CN108555975B - 自动切割长条状工件设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种自动切割长条状工件设备，它包括切割刀具机构、摆杆(14)、驱动摆杆(14)摆动的凸轮驱动机构、与摆杆(14)连接并驱动切割刀具机构复位的联动机构、对切割刀具机构具有限位功能的定时限位机构和进料机构；所述的进料机构连接在设备机床上并位于切割刀具机构的上方，该进料机构包括多个进料辊(25)，多个进料辊(25)呈两排竖直方向的排列；最下方进料辊(25)的下方的设备机床上还设有与切割刀具机构中的切割刀(27)相对应的刀具限位机构。采用以上结构后，一方面可以大大解放劳动力，大大提高生产效率，另一方面能完全配合自动化生产流水线的生产进程。

Description

自动切割长条状工件设备
技术领域
本发明涉及机械设备的技术领域，具体讲是一种自动切割长条状工件设备。
背景技术
在各行各业中，长条料被应用于各种生产，比如塑料条、钢条等等，通常这些长条料是生产各种各样零件的坯料，在进行零件加工前，会将这些长条料进行切割分段。现有技术中，这种长条料的加工通常是工人通过专用工具手动下料，也就是说，把长条料放置于专用夹具中，通过切割机手动切割下料。但是，它存在的问题是：一方面，它的生产效率过于低下，尤其不能适应生产流水线的操作；另一方面，当坯料被切割后随处乱放，还需要后续工序的进一步整理，非常费时费力。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种可以对长条料坯料进行连续性切割，从而生产效率高的自动切割长条状工件设备。
为解决上述技术问题，本发明提供的自动切割长条状工件设备，它包括切割刀具机构、摆杆、驱动摆杆摆动的凸轮驱动机构、与摆杆连接并驱动切割刀具机构复位的联动机构、对切割刀具机构具有限位功能的定时限位机构和进料机构；所述的摆杆转动连接在设备机床的机架上，摆杆的连接点以上的上端与切割刀具机构连接，摆杆的连接点以下的下端的一侧与联动机构的一端连接，联动机构的另一端与切割刀具机构连接，凸轮驱动机构位于摆杆下端的另一侧，同时联动机构与凸轮驱动机构通过连杆连接；所述的进料机构连接在设备机床上并位于切割刀具机构的上方，该进料机构包括多个进料辊，多个进料辊呈两排竖直方向的排列，长条状工件位于两排进料辊之间；最下方进料辊的下方的设备机床上还设有与切割刀具机构中的切割刀相对应的刀具限位机构；所述切割刀具机构还包括刀具底座、刀具支座和刀具顶块；刀具支座固定连接在设备机床的机架上，刀具底座水平设置，并且刀具底座的一端与刀具支座滑动连接，刀具顶块的下端固定连接在刀具底座的另一端上；切割刀水平方向滑动连接在设备机床上，刀具顶块的上端与切割刀的尾部抵紧驱动或者脱开；所述刀具底座靠近进料机构的一端还设有落料桶；所述定时限位机构竖直方向设置，它包括限位滑套、限位滑杆，限位滑套的上端与切割刀具机构滑动连接或者脱开，限位滑杆的上端滑动连接在限位滑套内，下端固定连接在设备机床的机架上；所述摆杆的上端具有扇形板，扇形板的扇形外边缘设有齿轮，限位滑套的外周壁上设有齿条，扇形板与限位滑套之间通过第一齿轮啮合连接，第一齿轮转动连接在设备机床的机架上；所述的凸轮驱动机构包括驱动轮和凸轮，驱动轮与设备机床的动力电机的输出轴连接，并通过齿轮传动与凸轮连接，凸轮抵紧在摆杆的侧壁上；所述联动机构包括水平顶杆、联动水平支座、竖直顶杆、联动竖直支座、弧形托板、驱动齿轮和第二齿轮；所述水平顶杆的一端通过滚轮与摆杆下端的侧壁抵紧，水平顶杆与联动水平支座滑动连接，联动水平支座固定连接在设备机床的机架上，水平顶杆的另一端设有导向块，导向块上具有由斜导面和水平面组成的运动轨道；联动竖直支座固定连接在设备机床的机架上，竖直顶杆与联动竖直支座滑动连接，竖直顶杆的下端抵紧在水平顶杆一端的运动轨道上，上端与弧形托板固定连接；所述的驱动齿轮转动连接在设备机床的机架上，并且驱动齿轮与切割刀具机构齿轮啮合连接，驱动齿轮与弧形托板之间通过第二齿轮啮合连接或者脱开，第二齿轮连接于连杆的一端，连杆的另一端与驱动轮铰接。
所述连杆为三段式结构，依次包括第一直线段、向上拱起的弧形段和第二直线段，其中第一直线段和第二直线段处于同一直线方向，向上拱起的弧形段下方用于在第二齿轮向弧形托板另一端运动时容置弧形托板的端部，向上拱起的弧形段上表面与定时限位机构的下端抵紧。
所述的顶刀具底座靠近刀具支座的一端与设备机床的机架之间设有用于辅助刀具底座复位的第一复位弹簧，并且设备机床的机架上设有用于限制刀具底座行程的限位板。
所述的弧形托板与设备机床的机架之间设有用于辅助弧形托板复位的第二复位弹簧，水平顶杆的导向块与设备机床的机架之间设有用于辅助水平顶杆复位的第三复位弹簧。
所述的限位滑套的外侧壁上设有用于限制限位滑套上行的限位突起，限位突起与刀具底座之间形成限位结构。
所述的刀具限位机构包括具有横向U形槽的U形块，U形块固定连接在设备机床上，U形槽与切割刀具机构中的切割刀头相对应。
采用以上结构后，本发明与现有技术相比，具有以下的优点：
1)由于切割刀具机构通过凸轮驱动机构特有的间断性，来控制定时限位机构与切割刀具机构的间断性配合和脱开，从而实现切割刀具的间断性进刀，因此，能精确控制间断进刀的时间准确度，一方面可以大大解放劳动力，大大提高生产效率，另一方面能完全配合自动化生产流水线的生产进程；同时，通过进料机构的导入，以及刀具的限位机构，使切割刀的行程更加精准，切割更加高效；
2)联动机构的设置使每一次限位滑套从刀具底座中完全退出后能自动启动驱动齿轮对刀具底座进行进刀操作；
3)装置中第一复位弹簧、第二复位弹簧和第三复位弹簧的设置，分别使刀具底座、弧形托板和水平顶杆能更加快速地实现复位；
4)落料桶的设置，使被切割下来的坯料能更加集中在一起，省去了后续的整理工序，使生产更加高效。
附图说明
图1是本发明自动切割长条状工件设备开始切割前的结构示意图。
图2是本发明开始切割时刀具滑套下滑时的结构示意图。
图3是本发明开始切割时刀具滑套完全退出刀具底座时的结构示意图。
图4是本发明开始切割时刀具底座进刀时的结构示意图。
图5是本发明切割时切割刀进刀到底时的结构示意图。
图6是本发明切割完成后联动机构与驱动齿轮脱开时的结构示意图。
其中，1、限位板；2、刀具支座；3、限位滑套；4、限位突起；5、限位滑杆；6、刀具底座；7、驱动齿轮；8、刀具顶块；9、第一复位弹簧；10、第一齿轮；11、扇形板；12、驱动轮；13、凸轮；14、摆杆；15、水平顶杆；16、联动水平支座；17、第三复位弹簧；18、导向块；19、竖直顶杆；20、联动竖直支座；21、第二复位弹簧；22、弧形托板；23、第二齿轮；24、连杆；25、进料辊；26、U形块；27、切割刀；28、落料桶。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细地说明。
由图1～图6所示的本发明自动切割长条状工件设备的结构示意图可知，它包括切割刀具机构、摆杆14、驱动摆杆14摆动的凸轮驱动机构、与摆杆14连接并驱动切割刀具机构复位的联动机构、对切割刀具机构具有限位功能的定时限位机构和进料机构。所述的摆杆14转动连接在设备机床的机架上，摆杆14的连接点以上的上端与切割刀具机构连接，摆杆14的连接点以下的下端的一侧与联动机构的一端连接，联动机构的另一端与切割刀具机构连接，凸轮驱动机构位于摆杆14下端的另一侧，同时联动机构与凸轮驱动机构通过连杆24连接；所述的进料机构连接在设备机床上并位于切割刀具机构的上方，该进料机构包括多个进料辊25，多个进料辊25呈两排竖直方向的排列，长条状工件位于两排进料辊之间；最下方进料辊25的下方的设备机床上还设有与切割刀具机构中的切割刀27相对应的刀具限位机构。
所述切割刀具机构还包括刀具底座6、刀具支座2和刀具顶块8；刀具支座2固定连接在设备机床的机架上，刀具底座6水平设置，并且刀具底座6的一端与刀具支座2滑动连接，刀具顶块8的下端固定连接在刀具底座6的另一端上；切割刀27水平方向滑动连接在设备机床上，刀具顶块8的上端与切割刀27的尾部抵紧驱动或者脱开；所述刀具底座6靠近进料机构的一端还设有落料桶28。
所述定时限位机构竖直方向设置，它包括限位滑套3、限位滑杆5，限位滑套3的上端与切割刀具机构滑动连接或者脱开，限位滑杆5的上端滑动连接在限位滑套3内，下端固定连接在设备机床的机架上。所述摆杆14的上端具有扇形板11，扇形板11的扇形外边缘设有齿轮，限位滑套3的外周壁上设有齿条，扇形板11与限位滑套3之间通过第一齿轮10啮合连接，第一齿轮10转动连接在设备机床的机架上。
所述的凸轮驱动机构包括驱动轮12和凸轮13，驱动轮12与设备机床的动力电机的输出轴连接，并通过齿轮传动与凸轮13连接，凸轮13抵紧在摆杆14的侧壁上。
所述联动机构包括水平顶杆15、联动水平支座16、竖直顶杆19、联动竖直支座20、弧形托板22、驱动齿轮7和第二齿轮23。所述水平顶杆15的一端通过滚轮与摆杆14下端的侧壁抵紧，水平顶杆15与联动水平支座16滑动连接，联动水平支座16固定连接在设备机床的机架上，水平顶杆15的另一端设有导向块18，导向块18上具有由斜导面和水平面组成的运动轨道。联动竖直支座20固定连接在设备机床的机架上，竖直顶杆19与联动竖直支座20滑动连接，竖直顶杆19的下端抵紧在水平顶杆15一端的运动轨道上，上端与弧形托板22固定连接。所述的驱动齿轮7转动连接在设备机床的机架上，并且驱动齿轮7与切割刀具机构齿轮啮合连接，驱动齿轮7与弧形托板22之间通过第二齿轮23啮合连接或者脱开，第二齿轮23连接于连杆24的一端，连杆24的另一端与驱动轮12铰接。
所述连杆24为三段式结构，依次包括第一直线段、向上拱起的弧形段和第二直线段，其中第一直线段和第二直线段处于同一直线方向，向上拱起的弧形段下方用于在第二齿轮23向弧形托板22另一端运动时容置弧形托板22的端部，向上拱起的弧形段上表面与定时限位机构的下端抵紧。
所述的顶刀具底座6靠近刀具支座2的一端与设备机床的机架之间设有用于辅助刀具底座6复位的第一复位弹簧9，并且设备机床的机架上设有用于限制刀具底座6行程的限位板。
所述的弧形托板22与设备机床的机架之间设有用于辅助弧形托板22复位的第二复位弹簧21，水平顶杆15的导向块18与设备机床的机架之间设有用于辅助水平顶杆15复位的第三复位弹簧17。
所述的限位滑套3的外侧壁上设有用于限制限位滑套3上行的限位突起4，限位突起4与刀具底座6之间形成限位结构。
所述的刀具限位机构包括具有横向U形槽的U形块26，U形块26固定连接在设备机床上，U形槽与切割刀具机构中的切割刀头相对应。
本发明自动切割长条状工件设备的工作过程如下：设备的电机启动，使驱动轮12转动，带动凸轮13转动，当凸轮13的大尺寸半径轮面转到摆杆14处时，使摆杆14下端向右侧摆动，压迫水平顶杆15向右侧移动，进一步使竖直顶杆19沿着运动轨道向上顶，使弧形托板22向上顶起；同时，摆杆14上端的扇形板11通过第一齿轮10使限位滑套3向下运动，直至从刀具底座6的限位孔中脱出；而此时弧形托板22正好将第二齿轮23向上托至驱动齿轮7处并与驱动齿轮7啮合，在驱动轮12转动的同时，通过连杆24的一端跟着驱动轮12运动，迫使连杆24另一端的第二齿轮23向右侧运动，从而带动驱动齿轮7发生转动，进一步使刀具底座6向右侧水平移动，直至刀具顶块8压迫切割刀27水平移动，从而实现切割刀具进刀的操作；当切割刀27完全进刀时刀头位于U形块26的U形槽内，而坯料下落至落料桶28内。
而当凸轮13的大尺寸半径轮面离开摆杆14时，摆杆14复位，在第三复位弹簧17的作用下，水平顶杆15复位，在第二复位弹簧21的作用下，弧形托板22复位，从而使第二齿轮23与驱动齿轮7脱开，此时在第一复位弹簧9的作用下，刀具底座6复位。刀具底座6上的刀具顶块8跟着复位，从而使刀具顶块8和切割刀27脱开，切割刀27在套接在其刀身上的复位弹簧的作用下随之复位，使切割刀27刀头从U形块26中脱开。至此，完成一次切割进刀的全部动作。
以上所述，仅是本发明较佳可行的实施示例，不能因此即局限本发明的权利范围，对熟悉本领域的技术人员来说，凡运用本发明的技术方案和技术构思做出的其他各种相应的改变都应属于在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种自动切割长条状工件设备，其特征在于：它包括切割刀具机构、摆杆(14)、驱动摆杆(14)摆动的凸轮驱动机构、与摆杆(14)连接并驱动切割刀具机构复位的联动机构、对切割刀具机构具有限位功能的定时限位机构和进料机构；所述的摆杆(14)转动连接在设备机床的机架上，摆杆(14)的连接点以上的上端与切割刀具机构连接，摆杆(14)的连接点以下的下端的一侧与联动机构的一端连接，联动机构的另一端与切割刀具机构连接，凸轮驱动机构位于摆杆(14)下端的另一侧，同时联动机构与凸轮驱动机构通过连杆(24)连接；所述的进料机构连接在设备机床上并位于切割刀具机构的上方，该进料机构包括多个进料辊(25)，多个进料辊(25)呈两排竖直方向的排列，长条状工件位于两排进料辊之间；最下方进料辊(25)的下方的设备机床上还设有与切割刀具机构中的切割刀(27)相对应的刀具限位机构；所述切割刀具机构还包括刀具底座(6)、刀具支座(2)和刀具顶块(8)；刀具支座(2)固定连接在设备机床的机架上，刀具底座(6)水平设置，并且刀具底座(6)的一端与刀具支座(2)滑动连接，刀具顶块(8)的下端固定连接在刀具底座(6)的另一端上；切割刀(27)水平方向滑动连接在设备机床上，刀具顶块(8)的上端与切割刀(27)的尾部抵紧驱动或者脱开；所述刀具底座(6)靠近进料机构的一端还设有落料桶(28)；所述定时限位机构竖直方向设置，它包括限位滑套(3)、限位滑杆(5)，限位滑套(3)的上端与切割刀具机构滑动连接或者脱开，限位滑杆(5)的上端滑动连接在限位滑套(3)内，下端固定连接在设备机床的机架上；所述摆杆(14)的上端具有扇形板(11)，扇形板(11)的扇形外边缘设有齿轮，限位滑套(3)的外周壁上设有齿条，扇形板(11)与限位滑套(3)之间通过第一齿轮(10)啮合连接，第一齿轮(10)转动连接在设备机床的机架上；所述的凸轮驱动机构包括驱动轮(12)和凸轮(13)，驱动轮(12)与设备机床的动力电机的输出轴连接，并通过齿轮传动与凸轮(13)连接，凸轮(13)抵紧在摆杆(14)的侧壁上；所述联动机构包括水平顶杆(15)、联动水平支座(16)、竖直顶杆(19)、联动竖直支座(20)、弧形托板(22)、驱动齿轮(7)和第二齿轮(23)；所述水平顶杆(15)的一端通过滚轮与摆杆(14)下端的侧壁抵紧，水平顶杆(15)与联动水平支座(16)滑动连接，联动水平支座(16)固定连接在设备机床的机架上，水平顶杆(15)的另一端设有导向块(18)，导向块(18)上具有由斜导面和水平面组成的运动轨道；联动竖直支座(20)固定连接在设备机床的机架上，竖直顶杆(19)与联动竖直支座(20)滑动连接，竖直顶杆(19)的下端抵紧在水平顶杆(15)一端的运动轨道上，上端与弧形托板(22)固定连接；所述的驱动齿轮(7)转动连接在设备机床的机架上，并且驱动齿轮(7)与切割刀具机构齿轮啮合连接，驱动齿轮(7)与弧形托板(22)之间通过第二齿轮(23)啮合连接或者脱开，第二齿轮(23)连接于连杆(24)的一端，连杆(24)的另一端与驱动轮(12)铰接。
2.根据权利要求1所述的自动切割长条状工件设备，其特征在于：所述连杆(24)为三段式结构，依次包括第一直线段、向上拱起的弧形段和第二直线段，其中第一直线段和第二直线段处于同一直线方向，向上拱起的弧形段下方用于在第二齿轮(23)向弧形托板(22)另一端运动时容置弧形托板(22)的端部，向上拱起的弧形段上表面与定时限位机构的下端抵紧。
3.根据权利要求1所述的自动切割长条状工件设备，其特征在于：所述的刀具底座(6)靠近刀具支座(2)的一端与设备机床的机架之间设有用于辅助刀具底座(6)复位的第一复位弹簧(9)，并且设备机床的机架上设有用于限制刀具底座(6)行程的限位板(1)。
4.根据权利要求1所述的自动切割长条状工件设备，其特征在于：所述的弧形托板(22)与设备机床的机架之间设有用于辅助弧形托板(22)复位的第二复位弹簧(21)，水平顶杆(15)的导向块(18)与设备机床的机架之间设有用于辅助水平顶杆(15)复位的第三复位弹簧(17)。
5.根据权利要求1所述的自动切割长条状工件设备，其特征在于：所述的限位滑套(3)的外侧壁上设有用于限制限位滑套(3)上行的限位突起(4)，限位突起(4)与刀具底座(6)之间形成限位结构。
6.根据权利要求1所述的自动切割长条状工件设备，其特征在于：所述的刀具限位机构包括具有横向U形槽的U形块(26)，U形块(26)固定连接在设备机床上，U形槽与切割刀具机构中的切割刀头相对应。
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