CN103273365A - 一种棒材送料机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种棒材送料机，属于机械加工技术领域。它解决了现有的履带式全自动棒材送料机构的夹紧力不够也不稳定的问题。本棒材送料机包括机架，还包括两组水平对置的输送履带副，两组输送履带副之间形成棒材夹持区；输送履带副包括主动轮、从动轮和履带，履带表面沿着棒材输送的方向设有与所夹持的棒材相匹配的夹持沟槽；机架上设有至少能驱动一组输送履带副的主动轮旋转的驱动件。输送履带副水平设置，可以在水平面上从棒材的两侧进行限位导向，提高了棒材输送出去时位置的精确度。

Description

一种棒材送料机

技术领域

本发明属于机械加工技术领域，涉及一种棒材送料机。

背景技术

目前，金属棒材的截断，大多数是用人工推送棒材至截料机的定长靠山，然后进行冲切截断。市场已有的替代人工的棒材自动送料机构是以滚轮组的结构，具体是在送料滚轮的外圆制有V型槽或圆弧槽，然后多个滚轮对置在棒材两侧夹紧棒材，通过电机来驱动滚轮推动棒材至截料机构处截断。其结构存有一些缺点，主要有：一是遇见所输送的棒材有弯曲弧度或表面有油污的情况下，滚轮与棒材容易产生滚动打滑导致输送不及时乃至无效；二是由于两个相邻滚轮之间有距离和空缺位置，遇到棒材头部有翘曲，会使前、后根棒材的首尾不能有效对接，后根棒材不能顶着前根棒材前进，导致连续送料间断；三是因为滚轮和棒材存在打滑，不能依靠滚轮的转动角度来有效而准确地输送定长尺寸；四是不能输送变径材料，会因外径的变化导致棒材卡滞在滚轮机构内不能有效送出；五是因为所输送的棒材直径的不同，棒材与滚轮表面V型或圆弧型沟槽的径向接触位置会有变化，滚轮在同等的角速度下运转，所夹持的不同直径的棒材的输送线速度不一致，导致输送定长计算麻烦和不准确。

因此，有人针对上述的送料机构的缺点做了改进。如中国专利于2011年10月05日所公告的一种名为履带式全自动棒材送料机构（CN201997986U）的实用新型专利，其特征在于：包括有上、下安装板，上、下安装板上分别固定设置有一组皮带轮，两组皮带轮之间构成棒材夹持输送区，所述的每组皮带轮包括有两个转轮和套接在转轮上的由橡胶材料制成的履带，所述上、下安装板上设置有促使上下安装板夹紧的夹紧机构。通过采用上述方案，本实用新型克服现有技术存在的不足，提供一种输送力大，适合表面硬度低的棒材输送的新型的履带式全自动棒材送料机构。该实用新型虽然部分解决但不能全面有效地解决上面所罗列的滚轮组结构的缺点，还产生了一些新的缺点，不利于实际的生产应用。例如：1.由橡胶所制成的履带虽然能保护表面硬度低的材料；但也因其的材质柔软而会产生夹紧蠕动，导致实际夹紧力不够；当输送硬度较大棒材或输送阻力较大时，该橡胶履带会容易磨损或断裂。2.由于该结构是上、下安装板上分别固定设置有一组皮带轮，夹紧时是以促使上、下安装板整体移动夹紧的方式；而不是皮带轮主动夹紧，这样就不能有效地对弯曲棒材的夹紧送料。3.在该结构的夹持送料区内，仅有上、下而没有左、右的限位导向功能，不能可靠实现前、后根棒材首尾紧密紧接着的连续送料功能。4.根据该专利的说明书内容，其结构对棒材的夹紧方式是用连接螺栓穿过上、下安装板，螺栓上套置有压缩弹簧作用在上、下安装板上来实现夹紧；这种夹紧方式的夹紧力不够也不稳定，且操作极为不方便。5.该结构所述的由橡胶制成的履带套接在两个滚轮上，当该履带遇到输送阻力时会与所套接的滚轮产生打滑，导致输送失效。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种能水平对置，左右夹持棒材的履带式棒材送料机。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种棒材送料机，包括机架，其特征在于，本棒材送料机还包括两组水平对置的输送履带副，两组输送履带副之间形成棒材夹持区；输送履带副包括主动轮、从动轮和履带，所述的履带表面沿着棒材输送的方向设有与所夹持的棒材相匹配的夹持沟槽；所述的机架上设有至少能驱动一组输送履带副的主动轮旋转的驱动件。

驱动件驱动主动轮旋转，主动轮通过履带带动从动轮转动，将棒料送入两组输送履带副之间，棒材受到履带的夹紧挤压，由于一侧履带不停地滚动向前，推动棒材向前同时带动另一组输送履带副运动。当然如果两组输送履带副各自拥有独立的驱动件，每组输送履带副的动力都充足，输送大型棒材时就比较有利。其驱动方式也可以由一个驱动件驱动一侧履带副主动轮旋转，然后通过传动机构与另一侧履带副的主动轮进行联动而同步运转。两组输送履带副水平布置，可以使结构紧凑，传动方便，使得前、后根棒材能有效地首尾顶接着在同一轨迹上被送出去，输送比较准确，不会出现偏差。

在上述的棒材送料机中，所述输送履带副与机架之间设有能使棒材夹持区宽度增大或缩小的调整机构。调整机构用于调整两组输送履带副的距离，以便适用于夹持输送不同直径的棒材，扩大其适用范围。

在上述的棒材送料机中，所述调整机构包括第一抵靠件，第一抵靠件位于一组输送履带副履带内侧，机架上设有能驱动第一抵靠件向另一输送履带副方向运动且使第一抵靠件与履带内侧面相抵靠的第一夹持缸。第一夹持缸的运动可以推动第一抵靠件靠近另一输送履带副，从而使得两个履带间距缩短而夹紧棒材。

在上述的棒材送料机中，所述调整机构包括第一夹持缸，一组输送履带副履带内侧设有第一抵靠件，另一组所述输送履带副内侧设有第二抵靠件，第一抵靠件、第二抵靠件、主动轮和从动轮均通过对应的导向结构定位在机架上；第一夹持缸的缸体与第一抵靠件相连接，活塞杆与第二抵靠件相连接。由于主动轮和从动轮通过导向结构定位在机架上，可以相对机架滑动，当第一夹持缸的活塞杆退回时，第一抵靠件与第二抵靠件的距离变短，也就使得两组输送履带副互相靠近，夹紧棒材。

在上述的棒材送料机中，所述调整机构包括第一夹持缸和两组第二夹持缸；一组所述输送履带副履带内侧设有第一抵靠件，另一组所述输送履带副履带内侧设有第二抵靠件；第一抵靠件、第二抵靠件、主动轮和从动轮均通过导向结构定位在机架上；第一夹持缸的缸体与第一抵靠件相连接，活塞杆与第二抵靠件相连接；一组第二夹持缸缸体与一组输送履带副的主动轮滑座相联接，其活塞杆与另一组输送履带副的主动轮滑座相联接；另一组第二夹持缸缸体与一组输送履带副的从动轮滑座相联接，其活塞杆与另一组输送履带副的从动轮滑座相联接。第一夹持缸使得第一抵靠件与第二抵靠件互相靠近，两组第二夹持缸使得两组主动轮和两组从动轮同步互相靠近，从多点推动输送履带副履带互相靠近，棒材在通过棒材夹持区时受到两侧的多处夹紧，夹紧力牢靠不易产生相对滑动。

在上述的棒材送料机中，所述第一抵靠件的数量为1～5个；第一抵靠件和第二抵靠件的数量相同且一一对应设置。第一抵靠件和第二抵靠件根据履带的长短设置数量，保证棒材夹持区内的与棒材接触的履带部分均能紧贴棒材表面。

在上述的棒材送料机中，所述驱动件包括两个电机，两个电机与两个主动轮一一对应地通过万向节相连接。两个电机分别驱动各自的主动轮转动，电机随着主动轮在水平面上同步运动。

在上述的棒材送料机中，所述驱动件包括一个电机，电机与一个主动轮通过万向节相连接；两个主动轮之间通过同步传动结构相连接。电机驱动一个主动轮转动，主动轮通过同步传动结构将动力传递给另一主动轮，带动另一主动轮同步转动。

在上述的棒材送料机中，所述同步传动结构包括传动带，传动带内侧设有第一带轮、第二带轮和两个张紧带轮；第一带轮与一组输送履带副的主动轮固定连接；第二带轮与另一组输送履带副的主动轮固定连接；张紧带轮通过导向结构定位在机架上；两个所述张紧带轮设有使传动带始终处于张紧状态的张紧机构。第一带轮与一组输送履带副的主动轮同步转动，第二带轮与另一组输送履带副的主动轮同步转动。由于两个主动轮的间距需要根据棒材的直径大小而调整，所以为时刻保证传动带处于张紧状态，保证传动带能够时刻传递动力，两个张紧带轮的间距也可以适应性的改变。当第一同步轮和第二同步轮互相靠近时，张紧机构推动两个张紧带轮互相远离，使得传动带依旧处于张紧状态；当第一带轮和第二带轮互相远离时，施予传动带较大的张紧力，两个张紧带轮受传动带挤压，两个张紧带轮互相靠近，使得传动带依旧处于张紧状态而传递动力。

在上述的棒材送料机中，所述同步传动结构包括传动带和四连杆构件，传动带内侧设有第一带轮、第二带轮和两个张紧带轮；第一带轮与一组输送履带副的主动轮固定连接；第二带轮与另一组输送履带副的主动轮固定连接；第一带轮、第二带轮和两个张紧带轮分别和四连杆构件的铰接点同轴安装。四连杆结构保证了第一带轮以及第二带轮分别与两个张紧带轮的距离不变，那么四个轮组成的四边形的周长也不变，套在四个轮外侧的传动带也就时刻保持张紧状态，传动带将一组输送履带副的主动轮的动力传递到的另一组输送履带副的主动轮上。

在上述的棒材送料机中，所述导向结构包括滑座和压在滑座上的导向压板，导向压板固定在机架上；主动轮和从动轮的轮轴通过轴承定位在滑座上。滑座沿着导向压板滑动，带动轴承及主动轮和从动轮水平移动。

在上述的棒材送料机中，所述履带包括链条，链条包括若干双侧片片弯链节，每个双侧片片弯链节外侧均设有一块与其对应固定连接的模块；模块表面沿棒材输送方向开设有与待输送的棒材相匹配的夹持沟槽。模块与棒材相接触时加持沟槽可以起到限位夹紧固定作用，防止棒材在垂直面上摆动。

在上述的棒材送料机中，所述模块可采用橡胶、塑料或金属材料制成。金属材料制成的模块表面硬度高、耐摩擦，不容易磨损，适宜夹持钢材等较硬棒材；橡胶或塑料制成的模块硬度较低，不易破坏棒材表面质量，适宜夹持铝棒等较低硬度棒材。

在上述的棒材送料机中，所述第一抵靠件为与滚子相抵靠的抵靠板。抵靠件与滚子属于滚动接触，减少两者的摩擦力，当第一抵靠件挤压履带内侧时，滚子滚动滑过抵靠板，防止抵靠板与履带之间的摩擦阻力过大而卡死。

在上述的棒材送料机中，所述夹持缸为气缸或油缸。

在上述的棒材送料机中，所述电机为伺服电机。在输送履带副在调整机构和同步传动结构的作用下，即能牢牢地夹持住棒材并同步输送，防止在输送过程中棒材与履带之间发生滑动。通过控制伺服电机旋转角度即可实现精确控制棒材的输送定长尺寸。

与现有技术相比，本棒材送料机具有以下优点：

1.输送履带副水平对置，可以实现机器结构简单紧凑，传动可靠。

2.通过履带表面设有夹持沟槽的模块来夹持棒材，对材料起到包覆夹紧的作用，同时在履带上多点分布同步进行夹紧，使棒材夹紧牢靠不易打滑；还实现了前、后根材料可以首尾顶接着按同一轨迹进行输送。

3.采用链条连接所制作的履带与橡胶等材料所制作的履带相比较，其抗拉强度高，有不易断裂、不易磨损而寿命长的优点；同时链传动杜绝了履带与主驱动轮打滑的可能，遇到较大输送阻力时仍然能有效可靠的传输。

4.一个电机驱动两组输送履带副运行，不仅节省了空间和成本，同时通过同步传动结构还实现了两个主动轮在间距不停变换下也能传递动力，不仅能输送不同直径的棒材还能顺利输送变径材料。

5.采用带夹持沟槽的履带多点包覆夹持棒材，不易产生棒材和履带的相对滑动，且在主动轮以同等的角速度驱动下，无论棒材直径大小变化，其输送的线速度都是一致的；该机构能实时响应伺服电机驱动履带副的主动轮所产生的角位移并转化为直线位移，使送料机能主动将棒材按设定的要求输送出精确的定长尺寸而无需在截料机上设置定长靠山。

6.采用气动或液压的夹持缸进行夹紧，其结构简单，夹紧牢靠，响应迅速，操作方便。

附图说明

图1是本实施例一的棒材送料机的俯视图。

图2是图1的A-A方向的剖视图。

图3是图1的B-B方向的剖视图。

图4是图1的C-C方向的剖视图。

图5是履带局部示意图。

图6是同步传动结构的结构示意图。

图中，1、机架；2、输送履带副；2a、主动轮；2b、从动轮；2c、履带；2c1、链节；2c2、滚子；2c3、模块；2c4、夹持沟槽；3、第一夹持缸；4、第二夹持缸；5、第一抵靠件；6、第二抵靠件；7、电机；8、传动带；9、第一带轮；10、第二带轮；11、张紧带轮；12、滑座；13、导向压板；14、轴承；15、棒材；16、棒材夹持区。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

实施例一

本发明适用于直条金属棒材15截断用的自动送料，可与冲床、锯床、液压剪切机等配套使用，来完成直条棒材15的自动送料截断工作。如图1、图2、图4所示，本棒材送料机包括机架1和两组水平对置的输送履带副2，两组输送履带副2之间形成棒材夹持区16。输送履带副2包括主动轮2a、从动轮2b和履带2c，机架1上设有至少能驱动一组输送履带副2的主动轮2a旋转的驱动件，输送履带副2与机架1之间设有能使棒材夹持区16宽度增大或缩小的调整机构。

具体来说，调整机构包括第一夹持缸3和两组第二夹持缸4，一组输送履带副2的履带2c内侧设有第一抵靠件5，另一组输送履带副2的履带2c内侧设有第二抵靠件6。第一抵靠件5、第二抵靠件6、主动轮2a和从动轮2b均通过导向结构定位在机架1上，第一夹持缸3的缸体与第一抵靠件5相连接，活塞杆与第二抵靠件6相连接。一组第二夹持缸4缸体与一组输送履带副2的主动轮2a的滑座相联接，活塞杆与另一组输送履带副2的主动轮2a的滑座相联接；另一组第二夹持缸4缸体与一组输送履带副2的从动轮2b的滑座相联接，活塞杆与另一组输送履带副2的从动轮2b的滑座相联接。第一抵靠件5的数量为1～5个；第一抵靠件5和第二抵靠件6的数量相同且一一对应设置。本实施例共有3个第一抵靠件5和3个第二抵靠件6，其中两侧的第一抵靠件5和第二抵靠件6分别与主动轮2a或从动轮2b相固连，那么固连的两者可以共用一个第二夹持缸4。

如图3、图6所示，驱动件包括一个电机7，电机7与一个主动轮2a通过万向节相连接，两个主动轮2a之间通过同步传动结构相连接。同步传动结构包括传动带8和四连杆机构，传动带8内侧设有第一带轮9、第二带轮10和两个张紧带轮11，传动带8套在四个带轮的轮面上。第一带轮9与一组输送履带副2的主动轮2a固定连接并与主动轮2a同步转动，第二带轮10与另一组输送履带副2的主动轮2a固定连接并与主动轮2a同步转动。张紧带轮11通过导向结构定位在机架1上；第一带轮9、第二带轮10和两个张紧带轮11通过四连杆机构相连接。通过四连杆机构的限制和导向，使得当第一带轮9和第二带轮10靠近时，两个张紧带轮11远离，使得传动带8始终处于张紧状态。

如图2、图3、图4所示，导向结构包括滑座12和压在滑座12上的导向压板13，导向压板13固定在机架1上，主动轮2a和从动轮2b的轮轴通过轴承14定位在滑座12上，滑座12带着主动轮2a或从动轮2b沿着导向压板13上的轨道滑行。

本实施例的履带2c包括链条，如图5所示，链条包括若干个双侧片片弯链节2c1，每个链节2c1外侧均设有一块与其对应固定连接的模块2c3，模块2c3采用橡胶、塑料或金属制成。工作时模块2c3与棒材15表面抵触，模块2c3表面沿棒材15输送方向开有与待输送的棒材15相匹配的夹持沟槽2c4。第一抵靠件5为与链条滚子相抵靠的抵靠板，抵靠板依靠夹持缸挤压履带2c，夹持缸可以选用气缸或油缸。

另外，为了能便捷持续送料，在棒材夹持区16前端还设有一对平行设置的进料滚轮，进料滚轮由单独的电机带动，而且也是通过夹持缸改变两个进料滚轮的间距。

实施例二

本实施例与实施例一结构基本相似，区别在于驱动件包括两个电机7，两个电机7与两个主动轮2a一一对应地通过万向节相连接。两个主动轮2a拥有各自的驱动件，那么也就无需同步传动结构。

另外，本实施例的调整机构包括第一抵靠件5，第一抵靠件5位于一组输送履带副2履带2c内侧，机架1上设有能驱动第一抵靠件5向另一输送履带副2方向运动且使第一抵靠件5与履带2c内侧面相抵靠的第一夹持缸3。一组输送履带副2不动，另一组输送履带副2作靠近或远离运动。

实施例三

本实施例与实施例二结构基本相似，区别在于调整机构包括第一夹持缸3，一组输送履带副2履带2c内侧设有第一抵靠件5，另一组所述输送履带副2内侧设有第二抵靠件6，第一抵靠件5、第二抵靠件6、主动轮2a和从动轮2b均通过对应的导向结构定位在机架1上；第一夹持缸3的缸体与第一抵靠件5相连接，活塞杆与第二抵靠件6相连接。

实施例四

本实施例与实施例一结构基本相似，区别在于同步传动结构包括传动带8，传动带8内侧设有第一带轮9、第二带轮10和两个张紧带轮11，传动带8套在四个带轮的轮面上。第一带轮9与一组输送履带副2的主动轮2a同轴固定连接，第二带轮10与另一组输送履带副2的主动轮2a同轴固定连接。张紧带轮11通过导向结构定位在机架1上，两个张紧带轮11之间设有使传动带8始终处于张紧趋势的弹簧，通过弹簧使两个张紧带轮11在导向结构上滑动时始终与传动带8紧贴，保证第一带轮9与第二带轮10稳定同步转动。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (10)

1.一种棒材送料机，包括机架（1），其特征在于，本棒材送料机还包括两组水平对置的输送履带副（2），两组输送履带副（2）之间形成棒材夹持区（16）；输送履带副（2）包括主动轮（2a）、从动轮（2b）和履带（2c），所述的履带（2c）表面沿着棒材（15）输送的方向设有与所夹持的棒材（15）相匹配的夹持沟槽（2c4）；所述的机架（1）上设有至少能驱动一组输送履带副（2）的主动轮（2a）旋转的驱动件。

2.根据权利要求1所述的棒材送料机，其特征在于，所述输送履带副（2）与机架（1）之间设有能使棒材（15）夹持区宽度增大或缩小的调整机构。

3.根据权利要求2所述的棒材送料机，其特征在于，所述调整机构包括第一抵靠件（5），第一抵靠件（5）位于一组输送履带副（2）履带（2c）内侧，机架（1）上设有能驱动第一抵靠件（5）向另一输送履带副（2）方向运动且使第一抵靠件（5）与履带（2c）内侧面相抵靠的第一夹持缸（3）。

4.根据权利要求2所述的棒材送料机，其特征在于，所述调整机构包括第一夹持缸（3），一组输送履带副（2）履带（2c）内侧设有第一抵靠件（5），另一组所述输送履带副（2）内侧设有第二抵靠件（6），第一抵靠件（5）、第二抵靠件（6）、主动轮（2a）和从动轮（2b）均通过对应的导向结构定位在机架（1）上；第一夹持缸（3）的缸体与第一抵靠件（5）相连接，活塞杆与第二抵靠件（6）相连接。

5.根据权利要求2所述的棒材送料机，其特征在于，所述调整机构包括第一夹持缸（3）和两组第二夹持缸（4）；一组所述输送履带副（2）履带（2c）内侧设有第一抵靠件（5），另一组所述输送履带副（2）履带（2c）内侧设有第二抵靠件（6）；第一抵靠件（5）、第二抵靠件（6）、主动轮（2a）和从动轮（2b）均通过导向结构定位在机架（1）上；第一夹持缸（3）的缸体与第一抵靠件（5）相连接，活塞杆与第二抵靠件（6）相连接；一组第二夹持缸（4）缸体与一组输送履带副（2）的主动轮（2a）的滑座（12）相联接，活塞杆与另一组输送履带副（2）的主动轮（2a）的滑座（12）相联接；另一组第二夹持缸（4）缸体与一组输送履带副（2）的从动轮（2b）的滑座（12）相联接，活塞杆与另一组输送履带副（2）的从动轮（2b）的滑座（12）相联接。

6.根据权利要求5所述的棒材送料机，其特征在于，所述第一抵靠件（5）的数量为1～5个；第一抵靠件（5）和第二抵靠件（6）的数量相同且一一对应设置。

7.根据权利要求1或2或3或4或5或6所述的棒材送料机，其特征在于，所述驱动件包括一个电机（7），电机（7）与一个主动轮（2a）通过万向节相连接；两个主动轮（2a）之间通过同步传动结构相连接。

8.根据权利要求7所述的棒材送料机，其特征在于，所述同步传动结构包括传动带（8）和四连杆机构，传动带（8）内侧设有第一带轮（9）、第二带轮（10）和两个张紧带轮（11）；第一带轮（9）与一组输送履带副（2）的主动轮（2a）固定连接；第二带轮（10）与另一组输送履带副（2）的主动轮（2a）固定连接；张紧带轮（11）通过上述的导向结构定位在机架（1）上；第一带轮（9）、第二带轮（10）和两个张紧带轮（11）通过上述的四连杆机构相连接。

9.根据权利要求8所述的棒材送料机，其特征在于，所述导向结构包括滑座（12）和压在滑座（12）上的导向压板（13），导向压板（13）固定在机架（1）上；主动轮（2a）和从动轮（2b）的轮轴通过轴承（14）定位在滑座（12）上。

10.根据权利要求9所述的棒材送料机，其特征在于，所述履带（2c）包括链条，链条包括若干双侧片片弯链节（2c1），每个双侧片片弯链节（2c1）外侧均设有一块与其对应固定连接的模块（2c3）；模块（2c3）表面沿棒材（15）输送方向开有与待输送的棒材（15）相匹配的夹持沟槽（2c4）。

Images