CN110548933A - 适用于圆环工件正反面倒角的自动化设备及其实现方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种适用于圆环工件正反面倒角的自动化设备，包括机架，机架的上方连接有第一输送机，第一输送机的一端连接有阻挡板，第一输送机靠近阻挡板一端的一侧设有第一推料机构，且另一侧设有正面倒角机构，正面倒角机构的一侧设有翻转机构，翻转机构远离正面倒角机构的一侧设有第二输送机，第二输送机远离翻转机构的一侧设有第二推料机构；本发明还公开了一种适用于圆环工件正反面倒角的自动化设备的实现方法，本发明通过导杆气缸带动推料板动作将工件推入定位夹具中，实现工件的自动定位，工件倒角完成后，通过横推气缸与纵推气缸配合，将工件推入下一工位，实现自动下料。
Description
技术领域
本发明属于磁性材料技术领域，具体涉及一种适用于圆环工件正反面倒角的自动化设备及其实现方法。
背景技术
环形工件由于工艺要求需要对正反面的内圆孔或外圆进行倒角，传统作业方式为工人将环形工件一只一只放入倒角工装夹具，然后启动刀头下压进行一个面的倒角，一面倒角完成之后，工人需要将工件从工装夹具中取出将产品翻个面，然后再放入工装夹具中，进行另一面的倒角。此人工作业过程自动化程度低、工人劳动强度高、安全风险高，生产效率低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种适用于圆环工件正反面倒角的自动化设备，以解决上述背景技术中提出的问题。本发明提供的一种适用于圆环工件正反面倒角的自动化设备，具有自动供料定位倒角及翻面倒角，大幅提升生产效率的特点。
本发明另一目的在于提供一种适用于圆环工件正反面倒角的自动化设备的实现方法。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种适用于圆环工件正反面倒角的自动化设备，包括机架，机架的上方连接有第一输送机，第一输送机的一端连接有阻挡板，第一输送机靠近阻挡板一端的一侧设有第一推料机构，且另一侧设有正面倒角机构，正面倒角机构的一侧设有翻转机构，翻转机构远离正面倒角机构的一侧设有第二输送机，第二输送机远离翻转机构的一端也连接有阻挡板，第二输送机远离翻转机构的一侧设有第二推料机构，且另一侧设有反面倒角机构，反面倒角机构的一侧设有成品料盘，第一推料机构、第一输送机、正面倒角机构、翻转机构、反面倒角机构、第二推料机构和第二输送机分别与控制器信号连接。
在本发明中进一步地，所述第一推料机构包括推料板和导杆气缸，其中，导杆气缸连接在机架的上方，导杆气缸的输出端连接有推料板，导杆气缸与控制器信号连接。
在本发明中进一步地，所述阻挡板的下方连接有第二传感器，第二传感器与控制器信号连接。
在本发明中进一步地，所述正面倒角机构包括气动动力头、第一传感器、定位夹具和底板，其中，底板安装在机架的上方，底板的上方连接有与推料板相对应的定位夹具，定位夹具的一侧设有第一传感器，底板的一侧设有气动动力头，气动动力头的输出端与定位夹具相对应，气动动力头和第一传感器分别与控制器信号连接。
在本发明中进一步地，所述正面倒角机构还包括滑道、横推气缸和纵推气缸，其中，横推气缸安装在定位夹具的一侧，且横推气缸的输出端贯穿定位夹具，底板上连接有与横推气缸相垂直的纵推气缸，纵推气缸的输出端连接有推板，底板远离纵推气缸的一侧连接有滑道，横推气缸和纵推气缸分别与控制器信号连接。
在本发明中进一步地，所述翻转机构包括安装支架、传动轴、翻转盘和步进电机，其中，安装支架安装在机架上，安装支架的一侧连接有步进电机，安装支架上转动连接有传动轴，传动轴上连接有翻转盘，步进电机的输出端连接有同步轮，传动轴上也连接有相对应的同步轮，两个同步轮之间通过同步带传动连接，步进电机与控制器信号连接。
在本发明中进一步地，所述翻转盘的两侧分别连接有挡边，且翻转盘的圆周上等分的设有若干个置物槽。
在本发明中进一步地，所述反面倒角机构的结构与正面倒角机构的结构相同，第二推料机构的结构与第一推料机构的结构相同。
在本发明中进一步地，所述的适用于圆环工件正反面倒角的自动化设备的实现方法，包括以下步骤：
(一)、圆环工件经过第一输送机往后输送，当工件到达第一输送机末端时被阻挡板挡住，同时第二传感器检测到产品到位触发信号，然后第一推料机构动作将工件推入正面倒角机构进行定位及工件的正面倒角；
(二)、第一推料机构由导杆气缸带动安装在其输出端的“C”型推料板将圆环工件卡住推入“V”型定位夹具对工件进行定位夹紧，当导杆气缸带动推料板推动工件动作到位后，触发第一传感器给出信号，气动动力头下降并旋转刀头完成设定的工件倒角加工，然后气动动力头回到原位；
(三)、当气动动力头回位后，第一推料机构缩回，准备进行下一只工件的推出供给，同时横推气缸顶杆伸出将工件从定位夹具中横向推出，然后纵推气缸动作带动推板将产品从夹具位置推入倾斜固定安装的滑道中，然后横推气缸和纵推气缸缩回原位，之后第一推料机构继续重复推入一个新的工件进行正面的倒角加工动作；
(四)、工件推入倾斜设置的滑道后，产品滑入翻转机构中进行翻面动作，翻转机构由步进电机带动传动轴转动，传动轴固定有翻转盘，翻转盘上设置有等分的置物槽，同时翻转盘的左右两侧固定有挡边，挡边防止工件在翻转盘上的置物槽中翻转时掉落；
(五)、通过翻转盘翻转后反面朝上落入第二输送机中，然后经第二输送机往后输送到达末端，第二推料机构动作将工件推入反面倒角机构中进行反面倒角的动作，反面倒角动作和正面倒角的动作相同；
(六)、当工件反面倒完角后，反面倒角机构的纵推气缸将倒完角的成品推入成品料盘内。
在本发明中进一步地，所述的适用于圆环工件正反面倒角的自动化设备的实现方法，第一推料机构包括推料板和导杆气缸，其中，导杆气缸连接在机架的上方，导杆气缸的输出端连接有推料板，导杆气缸与控制器信号连接，阻挡板的下方连接有第二传感器，第二传感器与控制器信号连接，正面倒角机构包括气动动力头、第一传感器、定位夹具和底板，其中，底板安装在机架的上方，底板的上方连接有与推料板相对应的定位夹具，定位夹具的一侧设有第一传感器，底板的一侧设有气动动力头，气动动力头的输出端与定位夹具相对应，气动动力头和第一传感器分别与控制器信号连接，正面倒角机构还包括滑道、横推气缸和纵推气缸，横推气缸安装在定位夹具的一侧，且横推气缸的输出端贯穿定位夹具，底板上连接有与横推气缸相垂直的纵推气缸，纵推气缸的输出端连接有推板，底板远离纵推气缸的一侧连接有滑道，横推气缸和纵推气缸分别与控制器信号连接，翻转机构包括安装支架、传动轴、翻转盘和步进电机，其中，安装支架安装在机架上，安装支架的一侧连接有步进电机，安装支架上转动连接有传动轴，传动轴上连接有翻转盘，步进电机的输出端连接有同步轮，传动轴上也连接有相对应的同步轮，两个同步轮之间通过同步带传动连接，步进电机与控制器信号连接，翻转盘的两侧分别连接有挡边，且翻转盘的圆周上等分的设有若干个置物槽，反面倒角机构的结构与正面倒角机构的结构相同，第二推料机构的结构与第一推料机构的结构相同。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明通过导杆气缸带动推料板动作将工件推入定位夹具中，实现工件的自动定位；
2、本发明工件倒角完成后，通过横推气缸与纵推气缸配合，将工件推入下一工位，实现自动下料；
3、本发明通过翻转机构对工件进行翻面，实现自动完成工件的正反面倒角加工；
4、本发明自动化程度高，工人劳动强度低，实现了环形工件的自动供料定位倒角以及翻面倒角，大大的提升了生产效率。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2和3为本发明正面倒角机构的结构示意图；
图4为本发明翻转机构的结构示意图；
图5为本发明翻转盘的结构示意图；
图6为本发明定位夹具的结构示意图；
图中：1、机架；2、第一推料机构；21、推料板；22、导杆气缸；3、第一输送机；4、正面倒角机构；41、气动动力头；42、第一传感器；43、定位夹具；44、底板；45、滑道；46、横推气缸；47、纵推气缸；48、推板；5、阻挡板；6、翻转机构；61、安装支架；62、传动轴；63、挡边；64、翻转盘；65、步进电机；66、同步轮；67、置物槽；7、反面倒角机构；8、成品料盘；9、第二推料机构；10、第二输送机；11、第二传感器。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，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。
实施例
请参阅图1-6，本发明提供以下技术方案：一种适用于圆环工件正反面倒角的自动化设备，包括机架1，机架1的上方通过螺栓连接有第一输送机3，第一输送机3的一端通过螺栓连接有阻挡板5，第一输送机3靠近阻挡板5一端的一侧设有第一推料机构2，且另一侧设有正面倒角机构4，正面倒角机构4的一侧设有翻转机构6，翻转机构6远离正面倒角机构4的一侧设有第二输送机10，第二输送机10远离翻转机构6的一端也连接有阻挡板5，第二输送机10远离翻转机构6的一侧设有第二推料机构9，且另一侧设有反面倒角机构7，反面倒角机构7的一侧设有成品料盘8，第一推料机构2、第一输送机3、正面倒角机构4、翻转机构6、反面倒角机构7、第二推料机构9和第二输送机10分别与控制器信号连接。
进一步地，所述第一推料机构2包括推料板21和导杆气缸22，其中，导杆气缸22连接在机架1的上方，导杆气缸22的输出端连接有推料板21，导杆气缸22与控制器信号连接。
通过采用上述技术方案，通过推料机构将工件推入倒角机构的定位夹具中。
进一步地，所述阻挡板5的下方连接有第二传感器11，第二传感器11与控制器信号连接。
通过采用上述技术方案，通过第二传感器11检测工件是否到位。
进一步地，所述正面倒角机构4包括气动动力头41、第一传感器42、定位夹具43和底板44，其中，底板44安装在机架1的上方，底板44的上方连接有与推料板21相对应的定位夹具43，定位夹具43的一侧设有第一传感器42，底板44的一侧设有气动动力头41，气动动力头41的输出端与定位夹具43相对应，气动动力头41和第一传感器42分别与控制器信号连接。
通过采用上述技术方案，通过第一传感器42检测工件是否到位，通过气动动力头41对工件进行倒角。
进一步地，所述正面倒角机构4还包括滑道45、横推气缸46和纵推气缸47，其中，横推气缸46安装在定位夹具43的一侧，且横推气缸46的输出端贯穿定位夹具43，底板44上连接有与横推气缸46相垂直的纵推气缸47，纵推气缸47的输出端连接有推板48，底板44远离纵推气缸47的一侧连接有滑道45，横推气缸46和纵推气缸47分别与控制器信号连接。
通过采用上述技术方案，通过横推气缸46与纵推气缸47的配合将倒完角的工件推入滑道45上，通过滑道45将工件导入至翻转机构6中。
进一步地，所述翻转机构6包括安装支架61、传动轴62、翻转盘64和步进电机65，其中，安装支架61安装在机架1上，安装支架61的一侧连接有步进电机65，安装支架61上转动连接有传动轴62，传动轴62上连接有翻转盘64，步进电机65的输出端连接有同步轮66，传动轴62上也连接有相对应的同步轮66，两个同步轮66之间通过同步带传动连接，步进电机65与控制器信号连接。
通过采用上述技术方案，通过步进电机65带动翻转盘64进行转动，从而将工件进行翻面。
进一步地，所述翻转盘64的两侧分别连接有挡边63，且翻转盘64的圆周上等分的设有若干个置物槽67。
通过采用上述技术方案，置物槽67用于容纳工件。
进一步地，所述反面倒角机构7的结构与正面倒角机构4的结构相同，第二推料机构9的结构与第一推料机构2的结构相同。
进一步地，本发明所述的适用于圆环工件正反面倒角的自动化设备的实现方法，包括以下步骤：
(一)、圆环工件经过第一输送机3往后输送，当工件到达第一输送机3末端时被阻挡板5挡住，同时第二传感器11检测到产品到位触发信号，然后第一推料机构2动作将工件推入正面倒角机构4进行定位及工件的正面倒角；
(二)、第一推料机构2由导杆气缸22带动安装在其输出端的“C”型推料板21将圆环工件卡住推入“V”型定位夹具43对工件进行定位夹紧，当导杆气缸22带动推料板21推动工件动作到位后，触发第一传感器42给出信号，气动动力头41下降并旋转刀头完成设定的工件倒角加工，然后气动动力头41回到原位；
(三)、当气动动力头41回位后，第一推料机构2缩回，准备进行下一只工件的推出供给，同时横推气缸46顶杆伸出将工件从定位夹具43中横向推出，然后纵推气缸47动作带动推板48将产品从夹具位置推入倾斜固定安装的滑道45中，然后横推气缸46和纵推气缸47缩回原位，之后第一推料机构2继续重复推入一个新的工件进行正面的倒角加工动作；
(四)、工件推入倾斜设置的滑道45后，产品滑入翻转机构6中进行翻面动作，翻转机构6由步进电机65带动传动轴62转动，传动轴62固定有翻转盘64，翻转盘64上设置有等分的置物槽67，同时翻转盘64的左右两侧固定有挡边63，挡边63防止工件在翻转盘64上的置物槽67中翻转时掉落；
(五)、通过翻转盘64翻转后反面朝上落入第二输送机10中，然后经第二输送机10往后输送到达末端，第二推料机构9动作将工件推入反面倒角机构7中进行反面倒角的动作，反面倒角动作和正面倒角的动作相同；
(六)、当工件反面倒完角后，反面倒角机构7的纵推气缸47将倒完角的成品推入成品料盘8内。
本实施例中导杆气缸22的型号为MGCMB50-150-A93L，由SMC厂家销售；气动动力头41的型号为XC3P，由台州市椒江迅驰机械厂销售；第一传感器42和第二传感器11的型号为E3Z-LS63，由欧姆龙厂家销售；横推气缸46的型号为MD16x40，由SMC厂家销售；纵推气缸47的型号为CJ2L16-125Z，由SMC厂家销售；步进电机65的型号为J86HB156-06，由精博厂家销售；第一输送机3的型号为GVTWAU-100-1000-25-TA220-SCM-15-H-A，由米思米厂家销售；第二输送机10的型号为GVTWAU-100-500-25-TA220-SCM-15-H-A，由米思米厂家销售；控制器的型号为FX3U-64MR，由三菱电机厂家销售。
综上所述，本发明通过导杆气缸带动推料板动作将工件推入定位夹具中，实现工件的自动定位；工件倒角完成后，通过横推气缸与纵推气缸配合，将工件推入下一工位，实现自动下料；通过翻转机构对工件进行翻面，实现自动完成工件的正反面倒角加工；自动化程度高，工人劳动强度低，实现了环形工件的自动供料定位倒角以及翻面倒角，大大的提升了生产效率。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种适用于圆环工件正反面倒角的自动化设备，包括机架(1)，其特征在于：机架(1)的上方连接有第一输送机(3)，第一输送机(3)的一端连接有阻挡板(5)，第一输送机(3)靠近阻挡板(5)一端的一侧设有第一推料机构(2)，且另一侧设有正面倒角机构(4)，正面倒角机构(4)的一侧设有翻转机构(6)，翻转机构(6)远离正面倒角机构(4)的一侧设有第二输送机(10)，第二输送机(10)远离翻转机构(6)的一端也连接有阻挡板(5)，第二输送机(10)远离翻转机构(6)的一侧设有第二推料机构(9)，且另一侧设有反面倒角机构(7)，反面倒角机构(7)的一侧设有成品料盘(8)，第一推料机构(2)、第一输送机(3)、正面倒角机构(4)、翻转机构(6)、反面倒角机构(7)、第二推料机构(9)和第二输送机(10)分别与控制器信号连接。
2.根据权利要求1所述的一种适用于圆环工件正反面倒角的自动化设备，其特征在于：所述第一推料机构(2)包括推料板(21)和导杆气缸(22)，其中，导杆气缸(22)连接在机架(1)的上方，导杆气缸(22)的输出端连接有推料板(21)，导杆气缸(22)与控制器信号连接。
3.根据权利要求2所述的一种适用于圆环工件正反面倒角的自动化设备，其特征在于：所述阻挡板(5)的下方连接有第二传感器(11)，第二传感器(11)与控制器信号连接。
4.根据权利要求3所述的一种适用于圆环工件正反面倒角的自动化设备，其特征在于：所述正面倒角机构(4)包括气动动力头(41)、第一传感器(42)、定位夹具(43)和底板(44)，其中，底板(44)安装在机架(1)的上方，底板(44)的上方连接有与推料板(21)相对应的定位夹具(43)，定位夹具(43)的一侧设有第一传感器(42)，底板(44)的一侧设有气动动力头(41)，气动动力头(41)的输出端与定位夹具(43)相对应，气动动力头(41)和第一传感器(42)分别与控制器信号连接。
5.根据权利要求4所述的一种适用于圆环工件正反面倒角的自动化设备，其特征在于：所述正面倒角机构(4)还包括滑道(45)、横推气缸(46)和纵推气缸(47)，其中，横推气缸(46)安装在定位夹具(43)的一侧，且横推气缸(46)的输出端贯穿定位夹具(43)，底板(44)上连接有与横推气缸(46)相垂直的纵推气缸(47)，纵推气缸(47)的输出端连接有推板(48)，底板(44)远离纵推气缸(47)的一侧连接有滑道(45)，横推气缸(46)和纵推气缸(47)分别与控制器信号连接。
6.根据权利要求5所述的一种适用于圆环工件正反面倒角的自动化设备，其特征在于：所述翻转机构(6)包括安装支架(61)、传动轴(62)、翻转盘(64)和步进电机(65)，其中，安装支架(61)安装在机架(1)上，安装支架(61)的一侧连接有步进电机(65)，安装支架(61)上转动连接有传动轴(62)，传动轴(62)上连接有翻转盘(64)，步进电机(65)的输出端连接有同步轮(66)，传动轴(62)上也连接有相对应的同步轮(66)，两个同步轮(66)之间通过同步带传动连接，步进电机(65)与控制器信号连接。
7.根据权利要求6所述的一种适用于圆环工件正反面倒角的自动化设备，其特征在于：所述翻转盘(64)的两侧分别连接有挡边(63)，且翻转盘(64)的圆周上等分的设有若干个置物槽(67)。
8.根据权利要求7所述的一种适用于圆环工件正反面倒角的自动化设备，其特征在于：所述反面倒角机构(7)的结构与正面倒角机构(4)的结构相同，第二推料机构(9)的结构与第一推料机构(2)的结构相同。
9.根据权利要求1-8任一项所述的适用于圆环工件正反面倒角的自动化设备的实现方法，其特征在于，包括以下步骤：
(一)、圆环工件经过第一输送机(3)往后输送，当工件到达第一输送机(3)末端时被阻挡板(5)挡住，同时第二传感器(11)检测到产品到位触发信号，然后第一推料机构(2)动作将工件推入正面倒角机构(4)进行定位及工件的正面倒角；
(二)、第一推料机构(2)由导杆气缸(22)带动安装在其输出端的“C”型推料板(21)将圆环工件卡住推入“V”型定位夹具(43)对工件进行定位夹紧，当导杆气缸(22)带动推料板(21)推动工件动作到位后，触发第一传感器(42)给出信号，气动动力头(41)下降并旋转刀头完成设定的工件倒角加工，然后气动动力头(41)回到原位；
(三)、当气动动力头(41)回位后，第一推料机构(2)缩回，准备进行下一只工件的推出供给，同时横推气缸(46)顶杆伸出将工件从定位夹具(43)中横向推出，然后纵推气缸(47)动作带动推板(48)将产品从夹具位置推入倾斜固定安装的滑道(45)中，然后横推气缸(46)和纵推气缸(47)缩回原位，之后第一推料机构(2)继续重复推入一个新的工件进行正面的倒角加工动作；
(四)、工件推入倾斜设置的滑道(45)后，产品滑入翻转机构(6)中进行翻面动作，翻转机构(6)由步进电机(65)带动传动轴(62)转动，传动轴(62)固定有翻转盘(64)，翻转盘(64)上设置有等分的置物槽(67)，同时翻转盘(64)的左右两侧固定有挡边(63)，挡边(63)防止工件在翻转盘(64)上的置物槽(67)中翻转时掉落；
(五)、通过翻转盘(64)翻转后反面朝上落入第二输送机(10)中，然后经第二输送机(10)往后输送到达末端，第二推料机构(9)动作将工件推入反面倒角机构(7)中进行反面倒角的动作，反面倒角动作和正面倒角的动作相同；
(六)、当工件反面倒完角后，反面倒角机构(7)的纵推气缸(47)将倒完角的成品推入成品料盘(8)内。
10.根据权利要求9所述的适用于圆环工件正反面倒角的自动化设备的实现方法，其特征在于：第一推料机构(2)包括推料板(21)和导杆气缸(22)，其中，导杆气缸(22)连接在机架(1)的上方，导杆气缸(22)的输出端连接有推料板(21)，导杆气缸(22)与控制器信号连接，阻挡板(5)的下方连接有第二传感器(11)，第二传感器(11)与控制器信号连接，正面倒角机构(4)包括气动动力头(41)、第一传感器(42)、定位夹具(43)和底板(44)，其中，底板(44)安装在机架(1)的上方，底板(44)的上方连接有与推料板(21)相对应的定位夹具(43)，定位夹具(43)的一侧设有第一传感器(42)，底板(44)的一侧设有气动动力头(41)，气动动力头(41)的输出端与定位夹具(43)相对应，气动动力头(41)和第一传感器(42)分别与控制器信号连接，正面倒角机构(4)还包括滑道(45)、横推气缸(46)和纵推气缸(47)，横推气缸(46)安装在定位夹具(43)的一侧，且横推气缸(46)的输出端贯穿定位夹具(43)，底板(44)上连接有与横推气缸(46)相垂直的纵推气缸(47)，纵推气缸(47)的输出端连接有推板(48)，底板(44)远离纵推气缸(47)的一侧连接有滑道(45)，横推气缸(46)和纵推气缸(47)分别与控制器信号连接，翻转机构(6)包括安装支架(61)、传动轴(62)、翻转盘(64)和步进电机(65)，其中，安装支架(61)安装在机架(1)上，安装支架(61)的一侧连接有步进电机(65)，安装支架(61)上转动连接有传动轴(62)，传动轴(62)上连接有翻转盘(64)，步进电机(65)的输出端连接有同步轮(66)，传动轴(62)上也连接有相对应的同步轮(66)，两个同步轮(66)之间通过同步带传动连接，步进电机(65)与控制器信号连接，翻转盘(64)的两侧分别连接有挡边(63)，且翻转盘(64)的圆周上等分的设有若干个置物槽(67)，反面倒角机构(7)的结构与正面倒角机构(4)的结构相同，第二推料机构(9)的结构与第一推料机构(2)的结构相同。
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