本實用新型屬于商品外包裝紙箱板加工裝置，具體涉及一種基于單片機(jī)的多尺寸移動式切割機(jī)。

背景技術(shù)：

目前市面上運用較廣泛的硬紙板切割機(jī)大多體積龐大、價格昂貴、切割時對待切割紙板的尺寸有一定局限性，無法自由切割任意造型。因此設(shè)計一種體積小、造價低，并且不受紙板尺寸限制的包裝造型切割機(jī)已十分必要。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本實用新型提供一種基于單片機(jī)的多尺寸移動式切割機(jī)，本實用新型切割機(jī)不但體積小、重量輕，并且可以按照預(yù)設(shè)軌跡運動并切割材料。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用以下技術(shù)方案：

一種基于單片機(jī)的多尺寸移動式切割機(jī)，該切割機(jī)包括負(fù)載小車動力裝置、切割機(jī)提刀裝置、切割刀片動力裝置、鉆機(jī)鉆孔角度調(diào)整裝置、鉆頭提升及轉(zhuǎn)動裝置和控制裝置。

所述負(fù)載小車動力裝置采用前置驅(qū)動，它包括左、右兩個步進(jìn)電機(jī)和兩個前輪，所述兩個前輪分別設(shè)置在整車車架的驅(qū)動端的兩側(cè)，所述左、右兩個步進(jìn)電機(jī)分別帶動兩個前輪移動，在整車車架的行走端設(shè)有萬向輪。

所述切割機(jī)提刀裝置包括聯(lián)軸器c、提刀舵機(jī)和U型架b，所述U型架b固定在整車車架上，所述提刀舵機(jī)卡設(shè)在U型架b中并通過聯(lián)軸器c固定在平衡板上，所述提刀舵機(jī)的旋轉(zhuǎn)帶動平衡板旋轉(zhuǎn)。

所述切割刀片動力裝置包括切割驅(qū)動電機(jī)、固定在平衡板中部的U型架、90度斜齒輪Ⅰ、90度斜齒輪Ⅱ、90度斜齒輪Ⅲ和切割刀具，所述切割驅(qū)動電機(jī)的傳動軸端設(shè)有90度斜齒輪Ⅰ，所述90度斜齒輪Ⅱ和90度斜齒輪Ⅲ對稱分布在U型架上的橫軸上并均與90度斜齒輪Ⅰ嚙合，所述切割刀具設(shè)置在U型架的外側(cè)橫軸上。

所述鉆機(jī)鉆孔角度調(diào)整裝置包括角度控制舵機(jī)、聯(lián)軸器a和換向架，所述角度控制舵機(jī)固定在整車車架的驅(qū)動側(cè)，所述角度控制舵機(jī)通過聯(lián)軸器a與換向架相連，帶動換向架在水平方向旋轉(zhuǎn)。

所述鉆頭提升及轉(zhuǎn)動裝置包括升降電機(jī)、聯(lián)軸器b、螺紋軸、右擋板、左擋板、升降塊、鉆孔電機(jī)、鉆頭夾具和鉆頭，所述升降電機(jī)固定在換向架上，所述升降電機(jī)通過聯(lián)軸器b與螺紋軸相連，所述升降塊的一側(cè)通過螺孔連接在螺紋軸上并被固定夾持在右擋板和左擋板之間，所述升降塊的另一側(cè)與鉆頭夾具相連，在所述鉆頭夾具上設(shè)置有鉆孔電機(jī)，所述鉆孔電機(jī)的鉆頭穿過鉆頭夾具向下方延伸設(shè)置。

所述控制裝置包括電源和控制器，所述控制器上設(shè)有數(shù)據(jù)端口、開關(guān)按鈕和復(fù)位按鈕。

所述控制器上設(shè)有角度控制舵機(jī)電源輸出端口、升降電機(jī)電源輸出端口、鉆孔電機(jī)電源輸出端口、左步進(jìn)電機(jī)電源輸出端口、右步進(jìn)電機(jī)電源輸出端口、切割驅(qū)動電機(jī)電源輸出端口、提刀舵機(jī)電源輸出端口和控制器電源輸入端口。

所述角度控制舵機(jī)上設(shè)有角度控制舵機(jī)電源輸入端口，所述升降電機(jī)上設(shè)有升降電機(jī)電源輸入端口，鉆孔電機(jī)上設(shè)有鉆孔電機(jī)電源輸入端口，所述左、右兩個步進(jìn)電機(jī)上分別設(shè)有左、右步進(jìn)電機(jī)電源輸入端口，所述切割驅(qū)動電機(jī)上設(shè)有切割驅(qū)動電機(jī)電源輸入端口，所述提刀舵機(jī)上設(shè)有提刀舵機(jī)電源輸入端口，在電源上設(shè)有電源輸出端口。

所述電源輸出端口與控制器電源輸入端口之間通過導(dǎo)線相連接，所述左步進(jìn)電機(jī)電源輸入端口與左步進(jìn)電機(jī)電源輸出端口之間通過導(dǎo)線相連接，所述右步進(jìn)電機(jī)電源輸入端口與右步進(jìn)電機(jī)電源輸出端口之間通過導(dǎo)線相連接，所述角度控制舵機(jī)電源輸入端口與角度控制舵機(jī)電源輸出端口之間通過導(dǎo)線相連接，所述升降電機(jī)電源輸入端口與升降電機(jī)電源輸出端口之間通過導(dǎo)線相連接，所述鉆孔電機(jī)電源輸入端口與鉆孔電機(jī)電源輸出端口之間通過導(dǎo)線相連接，所述切割驅(qū)動電機(jī)電源輸入端口與切割驅(qū)動電機(jī)電源輸出端口之間通過導(dǎo)線相連接，所述提刀舵機(jī)電源輸入端口與提刀舵機(jī)電源輸出端口之間通過導(dǎo)線相連接。

所述切割驅(qū)動電機(jī)為高轉(zhuǎn)速電機(jī)。

所述鉆孔電機(jī)為高轉(zhuǎn)速電機(jī)。

本實用新型的工作過程為：

首先，將各個設(shè)備的電源輸出端口和其相應(yīng)設(shè)備的電源輸入端口通過導(dǎo)線相連接，再根據(jù)要加工紙板的形狀和尺寸，進(jìn)行編程規(guī)劃好路徑以及刀具的動作，根據(jù)自己的需求在電腦軟件中輸入加工紙板的長、寬、高，系統(tǒng)會自動生成相應(yīng)的程序，利用數(shù)據(jù)線將電腦與控制器的數(shù)據(jù)端口相連接，載入相應(yīng)的程序；然后將本實用新型的切割機(jī)放置在預(yù)定的起點，并按下復(fù)位按鈕進(jìn)行復(fù)位，切割機(jī)會自動設(shè)置改點為程序運行起點；然后按下啟動按鈕，切割機(jī)開始運行。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果為：

①本實用新型負(fù)載小車動力裝置采用前置驅(qū)動，由左、右兩個步進(jìn)電機(jī)帶動兩個前輪移動，從而帶動整個小車移動。采用步進(jìn)電動機(jī)給整個系統(tǒng)提供移動動力，可分別通過角度控制舵機(jī)電源輸入端口及切割驅(qū)動電機(jī)電源輸入端口輸入的脈沖數(shù)量和頻率，實現(xiàn)對步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)角度和速度的控制，通過控制電機(jī)速度即可控制切割機(jī)的直行或轉(zhuǎn)彎等工作狀態(tài)，此外步進(jìn)電機(jī)帶有編碼器測試反饋裝置，通過對編碼器電源的讀取及處理，可以更加精確的控制小車移動的速度和距離；②本實用新型切割機(jī)提刀裝置中提刀舵機(jī)卡設(shè)在U型架b中并通過聯(lián)軸器c固定在平衡板上，提刀舵機(jī)的旋轉(zhuǎn)帶動平衡板旋轉(zhuǎn)，從而帶動切割刀具的上下移動，實現(xiàn)提刀、落刀功能；本實用新型中切割驅(qū)動電機(jī)選擇高轉(zhuǎn)速電機(jī)，利用電機(jī)的橫向旋轉(zhuǎn)帶動90度斜齒輪Ⅰ，再通過嚙合90度斜齒輪Ⅱ和90度斜齒輪Ⅲ來改變傳動方向并達(dá)到加固作用，進(jìn)而實現(xiàn)切割刀具的旋轉(zhuǎn)；③本實用新型設(shè)置的自動鉆孔模塊中，角度控制舵機(jī)通過聯(lián)軸器a與換向架相連，帶動換向架在水平方向旋轉(zhuǎn)，即可實現(xiàn)在不同位置的鉆孔作業(yè)，升降電機(jī)轉(zhuǎn)動帶動螺紋軸轉(zhuǎn)動，升降塊通過螺孔連接在螺紋軸上并自然夾持在左、右擋板之間，從而使得升降塊無法跟隨螺紋軸轉(zhuǎn)動，在扭矩作用下實現(xiàn)上升和下降，實現(xiàn)提刀和下刀的控制功能，通過左、右擋板防止鉆孔電機(jī)隨著螺紋軸旋轉(zhuǎn)，故而可以精確的實現(xiàn)鉆頭的下刀和提刀動作且不改變工作位置，鉆孔電機(jī)通過夾具內(nèi)置的聯(lián)軸器帶動鉆頭高速旋轉(zhuǎn)，在升降電機(jī)和鉆孔電機(jī)的協(xié)調(diào)作用下實現(xiàn)鉆孔功能；④本實用新型設(shè)計的基于單片機(jī)的多尺寸移動式切割機(jī)，不但體積小、重量輕，并且可以按照預(yù)設(shè)軌跡運動并切割材料，可以滿足日常包裝對材料加工的各種需求，非常適合小型商家及家用包裝造型切割。此外，我們還加裝了自動鉆孔模塊，可以一次性完成對材料的加工，節(jié)省加工時間，更省去了很多不必要的麻煩。

附圖說明

圖1為本實用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實用新型負(fù)載小車動力裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本實用新型切割機(jī)提刀裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為本實用新型切割刀片動力裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為本實用新型鉆機(jī)鉆孔角度調(diào)整裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6為本實用新型鉆頭提升及轉(zhuǎn)動裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖7為本實用新型的電源傳輸結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

如圖1-圖7所示，本實施例基于單片機(jī)的多尺寸移動式切割機(jī)，該切割機(jī)包括負(fù)載小車動力裝置、切割機(jī)提刀裝置、切割刀片動力裝置、鉆機(jī)鉆孔角度調(diào)整裝置、鉆頭提升及轉(zhuǎn)動裝置和控制裝置。

所述負(fù)載小車動力裝置采用前置驅(qū)動，它包括左、右兩個步進(jìn)電機(jī)17、18和兩個前輪15、16，所述兩個前輪15、16分別設(shè)置在整車車架30的驅(qū)動端的兩側(cè)，所述左、右兩個步進(jìn)電機(jī)17、18分別帶動兩個前輪15、16移動，在整車車架30的行走端設(shè)有萬向輪31。

所述切割機(jī)提刀裝置包括聯(lián)軸器c27、提刀舵機(jī)28和U型架b29，所述U型架b29固定在整車車架30上，所述提刀舵機(jī)28卡設(shè)在U型架b29中并通過聯(lián)軸器c27固定在平衡板23上，所述提刀舵機(jī)28的旋轉(zhuǎn)帶動平衡板23旋轉(zhuǎn)。

所述切割刀片動力裝置包括切割驅(qū)動電機(jī)22、固定在平衡板23中部的U型架26、90度斜齒輪Ⅰ24、90度斜齒輪Ⅱ241、90度斜齒輪Ⅲ242和切割刀具25，所述切割驅(qū)動電機(jī)22的傳動軸端設(shè)有90度斜齒輪Ⅰ24，所述90度斜齒輪Ⅱ241和90度斜齒輪Ⅲ242對稱分布在U型架26上的橫軸261上并均與90度斜齒輪Ⅰ24嚙合，所述切割刀具25設(shè)置在U型架26的外側(cè)橫軸上。

所述鉆機(jī)鉆孔角度調(diào)整裝置包括角度控制舵機(jī)1、聯(lián)軸器a2和換向架3，所述角度控制舵機(jī)1固定在整車車架30的驅(qū)動側(cè)，所述角度控制舵機(jī)1通過聯(lián)軸器a2與換向架3相連，帶動換向架3在水平方向旋轉(zhuǎn)。

所述鉆頭提升及轉(zhuǎn)動裝置包括升降電機(jī)4、聯(lián)軸器b5、螺紋軸6、右擋板7、左擋板8、升降塊9、鉆孔電機(jī)10、鉆頭夾具11和鉆頭12，所述升降電機(jī)4固定在換向架3上，所述升降電機(jī)4通過聯(lián)軸器b5與螺紋軸6相連，所述升降塊9的一側(cè)通過螺孔連接在螺紋軸6上并被固定夾持在右擋板7和左擋板8之間，所述升降塊9的另一側(cè)與鉆頭夾具11相連，在所述鉆頭夾具11上設(shè)置有鉆孔電機(jī)10，所述鉆孔電機(jī)10的鉆頭12穿過鉆頭夾具向下方延伸設(shè)置。

所述控制裝置包括電源3和控制器14，所述控制器14上設(shè)有數(shù)據(jù)端口19、開關(guān)按鈕20和復(fù)位按鈕21。

所述控制器14上設(shè)有角度控制舵機(jī)電源輸出端口1.2、升降電機(jī)電源輸出端口4.2、鉆孔電機(jī)電源輸出端口10.2、左步進(jìn)電機(jī)電源輸出端口17.2、右步進(jìn)電機(jī)電源輸出端口18.2、切割驅(qū)動電機(jī)電源輸出端口22.2、提刀舵機(jī)電源輸出端口28.2和控制器電源輸入端口14.1。

所述角度控制舵機(jī)1上設(shè)有角度控制舵機(jī)電源輸入端口1.1，所述升降電機(jī)4上設(shè)有升降電機(jī)電源輸入端口4.1，鉆孔電機(jī)10上設(shè)有鉆孔電機(jī)電源輸入端口10.1，所述左、右兩個步進(jìn)電機(jī)17、18上分別設(shè)有左、右步進(jìn)電機(jī)電源輸入端口17.1、18.1，所述切割驅(qū)動電機(jī)22上設(shè)有切割驅(qū)動電機(jī)電源輸入端口22.1，所述提刀舵機(jī)28上設(shè)有提刀舵機(jī)電源輸入端口28.1，在電源13上設(shè)有電源輸出端口13.2。

所述電源輸出端口13.2與控制器電源輸入端口14.1之間通過導(dǎo)線相連接，所述左步進(jìn)電機(jī)電源輸入端口17.1與左步進(jìn)電機(jī)電源輸出端口17.2之間通過導(dǎo)線相連接，所述右步進(jìn)電機(jī)電源輸入端口18.1與右步進(jìn)電機(jī)電源輸出端口18.2之間通過導(dǎo)線相連接，所述角度控制舵機(jī)電源輸入端口1.1與角度控制舵機(jī)電源輸出端口1.2之間通過導(dǎo)線相連接，所述升降電機(jī)電源輸入端口4.1與升降電機(jī)電源輸出端口4.2之間通過導(dǎo)線相連接，所述鉆孔電機(jī)電源輸入端口10.1與鉆孔電機(jī)電源輸出端口10.2之間通過導(dǎo)線相連接，所述切割驅(qū)動電機(jī)電源輸入端口22.1與切割驅(qū)動電機(jī)電源輸出端口22.2之間通過導(dǎo)線相連接，所述提刀舵機(jī)電源輸入端口28.1與提刀舵機(jī)電源輸出端口28.2之間通過導(dǎo)線相連接。

本實施例中切割驅(qū)動電機(jī)22和鉆孔電機(jī)10均選擇為高轉(zhuǎn)速電機(jī)。

盡管上述實施例已對本實用新型作出具體描述，但是對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，應(yīng)該理解為可以在不脫離本實用新型的精神以及范圍之內(nèi)基于本實用新型公開的內(nèi)容進(jìn)行修改或改進(jìn)，這些修改和改進(jìn)都在本實用新型的精神以及范圍之內(nèi)。