线基座的狭长缝隙内，之后将右侧热线张紧器19的热线基座转动一定角度、令其扭簧处于张紧状态，则热线基座具有反向转动的趋势，此时将切割热线14的右端嵌入右侧热线基座的狭长缝隙内，则切割热线14被张紧在两个热线张紧器19之间，并且在较长时间的运行过程中切割热线14一直保持必要的张紧平直状态。
34.请参见图3和图4，可以看出：
35.吸附顶升装置3包括矩形的上部箱体3-1和矩形的下部箱体3-2，两者叠置，在上部箱体3-1的顶壁上设有多个负压吸附组件3-3以及气动顶升组件3-4，气动顶升组件3-4与下部箱体3-2贯通。运转时，通过令上部箱体3-1的内部形成负压环境，负压吸附组件3-3对上方放置的eps基材产生负压吸附固定效果，通过令下部箱体3-2的内部形成正压环境，各气动顶升组件3-4同步动作，对上方的切割块产生顶升作用，令切割块离开加工平台板2及吸附顶升装置3的表面。
36.本实施例中，吸附顶升装置3的上部箱体3-1的尺寸大于下部箱体3-2的尺寸，在加工平台板2的窗口2-1的底部安装有托架2-2，各吸附顶升装置3由托架2-2托撑。如前所述，本实施例中的吸附顶升装置3的数量为四个，则托架2-2为十字型托架，采用横向和纵向两个金属板拼接制成，吸附顶升装置3置入窗口2-1内时，其下部箱体3-2落入托架2-2与加工平台板2之间的空间内而得到稳定的托撑作用，因此为了令加工平台板2的表面与吸附顶升装置3的表面平齐，上部箱体3-1的厚度应该等于加工平台板2的厚度。
37.在上部箱体3-1的底部安装有贯穿并延伸至下部箱体3-2下方的上箱气管3-5，在下部箱体3-2的底壁上安装有下箱气管3-6。本实施例中，上部箱体3-1和下部箱体3-2两者采用金属板材拼焊而成，上部箱体3-1的底部箱板和下部箱体3-2的顶部箱板为同一金属板，上箱气管3-5贯穿下部箱体3-2的顶部箱板和底部箱板并且密封焊接固定，下箱气管3-6贯穿下部箱体3-2的底部箱板并且密封焊接固定。因此，上部箱体3-1内的负压环境控制以及下部箱体3-2内的正压环境控制是独立进行的，互不干扰。
38.本实施例中，负压吸附组件3-3包括在上部箱体3-1的顶部箱板上压制成型的吸附凹坑，在吸附凹坑的坑底设有气孔。如图中所示，吸附凹坑以阵列的方式布置，将上部箱体3-1的顶部箱板放置在加工平台上，采用具有半圆形端头的压制模具在设定的位置上压制成型各吸附凹坑，之后采用钻孔设备在吸附凹坑的坑底打设气孔。当箱内形成负压环境时，外部的空气具有经由气孔进入箱内的趋势。
39.本实施例中，气动顶升组件3-4包括活塞套管，活塞套管的上端与上部箱体3-1的顶部箱板密封焊接(上端口边缘与顶部箱板的表面平齐)、下端延伸进入下部箱体3-2的内腔，在活塞套管的内腔上部焊接安装有中部带有活塞孔的上板，在活塞套管的下端安装有
带有气孔的下板，在上板与下板之间设有圆柱形的活塞，在活塞的上端设有顶杆，顶杆位于上板的活塞孔内。
40.如图中所示，当下部箱体3-2内为常压环境时，在自身重力作用下，活塞下降至低位位置，此时顶杆充分回缩而无任何露出，当箱内形成正压环境时，活塞被向上顶起来，顶杆伸出一定长度。
41.还包括与上箱气管3-5连接的负压组件以及与下箱气管3-6连接的正压组件。
42.其中，负压组件包括真空泵以及负压管路，负压管路包括负压主管路和多个负压支管路，负压主管路与真空泵连接，各负压支管路与各吸附顶升装置3的上箱气管3-5连接，在负压主管路上安装有电磁阀。通过控制电磁阀动作，实现对负压管路的接通或者截断，负压管路接通时，真空泵通过负压管路抽出上部箱体3-1内的空气，令内部形成负压环境，当电磁阀的阀芯偏转时，前述负压主管路被截断，外部空气经由电磁阀上的入口以及各负压支管路进入各上部箱体3-1(外部空气也会经过负压吸附组件3-3的气孔进入箱内)，上部箱体3-1内逐渐恢复常压。
43.其中，正压组件包括空压机以及正压管路，正压管路包括正压主管路和多个正压支管路，正压主管路与空压机连接，各正压支管路与各吸附顶升装置3的下箱气管3-6连接，在正压主管路上安装有电磁阀。通过控制电磁阀动作，实现对正压管路的接通或者截断，正压管路接通时，空压机通过正压管路向下部箱体3-2内输送压缩空气，令内部形成正压环境，当电磁阀的阀芯偏转时，前述正压主管路被截断，箱内空气经由各正压支管路和电磁阀上的排气口排出，下部箱体3-2内逐渐恢复常压。
44.还包括对加工平台板2及各吸附顶升装置3的表面进行清洁的清洁装置，清洁装置用于对表面进行清洁，清除在切割过程中掉落在表面的材料碎屑。
45.本实施例中，清洁装置包括安装在机架1后部的左右两个清洁驱动电机5以及由清洁驱动电机5驱动的清洁丝杠6，两个清洁丝杠6分别位于加工平台板2的两侧(并且位于本侧热线移动装置的内侧)，在两个清洁丝杠6的丝母之间安装有刮板组件4。如图中所示，刮板组件4包括金属基板，金属基板的两端与丝母固定连接，在金属基板的中部安装有硬质塑料材质的刮板，刮板的外侧边缘带有刃口且与加工平台板2及吸附顶升装置3的表面接触。令刮板组件4由金属基板及硬质塑料刮板构成的作用是：硬质塑料刮板自身具备一定的形变能力，因此能够更好地与支撑平面保持接触，提升清洁作业的有效性；硬质塑料刮板不会对加工平台板2和吸附顶升装置3的表面产生破坏作用。当然，硬质塑料刮板在一定时间的使用之后会磨损，此时需要将刮板从金属基板上拆卸下来并更换新的刮板。
46.工作方式：
47.将长方体形状的eps基材转移到本改型切割设备上，通过控制器操作负压组件的电磁阀动作，各吸附顶升装置3同步产生负压吸附固定作用，将eps基材吸附固定住；切割热线14接通电源而升温，左右两个热线移动装置按照设定的运行方式动作，相应地切割热线14作前后平移移动以及升降移动，在移动的路径上对eps基材产生切割作用，完成切割过程之后复位移动到设备的后部；
48.通过控制器操作负压组件的电磁阀动作，之后操作正压组件的电磁阀动作，各吸附顶升装置3的气动顶升组件3-4同步动作，活塞上升，顶杆将上方的切割块顶升一定高度，令切割块的底部与加工平台板2和吸附顶升装置3的表面分离一定距离，这样切割块充分摆
脱吸附顶升装置3的负压作用(在空气向上部箱体3-1内完全注入之前，仍然残留有一定的负压作用)，同时由于在切割块的底部形成了空隙，操作者能够将吊具、叉车的前叉板等插入切割块与设备之间，方便对切割块进行转移；
49.当需要进行清洁时，通过控制器启动清洁装置，两个清洁驱动电机5带动清洁组件4由后方向前方平移移动，在此过程中将表面的碎屑以及粘附的碎屑刮削下来，移动到前方时，刮除的碎屑向加工平台板2的前部滑落。

技术特征：
1.一种eps改型切割设备，其特征是：包括机架(1)，在机架(1)的中部安装有加工平台板(2)，在机架(1)的两侧安装有热线移动装置且在两个热线移动装置之间安装有切割热线(14)，在加工平台板(2)的中部设有窗口(2-1)且在窗口(2-1)内安装有多个吸附顶升装置(3)，各吸附顶升装置(3)完全占据窗口(2-1)且表面与加工平台板(2)的表面平齐；吸附顶升装置(3)包括矩形的上部箱体(3-1)和矩形的下部箱体(3-2)，两者叠置，在上部箱体(3-1)的顶壁上设有多个负压吸附组件(3-3)以及气动顶升组件(3-4)，气动顶升组件(3-4)与下部箱体(3-2)贯通，在上部箱体(3-1)的底部安装有贯穿并延伸至下部箱体(3-2)下方的上箱气管(3-5)，在下部箱体(3-2)的底壁上安装有下箱气管(3-6)，还包括与上箱气管(3-5)连接的负压组件以及与下箱气管(3-6)连接的正压组件；还包括对加工平台板(2)及各吸附顶升装置(3)的表面进行清洁的清洁装置。2.如权利要求1所述的eps改型切割设备，其特征是：上部箱体(3-1)和下部箱体(3-2)两者采用金属板材拼焊而成，上部箱体(3-1)的底部箱板和下部箱体(3-2)的顶部箱板为同一金属板，上箱气管(3-5)贯穿下部箱体(3-2)的顶部箱板和底部箱板并且密封焊接固定，下箱气管(3-6)贯穿下部箱体(3-2)的底部箱板并且密封焊接固定。3.如权利要求2所述的eps改型切割设备，其特征是：负压吸附组件(3-3)包括在上部箱体(3-1)的顶部箱板上压制成型的吸附凹坑，在吸附凹坑的坑底设有气孔。4.如权利要求3所述的eps改型切割设备，其特征是：气动顶升组件(3-4)包括活塞套管，活塞套管的上端与上部箱体的顶部箱板密封焊接、下端延伸进入下部箱体(3-2)的内腔，在活塞套管的内腔上部安装有中部带有活塞孔的上板，在活塞套管的下端安装有带有气孔的下板，在上板与下板之间设有圆柱形的活塞，在活塞的上端设有顶杆，顶杆位于上板的活塞孔内。5.如权利要求4所述的eps改型切割设备，其特征是：吸附顶升装置(3)的上部箱体(3-1)的尺寸大于下部箱体(3-2)的尺寸，在加工平台板(2)的窗口(2-1)的底部安装有托架(2-2)，各吸附顶升装置(3)由托架(2-2)托撑。6.如权利要求5所述的eps改型切割设备，其特征是：清洁装置包括安装在机架(1)后部的左右两个清洁驱动电机(5)以及由清洁驱动电机(5)驱动的清洁丝杠(6)，两个清洁丝杠(6)分别位于加工平台板(2)的两侧，在两个清洁丝杠(6)的丝母之间安装有刮板组件(4)；刮板组件(4)包括金属基板，在金属基板的中部安装有硬质塑料材质的刮板，刮板的外侧边缘带有刃口且与加工平台板(2)及吸附顶升装置(3)的表面接触。7.如权利要求6所述的eps改型切割设备，其特征是：热线移动装置包括安装在机架(1)前部的前部基座(7)以及安装在机架(1)后部的后部基座(13)，在前部基座(7)和后部基座(13)上均安装有皮带轮且在皮带轮之间安装有皮带(11)，在前部基座(7)的底部安装有驱动皮带轮的平移驱动电机(8)；在前部基座(7)与后部基座(13)之间还安装有水平导向杆(12)且在水平导向杆(12)上安装有移动平台(10)，皮带(11)与移动平台(10)固定连接；在移动平台(10)的上方设有顶部基座(17)，在移动平台(10)与顶部基座(17)之间安装有升降导向杆(16)和升降丝杠(18)，在移动平台(10)的底部安装有驱动升降丝杠(18)的升降驱动电机(15)，在升降导向杆(16)上安装有热线支架(9)且热线支架(9)与升降丝杠(18)的丝母固定，在热线支架(9)的前部设有热线张紧器(19)，切割热线(14)安装在两个热线张紧器(19)之间。
8.如权利要求7所述的eps改型切割设备，其特征是：热线张紧器(19)包括与热线支架(9)的前部固定的外套筒，在外套筒内设有顶部带有横向贯通的狭长缝隙的热线基座，在热线基座与外套筒之间安装有扭簧，切割热线(14)的一端位于左侧热线基座的狭长缝隙内、另一端位于右侧热线基座的狭长缝隙内。9.如权利要求8所述的eps改型切割设备，其特征是：负压组件包括真空泵以及负压管路，负压管路包括负压主管路和多个负压支管路，负压主管路与真空泵连接，各负压支管路与各吸附顶升装置(3)的上箱气管(3-5)连接，在负压主管路上安装有电磁阀。10.如权利要求9所述的eps改型切割设备，其特征是：正压组件包括空压机以及正压管路，正压管路包括正压主管路和多个正压支管路，正压主管路与空压机连接，各正压支管路与各吸附顶升装置(3)的下箱气管(3-6)连接，在正压主管路上安装有电磁阀。

技术总结
本实用新型涉及一种EPS改型切割设备。包括机架，在机架的中部安装有加工平台板，在机架的两侧安装有热线移动装置且在两者之间安装有切割热线，在加工平台板的中部设有窗口且在窗口内安装有多个吸附顶升装置；吸附顶升装置包括上部箱体和下部箱体，在上部箱体的顶壁上设有多个负压吸附组件以及气动顶升组件，气动顶升组件与下部箱体贯通，在上部箱体的底部安装有贯穿并延伸至下部箱体下方的上箱气管，在下部箱体的底壁上安装有下箱气管，还包括与上箱气管连接的负压组件以及与下箱气管连接的正压组件；还包括对加工平台板及各吸附顶升装置的表面进行清洁的清洁装置。装置的表面进行清洁的清洁装置。装置的表面进行清洁的清洁装置。


技术研发人员：闫彭亮 王振江 邢昊 张硕 蔡占军
受保护的技术使用者：河北工艺美术职业学院
技术研发日：2023.04.10
技术公布日：2023/7/28