CN110918695B - 一种细长杆件双面矫直装置及矫直方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种细长杆件双面矫直装置及矫直方法,其中装置包括自动上料装置和双面矫直装置,所述自动上料装置包括输送带,所述输送带上放置有工件箱体单元,输送带的一端设有支撑台,所述支撑台上固定安装有第一直线模组、送料机构和抬升直线模组,所述第一直线模组上安装有承载箱,所述承载箱承载工件箱体单元并通过抬升直线模组上的抬升臂抬升工件箱体单元内的杆件和钢片至送料机构,所述送料机构将工件箱体单元中的杆件依次移出并送入双面矫直装置中。本发明可同时矫直多根杆件,作业效率高,通过两次矫直可对细长杆件的竖向和横向翘曲面进行精矫,可提供细长杆件双面矫直功能,矫直效率高,矫直效果好。

Description

一种细长杆件双面矫直装置及矫直方法
技术领域
本发明涉及矫直机械领域,具体涉及一种细长杆件双面矫直装置及矫直方法。
背景技术
矫直装置广泛应用在中厚钢板、管材、线材等的矫直加工领域,根据矫直原理不同可分为压力矫直机、辊式矫直机、张力矫直机、拉伸弯曲矫直机等。目前应用较广泛的为辊式矫直机,它利用交错布置的平行辊子对工件进行反复弯曲,从而减小工件的弯曲弧度,最终将弯曲弧度大的工件矫直至符合要求的平直度内。
现有的矫直设备集中在对板材、棒材、管材、线材等工件的矫直,传统矫直中的工件除管材、棒材外,均为单面矫直,现有设备无法满足对细长杆件的双面矫直。目前细长杆件出现翘曲不良时多采用人工手动矫直,人工矫直方法为将细长杆件放置在两端支架上,工人通过在杆件翘曲较严重的区域用压块向下按压杆件来矫直。此种矫直方法作业效率低,矫直后杆件报废率高,无法满足对杆件精密矫直的要求。
发明内容
发明目的:本发明目的是提供一种细长杆件双面矫直装置及矫直方法,解决了人工矫直效率低、矫直效果差的问题。
技术方案:本发明一种细长杆件双面矫直装置,包括自动上料装置和双面矫直装置,所述自动上料装置包括输送带,所述输送带上放置有工件箱体单元,输送带的一端设有支撑台,所述支撑台上固定安装有第一直线模组、送料机构和抬升直线模组,所述第一直线模组上安装有承载箱,所述承载箱承载工件箱体单元并通过抬升直线模组上的抬升臂抬升工件箱体单元内的杆件和钢片至送料机构,所述送料机构将工件箱体单元中的杆件依次移出并送入双面矫直装置中;所述双面矫直装置包括机架,所述机架上安装有翻转机构,所述翻转机构包括底板,所述底板上安装有隔板槽和第一翻转装置,所述隔板槽接收工件箱体单元中的杆件并送至第一翻转装置中,所述第一翻转装置用于将杆件进行翻转以进行杆件竖向翘曲面的矫直,所述第一翻转装置的右侧安装有第一矫直机构,所述第一矫直机构对杆件的竖向翘曲面进行矫直,所述第一矫直机构的右侧安装有夹送机构和第二翻转装置,所述第一矫直机构矫直后的杆件通过夹送机构夹送至第二翻转装置,所述第二翻转装置用于将杆件进行翻转以进行杆件水平翘曲面的矫直,所述第二翻转装置的右侧安装有第二矫直机构,所述第二矫直机构对杆件的水平翘曲面进行矫直,所述第一翻转装置与第二翻转装置结构相同,所述第一矫直机构与第二矫直机构结构相同。
进一步的,所述承载箱包括承载箱体,所述承载箱体相对的两个侧壁上安装有滑轮,承载箱体的底壁上固定安装有第一气缸,所述第一气缸的伸缩杆端部安装有右气缸和左气缸;所述工件箱体单元包括工件箱体,所述工件箱体的内部安装有杆件保持架,所述杆件保持架上插设有杆件和钢片,所述杆件和钢片依次交替间隔设置。
进一步的,所述送料机构包括支撑架,所述支撑架上安装有直线导轨,所述直线导轨上安装有第二直线模组,所述第二直线模组上安装有钢片夹取装置,所述支撑架上还固定安装有第二气缸,所述第二气缸的伸缩杆端部与模组安装架固定连接,所述模组安装架上安装有工件固定装置和第三直线模组,所述第三直线模组上安装有第八气缸,所述第八气缸的伸缩杆端部与第三推板固定连接;所述钢片夹取装置包括固定板,所述固定板的两端部固定安装有对称设置的第一安装板,所述第一安装板上安装有气动手指,所述气动手指之间安装有上下设置的两组夹取板,所述固定板上安装有第三气缸,所述第三气缸的伸缩杆端部与第一推板固定连接;所述工件固定装置包括支撑块,所述支撑块上安装有旋转气缸,所述旋转气缸的一端与挡板相连接。
进一步的,所述第一翻转装置包括杆件放置盒,所述杆件放置盒的下方焊接有安装块,所述安装块的底端通过第一销钉与连杆的一端相铰接,所述连杆的另一端通过第二销钉与滑块相铰接,所述滑块与第四气缸的伸缩杆端部相连接,所述第四气缸安装在底板上,所述安装块通过第三销钉与支撑杆相铰接,所述第三销钉位于第一销钉的上方。
进一步的,所述第一矫直机构包括上下辊子平行设置的夹送辊和上下辊子交错设置的矫直辊,所述夹送辊位于矫直辊的两侧,夹送辊和矫直辊的端部均通过轴承安装在安装座内,所述安装座嵌入在第一基板上的侧板内,所述第一基板上的侧板上方固定连接有垫块,所述垫块的中部螺纹连接有竖直设置的螺钉,所述螺钉穿过垫块与安装座固定连接。通过旋转螺钉的长度可控制矫直辊的压下量。
进一步的,所述第一基板上间隔设置有若干竖直设置的隔板,所述隔板将上下设置的夹送辊和上下设置的矫直辊之间的矫直区域分成若干槽口,且位于矫直区域内的隔板两侧均设有滚轮。滚轮使杆件与隔板的滑动摩擦变为滚动摩擦,保证杆件矫直后不会因和隔板接触而二次弯曲。
进一步的,所述夹送机构包括第二基板,所述第二基板上固定安装有两组对称设置的横向导轨,所述横向导轨的滑块上均安装有第二安装板,所述第二安装板上均安装有两组对称设置的竖向导轨,位于同一第二安装板上的竖向导轨上安装有可滑动的下安装板和上安装板,所述下安装板和上安装板之间通过十字连杆连接,所述下安装板之间设有下夹送辊,所述上安装板之间设有上夹送辊,所述第二安装板之间还固定安装有横板,所述横板上安装有第五气缸,所述第五气缸的伸缩杆通过横杆与上安装板相连接,所述横向导轨的滑块之间固定连接有推杆,所述推杆的中部与第六气缸的伸缩杆固定连接,所述第六气缸固定安装在第二基板上。
进一步的,所述第二基板上固定安装有支架,所述支架上安装有第四直线模组,所述第四直线模组位于第二翻转装置的正上方,第四直线模组上安装有第七气缸,所述第七气缸的伸缩杆端部与第二推板固定连接。
一种细长杆件双面矫直方法,包括以下步骤:
(1)杆件上料:输送带分为左端输送带和右端输送带,工件箱体单元通过输送带的左端输送带运送至右端输送带,第一直线模组带动其上的承载箱运动至输送带的右端输送带端部,输送带的右端输送带动作,将工件箱体单元带动至承载箱中;当工件箱体单元脱离输送带的右端输送带时,工件箱体单元并未完全进入承载箱内,此时第一气缸的伸缩杆伸出,且左气缸的伸缩杆伸出,左气缸的伸缩杆贴在工件箱体的外侧,第一气缸的伸缩杆缩回,带动工件箱体单元完全进入承载箱内,然后第一直线模组带动其上的承载箱和工件箱体单元运动至待上料区域;此时旋转气缸动作,带动挡板旋转至挡板端部相对的位置,同时第二气缸动作,带动模组安装架上的工件固定装置的挡板运动至第二层杆件的左侧,然后第二直线模组动作,带动其上的钢片夹取装置运动,气动手指闭合,带动夹取板运动将第一层的钢片夹住,然后第三直线模组运动,带动其上的第三推板运动至第一层杆件的左侧上方,然后第八气缸动作,将第三推板下移至第一层杆件的左侧,最后,第三直线模组运动,带动第三推板将第一层杆件从杆件保持架中移出,同时,第二直线模组动作,带动其上的钢片夹取装置运动,将第一层的钢片从杆件保持架中抽出,因有挡板挡住第二层杆件的左侧,则第二层杆件不会被抽出;当第一层杆件和第一层钢片均被移出后,第二气缸动作,带动模组安装架上的工件固定装置向左运动,使工件固定装置远离钢片一定距离,然后抬升直线模组动作,其抬升臂带动整个杆件保持架上的杆件和钢片向上抬升一个工件高度的位置,然后重复上述移出第一层的杆件和第一层的钢片的动作,直至杆件保持架中的杆件和钢片被全部移出,然后第一直线模组带动其上的承载箱和空的工件箱体单元运动至输送带的右端输送带端部,右气缸的伸缩杆伸出,左气缸的伸缩杆缩回,第一气缸的伸缩杆伸长,将空的工件箱体单元推至输送带上,此时即完成整个工件的运送与上料作业;
(2)矫直竖向翘曲面:第三推板将杆件沿着隔板槽完全推入杆件放置盒中,此时杆件在杆件放置盒内以横向翘曲面为水平放置状态,第四气缸的伸缩杆伸长,带动连杆运动,将杆件放置盒由水平状态翻转为竖直状态,当杆件被翻转90度后,第三推板将杆件从杆件放置盒中推出,使杆件进入第一矫直机构中,第一矫直机构中的夹送辊转动,带动杆件进入第一矫直机构的矫直区域,在矫直区域中,由上下辊子交错设置的矫直辊对杆件的竖向翘曲面进行矫直,安装在位于矫直区域内的隔板两侧的滚轮使杆件与隔板的滑动摩擦变为滚动摩擦,保证杆件矫直后不会因和隔板接触而二次弯曲;矫直完成后,由夹送辊将杆件运送至夹送机构和第二翻转装置中,以进行杆件的横向翘曲面的矫直;
(3)竖向翘曲面翻转至横向翘曲面:此时夹送机构处于靠近第二翻转装置的位置,上夹送辊和下夹送辊已处于对心居中的位置,其对心居中的动作过程为:第五气缸的伸缩杆伸长,带动上安装板运动,安装在其上的十字连杆运动,使上安装板和下安装板向着十字连杆的铰接中心运动,从而带动上夹送辊和下夹送辊向着十字连杆的铰接中心运动,完成对心居中动作;下夹送辊通过电机驱动旋转,将从夹送辊运送过来的杆件运送至第二翻转装置的杆件放置盒中,此时杆件放置盒的状态为竖直方向状态,当杆件运动至脱离下夹送辊后,此时的杆件并未完全进入杆件放置盒内,此时第六气缸的伸缩杆缩回,带动夹送机构向第一矫直机构的一侧移动,然后,第四直线模组带动第二推板运动至杆件的左侧上方,第七气缸的伸缩杆伸长,第二推板移至杆件的左侧,第四直线模组继续运动带动第二推板运动,将杆件完全推入杆件放置盒内,然后第二翻转装置动作,将杆件再次翻转90度,最后,第四直线模组带动第二推板运动,将翻转好的杆件从杆件放置盒内推出,并送入第二矫直机构内,完成横向翘曲面的矫直作业,第二矫直机构的动作过程和第一矫直机构的动作过程相同,杆件从第二矫直机构输送出来后,即完成杆件的竖向翘曲面和横向翘曲面的矫直作业。
进一步的,所述步骤(2)中,上下辊子交错设置的矫直辊的压下量为可调节式的,其调节过程为:将螺钉向外旋出垫块时,螺钉带动安装座向上移动,矫直辊安装在安装座上,从而使矫直辊向上抬升,上下两排矫直辊的间距增大;反之,螺钉向内旋进垫块时,上下两排矫直辊的间距减小。
与现有技术相比,本发明的技术方案具有以下有益效果:
通过自动上料装置,可将多根杆件同时运送到矫直机构入口处,并且可自动回收承载箱、自动回收杆件之间的钢片,可有效减轻人工作业强度,提高工件运送效率;
通过自动上料装置将细长杆件自动输送到矫直机构中,通过第一矫直机构,矫直细长杆件的竖向翘曲面,然后通过第二翻转装置,将细长杆件翻转90度,再送入第二矫直机构,矫直细长杆件的横向翘曲面;矫直机构可同时矫直多根杆件,作业效率高,通过两次矫直可对细长杆件的竖向和横向翘曲面进行精矫,可提供细长杆件双面矫直功能,矫直效率高,矫直效果好。
附图说明
图1为细长杆件结构示意图;
图2为本发明主视图;
图3为自动上料装置结构示意图;
图4为工件箱体单元进入承载箱的俯视图;
图5为承载箱结构示意图;
图6为杆件保持架结构示意图;
图7为工件箱体单元结构示意图;
图8为运送工件箱体动作示意图;
图9为送料机构俯视图;
图10为钢片夹取装置结构示意图;
图11为工件固定装置结构示意图;
图12为送料机构主视图;
图13为送料机构工作原理图;
图14为自动上料输送原理图;
图15为双面矫直装置主视图;
图16为翻转机构结构示意图;
图17为杆件放置盒连接示意图;
图18为第一翻转装置右视图;
图19为第一翻转装置工作原理图;
图20为第一矫直机构结构示意图;
图21为第一矫直机构剖视图;
图22为矫直辊连接示意图;
图23为隔板结构示意图;
图24为夹送机构和第二翻转装置安装示意图;
图25为夹送机构结构示意图;
图26为十字连杆连接结构示意图;
图27为夹送机构和第二翻转装置工作原理图。
具体实施例
下面结合附图和实施例对本发明做进一步描述:
如图1所示,为一种细长杆件结构,细长杆件的弯曲面有横向翘曲面3和竖向翘曲面4;
如图2所示,一种细长杆件双面矫直装置,包括自动上料装置1和双面矫直装置2;
如图3所示,自动上料装置1包括输送带16,输送带16上放置有工件箱体单元11,输送带16的一端设有支撑台15,支撑台15上固定安装有第一直线模组17、送料机构12和抬升直线模组13,第一直线模组17上安装有承载箱14,承载箱14承载工件箱体单元11并通过抬升直线模组13上的抬升臂抬升工件箱体单元11内的杆件111和钢片112至送料机构12,送料机构12将工件箱体单元11中的杆件111依次移出并送入双面矫直装置2中;
如图4至图8所示,承载箱14包括承载箱体145,承载箱体145相对的两个侧壁上安装有滑轮144,承载箱体145的底壁上固定安装有第一气缸143,第一气缸143的伸缩杆端部安装有右气缸141和左气缸142;工件箱体单元11包括工件箱体114,工件箱体114的内部安装有杆件保持架113,杆件保持架113上插设有杆件111和钢片112,杆件111和钢片112依次交替间隔设置在杆件保持架113内部;
如图9至图11所示,送料机构12包括支撑架121,支撑架121上安装有直线导轨122,直线导轨122上安装有第二直线模组123,第二直线模组123上安装有钢片夹取装置124,支撑架121上还固定安装有第二气缸125,第二气缸125的伸缩杆端部与模组安装架128固定连接,模组安装架128可沿直线导轨122滑动,模组安装架128上安装有工件固定装置126和第三直线模组127;钢片夹取装置124包括固定板1244,固定板1244的两端部固定安装有对称设置的第一安装板1241,第一安装板1241上安装有气动手指1242,气动手指1242之间安装有上下设置的两组夹取板1243,固定板1244上安装有第三气缸1245,第三气缸1245的伸缩杆端部与第一推板1246固定连接;工件固定装置126包括支撑块1261,支撑块1261上安装有旋转气缸1262,旋转气缸1262的一端与挡板1263相连接;
如图12和图13所示,当自动上料装置1开始工作时,送料机构12位于工件箱体单元11左上方,第三直线模组127位于工件箱体单元11正上方,第三直线模组127上安装有第八气缸1272,第八气缸1272的伸缩杆端部与第三推板1271固定连接;
如图15所示,双面矫直装置2包括机架25,机架25上安装有翻转机构21,翻转机构21包括底板213,底板213上安装有隔板槽211和第一翻转装置212,隔板槽211接收工件箱体单元11中的杆件111并送至第一翻转装置212中,第一翻转装置212用于将杆件111进行翻转以进行杆件111竖向翘曲面4的矫直,第一翻转装置212的右侧安装有第一矫直机构22,第一矫直机构22对杆件111的竖向翘曲面4进行矫直,第一矫直机构22的右侧安装有夹送机构231和第二翻转装置23,第一矫直机构22矫直后的杆件111通过夹送机构231夹送至第二翻转装置23,第二翻转装置23用于将杆件111进行翻转以进行杆件111横向翘曲面3的矫直,第二翻转装置23的右侧安装有第二矫直机构24,第二矫直机构24对杆件111的水平翘曲面3进行矫直,第一翻转装置212与第二翻转装置23结构相同,第一矫直机构22与第二矫直机构24结构相同;
如图16至图18所示,第一翻转装置212包括杆件放置盒2121,杆件放置盒2121的下方焊接有安装块2123,安装块2123的底端通过第一销钉2124与连杆2125的一端相铰接,连杆2125的另一端通过第二销钉2127与滑块2128相铰接,滑块2128与第四气缸2129的伸缩杆端部相连接,第四气缸2129安装在底板213上,安装块2123通过第三销钉2122与支撑杆2126相铰接,第三销钉2122位于第一销钉2124的上方;
如图20至23所示,第一矫直机构22包括上下辊子平行设置的夹送辊2201和上下辊子交错设置的矫直辊2208,夹送辊2201位于矫直辊2208的两侧,夹送辊2201和矫直辊2208的端部均通过轴承安装在安装座2210内,安装座2210嵌入在第一基板2203上的侧板内,第一基板2203上的侧板上方固定连接有垫块2209,垫块2209的中部螺纹连接有竖直设置的螺钉2211,螺钉2211穿过垫块2209与安装座2210固定连接,通过旋转螺钉2211的长度可控制矫直辊2208的压下量,第一基板2203还安装有皮带张紧装置2202,皮带张紧装置2202包括支撑座2204、张紧轮和调节螺母,皮带张紧装置2202用于张紧皮带2205,皮带2205由电机带动其转动,矫直辊2208的动力通过皮带2205传送;
第一基板2203上间隔设置有若干竖直设置的隔板2207,隔板2207将上下设置的夹送辊2201和上下设置的矫直辊2208之间的矫直区域分成若干槽口,待矫直杆件通过各自槽口可同时被矫直,且位于矫直区域内的隔板2207两侧均设有滚轮2206,滚轮2206使杆件111与隔板2207的滑动摩擦变为滚动摩擦,保证杆件111矫直后不会因和隔板2207接触而二次弯曲;
如图24至26所示,夹送机构231包括第二基板233,第二基板233上固定安装有两组对称设置的横向导轨23102,横向导轨23102的滑块上均安装有第二安装板23110,第二安装板23110上均安装有两组对称设置的竖向导轨23101,位于同一第二安装板23110上的竖向导轨23101上安装有可滑动的下安装板23108和上安装板23109,下安装板23108和上安装板23109之间通过十字连杆23103连接,十字连杆23103的两端与上安装板23109相铰接,另两端与下安装板23108相铰接,下安装板23108之间设有下夹送辊23106,下夹送辊23106通过电机237驱动旋转,上安装板23109之间设有上夹送辊23107,第二安装板23110之间还固定安装有横板23112,横板23112上安装有第五气缸23111,第五气缸23111的伸缩杆通过横杆与上安装板23109相连接,通过气缸23111的运动,可实现下夹送辊23106和上夹送辊23107的居中对心运动,横向导轨23102的滑块之间固定连接有推杆23105,推杆23105的中部与第六气缸23104的伸缩杆固定连接,第六气缸23104固定安装在第二基板233上;
如图27所示,第二基板233上固定安装有支架234,支架234上安装有第四直线模组232,第四直线模组232位于第二翻转装置23的正上方,第二翻转装置23的左侧为夹送机构231,第四直线模组232上安装有第七气缸235,第七气缸235的伸缩杆端部与第二推板236固定连接,第六气缸23104的伸缩杆收回,可带动夹送机构231移动至最左侧,为第二推板236推动杆件111进入第二翻转装置23的杆件放置盒让开操作空间。
一种细长杆件双面矫直方法,包括以下步骤:
(1)杆件上料:如图3、图4和图8所示,输送带16分为左端输送带和右端输送带,工件箱体单元11通过输送带16的左端输送带运送至右端输送带,第一直线模组17带动其上的承载箱14运动至输送带16的右端输送带端部,输送带16的右端输送带动作,将工件箱体单元11带动至承载箱14中;当工件箱体单元11脱离输送带16的右端输送带时,工件箱体单元11并未完全进入承载箱14内,此时第一气缸143的伸缩杆伸出,且左气缸142的伸缩杆伸出,如图8所示,左气缸142的伸缩杆贴在工件箱体114的外侧,第一气缸143的伸缩杆缩回,带动工件箱体单元11完全进入承载箱14内,然后第一直线模组17带动其上的承载箱14和工件箱体单元11运动至待上料区域,如图14b所示,工件箱体单元11运动至待上料区域的主视图如图12所示;此时旋转气缸1262动作,带动挡板1263旋转至挡板1263端部相对的位置如图9所示的位置,同时第二气缸125动作,带动模组安装架128上的工件固定装置126的挡板运动至第二层杆件111的左侧如图13所示的位置,然后第二直线模组123动作,带动其上的钢片夹取装置124运动至如图13所示的位置,气动手指1242闭合,带动夹取板1243运动将第一层的钢片112夹住,然后第三直线模组127运动,带动其上的第三推板1271运动至第一层杆件111的左侧上方如图12所示的位置,然后第八气缸1272动作,将第三推板1271下移至第一层杆件111的左侧如13所示的位置,最后,第三直线模组127运动,带动第三推板1271将第一层杆件111从杆件保持架113中移出,同时,第二直线模组123动作,带动其上的钢片夹取装置124运动,将第一层的钢片112从杆件保持架113中抽出,因有挡板1263挡住第二层杆件111的左侧,则第二层杆件111不会被抽出;当第一层杆件111和第一层钢片112均被移出后,第二气缸125动作,带动模组安装架128上的工件固定装置126向左运动,使工件固定装置126远离钢片112一定距离,然后抬升直线模组13动作,其抬升臂带动整个杆件保持架113上的杆件111和钢片112向上抬升一个工件高度的位置,然后重复上述移出第一层的杆件111和第一层的钢片112的动作,直至杆件保持架113中的杆件111和钢片112被全部移出,然后第一直线模组17带动其上的承载箱14和空的工件箱体单元11运动至输送带16的右端输送带端部如图14c所示,右气缸141的伸缩杆伸出,左气缸142的伸缩杆缩回,第一气缸143的伸缩杆伸长,将空的工件箱体单元11推至输送带16上,此时即完成整个工件的运送与上料作业;
(2)矫直竖向翘曲面:第三推板1271将杆件111沿着隔板槽211完全推入杆件放置盒2121中,此时杆件111在杆件放置盒2121内以横向翘曲面3为水平放置状态,第四气缸2129的伸缩杆伸长,带动连杆2125运动,将杆件放置盒2121由水平状态翻转为竖直状态如图19所示,当杆件111被翻转90度后,第三推板1271将杆件111从杆件放置盒2121中推出,使杆件111进入第一矫直机构22中,第一矫直机构22中的夹送辊2201转动,带动杆件111进入第一矫直机构22的矫直区域,在矫直区域中,由上下辊子交错设置的矫直辊2208对杆件111的竖向翘曲面4进行矫直,上下辊子交错设置的矫直辊2208的压下量为可调节式的,其调节过程为:将螺钉2211向外旋出垫块2209时,螺钉2211带动安装座2210向上移动,矫直辊2208安装在安装座2210上,从而使矫直辊2208向上抬升,上下两排矫直辊2208的间距增大;反之,螺钉2211向内旋进垫块2209时,上下两排矫直辊2208的间距减小;安装在位于矫直区域内的隔板2207两侧的滚轮2206使杆件111与隔板2207的滑动摩擦变为滚动摩擦,保证杆件111矫直后不会因和隔板2207接触而二次弯曲;矫直完成后,由夹送辊2201将杆件111运送至夹送机构231和第二翻转装置23中,以进行杆件111的横向翘曲面3的矫直;
(3)竖向翘曲面翻转至横向翘曲面:此时夹送机构231处于靠近第二翻转装置23的位置,上夹送辊23107和下夹送辊23106已处于对心居中的位置,其对心居中的动作过程为:第五气缸23111的伸缩杆伸长,带动上安装板23109运动,安装在其上的十字连杆23103运动,使上安装板23109和下安装板23108向着十字连杆23103的铰接中心运动,从而带动上夹送辊23107和下夹送辊23106向着十字连杆23103的铰接中心运动,完成对心居中动作;下夹送辊23106通过电机237驱动旋转,将从夹送辊2201运送过来的杆件111运送至第二翻转装置23的杆件放置盒中,此时杆件放置盒的状态为竖直方向状态,当杆件111运动至脱离下夹送辊2201后,此时的杆件111并未完全进入第二翻转装置23的杆件放置盒内,此时第六气缸23104的伸缩杆缩回,带动夹送机构231向第一矫直机构22的一侧移动,然后,第四直线模组232带动第二推板236运动至杆件111的左侧上方如图27所示,第七气缸235的伸缩杆伸长,第二推板236移至杆件111的左侧,第四直线模组232继续运动带动第二推板236运动,将杆件111完全推入杆件放置盒内,然后第二翻转装置23动作,将杆件111再次翻转90度,最后,第四直线模组232带动第二推板236运动,将翻转好的杆件111从杆件放置盒内推出,并送入第二矫直机构24内,完成横向翘曲面3的矫直作业,第二矫直机构24的动作过程和第一矫直机构22的动作过程相同,杆件111从第二矫直机构24输送出来后,即完成杆件111的竖向翘曲面4和横向翘曲面3的矫直作业。

Claims (10)

1.一种细长杆件双面矫直装置,其特征在于:包括自动上料装置和双面矫直装置,所述自动上料装置包括输送带,所述输送带上放置有工件箱体单元,输送带的一端设有支撑台,所述支撑台上固定安装有第一直线模组、送料机构和抬升直线模组,所述第一直线模组上安装有承载箱,所述承载箱承载工件箱体单元并通过抬升直线模组上的抬升臂抬升工件箱体单元内的杆件和钢片至送料机构,所述送料机构将工件箱体单元中的杆件依次移出并送入双面矫直装置中;所述双面矫直装置包括机架,所述机架上安装有翻转机构,所述翻转机构包括底板,所述底板上安装有隔板槽和第一翻转装置,所述隔板槽接收工件箱体单元中的杆件并送至第一翻转装置中,所述第一翻转装置用于将杆件进行翻转以进行杆件竖向翘曲面的矫直,所述第一翻转装置的右侧安装有第一矫直机构,所述第一矫直机构对杆件的竖向翘曲面进行矫直,所述第一矫直机构的右侧安装有夹送机构和第二翻转装置,所述第一矫直机构矫直后的杆件通过夹送机构夹送至第二翻转装置,所述第二翻转装置用于将杆件进行翻转以进行杆件水平翘曲面的矫直,所述第二翻转装置的右侧安装有第二矫直机构,所述第二矫直机构对杆件的水平翘曲面进行矫直,所述第一翻转装置与第二翻转装置结构相同,所述第一矫直机构与第二矫直机构结构相同。
2.根据权利要求1所述的一种细长杆件双面矫直装置,其特征在于:所述承载箱包括承载箱体,所述承载箱体相对的两个侧壁上安装有滑轮,承载箱体的底壁上固定安装有第一气缸,所述第一气缸的伸缩杆端部安装有右气缸和左气缸;所述工件箱体单元包括工件箱体,所述工件箱体的内部安装有杆件保持架,所述杆件保持架上插设有杆件和钢片,所述杆件和钢片依次交替间隔设置。
3.根据权利要求1所述的一种细长杆件双面矫直装置,其特征在于:所述送料机构包括支撑架,所述支撑架上安装有直线导轨,所述直线导轨上安装有第二直线模组,所述第二直线模组上安装有钢片夹取装置,所述支撑架上还固定安装有第二气缸,所述第二气缸的伸缩杆端部与模组安装架固定连接,所述模组安装架上安装有工件固定装置和第三直线模组,所述第三直线模组上安装有第八气缸,所述第八气缸的伸缩杆端部与第三推板固定连接;所述钢片夹取装置包括固定板,所述固定板的两端部固定安装有对称设置的第一安装板,所述第一安装板上安装有气动手指,所述气动手指之间安装有上下设置的两组夹取板,所述固定板上安装有第三气缸,所述第三气缸的伸缩杆端部与第一推板固定连接;所述工件固定装置包括支撑块,所述支撑块上安装有旋转气缸,所述旋转气缸的一端与挡板相连接。
4.根据权利要求1所述的一种细长杆件双面矫直装置,其特征在于:所述第一翻转装置包括杆件放置盒,所述杆件放置盒的下方焊接有安装块,所述安装块的底端通过第一销钉与连杆的一端相铰接,所述连杆的另一端通过第二销钉与滑块相铰接,所述滑块与第四气缸的伸缩杆端部相连接,所述第四气缸安装在底板上,所述安装块通过第三销钉与支撑杆相铰接,所述第三销钉位于第一销钉的上方。
5.根据权利要求1所述的一种细长杆件双面矫直装置,其特征在于:所述第一矫直机构包括上下辊子平行设置的夹送辊和上下辊子交错设置的矫直辊,所述夹送辊位于矫直辊的两侧,夹送辊和矫直辊的端部均通过轴承安装在安装座内,所述安装座嵌入在第一基板上的侧板内,所述第一基板上的侧板上方固定连接有垫块,所述垫块的中部螺纹连接有竖直设置的螺钉,所述螺钉穿过垫块与安装座固定连接。
6.根据权利要求5所述的一种细长杆件双面矫直装置,其特征在于:所述第一基板上间隔设置有若干竖直设置的隔板,所述隔板将上下设置的夹送辊和上下设置的矫直辊之间的矫直区域分成若干槽口,且位于矫直区域内的隔板两侧均设有滚轮。
7.根据权利要求1所述的一种细长杆件双面矫直装置,其特征在于:所述夹送机构包括第二基板,所述第二基板上固定安装有两组对称设置的横向导轨,所述横向导轨的滑块上均安装有第二安装板,所述第二安装板上均安装有两组对称设置的竖向导轨,位于同一第二安装板上的竖向导轨上安装有可滑动的下安装板和上安装板,所述下安装板和上安装板之间通过十字连杆连接,所述下安装板之间设有下夹送辊,所述上安装板之间设有上夹送辊,所述第二安装板之间还固定安装有横板,所述横板上安装有第五气缸,所述第五气缸的伸缩杆通过横杆与上安装板相连接,所述横向导轨的滑块之间固定连接有推杆,所述推杆的中部与第六气缸的伸缩杆固定连接,所述第六气缸固定安装在第二基板上。
8.根据权利要求7所述的一种细长杆件双面矫直装置,其特征在于:所述第二基板上固定安装有支架,所述支架上安装有第四直线模组,所述第四直线模组位于第二翻转装置的正上方,第四直线模组上安装有第七气缸,所述第七气缸的伸缩杆端部与第二推板固定连接。
9.一种细长杆件双面矫直方法,其特征在于:包括以下步骤:
(1)杆件上料:输送带分为左端输送带和右端输送带,工件箱体单元通过输送带的左端输送带运送至右端输送带,第一直线模组带动其上的承载箱运动至输送带的右端输送带端部,输送带的右端输送带动作,将工件箱体单元带动至承载箱中;当工件箱体单元脱离输送带的右端输送带时,工件箱体单元并未完全进入承载箱内,此时第一气缸的伸缩杆伸出,且左气缸的伸缩杆伸出,左气缸的伸缩杆贴在工件箱体的外侧,第一气缸的伸缩杆缩回,带动工件箱体单元完全进入承载箱内,然后第一直线模组带动其上的承载箱和工件箱体单元运动至待上料区域;此时旋转气缸动作,带动挡板旋转至挡板端部相对的位置,同时第二气缸动作,带动模组安装架上的工件固定装置的挡板运动至第二层杆件的左侧,然后第二直线模组动作,带动其上的钢片夹取装置运动,气动手指闭合,带动夹取板运动将第一层的钢片夹住,然后第三直线模组运动,带动其上的第三推板运动至第一层杆件的左侧上方,然后第八气缸动作,将第三推板下移至第一层杆件的左侧,最后,第三直线模组运动,带动第三推板将第一层杆件从杆件保持架中移出,同时,第二直线模组动作,带动其上的钢片夹取装置运动,将第一层的钢片从杆件保持架中抽出,因有挡板挡住第二层杆件的左侧,则第二层杆件不会被抽出;当第一层杆件和第一层钢片均被移出后,第二气缸动作,带动模组安装架上的工件固定装置向左运动,使工件固定装置远离钢片一定距离,然后抬升直线模组动作,其抬升臂带动整个杆件保持架上的杆件和钢片向上抬升一个工件高度的位置,然后重复上述移出第一层的杆件和第一层的钢片的动作,直至杆件保持架中的杆件和钢片被全部移出,然后第一直线模组带动其上的承载箱和空的工件箱体单元运动至输送带的右端输送带端部,右气缸的伸缩杆伸出,左气缸的伸缩杆缩回,第一气缸的伸缩杆伸长,将空的工件箱体单元推至输送带上,此时即完成整个工件的运送与上料作业;
(2)矫直竖向翘曲面:第三推板将杆件沿着隔板槽完全推入杆件放置盒中,此时杆件在杆件放置盒内以横向翘曲面为水平放置状态,第四气缸的伸缩杆伸长,带动连杆运动,将杆件放置盒由水平状态翻转为竖直状态,当杆件被翻转90度后,第三推板将杆件从杆件放置盒中推出,使杆件进入第一矫直机构中,第一矫直机构中的夹送辊转动,带动杆件进入第一矫直机构的矫直区域,在矫直区域中,由上下辊子交错设置的矫直辊对杆件的竖向翘曲面进行矫直,安装在位于矫直区域内的隔板两侧的滚轮使杆件与隔板的滑动摩擦变为滚动摩擦,保证杆件矫直后不会因和隔板接触而二次弯曲;矫直完成后,由夹送辊将杆件运送至夹送机构和第二翻转装置中,以进行杆件的横向翘曲面的矫直;
(3)竖向翘曲面翻转至横向翘曲面:此时夹送机构处于靠近第二翻转装置的位置,上夹送辊和下夹送辊已处于对心居中的位置,其对心居中的动作过程为:第五气缸的伸缩杆伸长,带动上安装板运动,安装在其上的十字连杆运动,使上安装板和下安装板向着十字连杆的铰接中心运动,从而带动上夹送辊和下夹送辊向着十字连杆的铰接中心运动,完成对心居中动作;下夹送辊通过电机驱动旋转,将从夹送辊运送过来的杆件运送至第二翻转装置的杆件放置盒中,此时杆件放置盒的状态为竖直方向状态,当杆件运动至脱离下夹送辊后,此时的杆件并未完全进入杆件放置盒内,此时第六气缸的伸缩杆缩回,带动夹送机构向第一矫直机构的一侧移动,然后,第四直线模组带动第二推板运动至杆件的左侧上方,第七气缸的伸缩杆伸长,第二推板移至杆件的左侧,第四直线模组继续运动带动第二推板运动,将杆件完全推入杆件放置盒内,然后第二翻转装置动作,将杆件再次翻转90度,最后,第四直线模组带动第二推板运动,将翻转好的杆件从杆件放置盒内推出,并送入第二矫直机构内,完成横向翘曲面的矫直作业,第二矫直机构的动作过程和第一矫直机构的动作过程相同,杆件从第二矫直机构输送出来后,即完成杆件的竖向翘曲面和横向翘曲面的矫直作业。
10.根据权利要求9所述的一种细长杆件双面矫直方法,其特征在于:所述步骤(2)中,上下辊子交错设置的矫直辊的压下量为可调节式的,其调节过程为:将螺钉向外旋出垫块时,螺钉带动安装座向上移动,矫直辊安装在安装座上,从而使矫直辊向上抬升,上下两排矫直辊的间距增大;反之,螺钉向内旋进垫块时,上下两排矫直辊的间距减小。
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