CN1006967B - 全自动离心流动滚筒加工机 - Google Patents

Abstract

一种全自动离心式流动滚筒加工机，其中装有加工工件的加工筒在加工机中自转并公转，从而对工件进行加工。在该加工机的两侧设有装料和卸料传送机构，并在该两传送机构和加工机之间设置使加工筒移动的机械手。

Description

本发明是以离心流动滚筒加工机的无人化为目的的，是属于全自动离心流动滚筒加工机的制造、销售和使用的工业领域的。

以前，全自动离心流动滚筒加工机虽由本申请的同一发明人发表过，但主要是使加工筒在机器内部翻转，进行物料更换。另外能将加工筒取出到外面来的装置虽然也发表过，但那是由同一方向进行取出和装入的（特公昭55-46822号）。

如上所述使加工筒在机器内部翻转，进行物料更换的装置中，加工完物料的排出和未加工物料的装入期间，不能开动机器，是不工作时间。另外，即使在能将加工筒取出到外面来的装置中，采用由一个方向取出盛装加工完物料的加工筒，又由同一方向装入盛装未加工物料的加工筒的方式，结构复杂，而且还需要较大的场地。

然而，本发明采用加工筒取出的方式，而且把盛装加工完物料的加工筒的取出方向与盛装未加工物料的加工筒的装入方向设置在相反方向上，可以从加工机的两侧来进行，而且在加工筒的夹紧和旋转机构中采用简单可靠的结构，解决了上述历来的问题。

也就是说，本发明是把盛装工件和抛光材料的加工筒旋转自如地安装在两个转台之间，通过该转台的高速旋转使加工筒作公转运动和自转运动，从而对装在加工筒内的工件进行加工的离心流动滚筒加工机，其中在使加工筒自转的加工筒主轴上固定加工筒托盘，在该加工筒托盘上放置加工筒，在上述转台上装有加工筒夹紧装置，在上述加 工机的两侧分别设置卸料传送带和上料传送带，并带有从上述加工机向卸料传送带搬送加工筒以及从上料传送带向加工机搬送加工筒的机械手，由此构成全自动离心流动滚筒加工机。

在上述中，加工筒的夹紧装置下部设为双重轴，用空心轴旋转自如地支承，加工筒的中心轴可滑动地插入上述空心轴的内部，上部设置升降用的流体压缸，其活塞杆的下端构成箱形，与上述加工筒中心轴的端部之间旋转自如地联接，上述活塞杆下端的箱形部分因从外部防止转动而构成不能旋转只能升降。不过加工筒的夹紧装置并不限于上述结构。

其次上述加工筒主轴数取为偶数，在转台直径延长线的两侧设置两台机械手。

本发明由于采用了如上所述的构成，可以显著地缩短物料更换的时间，而且可以确保各种动作。

图1是本发明的实施装置的主视图。

图2是该装置的俯视图。

图3是表示该装置加工筒夹紧结构的放大剖视图。

图4是表示该装置机械手与加工机的相对位置关系的主视图。

图5是该装置机械手的部分剖视放大图。

图6是该装置机械手的放大俯视图。

图7是此机械完全自动化时的流程图。

图1、图2表示本发明的装置的总体外形图。加工机主机是把中心轴2可旋转地安装在机架1上，在中心轴2的下部套装设置与中心轴2一同旋转的外轴3，上述外轴3把上方转台4和下方转台5保持一定间距地固定，使之可以与上述外轴3一同旋转。上述外轴3的旋转是靠主电动机6的链轮58与链59把旋转传到主链轮7而实现 的。在上述主链轮7的上方，把支承上述中心轴2的链轮架8固定在机架1上，把链轮9a、9b固定在链轮架8上。这种链轮9a、9b的个数最多可以和后面讲到的加工筒主轴的个数相同，虽然几个都无妨，但图1中有2个而加工筒主轴数有6个。因而是以一个链轮9a使三个加工筒主轴旋转的结构。虽然一台机器中所安装的加工筒主轴的个数是几个都可以，但如果取为偶数个，即如图2所示，装入位置与取出位置在同一直径的延长线上，那将非常有利，所以通常使用偶数个。加工筒主轴10a、10b支承在下方转台5上并可相对于下方转台5自转，其转动是用链60连接安装在加工筒主轴10a、10b、10c…下端的加工筒自转用链轮11a、11b、11c…与上述链轮9a、9b而得到的。这两个链轮9a、11a的齿数比决定加工筒的公转速度与自转速度之比。例如设链轮9a、9b的齿数为p，加工筒自转用链轮的齿数为q，则加工筒主轴的旋转在中心轴每转中旋转p/q转。也就是说此值为加工筒主轴的自转速度与公转速度之比，此值通常用n/N表示。n/N虽然在一定限制内可以取较大的值，但n/N＝-1时用得最广泛。加工过程结束，进行加工筒的定位停止时，把主电动机6切换成低速旋转。为此设置公知的频率变换装置（通称变换器或变频器，图中未画出），改变供给主电动机6的电源的频率，进行低速旋转。加工筒做成可分合的，图中虽然表示2个重合的情况，但放一个放几个都可以。为了分合这些加工筒，在加工机外面设置机械手或上料机和卸料机。上料机和卸料机如图1和图2所示对置地设在加工机的两侧，虽然二者是对称的，但结构可以相同。上料机和卸料机的结构在后面说明。

本发明的滚筒加工机中使用的抛光材料，湿式和干式都可使用。用湿式时把研磨石与抛光剂溶液混合使用，优点是能切削、能去毛 刺、能倒角等，但自动化时需要液体处理。干式时使用在有机物颗粒（核桃壳、玉米芯等的粉碎物）或塑料颗粒中添入研磨材料、油脂及其他添加剂而成的抛光材料，适于抛光，因为是干燥状态所以有抛光材料容易处理的优点。

加工筒驱动装置的结构如图1所示，加工筒主轴10a、10b、10c…等分别可以旋转地支承在设于下方转台5的轴承12a、12b、12c…等中，在上述主轴10a、10b、10c…等的上端固定着加工筒托盘13a、13b、13c…等。加工筒14a、14b、14c、14d、14e、14f…等放在它上面。图1中加工筒14a、14b等2层叠放着，但单层也没有关系，而且3层或3层以上也可以。上述加工筒14a、14b等在加工中靠设在各自上方且在上方转台4中的加工筒夹紧装置15a、15b、15c…等来夹紧。此夹紧装置必须包括与加工筒14a、14b等一起旋转、加工中保持加工筒的气密性、加工结束后为解除夹紧和密封而上升、使升降用液压缸不旋转、在行星旋转中也能导入作为这些机能的动力的流体压力等的机构。下面就这个结构来叙述。图3表示加工筒夹紧装置的详图。此装置由可相对于固定在上方转台4上的下轴承16旋转的空心轴17和中心轴18组成，空心轴17在内部用键19a、19b、19c、19d与中心轴18结合，使轴18可以相对滑动并与空心轴17一起旋转。中心轴18（旋转部分）与中心轴升降用液压缸20（不旋转部分）的结合如图所示，把轴套21固定在中心轴18的上端，轴套21与固定在上述液压缸20的活塞杆22的前端的升降用法兰23之间插入轴承24，从而使轴18可以旋转和升降。

借助于以上的构成，可以用固定的液压缸20使旋转的加工筒的 中心轴18做升降运动，借助于此升降运动可以进行加工筒的夹紧及夹紧的解除。上述加工筒的固定，如果在作业中发生泄漏、压力下降等情况，则加工筒内装物有可能在很高加速度下逸出，这很危险，所以此夹紧用液压缸20中要考虑特别使用液压，在压力加载后把压力切断，即使原压力因停电等而降低也可保持加工筒的气密性。从气动改成液压，可以用市场上销售的液压泵站。另外，为了防止升降用法兰23即活塞杆22旋转，设置固定在上轴承27上的止转销25，使其前端嵌入设在升降用法兰23上的直槽26里。在上述加工筒的中心轴18的下端固定加工筒夹紧盘28，在活塞杆22下降时夹紧加工筒的上端。为使转台4、5定位停止。在上方转台4或下方转台5的周围象图2中所示那样安装与加工筒主轴数相等个数的位置限制板29。在上述位置限制板29上设凹处，使位置限制销30嵌合在该凹处，成为定位停止的构造。

下面就机械手来说明。机械手在加工机的两侧设置上料和卸料两台。加工筒内盛装的未加工工件由另外的内装物准备装置装入加工筒内，当加工筒有多层（图1中表示2层）时，由多层叠放装置叠成多层，由上料传送带56移送到机械手面前，由图4的停止装置33停止在规定位置。另外，盛装加工完工件的加工筒由卸料机从加工机中取出，由卸料传送带57运到外面，在那里翻转，把内装物倒在筛子上进行分选。机械手与加工机的相对关系示于图1和图2，更详细的示于图4。上述图面中，加工机内的加工筒用14g、14h表示，搬送装置上的加工筒用14k、14l表示。上料机、卸料机带有把加工筒从14g、14h位置移到14k、14l位置或反过来从14k、14l位置移到14g、14h位置的机构，由于两者结构及动作是相同的，仅就上料侧说明之。由搬送辊32运来的加工筒 14k、14l中盛装着未加工工件及抛光材料。此加工筒靠处于凸出状态的停止装置33停止在停止位置上。此加工筒由上料机搬送到加工机内。上料机的结构细节如图5和图6所示。在加工机的前面、上料传送带56的两侧设机架34、35，与两者连接固定2根导向柱36a、36b。设滑动件37a、37b，使之在上述导向柱36a、36b上滑动，在导向杆36a、36b上固定机台38。该机台38的一端与流体压缸39的活塞杆40连接，使机台38借助于上述流体压缸39的活塞杆40的移动来移动。在上述机台38的下方固定着流体压缸41。在所述流体压缸41的活塞杆42的前端，通过浮动连接器43固定着机械手搭载台44。上述搭载台44上固定着机械手安装凸缘49a、49b，直角杠杆形机械手手爪50a、50b安装在各个安装凸缘上使之可以小角度转动，上述两个手爪50a、50b的一端上固定着橡胶或塑料等弹性材料51a、51b，在握持加工筒14k、14l时不致损坏加工筒。上述机械手手爪50a、50b的另一端由销52连接，可以互相小角度转动，另一边的腕部与流体压缸53的活塞杆61结合。因而，流体压缸53的活塞杆61的移动使机械手手爪50a、50b开闭。为了上述机械手搭载台44的升降的导向，固定多个（图中表示3个的情况）支柱45a、45b、45c。使其可以在固定于上述机台38的轴承46a、46b、46c内滑动。上述机台38的上方设公知的缓冲装置（吸震器）54a、54b。当上述机械手手爪50a、50b前进时缓冲装置的前端碰着加工装置的外壁，用这部分吸收冲击，同时内装限位开关，发出信号表示机械手手爪50a、50b前进到能握持滚筒的位置。如上所述把一台加工机中所设的加工筒数取为偶数，按相同的角度间隔配置，则如图2所示机械手可以布置在转 台4、5的直径同一直线上，上料传送带和卸料传送带可以布置得与上述直径成直角。而且，上述加工筒可以仅沿与转台直径方向相同的方向作直线运动，所以有结构简单的优点。

根据以上所述的结构，说明本发明的装置的动作。本发明的装置使用公知的顺序控制方式以全自动运转为原则，但也可以手动进行一部分。即当规定的加工时间结束时，靠定时器的作用使主电动机电流流过频率变换器，旋转可切换到低速。这时位置限制用的销30前进，嵌合在位置限制板29的凹处，实现定位停止。这个定位停止由设在转台4或5的周围的接近开关（图中未画出）检测，向控制装置送出信号。由此信号把加压流体导入处于加工筒取出位置（图2的A位置）的液压缸20的活塞杆侧，图3中所示的加工筒夹盘28上升，解除加工筒14a、14b的夹紧。同时卸料机侧的机械手手爪50a、50b前进。此时机械手手爪50a、50b为开放状态。流体压缸41使它为降低状态。即由于把加压流体导入流体压缸39的活塞杆侧，上述机械手手爪50a、50b前进。前进的末端由缓冲装置54a、54b缓和冲击，而且由设在其间的接近开关55检测出位置。借助于上述接近开关55发出的信号把加压流体导入流体压缸53的活塞杆61一侧，使机械手手爪50a、50b闭合而握持加工筒，由流体压缸41的活塞杆42使机械手手爪50a、50b上升，把加压流体导入上述流体压缸39的活塞杆40侧，把加工筒移到卸料传送带57的位置。在此位置上机械手手爪50a、50b的握持放开，使加工筒落在卸料传送带57上。送入下一工序（加工筒翻转）。接着使转台4、5转动360度/S（S是加工筒主轴数），进行与上述相同的操作把加工筒取走。进行完S/2次加工筒取走后，从下次起当卸料机侧对着装有加工完工件的加工筒时， 上料机侧也就对着没有加工筒的加工筒托盘了，所以前者与上述操作同样也把加工筒取走，后者把盛装未加工工件的加工筒装入。这种盛装未加工工件的加工筒的装入与加工筒取走的过程相反，由于不说自明，所以省略叙述。这样一来，进行S次加工筒取走之后，盛装加工完工件的加工筒就没有了，盛装未加工工件的加工筒也放好S/2组。所以以后仅进行S/2次盛装未加工工件的加工筒的装入。于是，当S组全都成为盛装未加工工件的加工筒时，使主电动机高速旋转，进行加工，以后重复上述的操作。这些操作的流程图示于图7。

如上所述，根据本发明，在离心流动滚筒加工机中，由于把加工筒制成可装卸的，而且在加工机的两侧设置搬送传送带，设置把盛装加工完工件的加工筒从加工机向卸料传送带搬送、把盛装未加工工件的加工筒从上料传送带向加工机搬送的机械手，所以加工筒内装物的更换可以在外部进行。因而，消除了更换内装物所用的停机时间，有可以完全自动化的良好效果。

Claims (4)

1、把盛装工件和抛光材料的加工筒旋转自如地安装在两个转台之间，通过该转台的高速旋转使加工筒作公转运动和自转运动，从而对装在加工筒内的工件进行加工的全自动离心式流动滚筒加工机中，其特征在于在使加工筒自转的加工筒主轴上固定加工筒托盘，在该加工筒托盘上放置加工筒，在上述转台上装有加工筒夹紧装置，在上述加工机的两侧分别设置卸料传送带和上料传送带，并带有从上述加工机向卸料传送带搬送加工筒，以及从上料传送带向加工机搬送加工筒的机械手。

2、根据权利要求1所述的全自动离心流动滚筒加工机，其特征为其中加工筒的夹紧装置下部设为双重轴，用空心轴旋转自如地支承，加工筒的中心轴可滑动地插入上述空心轴的内部，上部设置升降用的流体压缸，其活塞杆的下端构成箱形，与上述加工筒中心轴的端部之间旋转自如地联接，上述活塞杆下端的箱形部分因从外部防止转动而构成不能旋转只能升降。

3、根据权利要求1所述的全自动离心流动滚筒加工机，其特征为其中加工筒主轴数取为偶数，在转台直径延长线的两侧设置两台机械手。

4、根据权利要求1所述的全自动离心流动滚筒加工机，其特征为其中装入加工筒的抛光材料为干式滚筒加工用的抛光材料。

Images