CN106513473A - 杆状产品端部加工处理系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种杆状产品端部加工处理系统包括杆状产品端部折弯装置和折弯部区域抛光装置，采用折弯式设计，使原有复杂的加工工艺变更为折弯工艺，使得每根中心杆的加工时间减少了0.15小时左右，本发明利用压紧机构定位中心杆，同时定位块上的仿形槽实现了待抛光面的局部露出，气动笔端部与中心杆端部的待抛光面相挤压接触，在打磨机构转动打磨的同时，还被驱动上下移动，同时载板带动中心杆左右移动移动的同时，因为气动笔与待抛光面保持预定力的接触，还会产生一个横向的小量位移，最终体现的是一个多维运动的复合，同时载板，提高打磨效果，抛光均匀而且效率高，省时省力，满足客户之需求。

Description

杆状产品端部加工处理系统

技术领域

本发明涉及机械加工技术领域，特别是涉及一种杆状产品端部加工处理系统。

背景技术

杆状产品，如医疗器械中的中心杆在市场上有很大的需求，其结构如图1所示，中心杆10包括直杆状主体12以及端部的扁平状弯弧型刀头11。该产品采用的制作材料是钛合金(TC4ELI),该材料价钱非常昂贵.但由于本产品的刀头部分要求是呈弧状,且弧状的外形尺寸远大于杆身的外径,导致加工时选择原材料的外径必须按照刀头处的弧状的外形尺寸来确定,这样导致在加工杆身时一是增加了杆身的加工工艺复杂性，且增大了加工量,二是导致了材料的浪费,均致使产品成本大幅度增加。

同时，金属在精密数控车和数控加工中心加工具有能实现大口径化快速化和低成本等优点，但会对金属切削加工中留下进给走刀痕迹，这些留下的残留高度会引起可见光散射，进而影响加工的产品组装成成品后投入市场的应用。尤其是当产品用于医疗机械等精密器械时，对产品的关键部位的光洁度更是有着严格的要求，必须对这些关键部位进行抛光，消除加工时产生的走刀痕迹。如，在加工中心杆时，需要将刀头内外两侧面保持很高的光洁度，受其刀头部分尺寸限制，目前对中心杆刀头抛光的方式是利用人工采用气动笔驱动抛光轮对中心杆刀头进行抛光，这就导致抛光不均匀,效率较低，费时费力，难以满足生产和客户的需求。

如何对杆状产品进行加工处理成为急需解决的问题。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，而提供一种杆状产品端部加工处理系统。

为实现本发明的目的所采用的技术方案是：

一种杆状产品端部加工处理系统，包括杆状产品端部折弯装置和折弯部区域抛光装置，

所述的杆状产品端部折弯装置包括基板，将杆状产品相对基板定位的定位机构，固定设置在基板上且形成有预定折弯弧面的底座，下端与所述的底座或基板铰接的摆架，设置在所述的摆架内且受驱向下压紧杆状产品端部上表面的压轮，以及两端分别与基板和摆架铰接用以拉动摆架转动的摆动气缸；

所述的折弯区域抛光装置包括支架、受驱动相对支架水平往复运动的载板，设置在所述的载板上且与所述的精加工产品匹配的压紧机构，受驱动垂直上下移动并与所述的精加工产品的待抛光面接触的打磨机构。

所述的定位机构包括轴向定位机构和径向定位机构，所述的杆状产品尾部形成有通孔，所述的轴向定位机构包括托架，以及穿过所述通孔并将杆状产品相对托架锁定的销杆。

所述的径向定位机构设置在弧形端部的根部，其包括夹紧气缸、受夹紧气缸驱动且形成有与所述的杆状产品对应的定位槽的压块，所述的压块与底座配合能将杆状产品夹紧定位。

所述的夹紧气缸水平设置且端部设置有压紧块，所述的压紧块前段形成有端部下表面为斜面的压指，所述的压块下部通过拉杆设置有滑块，所述的滑块被局限在导腔内且滑块底部与导腔底面间设置有复位弹簧，所述的导腔的两相对的侧壁上开设有定位导向孔，所述的压指穿过导腔侧壁的定位导向孔将所述的滑块定位。

所述的摆架上设置有下压式气动快速夹钳，所述的摆架内可上下滑动地设置有压柱，所述的压柱上端与所述的下压式气动快速夹钳传动连接；所述的压柱与摆架间向上复位的弹簧。

所述的载板通过直线导向机构设置在基板上，与所述的基板固定连接的驱动电机通过齿轮齿条机构驱动及前限位开关和后限位开关实现所述的载板往复运动。

所述的气动快速夹钳的输出端为传动套，所述的压杆穿过所述的传动套且上下分别设置有螺母以实现竖直方向传动，所述的压轮两端设置有轮轴，在所述的摆架上设置有引导所述的轮轴的导向孔。

还包括可相对所述的支架平动的底载板，在所述的底载板上设置有可受驱动上下移动的竖直板，所述的打磨机构固定在所述的竖直板上，所述的底载板与支架间设置有将所述的打磨机构与待抛光面压紧的拉簧，还包括尾端与所述的支架固定连接且与拉簧平行设置的推动气缸以推动打磨机构离开所述的精加工产品，所述的竖直板由固定设置在底载板上的升降电机驱动通过摆臂机构驱动上下往复移动。

在所述的支架上设置有修磨打磨机构用的砂轮，所述的砂轮由受驱动靠近或远离所述的打磨机构。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

采用折弯式设计，使原有复杂的加工工艺变更为折弯工艺，使得每根中心杆的加工时间减少了0.15小时左右，另外材料的浪费也大量减少，使原材料外径变小，由φ6.0变更为φ5.0，即每根产品对材料质量的消耗量减少了30％左右。该工装简化了产品的生产工艺，提高了产品的生产效率，减少了原材料的浪费，大幅度降低了产品的生产成本。

本发明利用压紧机构定位中心杆，同时定位块上的仿形槽实现了待抛光面的局部露出，气动笔端部与中心杆端部的待抛光面相挤压接触，在打磨机构转动打磨的同时，还被驱动上下移动，同时载板带动中心杆左右移动移动的同时，因为气动笔与待抛光面保持预定力的接触，还会产生一个横向的小量位移，最终体现的是一个多维运动的复合，同时载板，提高打磨效果，抛光均匀而且效率高，省时省力，满足客户之需求。

附图说明

图1所示为本发明的杆状产品的结构示意图；

图2所示为本发明的杆状产品的端部折弯装置的结构示意图；

图3所示为图2所示的侧视结构示意图；

图4所示为夹紧机构示意图；

图5所示为折弯机构示意图；

图6所示为本发明的精加工产品区域抛光装置的结构示意图；

图7所示为图6所示的局部俯视结构示意图；

图8所示为底载架部结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图所示，本发明以中心杆10为例进行示范性说明，本发明的杆状产品端部加工处理系统包括杆状产品端部折弯装置和折弯部区域抛光装置，两装置相邻设置且通过机械手或者传送带进行物料传送，将两个装置相邻设置，处理效率高，减少中间产品混乱，避免发生加工意外。

具体来说，杆状产品端部折弯装置包括基板20，将杆状产品相对基板定位的定位机构，固定设置在基板上且形成有预定与刀头11对应的折弯弧面的底座21，下端与所述的底座或基板铰接的摆架3，设置在所述的摆架内且受驱向下压紧杆状产品端部上表面的压轮31，以及两端分别与基板和摆架铰接用以拉动摆架转动的摆动气缸4。

采用折弯式设计，使原有复杂的加工工艺变更为折弯工艺，使得每根中心杆的加工时间减少了0.15小时左右，另外材料的浪费也大量减少，使原材料外径变小，由φ6.0变更为φ5.0，即每根产品对材料质量的消耗量减少了30％左右。该工装简化了产品的生产工艺，提高了产品的生产效率，减少了原材料的浪费，大幅度降低了产品的生产成本。

具体地，为提高定位效果，防止折弯时发生轴向或径向位移，导致折弯质量不可控，所述的定位机构包括轴向定位机构和径向定位机构，所述的杆状产品10尾部形成有通孔，所述的轴向定位机构包括托架22，以及穿过所述通孔并将杆状产品相对托架锁定的销杆23。同时，所述的径向定位机构设置在弧形端部的根部，其包括夹紧气缸41、受夹紧气缸驱动且形成有与所述的杆状产品对应的定位槽的压块42，所述的压块与底座配合能将杆状产品端部夹紧定位。

具体来说，所述的夹紧气缸水平设置且端部设置有压紧块，所述的压紧块前段形成有端部下表面为斜面的压指43，所述的压块下部通过拉杆45设置有滑块44，所述的滑块受局限仅能垂直上下移动且与所述的斜面相对应处形成有坡面。即，所述的滑块被局限在与基板固定连接的导腔47内且滑块底部与导腔底面间设置有复位弹簧46，所述的压指穿过导腔侧壁的定位导向孔与所述的滑块，即在导腔两个相对的侧壁上分别形成有定位导向孔，利用压指压下滑块实现压紧同时压指贯穿导腔的两个侧壁，能有效将其锁紧，防止过程中发生位移，保证弯折质量。

采用两种方式定位，能保证中心杆的定位精准度，尤其是待折弯段根部的定位方式，首先采用下部定位方式，对上部空间占用少，有利于上部部件架构以及上下料，同时，利用斜压块与滑块的配合，实现联动的同时，当折弯时，斜压块和滑块间构成自锁，能确保不会翘起或松动，保证折弯面的精准度，减少夹紧气缸受力，提高整体稳定性。

其中，所述的压轮31两端设置有轮轴，在所述的摆架上设置有引导所述的轮轴的导向孔，同时在底座21两侧设置有垫板212，利用垫板对压轮的轮轴进行限位，防止过度压紧，保证端部仅折而不会挤压变形，保证折弯效果。同时，为提高适配性，底座21包括基块211和嵌设在基块内的镶块210，采用嵌套式的连接配合镶块并将垫板设置在镶块上，有效保证其对不同规格产品的适应性。

为实现压轮的驱动，所述的摆架上设置有下压式气动快速夹钳50，所述的摆架内可上下滑动地设置有压柱51，所述的压柱上端与所述的下压式气动快速夹钳传动连接，所述的气动快速夹钳的输出端为传动套，所述的压杆穿过所述的传动套且上下分别设置有螺母以实现竖直方向传动。同时，所述的压柱与摆架间向上复位的弹簧。

利用下压式气动快速夹钳，控制便利且具有自锁能保证压轮和底座夹紧力不变，同时，利用传动套配合螺母与压杆传动，能消除动作时水平方向的位移，保证竖直方向的施力。

使用所述的杆状产品端部折弯装置的折弯方法，包括以下步骤，

1)将杆状产品定位并将其锁紧；即利用尾部销杆穿过通孔并将其与托架锁定实现轴向定位，然后夹紧气缸动作，将斜压块伸出迫使滑块向下移动，滑块继而通过连杆带动压块下移并利用其定位槽将待折弯部根部卡紧实现径向定位；

2)控制压轮下降压紧待折弯部的根部；即下压式气动快速夹钳动作，将压杆向下压继而带动压轮与带折弯部上表面贴紧压实；

3)驱动摆动气缸动作使摆架绕轴转动，借助压轮和底座折弯弧面实现弧形折弯。将压紧态的压轮绕轴转动，利用其滚动即可实现最终的依形折弯。

折弯完成后，快速夹钳复位，压杆同时借助于摆架间的弹簧复位，夹紧气缸带动斜压块缩回，滑块在底部弹簧的作用下复位，压块复位释放对其径向定位，将轴向定位的销杆抽出后即可将折弯加工后的中心杆抽出，该步骤加工完毕。

本发明的精加工产品区域抛光装置包括支架91、受驱动相对支架的上基板911水平往复运动的载板92，设置在所述的载板上且与所述的精加工产品匹配的压紧机构，受驱动垂直上下移动并与所述的精加工产品的待抛光面接触的打磨机构93，如气动笔或抛光轮等。具体来说，所述的压紧机构包括其上设置有与所述的精加工产品匹配的仿形槽的定位块921，与所述的定位块对应设置的压紧气缸922。所述的打磨机构可设置在待抛光的精加工产品的上方或下方，如果位于下方，则在支架的基板上开设允许其穿出的槽孔912即可。

本发明利用压紧机构定位中心杆，同时定位块上的仿形槽实现了待抛光面的局部露出，气动笔端部与中心杆端部的待抛光面相挤压接触，在打磨机构转动打磨的同时，还被驱动上下移动，同时载板带动中心杆左右移动移动的同时，因为气动笔与待抛光面保持预定力的接触，还会产生一个横向的小量位移，最终体现的是一个多维运动的复合，同时载板，提高打磨效果，抛光均匀而且效率高，省时省力，满足客户之需求。

同时，对于本具体实施例的中心杆，所述的定位块上包括其上开设有避让槽的基块9210以及与所述的基块固定连接的镶块9211，所述的仿形槽设置在所述的镶块上，采用镶块结构能提高对产品规格的适应性，而且镶块可采用高强度材料，防止过度抛光。而且，对于杆状产品，所述的支架上还固定设置有托架913以进行杆体支撑。

为实现载板的往复运动，所述的载板92通过轨道滑块机构设置在支架的上基板911上，与所述的基板或支架固定连接的驱动电机通过齿轮齿条机构驱动及前限位开关923和后限位开关924实现所述的载板92往复运动。即，载板一侧设置齿条，驱动电机输出轴端设置齿轮，借助轨道滑块等线性引导机构实现其水平移动，而且利用限位开关的设置可实现往复，限位块开关设置便利，可提高调整的便利性。

为实现打磨机构的上下运动，以及装卸精加工产品，还包括可相对所述的支架的下基板914平动的底载板915，在所述的底载板上设置有可受驱动上下移动的竖直板916，所述的打磨机构固定在所述的竖直板上，所述的底载板与支架间设置有将所述的打磨机构与待抛光面压紧的拉簧917。其中，所述的竖直板由固定设置在底载板上的升降电机918驱动通过摆臂机构驱动上下往复移动。

将打磨机构设置在底载板上，所述的底载板可为L型或者设置在支架立面的平板型，只要能实现其功能即可，所述的底载板与支架间设置有轨道滑块等线性引导机构以实现其与载板移动方向垂直的水平面内的平动，即借助拉簧等弹性部件将打磨机构和待抛光面保持预定力度的接触，实现稳定可靠的打磨小姑。

其中，还包括尾端与所述的支架固定连接、前端为底载板相顶持且与拉簧平行设置的推动气缸919以推动打磨机构离开所述的精加工产品。利用推动气缸的作用，可便捷将打磨机构与待抛光面分开，提供操作空间。

打磨机构在使用一段时间后，需要进行修磨，在所述的支架上设置有修磨打磨机构用的砂轮96，所述的砂轮由手轮驱动靠近或远离所述的打磨机构，通过移动砂轮，即可实现在线式修磨，提高使用便利性，减少不必要的拆卸，保证整个设备的精度和使用效果。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种杆状产品端部加工处理系统，其特征在于，包括杆状产品端部折弯装置和折弯部区域抛光装置，

所述的杆状产品端部折弯装置包括基板，将杆状产品相对基板定位的定位机构，固定设置在基板上且形成有预定折弯弧面的底座，下端与所述的底座或基板铰接的摆架，设置在所述的摆架内且受驱向下压紧杆状产品端部上表面的压轮，以及两端分别与基板和摆架铰接用以拉动摆架转动的摆动气缸；

所述的折弯区域抛光装置包括支架、受驱动相对支架水平往复运动的载板，设置在所述的载板上且与所述的精加工产品匹配的压紧机构，受驱动垂直上下移动并与所述的精加工产品的待抛光面接触的打磨机构。

2.如权利要求1所述的杆状产品端部加工处理系统，其特征在于，所述的定位机构包括轴向定位机构和径向定位机构，所述的杆状产品尾部形成有通孔，所述的轴向定位机构包括托架，以及穿过所述通孔并将杆状产品相对托架锁定的销杆。

3.如权利要求2所述的杆状产品端部加工处理系统，其特征在于，所述的径向定位机构设置在弧形端部的根部，其包括夹紧气缸、受夹紧气缸驱动且形成有与所述的杆状产品对应的定位槽的压块，所述的压块与底座配合能将杆状产品夹紧定位。

4.如权利要求3所述的杆状产品端部加工处理系统，其特征在于，所述的夹紧气缸水平设置且端部设置有压紧块，所述的压紧块前段形成有端部下表面为斜面的压指，所述的压块下部通过拉杆设置有滑块，所述的滑块被局限在导腔内且滑块底部与导腔底面间设置有复位弹簧，所述的导腔的两相对的侧壁上开设有定位导向孔，所述的压指穿过导腔侧壁的定位导向孔将所述的滑块定位。

5.如权利要求1所述的杆状产品端部加工处理系统，其特征在于，所述的摆架上设置有下压式气动快速夹钳，所述的摆架内可上下滑动地设置有压柱，所述的压柱上端与所述的下压式气动快速夹钳传动连接；所述的压柱与摆架间向上复位的弹簧。

6.如权利要求1所述的杆状产品端部加工处理系统，其特征在于，所述的载板通过直线导向机构设置在基板上，与所述的基板固定连接的驱动电机通过齿轮齿条机构驱动及前限位开关和后限位开关实现所述的载板往复运动。

7.如权利要求1所述的杆状产品端部加工处理系统，其特征在于，所述的气动快速夹钳的输出端为传动套，所述的压杆穿过所述的传动套且上下分别设置有螺母以实现竖直方向传动。

8.如权利要求1所述的杆状产品端部加工处理系统，其特征在于，所述的压轮两端设置有轮轴，在所述的摆架上设置有引导所述的轮轴的导向孔。

9.如权利要求1所述的杆状产品端部加工处理系统，其特征在于，还包括可相对所述的支架平动的底载板，在所述的底载板上设置有可受驱动上下移动的竖直板，所述的打磨机构固定在所述的竖直板上，所述的底载板与支架间设置有将所述的打磨机构与待抛光面压紧的拉簧，还包括尾端与所述的支架固定连接且与拉簧平行设置的推动气缸以推动打磨机构离开所述的精加工产品，所述的竖直板由固定设置在底载板上的升降电机驱动通过摆臂机构驱动上下往复移动。

10.如权利要求1所述的杆状产品端部加工处理系统，其特征在于，在所述的支架上设置有修磨打磨机构用的砂轮，所述的砂轮由受驱动靠近或远离所述的打磨机构。