CN105234491A - 自动倒角机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种自动倒角机，包括胚料夹持机构、倒角刀具及倒角刀具旋转驱动机构，胚料夹持机构包括安装架、胚料夹持爪及夹持爪旋转组件，胚料夹持爪上设置有转动设置于安装架的联动轴，夹持爪旋转组件包括第一电机及联动凸轮，第一电机固定安装于安装架并驱动设置有第一电机轴，第一电机轴与联动轴平行设置，联动凸轮设置于第一电机轴外周面并与第一电机轴同步周向转动，联动凸轮外周面包括与联动轴外周面抵配的联动部及远离联动轴外周面的空转部。采用上述方案，本发明提供了一种不采用伺服电机以降低设备成本的自动倒角机。

Description

自动倒角机

技术领域

本发明涉及一种金属胚料加工设备，具体涉及一种自动倒角机。

背景技术

一些金属胚料在加工步骤时需要进行倒角，传统方式是手动胚料放置于倒角机进行倒角，这样的加工方式缺点在于胚料的重量及大小受到限制且工作效率低。

为解决上述问题，出现了自动倒角机，包括胚料夹持机构、倒角刀具及倒角刀具旋转驱动机构，以适应于大型胚料的自动加工，为增加功能性通常在胚料夹持机构上加装伺服电机，用于满足加工同一胚料上多处需要倒角的状况，而由于应用于大型自动倒角机的大功率的伺服电机造价较贵，使加工成本大大提高。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种不采用伺服电机以降低设备成本的自动倒角机。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：包括胚料夹持机构、倒角刀具及倒角刀具旋转驱动机构，所述的胚料夹持机构包括安装架、胚料夹持爪及夹持爪旋转组件，其特征在于：所述的胚料夹持爪上设置有转动设置于安装架的联动轴，所述的夹持爪旋转组件包括第一电机及联动凸轮，该第一电机固定安装于安装架并驱动设置有第一电机轴，该第一电机轴与联动轴平行设置，所述的联动凸轮设置于第一电机轴外周面并与第一电机轴同步周向转动，所述的联动凸轮外周面包括与联动轴外周面抵配并联动的联动部及远离联动轴外周面的空转部。

通过采用上述技术方案，代替之前电控的方式，由联动凸轮的联动部间隔与联动轴抵配联动，来实现定时定角度的转动，每当联动凸轮随第一电机轴转动一圈，联动部带动联动轴转动的角度即为联动部相对第一电机轴轴心的角度，转动到位后空转部与联动轴相对取消联动，类似离合器的工作原理，这种方式结构简单，只要加工相对第一电机轴轴心的角度为所需角度的联动部并安装于第一电机轴上即可，且每次转动的时间间隔由第一电机的转速决定，可配合减速机同步工作。

本发明进一步设置为：所述的第一电机轴上设置有限位组件，该限位组件包括限位盘及限位块，所述的限位盘同轴设置于第一电机轴并与第一电机轴同步转动，所述的限位块位于限位盘朝向联动轴的轴向端面上，所述的限位块当联动部与联动凸轮脱离后与联动轴的轴向端面相抵使其停止运动。

通过采用上述技术方案，由于联动轴的转动具有惯性，为避免过度转动，设置限位盘上的限位块在联动部经过联动轴之后与联动轴的轴向端面相抵，如联动轴继续旋转即会与限位块端面产生摩擦，阻止其继续旋转，在最短时间内将其停于准确角度，保证加工的准确性。

本发明进一步设置为：所述的限位盘位于与限位块相对应的圆周上设置有调节轨道及将限位块锁定于某一位置的锁定组件，该限位盘轴向的端面上分别设置有与调节轨道各个位置相对应的调节刻度，所述的锁定组件包括限位杆，该限位杆包括头部与杆体，该杆体穿过调节轨道与限位块呈螺纹配合，所述的头部与限位盘相对限位块的另一端端面相抵配。

通过采用上述技术方案，锁定件配合调节刻度，使限位块的位置与联动凸轮的联动部之间相对第一电机轴轴心的角度便于调整，在更换联动凸轮之间后能对应联动凸轮调节至新的锁定角度，限位块在锁定完成后马上离开联动轴，由于其相对第一电机轴周向运动故其脱离联动轴不会带动联动轴转动，限位杆一端与限位块呈螺纹配合，另一端与端面相抵配，在调节完成后能快速将限位块锁定于调节轨道，操作简便。

本发明进一步设置为：所述的安装架上设置有胚料对位组件，该胚料对位组件包括对位座、横向对位杆、竖向对位杆及竖向对位杆复位弹簧，该对位座固定于安装架，所述的对位座沿联动轴轴向且设置有供横向对位杆的第一对位孔，该第一定位孔与横向对位杆之间呈螺纹配合，所述的横向对位杆朝向倒角刀具旋转驱动机构的端部沿竖向设置有第二对位孔，所述的竖向对位杆滑移设置于第二对位孔，该竖向对位杆的上端设置有复位盘，所述的对位杆复位弹簧压设于复位盘与第二对位孔上端面之间。

通过采用上述技术方案，在安装胚料时按压竖向对位杆对比与胚料的相对位置，从而了解胚料是否安装准确，进一步增加加工准确性。

本发明进一步设置为：所述的联动凸轮中部设置有沿第一电机轴轴向滑移的滑移孔，所述的滑移孔内周面沿轴向设置有条形槽，所述的第一电机轴外周面沿轴向设置有与该条形槽截面形状相适配的条形块，所述的第一电机轴上还设置有转动时联动凸轮不会轴向移动的联动凸轮定位组件。

通过采用上述技术方案，联动凸轮上设置滑移孔便于联动凸轮在第一电机轴拆装，而条形槽与条形块在保证联动凸轮在重新安装后能重新同步转动，而联动凸轮定位组件使其转动时不会轴向移动，使设备内配合更加稳定。

本发明进一步设置为：所述的联动凸轮定位组件包括安装台阶及定位弹簧，所述的安装架位于第一电机轴两端分别设置有转动配合的支撑板，所述的安装台阶设置于第一电机轴外周面，该安装台阶的径向面与联动凸轮相抵，所述的定位弹簧压设于支撑板与联动凸轮之间。

通过采用上述技术方案，安装台阶作为联动凸轮一侧的定位，而定位弹簧作为另一侧的定位，其次，合理利用现有的与第一电机轴转动配合的支撑板，作为定位弹簧的压缩面，避免重新设置其他构件来对定位弹簧进行安装，定位弹簧可根据联动凸轮不同的厚度进行伸缩，避免刚性构件无法紧密配合的状况。

本发明进一步设置为：所述的安装架下方设置有调节机构，该调节机构包括安装架滑移块、横向上轨道、夹紧座及被夹紧块，该横向上轨道上设置有相对倒角刀具旋转驱动机构横向设置，所述的安装架滑移块固定设置于安装架并滑移设置于横向上轨道，所述的夹紧座滑移设置于横向上轨道并设置有可调节高度的夹紧块，所述的被夹紧块设置于安装架侧面并夹紧于夹紧块与横向上轨道之间。

通过采用上述技术方案，安装架滑移块配合横向上轨道使安装架能够相对倒角刀具旋转驱动机构横向调节，而夹紧座及被夹紧块使其调节完成后能够及时锁定，可调节高度的夹紧块先上升并移动至夹紧板上方，在下降进行锁定，而夹紧块相对夹紧座升降的实现方式有多种，可采用电动，手动或气缸。

本发明进一步设置为：所述的调节机构还包括横向下轨道、横向轨道滑移块、横向丝杆及第二电机，该横向下轨道相对倒角刀具旋转驱动机构横向设置，所述的横向轨道滑移块固定设置于横向上轨道下方，所述的横向上轨道可沿横向下轨道滑移，所述的横向丝杆沿横向下轨道设置并与横向轨道滑移块螺纹配合，所述的第二电机设置与横向丝杆的端部驱动横向丝杆旋转。

通过采用上述技术方案，安装架滑移块配合横向上轨道作为精确调节，而横向轨道滑移块配合横向下轨道则作为大范围的粗调节，第二电机驱动横向丝杆转动时横向轨道滑移块会带动横向上轨道沿横向下轨道移动，操作方便，调节快速。

本发明进一步设置为：所述的调节机构还包括纵向轨道、竖向轨道滑移块、纵向丝杆及第三电机，该纵向轨道相对倒角刀具旋转驱动机构纵向设置，所述的竖向轨道滑移块固定设置于横向下轨道下方，所述的横向下轨道可沿纵向轨道滑移，所述的纵向丝杆沿纵向轨道设置并与竖向轨道滑移块螺纹配合，所述的第三电机设置与纵向丝杆的端部驱动纵向丝杆旋转。

通过采用上述技术方案，竖向轨道滑移块配合纵向轨道则作为纵向调节，第三电机驱动纵向丝杆转动时纵向轨道滑移块会带动横向下轨道沿纵向轨道移动，使安装架具有多方向的位置调节功能，使用更具实用性。

本发明进一步设置为：所述的调节机构还包括竖向液压缸，该竖向液压缸上驱动设置有可升降的活塞杆，所述的纵向轨道固定设置于活塞杆的端部并与活塞杆同步升降。

通过采用上述技术方案，竖向液压缸作为整体的支撑，起到了支撑座及竖向调节的功能，由于其具有较大支撑力，其支撑后稳定性较好。

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步描述。

附图说明

图1为本发明具体实施方式的立体图；

图2为本发明具体实施方式中胚料夹持机构去除部分安装架的立体图；

图3为本发明具体实施方式中夹持爪旋转组件的爆炸示意图；

图4为本发明具体实施方式中限位盘与限位杆的配合立体图；

图5为本发明具体实施方式中调节机构的爆炸图一；

图6为本发明具体实施方式中调节机构的爆炸图二；

图7为本发明具体实施方式中夹紧座的立体图。

具体实施方式

如图1—图7所示，本发明公开了一种自动倒角机，包括胚料夹持机构、倒角刀具及倒角刀具旋转驱动机构1，倒角刀具安装于倒角刀具旋转驱动机构1上，由于倒角刀具为常规部件未在附图中表示，胚料夹持机构包括安装架2、胚料夹持爪3及夹持爪旋转组件4，胚料夹持爪3为常规构件，未在此处详述其结构，胚料夹持爪3上设置有转动设置于安装架2的联动轴31，夹持爪旋转组件4包括第一电机41及联动凸轮43，该第一电机41固定安装于安装架2并驱动设置有第一电机轴42，该第一电机轴42与联动轴31平行设置，联动凸轮43设置于第一电机轴42外周面并与第一电机轴42同步周向转动，联动凸轮43外周面包括与联动轴31外周面抵配并联动的联动部431及远离联动轴31外周面的空转部432，代替之前电控的方式，由联动凸轮43的联动部431间隔与联动轴31抵配联动，来实现定时定角度的转动，每当联动凸轮43随第一电机轴42转动一圈，联动部431带动联动轴31转动的角度即为联动部431相对第一电机轴42轴心的角度，转动到位后空转部432与联动轴31相对取消联动，类似离合器的工作原理，这种方式结构简单，只要加工相对第一电机轴42轴心的角度为所需角度的联动部431并安装于第一电机轴42上即可，且每次转动的时间间隔由第一电机41的转速决定，可配合减速机同步工作。

第一电机轴42上设置有限位组件，该限位组件包括限位盘44及限位块441，限位块441上设置有便于与联动轴31端部抵配的呈环形的引导斜面444，限位盘44同轴设置于第一电机轴42并与第一电机轴42同步转动，限位块441位于限位盘44朝向联动轴31的轴向端面上，限位块441当联动部431与联动凸轮43脱离后与联动轴31的轴向端面相抵使其停止运动，由于联动轴31的转动具有惯性，为避免过度转动，设置限位盘44上的限位块441在联动部431经过联动轴31之后与联动轴31的轴向端面相抵，如联动轴31继续旋转即会与限位块441端面产生摩擦，阻止其继续旋转，在最短时间内将其停于准确角度，保证加工的准确性，在本发明具体实施方式中，限位块441朝向联动轴31的端部沿圆周还设置有阻碍联动轴31旋转的弹性材质的纹路445，从而增加限位效果。

限位盘44位于与限位块441相对应的圆周上设置有调节轨道442及将限位块441锁定于某一位置的锁定组件，该限位盘44轴向的端面上分别设置有与调节轨道442各个位置相对应的调节刻度446，锁定件配合调节刻度，使限位块441的位置与联动凸轮43的联动部431之间相对第一电机轴42轴心的角度便于调整，在更换联动凸轮43之间后能对应联动凸轮43调节至新的锁定角度，限位块441在锁定完成后马上离开联动轴31，由于其相对第一电机轴42周向运动故其脱离联动轴31不会带动联动轴31转动。

锁定组件包括限位杆443，该限位杆443包括头部4431与杆体4432，该杆体4432穿过调节轨道442与限位块441呈螺纹配合，头部4431与限位盘44相对限位块441的另一端端面相抵配，限位杆443一端与限位块441呈螺纹配合，另一端与端面相抵配，在调节完成后能快速将限位块441锁定于调节轨道442，操作简便。

安装架2上设置有胚料对位组件5，胚料对位组件5包括对位座51、横向对位杆52、竖向对位杆53及对位杆复位弹簧54，对位座51固定于安装架2，对位座51沿联动轴轴向且设置有供横向对位杆52的第一对位孔511，该第一定位孔511与横向对位杆52之间呈螺纹配合，横向对位杆52朝向倒角刀具旋转驱动机构的端部沿竖向设置有第二对位孔521，竖向对位杆53滑移设置于第二对位孔521，该竖向对位杆53的上端设置有复位盘531，对位杆复位弹簧54压设于复位盘53与第二对位孔521上端面之间，在安装胚料时按压竖向对位杆53对比与胚料的相对位置，从而了解胚料是否安装准确，进一步增加加工准确性。

联动凸轮43中部设置有沿第一电机轴42轴向滑移的滑移孔433，滑移孔433内周面沿轴向设置有条形槽434，第一电机轴42外周面沿轴向设置有与该条形槽434截面形状相适配的条形块421，第一电机轴42上还设置有转动时联动凸轮43不会轴向移动的联动凸轮定位组件，联动凸轮43上设置滑移孔433便于联动凸轮43在第一电机轴42拆装，而条形槽434与条形块在保证联动凸轮43在重新安装后能重新同步转动，而联动凸轮定位组件使其转动时不会轴向移动，使设备内配合更加稳定。

联动凸轮定位组件包括安装台阶422及定位弹簧423，安装架2位于第一电机轴42两端分别设置有转动配合的支撑板6，安装台阶422设置于第一电机轴42外周面，该安装台阶422的径向面与联动凸轮43相抵，定位弹簧423压设于支撑板与联动凸轮43之间，安装台阶422作为联动凸轮一侧的定位，而定位弹簧423作为另一侧的定位，其次，合理利用现有的与第一电机轴42转动配合的支撑板，作为定位弹簧423的压缩面，避免重新设置其他构件来对定位弹簧423进行安装，定位弹簧423可根据联动凸轮43不同的厚度进行伸缩，避免刚性构件无法紧密配合的状况。

安装架2下方设置有调节机构，该调节机构包括安装架滑移块21、横向上轨道22、夹紧座23及被夹紧块24，该横向上轨道22上设置有相对倒角刀具旋转驱动机构1横向设置，安装架滑移块21固定设置于安装架2并滑移设置于横向上轨道22，夹紧座23滑移设置于横向上轨道22并设置有可调节高度的夹紧块231，被夹紧块24设置于安装架2侧面并夹紧于夹紧块231与横向上轨道22之间，安装架滑移块21配合横向上轨道22使安装架2能够相对倒角刀具旋转驱动机构横向调节，而夹紧座23及被夹紧块24使其调节完成后能够及时锁定，可调节高度的夹紧块231先上升并移动至夹紧板上方，在下降进行锁定，而夹紧块231相对夹紧座23升降的实现方式有多种，可采用电动，手动或气缸，在本发明具体实施方式中，横向上轨道22设置有与安装架滑移块21形状相适配的滑移槽222，夹紧座23包括滑移于滑移槽222的滑移部233及位于横向上轨道22上方的夹紧部232，夹紧部232包括竖向设置的夹紧杆2321，夹紧块231竖向滑移于夹紧杆2321，夹紧杆2321位于夹紧块231上方设置有螺纹配合的夹紧螺栓2322。

调节机构还包括横向下轨道25、横向轨道滑移块221、横向丝杆271及第二电机27，该横向下轨道25相对倒角刀具旋转驱动机构1横向设置，横向轨道滑移块221固定设置于横向上轨道22下方，横向上轨道22沿横向下轨道25滑移设置，横向丝杆271沿横向下轨道25设置并与横向轨道滑移块221螺纹配合，第二电机28设置与横向丝杆271的端部驱动横向丝杆271旋转，安装架滑移块21配合横向上轨道22作为精确调节，而横向轨道滑移块221配合横向下轨道25则作为大范围的粗调节，第二电机28驱动横向丝杆271转动时横向轨道滑移块221会带动横向上轨道22沿横向下轨道25移动，操作方便，调节快速。

调节机构还包括纵向轨道28、竖向轨道滑移块251、纵向丝杆261及第三电机26，该纵向轨道28相对倒角刀具旋转驱动机构1纵向设置，竖向轨道滑移块251固定设置于横向下轨道25，横向下轨道25可沿纵向轨道28滑移，纵向丝杆261沿纵向轨道28设置并与竖向轨道滑移块251螺纹配合，第三电机26设置与纵向丝杆261的端部驱动纵向丝杆261旋转，竖向轨道滑移块251配合纵向轨道28则作为纵向调节，第三电机26驱动纵向丝杆261转动时纵向轨道28滑移块会带动横向下轨道25沿纵向轨道28移动，使安装架2具有多方向的位置调节功能，使用更具实用性。

调节机构还包括竖向液压缸29，该竖向液压缸29上驱动设置有可升降的活塞杆291，纵向轨道28固定设置于活塞杆291的端部并与活塞杆291同步升降，竖向液压缸29作为整体的支撑，起到了支撑座及竖向调节的功能，由于其具有较大支撑力，其支撑后稳定性较好。

Claims (10)

1.一种自动倒角机，包括胚料夹持机构、倒角刀具及倒角刀具旋转驱动机构，所述的胚料夹持机构包括安装架、胚料夹持爪及夹持爪旋转组件，其特征在于：所述的胚料夹持爪上设置有转动设置于安装架的联动轴，所述的夹持爪旋转组件包括第一电机及联动凸轮，该第一电机固定安装于安装架并驱动设置有第一电机轴，该第一电机轴与联动轴平行设置，所述的联动凸轮设置于第一电机轴外周面并与第一电机轴同步周向转动，所述的联动凸轮外周面包括与联动轴外周面抵配并联动的联动部及远离联动轴外周面的空转部。

2.根据权利要求1所述的自动倒角机，其特征在于：所述的第一电机轴上设置有限位组件，该限位组件包括限位盘及限位块，所述的限位盘同轴设置于第一电机轴并与第一电机轴同步转动，所述的限位块位于限位盘朝向联动轴的轴向端面上，所述的限位块当联动部与联动凸轮脱离后与联动轴的轴向端面相抵使其停止运动。

3.根据权利要求2所述的自动倒角机，其特征在于：所述的限位盘位于与限位块相对应的圆周上设置有调节轨道及将限位块锁定于某一位置的锁定组件，该限位盘轴向的端面上分别设置有与调节轨道各个位置相对应的调节刻度，所述的锁定组件包括限位杆，该限位杆包括头部与杆体，该杆体穿过调节轨道与限位块呈螺纹配合，所述的头部与限位盘相对限位块的另一端端面相抵配。

4.根据权利要求1或2或3所述的自动倒角机，其特征在于：所述的安装架上设置有胚料对位组件，该胚料对位组件包括对位座、横向对位杆、竖向对位杆及竖向对位杆复位弹簧，该对位座固定于安装架，所述的对位座沿联动轴轴向且设置有供横向对位杆的第一对位孔，该第一定位孔与横向对位杆之间呈螺纹配合，所述的横向对位杆朝向倒角刀具旋转驱动机构的端部沿竖向设置有第二对位孔，所述的竖向对位杆滑移设置于第二对位孔，该竖向对位杆的上端设置有复位盘，所述的对位杆复位弹簧压设于复位盘与第二对位孔上端面之间。

5.根据权利要求1或2或3所述的自动倒角机，其特征在于：所述的联动凸轮中部设置有沿第一电机轴轴向滑移的滑移孔，所述的滑移孔内周面沿轴向设置有条形槽，所述的第一电机轴外周面沿轴向设置有与该条形槽截面形状相适配的条形块，所述的第一电机轴上还设置有转动时联动凸轮不会轴向移动的联动凸轮定位组件。

6.根据权利要求5所述的自动倒角机，其特征在于：所述的联动凸轮定位组件包括安装台阶及定位弹簧，所述的安装架位于第一电机轴两端分别设置有转动配合的支撑板，所述的安装台阶设置于第一电机轴外周面，该安装台阶的径向面与联动凸轮相抵，所述的定位弹簧压设于支撑板与联动凸轮之间。

7.根据权利要求1或2或3所述的自动倒角机，其特征在于：所述的安装架下方设置有调节机构，该调节机构包括安装架滑移块、横向上轨道、夹紧座及被夹紧块，该横向上轨道上设置有相对倒角刀具旋转驱动机构横向设置，所述的安装架滑移块固定设置于安装架并滑移设置于横向上轨道，所述的夹紧座滑移设置于横向上轨道并设置有可调节高度的夹紧块，所述的被夹紧块设置于安装架侧面并夹紧于夹紧块与横向上轨道之间。

8.根据权利要求7所述的自动倒角机，其特征在于：所述的调节机构还包括横向下轨道、横向轨道滑移块、横向丝杆及第二电机，该横向下轨道相对倒角刀具旋转驱动机构横向设置，所述的横向轨道滑移块固定设置于横向上轨道下方，所述的横向上轨道可沿横向下轨道滑移，所述的横向丝杆沿横向下轨道设置并与横向轨道滑移块螺纹配合，所述的第二电机设置与横向丝杆的端部驱动横向丝杆旋转。

9.根据权利要求8所述的自动倒角机，其特征在于：所述的调节机构还包括纵向轨道、竖向轨道滑移块、纵向丝杆及第三电机，该纵向轨道相对倒角刀具旋转驱动机构纵向设置，所述的竖向轨道滑移块固定设置于横向下轨道下方，所述的横向下轨道可沿纵向轨道滑移，所述的纵向丝杆沿纵向轨道设置并与竖向轨道滑移块螺纹配合，所述的第三电机设置与纵向丝杆的端部驱动纵向丝杆旋转。

10.根据权利要求9所述的自动倒角机，其特征在于：所述的调节机构还包括竖向液压缸，该竖向液压缸上驱动设置有可升降的活塞杆，所述的纵向轨道固定设置于活塞杆的端部并与活塞杆同步升降。