CN107999884B - 一种自动切口设备和切口方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动切口设备和方法，所述切口设备用于切割环形物，该切口设备由振动送料部、振动直轨道、切口部、落料槽、完成品收集部、设备架台等部分组成，该方法包括以下步骤：振动送料部上料、振动直轨道送料、环形物进入切口部、上下分料、环形物切口、环形物排出、切口部上升。本发明的切口设备和方法解决了传统手工切口方法角度不一致，且不平滑的技术问题，采用自动化方式，切刀由气缸带动，位置和角度固定，且气缸动作速度可调，在位置固定、高速情况下，环形物的切口角度严格一致，且平滑，无毛刺。

Description

一种自动切口设备和切口方法

技术领域

本发明涉及一种自动切口设备和切口方法，用于在环状物上切割出整齐平滑的刀口。

背景技术

环形物是一种广泛使用在液压及气动系统中的圆环形产品，例如挡圈，如图1所示。其主要装配在油缸、气缸以及电磁阀体内，目的是保护橡胶材质的密封圈免受磨损，从而延长产品的使用寿命。挡圈的主要材质为聚四氟乙烯以及聚甲醛等，弹性小，耐磨性强，且有一定的刚性，因为其缺乏弹性，所以在装配过程中不能像橡胶密封圈那样靠弹性而装入沟槽中。挡圈在使用前必须进行斜向的切口，切口角度一般为45±15度，如图2所示。在很多时候，由于切口角度掌控不好，有些切口的角度超出了容许范围之外，造成不良品产生，加上切刀的刃口用久会变钝，切的速度有快慢差别，还会造成切口处毛刺的产生，这都是质量所不容许的。

传统切口采用人工切口的方式，其局限性首先在于，效率低下，工人可以2～3秒钟完成一个工件，可以达到1200～1500个/小时，之后工作效率逐渐降低，每小时不能完成1000个，平均下来每天大约在5000个左右；其次质量不可靠，人工手动切口时，切刀的角度完全由人手控制，每次切口角度必然不同，形状各异，毫无一致性，由于切口角度掌控不好，有些切口的角度超出了容许范围之外，造成不良品产生，如图3所示。

CN204123436U公开了一种塑料环形物斜口切割机构，可以实现机械自动化，其没有公开与切割机构以外的其他部分，自动化程度低，无法大幅提高切口效率。

CN203471859U公开了一种用于杆体的自动切割装置，其能够实现自动切割，且自动堆放，无需人为操作，且具有切割效率和切割精度高的特点，其切割的目标是杆体，与本申请的环形物在材料、形状、质量上均不相同。

发明内容

为了解决现有技术中存在的以上问题，本发明提出一种自动环形物切口设备和切口方法，利用振动送料方式上料，在切口部，利用气缸带动切刀对环形物进行切口，因切刀固定，角度一定，所以切口角度一致而且平滑。同时采用上下分料与排料方式，使得整个动作周期短，效率高。

一种自动切口设备，其特征在于：包括振动送料部、振动直轨道、切口部、落料槽、完成品收集部、设备架台，所述振动送料部、所述振动直轨道及所述切口部依次设置在设备架台的台面上，所述落料槽设置于所述切口部一侧和所述振动直轨道下方，所述完成品收集部设置于所述设备架台的台面之下，位于所述落料槽的正下方。

所述振动直轨道由轨道和振动体上下两部分组成，在所述轨道偏一侧安装有第一检测装置，在所述振动直轨道上料满时，所述第一检测装置发送信号使得所述振动送料部停止振动。

在所述振动直轨道的另一侧出口处，安装有第二检测装置，所述第二检测装置用于检测所述环形物整体是否到达切口位置。

所述切口部包括：固定底板、切刀、切刀安装板、切刀气缸和上下气缸。

所述切刀安装在所述切刀气缸的切刀安装座上，切刀的刃口与所述切刀气缸底面平行。

一种自动切口方法，其使用本发明的自动切口设备，该方法包括以下步骤：

1)振动送料部上料：将环形物原料倒入所述振动送料部内，将环形物输送至振动直轨道部分并使之排列为在垂直方向上为单层排列，在沿轨道方向为单排排列，

2)振动直轨道送料：所述振动直轨道输送环形物至切口部入口，

3)环形物进入切口部：由所述振动直轨道送过来的环形物进入到切口部，准备进行切口，

4)上下分料：所述环形物进入切口部后，所述切口部在动力系统的作用下向下运动，将所述振动直轨道送来的单层排列的环形物分离成单个的环形物，在所述切口部下降过程中，切刀气缸动作，其头部安装的切刀随气缸杆伸出，对所述环形物进行切口，完成切刀前进和后退动作

5)环形物排出，所述切口部到达下限时，切刀气缸退回到原位，

6)推料气缸将已经切好口的环形物推入所述落料槽中，经由所述落料槽掉入完成品收集部，

7)切口部上升，所述推料气缸后退，所述动力系统使得切口部上升，等待所述振动直轨道送入的下一个环形物进入切口部。

所述环形物为刚性或半刚性环形物，其厚度范围为0.8mm～1.2mm、直径范围为10mm～32mm。

所述环形物为聚四氟乙烯或聚甲醛挡圈。

所述切刀气缸倾斜安装，所述切刀气缸底面与水平面的夹角为0～90度，优选45度。

附图说明

图1为环形物的示意图。

图2为具有切口的环形物。

图3为不良品的切口。

图4为现有技术中平切和立切切口的方式示意。

图5为本发明的设备示意图。

图6为振动送料部。

图7为振动直轨道。

图8为进入切口部示意。

图9为准备进行切口。

图10为切口部下降、切刀前进、切口，切刀后退示意。

图11为环形物排出。

图12为切口部上升。

图13为切口部结构。

附图中的标记为：1、振动送料部；2、振动直轨道；3、切口部；4、落料槽；5、完成品收集部；6、设备架台；7、限位缓冲螺钉；8、滑轨；9、直径调整挡片；10、切刀；11、切刀气缸；12、切刀气缸安装座；13、固定底板；14、推料板；15、推料气缸；16、可动底板；17、浮动接头；18、上下气缸

具体实施方式

本实施例以环形物切口为例，说明其结构以及切口方法。

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明，但不作为本发明的任何限制。

本发明为自动切口设备，由振动送料部1、振动直轨道2、切口部3、落料槽4、完成品收集部5、设备架台6组成，具体构成如图5所示。包括振动送料部1、振动直轨道2、切口部3、落料槽4、完成品收集部5、设备架台6，所述振动送料部1、所述振动直轨道2及所述切口部3依次设置在设备架台6的台面上，所述落料槽4设置于所述切口部3一侧和所述振动直轨道2下方，所述完成品收集部5设置于所述设备架台6的台面之下，位于所述落料槽4的正下方。振动送料部1采用振动料锅送料方式。环形物倒入，利用振动及轨道结构，使杂乱的环形物不断进行方向修正，在出口处形成单层、单排及与出口方向平行的竖直状态进入振动直轨道2。振动直轨道2由轨道和振动体上下两部分组成，在轨道一侧安装有料满检知装置，在直轨道上料满时，料满检知装置发送信号控制振动送料部1停止振动。在直轨道的右侧出口处，安装有环形物到位检知装置，用于检测环形物整体是否到达切口位置。振动直轨道2利用振动原理将排列整齐的环形物送入切口部3环形物切口的位置。整个切口部3由多个部件组成，包括限位缓冲螺钉7、滑轨8、直径调整挡片9、切刀10、切刀安装板、切刀气缸11、切刀气缸安装座12、固定底板13、推料板14、推料气缸15、可动底板16、浮动接头17、上下气缸18等部件。落料槽4位于切口部3一侧、振动直轨道2下方部位，其前面是透明盖板，用于观察环形物的掉落情况。振动送料部1、振动直轨道2、切口部3均位于设备架台6的台面之上。设备架台6由铝型材搭建框架，台面上部四周及顶面由透明亚克力板封闭，前部为安全门，配有安全门开关。完成品收集部5位于台面下部，落料槽4的正下方，采用抽屉方式。台面下部另一侧为整个设备的控制配电盘，四面封闭，前部开门。设备上还配有触摸屏操作面板、三色灯及气枪等。

下面就自动环形物切口设备的工作流程进行说明

1.振动送料部上料

环形物原料倒入振动送料部1内，利用振动送料原理，杂乱的环形物按照一定的要求：单层、单排，与前进方向平行的状态，顺序、整齐的送到直轨道部分，如图6所示。

2.振动直轨道送料

振动送料部1送来的料进入振动直轨道2。环形物按照单层、单排的方式，整齐的向前输送，准备进入下一工位，如图7所示。

3.环形物进入切口部

由振动直轨道2送过来的环形物进入到切口部3，右侧由推料板14限位，上部由直径调整挡片9限位，这样环形物就处于一个方形区域类，位置固定，在直轨道部还装有“到位检知”来检测环形物是否已完全进入切口部3，当检测到位后，则准备进行切口，如图8所示。

4.上下分料

切口部3平时处于上部位置，环形物进入切口部3后，整个切口部3在上下气缸18的带动下，向下运动，如图9所示。此动作有两个功能，一是把振动直轨道2送来的环形物分离成一个一个，为下一步切口作准备；二是在下降过程中，切刀气缸11动作，对环形物进行切口。

5.环形物切口

切口动作是在整个切口部3下降的过程中完成的。因为切刀气缸11的动作行程小，动作速度快，所以整个切口动作所需的时间在0.5秒左右，而整个切口部3下降的动作在0.5秒以上，所以在整个切口部3下降过程中，切刀气缸11动作，带动切刀10前进、切口、然后切刀气缸11后退，完成整个切口动作。切口部3的构成及动作如图10所示。

6.环形物排出

在整个切口部3到达下限时，切口动作已经完成，切刀气缸11也已经退回到后限原位，这时，推料气缸15开始动作，带动推料板14将已经切好口的环形物向左推入落料槽4中，环形物从落料槽4依靠自身重力掉入完成品收集部5，位于台面下的抽屉内。推料气缸15后退回原点，如图11所示。

7.切口部上升

在环形物排出后，推料气缸15后退到后限，切刀气缸11也已经后退到后限，此时上下气缸18则可以动作，向上运动，整个切口部3上升到上限，等待振动直轨道2上的环形物进入切口部3，开始下一个周期的动作，如图12所示。

本申请的切口设备可以对不同尺寸的环形物切口，即对于厚度在0.8mm～1.2mm、直径在10mm～32mm的环形物，该设备都可以切口，把上下分料、前后切口、左右排料三个动作缩减成上下及左右两个动作，从而缩短了动作时间，使得设备周期时间短，生产效率提升。

以上实施方式仅适于说明本公开，而并非对本公开的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本公开的精神和范围的情况下，还可以作出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本公开的范围，本公开的专利保护范围由权利要求限定。

Claims (9)

1.一种自动切口设备，包括振动送料部、振动直轨道、切口部、落料槽、完成品收集部、设备架台，所述振动送料部、所述振动直轨道及所述切口部依次设置在设备架台的台面上，所述落料槽设置于所述切口部一侧和所述振动直轨道下方，所述完成品收集部设置于所述设备架台的台面之下，位于所述落料槽的正下方；

其特征在于：所述切口部包括：滑轨、固定底板、可动底板、切刀、切刀气缸、切刀气缸安装座、推料气缸、浮动接头和上下气缸，所述切刀气缸安装于切刀气缸安装座之上，所述切刀气缸安装座和推料气缸安装于可动底板上，所述上下气缸的底面与固定底板的底面为一致的平面，所述上下气缸通过浮动接头与可动底板连接，所述可动底板通过滑轨与固定底板连接，在所述上下气缸的作用下，可动底板可通过滑轨相对固定底板上下滑动。

2.如权利要求1所述的切口设备，所述振动直轨道由轨道和振动体上下两部分组成，在所述轨道偏一侧安装有第一检测装置，在所述振动直轨道上料满时，所述第一检测装置发送信号使得所述振动送料部停止振动。

3.如权利要求2所述的切口设备，在所述振动直轨道的另一侧出口处，安装有第二检测装置，所述第二检测装置用于检测所切割的物品是否到达切口位置。

4.如权利要求1或2所述的切口设备，所述切刀安装在所述切刀气缸的切刀安装座上，切刀的刃口与所述切刀气缸底面平行。

5.一种自动切口方法，其使用如权利要求1-4中任一项的自动切口设备，该方法包括以下步骤：

(1)振动送料部上料：将环形物原料倒入所述振动送料部内，将环形物输送至振动直轨道部分并使之排列为在垂直方向上为单层排列，在沿轨道方向为单排排列；

(2)振动直轨道送料：所述振动直轨道输送环形物至切口部入口；

(3)环形物进入切口部：由所述振动直轨道送过来的环形物进入到切口部，准备进行切口；

(4)上下分料：所述环形物进入切口部后，所述切口部在动力系统的作用下向下运动，将所述振动直轨道送来的单层排列的环形物分离成单个的环形物，在所述切口部下降过程中，切刀气缸动作，其头部安装的切刀随气缸杆伸出，对所述环形物进行切口，完成切刀前进和后退动作；

(5)环形物排出，所述切口部到达下限时，切刀气缸退回到原位；

(6)推料气缸将已经切好口的环形物推入所述落料槽中，经由所述落料槽掉入完成品收集部；

(7)切口部上升，所述推料气缸后退，所述动力系统使得切口部上升，等待所述振动直轨道送入的下一个环形物进入切口部。

6.如权利要求5所述的自动切口方法，所述环形物为刚性或半刚性环形物，其厚度范围为0.8mm～1.2mm、直径范围为10mm～32mm。

7.如权利要求5所述的自动切口方法，所述环形物为聚四氟乙烯或聚甲醛挡圈。

8.如权利要求5所述的自动切口方法，所述切刀气缸倾斜安装，所述切刀气缸底面与水平面的夹角为0～90度。

9.如权利要求8所述的自动切口方法，所述切刀气缸底面与水平面的夹角为45度。