一種紅外激光切割缺口制樣機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種缺口制樣設(shè)備，尤其涉及一種紅外激光切割缺口制樣機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]缺口制樣是用機(jī)械加工方法制備塑料、有機(jī)玻璃等非金屬材料的簡支梁、懸臂梁沖擊試驗(yàn)樣條用標(biāo)準(zhǔn)試樣，所制樣條需符合IS0179、IS0180、GB/T1043、GB/T1843、GB/T8814D的要求。試樣用于測試材料被切斷造成的缺口的缺陷性能，缺口制樣機(jī)是沖擊試驗(yàn)機(jī)的附屬專用設(shè)備。傳統(tǒng)的缺口制樣機(jī)為純手工操作機(jī)械設(shè)備，根據(jù)不同型號的缺口及材料要求，需要更換不同的刀具進(jìn)行操作，每次可加工樣條少，設(shè)備加工效率低，操作工序繁瑣，耗時長。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]根據(jù)以上技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種紅外激光切割缺口制樣機(jī)，包括機(jī)體、驅(qū)動裝置、試樣夾持裝置、定位裝置、落料回收裝置，其特征在于:還包括控制系統(tǒng)、切割裝置，所述驅(qū)動裝置包括電機(jī)、切割驅(qū)動軸、進(jìn)給驅(qū)動軸，所述控制系統(tǒng)包括在線控制用計(jì)算機(jī)、切割刀位移傳感器、夾持裝置位移傳感器、夾持裝置位移控制器、切割裝置位移控制器，所述切割裝置包括紅外激光切割刀、切割刀固定架、切割刀旋轉(zhuǎn)盤，所述試樣夾持裝置包括壓塊、彈簧、鎖緊螺栓、試樣固定臺、支撐架、旋轉(zhuǎn)盤、移動軌道，所述定位裝置包括定位板、定尺架、定尺，所述落料回收裝置包括落料孔、落料回收槽，所述機(jī)體為本發(fā)明的支撐基座，所述機(jī)體上部安裝有切割刀固定架、支撐架、移動軌道，所述機(jī)體上開有落料孔，所述機(jī)體下方安裝有落料槽，所述落料孔和落料槽相對應(yīng)，所述切割刀固定架上安裝有切割刀旋轉(zhuǎn)盤，所述切割刀旋轉(zhuǎn)盤與切割驅(qū)動軸連接，所述切割驅(qū)動軸上安裝有切割裝置位移控制器，所述切割刀旋轉(zhuǎn)盤上安裝有紅外激光切割刀，所述紅外機(jī)關(guān)切割刀上安裝有切割刀位移傳感器，所述切割刀位移傳感器與在線控制用計(jì)算機(jī)相連接，所述在線控制用計(jì)算機(jī)還連接有夾持裝置位移傳感器，所述夾持裝置位移傳感器與旋轉(zhuǎn)盤和移動軌道相連接，所述旋轉(zhuǎn)盤安裝在移動軌道上，所述旋轉(zhuǎn)盤與進(jìn)給驅(qū)動軸連接，所述進(jìn)給驅(qū)動軸上安裝有夾持裝置位移控制器，所述旋轉(zhuǎn)盤安裝在試樣固定臺底部，所述試樣固定臺與壓塊中間連接有彈簧，所述壓塊安裝在支撐架上，所述壓塊上安裝有鎖緊螺栓，所述鎖緊螺栓可調(diào)節(jié)壓塊的高度，所述鎖緊螺栓可以固定壓塊與樣條間的位置，所述固定臺與定位板連接，所述定位板上安裝有定尺架，所述定尺架上安裝有定尺，所述定尺架下方為落料孔，所述落料孔下方為落料槽，所述電機(jī)與切割驅(qū)動軸和進(jìn)給驅(qū)動軸連接。
[0004]本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明為全自動臺式結(jié)構(gòu)、自動制樣、速度快、精度高、設(shè)計(jì)合理、性能穩(wěn)定可靠、操作方便。本發(fā)明提供的控制系統(tǒng)采集錄入了各質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)體系所要求的樣條缺口類型，缺口制樣時，只需通過樣條材質(zhì)及材料用途選擇需要的缺口類型，即可選定刀具的切割路徑及尺寸。本發(fā)明所提供的紅外激光切割刀安裝有位移傳感器，材料的切割為數(shù)控切割，可通過紅外激光頻率及亮度的調(diào)節(jié)控制紅外激光切割刀的溫度來適應(yīng)切割材料，可實(shí)現(xiàn)任意試樣的缺口切割，無需更換刀具。本發(fā)明所提供的紅外激光切割刀光束集中，與樣條接觸面小，樣條缺口切割面平整，加工精度高。本發(fā)明所提供的試樣夾持裝置可根據(jù)切割裝置的高度疊加固定多個樣條同時切割，因紅外激光刀溫度及切割寬度恒定，保證了疊加樣條缺口的一致性。本發(fā)明所提供的切割裝置與試樣夾持裝置均可做二維平面移動，可針對不同的樣條缺口類型來選擇性移動樣條或者刀具。本發(fā)明在樣條缺口切割部位下方設(shè)有落料槽，方便落料清理及回收。
【附圖說明】
[0005]圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
[0006]圖2為本發(fā)明支撐架結(jié)構(gòu)示意圖。
[0007]圖3為本發(fā)明紅外激光切割刀刀座側(cè)視圖。
[0008]圖4為本發(fā)明紅外激光切割刀刀座仰視圖。
[0009]圖5為本發(fā)明樣條夾持裝置底座側(cè)視圖。
[0010]圖6為本發(fā)明樣條夾持裝置底座仰視圖。
[0011]圖7為本發(fā)明定位裝置示意圖。
[0012]圖中，1-機(jī)體、2-控制系統(tǒng)、3-驅(qū)動裝置、4-試樣夾持裝置、5-定位裝置、6_切割裝置、7-落料回收裝置、8-電機(jī)、9-切割驅(qū)動軸、10-進(jìn)給驅(qū)動軸、11-在線控制用計(jì)算機(jī)、12-切割刀位移傳感器、13-夾持裝置位移傳感器、14-夾持裝置位移控制器、15-切割裝置位移控制器、16-紅外激光切割刀、17-切割刀固定架、18-切割刀旋轉(zhuǎn)盤、19-壓塊、20-彈簧、21-鎖緊螺栓、22-試樣固定臺、23-支撐架、24-旋轉(zhuǎn)盤、25-移動軌道、26-定位板、27-定尺架、28-定尺、29-落料孔、30-落料回收槽。
【具體實(shí)施方式】
[0013]結(jié)合圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6、圖7所示，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說明。
[0014]實(shí)施例1
本發(fā)明包括機(jī)體1、驅(qū)動裝置2、試樣夾持裝置3、定位裝置4、落料回收裝置5、控制系統(tǒng)6、切割裝置7，所述機(jī)體I為本發(fā)明的支撐基座，所述機(jī)體I上部安裝有切割刀固定架17、支撐架23、移動軌道25，所述機(jī)體I上開有落料孔29，所述機(jī)體I下方安裝有落料槽30，所述切割刀固定架17上安裝有切割刀旋轉(zhuǎn)盤18，所述切割刀旋轉(zhuǎn)盤18與切割驅(qū)動軸9連接，所述切割驅(qū)動軸9上安裝有切割裝置位移控制器15，所述切割刀旋轉(zhuǎn)盤18上安裝有紅外激光切割刀16，所述紅外機(jī)關(guān)切割刀16上安裝有切割刀位移傳感器12，所述切割刀位移傳感器12與在線控制用計(jì)算機(jī)11連接，所述在線控制用計(jì)算機(jī)11還連接有夾持裝置位移傳感器13，所述夾持裝置位移傳感器13與旋轉(zhuǎn)盤24和移動軌道25相連接，所述旋轉(zhuǎn)盤24安裝在移動軌道25上，所述旋轉(zhuǎn)盤24與進(jìn)給驅(qū)動軸10連接，所述進(jìn)給驅(qū)動軸10上安裝有夾持裝置位移控制器14，所述旋轉(zhuǎn)盤24安裝在試樣固定臺22底部，所述試樣固定臺22與壓塊19中間連接有彈簧20，所述壓塊19安裝在支撐架23上，所述壓塊23上安裝有鎖緊螺栓21，所述鎖緊螺栓21可調(diào)節(jié)壓塊的高度，所述鎖緊螺栓21可以固定壓塊23與樣條間的距離，所述試樣固定臺22與定位板26連接，所述定位板26上安裝有定尺架27，所述定尺架27上安裝有定尺28，所述定尺架27下方為落料孔29，所述落料孔29下方為落料槽30，所述電機(jī)8與切割驅(qū)動軸9和進(jìn)給驅(qū)動軸10連接。
[0015]實(shí)施例2
將樣條整齊疊放在固定臺22上，樣條一側(cè)緊貼定尺板26，整理樣條，將壓塊19平行放置在樣條上面，壓塊19與支撐架23之間的彈簧20根據(jù)樣條的多少而隨著壓塊19壓縮或伸長，擰緊鎖緊螺栓21，固定壓塊19的位置，同時固定樣條的位置，啟動驅(qū)動裝置3的電機(jī)8與在線控制計(jì)算機(jī)11，從在線控制計(jì)算機(jī)11系統(tǒng)中選擇加工樣條缺口類型，設(shè)置紅外激光頻率，調(diào)節(jié)定尺28在定尺架27上的位置，確定落刀點(diǎn)，調(diào)節(jié)切割裝置位移控制器15，使紅外激光切割刀16位于落到點(diǎn)正上方，啟動控制系統(tǒng)2，驅(qū)動裝置3、試樣夾持裝置4與切割裝置6相互配合,完成樣條切割過程，在系統(tǒng)傳輸信號控制下，紅外激光切割刀16對樣條開始進(jìn)行切割，紅外激光切割刀16切割路徑及通過切割刀位移傳感器12傳回控制系統(tǒng)2，控制系統(tǒng)2通過對比實(shí)際切割路徑與系統(tǒng)預(yù)設(shè)路徑，將調(diào)節(jié)信號傳送給切割裝置位移控制器15和夾持裝置位移控制器14，切割裝置位移控制器15調(diào)節(jié)控制切割刀旋轉(zhuǎn)盤18在切割刀固定架17上的移動，夾持裝置位移控制器14調(diào)節(jié)控制旋轉(zhuǎn)盤24在移動軌道25上的移動，對紅外激光切割刀16與樣條相對位置進(jìn)行微調(diào)節(jié)，使紅外激光切割刀16的實(shí)際切割軌跡與預(yù)設(shè)軌跡相同，準(zhǔn)確完成切割操作。切割時落下的樣條廢料從機(jī)體I上的落料孔29落下，在落料回收槽30中回收。
[0016]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)，這些改進(jìn)也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種紅外激光切割缺口制樣機(jī)，包括機(jī)體、驅(qū)動裝置、試樣夾持裝置、定位裝置、落料回收裝置，其特征在于:還包括控制系統(tǒng)、切割裝置，所述驅(qū)動裝置包括電機(jī)、切割驅(qū)動軸、進(jìn)給驅(qū)動軸，所述控制系統(tǒng)包括在線控制用計(jì)算機(jī)、切割刀位移傳感器、夾持裝置位移傳感器、夾持裝置位移控制器、切割裝置位移控制器，所述切割裝置包括紅外激光切割刀、切割刀固定架、切割刀旋轉(zhuǎn)盤，所述試樣夾持裝置包括壓塊、彈簧、鎖緊螺栓、試樣固定臺、支撐架、旋轉(zhuǎn)盤、移動軌道，所述定位裝置包括定位板、定尺架、定尺，所述落料回收裝置包括落料孔、落料回收槽，所述機(jī)體為本實(shí)用新型的支撐基座，所述機(jī)體上部安裝有切割刀固定架、支撐架、移動軌道，所述機(jī)體上開有落料孔，所述機(jī)體下方安裝有落料槽，所述落料孔和落料槽相對應(yīng)，所述切割刀固定架上安裝有切割刀旋轉(zhuǎn)盤，所述切割刀旋轉(zhuǎn)盤與切割驅(qū)動軸連接，所述切割驅(qū)動軸上安裝有切割裝置位移控制器，所述切割刀旋轉(zhuǎn)盤上安裝有紅外激光切割刀，所述紅外機(jī)關(guān)切割刀上安裝有切割刀位移傳感器，所述切割刀位移傳感器與在線控制用計(jì)算機(jī)相連接，所述在線控制用計(jì)算機(jī)還連接有夾持裝置位移傳感器，所述夾持裝置位移傳感器與旋轉(zhuǎn)盤和移動軌道相連接，所述旋轉(zhuǎn)盤安裝在移動軌道上，所述旋轉(zhuǎn)盤與進(jìn)給驅(qū)動軸連接，所述進(jìn)給驅(qū)動軸上安裝有夾持裝置位移控制器，所述旋轉(zhuǎn)盤安裝在試樣固定臺底部，所述試樣固定臺與壓塊中間連接有彈簧，所述壓塊安裝在支撐架上，所述壓塊上安裝有鎖緊螺栓，所述鎖緊螺栓可調(diào)節(jié)壓塊的高度，所述鎖緊螺栓可以固定壓塊與樣條間的位置，所述固定臺與定位板連接，所述定位板上安裝有定尺架，所述定尺架上安裝有定尺，所述定尺架下方為落料孔，所述落料孔下方為落料槽，所述電機(jī)與切割驅(qū)動軸和進(jìn)給驅(qū)動軸連接。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種紅外激光切割缺口制樣機(jī)，包括機(jī)體、驅(qū)動裝置、試樣夾持裝置、定位裝置、落料回收裝置，其特征在于：還包括控制系統(tǒng)、切割裝置，所述驅(qū)動裝置包括電機(jī)、切割驅(qū)動軸、進(jìn)給驅(qū)動軸，所述控制系統(tǒng)包括在線控制用計(jì)算機(jī)、切割刀位移傳感器、夾持裝置位移傳感器、夾持裝置位移控制器、切割裝置位移控制器，所述切割裝置包括紅外激光切割刀、切割刀固定架、切割刀旋轉(zhuǎn)盤，所述試樣夾持裝置包括壓塊、彈簧、鎖緊螺栓、試樣固定臺、支撐架、旋轉(zhuǎn)盤、移動軌道，所述定位裝置包括定位板、定尺架、定尺，本發(fā)明為全自動臺式結(jié)構(gòu)、自動制樣、速度快、精度高、設(shè)計(jì)合理、性能穩(wěn)定可靠、操作方便。
【IPC分類】G01N1/28
【公開號】CN105588741
【申請?zhí)枴緾N201410565978
【發(fā)明人】李玉生
【申請人】天津思達(dá)瑞工貿(mào)有限公司
【公開日】2016年5月18日
【申請日】2014年10月22日