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项目名称 技术分类 单位信息 第一发明人 专利情况 项目简介 发明创新点 产业化及市场应用

项目名称:全自动丝网板材激光切割机

  • 闫喜庆
  • 河北省衡水市安平县安平镇西关村268号
  • 053600
  • 闫喜庆
  • 18932801659

第一发明人

姓名 闫喜庆 电话 电子邮件 apxiqing@126.com
区号 邮编 通信地址 河北省衡水市安平县安平镇西关村268号

专利情况

专利类型 专利状态
申请号 授权日期 授权专利号
CN201610264528.9 2018-10-30 CN105750719B
CN201620359580.8 2016-09-28 CN205600122U
CN201720506789.7 2018-02-16 CN207013854U
CN201922158477.3 2020-07-14 CN210997044U
CN202122352862.9 2022-02-25 CN215902936U
CN202122335966.9 2022-03-01 CN215919438U
CN202220824737.5 2022-08-12 CN217167045U
参展目的

项目简介

参赛作品为全球检索全新型激光切割设备,含多项发明专利和实用新型专利,已申请三项发明专利和多项实用新型专利(仅实用新型专利含三十多个专利点),已经授权的有一项发明专利和多项实用新型专利(二十多个专利点),其中关键专利点已经全部授权。另外,据不完全统计,此项目仅机械部分配件供应商一百五十多家,技术含量高,至今没有同类机型。 参赛作品可生产产品范围广,对应客户多,需求量庞大。 可快速切割平面图形的丝网和板材,包括覆膜金属制品,如: 铝箔,烧结网,黑丝布(铁丝网),金刚网,席型网,不锈钢网,冲孔网,铅网,黑钢网,钢板网,轧花网,窗纱,铁板,铝板网,铝板,镀锌板,不锈钢板,覆膜丝网和板材等。 其中很多产品目前没有可以顺利生产的生产方式,或造价极高、或生产缓慢、或产品效果不好且十分危险,甚至市场有需求但其他机器生产不出来。 研究过程: 第一步,根据切割材料的特性,主要以薄料和软料为主,确定了以并排辊轴送料的传动方式; 第二步,解决了并排辊轴送料的反向同步性问题; 第三步,确定了可以根据切割材料厚度来调整割缝大小的问题; 第四步,确定了根据卷料不容易卷整齐,导致切割材料容易跑偏,造成切割材料偏移出切割区域,造成的材料浪费,而后增加了自动纠偏控制装置; 第五步,落实了切割烟尘和切割废渣的收集整理装置。第五步增加了切割材料成品整理和废料的收集分离装置; 第六步,增加了防止材料过厚,造成熔渣会粘附在送料辊轴表面的现象发生, 根据材料厚度,调整切割缝隙大小调节切割头位置始终处于送料辊轴缝隙的中间装置。 主要科学方法、科学原理: ①该项目应用了新型同步齿轮传动,保证正反转运动没有反向间隙产生 ②自动纠偏控制可以保证不会因为材料本身的问题导致偏移出切割区域 主要贡献 始终沿着使用安全便捷,无需人工,无需模具等解决实际民生问题的方向去研发设计: ①可以填补现有普通激光切割部分空白和短板,大大降低激光切割生产成本,给激光行业注入新的活力; ②可以替代绝大多数的冲床冲压平面图形的方式,解决冲床离不开模具、技术工人短缺、生产环境极其危险等困境; ③还可以生产有大量需求但在市场上无法生产或无法顺利生产的产品。 今后还会更进一步提高机器切割精度,进一步拓展机器可切割范围等等设想。

发明创新点

参赛作品含多项发明专利和实用新型专利,由于研发装配等等事情全部是我一个人,出于对资金和时间的考虑,很多专利点是汇成一个专利去申请的。 下面介绍部分重点并已授权的专利点: ①机器传动部分采用多个并排齿轮相连接组成齿轮箱,左右输入轴由两台伺服电机驱动,这样可以保证每个轴的同步性。 ②增加同步齿轮箱同步带自动涨紧装置,这样可以实时保证因磨损或者外部干扰,造成的受力不均匀。这样会导致同步带越用越松,造成同步性能不一致。有了自动涨紧装置就可以完美的解决各传动轴不同步的问题。 ③机器送料部分采用多个并排滚花轴紧密相连可以防止材料因为不平整跑出辊轴外。 ④送料滚花轴上面均匀分布卡簧槽,用来安装压料拉簧,防止材料不平跑出辊轴 ⑤送料辊轴整体分为两个部分,一部分固定,另一部分可以移动调节切割缝隙宽度,以此来适应不同材料的切割要求 ⑥送料辊轴另一端连接有万向联轴器和同步齿轮组相连,这样可以保证辊轴的传动精度,可以自适应不同厚度的材料。 ⑦机器进料端设置有平料辊轴,可以把被切割材料整平 ⑧平料辊轴由同步电机带动丝杆可以调整平料力度,可以适应不同材料不同力度的整平 ⑨平料辊轴两端有气缸,这样方便调节高低,可以方便后期上料 ⑩材料支撑杆处有自动纠偏系统组成,可以实时保证材料进料的位置保证不变 ?切割头安装导轨设置有自动纠偏系统。这样可以保证切割头始终在被切割材料上方切割,即时材料偏移,切割头也会自动跟踪位置。 ?切割剩余的表角料通过输送带和废料收集辊轴自动分离 ?切割后的成品可以通过输送带和间隙调节板自动分离 ?输送带输出的成品可以在震动整料机上面自动整理堆叠 ?新增加材料切割托板,位于激光切割头正下方中间处。这样设置有利于切割后,因材料整平效果不理想造成的局部材料上翘或者下弯造成切割材料容易跑出滚轴外,造成传送输入困难。 ?新增加称重传感器,可以实时监测剩余材料重量,对于定量生产,定量停机,起到了关键作用,更有利于后期的定量打包提供支持。 ?新增材料入口卡料或有异物进入或身体部位因为意外触碰造成的伤害,监测到有异常自动停止装置,确保人身安全 ?激光切割头可以根据切缝宽度,自动调整切割位置,会始终处于切割缝隙中间位置,这样有利于切割头对材料的良好感应 ?由于辊轴送料结构原因,切割头处于空切状态切割喷嘴也不会碰撞切割材料,这样可以保护激光割嘴不被破坏 ?对覆膜的板材或者喷塑的丝网, 激光定位高度没有影响,不需要对覆膜的材料二次切割。

产业化及市场应用效益情况

参赛作品目前全球仅有两台成品样机在自用,已经顺利自用近三年。 可生产产品范围广,对应客户多,需求量庞大—— 可无需模具直接快速切割平面图形的丝网和板材,包括覆膜金属制品,如: 铝箔,烧结网,黑丝布(铁丝网),金刚网,席型网,不锈钢网,冲孔网,铅网,黑钢网,钢板网,轧花网,窗纱,铁板,铝板网,铝板,镀锌板,不锈钢板,覆膜丝网和板材等。 其中很多产品目前没有可以顺利生产的生产方式,或造价极高、或生产缓慢、或产品效果不好且十分危险,甚至市场有需求但其他机器生产不出来。 可生产部分产品与激光切割和冲床重合,所以在下面做一下介绍: ①可填补现有普通激光切割部分空白和短板,大大降低激光切割生产成本,给激光行业注入新的活力。 现有激光切割机不适合切割薄料: A:生产间隙大,浪费材料; B:切割出的产品易变形,公差大或有明显边缘变色,如黑边黄边; C:上料前需先裁网平网,甚至部分激光切割机还需手动调焦(新发明为自动调焦); D:切割完成后,还需要人工分拣出废料和成品,而且切割的同时不可分拣,浪费大量人工和时间,甚至也有很大的危险性; E:甚至无法切割薄软小的; F:现有激光切割设备后期维护费用高,甚至三两年需要大修; G:占地面积巨大。 ②可替代绝大多数的冲床冲压平面图形的方式,解决冲床离不开模具、技术工人短缺、生产环境极其危险等困境。 在冲压行业内,模具不仅用起来不方便而且是非常大的一项支出: a:制作模具需要很长时间,一种模具只能生产一种规格的产品,而且稍微复杂一点的形状,还做不成模具或者造价极高。 b:普通模具也价值不菲而且容易磨损并有一定的使用寿命,就算能正常使用,也需要频繁打磨维护模具,不然产品会出现毛刺。 c:每做一种产品之前要先在冲床上上模具,每次的安装调试维护都需要操作工人有极高的技术要求,上模过程繁琐花费时间长。 d:由于以上不便之处——模具短缺,上模时间长等,现有生产方式不方便切换产品规格。 e:行业工人冲断手指的现象时有发生,技术工人更是需要非常高的报酬,工人紧缺。 所以参赛作品优势很强大: a:速度比现有生产方式都快许多,生产产品可达出口标准; b:无需模具,数控排料,可出任意平面图形,各种规格随意切换; c:机器占地面积小且功能强大,可整卷上料,自动出料整料,省工省料,速度快; d:全程远离机器运动部分,安全系数极高,环保,低噪音; e:不怕材料软薄小; f:还可以生产有大量需求但在市场上无法生产或无法顺利生产的产品。 此项目是市面上没有但又是社会大量急需的机器,是可以直接生产出售的机器。相信会给激光行业和各行各业带去新的机遇。

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