CN102601446B - 一种带交流伺服高效可控送给的回转式棒管料精密下料机 - Google Patents
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Abstract
一种带交流伺服高效可控送给的回转式棒管料精密下料机，包括底座、动力传动装置、棒管料固定夹紧装置、棒管料监测送进装置及棒管料剪切装置，针对不同直径和材质的金属棒管料，利用变频器控制三相交流异步电机的回转速度间接地控制两对称分布安装于回转式皮带轮圆周上的两动剪刃的剪切速度，并利用一个安装于回转主轴端的相对式旋转编码器采集动剪刃的位置信息和速度信息，通过模块化运动控制卡和个人电脑对所采集的信息进行处理，并在两动剪刃回转时间区间内适时的对伺服电机驱动器发送送进脉冲命令，以此实现对金属棒管料的送料操作，并能完成任意长度棒管料的送料，提高了送料效率、下料效率和安全系数，具有省工省时、高效可控等优点。
Description
技术领域
本发明属于精密下料技术领域，具体涉及一种带交流伺服高效可控送给的回转式棒管料精密下料机。
背景技术
制造业是一个国家实现工业化的水之源、木之本，是现代化的原动力，是国家实力的支柱基石。金属棒管料是零件加工过程的开端,在工业企业生产过程中是一种最基本的坯料形式之一，广泛应用于各类轴类零件加工的备料工序中，使用量相当惊人，其断面质量、加工成本和加工效率将直接影响后续零部件加工的加工成本。传统的精密剪切下料机一般分为液压式的和机械式的两种，主要由动剪刃与静剪刃之间的不同的相对运动形式来实现棒管料的剪切下料，相对运动形式有直线式和偏心圆周循序渐进式之分，对于机械式而言，两者的相对运动均由动力源的旋转运动转换而来，需要增加额外的转换结构来实现，系统结构比较复杂，而对于液压式，相对运动需要由液压系统和机械系统相结合才能完全实现，其系统结构更加庞大且复杂，传统效率不高，而且传统的精密剪切下料机自动化程度都不高，无法实现真正的全自动送料和下料，直接影响后续的加工效率。
发明内容
为了克服上述现有的技术缺点，本发明的目的在于提供一种带交流伺服高效可控送给的回转式棒管料精密下料机，提高了回转式精密剪切下料机的下料效率，使得下料过程具有高效可控、高自动化程度的优点。
为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种带交流伺服高效可控送给的回转式棒管料精密下料机，包括底座2、动力传动装置、棒管料固定夹紧装置、棒管料监测送进装置及棒管料剪切装置，动力传动装置安装于底座2的下方，棒管料固定夹紧装置、棒管料监测送进装置及棒管料剪切装置均安装于底座2上方，棒管料监测送进装置的主轴中心线n与棒管料固定夹紧装置中送料轮轴31的轴向中心线m相互平行且在同一垂直平面内，金属棒管料43的轴向中心线k分别与动剪刃37的回转圆w及棒管料监测送进装置的主轴中心线n垂直，相对式旋转编码器44和回转主轴15的中心线j处于同一中心线上。
动力传动装置包括三相交流异步电机6，三相交流异步电机6的前端连接变频器并固定于电机基座5上，电机基座5连接长调节座3并固定安装于底座2的下方，三相交流异步电机6的轴端与电机轴带轮22连接，电机轴带轮22通过皮带21带动主轴15上的皮带轮17，主轴15两端用四组主轴深沟球轴承18进行支撑并固定安装于机身13内部，而在主轴两端端面处采用大轴端端盖20和一个大轴端端盖紧固螺钉对主轴深沟球轴承18的内圈进行固定，并在其外侧分别用一个闷盖19对主轴深沟球轴承18的外圈进行固定。
棒管料固定夹紧装置包括小送料轮27，小送料轮27由小轴端深沟球轴承28固定于送料轮轴31的小轴端上，利用小轴端端盖26固定小轴端深沟球轴承28的内圈；送料轮轴31的中部连接压料活塞8，压料活塞8通过压料螺钉9安装于压盖29的中心线p上，压盖29固定于压料筒体7上，送料轮轴31的大轴端连接压紧垫环32，整个压料筒体7与底座2连接。
棒管料监测送进装置包括相对式旋转编码器44，相对式旋转编码器44固定安装于编码器支架10上，编码器支架10安装于闷盖19上，而相对式旋转编码器44的主轴利用连接软轴套11与安装于大轴端端盖紧固螺钉中心上的短销12进行连接；伺服电机25安装于伺服电机支架35上，伺服电机支架35固定于底座2上，大送料轮34固定于伺服电机25的旋转轴上；伺服电机25通过伺服电机编码器数据线23、伺服电机控制线24与伺服电机驱动器连接，伺服电机驱动器、相对式旋转编码器44及个人电脑通过模块化运动控制卡进行单双向数据连接。
棒管料剪切装置包括两副动剪刃37，两副动剪刃37安装于皮带轮17的外周上，分别用动剪刃压板36固定，出料端静剪刃39和进料端静剪刃41安装于模具座40上，模具座40安装于底座2上。
本发明能够实现回转式棒管料精密下料系统的全自动剪切下料和送料操作；利用该精密下料机，可实现金属棒管料一次装夹即可完成任意长度棒管料的送料和精密剪切操作，并且由于该精密下料机采用回转式动剪刃，大大的提高了传动效率，同时极大的提高了送料效率、下料效率及操作工人的安全系数，具有省工省时、高效可控等优点。
附图说明
图1为本发明的主视图。
图2为本发明的左视图。
图3为本发明的俯视图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步的详细说明。
如图1、图2、图3所示，一种带交流伺服高效可控送给的回转式棒管料精密下料机，包括底座2、动力传动装置、棒管料固定夹紧装置、棒管料监测送进装置及棒管料剪切装置，动力传动装置安装于底座2的下方，棒管料固定夹紧装置、棒管料监测送进装置及棒管料剪切装置均安装于底座2上方，棒管料监测送进装置的主轴中心线n与棒管料固定夹紧装置中送料轮轴31的轴向中心线m相互平行且在同一垂直平面内，金属棒管料43的轴向中心线k分别与动剪刃37的回转圆w及棒管料监测送进装置的主轴中心线n垂直，相对式旋转编码器44和回转主轴15的中心线j处于同一中心线上。
动力传动装置包括三相交流异步电机6，三相交流异步电机6的前端连接变频器并固定于电机基座5上，通过电机座长销轴4连接长调节座3并固定安装于底座2的下方，底座2利用四组底座调节螺钉1进行平衡位置调节，三相交流异步电机6的轴端与电机轴带轮22连接，电机轴带轮22通过皮带21带动用主轴键16固定于主轴15上的皮带轮17，主轴15两端用四组主轴深沟球轴承18进行支撑并固定安装于机身13内部，在两端主轴深沟球轴承18的内侧均采用一个刚性密封件14进行密封，而在主轴两端端面处采用大轴端端盖20和一个大轴端端盖紧固螺钉对主轴深沟球轴承18的内圈进行固定，并在其外侧分别用一个闷盖19对主轴深沟球轴承18的外圈进行固定。
棒管料固定夹紧装置包括小送料轮27，小送料轮27由小轴端深沟球轴承28固定于送料轮轴31的小轴端上，利用小轴端端盖26固定小轴端深沟球轴承28的内圈；送料轮轴31的中部两侧铣平穿过压料活塞8的方形孔，压料活塞8利用位于其顶端的“T”型滑道与压料螺钉9连接并安装于压盖29的中心线p上，压盖29利用六组螺栓固定于压料筒体7上，并用两个定位柱销30进行定位；送料轮轴31的大轴端利用压紧垫环32和固定螺母进行轴向位置的固定和调节，送料轮轴31在垂直方向上可通过压料螺钉9进行调节，整个压料筒体7利用四组螺栓与底座2进行固定。
棒管料监测送进装置包括相对式旋转编码器44，相对式旋转编码器44固定安装于编码器支架10上，编码器支架10利用四组固定螺钉安装于闷盖19上，而相对式旋转编码器44的主轴利用连接软轴套11与安装于大轴端端盖紧固螺钉中心上的短销12进行连接；伺服电机25利用四组固定螺栓安装于伺服电机支架35上，伺服电机支架35用四组固定螺栓固定于底座2上，大送料轮34利用锁紧螺钉33固定于伺服电机25的旋转轴上；伺服电机25通过伺服电机编码器数据线23、伺服电机控制线24与伺服电机驱动器连接，伺服电机驱动器、相对式旋转编码器44及个人电脑通过模块化运动控制卡进行单双向数据连接，实现对送料过程的全程监测。
棒管料剪切装置包括动剪刃37，两副动剪刃37安装于皮带轮17的外周对称预留空位上，分别用动剪刃压板36固定，出料端静剪刃39和进料端静剪刃41根据所下棒料的长度对二者间的距离进行调节并安装于模具座40上，在其外侧分别用出料压板38和进料压板42进行固定，模具座40安装于底座2上。
本发明的工作原理为：
该回转式棒管料精密下料机应用于棒管料的精密下料上，首先利用压紧垫环32和固定螺母对小送料轮27的轴向位置进行调节，使得小送料轮27的中心线m与大送料轮34的中心线n平行且位于同一垂直平面内，将金属棒管料43置于大送料轮34和小送料轮27的环形缺口中的初始位置处，利用压料螺钉9对金属棒管料43进行垂直方向上的夹紧和固定，开启变频器并设定好输出频率使回转式棒管料精密下料机运转，同时开启伺服电机驱动器、伺服电机25、模块化运动控制卡以及个人电脑的电源，在个人电脑上运行专用下料程序，在程序中设置好参数，启动程序中的送进，当回转主轴的旋转位置到达相对式旋转编码器44的相对零位时，模块化运动控制卡接收到编码器44传回的脉冲信号并与个人电脑进行数据交换和阈值判断后，根据预设的滞后时间发出信号开启伺服电机驱动器驱动伺服电机25，伺服电机25按照预设的加速度和速度进行送料操作，在两动剪刃37的回转时间区间内完成一次一定长度的送料，当完成一次剪切下料后，整个送料系统进入下一次送料工序，重复上述过程，直至完成规定的送料次数，最后停止送料系统和回转剪切系统。
本发明涉及的带有交流伺服高效可控送给回转式棒管料精密下料机，能够实现回转式棒管料精密下料系统的全自动送料和精密剪切操作，利用该精密机，可实现金属棒管料一次装夹即可完成任意长度棒管料的送料和精密剪切操作，并且由于该精密下料机采用回转式动剪刃，大大的提高了传动效率，同时极大的提高了送料效率、下料效率及操作工人的安全系数，具有省工省时、高效可控等优点。
Claims (5)
1.一种带交流伺服高效可控送给的回转式棒管料精密下料机，包括底座(2)、动力传动装置、棒管料固定夹紧装置、棒管料监测送进装置及棒管料剪切装置，其特征在于：动力传动装置安装于底座(2)的下方，棒管料固定夹紧装置、棒管料监测送进装置及棒管料剪切装置均安装于底座(2)上方，棒管料监测送进装置的主轴中心线n与棒管料固定夹紧装置中送料轮轴(31)的轴向中心线m相互平行且在同一垂直平面内，金属棒管料(43)的轴向中心线k分别与动剪刃(37)的回转圆w及棒管料监测送进装置的主轴中心线n垂直，相对式旋转编码器(44)和回转主轴(15)的中心线j处于同一中心线上。
2.根据权利要求1所述的一种带交流伺服高效可控送给的回转式棒管料精密下料机，其特征在于：动力传动装置包括三相交流异步电机(6)，三相交流异步电机(6)的前端连接变频器并固定于电机基座(5)上，电机基座(5)连接长调节座(3)并固定安装于底座(2)的下方，三相交流异步电机(6)的轴端与电机轴带轮(22)连接，电机轴带轮(22)通过皮带(21)带动主轴(15)上的皮带轮(17)，主轴(15)两端用四组主轴深沟球轴承(18)进行支撑并固定安装于机身(13)内部，而在主轴两端端面处采用大轴端端盖(20)和一个大轴端端盖紧固螺钉对主轴深沟球轴承(18)的内圈进行固定，并在其外侧分别用一个闷盖(19)对主轴深沟球轴承(18)的外圈进行固定。
3.根据权利要求1所述的一种带交流伺服高效可控送给的回转式棒管料精密下料机，其特征在于：棒管料固定夹紧装置包括小送料轮(27)，小送料轮(27)由小轴端深沟球轴承(28)固定于送料轮轴(31)的小轴端上，利用小轴端端盖(26)固定小轴端深沟球轴承(28)的内圈；送料轮轴(31)的中部连接压料活塞(8)，压料活塞(8)通过压料螺钉(9)安装于压盖(29)的中心线p上，压盖(29)固定于压料筒体(7)上，送料轮轴(31)的大轴端连接压紧垫环(32)，整个压料筒体(7)与底座(2)连接。
4.根据权利要求1所述的一种带交流伺服高效可控送给的回转式棒管料精密下料机，其特征在于：棒管料监测送进装置包括相对式旋转编码器(44)，相对式旋转编码器(44)固定安装于编码器支架(10)上，编码器支架(10)安装于闷盖(19)上，而相对式旋转编码器(44)的主轴利用连接软轴套(11)与安装于大轴端端盖紧固螺钉中心上的短销(12)进行连接；伺服电机(25)安装于伺服电机支架(35)上，伺服电机支架(35)固定于底座(2)上，大送料轮(34)固定于伺服电机(25)的旋转轴上；伺服电机(25)通过伺服电机编码器数据线(23)、伺服电机控制线(24)与伺服电机驱动器连接，伺服电机驱动器、相对式旋转编码器(44)及个人电脑通过模块化运动控制卡进行单双向数据连接。
5.根据权利要求1所述的一种带交流伺服高效可控送给的回转式棒管料精密下料机，其特征在于：棒管料剪切装置包括两副动剪刃(37)，两副动剪刃(37)安装于皮带轮(17)的外周上，分别用动剪刃压板(36)固定，出料端静剪刃(39)和进料端静剪刃(41)安装于模具座(40)上，模具座(40)安装于底座(2)上。
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| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20131016 |