CN110560794B - 用于空腔类型材表面齿牙加工的涨紧送料装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于空腔类型材表面齿牙加工的涨紧送料装置，包括用于夹持型材腔体底板并对型材进行送料的自动夹紧送料装置，所述自动夹紧送料装置与顶部设置有滚齿机构的型材腔体涨紧定位装置相衔接；所述型材腔体涨紧定位装置包括成对设置在固定架内的第一涨紧杆和第二涨紧杆，每对所述第一涨紧杆和第二涨紧杆均通过宽度调节机构相连，第一涨紧杆端部通过横向调节机构与所述固定架相连，第二涨紧杆端部通过纵向调节机构与固定架的另一端相连。本发明结构巧妙，使用方便，能够保证分段加工出的齿牙均匀、齿牙参数一致，大大提高产品质量；同时，能够有效避免噪音的产生，提高生产环境的舒适度。

Description

用于空腔类型材表面齿牙加工的涨紧送料装置
技术领域
本发明涉及铝合金型材制造技术领域，尤其是涉及一种用于空腔类型材表面齿牙加工的涨紧送料装置。
背景技术
综合支吊架组件主要用来支撑和固定管道、桥架、风管及电缆等各类管线，是现代建筑机电安装不可或缺的组成部分。空腔类型材，包括如图1所示的综合支吊架用高强铝合金双拼槽（ZL201821439965.0，也称“H型槽钢”）等，目前被广泛应用。该类型材在成型后，需要在上下两个空腔a的翻边上表面加工齿牙b。由于现有滚齿机构是采用分段加工（见图1）的方式，因此，需要送料机构间歇性地移动工件，使工件待加工区持续进入滚齿机构进行齿牙加工。现有送料机构结构复杂，操作不便，且由于空腔类型材的结构特征，使用现有加工设备无法将其稳定夹持，当对型材进行分段加工齿牙时，容易使工件与滚齿机构之间的安装角度发生改变，导致各段齿牙参数不一致，不仅影响产品质量，还会影响后期使用。
发明内容
本发明提供一种用于空腔类型材表面齿牙加工的涨紧送料装置，目的在于解决加工齿牙时现有设备无法对空腔类型材稳定夹持的问题。
为实现上述目的，本发明可采取下述技术方案：
本发明所述的用于空腔类型材表面齿牙加工的涨紧送料装置，包括用于夹持型材腔体底板并对型材进行送料的自动夹紧送料装置，所述自动夹紧送料装置与顶部设置有滚齿机构的型材腔体涨紧定位装置相衔接；所述型材腔体涨紧定位装置包括成对设置在固定架内的第一涨紧杆和第二涨紧杆，每对所述第一涨紧杆和第二涨紧杆均通过宽度调节机构相连，第一涨紧杆端部通过横向调节机构与所述固定架相连，第二涨紧杆端部通过纵向调节机构与固定架的另一端相连。
所述宽度调节机构为多个并排设置且与所述第一涨紧杆和第二涨紧杆分别铰接相连的连接杆。
所述横向调节机构包括开设在所述固定架端部的横向长孔，所述横向长孔中穿设有与所述第一涨紧杆相连的导向件。
所述纵向调节机构包括铰接在所述固定架上的棘爪，所述棘爪的爪口内卡接有气缸驱动的升降压板，棘爪底部设置有与固定架上表面相接触的转动部，所述转动部的上方通过斜拉杆与所述第二涨紧杆铰接相连。
所述自动夹紧送料装置包括底座，所述底座上设置有用于支撑型材的滚轴机构和通过驱动机构连接的移动平台，所述移动平台与所述滚轴机构相对的一侧设置有用于夹持型材腔体底板的夹合机构。
所述夹合机构包括至少一个由气缸驱动的与型材移动方向一致的滚动轴承，所述移动平台上对应于每个滚动轴承设置有一个向所述滚轴机构延伸的固定夹板，所述固定夹板上设置有通过铰轴连接的V形转动板，所述铰轴位于V形转动板的弯折处，铰轴两侧分别形成用于夹持滚动轴承的驱动腔和用于夹持型材腔体底板的夹合腔。
所述固定夹板和V形转动板位于夹合腔的一侧均设置有夹合齿。
所述驱动机构包括设置在所述移动平台上的送料电机，与所述送料电机相连的齿轮位于移动平台下方且与设置在所述底座侧面的齿条相啮合。
所述移动平台通过导轨与所述底座相连。
本发明提供的用于空腔类型材表面齿牙加工的涨紧送料装置，结构巧妙，使用方便，通过夹合机构牢固地夹紧空腔类型材的空腔底板，通过调整第一涨紧杆和第二涨紧杆的间距牢固地夹紧待加工工件的内腔，从而使工件在进行送料的过程中能够始终保持齿牙待加工面与滚齿机构之间的角度，保证分段加工出的齿牙均匀、齿牙参数一致，大大提高了产品质量；同时，由于加工过程中不会出现齿牙交叠的现象，因此，能够有效避免噪音的产生，提高生产环境的舒适度。
附图说明
图1是现有H型槽钢进行分段加工齿牙的示意图。
图2是本发明的结构示意图。
图3是图2的立面图。
图4是图2的俯视图。
图5是本发明中自动夹紧送料装置的结构示意图。
图6是图5中夹合机构的结构示意图。
图7是图6所示的夹合机构对型材进行夹合时的结构示意图。
图8是本发明的结构示意图。
图9是图8的俯视图（底板及夹紧气缸除外）。
图10是图9的A-A剖面图。
图11是图9中第一、二涨紧杆处于涨紧状态的结构示意图。
图12是待加工工件与本发明相配合的结构示意图。
具体实施方式
如图2-4所示，本发明所述的用于空腔类型材表面齿牙加工的涨紧送料装置，包括用于夹持型材腔体底板并对型材进行送料的自动夹紧送料装置S，自动夹紧送料装置S与位于滚齿机构R下方的型材腔体涨紧定位装置K相衔接。
上述型材腔体涨紧定位装置K包括成对设置在固定架内的第一涨紧杆和第二涨紧杆，每对第一涨紧杆和第二涨紧杆均通过宽度调节机构相连，第一涨紧杆端部通过横向调节机构与固定架相连，第二涨紧杆端部通过纵向调节机构与固定架的另一端相连。其适用于对H型槽钢等具有空腔结构的型材进行涨紧固定，有利于配合滚齿机构在型材腔体翻边表面轧制均匀一致的齿牙。
具体地，如图8-12所示，在底板M上安装固定架，该固定架包括固定挡条K1.1和由压紧气缸Q驱动的活动挡条K1.2，两者通过位于头部的前档条K1.3和尾部的后挡条K1.4连接，其中，前档条K1.3位于固定挡条K1.1和活动挡条K1.2上方，后挡条K1.4为U形，且在两U形双臂上连接有转轴K1.5。
固定架内并排安装有三对第一涨紧杆K2.1和第二涨紧杆K2.2，每对第一涨紧杆K2.1和第二涨紧杆K2.2相互平行，两者相互交叠的部分连接有多个并排设置的连接杆K3，上述连接杆K3的两端分别与第一涨紧杆K2.1和第二涨紧杆K2.2铰接相连。当连接杆K3所处的角度发生改变时，能够调节第一涨紧杆K2.1和第二涨紧杆K2.2的间距。
上述第一涨紧杆K2.1均向前档条K1.3方向延伸，前档条K1.3上对应开设有三个横向长孔K4.1，每个第一涨紧杆K2.1均通过穿设在横向长孔K4.1内的导向螺栓K4.2与前档条K1.3相连。当第一涨紧杆K2.1和第二涨紧杆K2.2的间距改变时，第一涨紧杆K2.1可带动导向螺栓K4.2在横向长孔K4.1内做横向运动。
上述第二涨紧杆K2.2均向后挡条K1.4方向延伸，位于第二涨紧杆K2.2斜上方的转轴K1.5上对应安装有三个棘爪K5.1，棘爪K5.1的底部为与U形后挡条K1.4中间连接段上表面相接触的圆形转动面，该圆形转动面的上方通过斜拉杆K5.2与第二涨紧杆K2.2的端部铰接相连；棘爪K5.1的爪口内卡接有第一气缸K5.3驱动的升降压板K5.4，该第一气缸K5.3安装在位于后挡条K1.4后侧的支架上。当第一气缸K5.3下压升降板K5.4时，棘爪K5.1发生转动，使斜拉杆K5.2带动第二涨紧杆K2.2向后侧运动，即使第二涨紧杆K2.2发生纵向移动。
一般地，在底板M上方对应于第一涨紧杆K2.1和第二涨紧杆K2.2的交叠区域安装有滚齿机构R。使用时，将三根H型槽钢的上空腔分别对准每一对涨紧杆并从固定架后部插入到预定位置（见图12），然后使第一气缸K5.3下压升降板K5.4，第二涨紧杆K2.2沿纵向向固定架后侧移动，连接杆K3受拉发生转动，由斜置状态（见图9）变为与涨紧杆相互垂直的状态（见图11），在此过程中，第一涨紧杆K2.1逐渐远离第二涨紧杆K2.2，带动导向螺栓K4.2沿横向长孔K4.1向固定挡条K1.1一侧做横向运动。随着第一涨紧杆K2.1和第二涨紧杆K2.2间距的扩大，两者逐渐靠近H型槽钢上空腔的两侧壁，形成空腔涨紧状态。此时，H型槽钢被牢固卡紧，非常有利于上方滚齿机构对其空腔翻边上表面加工出均匀、一致的齿牙。
如图5所示，上述自动夹紧送料装置S包括底座S1.1，底座S1.1上安装有沿长度方向设置的成对导轨S1.2，导轨S1.2上滑动安装有移动平台S2；移动平台S2上安装有送料电机S1.3驱动的斜齿轮S1.4，斜齿轮S1.4位于移动平台S2下方，其与在底座S1.1左侧面安装的斜齿条S1.5相啮合。当送料电机S1.3启动时，斜齿轮S1.4与斜齿条S1.5相互配合，带动移动平台S2沿导轨S1.2移动。底座S1.1右侧面安装有履带，用于安装电线、信号线等。
移动平台S2上安装有用于夹持H型槽钢等空腔类型材的夹合机构。如图6所示，该夹合机构包括安装在移动平台S2上的第二气缸S2.1，其活塞杆沿底座S1.1长度方向移动，活塞杆末端安装有三个并排设置的滚动轴承S2.2；移动平台S2底面上安装有三个向外延伸的固定夹板S2.3，每个固定夹板S2.3与一个滚动轴承S2.2相对应；每个固定夹板S2.3上均安装有一个通过铰轴S2.4连接的V形转动板S2.5，上述铰轴S2.4位于V形转动板S2.5的弯折处，铰轴S2.4两侧分别形成用于夹持滚动轴承S2.2的驱动腔和用于夹持H型槽钢腔体底板的夹合腔。为了对型材形成牢固夹持，固定夹板S2.3和V形转动板S2.5位于夹合腔的一侧均设置有钳夹力较强的夹合齿。
由于夹合腔夹持在型材一端，因此，为了使型材随移动平台S2平稳顺滑地移动，在底座S1.1上还安装有滚轴机构S3。该滚轴机构S3包括多个间隔设置的支撑架，每个支撑架上均安装有位于型材底部用于支撑型材的滚轴。
以图5中的H型槽钢为例，当需要对其形成夹持时，先将其放置在滚轴机构S3上，然后将腔体底板拖拽至固定夹板S2.3和V形转动板S2.5构成的夹合腔内，接着，启动第二气缸S2.1，滚动轴承S2.2向驱动腔内移动，使驱动腔一侧的V形转动板S2.5向上移动，夹合腔一侧的V形转动板S2.5随之绕铰轴S2.4向下转动，与固定夹板S2.3相配合，将位于H型槽钢中间的腔体底板牢固夹持（见图7）。当与本发明相配合的滚齿机构完成对H型槽钢的腔体翻边表面轧制一段齿牙后，送料电机S1.3启动，使移动平台S2带动H型槽钢向前移动一定距离，便于滚齿机构进行下一段齿牙轧制。
使用本发明时，将其从型材腔体涨紧定位装置K中棘爪K5.1一侧将H型槽钢的上腔插入每对第一涨紧杆K2.1和第二涨紧杆K2.2之间，并将位于H型槽钢中间的腔体底板推移到自动夹紧送料装置S中的夹合腔内。启动第二气缸S2.1，使H型槽钢牢固夹合H型槽钢的腔体底板，启动第一气缸K5.3，使第一涨紧杆K2.1和第二涨紧杆K2.2间距扩大，形成对H型槽钢的上腔侧壁的牢固涨紧；然后位于型材腔体涨紧定位装置K上方的滚齿机构R开始工作，对其下部的H型槽钢的腔体翻边表面进行齿牙轧制；该段齿牙轧制完成后，使第一气缸K5.3回位，撤销对H型槽钢的上腔侧壁的涨紧，然后启动送料电机S1.3，使下一段待加工齿牙的区域移动到滚齿机构R下方，接着按照以上方法再次对H型槽钢的上腔侧壁进行涨紧、对H型槽钢的腔体翻边表面进行齿牙轧制。重复上述步骤，直至全部齿牙轧制完毕。

Claims (6)

1.一种用于空腔类型材表面齿牙加工的涨紧送料装置，其特征在于：包括用于夹持型材腔体底板并对型材进行送料的自动夹紧送料装置，所述自动夹紧送料装置与顶部设置有滚齿机构的型材腔体涨紧定位装置相衔接；所述型材腔体涨紧定位装置包括成对设置在固定架内的第一涨紧杆和第二涨紧杆，每对所述第一涨紧杆和第二涨紧杆均通过宽度调节机构相连，第一涨紧杆端部通过横向调节机构与所述固定架相连，第二涨紧杆端部通过纵向调节机构与固定架的另一端相连；
所述纵向调节机构包括铰接在所述固定架上的棘爪，所述棘爪的爪口内卡接有气缸驱动的升降压板，棘爪底部设置有与固定架上表面相接触的转动部，所述转动部的上方通过斜拉杆与所述第二涨紧杆铰接相连；
所述自动夹紧送料装置包括底座，所述底座上设置有用于支撑型材的滚轴机构和通过驱动机构连接的移动平台，所述移动平台与所述滚轴机构相对的一侧设置有用于夹持型材腔体底板的夹合机构；
所述夹合机构包括至少一个由气缸驱动的与型材移动方向一致的滚动轴承，所述移动平台上对应于每个滚动轴承设置有一个向所述滚轴机构延伸的固定夹板，所述固定夹板上设置有通过铰轴连接的V形转动板，所述铰轴位于V形转动板的弯折处，铰轴两侧分别形成用于夹持滚动轴承的驱动腔和用于夹持型材腔体底板的夹合腔。
2.根据权利要求1所述的用于空腔类型材表面齿牙加工的涨紧送料装置，其特征在于：所述宽度调节机构为多个并排设置且与所述第一涨紧杆和第二涨紧杆分别铰接相连的连接杆。
3.根据权利要求1所述的用于空腔类型材表面齿牙加工的涨紧送料装置，其特征在于：所述横向调节机构包括开设在所述固定架端部的横向长孔，所述横向长孔中穿设有与所述第一涨紧杆相连的导向件。
4.根据权利要求1所述的用于空腔类型材表面齿牙加工的涨紧送料装置，其特征在于：所述固定夹板和V形转动板位于夹合腔的一侧均设置有夹合齿。
5.根据权利要求1所述的用于空腔类型材表面齿牙加工的涨紧送料装置，其特征在于：所述驱动机构包括设置在所述移动平台上的送料电机，与所述送料电机相连的齿轮位于移动平台下方且与设置在所述底座侧面的齿条相啮合。
6.根据权利要求1所述的用于空腔类型材表面齿牙加工的涨紧送料装置，其特征在于：所述移动平台通过导轨与所述底座相连。
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