一种钳子头全自动加工钻孔、打磨加工生产中心
技术领域
本发明属于五金工具制造领域,涉及一种钳子的加工工具,具体为一种钳子头全自动加工钻孔、打磨加工生产中心。
背景技术
钳子是一种使用场合非常广泛的五金工具,而其上的钳子头部分是钳子的主要工作要素,用于剪切电线、铁丝或者薄铁皮等。钳子头功能区一般包含以下几个要素:内刃口、外刃口、方口、磨盘,如图1-图2所示,钳子体80由左右中心对称的两个半边组成,其分别包括钳子头81、钳子柄82;在钳子头81上,分别设置有用于剪切的外刃口802、内刃口803和方口804,以及用于装配的磨盘801。
在现有的钳子头加工技术中,在制造钳子时,钳子头上的这四个要素是分别由两道工序分八个加工工位完成的,左钳子体做四次装夹、四个加工工位;右钳子体做四次装夹、四个加工工位;而且现有的技术多为人工装夹,导致生产效率低下,劳动强度大。
在现有的钳子头的外侧面加工技术中,在制造钳子时,钳子上的这四个要素是分别由四道工序分四个加工工位逐一完成的,每个钳子头需要加工四次,另一半钳子头也要加工四次,如此整个钳爪需要加工八次;这必然要造成工件重复装夹,上上下下,且工序需要周转,这就导致一是生产效率低,二是由于工件的重复上下装夹,产品质量不易控制、不稳定,三是人员设备投入多,生产成本高,四是多次装夹容易损伤工件表面,五是在重复装夹的过程中容易遗漏加工或者多次加工的情况发生。
现有的钳子加工设备中,采用的是人工上料的方式,此种方法无法满足自动化加工需求,钳子囿于自身的多边不规则特点,现有技术无法实现自动送料定位,而且关于钳子排序、钻孔以及钳子头外周打磨,均是采用分开的设备和人工来操作处理。
究其原因在于,现有的钳子由于结构比较复杂,在毛坯成型后一般为混堆在一起,没有按照顺序成排堆垛,一来加工找料浪费了部分时间,二来由于送料不一致,没法做到自动加工送料。
对于成熟的五金工具,售价比较低,如何提高加工工艺,提升产品质量以及减少加工成本是所有加工厂商的重要目标。本发明中主要是提供一种新的加工工具,方便钳子体成排顺序摆放,减少加工工序,为高效生产提供技术支持,便于后续自动化加工送料。
发明内容
本发明的目的是针对以上问题,提供一种钳子头全自动加工钻孔、打磨加工生产中心,利用钳子的自重特点和重力作用,方便钳子体顺序摆放,减少加工工序,为高效生产提供技术支持,实现自动化排序下料,以及自动钻孔、自动打磨钳子头,便于自动化加工生产,挺高了劳动效率,降低劳动强度,增加了经济效益。
为实现以上目的,本发明采用的技术方案是:一种钳子头全自动加工钻孔、打磨加工生产中心,它包括处在最前端的下料组件(A),以及顺序与之相连的钻孔组件(B)和自动磨盘组件(C);下料组件(A)和钻孔组件(B)之间通过送料槽(293)平滑过渡。
所述下料组件(A)包括振动机座(1)以及固定在其上的螺旋环绕式送料盘(2),所述螺旋环绕式送料盘(2)最高处末端同向并排设置有朝向内侧的选料斜面(3)以及用于落料翻转的转向落料口(4),且在转向落料口(4)下方沿螺旋环绕式送料盘(2)环绕设置有出料导轨(6);所述出料导轨(6)与转向落料口(4)直接连通,所述出料导轨(6)的弧形中间转折处设置有与螺旋环绕式送料盘(2)连通的错料自返槽(62),所述出料导轨(6)末端为出料口(63)。
所述钻孔组件(B)包括振动机座台(291)以及其上方设置的钻孔机组(292);在机座台(291)上与所述钻孔机组(292)下方的工位相配合设置有空腔结构的送料仓(297),所述送料仓(297)内部水平设置有可活动的推板(295),推板(295)外侧末端通过推杆(296)连接着推杆驱动(298);所述推板(295)的末端为与钳子体外部轮廓相配合的多边轮廓;所述送料槽(4)上方通过送料槽(293)以及送料挡板(294)与下料组件(A)的出料口(63)连接;在所述机座台(291)的侧边沿着推板(295)前进方向设置有用于归集钳子体(80)的送料板(221),所述送料板(221)的另一端设置有两根并排间距的第二柱状导轨(222),且柱状导轨(222)所处位置为钳子头(81)移动的位置方向上。
所述自动磨盘组件(C)包括转盘(391)以及为其提供旋转动力的驱动轴组件(392),所述转盘(391)沿外圆周均匀设置有至少四个伸缩驱动(393),伸缩驱动(393)上相连的伸缩杆(394)朝向外侧且末端设置有钳子固定夹头(395);对应每个伸缩驱动(393)的位置沿转盘(391)外周设置有对应的打磨机构;在所述转盘(391)的一个加工空位处对应钳子固定夹头(395)位置设置有送料盒座(333),所述送料盒座(333)上方设置有储料仓(331),且储料仓(331)下方出料口与转盘(391)上的定位挡板(396)相对应,在储料仓(331)下方送料盒座(333)内缩形成上料口(334);所述储料仓(331)空腔顶层设置有通孔下料槽(332),在所述储料仓(331)的下方设置有电控料仓门(335)。
进一步的,所述螺旋环绕式送料盘(2)内部底部为盘底(21),由底部螺旋环绕而上的为环绕式上升螺旋层(22),且其为阶梯状结构;螺旋环绕式送料盘(2)的顶部外周设置有送料侧挡(23)。
进一步的,所述螺旋环绕式送料盘(2)最高处的环绕式上升螺旋层(22)末端宽度加宽为1.5—2个单层宽度;所述转向落料口(4)处的选料斜面(3)一端封闭,另一端与送料端通过台阶过渡。
进一步的,所述转向落料口(4)处的转向挡板(5)折弯朝向下侧出料导轨(6)延伸但留有距离导轨至少1个钳子体长度的高度,且折弯处圆弧过渡;转向落料口(4)下方出料导轨(6)两侧向上延伸,并与上侧的送料侧挡(23)无缝相连。
进一步的,所述出料口(63)末端连接有连接导轨(7),且连接导轨(7)连接着支撑台(9),支撑台(9)水平且与连接导轨(7)垂直设置;支撑台(9)垂直于连接导轨(7)的一端设置有送料推杆(91),另一端设置有两根并排间距的第一柱状导轨(93),且第一柱状导轨(93)所处位置为钳子头(81)移动的位置方向。
进一步的,所述两第一柱状导轨(93)间距处在钳子体的磨盘(801)位置,钳子体在两第一柱状导轨(93)上的位置为:钳子柄(82)靠近磨盘(801)的一端处在一根第一柱状导轨(93)上,钳子头(81)远离磨盘(801)的一端架设在另一根第一柱状导轨(93)上。
进一步的,所述储料仓(331)的顶层下料槽(332)位置分别设置有送料导槽(324)以及送料导槽(324)旁用于限制钳子体(80)的第一挡板(325)、第二挡板(326)和第三挡板(327);所述送料导槽(324)由竖直位置平滑过渡到水平位置设置连接到水平送料机构上。
进一步的,所述转盘(1)上设置的钳子固定夹头(295)位置与用于初步限位钳子体的定位挡板(296)相配合成组,且定位挡板(296)错开钳子固定夹头(295)的活动位置。
进一步的,所述柱状导轨(222)上设置有一圈可以自由滚动的套筒(223)。
进一步的,所述柱状导轨(222)和套筒(223)之间设置有滚珠。
本发明的有益效果:本发明提供了一种钳子头全自动加工钻孔、打磨加工生产中心,利用钳子的自重特点和重力作用,方便钳子体成排顺序摆放,减少加工工序,为高效生产提供技术支持,便于后续自动化加工送料。
1、采用振动盘,利用螺旋送料,自动运输钳子体进行排序堆放。
2、利用钳子头重,以及钳子柄轻的特点,在转向落料口处设置了选料斜面,当钳子头顺序移动过来时,由于重力作用而下落滑入振动盘内;而若是钳子柄过来,则在转向落料口处进行按转向挡板进行翻转,实现了钳子的有序出振动盘操作。
3、在翻转下落到出料导轨上的钳子体,头部朝向一直,及时有零星的柄部朝前的,在移动到错料自返槽时,也会被自动送到振动盘内部。
4、翻转下落到出料导轨上的钳子体在出料口头部朝向一致,但是正反并不一致;采用了本发明重力自回位排序结构,方便钳子体统一移动到完全一致,并与后续工序装夹与加工。
附图说明
图1为待加工钳爪分解结构示意图。
图2为图1中左半边钳爪主视结构示意图。
图3为本发明立体结构框架示意图。
图4为本发明下料组件A结构示意图。
图5为本发明钻孔组件B结构示意图。
图6为本发明自动磨盘组件C结构示意图。
图7为本发明图4中振动盘立体结构示意图。
图8为图7中A处局部放大示意图。
图9为本发明图4中振动盘转向口处朝向立体结构示意图。
图10为图9中B处局部放大示意图。
图11为图4中重力自回位排序动作示意图。
图12为本发明磨盘设备工作时钳子夹持状态示意图。
图中所述文字标注表示为:80、钳子体;81、钳子头;82、钳子柄;801、磨盘;802、外刃口;803、内刃口;804、方口;
1、振动机座;2、螺旋环绕式送料盘;21、盘底;22、环绕式上升螺旋层;23、送料侧档;3、选料斜坡;4、转向落料口;5、转向挡板;501、转向侧挡;6、出料导轨;61、导轨支撑;62、错料自返槽;63、出料口;
7、连接导轨;9、支撑台;91、送料推杆;92、推杆头;93、第一柱状导轨;
221、送料板;222、第二柱状导轨;223、套筒;291、支撑座;292、钻孔机组;293、送料槽;294、送料挡板;295、推板;296、推杆;297、送料仓;298、推杆驱动;
324、送料导槽;325、第一挡板;326、第二挡板;327、第三挡板;331、储料仓;332、下料槽;333、送料盒座;334、上料口;335、电控料仓门;391、转盘;392、驱动轴组件;393、伸缩驱动;394、伸缩杆;395、钳子固定夹头;396、定位挡板;398、打磨机;
b1、正确走向钳子体;b2、错误走向钳子体;b3、转向落料口处钳子下落方向示意;d1、左钳体正面朝上出料; d2、左钳体反面朝上出料。
具体实施方式
为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案,下面结合附图对本发明进行详细描述,本部分的描述仅是示范性和解释性,不应对本发明的保护范围有任何的限制作用。
如图3-图12所示,本发明的具体结构为:一种钳子头全自动加工钻孔、打磨加工生产中心,它包括处在最前端的下料组件A,以及顺序与之相连的钻孔组件B和自动磨盘组件C;下料组件A和钻孔组件B之间通过送料槽293平滑过渡。
所述下料组件A包括振动机座1以及固定在其上的螺旋环绕式送料盘2,所述螺旋环绕式送料盘2最高处末端同向并排设置有朝向内侧的选料斜面3以及用于落料翻转的转向落料口4,且在转向落料口4下方沿螺旋环绕式送料盘2环绕设置有出料导轨6;所述出料导轨6与转向落料口4直接连通,所述出料导轨6的弧形中间转折处设置有与螺旋环绕式送料盘2连通的错料自返槽62,所述出料导轨6末端为出料口63。
所述钻孔组件B包括振动机座台291以及其上方设置的钻孔机组292;在机座台291上与所述钻孔机组292下方的工位相配合设置有空腔结构的送料仓297,所述送料仓297内部水平设置有可活动的推板295,推板295外侧末端通过推杆296连接着推杆驱动298;所述推板295的末端为与钳子体外部轮廓相配合的多边轮廓;所述送料槽4上方通过送料槽293以及送料挡板294与下料组件A的出料口63连接;在所述机座台291的侧边沿着推板295前进方向设置有用于归集钳子体80的送料板221,所述送料板221的另一端设置有两根并排间距的第二柱状导轨222,且柱状导轨222所处位置为钳子头81移动的位置方向上。
所述自动磨盘组件C包括转盘391以及为其提供旋转动力的驱动轴组件392,所述转盘391沿外圆周均匀设置有至少四个伸缩驱动393,伸缩驱动393上相连的伸缩杆394朝向外侧且末端设置有钳子固定夹头395;对应每个伸缩驱动393的位置沿转盘391外周设置有对应的打磨机构;在所述转盘391的一个加工空位处对应钳子固定夹头395位置设置有送料盒座333,所述送料盒座333上方设置有储料仓331,且储料仓331下方出料口与转盘391上的定位挡板396相对应,在储料仓331下方送料盒座333内缩形成上料口334;所述储料仓331空腔顶层设置有通孔下料槽332,在所述储料仓331的下方设置有电控料仓门335。
优选的,所述螺旋环绕式送料盘2内部底部为盘底21,由底部螺旋环绕而上的为环绕式上升螺旋层22,且其为阶梯状结构;螺旋环绕式送料盘2的顶部外周设置有送料侧挡23。
优选的,所述螺旋环绕式送料盘2最高处的环绕式上升螺旋层22末端宽度加宽为1.5—2个单层宽度;所述转向落料口4处的选料斜面3一端封闭,另一端与送料端通过台阶过渡。
优选的,所述转向落料口4处的转向挡板5折弯朝向下侧出料导轨6延伸但留有距离导轨至少1个钳子体长度的高度,且折弯处圆弧过渡;转向落料口4下方出料导轨6两侧向上延伸,并与上侧的送料侧挡23无缝相连。
如图4、图11所示,优选的,所述出料口63末端连接有连接导轨7,且连接导轨7连接着支撑台9,支撑台9水平且与连接导轨7垂直设置;支撑台9垂直于连接导轨7的一端设置有送料推杆91,另一端设置有两根并排间距的第一柱状导轨93,且第一柱状导轨93所处位置为钳子头81移动的位置方向。
优选的,所述两第一柱状导轨93间距处在钳子体的磨盘801位置,钳子体在两第一柱状导轨93上的位置为:钳子柄82靠近磨盘801的一端处在一根第一柱状导轨93上,钳子头81远离磨盘801的一端架设在另一根第一柱状导轨93上。
优选的,所述储料仓331的顶层下料槽332位置分别设置有送料导槽324以及送料导槽324旁用于限制钳子体80的第一挡板325、第二挡板326和第三挡板327;所述送料导槽324由竖直位置平滑过渡到水平位置设置连接到水平送料机构上。
优选的,所述转盘1上设置的钳子固定夹头295位置与用于初步限位钳子体的定位挡板296相配合成组,且定位挡板296错开钳子固定夹头295的活动位置。
优选的,所述柱状导轨222上设置有一圈可以自由滚动的套筒223。
优选的,所述柱状导轨222和套筒223之间设置有滚珠。
具体使用时,待钻孔加工的钳子体80直接混堆在螺旋环绕式送料盘2中,在振动盘的作用下,钳子体80依次顺序向外运动。
在下料组件A中,在如图3-图4,图7-图11所示,振动盘2在振动机座1的驱动下进行振动,其内部的钳子体沿着从底部开始的螺旋环绕而上的环绕式上升螺旋层22逐步上升到最高处,到达并排设置的转向落料口4与选料斜坡3处;如图中所示,钳子头朝向前方的钳子由于自身钳子头重力作用会滑向选料斜坡3,最好在重力作用下回落到振动盘内,即图中的错误走向钳子体b2;钳子柄朝向前方的钳子体,在转向落料口4处,由于转向挡板5的支撑,钳子头向前移动后重力作用下自然下落到转向落料口4中,如图10中转向落料口处钳子下落方向示意b3;然后在转向侧挡501以及转向挡板5的下侧延伸部分作用下实现头尾方向调转,实现了钳子的有序出振动盘操作。
在钳子下落的过程中,难免会有出错的地方,若有误入的钳子体下落到了出料导轨6上,则在错料自返槽62处进行回落到振动盘内;由于振动的作用,钳子体的重心集中在钳子头处,会促进钳子头向前移动,沿着出料导轨6不变向;而钳子柄轻若在前方会移动偏向,刚好在错料自返槽62处留有缺口,缺少了出料导轨6两侧挡板的限制(靠近振动盘一侧留有缺口,并延伸到振动盘内,与之连通),钳子柄变移动到了错料自返槽62内,从而回落到振动盘内。
翻转下落到出料导轨上的钳子体在出料口63处头部朝向一致,但是正反并不一致,如图4,图11所示;图中d1为左钳体正面朝上出料, d2为左钳体反面朝上出料。当钳子体都按顺序排列在支撑台9上后,送料推杆91启动,推动推杆头92促使钳子体挨个向第一柱状导轨93移动,两第一柱状导轨93间距处在钳子体的磨盘801位置,钳子体在两第一柱状导轨93上的位置为:钳子柄82靠近磨盘801的一端处在一根第一柱状导轨93上,钳子头81远离磨盘801的一端架设在另一根第一柱状导轨93上。
于是,当钳子体80,不管是d1、还是d2形式移动到两第一柱状导轨93上时,在钳子头磨盘处重心集中的重力作用下,其都会发生如图11中的翻转,形成统一的排布形式,即达到了本发明自动排序的目的,如此节省了人工,而且高效便捷。采用了本发明重力自回位排序结构,方便钳子体统一移动到完全一致,并与后续工序装夹与加工。
在钻孔组件B中,钳子体实现中心孔的加工以及顺序下料,关于钳子体在第二柱状导轨222上的运动过程以及工作原理与在第一柱状导轨93上时类似。
在自动磨盘组件C中,如图3、图6、图12,规则排序后的钳子体80顺次通过送料导槽324,通过下料槽332进入储料仓331,然后当磨盘磨床的空位转过来后,启动电控料仓门335,下方一个钳子体80到磨盘磨床的空位上,下落到定位挡板396上,然后启动伸缩驱动393带动伸缩杆394、钳子固定夹头395加紧钳子体80,实现打磨前的固定操作,如此即完成了一个工位的钳子体80送料定位操作。
如图12所示,磨盘磨床上的打磨机398在不同工位打磨不同的钳子头外表面,在空位转到上料口334处时即循环重复上面送料操作。
如此,即实现了钳子体80从混乱状态自动排序、钻孔、以及钳子头表面加工的过程。生产效率高,质量稳定,产品综合加工成本低,大大提高了经济效益。
需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,由于文字表达的有限性,而客观上存在无限的具体结构,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、润饰或变化,也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合;这些改进润饰、变化或组合,或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的,均应视为本发明的保护范围。