CN110549566A - 一种多工位双向剪料装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种多工位双向剪料装置，包括机架，所述机架上设有剪切装置及工位转换装置，所述剪切装置包括环形基座，所述环形基座上表面设有定位部；所述环形基座下方设有外刀盘及内刀盘，所述外刀盘朝向环形基座的一面设有朝其径向方向开设的滑槽，所述滑槽上均设有外刀片，所述内刀盘的下料孔内壁沿其周向方向设有刀片槽，所述刀片槽上均设有内刀片，所述外刀片及内刀片顶端高于环形基座表面，所述外刀片刀刃朝向外刀盘转动方向、所述内刀片刀刃朝向内刀盘转动方向。本发明可提高注塑产品流道剪切后光滑度，并能有效减少毛刺降低变形量，并能准确接收剪切完成后餐具、具有定位准确、储备容量大，冷却效果佳。
Description
技术领域
本发明涉及注塑产品的修剪设备领域，具体涉及一种多工位双向剪料装置。
背景技术
当今外卖行业的快速发展使得对应的餐具也供不应求，因此在很多生产厂家看来如何提高生产效率，降低员工劳动强度便是一个需要去解决的问题，餐勺叉子等餐具一般通过注塑生产而成，其注塑出来时往往是一模多腔，将多把餐具排列围成一圈，并将注塑的流道设置于圈内，最后在注塑完成后通过机械手吸盘同时吸取各餐具将其全部转移到切割设备上统一切除，目前市面上虽然存在批量切除设备，但是还处于冷却过程中、或者不同材质注塑的餐具及流道往往会因为收缩导致流道与餐具连接处的回转半径发生改变，而目前的切割设备刀片回转半径在设计时就已经固定死，因此出现不同的收缩量时切除就无法做到精准切除，容易使餐具与流道连接处产生毛刺导致扎手，因此上述缺陷就成了一个亟待解决的技术问题；同时目前的餐具在流道切割完成后会直接通过机械手吸盘带动放置到装有两个码放盘的码放设备里，两个码放盘通过往复移动实现切换，两个码放盘仅仅是为了给工人取走满料状态码放盘时设备不至于停机等待，因此其储量有限，常常会出现其中一个码放盘放满后，操作人员去取码放盘时被码放盘上未完全冷却的餐具烫伤，同时由于目前的码放设备与切割设备为单独的个体，使得机械手吸盘需要根据其两者之间的位置进行调节运行轨迹，技术要求过高，因此需要设计一款储量大，且能与切割工序上的设备相连接的剪料装置。
针对上述问题，申请人申请了专利号为：201821895715.8的一种多工位储料装置，包括机架，所述机架上设有工位转换装置，其特征在于：所述工位转换装置包括回转轴，所述回转轴四周均布设置若干沿其径向方向延伸的支撑板，所述支撑板上设有可拆式的放料盘，所述支撑板远离回转轴中心的一端端部设有定位槽；所述机架上还设有定位装置，所述定位装置上设有与定位槽相抵以此固定回转轴周向位置的定位滚子。能准确接收剪切完成后餐具、具有定位准确、储备容量大，冷却效果佳的优点。
但在实际生产使用中申请人发现由于刀片在剪切时是往一个方向移动，因此其剪切时产生的抗力都将通过注塑产品与定位部挤压以此支撑，注塑件在刚出来时其温度较高，在未冷却时自身强度较低，因此在刀片做单向切割运动时容易造成产品变形，如花费足够的时间冷却注塑件，又会占用机械手工位并拖延生产效率，因此有必要针对现存的问题做出进一步优化改进，提高切割效率及光滑度，以减少产品的变形量，同时保证剪切完成后餐具能够进行大容量存储及快速冷却。
发明内容
基于上述问题，本发明目的在于提供一种可提高注塑产品流道剪切后光滑度，并能有效减少毛刺降低变形量，并能准确接收剪切完成后餐具、具有定位准确、储备容量大，冷却效果佳的多工位双向剪料装置。
针对以上问题，提供了如下技术方案：一种多工位双向剪料装置，包括机架，所述机架上设有剪切装置及工位转换装置，所述剪切装置包括固定于机架上的环形基座，所述环形基座上表面设有若干沿其周向均布设置的定位部；所述环形基座下方依次设有可相对于环形基座中心轴线转动的外刀盘及内刀盘，所述外刀盘及内刀盘中部设有下料孔，所述外刀盘及内刀盘均可彼此对向转动不超过两个定位部之间的分度度数，所述外刀盘朝向环形基座的一面设有朝其径向方向开设、并与定位部等数设置的滑槽，所述滑槽上均设有可朝外刀盘径向方向滑动调节的外刀片，所述内刀盘的下料孔内壁沿其周向方向设有与定位部等数设置的刀片槽，所述刀片槽沿内刀盘轴向方向开设，所述刀片槽上均设有内刀片，所述外刀片及内刀片顶端高于环形基座表面，所述外刀片刀刃朝向外刀盘转动方向、所述内刀片刀刃朝向内刀盘转动方向，所述外刀盘及内刀盘转动时、外刀片刀刃与内刀片刀刃相互靠近实现剪切；所述工位转换装置包括回转轴，所述回转轴四周均布设置若干沿其径向方向延伸的支撑板，所述支撑板上设有可拆式的放料盘，所述支撑板远离回转轴中心的一端端部设有定位槽；所述机架上还设有定位装置，所述定位装置上设有与定位槽相抵以此固定回转轴周向位置的定位滚子。
上述结构中，通过设置外刀盘及内刀盘，利用外刀盘及内刀盘的彼此相对转动使外刀片与内刀片彼此靠近，从而在相邻定位部之间的居中位置处剪断注塑件的流道，在剪断时流道可依靠外刀片刀刃与内刀片刀刃的相互挤压实现自我固定并断开，避免现有技术在剪断时需要通过定位部的挤压来抵抗切削力，造成注塑产品未完全冷却时发生变形，同时由于剪切时受力居中，注塑件也不存在因切割力造成歪斜的情况，因此其切口相比现有切割方式更为光滑平整；将剪切装置与工位转换装置设置成一体，使得吸盘在机械手的带动下能更准确的定位，工位转换装置均布有4个支撑板及放料盘，大幅增加餐具储量，并为餐具冷却共足够的时间，定位滚子与定位槽适配用于固定当前支撑板的位置，避免操作人员在取走满料状态的放料盘时触碰其它支撑板造成支撑板转动导致处于储料工位的放料盘位置出现偏差影响放料。
本发明进一步设置为，所述外刀片包括与滑槽滑动配合的刀柄及垂直向上延伸的刀体，所述外刀片的刀刃位于刀体上，所述滑槽上旋有螺钉，所述刀柄上设有通过螺钉紧固以此调节滑动距离的腰型孔。
上述结构中，腰型孔用于滑动调节外刀片，使其刀刃靠近或远离内刀片，便于装配调试以及更换外刀片。
本发明进一步设置为，所述内刀片上设有固定孔，所述刀片槽上设有与固定孔旋合固定的螺钉。
上述结构中，内刀片通过固定孔与螺钉旋合实现固定，便于后期更换内刀片。
本发明进一步设置为，所述机架下方设有用于推动外刀盘转动的第一气缸及用于推动内刀盘转动的第二气缸。
上述结构中，外刀盘及内刀盘分别通过第一气缸及第二气缸推动，第一气缸及第二气缸可通过调节行程来控制外刀盘及内刀盘的转动度数，使外刀片与内刀片能够精准剪切。
本发明进一步设置为，所述外刀盘底部设有第一卡箍，所述第一气缸与第一卡箍连接；所述内刀盘底部设有第二卡箍，所述第二气缸与第二卡箍连接。
上述结构中，由于环形基座与外刀盘及内刀盘为套装方式同心固定，为了方便拆装，分别通过第一卡箍及第二卡箍与外刀盘及内刀盘固定后、再与第一气缸及第二气缸连接。
本发明进一步设置为，所述第一卡箍位于第二卡箍上方。
上述结构中，避免因外刀盘直径大于内刀盘使得第二卡箍安装及运转时与第一卡箍发生碰撞。
本发明进一步设置为，所述外刀盘外壁与环形基座内壁之间通过第一轴承连接，所述内刀盘外壁与外刀盘内壁之间通过第二轴承连接。
上述结构中，第一轴承及第二轴承可有效保证环形基座、外刀盘及内刀盘三者之间的相对位置精度，有利于提高剪切效果。
本发明进一步设置为，所述回转轴上设有从动同步轮，所述机架上设有伺服电机，所述伺服电机输出轴上设有主动同步轮，所述主动同步轮与从动同步轮之间通过同步带动力连接。
上述结构中，由于每一个放料盘在放料时所占用的时间较长，容易因震动等其他原因造成偏转，因此在需要转动时接通伺服电机进行工位的切换，同步带传动能避免打滑，保证有效的传动比，从而保证切换位置的准确性。
本发明进一步设置为，所述定位装置包括与机架固定的定位座，所述定位座上设有滑块，所述滑块上设有滑轨，所述滑轨上设有通过定位气缸带动往复移动的滚子架，所述定位滚子设置于滚子架上。
上述结构中，在支撑板带动放料盘转动到位后，定位气缸推动滚子架使得定位滚子与定位槽卡合以此达到锁死效果，在放料盘需要切换工位时，定位气缸带动滚子架反向运行使定位滚子离开定位槽进行解锁。
本发明进一步设置为，所述定位槽呈圆弧形，其半径小于定位滚子直径，所述定位槽圆弧的中心轴线与回转轴平行。
上述结构中，定位槽小于定位滚子直径，能使定位滚子与定位槽相抵时产生两个接触位置，有效避免支撑板周向方向上出现晃动的情况发生。
本发明进一步设置为，所述支撑板上表面设有定位销，所述放料盘上表面沿其周向方向均布有若干定位栏，所述放料盘中央位置处设有与定位销适配的定位销孔。
上述结构中，定位销用于控制放料盘放于支撑板上的位置，定位栏用于固定餐具使餐具能相互层叠。
本发明进一步设置为，所述定位销孔为三个，所述定位销孔沿放料盘周向方向均布设置。
上述结构中，可控制放料盘的周向位置，避免放料盘在放置时以自身中心为轴线发生转动导致餐具放入时餐具与定位栏发生相抵接触。
本发明的有益效果：通过设置外刀盘及内刀盘，利用外刀盘及内刀盘的彼此相对转动使外刀片与内刀片彼此靠近，从而在相邻定位部之间的居中位置处剪断注塑件的流道，在剪断时流道可依靠外刀片刀刃与内刀片刀刃的相互挤压实现自我固定并断开，避免现有技术在剪断时需要通过定位部的挤压来抵抗切削力，造成注塑产品未完全冷却时发生变形，同时由于剪切时受力居中，注塑件也不存在因切割力造成歪斜的情况，因此其切口相比现有切割方式更为光滑平整；将剪切装置与工位转换装置设置成一体，使得吸盘在机械手的带动下能更准确的定位，工位转换装置均布有4个支撑板及放料盘，大幅增加餐具储量，并为餐具冷却共足够的时间，定位滚子与定位槽适配用于固定当前支撑板的位置，避免操作人员在取走满料状态的放料盘时触碰其它支撑板造成支撑板转动导致处于储料工位的放料盘位置出现偏差影响放料。
附图说明
图1为本发明的整机结构示意图。
图2为本发明的剪切装置结构示意图。
图3为本发明的剪切装置底部结构示意图。
图4为本发明的剪切装置爆炸结构示意图。
图5为本发明的外刀片及内刀片爆炸结构示意图。
图6为本发明图5的A部放大结构示意图。
图7为本发明的工位转换装置底部结构示意图。
图8为本发明的工位转换装置顶部结构示意图。
图9为本发明的定位装置结构示意图。
图10为本发明的放料盘结构示意图。
图中标号含义：10-机架；20-剪切装置；21-环形基座；211-定位部；22-外刀盘；221-滑槽；222-第一卡箍；223-第一轴承；23-内刀盘；231-刀片槽；232-第二卡箍；233-第二轴承；24-下料孔；25-外刀片；251-刀柄；252-刀体；253-腰型孔；26-内刀片；261-固定孔；27-第一气缸；28-第二气缸；30-工位转换装置；31-回转轴；311-从动同步轮；32-支撑板；321-定位槽；322-定位销；33-放料盘；331-定位栏；332-定位销孔；34-伺服电机；341-主动同步轮；342-蜗轮减速箱；35-同步带；40-定位装置；41-定位滚子；42-定位座；43-滑块；44-滑轨；45-定位气缸；46-滚子架；a-注塑件；b-吸盘。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
参考图1至图10，如图1至图10所示的一种多工位双向剪料装置，包括机架10，所述机架10上设有剪切装置20及工位转换装置30，所述剪切装置20包括固定于机架10上的环形基座21，所述环形基座21上表面设有若干沿其周向均布设置的定位部211；所述环形基座21下方依次设有可相对于环形基座21中心轴线转动的外刀盘22及内刀盘23，所述外刀盘22及内刀盘23中部设有下料孔24，所述外刀盘22及内刀盘23均可彼此对向转动不超过两个定位部211之间的分度度数，所述外刀盘22朝向环形基座21的一面设有朝其径向方向开设、并与定位部211等数设置的滑槽221，所述滑槽221上均设有可朝外刀盘22径向方向滑动调节的外刀片25，所述内刀盘23的下料孔24内壁沿其周向方向设有与定位部211等数设置的刀片槽231，所述刀片槽231沿内刀盘23轴向方向开设，所述刀片槽231上均设有内刀片26，所述外刀片25及内刀片26顶端高于环形基座21表面，所述外刀片25刀刃朝向外刀盘22转动方向、所述内刀片26刀刃朝向内刀盘23转动方向，所述外刀盘22及内刀盘23转动时、外刀片25刀刃与内刀片26刀刃相互靠近实现剪切；所述工位转换装置30包括回转轴31，所述回转轴31四周均布设置若干沿其径向方向延伸的支撑板32，所述支撑板32上设有可拆式的放料盘33，所述支撑板32远离回转轴31中心的一端端部设有定位槽321；所述机架10上还设有定位装置40，所述定位装置40上设有与定位槽321相抵以此固定回转轴31周向位置的定位滚子41。
上述结构中，通过设置外刀盘22及内刀盘23，利用外刀盘22及内刀盘23的彼此相对转动使外刀片25与内刀片26彼此靠近，从而在相邻定位部211之间的居中位置处剪断注塑件a的流道，在剪断时流道可依靠外刀片25刀刃与内刀片26刀刃的相互挤压实现自我固定并断开，避免现有技术在剪断时需要通过定位部211的挤压来抵抗切削力，造成注塑产品未完全冷却时发生变形，同时由于剪切时受力居中，注塑件a也不存在因切割力造成歪斜的情况，因此其切口相比现有切割方式更为光滑平整；将剪切装置20与工位转换装置30设置成一体，使得吸盘b在机械手（图中未示出）的带动下能更准确的定位，工位转换装置30均布有4个支撑板32及放料盘33，大幅增加餐具储量，并为餐具冷却共足够的时间，定位滚子41与定位槽321适配用于固定当前支撑板32的位置，避免操作人员在取走满料状态的放料盘33时触碰其它支撑板32造成支撑板32转动导致处于储料工位的放料盘33位置出现偏差影响放料。
本实施例中，所述外刀片25包括与滑槽221滑动配合的刀柄251及垂直向上延伸的刀体252，所述外刀片25的刀刃位于刀体252上，所述滑槽221上旋有螺钉（图中未示出），所述刀柄251上设有通过螺钉紧固以此调节滑动距离的腰型孔253。
上述结构中，腰型孔253用于滑动调节外刀片25，使其刀刃靠近或远离内刀片26，便于装配调试以及更换外刀片25。
本实施例中，所述内刀片26上设有固定孔261，所述刀片槽231上设有与固定孔261旋合固定的螺钉（图中未示出）。
上述结构中，内刀片26通过固定孔261与螺钉旋合实现固定，便于后期更换内刀片26。
本实施例中，所述机架10下方设有用于推动外刀盘22转动的第一气缸27及用于推动内刀盘23转动的第二气缸28。
上述结构中，外刀盘22及内刀盘23分别通过第一气缸27及第二气缸28推动，第一气缸27及第二气缸28可通过调节行程来控制外刀盘22及内刀盘23的转动度数，使外刀片25与内刀片26能够精准剪切。
本实施例中，所述外刀盘22底部设有第一卡箍222，所述第一气缸27与第一卡箍222连接；所述内刀盘23底部设有第二卡箍232，所述第二气缸28与第二卡箍232连接。
上述结构中，由于环形基座21与外刀盘22及内刀盘23为套装方式同心固定，为了方便拆装，分别通过第一卡箍222及第二卡箍232与外刀盘22及内刀盘23固定后、再与第一气缸27及第二气缸28连接。
本实施例中，所述第一卡箍222位于第二卡箍232上方。
上述结构中，避免因外刀盘22直径大于内刀盘23使得第二卡箍232安装及运转时与第一卡箍222发生碰撞。
本实施例中，所述外刀盘22外壁与环形基座21内壁之间通过第一轴承223连接，所述内刀盘23外壁与外刀盘22内壁之间通过第二轴承233连接。
上述结构中，第一轴承223及第二轴承233可有效保证环形基座21、外刀盘22及内刀盘23三者之间的相对位置精度，有利于提高剪切效果。
本实施例中，所述回转轴31上设有从动同步轮311，所述机架10上设有伺服电机34，所述伺服电机34输出轴上通过蜗轮减速箱342设有主动同步轮341，所述主动同步轮341与从动同步轮311之间通过同步带35动力连接。
上述结构中，由于每一个放料盘33在放料时所占用的时间较长，容易因震动等其他原因造成偏转，因此在需要转动时接通伺服电机34进行工位的切换，同步带35传动能避免打滑，保证有效的传动比，从而保证切换位置的准确性。
本实施例中，所述定位装置40包括与机架10固定的定位座42，所述定位座42上设有滑块43，所述滑块43上设有滑轨44，所述滑轨44上设有通过定位气缸45带动往复移动的滚子架46，所述定位滚子41设置于滚子架46上。
上述结构中，在支撑板32带动放料盘33转动到位后，定位气缸45推动滚子架46使得定位滚子41与定位槽321卡合以此达到锁死效果，在放料盘33需要切换工位时，定位气缸45带动滚子架46反向运行使定位滚子41离开定位槽321进行解锁。
本实施例中，所述定位槽321呈圆弧形，其半径小于定位滚子41直径，所述定位槽321圆弧的中心轴线与回转轴31平行。
上述结构中，定位槽321小于定位滚子41直径，能使定位滚子41与定位槽321相抵时产生两个接触位置，有效避免支撑板32周向方向上出现晃动的情况发生。
本实施例中，所述支撑板32上表面设有定位销322，所述放料盘33上表面沿其周向方向均布有与定位部211等数设置的定位栏331，所述放料盘33中央位置处设有与定位销322适配的定位销孔332。
上述结构中，定位销322用于控制放料盘33放于支撑板32上的位置，定位栏331用于固定注塑件a修剪后剩下的餐具使餐具能相互层叠。
本实施例中，所述定位销孔332为三个，所述定位销孔332沿放料盘33周向方向均布设置。
上述结构中，可控制放料盘33的周向位置，避免放料盘33在放置时以自身中心为轴线发生转动导致餐具放入时餐具与定位栏331发生相抵接触。
本发明的有益效果：通过设置外刀盘22及内刀盘23，利用外刀盘22及内刀盘23的彼此相对转动使外刀片25与内刀片26彼此靠近，从而在相邻定位部211之间的居中位置处剪断注塑件a的流道，在剪断时流道可依靠外刀片25刀刃与内刀片26刀刃的相互挤压实现自我固定并断开，避免现有技术在剪断时需要通过定位部211的挤压来抵抗切削力，造成注塑产品未完全冷却时发生变形，同时由于剪切时受力居中，注塑件a也不存在因切割力造成歪斜的情况，因此其切口相比现有切割方式更为光滑平整；将剪切装置20与工位转换装置30设置成一体，使得吸盘b在机械手（图中未示出）的带动下能更准确的定位，工位转换装置30均布有4个支撑板32及放料盘33，大幅增加餐具储量，并为餐具冷却共足够的时间，定位滚子41与定位槽321适配用于固定当前支撑板32的位置，避免操作人员在取走满料状态的放料盘33时触碰其它支撑板32造成支撑板32转动导致处于储料工位的放料盘33位置出现偏差影响放料。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，上述假设的这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种多工位双向剪料装置，包括机架，所述机架上设有剪切装置及工位转换装置，其特征在于：所述剪切装置包括固定于机架上的环形基座，所述环形基座上表面设有若干沿其周向均布设置的定位部；所述环形基座下方依次设有可相对于环形基座中心轴线转动的外刀盘及内刀盘，所述外刀盘及内刀盘中部设有下料孔，所述外刀盘及内刀盘均可彼此对向转动不超过两个定位部之间的分度度数，所述外刀盘朝向环形基座的一面设有朝其径向方向开设、并与定位部等数设置的滑槽，所述滑槽上均设有可朝外刀盘径向方向滑动调节的外刀片，所述内刀盘的下料孔内壁沿其周向方向设有与定位部等数设置的刀片槽，所述刀片槽沿内刀盘轴向方向开设，所述刀片槽上均设有内刀片，所述外刀片及内刀片顶端高于环形基座表面，所述外刀片刀刃朝向外刀盘转动方向、所述内刀片刀刃朝向内刀盘转动方向，所述外刀盘及内刀盘转动时、外刀片刀刃与内刀片刀刃相互靠近实现剪切；所述工位转换装置包括回转轴，所述回转轴四周均布设置若干沿其径向方向延伸的支撑板，所述支撑板上设有可拆式的放料盘，所述支撑板远离回转轴中心的一端端部设有定位槽；所述机架上还设有定位装置，所述定位装置上设有与定位槽相抵以此固定回转轴周向位置的定位滚子。
2.根据权利要求1所述的一种多工位双向剪料装置，其特征在于：所述外刀片包括与滑槽滑动配合的刀柄及垂直向上延伸的刀体，所述外刀片的刀刃位于刀体上，所述滑槽上旋有螺钉，所述刀柄上设有通过螺钉紧固以此调节滑动距离的腰型孔。
3.根据权利要求1所述的一种多工位双向剪料装置，其特征在于：所述内刀片上设有固定孔，所述刀片槽上设有与固定孔旋合固定的螺钉。
4.根据权利要求1所述的一种多工位双向剪料装置，其特征在于：所述机架下方设有用于推动外刀盘转动的第一气缸及用于推动内刀盘转动的第二气缸。
5.根据权利要求4所述的一种多工位双向剪料装置，其特征在于：所述外刀盘底部设有第一卡箍，所述第一气缸与第一卡箍连接；所述内刀盘底部设有第二卡箍，所述第二气缸与第二卡箍连接。
6.根据权利要求1所述的一种多工位双向剪料装置，其特征在于：所述外刀盘外壁与环形基座内壁之间通过第一轴承连接，所述内刀盘外壁与外刀盘内壁之间通过第二轴承连接。
7.根据权利要求1所述的一种多工位双向剪料装置，其特征在于：所述回转轴上设有从动同步轮，所述机架上设有伺服电机，所述伺服电机输出轴上设有主动同步轮，所述主动同步轮与从动同步轮之间通过同步带动力连接。
8.根据权利要求1所述的一种多工位双向剪料装置，其特征在于：所述定位装置包括与机架固定的定位座，所述定位座上设有滑块，所述滑块上设有滑轨，所述滑轨上设有通过定位气缸带动往复移动的滚子架，所述定位滚子设置于滚子架上。
9.根据权利要求1所述的一种多工位双向剪料装置，其特征在于：所述定位槽呈圆弧形，其半径小于定位滚子直径，所述定位槽圆弧的中心轴线与回转轴平行。
10.根据权利要求1所述的一种多工位双向剪料装置，其特征在于：所述支撑板上表面设有定位销，所述放料盘上表面沿其周向方向均布有若干定位栏，所述放料盘中央位置处设有与定位销适配的定位销孔。
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