阅读说明：本技术 一种金属棒材柔性切割机 (Flexible cutting machine for metal bars ) 是由 班书昊 李晓艳 徐然 谭邹卿 于 2019-09-27 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种金属棒材柔性切割机,属于金属切割技术领域。它包括机座,固定装设于机座上的立柱A和立柱B,立柱A上铰接装设有同轴、同步转动的电机B和间歇轮；立柱B上装设于用于夹持棒材工件的工件夹头和用于驱动棒材工件间歇转动的传动机构,机座上还装设有平动切割模块；工件夹头包括棒材架、夹头A和夹头B,棒材工件相对于棒材架可自由转动；传动机构包括棘轮同步轮、棘轮、同步啮合轮和间歇啮合轮,棘轮同步轮与同步啮合轮啮合传动,棘轮上还设有防止棘轮反向转动的棘爪。本发明是一种结构简单合理、切割过程中棒材可以反向间歇转动、切割刀头具有柔性转轴、能够同时产生冲击切割力的金属棒材柔性切割机。(The invention discloses a metal bar flexible cutting machine, and belongs to the technical field of metal cutting. The device comprises a base, an upright post A and an upright post B which are fixedly arranged on the base, wherein the upright post A is hinged with a motor B and a pause wheel which are coaxial and synchronously rotate; the upright post B is provided with a workpiece chuck for clamping the bar workpiece and a transmission mechanism for driving the bar workpiece to intermittently rotate, and the base is also provided with a translational cutting module; the workpiece chuck comprises a bar frame, a chuck A and a chuck B, and the bar workpiece can freely rotate relative to the bar frame; the transmission mechanism comprises a ratchet synchronizing wheel, a ratchet wheel, a synchronous meshing wheel and an intermittent meshing wheel, the ratchet synchronizing wheel is in meshing transmission with the synchronous meshing wheel, and a pawl for preventing the ratchet wheel from rotating reversely is further arranged on the ratchet wheel. The flexible metal bar cutting machine has a simple and reasonable structure, the bar can rotate intermittently in the reverse direction in the cutting process, the cutting tool bit is provided with a flexible rotating shaft, and the flexible metal bar cutting machine can generate impact cutting force at the same time.)

一种金属棒材柔性切割机

技术领域

本发明主要涉及金属切割技术领域，特指一种金属棒材柔性切割机。

背景技术

大棒材切割机因方便切割圆形棒材而具有广泛的应用范围。现有技术中的棒材切割机的切割头的转轴位置通常相对固定，即不存在冲击切割力，且当棒材直径较大时，切割头的切割深度不足以切断棒材。因此，亟需设计一种具有柔性切割转轴的快速切割机以用来克服上述缺陷。

发明内容

本发明需解决的技术问题是：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种结构简单合理、切割过程中棒材可以反向间歇转动、切割刀头具有柔性转轴、能够同时产生冲击切割力的金属棒材柔性切割机。

为了解决上述问题，本发明提出的解决方案为，一种金属棒材柔性切割机，包括机座，固定装设于所述机座上的立柱A和立柱B，其特征在于，所述立柱A上铰接装设有同轴、同步转动的电机B和间歇轮，所述立柱B上装设用于夹持棒材工件的工件夹头和用于驱动所述棒材工件间歇转动的传动机构，所述机座上还装设有平动切割模块；

所述工件夹头包括固定装设于所述立柱B上的U型的棒材架、两端分别夹持所述棒材工件端部的夹头A和夹头B，所述棒材工件相对于所述棒材架可自由转动；

所述传动机构包括与所述棒材工件同轴、同步转动的棘轮同步轮和棘轮，转动装设于所述立柱B中部、同轴同步转动的同步啮合轮和间歇啮合轮，所述棘轮同步轮与所述同步啮合轮啮合传动，所述棘轮上还设有防止所述棘轮反向转动的棘爪，所述间歇啮合轮与所述间歇轮间歇啮合传动；

所述平动切割模块包括沿水平方向固定装设于所述机座上导轨，滑动装设于所述导轨上的振动滑块和定位滑块，固定装设于所述振动滑块上的立柱C，铰接装设于所述立柱C上、同轴同步转动的电机A和切割头，所述振动滑块和定位滑块之间采用金属螺旋弹簧相连，所述定位滑块与所述间歇轮之间采用滑块连杆铰接连接。

进一步地，所述夹头A包括夹头转轴A和开设有倒梯形夹头槽的圆板，所述夹头B包括开设有倒梯形夹头槽的圆板和外壁设有螺纹的夹头螺纹杆。

进一步地，穿过滚动轴承B装设于所述棒材架一侧U型臂上的内部设有内螺纹的夹头转轴B，所述夹头转轴B与夹头螺纹杆螺纹连接。

进一步地，所述夹头转轴A穿过滚动轴承A装设于所述棒材架的另一侧U型臂上。

进一步地，所述间歇轮上仅有30°圆心角所对应的圆周上设有啮合齿，其余圆周上为光滑面。

进一步地，所述切割头为圆形砂轮，固定装设于所述电机A的输出轴上。

进一步地，所述间歇轮固定装设于所述电机B的输出轴上。

进一步地，所述切割头在切割所述棒材工件时，所述金属螺旋弹簧始终处于压缩变形状态。

本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：本发明的一种金属棒材柔性切割机设有间歇转动的传动机构，可以使得棒材切割过程中发生反向间歇转动，从而提高切割效率；此外，本发明还设有平动切割模块，在电机B和金属螺旋弹簧的共同作用下产生冲击力、加剧对棒材的切割。由此可知，本发明是一种结构简单合理、切割过程中棒材可以反向间歇转动、切割刀头具有柔性转轴、能够同时产生冲击切割力的金属棒材柔性切割机。

附图说明

图1是本发明的一种金属棒材柔性切割机结构原理示意图。

图2是本发明的传动机构的俯视位置结构示意图。

图3是安装棘轮同步轮后的工件夹头结构示意图。

图中，1—机座；10—立柱A；11—立柱B；12—立柱C；20—棒材架；21—夹头A；211—夹头转轴A；212—夹头槽；22—滚动轴承A；23—夹头B；231—夹头螺纹杆；24—滚动轴承B；25—夹头转轴B；30—切割头；31—电机A；32—振动滑块；33—定位滑块；34—金属螺旋弹簧；35—滑块连杆；36—导轨；41—棘轮同步轮；42—棘轮；43—棘爪；44—同步啮合轮；45—间歇啮合轮；46—间歇轮；5—棒材工件；6—电机B。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中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发明一部分实施例，而不是全部的实施例，附图中给出了本发明的较佳实施例。本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例，相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例，结合附图1-3，本发明的一种金属棒材柔性切割机，它包括机座1，固定装设于机座1上的立柱A10、立柱B11；立柱A10上铰接装设有同轴、同步转动的电机B6和间歇轮46，立柱B11上装设于用于夹持棒材工件5的工件夹头和用于驱动棒材工件5间歇转动的传动机构，机座1上还装设有平动切割模块。

参见图1、图2和图3所示，工件夹头包括固定装设于立柱B11上的U型的棒材架20、两端分别夹持棒材工件5端部的夹头A21和夹头B23，棒材工件5相对于棒材架20可自由转动。传动机构包括与棒材工件5同轴、同步转动的棘轮同步轮41和棘轮42，转动装设于立柱B11中部、同轴同步转动的同步啮合轮44和间歇啮合轮45；棘轮同步轮41与同步啮合轮44啮合传动，棘轮42上还设有防止棘轮42反向转动的棘爪43，间歇啮合轮45与间歇轮46间歇啮合传动。

电机B6转动，带动间歇轮46转动，但一个转动周期内间歇轮46只有

圆心角所对应的圆周上的啮合齿与间歇啮合轮45啮合传动，从而使得间歇啮合轮45和同步啮合轮44间歇性转动，进而间歇性带动棘轮同步轮41、棘轮42和棒材工件5间歇性反向转动，方便切割头30对棒材工件5的周向切割。棘爪43有效防止了棒材工件5被切割头30带动转动。

平动切割模块包括沿水平方向固定装设于机座1上导轨36，滑动装设于导轨36上的振动滑块32和定位滑块33，固定装设于振动滑块32上的立柱C12，铰接装设于立柱C12上、同轴同步转动的电机A31和切割头30；振动滑块32和定位滑块33之间采用金属螺旋弹簧34相连，定位滑块33与间歇轮46之间采用滑块连杆35铰接连接。电机B6转动，滑动连杆35拉动定位滑块33沿导轨36直线运动，互紧互松压缩金属螺旋弹簧34，进而给予振动滑块32忽左忽右的作用力，使得切割头30周期性冲击切割棒材工件5。

作为优选地，夹头A21包括夹头转轴A211和开设有倒梯形夹头槽212的圆板；夹头B23包括开设有倒梯形夹头槽212的圆板和外壁设有螺纹的夹头螺纹杆231。夹头螺纹杆231与穿过滚动轴承B24装设于棒材架20一侧U型臂上的内部设有内螺纹的夹头转轴B25螺纹连接。夹头转轴A211穿过滚动轴承A22装设于棒材架20的另一侧U型臂上。间歇轮46上仅有30°圆心角所对应的圆周上设有啮合齿，其余圆周上为光滑面。切割头30为圆形砂轮，固定装设于电机A31的输出轴上，间歇轮46固定装设于电机B6的输出轴上，切割头30在切割棒材工件5时，金属螺旋弹簧34始终处于压缩变形状态。

本发明的工作过程如下：

首先，将棒材工件5放置于夹头A21与夹头B23的夹头槽212内，使旋转夹头B23与夹头转轴B25相对转动，锁紧棒材工件5；

启动电机A31带动切割头30切割棒材工件5。电机A31正向转动带动切割头30正向转动，切割头30与棒材工件5相接触，从而实施切割；

同时启动电机B6，带动棒材工件5反向间歇转动、定位滑块33沿导轨36直线运动带动切割头30冲击切割棒材工件5。

棒材工件5反向转动原理：电机B6转动，带动间歇轮46转动，依靠30°圆心角所对应的圆周啮合齿啮合传动间歇啮合轮45，间歇啮合轮45与同步啮合轮44同步转动，因棘轮同步轮41与同步啮合轮44啮合传动，因此棘轮同步轮41和棘轮42间歇性同步转动，进而带动棒材工件5间歇性反向转动；

切割头30冲击切割棒材工件5原理：电机B6转动，带动间歇轮46转动，滑块连杆35牵引定位滑块33周期性左右运动、进而周期性压缩金属螺旋弹簧34，金属螺旋弹簧34周期性给予立柱C12和切割头30冲击力，从而实施冲击切割棒材工件5。

以上为本发明的较佳实施例，但并不限制本发明的专利范围，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来而言，其依然可以对前述各具体实施方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等效替换。凡是利用本发明说明书及附图内容所做的等效结构，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理在本发明专利保护范围之内。