[发明专利]一种氟塑旋切装置

说明书

技术领域

本发明属于氟塑料薄膜旋切加工技术领域，具体涉及一种氟塑旋切装置。

背景技术

氟塑薄膜通常通过旋切的方式加工得到，即将作为氟塑薄膜坯料的氟塑棒固定在旋转主轴上，通过旋转机构带动旋转主轴旋转进而带动氟塑棒转动，同时在氟塑棒转动的切削方向上设置切削刀具，通过刀具沿径向的进给，同时对旋转主轴和进给主轴之间增加闭环控制逻辑，实现对氟塑棒的旋切，形成相应厚度的薄膜，并通过后续的收卷装置收卷。

目前，对于用于氟塑薄膜加工旋切的机械，通常是由木材旋切机或车床改造而来。例如中国专利文献CN87100385Y公开了一种数控薄膜旋切机，其中，工件装在主轴与尾座顶尖之间，主轴的旋转由主传动电动机通过主轴箱齿轮传动主轴而得，收卷装置固定在床身后面。在刀具的进给机构中，采用了预载滚珠丝杆副，在进给伺服电机轴与蜗杆轴之间和蜗轮与滚珠丝杆之间均采用了无键联结。

上述旋切装置通过滚珠丝杆副驱动刀具径向移动，实现对坯料棒的旋切，并通过收卷装置收卷。但是，由于该装置在结构上的局限，仍存在如下问题：1)旋切薄膜厚度误差大，精度不高，2)调整厚度需更换齿轮，可加工薄膜厚度范围小，且无法任意设置薄膜厚度；3)刀具驱动机构结构单薄，不能承受较大力矩，无法适应大扭矩厚板的旋切，且切削宽度有限。4)出膜速度不稳定，不利于收卷。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种氟塑旋切装置，其通过对结构和控制方式的优化和改进，解决目前的氟塑旋切机构旋切薄膜厚度误差大，精度不高，加工的薄膜厚度有限以及不适应大扭矩厚板旋切的技术问题。

为实现上述目的，按照本发明，提供一种氟塑旋切装置，用于对氟塑棒料进行旋切以生成相应厚度的氟塑薄膜，其中，该装置包括用于驱动氟塑棒旋转的旋转驱动单元和用于驱动旋切刀具进给以切削氟塑棒的进给驱动单元，其特征在于，

所述旋转驱动单元包括主动齿轮、与该主齿轮啮合的从动齿轮、与从动齿轮同步旋转的旋转主轴以及设置在相对从动齿轮另一端的顶针机构，其中所述氟塑棒一端与所述旋转主轴固定连接以被同步驱动旋转，另一端通过所述顶针机构顶紧，动力通过所述主动齿轮传递至从动齿轮并进而通过所述旋转主轴带动该氟塑棒旋转；

所述进给驱动单元包括间隔一定距离并行设置的两进给丝杠、与所述丝杠配合并可在其驱动下相对所述旋转主轴径向移动的导轨机构以及设置在所述导轨机构端部的刀具，动力通过所述两丝杠同步驱动所述导轨机构移动，进而带动所述刀具进给，使之与旋转中的氟塑棒接触并进而根据设定的进给距离伸入其中进行旋切，获得相应厚度的氟塑薄膜。

作为本发明的改进，所述导轨机构具有相对布置的两侧导轨，每侧导轨包括位于上方的副导轨和位于下方的副导轨，整体形成双工字型导轨结构，各导轨均通过导轨支撑件支撑配合。

作为本发明的改进，所述工字型导轨的每侧导轨包括位于上部的主导轨和下部的副导轨，各导轨采用支承结构进行支撑和导向，其中，主导轨与对应的支承结构之间的间隙设置有调整镶条，同时副导轨与对应的支承结构之间的间隙也设置有调整镶条，用以减小和调整导轨与相对滑动的支承结构间的间隙，保证进给精度。

作为本发明的改进，所述旋转主轴转速和切刀进给速度采用电子齿轮控制，即对旋转主轴和进给速度之间进行闭环控制逻辑，可通过调整旋转主轴转速和进给驱动电机转速之间的比例关系，实现对旋切的厚度薄膜的变化。

作为本发明的改进，所述旋转驱动单元还包括第二齿轮组，其相对所述主动齿轮和从动齿轮组成的第一齿轮组设置在另一端，该第二齿轮组包括主动齿轮和相互啮合的从动齿轮，其中第二齿轮组的从动齿轮与所述顶针同轴，该第二齿轮组与第一齿轮组同轴连接并均连接到外部动力上，可同步转动，以用于从两侧同步驱动氟塑棒旋转。

作为本发明的改进，所述顶针机构包括顶针以及与其动力连接的液压缸，所述顶针通过液压缸驱动实现移动，从而实现对氟塑棒的顶紧。

作为本发明的改进，所述两丝杠分别与一组锥齿轮组动力连接，驱动电机输出轴同时与两锥齿轮组的输入轴连接，用以将动力通过对应的锥齿轮输出至丝杠。

本发明的氟塑料薄膜旋切机，可用于聚四氟乙稀等氟塑材料的加工，具有高精度、大宽幅，最宽可达2米薄膜加工。采用工字型导轨设计，可适应15mm厚板旋切。

本发明中，装在卡轴上的氟塑棒主轴作旋转运动,切刀则按一定的运动学关系向卡轴中心作直线进给运动，即可旋切出预先设定厚度的连续薄膜，所要旋切的薄膜的厚度等于切刀的每转进给量。