CN108672544A - 一种卧式剪边机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种卧式剪边机,包括机架、多根光轴和两组剪边模组,各剪边模组均包括外刀模组、内刀模组、直线推动机构、直线驱动机构以及旋转驱动机构。外刀模组包括工作台板和外刀模;内刀模组包括移动板和内刀模;直线推动机构的推动杆伸出时,推动杆的端部推动该移动板沿垂直于光轴的轴线方向移动;直线驱动机构可带动内刀模组滑动;旋转驱动机构可驱动内刀模旋转。本发明的两组剪边模组可同时在工件的两端进行剪边作业,有效地提高了剪边作业的效率。此外直线推动机构可推动移动板以使内刀口在工件的内壁上产生较大的冲击力,以在工件待剪边的位置处产生破口,从而便于后续的旋转剪边,确保该卧式剪边机能够针对厚度较大的工件进行剪边。

Description

一种卧式剪边机
技术领域
本发明涉及金属钣金件加工技术领域,特别涉及一种卧式剪边机。
背景技术
现有技术中,为了避免冲压式切边工艺易产生披锋的缺陷,技术人员提供了一种旋转式切边的方法。旋转式切边可以使产品的切口平整,切边效果好。但是现有的旋转式切边机在剪切管状工件的废料边时,只能在剪切工件一端的边料后,将工件取出调换位置才能进行另一端边料的剪切,而不能同时进行工件两端边料的剪切,导致剪边效率低的情况。此外,现有的切边机只能针对壁厚较小的产品进行切边,而无法适用于壁厚较大的产品,其对壁厚较大的产品的切边效果较差。
发明内容
本发明的目的在于解决现有技术中的剪边机无法同时进行管状工件两端边料的剪切,工作效率较低以及无法适用壁厚较大的工件的问题。
为解决上述技术问题,本发明提供一种卧式剪边机,包括机架、多根相对于所述机架固定的水平的光轴以及可滑动安装于所述光轴上的两组相对设置的剪边模组,两所述剪边模组之间设有载物台,各所述剪边模组均包括:外刀模组、内刀模组、直线推动机构、直线驱动机构以及旋转驱动机构,外刀模组包括可滑动地安装在所述光轴上的工作台板和安装在所述工作台板背离所述载物台一侧的外刀模,所述工作台板和所述外刀模的中心同轴设有供工件通过的通孔,所述外刀模的表面对应其通孔的边缘处构成用以剪切工件的外刀口;内刀模组包括可沿所述光轴滑动的移动板和安装在所述移动板上的内刀模,所述移动板平行于所述工作台板且该移动板较所述工作台板更远离所述载物台,所述内刀模具有可伸入工件内的内刀口,所述内刀口沿所述光轴的轴向投影可落入所述外刀模的通孔中;直线推动机构设置在所述移动板的一侧,该直线推动机构具有可沿垂直于所述光轴轴线方向直线伸缩的推动杆;所述推动杆伸出时,该推动杆的端部抵接在所述移动板的一侧并推动该移动板沿垂直于所述光轴的轴线方向移动;直线驱动机构具有可沿水平方向直线伸缩的伸缩端,所述伸缩端直接或间接地与所述内刀模组相连,从而带动所述内刀模组沿所述光轴滑动;旋转驱动机构与所述内刀模相连,以驱动所述内刀模旋转,所述内刀模的转动平面垂直于所述光轴的轴向。
优选地,各所述剪边模组还包括回位机构,所述回位机构设置在所述移动板的一侧且与所述直线推动机构相对;该回位机构包括弹簧、固定在所述弹簧端部的止付螺丝以及穿设在该弹簧中的复位销。
优选地,所述内刀模组还包括可滑动地安装在所述光轴上的空隔板,所述移动板可转动地嵌设在该空隔板中,所述内刀模固定设置在该移动板朝向所述载物台的表面。
优选地,所述空隔板朝向所述载物台的表面设有压板,所述内刀模的内刀口向外超出所述压板的表面;所述压板与所述工作台板通过连接柱串连,该连接柱与所述压板固定连接,所述工作台板上设有供所述连接柱穿过的柱孔,所述工作台板可沿该连接柱滑动;所述连接柱远离与所述压板相连的一端设有凸台,所述凸台的外径大于所述柱孔的孔径。
优选地,所述旋转驱动机构包括齿轮、与所述齿轮传动相连的偏心轴以及驱动所述齿轮转动的电机,所述移动板与所述偏心轴传动相连。
优选地,所述旋转驱动机构还包括平行且相对设置的齿轮箱板、中框板以及固定板;所述固定板设置在所述空隔板背向所述载物台的一侧,所述中框板设置在所述固定板背向所述载物台的一侧,所述齿轮箱板设置在所述中框板背向所述载物台的一侧;所述齿轮嵌设在所述中框板中,所述偏心轴穿设在所述固定板中;所述偏心轴的一端与所述齿轮传动相连,所述偏心轴的另一端与所述移动板传动连接。
优选地,所述偏心轴与所述移动板的连接处设有耐磨滑块,所述耐磨滑块嵌设在所述移动板中。
优选地,所述直线驱动机构为气缸,所述气缸包括气缸本体和可相对于所述气缸本体伸缩的伸缩杆;所述伸缩杆的端部为伸缩端,该伸缩端固定于所述齿轮箱板。
优选地,所述载物台的两侧分别设有一侧板,两所述侧板呈相对设置;其中一所述侧板上设有推料气缸,所述推料气缸包括汽缸本体和可相对于所述气缸本体伸缩的推料杆,所述推料杆伸缩的方向垂直于所述光轴的轴线方向。
优选地,所述机架包括台式的底座和固定在所述底座的台面上的一对平行于所述工作台板的固定座;所述光轴固定在两所述固定座之间,该光轴设置有四根,且分别布置在所述固定座的四角位置,所述直线驱动机构固定在所述固定座上。
由上述技术方案可知,本发明的有益效果为:
本发明的卧式剪边机中,两组剪边模组可同时在工件的两端进行剪边作业,使工件两端的废料边同时被剪除,缩减了剪边的工序,有效地提高了剪边作业的效率。此外直线推动机构可推动移动板以使内刀口在工件的内壁上产生较大的冲击力,以在工件待剪边的位置处产生破口,从而便于后续内刀口与外刀口配合的旋转剪边,确保该卧式剪边机能够针对厚度较大的工件进行剪边。
附图说明
图1是本发明卧式剪边机实施例的结构示意图。
图2是本发明卧式剪边机实施例的另一结构示意图。
图3是本发明卧式剪边机实施例中剪边模组的爆炸图。
图4是本发明卧式剪边机实施例中回位机构的结构示意图。
附图标记说明如下:1、卧式剪边机;11、机架;111、底座;112、固定座;12、光轴;13、载物台;131、侧板;132、推料气缸;14、外刀模组;141、工作台板;142、外刀模;15、内刀模组;151、移动板;152、内刀模;153、空隔板;154、压板;1541、连接柱;1542、凸台;16、直线推动机构;161、推动杆;17、直线驱动机构;18、旋转驱动机构;181、齿轮;182、偏心轴;1821、耐磨滑块;183、电机;184、齿轮箱板;185、中框板;186、固定板;19、回位机构;191、弹簧;192、止付螺丝;193、复位销。
具体实施方式
体现本发明特征与优点的典型实施方式将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本发明能够在不同的实施方式上具有各种的变化,其皆不脱离本发明的范围,且其中的说明及图示在本质上是当作说明之用,而非用以限制本发明。
为了进一步说明本发明的原理和结构,现结合附图对本发明的优选实施例进行详细说明。
参阅图1至图3,本实施例提供一种卧式剪边机1,其包括机架11、多根固定在机架11上的光轴12以及两组相对设置的剪边模组。其中多根光轴12水平设置,剪边模组可滑动地安装在光轴12上。在本实施例的卧式剪边机1中,两组剪边模组之间设有载物台13,该载物台13可用于放置待剪边的工件。
进一步地,在本实施例中,每组剪边模组均包括:外刀模组14、内刀模组15、直线推动机构16、直线驱动机构17以及旋转驱动机构18。
具体地,外刀模组14包括工作台板141和外刀模142。工作台板141可滑动地安装在光轴12上,该外刀模142设置在工作台板141背离载物台13的一侧。在本实施例中,工作台板141和外刀模142的中心同轴设有供工件穿入的通孔,该外刀模142的表面对应其通孔边缘处构成用以剪切工件的外刀口。
内刀模组15包括移动板151和内刀模152。其中,移动板151可沿光轴12滑动,内刀模152安装在移动板151上。在本实施例中,移动板151平行于工作台板141,且该移动板151较工作台板141更远离载物台13。本实施例的内刀模152具有可伸入工件内的内刀口,该内刀口沿光轴12轴向的投影可落入外刀模142的通孔中。
直线推动机构16设置在移动板151的一侧,该直线推动机构16具有可沿垂直于光轴12轴线方向直线伸缩的推动杆161。在推动杆161伸出时,该推动杆161的端部抵接在移动板151的一侧并推动该移动板151沿垂直于光轴12的轴线方向移动。
直线驱动机构17具有可沿水平方向直线伸缩的伸缩端。伸缩端直接或间接地与内刀模组15相连,从而带动内刀模组15沿光轴12滑动。在本实施例中,光轴12沿水平方向设置,并且直线驱动机构17伸缩端的伸缩方向也是水平方向的,从而使本实施例的卧式剪边机1整体呈卧倒状态。
旋转驱动机构18与内刀模152相连,该旋转驱动机构18驱动内刀模152旋转,内刀模152的转动平面垂直于光轴12的轴线方向。
本实施例的直线驱动机构17驱动内刀模组15朝向载物台13滑动时,可使内刀模152与外刀模142相互靠近而使内刀口与外刀口相平齐,从而实现内刀模152和外刀模142的合模。在合模完成后,直线推动机构16推动移动板151沿垂直于光轴12的轴线方向移动,使内刀模152的内刀口抵接在工件的内壁上,并在工件的内壁上产生冲击力,从而使工件待剪边的位置产生破口。旋转驱动机构18带动内刀模152旋转,旋转的内刀口与外刀口相互配合呈剪刀叉状,即内刀口与外刀口错位重叠且内刀口与外刀口的刀刃呈一定夹角,从而将工件的废料边剪除。剪边操作完成后,直线驱动机构17驱动内刀模组15向远离载物台13的方向滑动,使移动板151和工作台板141复位,从而使模具开模以待下次剪边作业。
对于本实施例的卧式剪边机1,两组剪边模组可同时在工件的两端进行剪边作业,使工件两端的废料边同时被剪除,缩减了剪边的工序,有效地提高了剪边作业的效率。此外直线推动机构16可推动移动板151以使内刀口在工件的内壁上产生较大的冲击力,以在工件待剪边的位置处产生破口,从而便于后续内刀口与外刀口配合的旋转剪边,确保该卧式剪边机1能够针对厚度较大的工件进行剪边。
参阅图4,在本实施例中,每组剪边模组还包括回位机构19,该回位机构19包括弹簧191、止付螺丝192以及复位销193。其中止付螺丝192固定在弹簧191的端部,复位销193穿设在弹簧191中。在直线推动机构16推动移动板151沿垂直于光轴12的轴线方向移动时,移动板151的外侧抵接在复位销193的端部,并挤压弹簧191且在弹簧191中产生弹力。待旋转驱动机构18驱动内刀模组15旋转而使剪边作业完成后,直线推动机构16的推动杆161回缩,在弹簧191的弹力作用下,复位销193推动移动板151回位。
本实施例的直线推动机构16为推动气缸,其包括气缸本体和设置在气缸本体上的推动杆161。气缸本体固定在移动板151的一侧,推动杆161可沿垂直于光轴12轴线的方向伸缩。推动气缸启动时,推动杆161伸出且抵接在移动板151的外侧,从而推动移动板151沿垂直于光轴12轴线方向移动。
对于壁厚较大的工件,移动板151被推动时,内刀模152的内刀口会抵接在工件的内壁上,并在工件的内壁上产生冲击力,从而使工件待剪边的位置产生破口,以便后续内刀口与外刀口配合的旋转剪边,使该卧式剪边机1可以适用于厚度较大的工件的切边。
进一步地,内刀模组15还包括可滑动地安装在光轴12上的空隔板153,移动板151可转动地嵌设在该空隔板153中。空隔板153沿光轴12滑动可带动移动板151移动,从而实现移动板151在光轴12的轴线方向上的滑动。
在本实施例中,内刀模152固定设置在移动板151朝向载物台13的一侧。具体地,空隔板153的中心位置设有过孔,移动板151穿设在该过孔中并与旋转驱动机构18相连。旋转驱动机构18转动时可带动移动板151转动,从而驱动内刀模152旋转。
本实施例的空隔板153朝向载物台13的表面设有压板154,内刀模152的内刀口向外超出该压板154的表面。空隔板153沿着光轴12滑动时,可同时带动压板154移动。在本实施例中,压板154与工作台板141通过连接柱1541串连,该连接柱1541与压板154固定连接,工作台板141上设有供连接柱1541穿过的柱孔,该工作台板141可沿连接柱1541滑动。
较佳地,连接柱1541远离与压板154相连的一端设有凸台1542,凸台1542的外径大于柱孔的孔径,凸台1542的设置防止工作台板141滑动时从连接柱1541上脱出。
在模具开模时,直线驱动机构17收缩而带动空隔板153和压板154朝远离载物台13的方向移动时,在连接柱1541和凸台1542的共同作用下,工作台板141会随着压板154一起实现复位。在模具开模时,直线驱动机构17带动压板154朝靠近载物台13的方向移动时,空隔板153以及压板154逐渐向工作台板141靠近,待内刀模152和外刀模142相对的端面抵接时,模具实现合模。
模具合模后,直线驱动机构17会通过内刀模组15将推力传递至工作台板141,从而带动工作台板141朝向载物台13的方向移动,以使合模后的模具到达工件待剪边的位置。可见,对于每组剪边模组,工作台板141和空隔板153可借助同一直线驱动机构17模具的合模和开模后的复位,从而有效地缩减了直线驱动机构17的设置,降低了卧式剪边机1的生产成本。
参阅图1至图3,在本实施例中,旋转驱动机构18包括齿轮181、偏心轴182以及电机183。其中,电机183可驱动齿轮181转动,偏心轴182与齿轮181传动相连。本实施例的电机183为伺服电机。在电机183带动齿轮181转动时,偏心轴182可在齿轮181的驱动下转动。本实施例的移动板151与偏心轴182传动相连,在转动的偏心轴182的带动下,移动板151也会随之转动。在本实施例中,偏心轴182与伺服电机的配合可使动力更大,以使卧式剪边机1能够应对壁厚较大的工件。
进一步地,旋转驱动机构18还包括齿轮箱板184、中框板185以及固定板186。其中,固定板186设置在空隔板153背向载物台13的一侧,固定板186可滑动地安装在光轴12上。中框板185设置在固定板186背向载物台13的一侧,齿轮181安设置在中框板185背向载物台13的一侧。
具体地,在本实施例中,齿轮181嵌设在中框板185中。偏心轴182穿设在固定板186中,该偏心轴182的一端与齿轮181传动相连,另一端与移动板151传动连接。在剪边过程中,电机183带动齿轮181转动,转动的齿轮181驱动偏心轴182转动,从而带动移动板151转动。移动板151转动时,与该移动板151相连的内刀模152也会随之转动,从而实现内刀口的转动。
较佳地,偏心轴182与移动板151的连接处设有耐磨滑块1821,该耐磨滑块1821嵌设在移动板151中。耐磨滑块1821的设置可加强移动板151的整体强度,以在切边过程中保证内刀模152的转动,确保切边作业的顺利进行。
进一步地,在本实施例中,直线驱动机构17为气缸,该气缸包括气缸本体和可相对于气缸本体伸缩的伸缩杆。本实施例的伸缩杆的端部为伸缩端,该伸缩端固定于齿轮箱板184。
气缸的伸缩杆朝向载物台13伸出时,伸缩杆推动齿轮箱板184和中框板185移动,并带动固定板186和空隔板153运动。内刀模152随着空隔板153朝向外刀模142移动,当内刀模152与外刀模142相对的端面抵接时,模具实现合模。此时移动的内刀模152会推动外刀模142,从而使合模的模具到达工件待剪边的位置,以待后续的剪边操作。
气缸的伸缩杆向远离载物台13的方向收缩时,伸缩杆带动齿轮箱板184和中框板185移动,并带动空隔板153和压板154朝向远离工作台板141的方向运动,从而使内刀模152与外刀模142分离,以实现模具的开模。当连接柱1541端部的凸台1542抵靠在工作台板141的侧面时,压板154会拉动工作台板141一起朝向远离再无太的方向移动,从而使载物台13周侧的空间扩大,以便取出已完成剪边的工件。
参阅图1和图2,本实施例的机架11包括台式的底座111和一对固定在底座111台面上的固定座112。固定座112与工作台板141平行,且两块固定座112之间设有间隔,每个固定座112上均安装有气缸本体。进一步地,在本实施例中,光轴12固定在两块固定座112之间。本实施例的光轴12共设置有四根,且分别布置在固定座112的四角位置。
在本实施例的卧式剪边机1中,载物台13的两侧均设有一块侧板131,两块侧板131呈相对设置。其中一侧板131上设有推料气缸132,该推料气缸132包括气缸本体和可相对于汽缸本体伸缩的推料杆,推料杆的伸缩方向垂直于光轴12的轴线方向。
当载物台13放置有待剪边的工件时,启动推料气缸132,推料杆沿垂直于光轴12的轴线方向伸出,并抵接在工件的外壁,从而将工件固定加持在两块侧板131之间,实现工件在载物台13上的夹紧固定。
本实施例的卧式剪边机1在实际应用过程中,先将待剪边的工件放置在载物台13上,并利用侧板131和推料气缸132夹紧工件。待工件稳定放置后操控两组剪边模组开始剪边作业,先使每组剪边模组中的直线驱动机构17的伸缩杆朝向载物台13伸出,伸缩杆带动移动板151朝向载物台13滑动,可使模具合模并到达工件两端待剪边的位置。启动直线推动机构16,推动杆161伸出且抵接在移动板151的外侧,以使内刀口在工件的内壁上产生较大的冲击力,从而在工件待剪边的位置处产生破口。启动电机183,电机183带动齿轮181转动,转动的齿轮181驱动偏心轴182转动,从而带动内刀模152旋转。旋转的内刀口与外刀口相互配合而将工件两端的废料边剪除,进而在一次剪边作业中完成两端废料的去除。剪边作业完成后,推动杆161回缩,在回位装置中弹簧191的弹力作用下,复位销193推动移动板151回位。剪边操作完成后,直线驱动机构17驱动内刀模组15向远离载物台13的方向滑动,使移动板151和工作台板141复位,从而使模具开模以待下次剪边作业。
综上,对于本实施例的卧式剪边机,两组剪边模组可同时在工件的两端进行剪边作业,使工件两端的废料边同时被剪除,缩减了剪边的工序,有效地提高了剪边作业的效率。此外直线推动机构可推动移动板以使内刀口在工件的内壁上产生较大的冲击力,以在工件待剪边的位置处产生破口,从而便于后续内刀口与外刀口配合的旋转剪边,确保该卧式剪边机能够针对厚度较大的工件进行剪边。
虽然已参照几个典型实施方式描述了本发明,但应当理解,所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本发明能够以多种形式具体实施而不脱离发明的精神或实质,所以应当理解,上述实施方式不限于任何前述的细节,而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释,因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种卧式剪边机,其特征在于,包括机架、多根相对于所述机架固定的水平的光轴以及可滑动安装于所述光轴上的两组相对设置的剪边模组,两所述剪边模组之间设有载物台,各所述剪边模组均包括:
外刀模组,包括可滑动地安装在所述光轴上的工作台板和安装在所述工作台板背离所述载物台一侧的外刀模,所述工作台板和所述外刀模的中心同轴设有供工件通过的通孔,所述外刀模的表面对应其通孔的边缘处构成用以剪切工件的外刀口;
内刀模组,包括可沿所述光轴滑动的移动板和安装在所述移动板上的内刀模,所述移动板平行于所述工作台板且该移动板较所述工作台板更远离所述载物台,所述内刀模具有可伸入工件内的内刀口,所述内刀口沿所述光轴的轴向投影可落入所述外刀模的通孔中;
直线推动机构,设置在所述移动板的一侧,该直线推动机构具有可沿垂直于所述光轴轴线方向直线伸缩的推动杆;所述推动杆伸出时,该推动杆的端部抵接在所述移动板的一侧并推动该移动板沿垂直于所述光轴的轴线方向移动;
直线驱动机构,具有可沿水平方向直线伸缩的伸缩端,所述伸缩端直接或间接地与所述内刀模组相连,从而带动所述内刀模组沿所述光轴滑动;
旋转驱动机构,与所述内刀模相连,以驱动所述内刀模旋转,所述内刀模的转动平面垂直于所述光轴的轴向。
2.根据权利要求1所述的卧式剪边机,其特征在于,各所述剪边模组还包括回位机构,所述回位机构设置在所述移动板的一侧且与所述直线推动机构相对;该回位机构包括弹簧、固定在所述弹簧端部的止付螺丝以及穿设在该弹簧中的复位销。
3.根据权利要求1所述的卧式剪边机,其特征在于,所述内刀模组还包括可滑动地安装在所述光轴上的空隔板,所述移动板可转动地嵌设在该空隔板中,所述内刀模固定设置在该移动板朝向所述载物台的表面。
4.根据权利要求3所述的卧式剪边机,其特征在于,所述空隔板朝向所述载物台的表面设有压板,所述内刀模的内刀口向外超出所述压板的表面;所述压板与所述工作台板通过连接柱串连,该连接柱与所述压板固定连接,所述工作台板上设有供所述连接柱穿过的柱孔,所述工作台板可沿该连接柱滑动;所述连接柱远离与所述压板相连的一端设有凸台,所述凸台的外径大于所述柱孔的孔径。
5.根据权利要求3所述的卧式剪边机,其特征在于,所述旋转驱动机构包括齿轮、与所述齿轮传动相连的偏心轴以及驱动所述齿轮转动的电机,所述移动板与所述偏心轴传动相连。
6.根据权利要求5所述的卧式剪边机,其特征在于,所述旋转驱动机构还包括平行且相对设置的齿轮箱板、中框板以及固定板;
所述固定板设置在所述空隔板背向所述载物台的一侧,所述中框板设置在所述固定板背向所述载物台的一侧,所述齿轮箱板设置在所述中框板背向所述载物台的一侧;
所述齿轮嵌设在所述中框板中,所述偏心轴穿设在所述固定板中;所述偏心轴的一端与所述齿轮传动相连,所述偏心轴的另一端与所述移动板传动连接。
7.根据权利要求6所述的卧式剪边机,其特征在于,所述偏心轴与所述移动板的连接处设有耐磨滑块,所述耐磨滑块嵌设在所述移动板中。
8.根据权利要求7所述的卧式剪边机,其特征在于,所述直线驱动机构为气缸,所述气缸包括气缸本体和可相对于所述气缸本体伸缩的伸缩杆;所述伸缩杆的端部为伸缩端,该伸缩端固定于所述齿轮箱板。
9.根据权利要求1所述的卧式剪边机,其特征在于,所述载物台的两侧分别设有一侧板,两所述侧板呈相对设置;其中一所述侧板上设有推料气缸,所述推料气缸包括汽缸本体和可相对于所述气缸本体伸缩的推料杆,所述推料杆伸缩的方向垂直于所述光轴的轴线方向。
10.根据权利要求1所述的卧式剪边机,其特征在于,所述机架包括台式的底座和固定在所述底座的台面上的一对平行于所述工作台板的固定座;所述光轴固定在两所述固定座之间,该光轴设置有四根,且分别布置在所述固定座的四角位置,所述直线驱动机构固定在所述固定座上。
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