CN110176708A - 圆柱状物体加工装置及其加工方法 - Google Patents
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Abstract
一种圆柱状物体加工装置及其加工方法，该装置包括动力组件、定位组件及加工组件，所述加工组件包括转子、数个滑块、数个刀具及数个刀杆，所述滑块沿所述转子径向滑动设置于所述转子上，数个所述刀具沿所述转子圆周方向间隔排列，所述刀具设有朝向所述转子中心轴线的刀刃，所述刀杆包括杆体及从所述杆体向前延伸的作动臂，所述杆体与所述作动臂连接处旋转的固定于所述转子上，当所述加工组件旋转时，各所述作动臂推压所述滑块带动所述刀具持续向内侧移动，刀刃持续切入或打磨所述圆柱状物体圆环面，实现所述圆柱状物体的外径值持续变小至预定值，自动化程度高，同时改善了产品品质。
Description
技术领域
本发明涉及自动化加工设备技术领域，尤其涉及一种圆柱状物体加工装置及其加工方法。
背景技术
线缆在与其他电器元件连接之前，时常需要将线缆头部的绝缘外被剥去或局部剥除一定的厚度，保留一定厚度的外被，使内部线芯露出或外被外径局部变小，便于线芯与其他元件连接或减小元件的设计体积。现有技术中，线缆的剥皮工作多为局部外被的全部剥除，无法实现局部控制剥除部分外被，使达到设计或制程要求的外被外径值。
发明内容
本发明的目的在于提供了一种自动化程度高及改善产品品质的圆柱状物体加工装置及其加工方法。
为实现前述目的，本发明采用如下技术方案：一种圆柱状物体加工装置，其包括动力组件、定位组件及加工组件，所述定位组件包括定位件，所述动力组件连接并驱动所述加工组件旋转，所述定位件具有供圆柱状物体插入定位的定位孔，所述加工组件包括转子、数个滑块、数个刀具及数个刀杆，所述滑块、所述刀具及所述刀杆一一对应配置，所述转子设有通孔，所述定位孔位于所述通孔内或所述通孔后方，所述滑块沿所述转子径向滑动设置于所述转子上，数个所述刀具沿所述转子圆周方向间隔排列，所述刀具设有朝向所述转子中心轴线的刀刃，所述刀杆包括杆体及从所述杆体向前延伸的作动臂，所述杆体与所述作动臂连接处旋转的固定于所述转子上，当所述加工组件旋转时，各所述作动臂推压所述滑块带动所述刀具持续向内侧移动。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述杆体的长度或/和重量大于所述作动臂的长度或/和重量。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述加工组件包括套设于所述转子外侧的套环，所述套环抵靠所述杆体，用以调节所述作动臂的活动范围。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述加工组件还包括压簧，所述压簧沿所述转子的径向抵压所述滑块，实现所述滑块与所述作动臂保持抵靠。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述转子外圆柱面设有数个收容槽，所述滑块与所述刀杆一一至少部分地收容于所述收容槽。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述收容槽内侧面设有沿所述转子径向延伸的滑动槽，所述滑块两侧端与所述滑动槽滑动连接。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述滑块向前凸出于所述转子，所述刀具位于所述转子前方，所述刀刃遮挡于所述通孔前方。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述定位组件包括定位件、第一活动件及第一气缸，所述定位件前端设有环绕所述定位孔的数个夹持臂，相邻所述夹持臂之间具有狭缝，所述定位件后端与所述第一气缸活动连接，所述第一活动件设有供所述定位件穿过的圆孔，所述夹持臂向前伸出所述第一活动件，当所述第一气缸驱动所述定位件向后移动时，所述圆孔内壁推压所述夹持臂夹紧所述圆柱状物体。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述第一气缸固定设置于第一气缸座，所述第一活动件后端与所述第一气缸座连接，所述定位组件还包括第二活动件及第二气缸，所述第二活动件与所述转子固定连接，所述驱动组件连接并驱动所述第二活动件旋转，所述第一活动件穿设于所述第二活动件中，所述第二气缸活动连接并驱动所述第一气缸座带动所述第一气缸、所述第一活动件前后移动。
为实现前述目的，本发明还可采用如下技术方案：一种圆柱状物体加工方法，包括如下步骤：
提供定位组件，所述定位组件包括定位孔，圆柱状物体向后插入定位于所述定位孔中；以及
提供动力组件及加工组件，所述加工组件包括转子、滑块、刀具及刀杆，所述滑块沿所述转子的径向滑动设置于所述转子上，所述刀杆旋转设置于所述转子上，所述刀具固定于所述滑块上，所述动力组件驱动所述加工组件相对于所述圆柱状物体旋转，所述刀杆在离心力作用下持续推压所述滑块带动所述刀具朝向所述转子中心轴线移动，夹持住所述圆柱状物体圆环面，所述刀具持续切入或打磨所述圆柱状物体圆环面，实现所述圆柱状物体的外径值持续变小至预定值。
本发明圆柱状物体加工装置的各机构设置，工作原理简单，各机构之间配合巧妙，自动化程度高，加工效率高，加工的圆柱状物体的品质的一致性高；本发明圆柱状物体加工方法的工作原理简单，自动化程度高，加工效率高，加工的圆柱状物体的品质的一致性高。
附图说明
图1为本发明圆柱状物体加工装置的立体图。
图2为本发明圆柱状物体加工装置的立体图，未显示防护罩。
图3为本发明圆柱状物体加工装置的立体图，未显示防护罩与加工组件等零件。
图4为图3的剖视图。
图5为图4圆圈内的放大图。
图6为本发明圆柱状物体加工装置的定位组件的立体分解图，未显示第一气缸、第二气缸。
图7为本发明圆柱状物体加工装置的加工组件的立体图。
图8为本发明圆柱状物体加工装置的加工组件的立体分解图。
图9为本发明圆柱状物体加工装置的加工组件的剖视图。
图10为本发明圆柱状物体加工装置的加工组件的转子的立体图。
具体实施方式
请参阅图1至图10所示，本发明揭露一种圆柱状物体加工装置100，圆柱状物体例如线缆、导线等。圆柱状物体加工装置100包括防护罩10、机架20、动力组件30、定位组件40及加工组件50。
防护罩10遮盖于机架20、动力组件30、定位组件40与加工组件50外侧，防护罩10前端设有进料孔12，侧面设有排泄管道15，与加工组件50连通，用于将加工组件50工作时产生的废屑排出于圆柱状物体加工装置100的外侧。
动力组件30、定位组件40与加工组件50分别安装于机架20上。
动力组件30优先采用电机31与同步带(未图示)组成，用于驱动加工组件50旋转。
定位组件40旋转的固定于机架20上，其包括定位件41、第一活动件421、第二活动件422、第一气缸431及第二气缸432。定位件41设置为前后连接的两件式结构，其包括前定位件411及后定位件412，前定位件411包括圆管部413、从圆管部413向前延伸的数个弧形夹持臂414及位于夹持臂414内侧的定位孔415，定位孔415设置为喇叭口，便于圆柱状物体插入，夹持臂414环绕定位孔415均匀的间隔排列，相邻夹持臂414之间具有狭缝，使得夹持臂414能够张开与收缩，实现调整定位孔415的直径值，便于不同直径值的圆柱状物体能够插入于定位孔415。
后定位件412设置为圆杆状，前端插入固定于圆管部414内，并通过销钉416横向穿过后定位件412与圆管部413，将前定位件411与后定位件412固定连接在一起，第一气缸431与后定位件412的后端活动连接，用于驱动后定位件412带动前定位件41前后移动。
第一活动件421设置为空心管体，内置有前后贯通的圆孔4210，定位件41穿设于圆孔4210中，前定位件411的夹持臂414向前伸出第一活动件421，后定位件412向后伸出第一活动件421，与第一气缸431活动连接。当定位件41向后移动时，夹持臂414受到圆孔4210内壁推压后收缩，实现夹紧位于定位孔415中的圆柱体物体，第一活动件421的后端与第一气缸座4310固定连接。
第二活动件422也设置为空心管体，包括内管4221及套设于内管4221外侧的外管4222，内管4221内置有前后贯通的圆孔4225，第一活动件421穿设于该圆孔4225中，并且向后延伸出第二活动件422。第二活动件422外侧固定有从动轮4222，动力组件30同步带电机31主动轮312与从动轮4226，用于带动第二活动件422旋转。
第一气缸431固定设置于第一气缸座4310上，第二气缸432与第一气缸座4310活动连接，用于驱动第一气缸座4310带动第一活动件421、第一气缸431前后移动，第二气缸432固定设置于第二气缸座4320上。
加工组件50包括转子51、套环52、滑块53、刀具54、刀杆55、活动销56及压簧57。转子51设置为圆柱形，包括位于中央的通孔511及凹设于外圆柱面上的数个收容槽512，通孔511设置为前后两段，前段小，后段大，定位组件40定位件41的定位孔415位于通孔511内或通孔511的后方并且前后对齐。第二活动件422前端固定于通孔511后段内，用于带动转子51旋转。
收容槽512均匀间隔开，本实施例中，收容槽512设置为3个。各收容槽512前后贯穿转子51，内侧壁设有供活动销56插入的固定孔513及固定孔513前方的滑动槽514，固定孔513的两端延伸至转子51外圆柱面，便于活动销56插入固定孔513。滑动槽514也延伸至转子51外圆柱面，便于滑块53组装于收容槽512。收容槽512的内底壁还设有凹孔515，压簧57一端定位于凹孔515内，另一端抵压于滑块53。
套环52设置为圆环形，套设于转子51外圆柱面，套环52的内径能够根据需求进行调节，用于调整刀杆55作动臂552的活动范围。
滑块53沿转子51径向一一滑动设置于收容槽512内，滑块53的两侧端与滑动槽514滑动连接，用于导引滑块53滑动，压簧57是沿转子51径向抵压于滑块53上。滑块53设有向前凸出于转子51前端面的凸部530。
刀具54位于转子51前方，一端通过螺钉542固定于滑块53凸部530上，跟随滑块53移动。刀具54另一相对端设有刀刃540，刀刃540位于转子51通孔511前方，刀具54沿转子51圆周方向均匀排列。
刀杆55包括杆体551及杆体551向前延伸的作动臂552，杆体551与作动臂552的连接处设有供活动销56穿过的圆孔553，杆体551的长度与重量大于作动臂552，刀杆55一对一的收容于转子51收容槽512，杆体551向后及沿转子51径向倾斜延伸出转子51，作动臂552朝向内侧抵靠于滑块53上，在压簧57弹力下，作动臂552与滑块53保持接触在一起。具体地，滑块53包括凹槽531及穿过凹槽531的固定销532，作动臂552前端伸入凹槽531，作动臂552前端具有供固定销532穿过的缺口554，作动臂552通过缺口554内壁推压固定销532带动滑块53沿转子51径向滑动。
本发明圆柱状物体加工装置100工作时，主要按如下步骤进行：
S1：圆柱状物体向后进过防护罩10进料孔12插入定位组件40的定位孔515中；
S2：第一气缸431驱动定位件41向后移动，夹持臂414受到第一活动件42圆孔4210内壁推压后自行收缩，实现夹紧位于定位孔415中的圆柱体物体；
S3：第二气缸432驱动第一气缸座4310带动第一气缸431、定位件41、第一活动件421相对于第二活动件422向后移动，定位件41带动圆柱状物体向后同步移动；
S4：动力组件30的电机31通过同步带，驱动第二活动件422带动加工组件50相对于圆柱状物体旋转，由于刀杆55杆体551的长度大于作动臂552的长度，根据杠杆原理，作动臂552压动滑块53带动刀具54朝向转子51中心轴线移动，夹持住圆柱状物体圆环面，在转子51带动各刀具54旋转下，刀具54的刀刃540持续切入或打磨圆柱状物体的圆环面，实现圆柱状物体的外径持续变小至预定外径值，此处可以采用传感器检测圆柱状物体的外径值；
最后，动力组件30停止工作，第一气缸431、第二气缸432动作，自动或手动将圆柱状物体退出定位组件40，加工完成。
本发明圆柱状物体加工装置100各机构设置，工作原理简单，各机构之间配合巧妙，自动化程度高，加工效率高，加工的圆柱状物体的品质的一致性高。
以上实施例仅用于说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案，对本说明书的理解应该以所属技术领域的技术人员为基础，例如对“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”等方向性的描述，尽管本说明书参照上述的实施例对本发明已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，所属技术领域的技术人员仍然可以对本发明进行修改或者等同替换，而一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进，均应涵盖在本发明的权利要求范围内。
Claims (10)
1.一种圆柱状物体加工装置(100)，其包括动力组件(30)、定位组件(40)及加工组件(50)，所述定位组件(40)包括定位件(41)，所述动力组件(30)连接并驱动所述加工组件(50)旋转，所述定位件(41)具有供圆柱状物体插入定位的定位孔(415)，其特征在于：所述加工组件(50)包括转子(51)、数个滑块(53)、数个刀具(54)及数个刀杆(55)，所述滑块(53)、所述刀具(54)及所述刀杆(55)一一对应配置，所述转子(51)设有通孔(511)，所述定位孔(515)位于所述通孔(511)内或所述通孔(511)后方，所述滑块(53)沿所述转子(51)径向滑动设置于所述转子(51)上，数个所述刀具(54)沿所述转子(51)圆周方向间隔排列，所述刀具(54)设有朝向所述转子(51)中心轴线的刀刃(540)，所述刀杆(55)包括杆体(551)及从所述杆体(551)向前延伸的作动臂(552)，所述杆体(551)与所述作动臂(552)连接处旋转的固定于所述转子(51)上，当所述加工组件(50)旋转时，各所述作动臂(552)推压所述滑块(53)带动所述刀具(54)持续向内侧移动。
2.根据权利要求1所述的圆柱状物体加工装置，其特征在于：所述杆体(551)的长度或/和重量大于所述作动臂(552)的长度或/和重量。
3.根据权利要求1所述的圆柱状物体加工装置，其特征在于：所述加工组件(50)包括套设于所述转子(51)外侧的套环(52)，所述套环(52)抵靠所述杆体(551)，用以调节所述作动臂(552)的活动范围。
4.根据权利要求1所述的圆柱状物体加工装置，其特征在于：所述加工组件(50)还包括压簧(57)，所述压簧(57)沿所述转子(51)的径向抵压所述滑块(53)，实现所述滑块(53)与所述作动臂(552)保持抵靠。
5.根据权利要求1所述的圆柱状物体加工装置，其特征在于：所述转子(51)外圆柱面设有数个收容槽(512)，所述滑块(53)与所述刀杆(55)一一至少部分地收容于所述收容槽(512)。
6.根据权利要求5所述的圆柱状物体加工装置，其特征在于：所述收容槽(512)内侧面设有沿所述转子(51)径向延伸的滑动槽(514)，所述滑块(53)两侧端与所述滑动槽(514)滑动连接。
7.根据权利要求1所述的圆柱状物体加工装置，其特征在于：所述滑块(53)向前凸出于所述转子(51)，所述刀具(54)位于所述转子(51)前方，所述刀刃(540)遮挡于所述通孔(511)前方。
8.根据权利要求1所述的圆柱状物体加工装置，其特征在于：所述定位组件(40)包括定位件(41)、第一活动件(421)及第一气缸(431)，所述定位件(41)前端设有环绕所述定位孔(511)的数个夹持臂(414)，相邻所述夹持臂(414)之间具有狭缝，所述定位件(41)后端与所述第一气缸(431)活动连接，所述第一活动件(421)设有供所述定位件(41)穿过的圆孔(4210)，所述夹持臂(414)向前伸出所述第一活动件(421)，当所述第一气缸(431)驱动所述定位件(41)向后移动时，所述圆孔(4210)内壁推压所述夹持臂(414)夹紧所述圆柱状物体。
9.根据权利要求8所述的圆柱状物体加工装置，其特征在于：所述第一气缸(431)固定设置于第一气缸座(4310)，所述第一活动件(421)后端与所述第一气缸座(4310)连接，所述定位组件(40)还包括第二活动件(422)及第二气缸(432)，所述第二活动件(422)与所述转子(51)固定连接，所述驱动组件(30)连接并驱动所述第二活动件(422)旋转，所述第一活动件(421)穿设于所述第二活动件(422)中，所述第二气缸(432)活动连接并驱动所述第一气缸座(4310)带动所述第一气缸(431)、所述第一活动件(421)前后移动。
10.一种圆柱状物体加工方法，其特征在于：包括如下步骤：
提供定位组件(40)，所述定位组件(40)包括定位孔(415)，圆柱状物体向后插入定位于所述定位孔(415)中；以及
提供动力组件(30)及加工组件(50)，所述加工组件(50)包括转子(51)、滑块(53)、刀具(54)及刀杆(55)，所述滑块(53)沿所述转子(51)的径向滑动设置于所述转子(51)上，所述刀杆(55)旋转设置于所述转子(51)上，所述刀具(54)固定于所述滑块(53)上，所述动力组件(30)驱动所述加工组件(50)相对于所述圆柱状物体旋转，所述刀杆(55)在离心力作用下持续推压所述滑块(53)带动所述刀具(54)朝向所述转子(51)中心轴线移动，夹持住所述圆柱状物体圆环面，所述刀具(54)持续切入或打磨所述圆柱状物体圆环面，实现所述圆柱状物体的外径值持续变小至预定值。
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| GR01 | Patent grant | ||
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