一种球墨铸铁垫板快速切边装置
技术领域
本发明涉及切边装置技术领域,特别涉及一种球墨铸铁垫板快速切边装置。
背景技术
球墨铸铁件铁垫板在生产过程中,由于合模线的存在,合模面必然会残留一部分毛边,同时由于拔模斜度的存在,边缘会不垂直,这些毛边和斜面会影响到正常组装,按照高速铁路要求必须去除。
传统的切边装置只能对工件的一个边缘进行切边,因工件为长方体结构,当要对工件的不同长度的边进行切边作业时都需要重新进行夹紧作用,浪费了工作者大量的时间跟精力;传统的切边装置还需要人工进行手动上料作业,需要企业投入额外的人力,并且长时间进行手动上料作业加大了工作者的劳动强度,使工作者的工作效率降低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种球墨铸铁垫板快速切边装置,以解决上述背景技术中提出的问题。
本发明的技术方案是:包括有存料机构、移料机构和切边机构,所述移料机构位于切边机构和存料机构之间,所述切边机构包括有旋转筒、切料组件和限位组件,所述切料组件位于旋转筒旁侧,所述旋转筒呈竖直设置且旋转筒内设有容纳腔,所述旋转筒顶部设有长方体结构的承托板,所述承托板顶部设有用以对工件一端的两个圆孔进行限位的第一定位柱,所述限位组件包括有用以对工件另一端的两个圆孔进行限位的定位组件和位于容纳腔内的夹紧组件,所述定位组件位于旋转筒远离切料组件的一侧,所述切料组件包括有切边组件和用以驱动切边组件在承托板长度方向移动的送料组件。
在本发明一较佳实施例中,所述送料组件包括有承托架和两个间隔设置在承托架顶部的第一导轨,两个所述第一导轨的长度方向与承托板的长度方向平行,所述承托架顶部设有送料气缸,所述送料气缸的输出端上设有L型送料板,所述L型送料板顶部设有两个滑动块,两个所述滑动块与两个所述第一导轨一一对应,所述滑动块与第一导轨滑动配合,所述L型送料板靠近旋转筒的一端底部设有输出端竖直朝下的进料气缸。
在本发明一较佳实施例中,所述切边组件包括有位于进料气缸输出端上并且呈水平设置的U型连接板,所述U型连接板包括有顶板和位于顶板底部并且间隔设置的两个底板,两个所述底板之间设有呈水平设置的左右旋传动丝杆,所述左右旋传动丝杆上套设有间隔设置的第一移料块和第二移料块,两个所述底板之间还设有用以对第一移料块和第二移料块进行导向的导向杆,两个导向杆轴线均与左右旋传动丝杆平行。
在本发明一较佳实施例中,所述第一移料块和第二移料块正下方均设有呈竖直设置的切边板,所述第一移料块和第二移料块底部与切边板顶部之间分别通过若干个缓冲弹簧进行连接,所有所述缓冲弹簧均呈竖直设置,所述切边板底部设有用以对工件边缘进行切割的切边刀,所述第一移料块和第二移料块两侧均设有侧板,所有所述侧板上均能够滑动的设有呈竖直设置的承托柱,所述承托柱顶部设有限位环,所述承托柱底部与切边板顶部固定连接。
在本发明一较佳实施例中,所述夹紧组件包括有位于容纳腔底部的升降气缸,所述升降气缸的输出端上设有用以对工件的边缘进行夹紧的夹紧气爪,所述旋转筒顶部设有供夹紧气爪通过的第一通槽,所述承托板顶部设有供夹紧气爪的夹持部通过的第二通槽,所述旋转筒底部设有第一轴承座,所述旋转筒中段套设有呈水平设置的从动齿轮,所述旋转筒旁侧设有输出轴朝上的旋转电机,所述旋转电机的输出轴上套设有与从动齿轮相啮合的第一主动齿轮。
在本发明一较佳实施例中,所述定位组件包括有位于旋转筒远离送料气缸一侧的支撑架和位于支撑架顶部的U型铰接架,所述支撑架顶部设有输出端朝向旋转筒的定位气缸,该定位气缸底部设有向U型铰接架方向延伸的铰接耳,所述铰接耳与U型铰接架通过铰接杆进行铰接。
在本发明一较佳实施例中,所述支撑架顶部还设有两个位于支撑架靠近旋转筒的一端顶部并且间隔设置的U型连接架,两个所述U型连接架上均铰接有一个L型定位杆,两个所述L型定位杆靠近旋转筒的一端顶部均设有呈竖直设置的第二定位柱,每个所述第二定位柱上段均套设有压紧环,两个所述L型定位杆之间设有能够转动并且呈水平设置的连接杆,所述定位气缸的输出端上设有连接块,所述连接块套设在连接杆上。
在本发明一较佳实施例中,所述存料机构包括有位于移料机构远离旋转筒一侧的两个间隔设置的承托块,两个所述承托块之间设有与两个所述承托块滑动配合的滑板,所述滑板顶部设有四个呈矩阵分布的L型限位板,所述滑板正下方设有用以驱动滑板在竖直方向移动的丝杆升降机,所述丝杆升降机顶部设有升降丝杆,所述升降丝杆顶部套设有轴承,所述滑板底部设有第二轴承座,所述升降丝杆顶部能够转动的设置在第二轴承座内,所述存料机构还包括有位于滑板底部的重量传感器,其中一个所述承托块侧壁设有控制器,所述重量传感器和丝杆升降机均与控制器电性连接。
在本发明一较佳实施例中,所述移料机构包括有位于旋转筒和丝杆升降机之间的固定架,所述固定架顶部设有转动筒,固定架与转动筒之间通过第三轴承座进行连接,所述转动筒上套设有从动皮带轮,所述固定架顶部设有步进电机,所述步进电机的输出轴上套设有主动皮带轮,主动皮带轮与从动皮带轮通过同步皮带传动连接,所述转动筒顶部设有呈竖直设置的无杆气缸,所述无杆气缸的平台远离旋转筒的一端设有安装箱,所述安装箱底部设有夹持组件。
在本发明一较佳实施例中,所述夹持组件包括有位于安装箱远离旋转筒的一端底部并且沿承托板宽边线方向设置的两个第二导轨,两个所述第二导轨上分别能够滑动的设有第一移料板和第二移料板,所述第一移料板和第二移料板相对的一面均设有齿面,所述第一移料板远离旋转筒的一端底部设有第一夹持板,所述第二移料板远离旋转筒的一端底部设有第二夹持板,所述安装箱内设有输出轴朝下的驱动电机,所述驱动电机的输出轴上套设有第二主动齿轮,所述第一移料板的齿面和第二移料板的的齿面均与第二主动齿轮相啮合。
本发明通过改进在此提供一种球墨铸铁垫板快速切边装置,与现有技术相比,具有如下改进及优点:人工将工件依次水平叠放入至滑板顶部,步进电机工作能够驱动主动皮带轮转动,使从动皮带轮发生转动从而使转动筒转动,转动筒带动夹持组件转动至工件正上方,无杆气缸工作使夹持组件移动至与最上层的工件配合的位置,驱动电机工作使第二主动齿轮转动,第二主动齿轮带动第一移料板和第二移料板向第二主动齿轮方向移动,从而使第一夹持板和第二夹持板将工件的两侧夹紧,无杆气缸工作将工件脱离出滑板,当最上层的工件脱离出时,重量传感器感应到滑板顶部的重量降低,对控制器发出电信号,控制器控制升降气缸工作将滑板竖直向上移动一段距离,使最上层的工件能够被夹持组件夹持,转动筒再次转动使工件移动至承托板顶部,承托板顶部的第一定位柱能够插入至工件一端的两个相邻圆孔内,使工件定位于承托板顶部,定位气缸工作将连接杆向旋转筒方向推送,使L型定位杆上的第二定位柱能够对工件的另一端圆孔进行定位,第二定位柱上的压紧环能够将工件压紧于承托板顶部,此时切边组件能够对工件的长度方向上的边缘进行切边作业,送料气缸工作将L型送料板向旋转筒方向推送,使两个切边刀分别位于工件两个长边的正上方,进料气缸工作能够使切边刀将工件长度方向上的边缘切除,缓冲弹簧起到了缓冲作用,定位气缸复位使第二定位柱不再对工件夹紧,旋转电机工作能够驱动第一主动齿轮转动,第一主动齿轮带动从动齿轮转动,使旋转筒转动90度,使切边刀能够对工件宽度方向上的边缘进行切边作业,位于容纳腔内的升降气缸工作将夹紧气爪竖直向上推送,夹紧气爪能够将工件夹紧于承托板上,此时切边组件能够对工件的宽度方向上的边缘进行切边作业,完成全部的切边作业,本发明通过切边机构能够自动完成对工件的夹紧作业和切边作业,提高了工人的工作效率,并且通过存料机构和移料机构能够自动完成对工件的上料作业,降低了工人的劳动强度,减少了人力的投入。
附图说明
图1为本发明的立体结构示意图;
图2为存料机构和移料机构的立体结构示意图;
图3为移料机构的剖视示意图;
图4为夹持组件的拆分示意图;
图5为切边机构的立体结构示意图;
图6为切料组件的立体结构示意图;
图7为切边组件的立体结构示意图;
图8为本发明的局部立体结构示意图;
图9为限位组件的立体结构示意图;
图10为限位组件的局部立体结构示意图;
图11为限位组件的局部剖视示意图;
图12为定位组件的立体结构示意图;
附图标记说明:存料机构1,承托块1a,滑板1b,L型限位板1c,丝杆升降机1d,移料机构2,转动筒2a,从动皮带轮2b,步进电机2c,主动皮带轮2d,同步皮带2e,无杆气缸2f,切边机构3,旋转筒3a,承托板3b,第一定位柱3c,从动齿轮3d,旋转电机3e,第一主动齿轮3f,切料组件4,切边组件4a,U型连接板4a1,左右旋传动丝杆4a2,第一移料块4a3,第二移料块4a4,导向杆4a5,切边板4a6,缓冲弹簧4a7,切边刀4a8,承托柱4a9,送料组件4b,承托架4b1,送料气缸4b2,L型送料板4b3,滑动块4b4,第一导轨4b5,进料气缸4b6,限位组件5,定位组件5a,支撑架5a1,U型铰接架5a2,定位气缸5a3,铰接耳5a4,U型连接架5a5,L型定位杆5a6,第二定位柱5a7,压紧环5a8,夹紧组件5b,升降气缸5b1,夹紧气爪5b2,夹持组件6,第二导轨6a,第一移料板6b,第二移料板6c,第一夹持板6d,第二夹持板6e,驱动电机6f,第二主动齿轮6h。
具体实施方式
下面将结合附图1-图12对本发明进行详细说明,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明通过改进在此提供一种球墨铸铁垫板快速切边装置,如图1-图12所示,包括有存料机构1、移料机构2和切边机构3,所述移料机构2位于切边机构3和存料机构1之间,所述切边机构3包括有旋转筒3a、切料组件4和限位组件5,所述切料组件4位于旋转筒3a旁侧,所述旋转筒3a呈竖直设置且旋转筒3a内设有容纳腔,所述旋转筒3a顶部设有长方体结构的承托板3b,所述承托板3b顶部设有用以对工件一端的两个圆孔进行限位的第一定位柱3c,所述限位组件5包括有用以对工件另一端的两个圆孔进行限位的定位组件5a和位于容纳腔内的夹紧组件5b,所述定位组件5a位于旋转筒3a远离切料组件4的一侧,所述切料组件4包括有切边组件4a和用以驱动切边组件4a在承托板3b长度方向移动的送料组件4b,送料组件4b用于将切边组件4a在承托板3b长度方向推送,切边组件4a用于对工件的边缘进行切边作业,存料机构1用于存放工件,移料机构2用于将工件从存料机构1上移动至承托板3b上。
所述送料组件4b包括有承托架4b1和两个间隔设置在承托架4b1顶部的第一导轨4b5,两个所述第一导轨4b5的长度方向与承托板3b的长度方向平行,所述承托架4b1顶部设有送料气缸4b2,所述送料气缸4b2的输出端上设有L型送料板4b3,所述L型送料板4b3顶部设有两个滑动块4b4,两个所述滑动块4b4与两个所述第一导轨4b5一一对应,所述滑动块4b4与第一导轨4b5滑动配合,所述L型送料板4b3靠近旋转筒3a的一端底部设有输出端竖直朝下的进料气缸4b6,进料气缸4b6工作能够使切边刀4a8将工件长度方向上的边缘切除,送料气缸4b2能够将L型送料板4b3向第一导轨4b5的长度方向推送,第一导轨4b5对L型送料板4b3的移动起到了导向作用。
所述切边组件4a包括有位于进料气缸4b6输出端上并且呈水平设置的U型连接板4a1,所述U型连接板4a1包括有顶板和位于顶板底部并且间隔设置的两个底板,两个所述底板之间设有呈水平设置的左右旋传动丝杆4a2,所述左右旋传动丝杆4a2上套设有间隔设置的第一移料块4a3和第二移料块4a4,两个所述底板之间还设有用以对第一移料块4a3和第二移料块4a4进行导向的导向杆4a5,两个导向杆4a5轴线均与左右旋传动丝杆4a2平行,左右旋传动丝杆4a2能够使第一移料块4a3和第二移料块4a4做相对运动或者相背运动,从而根据工件的长度方向或者宽边方向来调节两个切边刀4a8的距离。
所述第一移料块4a3和第二移料块4a4正下方均设有呈竖直设置的切边板4a6,所述第一移料块4a3和第二移料块4a4底部与切边板4a6顶部之间分别通过若干个缓冲弹簧4a7进行连接,所有所述缓冲弹簧4a7均呈竖直设置,所述切边板4a6底部设有用以对工件边缘进行切割的切边刀4a8,所述第一移料块4a3和第二移料块4a4两侧均设有侧板,所有所述侧板上均能够滑动的设有呈竖直设置的承托柱4a9,所述承托柱4a9顶部设有限位环,所述承托柱4a9底部与切边板4a6顶部固定连接,缓冲弹簧4a7在切边过程中起到了缓冲作用,承托柱4a9用于承托切边刀4a8,同时对切边刀4a8的切边过程中起到了导向作用。
所述夹紧组件5b包括有位于容纳腔底部的升降气缸5b1,所述升降气缸5b1的输出端上设有用以对工件的边缘进行夹紧的夹紧气爪5b2,所述旋转筒3a顶部设有供夹紧气爪5b2通过的第一通槽,所述承托板3b顶部设有供夹紧气爪5b2的夹持部通过的第二通槽,所述旋转筒3a底部设有第一轴承座,所述旋转筒3a中段套设有呈水平设置的从动齿轮3d,所述旋转筒3a旁侧设有输出轴朝上的旋转电机3e,所述旋转电机3e的输出轴上套设有与从动齿轮3d相啮合的第一主动齿轮3f,转电机工作能够驱动第一主动齿轮3f转动,第一主动齿轮3f带动从动齿轮3d转动,使旋转筒3a转动90度,使切边刀4a8能够对工件宽度方向上的边缘进行切边作业,位于容纳腔内的升降气缸5b1工作将夹紧气爪5b2竖直向上推送,夹紧气爪5b2能够将工件夹紧于承托板3b上。
所述定位组件5a包括有位于旋转筒3a远离送料气缸4b2一侧的支撑架5a1和位于支撑架5a1顶部的U型铰接架5a2,所述支撑架5a1顶部设有输出端朝向旋转筒3a的定位气缸5a3,该定位气缸5a3底部设有向U型铰接架5a2方向延伸的铰接耳5a4,所述铰接耳5a4与U型铰接架5a2通过铰接杆进行铰接,定位气缸5a3工作将连接杆向旋转筒3a方向推送,使L型定位杆5a6上的第二定位柱5a7能够对工件的另一端圆孔进行定位。
所述支撑架5a1顶部还设有两个位于支撑架5a1靠近旋转筒3a的一端顶部并且间隔设置的U型连接架5a5,两个所述U型连接架5a5上均铰接有一个L型定位杆5a6,两个所述L型定位杆5a6靠近旋转筒3a的一端顶部均设有呈竖直设置的第二定位柱5a7,每个所述第二定位柱5a7上段均套设有压紧环5a8,两个所述L型定位杆5a6之间设有能够转动并且呈水平设置的连接杆,所述定位气缸5a3的输出端上设有连接块,所述连接块套设在连接杆上,承托板3b顶部的第一定位柱3c能够插入至工件一端的两个相邻圆孔内,使工件定位于承托板3b顶部,定位气缸5a3工作将连接杆向旋转筒3a方向推送,使L型定位杆5a6上的第二定位柱5a7能够对工件的另一端圆孔进行定位,第二定位柱5a7上的压紧环5a8能够将工件压紧于承托板3b顶部。
所述存料机构1包括有位于移料机构2远离旋转筒3a一侧的两个间隔设置的承托块1a,两个所述承托块1a之间设有与两个所述承托块1a滑动配合的滑板1b,所述滑板1b顶部设有四个呈矩阵分布的L型限位板1c,所述滑板1b正下方设有用以驱动滑板1b在竖直方向移动的丝杆升降机1d,所述丝杆升降机1d顶部设有升降丝杆,所述升降丝杆顶部套设有轴承,所述滑板1b底部设有第二轴承座,所述升降丝杆顶部能够转动的设置在第二轴承座内,所述存料机构1还包括有位于滑板1b底部的重量传感器,其中一个所述承托块1a侧壁设有控制器,所述重量传感器和丝杆升降机1d均与控制器电性连接,当最上层的工件脱离出时,重量传感器感应到滑板1b顶部的重量降低,对控制器发出电信号,控制器控制升降气缸5b1工作将滑板1b竖直向上移动一段距离,使最上层的工件能够被夹持组件6夹持。
所述移料机构2包括有位于旋转筒3a和丝杆升降机1d之间的固定架,所述固定架顶部设有转动筒2a,固定架与转动筒2a之间通过第三轴承座进行连接,所述转动筒2a上套设有从动皮带轮2b,所述固定架顶部设有步进电机2c,所述步进电机2c的输出轴上套设有主动皮带轮2d,主动皮带轮2d与从动皮带轮2b通过同步皮带2e传动连接,所述转动筒2a顶部设有呈竖直设置的无杆气缸2f,所述无杆气缸2f的平台远离旋转筒3a的一端设有安装箱,所述安装箱底部设有夹持组件6,步进电机2c工作能够驱动主动皮带轮2d转动,使从动皮带轮2b发生转动从而使转动筒2a转动,转动筒2a带动夹持组件6转动至工件正上方,无杆气缸2f工作使夹持组件6移动至与最上层的工件配合的位置。
所述夹持组件6包括有位于安装箱远离旋转筒3a的一端底部并且沿承托板3b宽边线方向设置的两个第二导轨6a,两个所述第二导轨6a上分别能够滑动的设有第一移料板6b和第二移料板6c,所述第一移料板6b和第二移料板6c相对的一面均设有齿面,所述第一移料板6b远离旋转筒3a的一端底部设有第一夹持板6d,所述第二移料板6c远离旋转筒3a的一端底部设有第二夹持板6e,所述安装箱内设有输出轴朝下的驱动电机6f,所述驱动电机6f的输出轴上套设有第二主动齿轮6h,所述第一移料板6b的齿面和第二移料板6c的的齿面均与第二主动齿轮6h相啮合,驱动电机6f工作使第二主动齿轮6h转动,第二主动齿轮6h带动第一移料板6b和第二移料板6c向第二主动齿轮6h方向移动,从而使第一夹持板6d和第二夹持板6e将工件的两侧夹紧,无杆气缸2f工作将工件脱离出滑板1b。
本发明的工作原理:人工将工件依次水平叠放入至滑板1b顶部,步进电机2c工作能够驱动主动皮带轮2d转动,使从动皮带轮2b发生转动从而使转动筒2a转动,转动筒2a带动夹持组件6转动至工件正上方,无杆气缸2f工作使夹持组件6移动至与最上层的工件配合的位置,驱动电机6f工作使第二主动齿轮6h转动,第二主动齿轮6h带动第一移料板6b和第二移料板6c向第二主动齿轮6h方向移动,从而使第一夹持板6d和第二夹持板6e将工件的两侧夹紧,无杆气缸2f工作将工件脱离出滑板1b,当最上层的工件脱离出时,重量传感器感应到滑板1b顶部的重量降低,对控制器发出电信号,控制器控制升降气缸5b1工作将滑板1b竖直向上移动一段距离,使最上层的工件能够被夹持组件6夹持,转动筒2a再次转动使工件移动至承托板3b顶部,承托板3b顶部的第一定位柱3c能够插入至工件一端的两个相邻圆孔内,使工件定位于承托板3b顶部,定位气缸5a3工作将连接杆向旋转筒3a方向推送,使L型定位杆5a6上的第二定位柱5a7能够对工件的另一端圆孔进行定位,第二定位柱5a7上的压紧环5a8能够将工件压紧于承托板3b顶部,此时切边组件4a能够对工件的长度方向上的边缘进行切边作业,送料气缸4b2工作将L型送料板4b3向旋转筒3a方向推送,使两个切边刀4a8分别位于工件两个长边的正上方,进料气缸4b6工作能够使切边刀4a8将工件长度方向上的边缘切除,缓冲弹簧4a7起到了缓冲作用,定位气缸5a3复位使第二定位柱5a7不再对工件夹紧,旋转电机3e工作能够驱动第一主动齿轮3f转动,第一主动齿轮3f带动从动齿轮3d转动,使旋转筒3a转动90度,使切边刀4a8能够对工件宽度方向上的边缘进行切边作业,位于容纳腔内的升降气缸5b1工作将夹紧气爪5b2竖直向上推送,夹紧气爪5b2能够将工件夹紧于承托板3b上,此时切边组件4a能够对工件的宽度方向上的边缘进行切边作业,完成全部的切边作业。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。