CN107138800B - 一种应用于数控圆锯机的皮带式上料装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种应用于数控圆锯机的皮带式上料装置，包括上料架基体、皮带轮组件、链条输送组件、斜支撑板、气缸推料组件、挡料调节组件、夹紧油缸组件、翻转油缸组件和棒料直径调节组件。将整捆棒料吊装到皮带轮组件的皮带上，拉紧皮带，使棒料滚落到链条输送组件的链条上，通过链条输送组件带动棒料运动到斜支撑板处，根据棒料直径调节挡料调节组件的挡块高低位置，控制棒料逐根经过，然后由翻转油缸组件的翻转油缸将棒料翻转至上料架基体的U型板内，气缸推料组件向前推料，夹紧油缸组件夹紧棒料，主机机头部分的工作台后退至原点夹紧棒料，上料机构的夹紧油缸组件松开，工作台夹紧棒料向前送料完成切割。全程自动化控制，无需人为控制。

Description

一种应用于数控圆锯机的皮带式上料装置

技术领域

本发明涉及数控圆锯机，具体涉及一种应用于数控圆锯机的皮带式上料装置。

背景技术

现在市场上的圆锯机，在棒料上料的过程中，不能整捆整捆的吊装到上料架上，一般一次只能吊装十几根左右， 手动排列在上料架上，切完后，再重新上料。而且，现在市场上的圆锯机上料架，切细料时不能实现双根切割，因为上料时会导致2根棒料交叉在一起，没办法夹持。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种应用于数控圆锯机的皮带式上料装置，能够将棒料整捆吊装到上料架皮带上，可实现全自动上料，无需人为排列。极大的增加了上料架的备料容量， 节省了人力成本，实现了自动化。

本发明的技术方案是：一种应用于数控圆锯机的皮带式上料装置，包括上料架基体、皮带轮组件、链条输送组件、斜支撑板、气缸推料组件、挡料调节组件、夹紧油缸组件和翻转油缸组件；

所述皮带轮组件包括若干根并排设置的皮带，每根皮带一端固定在上料架基体上，另一端通过平带导轮导向后固定在绕进轮上；若干个平带导轮同轴旋转，若干个绕进轮同轴旋转；将整捆棒料吊装到皮带上，旋转绕进轮，使得皮带沿着绕进轮缠绕，从而拉紧皮带，使皮带上的棒料自平带导轮导向后滚落到链条输送组件上；

所述链条输送组件包括若干根并排设置的能够同步旋转运输棒料的输送链条，棒料自平带导轮导向后滚落到输送链条上，并随输送链条平移滚落到斜支撑板上；

所述挡料调节组件包括若干个并排设置的挡块，所述挡块设置于斜支撑板上方，能够同步上下移动调节与斜支撑板之间的间隙为大于一个棒料直径小于两个棒料直径；使得棒料逐根自斜支撑板与挡块之间的间隙滚落至斜面底部，由设置于斜支撑板底部的U型板挡停；所述U型板有若干个并排设置，且与U型板并排的还有若干个托料轴；

所述翻转油缸组件包括若干个能够同步翻转且并排设置的翻转板，所述翻转板的棒料支撑面为弧形凹陷结构，弧形最底端位于U型板内侧下方，弧形高端延伸至斜支撑板的斜面底部下方；当翻转板由水平位置旋转至90°，翻转板将棒料由斜支撑板的斜面底部上翻至翻转板上，棒料沿翻转板的弧形面滚落至弧形最底端，即U型板内侧和托料轴上方，当翻转板由90°旋转至水平位置，将棒料放置在托料轴上；

所述气缸推料组件能够将托料轴上的棒料向前推送至主机机头工作位；之后由夹紧油缸组件夹紧棒料。

进一步的，包括棒料直径调节组件，所述棒料直径调节组件包括T型丝杠、拉板杆和若干个拉板座；

所述T型丝杠上套有能够直线移动的螺母，且T型丝杠与固定有翻转板的翻转轴平行设置，一端固定有第二手轮；

所述拉板杆与翻转轴垂直设置；

所述拉板座上有三个孔，最上面的孔利用销轴铰接在上料架基座上，右侧的孔与拉板杆铰接，左侧的孔与拨动块铰接；一个拉板座上的拨动块与螺母接触，其余拉板座上的拨动块与翻转板接触。

进一步的，所述若干个绕进轮通过键与绕进轮轴固定在一起，所述绕进轮轴斜上方设置有第一平面型接近开关；当第一平面型接近开关感应不到棒料时，绕进轮轴开始旋转拉动皮带上料；

所述斜支撑板上设置有第二平面型接近开关，当第二平面型接近开关感应不到棒料时，输送链条开始旋转输送棒料。

进一步的，所述皮带轮组件上设置有能够检测皮带旋转始末极限位置的检测传感器装置，所述检测传感器装置包括安装在检测开关座上的首末位置检测传感器，2个检测传感器开档位置可根据实际情况调节，检测开关座与直线轴承都固定在上料架基体上，检测块固定在检测导杆上，所述检测块一端与检测螺母固定，另一端在直线轴承内直线滑动；当绕进轮轴旋转时，固定在绕进轮轴上的检测丝杠带动检测螺母沿着检测导杆做直线运动，检测块碰到首末位置检测传感器中的末端传感器，此时皮带拉直，皮带上的棒料都运送到链条输送组件上，控制绕进轮轴的平行轴减速电机停止转动；否则电机会出现过载烧坏现象。当平行轴减速电机反转，检测块碰到首末位置检测传感器中的首端传感器时，此时皮带处于松弛状态，能够将棒料吊装到皮带上进行上料工作。保证皮带工作安全可靠。

进一步的，所述斜支撑板上加一排小螺栓型滚轮轴承。

进一步的，所述挡料调节组件包括一根挡料轴，所述挡料轴上连接若干个齿轮，每个齿轮旋转带动一根齿条上下移动，每根齿条下方连接一个挡块，使得若干个挡块能够同步上下移动。

进一步的，当棒料放置在托料轴上时，棒料的前、后方向有长滚筒及短滚筒限位。防止棒料与金属直接刮擦损伤棒料。

进一步的，最接近主机机头部分的U型板上装有传感器，当棒料放置在托料轴上后，气缸推料组件向前推料至传感器检测到棒料时，夹紧油缸组件夹紧棒料，主机机头部分的工作台后退至原点夹紧棒料，然后夹紧油缸组件松开，工作台夹紧棒料向前运送，以备切割。

一种皮带轮上料方法，具体步骤如下：将整捆棒料吊装到皮带上，旋转绕进轮，使得皮带沿着绕进轮缠绕，从而拉紧皮带，使皮带上的棒料自平带导轮导向后滚落到链条输送组件上；然后使绕进轮回转半圈，皮带放松，使棒料重新排列。以防棒料交错分布，等待下次皮带上料。

一种棒料直径调节方法，具体步骤如下：旋转第二手轮时，T型丝杠咬合螺母使螺母直线移动，螺母拨动一个拉板座上的拨动块使拉板座沿着销轴旋转，从而带动拉杆板旋转，通过拉杆板带动其余拉板座一起沿着销轴旋转，其余拉板座上的拨动块拨动翻转板沿着翻转轴直线联动。从而实现调节直径的功能。如果切割双根的，将调节的范围乘以两倍即可。

本发明的有益效果是：

1、本皮带式上料机构，棒料整捆吊装到上料架皮带上，可实现全自动上料，无需人为排列。极大的增加了上料架的备料容量， 节省了人力成本，实现了自动化。

2、本皮带式上料机构，增加了挡料调节组件，根据棒料的直径调节挡料调节组件的挡板高度，使棒料逐根通过挡板，从而避免棒料交叉的情况出现，从而实现双根切割，极大的节约了切割时间及成本。

3、本皮带式上料机构，也可用于装载方料和矩形料的自动化上料，只需在斜支撑板上加一排小螺栓型滚轮轴承，减小其摩擦阻力即可，更大的拓宽了自动化切割材料的形状范围。

附图说明

图1为本皮带式上料机构整体结构示意图；

图2（a）为皮带轮组件的结构示意图；

图2（b）为平带导轮、绕进轮和绕进轮轴的连接放大图；

图2（c）为检测传感器装置的放大图；

图3为链条输送组件的结构示意图；

图4为挡料调节组件的结构示意图；

图5为翻转油缸组件的结构示意图；

图6为棒料直径调节组件的结构示意图。

图中：1为上料架基体，2为皮带轮组件，3为链条输送组件，4为斜支撑板，5为气缸推料组件，6为挡料调节组件，7为夹紧油缸组件，8为翻转油缸组件，9为棒料直径调节组件，22为压板，23为皮带，24为平行轴减速电机，25为检测传感器装置，26为第一平面型接近开关，27为平带导轮，28为绕进轮轴，29为绕进轮，31为减速电机，32为链条轴，33为电机链轮和链条，34为输送链轮和链条，35为第二平面型接近开关，41为第一手轮，43为挡料轴，44为挡块，45为齿条，46为齿轮，47为第一刻度尺，52为接头，53为翻转油缸，54为油缸固定座，55为拉杆弯板，56为传感器，57为翻转板，58为长滚筒，59为短滚筒，60为翻转轴，61为托料轴，62为拉杆，72为拉板座，73为第二刻度尺，74为第二手轮，75为拨动块， 78为螺母，79为T型丝杠，80为轴承座，81为销轴，82为拉板杆，91为检测丝杠，92为检测螺母，93为检测导杆，94为检测块，95为直线轴承，96为检测开关座，97为首末位置检测传感器。

具体实施方式

下面结构附图对本发明作进一步的说明。

本皮带式上料机构如图1所示，主要由上料架基体1、皮带轮组件2、链条输送组件3、斜支撑板4、气缸推料组件5、挡料调节组件6、夹紧油缸组件7、翻转油缸组件8和棒料直径调节组件9等构成。

将整捆棒料吊装到皮带轮组件2的皮带上，通过皮带轮组件2上的平行轴减速电机拉紧皮带，使棒料滚落到链条输送组件3的链条上，通过链条输送组件3的小减速电机带动棒料运动到斜支撑板4处，根据棒料直径调节挡料调节组件6的挡块高低位置，控制棒料逐根经过，再根据棒料直径，调节棒料直径调节组件9，然后由翻转油缸组件8的翻转油缸将棒料翻转至上料架基体1的U型板内，气缸推料组件5向前推料，夹紧油缸组件7夹紧棒料，主机机头部分的工作台后退至原点夹紧棒料，夹紧油缸组件7松开，工作台夹紧棒料向前送料完成切割。全程自动化控制，无需人为控制。

皮带轮组件的结构如图2所示，皮带23的一端通过压板22固定在上料架基体1上，另外一端通过平带导轮27导向后固定在绕进轮29上，绕进轮通过键与绕进轮轴28固定在一起，平行轴减速电机24通过键与绕进轮轴28连接在一起，当平行轴减速电机24旋转时，会使皮带沿着绕进轮29缠绕，使皮带拉紧，使其上的棒料棒料滚落到链条输送组件上，然后使平行轴减速电机24回转半圈，皮带23放松，使棒料重新排列，以防棒料交错分布，等待下次皮带上料。

当第一平面型接近开关26感应不到棒料时，平行轴减速电机24开始拉动皮带上料。另外为了防止出现皮带完全拉直后，平行轴减速电机24继续旋转，或者皮带上的棒料上料完毕，平行轴减速电机24回转至皮带松弛状态，以备吊装整捆棒料时，此时平行轴减速电机不确定回转几圈，基于此增设了能够检测皮带旋转始末极限位置的检测传感器装置25，到达始末极限位置后，电机停止。检测传感器装置25包括安装在检测开关座96上的首末位置检测传感器97，2个检测传感器开档位置可根据实际情况调节，检测开关座96与直线轴承95都固定在上料架基体1上，检测块94固定在检测导杆93上，所述检测块94一端与检测螺母92固定，另一端在直线轴承95内直线滑动；当绕进轮轴28旋转时，固定在绕进轮轴28上的检测丝杠91带动检测螺母92沿着检测导杆93做直线运动，检测块94碰到首末位置检测传感器97中的末端传感器，此时皮带拉直，皮带上的棒料都运送到链条输送组件3上，控制绕进轮轴28的平行轴减速电机24停止转动；否则电机会出现过载烧坏现象。当平行轴减速电机24反转，检测块94碰到首末位置检测传感器97中的首端传感器时，此时皮带处于松弛状态，能够将棒料吊装到皮带上进行上料工作。保证皮带工作安全可靠。

链条输送组件的结构如图3所示，小减速电机31提供动力，通过电机链轮和链条33带动整根链条轴32转动，链条轴再与五组输送链轮和链条34实现联动，从而使棒料沿水平方向滚动，其中输送链条表面粘贴橡胶，防止碰擦刮花棒料。

当第二平面型接近开关35感应不到棒料时，小减速电机31开始启动进行输送棒料。

挡料调节组件的结构如图4所示，旋转第一手轮41带动挡料轴43旋转，挡料轴43上通过键连接着5个齿轮46，齿轮旋转带动齿条45上下位置移动。通过旋转第一手轮41就可以使5组挡块44上下同时移动，从而实现调整挡块44与斜支撑板4的开档大小，开档的大小需要根据棒料的直径来调节。

翻转油缸组件的结构如图5所示，油缸固定座54与上料架基体1固定，翻转油缸53的左端与油缸固定座54铰接，右端通过接头52与拉杆62铰接，拉杆同时与4个拉杆弯板55铰接，拉杆弯板及翻转板57都是装在翻转轴60上的，翻转轴固定在上料架基座1上。所述翻转板57的棒料支撑面为弧形凹陷结构，弧形最底端位于U型板内侧下方，弧形高端延伸至斜支撑板的斜面底部下方。

未翻料的情况下，翻转油缸53的活塞杆是伸出至最大位置的，翻转板57是处于水平位置的。当活塞杆动作回拉至零位时，翻转板57沿着翻转轴60由水平位置旋转至90°，在此过程中，翻转板57将棒料由斜支撑板的斜面底部上翻至翻转板57上，当活塞杆再次动作伸出至最大位置时，翻转板57沿着翻转轴60由90°旋转至水平位置，将棒料放置在托料轴61上，棒料的前、后方向有长滚筒58及短滚筒59限位，防止棒料与金属直接刮擦损伤棒料，而且上料架基体1的最接近主机机头部分的U型板上装有传感器56，当棒料放置在托料轴61上后，气缸推料组件5向前推料至传感器56检测到棒料时，夹紧油缸组件7夹紧棒料，主机机头部分的工作台后退至原点夹紧棒料，然后夹紧油缸组件7松开，工作台夹紧棒料向前运送，以备切割。

如图6所示，棒料直径调节组件9包括T型丝杠79、拉板杆82和若干个拉板座72；

所述T型丝杠79上套有能够直线移动的螺母78，且T型丝杠79与固定有翻转板57的翻转轴60平行设置，一端固定有第二手轮74；

所述拉板杆82与翻转轴60垂直设置；

所述拉板座72上有三个孔，最上面的孔利用销轴81铰接在上料架基座1上，右侧的孔与拉板杆82铰接，左侧的孔与拨动块75铰接；一个拉板座上的拨动块与螺母78接触，其余拉板座上的拨动块与翻转板接触。

旋转第二手轮时，T型丝杠79咬合螺母78使螺母直线移动，螺母拨动一个拉板座上的拨动块使拉板座沿着销轴旋转，从而带动拉杆板旋转，通过拉杆板带动其余拉板座一起沿着销轴旋转，其余拉板座上的拨动块拨动翻转板沿着翻转轴直线联动，从而实现调节直径的功能。如果切割双根的，将调节的范围乘以两倍即可。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，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)

1.一种应用于数控圆锯机的皮带式上料装置，其特征在于：包括上料架基体（1）、皮带轮组件（2）、链条输送组件（3）、斜支撑板（4）、气缸推料组件（5）、挡料调节组件（6）、夹紧油缸组件（7）和翻转油缸组件（8）；

所述皮带轮组件（2）包括若干根并排设置的皮带（23），每根皮带（23）一端固定在上料架基体（1）上，另一端通过平带导轮（27）导向后固定在绕进轮（29）上；若干个平带导轮（27）同轴旋转，若干个绕进轮（29）同轴旋转；将整捆棒料吊装到皮带上，旋转绕进轮，使得皮带沿着绕进轮（29）缠绕，从而拉紧皮带，使皮带上的棒料自平带导轮（27）导向后滚落到链条输送组件（3）上；

所述链条输送组件（3）包括若干根并排设置的能够同步旋转运输棒料的输送链条（34），棒料自平带导轮（27）导向后滚落到输送链条（34）上，并随输送链条（34）平移滚落到斜支撑板（4）上；

所述挡料调节组件（6）包括若干个并排设置的挡块（44），所述挡块（44）设置于斜支撑板（4）上方，能够同步上下移动调节与斜支撑板之间的间隙为大于一个棒料直径小于两个棒料直径；使得棒料逐根自斜支撑板与挡块之间的间隙滚落至斜面底部，由设置于斜支撑板底部的U型板挡停；所述U型板有若干个并排设置，且与U型板并排的还有若干个托料轴（61）；

所述翻转油缸组件（8）包括若干个能够同步翻转且并排设置的翻转板（57），所述翻转板（57）的棒料支撑面为弧形凹陷结构，弧形最底端位于U型板内侧下方，弧形高端延伸至斜支撑板的斜面底部下方；当翻转板由水平位置旋转至90°，翻转板将棒料由斜支撑板的斜面底部上翻至翻转板上，棒料沿翻转板的弧形面滚落至弧形最底端，即U型板内侧和托料轴（61）上方，当翻转板由90°旋转至水平位置，将棒料放置在托料轴（61）上；

所述气缸推料组件（5）能够将托料轴（61）上的棒料向前推送至主机机头工作位；之后由夹紧油缸组件（7）夹紧棒料。

2.根据权利要求1所述的一种应用于数控圆锯机的皮带式上料装置，其特征在于：包括棒料直径调节组件（9），所述棒料直径调节组件（9）包括T型丝杠（79）、拉板杆（82）和若干个拉板座（72）；

所述T型丝杠（79）上套有能够直线移动的螺母（78），且T型丝杠（79）与固定有翻转板（57）的翻转轴（60）平行设置，一端固定有第二手轮（74）；

所述拉板杆（82）与翻转轴（60）垂直设置；

所述拉板座（72）上有三个孔，最上面的孔利用销轴（81）铰接在上料架基座（1）上，右侧的孔与拉板杆（82）铰接，左侧的孔与拨动块（75）铰接；一个拉板座上的拨动块与螺母（78）接触，其余拉板座上的拨动块与翻转板接触。

3.根据权利要求1所述的一种应用于数控圆锯机的皮带式上料装置，其特征在于：所述若干个绕进轮（29）通过键与绕进轮轴（28）固定在一起，所述绕进轮轴（28）斜上方设置有第一平面型接近开关（26）；当第一平面型接近开关（26）感应不到棒料时，绕进轮轴（28）开始旋转拉动皮带上料；

所述斜支撑板（4）上设置有第二平面型接近开关（35），当第二平面型接近开关（35）感应不到棒料时，输送链条（34）开始旋转输送棒料。

4.根据权利要求3所述的一种应用于数控圆锯机的皮带式上料装置，其特征在于：所述皮带轮组件（2）上设置有能够检测皮带旋转始末极限位置的检测传感器装置（25），所述检测传感器装置（25）包括安装在检测开关座（96）上的首末位置检测传感器（97），检测开关座（96）与直线轴承（95）都固定在上料架基体（1）上，检测块（94）固定在检测导杆（93）上，所述检测块（94）一端与检测螺母（92）固定，另一端在直线轴承（95）内直线滑动；当绕进轮轴（28）旋转时，固定在绕进轮轴（28）上的检测丝杠（91）带动检测螺母（92）沿着检测导杆（93）做直线运动，检测块（94）碰到首末位置检测传感器（97）中的末端传感器，此时皮带拉直，皮带上的棒料都运送到链条输送组件（3）上，控制绕进轮轴（28）的平行轴减速电机（24）停止转动；当平行轴减速电机（24）反转，检测块（94）碰到首末位置检测传感器（97）中的首端传感器时，此时皮带处于松弛状态，能够将棒料吊装到皮带上进行上料工作。

5.根据权利要求1所述的一种应用于数控圆锯机的皮带式上料装置，其特征在于：所述斜支撑板（4）上加一排小螺栓型滚轮轴承。

6.根据权利要求1所述的一种应用于数控圆锯机的皮带式上料装置，其特征在于：所述挡料调节组件（6）包括一根挡料轴（43），所述挡料轴（43）上连接若干个齿轮（46），每个齿轮（46）旋转带动一根齿条（45）上下移动，每根齿条（45）下方连接一个挡块（44），使得若干个挡块（44）能够同步上下移动。

7.根据权利要求1所述的一种应用于数控圆锯机的皮带式上料装置，其特征在于：当棒料放置在托料轴（61）上时，棒料的前、后方向有长滚筒（58）及短滚筒（59）限位。

8.根据权利要求1或7所述的一种应用于数控圆锯机的皮带式上料装置，其特征在于：最接近主机机头部分的U型板上装有传感器（56），当棒料放置在托料轴（61）上后，气缸推料组件（5）向前推料至传感器（56）检测到棒料时，夹紧油缸组件（7）夹紧棒料，主机机头部分的工作台后退至原点夹紧棒料，然后夹紧油缸组件（7）松开，工作台夹紧棒料向前运送，以备切割。

9.一种利用权利要求1-8任一所述的应用于数控圆锯机的皮带式上料装置实现的皮带轮上料方法，其特征在于：具体步骤如下：将整捆棒料吊装到皮带上，旋转绕进轮，使得皮带沿着绕进轮（29）缠绕，从而拉紧皮带，使皮带上的棒料自平带导轮（27）导向后滚落到链条输送组件（3）上；然后使绕进轮回转半圈，皮带（23）放松，使棒料重新排列。

10.一种利用权利要求2所述的应用于数控圆锯机的皮带式上料装置实现的棒料直径调节方法，其特征在于：具体步骤如下：旋转第二手轮时，T型丝杠（79）咬合螺母（78）使螺母直线移动，螺母拨动一个拉板座上的拨动块使拉板座沿着销轴旋转，从而带动拉杆板旋转，通过拉杆板带动其余拉板座一起沿着销轴旋转，其余拉板座上的拨动块拨动翻转板沿着翻转轴直线联动。