本發(fā)明屬于非金屬切割領(lǐng)域，具體涉及一種針對非金屬板材特別是復(fù)合材料板材切割的一種新型金剛砂線切割機。

背景技術(shù)：

現(xiàn)今非金屬板材特別是復(fù)合材料板材切割機在市場上非常少見，而將非金屬板材切割成各種圖形的切割機更是少之又少，人們一般將非金屬板材切割成各種形狀的方法是先在非金屬板材上將圖形繪制出，然后通過各種切割方法手工將其切割出來，例如使用鋸子、角磨機等，但是這種切割出來的非金屬板材精度是非常差的，一方面在非金屬板材上繪制的圖形本身存在誤差，另一方面是手工使用工具切割材料時的誤差，且浪費的非金屬板材非常多，粉塵污染嚴重，效率也低。本非金屬板材金剛砂線切割機可以切割出各種形狀的非金屬板材，且自動化程度高，切割精度高，效率也高，正好解決了上述的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明公開了一種非金屬板材特別是復(fù)合材料板材金剛砂線切割機，用來切割非金屬板材，只要割線足夠細小，該切割機理論上切割形狀不受限制。本發(fā)明是針對非金屬板材特別是復(fù)合材料板材切割的一種新型金剛砂線切割機，它解決了非金屬板材的切割問題，特別是復(fù)雜幾何形狀的非金屬板材切割問題，本切割機可以將非金屬板材切割成各種形狀，自動化程度高，切割效率高，切割精度高。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的具體技術(shù)方案如下：

一種復(fù)合材料板材金剛砂線切割機，包括X、Y方向運動的坐標工作臺，所述的坐標工作臺驅(qū)動復(fù)合材料板材在X、Y方向移動，在坐標工作臺的一側(cè)安裝有驅(qū)動金剛砂線切割復(fù)合材料板材的運絲機構(gòu)，所述的坐標工作臺和運絲機構(gòu)由一個控制系統(tǒng)控制，且驅(qū)動裝置和運絲機構(gòu)在控制系統(tǒng)的控制下相互配合實現(xiàn)對復(fù)合材料板材的切割；切割過程中產(chǎn)生的非金屬粉末，被真空泵吸粉系統(tǒng)吸走。

進一步的，所述的坐標工作臺包括一個床身，在所述床身的頂部安裝有沿Y向設(shè)置的直線導(dǎo)軌，直線導(dǎo)軌上安裝有沿其來回滑動的滑塊，所述的滑塊上通過工字件安裝有一個沿X向設(shè)置橫梁，所述的橫梁在Y向驅(qū)動裝置的驅(qū)動下沿著所述的直線導(dǎo)軌來回移動，在所述的橫梁上安裝有用于驅(qū)動復(fù)合材料板材夾持件在X向移動的X向驅(qū)動裝置。

進一步的，所述的切割機還包括安裝在復(fù)合材料板材上方的浮動壓料減振裝置；所述的 浮動壓料減振裝置包括多個安裝在圓板底部的壓料減振單元，在所述的圓板底部中心位置還設(shè)有空心圓柱管(空心圓柱管壁有一定的壁厚，稱為壁板)，在所述空心圓柱管的壁板的末端安裝有金剛砂線防偏裝置，所述的金剛砂線防偏裝置的頂部平齊或略高于壓料減振單元底部水平面；在所述圓板的頂部設(shè)有一個驅(qū)動浮動壓料減振裝置和金剛砂線防偏裝置上下移動的空心氣缸。

壓料減振單元正常狀態(tài)下彈簧就是壓縮的(預(yù)壓量)，鋼球與非金屬板材接觸后，彈簧進一步被壓縮，鋼球?qū)Ψ墙饘侔宀挠幸欢ǖ膲毫Γ瑴p小非金屬板材被切割時產(chǎn)生的振動。

進一步的，所述的壓料減振單元包括一個固定在圓板底部的套筒，在所述的套筒內(nèi)依次設(shè)有彈簧、固定座、滾珠導(dǎo)套、滾珠和鋼球；所述的彈簧一端與套筒接觸，另一端與固定座接觸；在固定座上設(shè)有一個半球形凹坑，所述的滾珠導(dǎo)套為一個半球形結(jié)構(gòu)，其嵌在固定座的半球形凹坑內(nèi)；在滾珠導(dǎo)套內(nèi)嵌有滾珠；在滾珠導(dǎo)套的半球形凹坑內(nèi)設(shè)有鋼球，所述的鋼球一部分位于滾珠導(dǎo)套內(nèi)，另一部分外露于套筒底部，對復(fù)合材料板材施加一定的壓力。

進一步的，所述的切割機還包括安裝在復(fù)合材料板材下方的固定托料裝置；所述的固定托料裝置包括多個安裝在圓板頂部的脫料單元，在所述的圓板頂部中心位置還設(shè)有空心圓柱管(空心圓柱管壁有一定的壁厚，稱為壁板)，在所述空心圓柱的壁板的末端安裝有金剛砂線防偏裝置，所述的金剛砂線防偏裝置的頂部平齊或略低于脫料單元頂部水平面。

進一步的，所述的托料單元包括一個固定在圓板頂部的固定座，在固定座上設(shè)有一個半球形凹坑，在所述的半球形凹坑內(nèi)設(shè)有一個滾珠導(dǎo)套；所述的滾珠導(dǎo)套也為一個半球形結(jié)構(gòu)，其嵌在固定座的半球形凹坑內(nèi)，在滾珠導(dǎo)套內(nèi)嵌有滾珠，在滾珠導(dǎo)套的半球形凹坑內(nèi)設(shè)有鋼球，鋼球一部分位于滾珠導(dǎo)套內(nèi)，另一部分外露于固定座頂部，對復(fù)合材料板材施加一定的支撐力。

進一步的，在所述的滾珠導(dǎo)套上鑲嵌有滾珠，所述的鋼球與滾珠接觸，使得鋼球與非金屬板材接觸時可以自由轉(zhuǎn)動，不會阻礙非金屬板材的移動。

進一步的，所述的圓板頂部設(shè)有真空泵吸粉系統(tǒng)，其包括真空吸嘴，所述的真空吸嘴與真空泵相連，切割產(chǎn)生的非金屬板材粉末被所述的真空吸嘴吸走清理，并對金剛砂線有一定的冷卻作用。

進一步的，所述的運絲機構(gòu)包括一個床身，床身的上部和下部均安裝有傳送金剛砂線的主導(dǎo)輪、張緊導(dǎo)輪和副導(dǎo)輪，床身的一側(cè)安裝有卷絲筒，所述的卷絲筒由一個伺服電機驅(qū)動，在所述的卷絲筒上纏繞有金剛砂線；兩套主導(dǎo)輪、張緊導(dǎo)輪和副導(dǎo)輪分別安裝在運絲機構(gòu)床身的上下運絲路線里和卷絲筒一起構(gòu)成完整的金剛砂線回路。

進一步的，所述的卷絲筒的圓周方向上設(shè)有螺旋線凹槽，卷絲筒上金剛砂線的放線和收線在螺旋線凹槽的兩端進行，且金剛砂線纏繞在卷絲筒的螺旋線凹槽內(nèi)。

進一步的，所述的金剛砂線防偏裝置包括定位導(dǎo)輪和定位導(dǎo)輪基座，定位導(dǎo)輪安裝在定位導(dǎo)輪基座內(nèi)，位于同一側(cè)的兩個金剛砂線防偏裝置的定位導(dǎo)輪組成一個供金剛砂線可穿過的圓槽孔。

進一步的，所述的切割機還包括一個對非金屬板材進行支撐的毛刷支撐臺，所述的毛刷支撐臺包括毛刷板、毛刷和可調(diào)基座組成，可調(diào)基座調(diào)整毛刷板的高度，所述的毛刷安裝在毛刷板上；非金屬板材與毛刷接觸的面積小，且毛刷與被加工件之間的摩擦系數(shù)很小，所以氣動夾鉗可以輕易帶動非金屬板材的移動。

本發(fā)明的工作過程如下：

當運絲機構(gòu)的伺服電機轉(zhuǎn)動帶動卷絲筒一起轉(zhuǎn)動時，從卷絲筒螺旋線凹槽上纏繞的金剛砂線一端就被放出(稱為放線)，另一端就被收回(稱為收線)，在主導(dǎo)輪、張緊導(dǎo)輪和副導(dǎo)輪上凹槽的引導(dǎo)下，金剛砂線進出加工區(qū)，對非金屬板材進行切割。當卷絲筒螺旋線凹槽收線一端的金剛砂線收滿后，伺服電機就會反向旋轉(zhuǎn)，卷絲筒螺旋線凹槽上纏繞的金剛砂線的放線一端就變成了收線端，另一收線端也就變成了放線端，這個過程不斷進行，實現(xiàn)金剛砂線的循環(huán)，完成非金屬板材金剛砂線的切割。切割過程中產(chǎn)生的非金屬粉末，就會被安裝在浮動壓料減振裝置和固定托料裝置上的真空吸嘴吸走并清理；這些過程也是在控制系統(tǒng)的控制下實現(xiàn)的。

當切割不同形狀的非金屬板材特別是復(fù)合材料板材時，X、Y方向運動的坐標工作臺上的氣動夾鉗在X、Y軸伺服電機的驅(qū)動下，通過各自軸的滾珠絲杠和直線導(dǎo)軌，實現(xiàn)夾著非金屬板材的氣動夾鉗在毛刷工作臺和浮動壓料減振裝置與固定托料裝置之間運動，從而實現(xiàn)不同形狀的非金屬板材工件的加工。

在數(shù)控系統(tǒng)的控制下，通過運絲機構(gòu)、夾持工件的X、Y方向運動的氣動夾鉗、浮動壓料減振裝置的氣缸和真空吸嘴的真空泵的相互配合運動，使不同形狀的非金屬板材工件得到了加工。

本發(fā)明的有益效果如下:

1.金剛砂線防偏裝置分布在距切割點上、下不遠的位置，金剛砂線切割非金屬板材時，在切割點上、下相距不遠的位置，金剛砂線被四個定位導(dǎo)輪兩兩夾持著，其中兩個帶半圓槽的定位導(dǎo)輪，組成一個圓槽孔，金剛砂線穿過該圓槽孔，其運動就受到了限制，從而減小了金剛砂線的橫向和縱向振動，保證了切割精度；另外金剛砂線穿過該圓槽孔，切割材料時運 行的金剛砂線與自由轉(zhuǎn)動定位導(dǎo)輪的圓槽孔之間的摩擦是滾動摩擦，大大減小了摩擦力和金剛砂線的損耗，提高了金剛砂線的壽命。

2.卷絲筒上加工有螺旋線凹槽，螺旋線凹槽形狀根據(jù)金剛砂線直徑的大小確定，金剛砂線纏繞在卷絲筒的螺旋線凹槽內(nèi)，避免金剛砂線重疊、交叉等現(xiàn)象，且卷絲筒上金剛砂線的放線和收線正好是在螺旋線凹槽的兩端進行。

3.運絲機構(gòu)的導(dǎo)輪有主導(dǎo)輪、副導(dǎo)輪和張緊導(dǎo)輪，主導(dǎo)輪的兩端都有軸承配合，確保主導(dǎo)輪轉(zhuǎn)動的穩(wěn)定性，且主導(dǎo)輪的金剛砂線槽的大小與金剛砂線的直徑相等，保證金剛砂線切割非金屬板材時不發(fā)生偏移，而具有較高切割精度；由于金剛砂線的放線和收線是在卷絲筒螺旋線凹槽的兩端進行，所以金剛砂線放線和收線不是在一個垂直平面內(nèi)，因此副導(dǎo)輪的金剛砂線槽比金剛砂線直徑寬的多，不會過多約束金剛砂線在同一垂直面；張緊導(dǎo)輪由彈簧實現(xiàn)對金剛砂線運行的張緊作用，提高了金剛砂線運行的穩(wěn)定性，張緊導(dǎo)輪的線槽比金剛砂線直徑略寬，通過副導(dǎo)輪和張緊導(dǎo)輪對金剛砂線的引導(dǎo)，金剛砂線在進入主導(dǎo)輪線槽的時候已經(jīng)基本上是在一個垂直面上了。

4.毛刷平臺的作用是支撐非金屬板材，只有間隔分布的毛刷對非金屬板材提供支撐作用，材料與毛刷接觸的面積小，且毛刷與材料之間的摩擦系數(shù)很小，所以氣動夾鉗可以輕易帶動非金屬板材移動，正常情況下，毛刷頂面的高度應(yīng)當與固定托料裝置上鋼球的頂點在同一水平面。

5.壓料減振裝置中的鋼球與嵌入滾珠導(dǎo)套的滾珠接觸，被鋼球抵著的非金屬板材運動時，鋼球也可以自由轉(zhuǎn)動，不會阻礙非金屬板材的運動；彈簧施加一個預(yù)壓力使鋼球與非金屬板材緊密接觸，由于預(yù)壓力的存在，減小了材料被切割時的振動。壓料減振裝置的作用，一是將非金屬板材抵住使其保持在工作平面內(nèi)，且不阻礙非金屬板材的移動；二是減小了非金屬板材被切割時的振動。

6.固定托料裝置安裝在運絲機構(gòu)床身的下部，固定托料裝置的鋼球頂點和氣動夾鉗的固定夾臂上表面是在同一高度的，使得由氣動夾鉗夾持的非金屬板材正好放于固定托料裝置鋼球上，浮動壓料減震裝置由氣缸驅(qū)動向下緊密接觸在非金屬板材上，起到減少非金屬板材的振動作用。

7.本切割機在切割非金屬板材特別是復(fù)合材料板材時，會產(chǎn)生大量粉末和一定熱量，又因為有些非金屬板材是要避免被水浸濕，切割過程中一直運行的真空泵吸粉系統(tǒng)有兩個作用：一是吸收非金屬板材特別是復(fù)合材料板材在切割過程中產(chǎn)生的粉末；二是通過抽吸切割點周圍的氣體，加快切割點附近空氣流動，對金剛砂線具有一定的冷卻作用，所以就在浮動壓料 減振裝置上和固定托料裝置上設(shè)置了真空吸嘴。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1非金屬板材金剛砂線切割機；

圖2坐標工作臺X、Y軸的驅(qū)動方式；

圖3伺服電機驅(qū)動卷絲筒；

圖4滾筒與金剛砂線局部放大圖；

圖5主導(dǎo)輪、張緊導(dǎo)輪、副導(dǎo)輪；

圖6主導(dǎo)輪安裝局部視圖；

圖7浮動壓料減振裝置安裝圖；

圖8壓料減振單元爆炸圖；

圖9壓料減振單元剖視圖；

圖10金剛砂線防偏裝置圖；

圖11固定托料裝置安裝圖；

圖12托料單元剖視圖；

圖13毛刷支撐臺局部放大圖。

圖中：1、坐標工作臺床身，2、直線導(dǎo)軌，3、滑塊，4、工字件，5、伺服電機，6、聯(lián)軸器，7、軸承座，8、滾珠絲杠，9、絲杠螺母，10、夾鉗連接板，11、氣動夾鉗安裝板，12、氣動夾鉗，13、真空吸嘴，14、主導(dǎo)輪，15、空心氣缸，16、壓料減振單元，17、張緊導(dǎo)輪，18、金剛砂線防偏裝置，19、副導(dǎo)輪，20、卷絲筒，21、運絲機構(gòu)床身，22、控制臺，23、毛刷板，24、毛刷，25、毛刷板安裝可調(diào)基座，26、非金屬板材，27、金剛砂線，28、端蓋，29、主導(dǎo)輪基座，30、毛氈圈，31、主導(dǎo)輪軸承，32、對頂螺母，33、彈簧，34、滾珠，35、滾珠導(dǎo)套，36、鋼球，37、定位導(dǎo)輪，38、定位導(dǎo)輪基座，39、托料單元。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖1到圖13和實施例對本發(fā)明申請作進一步說明：

本發(fā)明是針對非金屬板材特別是復(fù)合材料板材切割的一種新型金剛砂線切割機，它解決了非金屬板材的切割問題，特別是復(fù)雜幾何形狀的非金屬板材切割問題，本切割機可以將非 金屬板材切割成各種形狀，自動化程度高，切割效率高，切割精度高；本發(fā)明通過金剛砂線表面覆蓋的金剛砂微粉切割非金屬板材。坐標工作臺上的氣動夾鉗要將非金屬板材夾持好，浮動壓料減振裝置上鋼球的預(yù)壓力要抵住非金屬板材壓在固定托料裝置上，以便減小非金屬板材振動，運絲機構(gòu)運行金剛砂線準備切割非金屬板材，數(shù)字程序控制系統(tǒng)運行程序控制X、Y坐標工作臺上夾持著工件的夾鉗移動，開始切割非金屬板材，運行程序控制金剛砂線切割機對非金屬板材的切割形狀和切割速度進行控制，切割產(chǎn)生的非金屬板材粉末被真空泵吸粉系統(tǒng)吸走清理，并對金剛砂線有一定的冷卻作用。

進一步的，伺服電機驅(qū)動X、Y坐標工作臺的滾珠絲杠，通過直線導(dǎo)軌、滑塊，實現(xiàn)氣動夾鉗X、Y方向的移動；運絲機構(gòu)由伺服電機、卷絲筒、導(dǎo)輪、金剛砂線組成，伺服電機通過聯(lián)軸器驅(qū)動卷絲筒旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)金剛砂線的可控放線和收線；固定托料裝置安裝在運絲機構(gòu)床身的下部，而固定在運絲機構(gòu)床身上部的壓料減震裝置由空心氣缸驅(qū)動接觸非金屬板材，非金屬板材被鋼球上下抵著，減小了切割過程中板材的振動；金剛砂線防偏裝置垂直安裝在距切割點的上下不遠的兩個位置，其上有兩個帶半圓槽的定位導(dǎo)輪，金剛砂線穿過由該兩個帶半圓槽組成的圓槽孔，減小了切割時金剛砂線的橫向和縱向振動；數(shù)字程序控制系統(tǒng)運行設(shè)定好的程序，控制坐標工作臺向X、Y方向移動，進而控制非金屬板材的切割形狀；非金屬板材被金剛砂線切割過程中會產(chǎn)生大量粉末，被加工過程中一直運行的真空泵吸粉系統(tǒng)將粉末吸走并清理。

具體結(jié)構(gòu)如下：

圖1是整個非金屬板材金剛砂線切割機，主要有以下幾部分：坐標工作臺、運絲機構(gòu)、固定托料裝置、浮動壓料減振裝置、真空泵吸粉系統(tǒng)、數(shù)字程序控制系統(tǒng)。非金屬板材金剛砂線切割機工作過程：坐標工作臺床身1上的氣動夾鉗12夾持非金屬板材26，固定托料裝置托著將要加工的非金屬板材26，空心氣缸15驅(qū)動上浮動壓料減振裝置16向下移動，浮動壓料減振裝置16和固定托料裝置的鋼球36預(yù)壓抵住非金屬板材26，以減小切割過程中非金屬板材26振動，運絲機構(gòu)運動金剛砂線27，準備切割非金屬板材；在控制臺22上操作程序控制X坐標橫梁的伺服電機5轉(zhuǎn)動，通過聯(lián)軸器6和軸承座7轉(zhuǎn)化滾珠絲杠8的旋轉(zhuǎn)運動變成絲杠螺母9的直線運動，借助于滑塊3和直線導(dǎo)軌2，夾鉗連接板10和氣動夾鉗安裝板11帶動夾鉗12就沿著X方向移動；坐標工作臺1上還安裝有Y軸滾珠絲杠8、直線導(dǎo)軌2和滑塊3通過工字件4與絲杠螺母9連接到X坐標橫梁上，通過程序控制Y軸伺服電機帶動聯(lián)軸器從而實現(xiàn)X坐標橫梁整體沿Y方向移動，這樣就實現(xiàn)了程序控制氣動夾鉗12在X、Y兩個方向的移動，從而控制非金屬板材26的切割形狀和速度，切割產(chǎn)生的非金屬板材粉末被加工 過程中一直運行的安裝在浮動壓料減振裝置上和固定托料裝置上的真空泵吸粉系統(tǒng)的真空吸嘴13吸走并清理。

圖2是坐標工作臺上的X、Y軸的驅(qū)動方式，非金屬板材金剛砂線切割機有兩組絲桿螺母傳動，分別實現(xiàn)非金屬板材X、Y軸方向的移動，每組絲桿螺母傳動都由伺服電機5通過聯(lián)軸器6、軸承座7與絲杠8連接，在直線導(dǎo)軌2和滑塊3的作用下把伺服電機的轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)化為螺母9的移動，在控制臺22里計算機的控制下實現(xiàn)X、Y軸的直線運動。

圖3中伺服電機5通過聯(lián)軸器6、軸承座7與卷絲筒20連接，伺服電機5轉(zhuǎn)動帶動卷絲筒20一起轉(zhuǎn)動，伺服電機的轉(zhuǎn)速可通過控制臺22里計算機的控制，實現(xiàn)金剛砂線27的運行速度和運動方向的正反向控制，從而實現(xiàn)對不同種類非金屬板材的切割。

圖4中金剛砂線27纏繞在卷絲筒20上，卷絲筒20圓周上的螺旋線凹槽尺寸根據(jù)金剛砂線27直徑大小確定，一般保持少量間隙，卷絲筒20上金剛砂線27的放線和收線在螺旋線凹槽的兩端進行，且金剛砂線27纏繞在卷絲筒20的螺旋線凹槽內(nèi)，不會出現(xiàn)金剛砂線27重疊、交叉等現(xiàn)象。卷絲筒螺旋線凹槽和金剛砂線尺寸要根據(jù)實際切割的非金屬板材和切割要求等確定，圖示尺寸只是切割碳纖維復(fù)合材料板材時所使用的卷絲筒螺旋線凹槽和金剛砂線尺寸，金剛砂線27直徑d＝0.45mm，卷絲筒19螺旋線螺距P＝0.65mm，凹槽底部半圓R＝0.25mm，圓心距筒壁0.1mm，圓角r＝0.05mm。

金剛砂線的選用，金剛砂線制作工藝為在金剛砂線上覆蓋鍍鎳的金剛砂微粉，可以從市場上直接選購，現(xiàn)有四種規(guī)格的金剛砂線：直徑分別為0.28mm、0.36mm、0.45mm、0.60mm，用安裝有這四種規(guī)格的金剛砂線手工鋸切割碳纖維復(fù)合材料板材對比試驗，實驗結(jié)果表明：金剛砂線直徑越小，切割復(fù)合材料板材的表面越光滑，但是切割速度隨直徑的增大先增大后減小，金剛砂線直徑越大，金剛砂線的使用壽命越長。綜合考慮，直徑為0.45mm的金剛砂線切割速度較快，工作效率較高，切割表面也足夠光滑平整，壽命也長，所以本復(fù)合材料板材金剛砂線切割機選用規(guī)格直徑為0.45mm的金剛砂線。至于切割其它非金屬板材，最好要根據(jù)實驗結(jié)果來確定。

圖5是所示的主導(dǎo)輪14、張緊導(dǎo)輪17和副導(dǎo)輪19結(jié)構(gòu)圖，本設(shè)備中它們共有兩套，分別安裝在運絲機構(gòu)床身的上部和下部，伺服電機5轉(zhuǎn)動帶動卷絲筒20一起轉(zhuǎn)動，圖中可看出主導(dǎo)輪14的兩側(cè)都與軸承配合，主導(dǎo)輪的線槽寬度與金剛砂線27直徑相同，一般保持少量間隙，確保了主導(dǎo)輪轉(zhuǎn)動的穩(wěn)定性和切割精度；張緊導(dǎo)輪17和副導(dǎo)輪19一側(cè)可以與軸承配合，因為金剛砂線27的放線和收線是在卷絲筒螺旋線凹槽的兩端，所以金剛砂線27放線和收線不是在一個垂直平面內(nèi)，張緊導(dǎo)輪17線槽寬度比金剛砂線27的直徑略寬，副導(dǎo)輪19的寬度比金剛砂線27的直徑寬很多，通過副導(dǎo)輪19和張緊導(dǎo)輪17對金剛砂線27的引導(dǎo)，金剛砂線27在進入主導(dǎo)輪14線槽的時候已經(jīng)基本上是在一個垂直面上了。

當伺服電機5轉(zhuǎn)動帶動卷絲筒20一起轉(zhuǎn)動時，從卷絲筒螺旋線凹槽上纏繞的金剛砂線一端就被放出(放線)，另一端就被收回(收線)，在主導(dǎo)輪14、張緊導(dǎo)輪17和副導(dǎo)輪19上凹槽的引導(dǎo)下，金剛砂線進出于加工區(qū)，對非金屬板材進行切割。當卷絲筒螺旋線凹槽收線一端的金剛砂線收滿后，伺服電機5就會反向旋轉(zhuǎn)，卷絲筒螺旋線凹槽上纏繞的金剛砂線放線一端就變成了收線端，另一收線端也就變成了放線端，這個過程不斷進行，實現(xiàn)金剛砂線27的循環(huán)，完成非金屬板材26金剛砂線的切割。

圖6為主導(dǎo)輪14的安裝方式，由兩側(cè)的主導(dǎo)輪軸承31和對頂螺母32準確定位主導(dǎo)輪14，保證了主導(dǎo)輪14轉(zhuǎn)動的穩(wěn)定性，圖中的毛氈圈30和端蓋28是為了防止非金屬板材切割中產(chǎn)生的粉末等微粒進入主導(dǎo)輪基座29。

整個非金屬板材金剛砂線切割機包含了兩套主導(dǎo)輪14、張緊導(dǎo)輪17和副導(dǎo)輪19，它們分別安裝在運絲機構(gòu)床身21的上、下運絲路線里，和卷絲筒一起構(gòu)成完整的金剛砂線回路。

圖7是浮動壓料減振裝置安裝圖，該裝置就安裝在運絲機構(gòu)床身21的上部，圖中，四個壓料減振單元16和一個真空吸嘴13安裝在一個圓板上，金剛砂線防偏裝置18安裝在圓板上凸起的空心圓柱壁板上，空心圓柱體凸起高度正好使得安裝好的金剛砂線防偏裝置18的底部平齊或略高于浮動壓料減振裝置16頂部水平面，避免金剛砂線防偏裝置18位置過低與非金屬板材接觸。從運絲機構(gòu)床身21上部過來的金剛砂線通過空心氣缸15、圓板中間的空心圓柱和金剛砂線防偏裝置18到被切割的非金屬板材，圓板與空心氣缸15連接，因此壓料減振單元16和金剛砂線防偏裝置18的上下移動是靠空心氣缸15來驅(qū)動的；圖中可以看出圓板中間圓柱的中心有一小圓柱孔，且空心氣缸15的活塞桿中心也有一小圓柱孔，金剛砂線27正是通過空心氣缸和圓板中間圓柱上的小圓柱孔后切割非金屬板材26的。

圖8和圖9是壓料減振單元爆炸圖和剖視圖，壓料減振單元16主要零件有：鋼球36、滾珠34和滾珠導(dǎo)套35、彈簧33，壓料減振單元16正常狀態(tài)下彈簧33就是壓縮的，鋼球36與非金屬板材26接觸后，彈簧33進一步被壓縮，鋼球36對非金屬板材26有一定的壓力，減小非金屬板材26被切割時產(chǎn)生的振動；且鋼球36與嵌入滾珠導(dǎo)套35的滾珠34接觸，所以鋼球36與非金屬板材26接觸時可以自由轉(zhuǎn)動，不會阻礙非金屬板材26的移動。另外，彈簧33的壓縮量是有限度的，當彈簧33處于最大壓縮量時，要保證鋼球36頂部仍處于壓料減振單元16頂部水平面的外側(cè)，避免浮動壓料減振裝置16頂部平面刮傷非金屬板材26和阻礙非金屬材料板材26的移動。

圖10是金剛砂線防偏裝置，非金屬板材金剛砂線切割機有兩組金剛砂線防偏裝置，分別分布在距切割點上下不遠的兩處位置，安裝在浮動壓料減振裝置和固定托料裝置的空心圓柱凸臺上，兩組金剛砂線防偏裝置的距離越短，金剛砂線工作時的振動就會越小，但不能太小，太小時在切割過程中防偏導(dǎo)論會刮傷非金屬板材。

在圖7和圖11中可以體現(xiàn)出，這樣做的目的是減小金剛砂線運行切割時的橫向和縱向振動，確保切割精度；金剛砂線防偏裝置主要有定位導(dǎo)輪37、定位導(dǎo)輪基座38組成，圖中看出兩個定位導(dǎo)輪37是可以轉(zhuǎn)動的，兩個定位導(dǎo)輪37平行且以一定距離安裝在定位導(dǎo)輪基座38上，這樣兩個圓周開有半圓槽的定位導(dǎo)輪37之間就形成了一個圓槽孔，圓槽孔的直徑與金剛砂線27直徑一樣，兩者之間一般保持小間隙配合，金剛砂線27從圓槽孔中穿過切割非金屬板材26時，運行的金剛砂線與圓槽孔接觸，定位導(dǎo)輪自由轉(zhuǎn)動，起到了對金剛砂線27的防偏作用，同時金剛砂線27與圓槽孔之間的摩擦是滾動摩擦，大大減小了摩擦損耗，提高了金剛砂線27的壽命。

圖11是固定托料裝置安裝圖，圖中四個托料單元39和一個真空吸嘴13安裝在圓板上，金剛砂線防偏裝置18安裝在圓板凸臺的空心圓柱體上，空心圓柱體凸起高度正好使得安裝好的金剛砂線防偏裝置18的頂部平齊或略低于托料單元39頂部水平面，避免金剛砂線防偏裝置18位置過高與非金屬板材接觸，圓板連接在運絲機構(gòu)床身21下部，因此整個裝置是固定在運絲機構(gòu)床身下部，從運絲機構(gòu)床身的上部過來的金剛砂線27運行穿過浮動壓料減振裝置中的空心氣缸、園板中間空心圓柱體凸臺以及金剛砂線防偏裝置(如圖10所示)和被切割的非金屬板材26后，再通過固定托料裝置中的金剛砂線防偏裝置(如圖10所示)和圓板中間凸起的空心圓柱，由導(dǎo)輪運轉(zhuǎn)到卷絲筒20完成金剛砂線27的一次完整運行。

圖12是托料單元剖視圖，托料單元內(nèi)沒有彈簧，托料單元的鋼球36頂點和氣動夾鉗12的固定夾臂上表面在同一高度，使得由氣動夾鉗12夾持的非金屬材料板26正好放于固定托料裝置鋼球36上，再由氣缸15驅(qū)動的浮動壓料減振裝置16向下緊密接觸非金屬材料板26，減少非金屬材料板26的振動。

圖13是毛刷支撐臺，毛刷支撐臺的作用是支撐非金屬板材，毛刷支撐臺由間隔分布的毛刷24、毛刷板23、和毛刷板安裝可調(diào)基座25組成，毛刷支撐臺的作用是支撐非金屬板材，毛刷上表面的高度應(yīng)與托料單元的鋼球36頂點一樣平齊，通過螺紋傳動可以將整個毛刷工作臺調(diào)整水平，被加工件與毛刷接觸的面積小，且毛刷與被加工件之間的摩擦系數(shù)很小，所以氣動夾鉗12可以輕易帶動非金屬板材的移動。

上述雖然結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式進行了描述，但并非對本發(fā)明保護范圍的限 制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本發(fā)明的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護范圍以內(nèi)。