CN112008428A - 一种工件加工设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电力器材加工技术领域，具体涉及一种工件加工设备。一种工件加工设备，包括：第一模体和第二模体；取料机构，在驱动力的作用下将工件输送至或转运出相应的加工工位；送料机构，对位于上一个加工工位的工件和取料机构施加同步移至下一个加工工位的驱动力，并在工件输送至下一个加工工位后，带动取料机构返回至上一个加工工位。本发明提供的一种工件加工设备，利用取料机构将工件输送至周转空间，送料机构带动取料机构和工件移动至下一个加工工位，并将工件放置于对应的工位，送料机构带动取料机构复位，即设备自身将工件在加工工位之间进行依次周转，在实现工件连续加工的同时，避免了人工对工件在设备之间的周转，保证了操作工的安全。
Description
技术领域
本发明涉及电力器材加工技术领域，具体涉及一种工件加工设备。
背景技术
U型挂环为一种常用的电力金具，用途广泛，市场用量大，是一个需要批量生产的产品。U型挂环是以圆钢锻制而成，通常涉及墩粗、拍扁、切边、冲孔和成型等至少五道工序，现有的连续加工方法通常为每道工序采用专门的设备来完成，因此，每个设备都需要配备一名操作工，以对工件进行加工并完成工件在每个设备之间的周转，不仅生产效率低、成本高，而且加热的工件还会对操作工的安全造成一定的威胁。
发明内容
因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有的工件连续加工时需要操作工在设备之间进行工件的周转，影响操作工安全的缺陷。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种工件加工设备，包括：
相对设置的第一模体和第二模体，所述第一模体和所述第二模体上沿工件的输送方向依次设置有多个加工工位，所述第一模体和所述第二模体具有相互贴近的第一状态，和相互远离的第二状态，以形成工件的周转空间；
取料机构，设于所述第二模体上，朝向所述周转空间且对应多个加工工位设置，以在驱动力的作用下将工件通过所述周转空间输送至或转运出相应的加工工位；
送料机构，设于所述第二模体上，且与所述取料机构相连接，以在所述第一模体和所述第二模体处于第二状态时，对位于上一个加工工位的工件和所述取料机构施加同步移至下一个加工工位的驱动力，并在工件输送至下一个加工工位后，带动所述取料机构返回至上一个加工工位。
所述取料机构包括取料模板和第一驱动机构，所述取料模板朝向所述周转空间的端面设有与相应加工工位上的工件对应且相适配的槽体，所述第一驱动机构的驱动端与所述取料模板的另一端面相接，以驱动所述取料模板朝向相应加工工位运动，并通过所述槽体取出或放置工件。
所述送料机构包括滑块和第二驱动机构，所述取料机构设于所述滑块上，所述第二驱动机构的驱动端与所述滑块的侧壁相接，以驱动所述滑块带动所述取料机构往复滑动。
还包括进料板，所述进料板与所述第二模体相连接，且呈夹角设置，所述进料板与所述第二模体的连接处设有放料工位，以使毛坯料由所述进料板滑动至所述放料工位内部，并由所述取料机构送至下一个加工工位。
所述第二模体上位于所述放料工位之后依次设置有墩粗工位、拍扁工位、切边冲孔工位和成型工位。
所述墩粗工位包括对应设置的第一墩粗组件和第二墩粗组件，工件设于所述第二墩粗组件内，所述第一墩粗组件设于所述第一模体上，所述第二墩粗组件设于所述第二模体上，当所述第一模体和所述第二模体相互贴近运动时，所述第一墩粗组件对所述第二墩粗组件施加相互靠近的作用力以挤压工件，并形成预定的形状。
所述第一墩粗组件包括一对相对间隔设置的第一压板，所述第一压板相对的两个端面上分别成型有第一斜面，所述第二墩粗组件包括一对相对间隔设置的第二压板，一对第二压板之间形成工件的放置空间，所述第二压板相背离的两个端面上分别成型有第二斜面，所述第一斜面和第二斜面的倾斜角一致。
所述第二压板上连接有弹性件，当所述第一模体和所述第二模体相互贴近运动时，所述弹性件发生形变蓄能，当所述第一模体和所述第二模体相互远离运动时，所述第二压板在所述弹性件的弹力作用下，远离工件运动。
所述成型工位包括成型冲头和成型滚轮，所述成型冲头设于所述第一模体上，所述成型滚轮设于所述第二模体上，所述成型滚轮相互对应且间隔设置有一对，一对所述成型滚轮之间设有允许所述成型冲头进入的容纳空间，当所述第一模体和所述第二模体相互贴近运动时，所述成型冲头对一对所述成型滚轮上放置的工件施加朝向容纳空间弯折的作用力，以形成U型结构。
还包括接料板，所述接料板连接有折叠伸缩机构，所述折叠伸缩机构与所述第一模体和所述第二模体相连接，当所述第一模体和所述第二模体相互远离运动时，带动所述折叠伸缩机构压缩，所述接料板进入所述周转空间，以接住从所述成型冲头上掉落的所述U型结构，当所述第一模体和所述第二模体相互靠近运动时，带动所述折叠伸缩机构拉伸，所述接料板退出所述周转空间，并输送出所述U型结构。
本发明技术方案，具有如下优点：
1.本发明提供的一种工件加工设备，包括相对设置的第一模体和第二模体、取料机构以及送料机构，第一模体和第二模体上沿工件的输送方向依次设置有多个工件的加工工位，第一模体和第二模体具有相互贴近的第一状态，和相互远离的第二状态，当第一模体和第二模体处于第二状态，第一模体和第二模体之间形成工件的周转空间，取料机构设于第二模体上，朝向周转空间且对应多个加工工位设置，在驱动力的作用下，取料机构带动工件在周转空间内输送至或转运出相应的加工工位，送料机构也设于第二模体上，且与取料机构相连接，当第一模体和第二模体处于第二状态时，送料机构对位于上一个加工工位的工件和取料机构同时施加驱动力，以使工件和取料机构同步移至下一个加工工位，并在工件输送至下一个加工工位后，带动取料机构返回至上一个加工工位，该装置利用取料机构将工件输送至周转空间，然后送料机构带动取料机构和工件移动至下一个加工工位，取料机构再将工件放置于对应的工位，最后送料机构带动取料机构返回到上一个加工工位，实现了设备自身将工件在加工工位之间进行依次周转，在实现了工件连续加工的同时，避免了人工对工件在设备之间的周转，保证了操作工的安全。
2.本发明提供的一种工件加工设备，取料机构包括取料模板和第一驱动机构，取料模板朝向周转空间的端面上开设有与相应加工工位上的工件对应且相适配的槽体，第一驱动机构的驱动端与取料模板的另一端面相接，利用第一驱动机构驱动取料模板朝向相应加工工位运动，并通过槽体带动工件转运出加工工位或输送至加工工位，结构简单，操作方便。
3.本发明提供的一种工件加工设备，送料机构包括滑块和第二驱动机构，取料机构设于滑块上，第二驱动机构的驱动端与滑块的侧壁相接，利用第二驱动机构驱动滑块以带动取料机构做往复运动，结构简单，操作方便。
4.本发明提供的一种工件加工设备，还包括与第二模体相连接的进料板，且进料板与第二模体呈夹角设置，进料板与第二模体相连接的位置设有放料工位，毛坯料由进料板滑动至放料工位内，之后再由取料机构输送至下一个加工工位进行加工，利用倾斜的进料板输送毛坯料，操作方便，再利用取料机构将毛坯料送至第一个加工工位进行加工，避免了人工将毛坯料直接送至第一个加工工位，以免加工工位误伤操作工，影响操作工安全。
5.本发明提供的一种工件加工设备，第二模体上位于放料工位之后依次设置有墩粗工位、拍扁工位、切边冲孔工位和成型工位，将对U型挂环的加工集合于一台设备进行，极大的提高了生产效率，且降低了生产成本。
6.本发明提供的一种工件加工设备，墩粗工位包括对应设置的第一墩粗组件和第二墩粗组件，第一墩粗组件包括设于第一模体上的一对相对间隔设置的第一压板，第二墩粗组件包括设于第二模体上的一对相对间隔设置的第二压板，一对第二压板之间形成工件的放置空间，第一压板相对的两个端面上分别成型有第一斜面，第二压板相背离的两个端面上分别成型有第二斜面，第一斜面和第二斜面的倾斜角一致，当第一模体和第二模体相互贴近运动时，第一斜面与第二斜面相贴合，以使一对第一压板挤压一对第二压板，使第二压板相互靠近运动，将工件挤压形成预定的形状，只需一次合模即可利用第一压板和第二压板相互配合完成墩粗加工，提高了生产效率。
7.本发明提供的一种工件加工设备，第二压板上连接有弹性件，当第一模体和第二模体相互靠近运动时，即第一压板挤压第二压板时，弹性件发生形变蓄能，当第一模体和第二模体相互远离时，在弹性件弹力的作用下，第二压板相互远离，以远离工件，利用弹性件将第二压板带动至初始位置，更加方便且安全。
8.本发明提供的一种工件加工设备，成型工位包括设于第一模体上的成型冲头和设于第二模体上的成型滚轮，成型滚轮相互对应且间隔设置有一对，一对成型滚轮之间设有允许成型冲头进入的容纳空间，当第一模体和第二模体相互贴近运动时，成型冲头对位于成型滚轮上的工件施加朝向容纳空间弯折的作用力，使工件形成U型结构，利用成型冲头和一对成型滚轮相互配合，在一次合模中即可将工件弯折成U型，操作简单，提高了生产效率。
9.本发明提供的一种工件加工设备，还设有相互连接设置的接料板和折叠伸缩机构，折叠伸缩机构与第一模体和第二模体相连接，当第一模体和第二模体相互远离时，带动折叠伸缩机构压缩，接料板进入周转空间内，将从成型冲头上掉落的U型结构接住，当第一模体和第二模体相互靠近运动时，带动折叠伸缩机构拉伸，接料板从周转空间内退出，并将U型结构输送出来，无需借助人工就可以实现成品工件的转移，提高了生产效率，保证了操作工的安全。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明第一模体和第二模体处于第二状态时的主视图；
图3为本发明第一模体和第二模体处于第一状态时的主视图；
图4为本发明的俯视图；
图5为图4中C-C的剖视图；
图6为本发明的俯视部分剖面图；
图7为图4中A-A的剖视图；
图8为图4中B-B的剖视图。
附图标记说明：
1、第一模体；2、第二模体；3、接料板；4、取料模板；5、第一驱动机构；6、滑块；7、第二驱动机构；8、进料板；9、放料工位；10、墩粗工位；11、拍扁工位；12、切边冲孔工位；13、成型工位；14、第一墩粗组件；15、第二墩粗组件；16、弹性件；17、成型冲头；18、成型滚轮；19、折叠伸缩机构。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
如图1至8所示的工件加工设备的一种具体实施方式，使用该设备加工U型挂环，包括：在竖直方向相对设置的第一模体1和第二模体2，第一模体1和第二模体2上沿工件的输送方向依次设置有放料工位9、墩粗工位10、拍扁工位11、切边冲孔工位12和成型工位13，第一模体1和第二模体2具有相互贴近的第一状态，即合模状态，和相互远离的第二状态，即开模状态，当第一模体1和第二模体2处于开模状态，第一模体1和第二模体2之间形成了工件的周转空间。
如图5所示，第二模体2上设有取料机构和送料机构，且取料机构与送料机构相连接，取料机构包括取料模板4和第一驱动机构5，取料模板4朝向周转空间设置，由放料工位9延伸至切边冲孔工位12，且朝向周转空间的端面上开设有与相应加工工位上的工件相适配的槽体，槽体的长度小于加工工位的长度，且位于加工工位的正下方中央位置，第一驱动机构5的驱动端与取料模板4的另一端面垂直相接，第一驱动机构5沿取料模板4的延伸方向间隔设置有两个，以更稳定的带动取料模板4上下运动。送料机构包括滑块6和第二驱动机构7，滑块6与第二模体2滑动连接，第二驱动机构7的驱动端与滑块6的侧壁垂直相接，滑块6内开设有容纳第一驱动机构5的槽体。第一驱动机构5驱动取料模板4向上运动并将加工工位中的工件顶出带入周转空间内，第二驱动机构7驱动滑块6向右运动以带动取料模板4和第一驱动机构5滑动至下一个加工工位，第一驱动机构5带动取料模板4向下运动以将工件移出周转空间并放置在加工工位上，之后第二驱动机构7带动滑块6向左运动以带动取料模板4和第一驱动机构5复位。当第一驱动机构5带动取料模板4向下运动完成后，取料模板4的底部与滑块6的上部相接，使得滑块6对取料模板4具有一定的支撑作用。第一驱动机构5和第二驱动机构7均为气缸。
如图1和6所示，与放料工位9连接设置有进料板8，进料板8与第二模体2呈一定夹角设置，以便于毛坯料由进料板8滑动至放料工位9内。
如图1和7所示，墩粗工位10包括对应设置的第一墩粗组件14和第二墩粗组件15，第一墩粗组件14包括设于第一模体1上的一对相对间隔设置的第一压板，第二墩粗组件15包括设于第二模体2上的一对相对间隔设置的第二压板，一对第二压板之间形成工件的放置空间，第一压板相对的两个端面上分别成型有第一斜面，第二压板相背离的两个端面上分别成型有第二斜面，第一斜面和第二斜面的倾斜角一致，当第一模体1和第二模体2相互贴近运动时，第一斜面与第二斜面相贴合，以使一对第一压板挤压一对第二压板，使第二压板相互靠近运动，将工件挤压形成预定的形状。每个第二压板的外侧均连接有一对弹性件16，当第一模体1和第二模体2相互靠近运动时，即第一压板挤压第二压板时，弹性件16拉伸蓄能，当第一模体1和第二模体2相互远离时，在弹性件16弹力的作用下，第二压板相互远离，以远离工件，并回到初始位置，弹性件16为弹簧。
如图1和6所示，对应拍扁工位11和切边冲孔工位12，第二模体2上开设有预定形状的槽体，当第一模体1和第二模体2合模后，利用第一模体1和第二模体2之间的压力，将工件加工成预定的形状。
如图1和8所示，成型工位13包括成型冲头17和成型滚轮18，成型冲头17呈杆状，设于第一模体1上，成型滚轮18设于第二模体2上，相互对应且间隔设置有一对，一对成型滚轮18之间设有允许成型冲头17进入的容纳空间，当第一模体1和第二模体2合模时，成型冲头17将位于一对成型滚轮18上的工件压入容纳空间内，以将工件弯折成U型结构，当第一模体1和第二模体2开模时，成型冲头17带动U型结构向上运动进入周转空间内。
如图1至3所示，该设备还设有接料板3，接料板3的侧面连接有折叠伸缩机构19，折叠伸缩机构19为铰接设置的一对连杆，每一连杆包括相互铰接的第一杆体和第二杆体，两个第一杆体的一端共同铰接于一点，第二杆体的中部交叉铰接，另一端分别与第一模体1和第二模体2转动连接，接料板3的一端与两个第一杆体的共同铰接点铰接，另一端延伸至成型工位13。当第一模体1和第二模体2相互远离运动时，带动折叠伸缩机构19的第一杆体朝向第二杆体压缩，以使接料板3的一端伸入周转空间内，并位于成型冲头17的下端，以接住被设于成型冲头17侧面的气缸所顶出的U型结构；当第一模体1和第二模体2相互靠近运动时，带动折叠伸缩机构19的第一杆体向远离第二杆体的方向拉伸，以使接料板3退出周转空间，由于接料板3的另一端向下倾斜设置，U型结构在接料板3上滑动，最终滑入成品工件箱内。
在使用本实施例的工件加工设备进行U型挂环的加工时，首先，将加热后的毛坯料通过机械手放到进料板8上，毛坯料经由进料板8滑动至放料工位9上；然后，第一驱动机构5将取料模板4顶起，取料模板4带动毛坯料进入周转空间内，第二驱动机构7推动滑块6以带动取料模板4和毛坯料到墩粗工位10，之后，第一驱动机构5带动取料模板4下降，取料模板4将毛坯料放置到墩粗工位10的槽体内，第二驱动机构7拉动滑块6并带动取料模板4复位；接着，第一模体1和第二模体2合模，墩粗工位10对工件进行墩粗加工，之后，第一模体1和第二模体2开模；重复上述步骤，同时，工件通过取料机构和送料机构被依次输送到拍扁工位11、切边冲孔工位12和成型工位13进行加工，加工完成的成品工件通过接料板3和折叠伸缩机构19被送入到成品工件箱内。
作为替代的实施方式，滑块6上不开设槽体，第一驱动机构5设于滑块6的上表面，第一驱动机构5的驱动端与取料模板4的底部相接。
作为替代的实施方式，第一驱动机构5和第二驱动机构7为液压缸。
作为替代的实施方式，在一对第二压板之间设有弹簧，当第一模体1和第二模体2相互靠近运动时，即第一压板挤压第二压板时，弹簧压缩蓄能，当第一模体1和第二模体2相互远离时，在弹簧弹力的作用下，第二压板相互远离，以远离工件，并回到初始位置。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
Claims (10)
1.一种工件加工设备，其特征在于，包括：
相对设置的第一模体(1)和第二模体(2)，所述第一模体(1)和所述第二模体(2)上沿工件的输送方向依次设置有多个加工工位，所述第一模体(1)和所述第二模体(2)具有相互贴近的第一状态，和相互远离的第二状态，以形成工件的周转空间；
取料机构，设于所述第二模体(2)上，朝向所述周转空间且对应多个加工工位设置，以在驱动力的作用下将工件通过所述周转空间输送至或转运出相应的加工工位；
送料机构，设于所述第二模体(2)上，且与所述取料机构相连接，以在所述第一模体(1)和所述第二模体(2)处于第二状态时，对位于上一个加工工位的工件和所述取料机构施加同步移至下一个加工工位的驱动力，并在工件输送至下一个加工工位后，带动所述取料机构返回至上一个加工工位。
2.根据权利要求1所述的一种工件加工设备，其特征在于，所述取料机构包括取料模板(4)和第一驱动机构(5)，所述取料模板(4)朝向所述周转空间的端面设有与相应加工工位上的工件对应且相适配的槽体，所述第一驱动机构(5)的驱动端与所述取料模板(4)的另一端面相接，以驱动所述取料模板(4)朝向相应加工工位运动，并通过所述槽体取出或放置工件。
3.根据权利要求1或2所述的一种工件加工设备，其特征在于，所述送料机构包括滑块(6)和第二驱动机构(7)，所述取料机构设于所述滑块(6)上，所述第二驱动机构(7)的驱动端与所述滑块(6)的侧壁相接，以驱动所述滑块(6)带动所述取料机构往复滑动。
4.根据权利要求1-3任一项所述的一种工件加工设备，其特征在于，还包括进料板(8)，所述进料板(8)与所述第二模体(2)相连接，且呈夹角设置，所述进料板(8)与所述第二模体(2)的连接处设有放料工位(9)，以使毛坯料由所述进料板(8)滑动至所述放料工位(9)内部，并由所述取料机构送至下一个加工工位。
5.根据权利要求4所述的一种工件加工设备，其特征在于，所述第二模体(2)上位于所述放料工位(9)之后依次设置有墩粗工位(10)、拍扁工位(11)、切边冲孔工位(12)和成型工位(13)。
6.根据权利要求5所述的一种工件加工设备，其特征在于，所述墩粗工位(10)包括对应设置的第一墩粗组件(14)和第二墩粗组件(15)，工件设于所述第二墩粗组件(15)内，所述第一墩粗组件(14)设于所述第一模体(1)上，所述第二墩粗组件(15)设于所述第二模体(2)上，当所述第一模体(1)和所述第二模体(2)相互贴近运动时，所述第一墩粗组件(14)对所述第二墩粗组件(15)施加相互靠近的作用力以挤压工件，并形成预定的形状。
7.根据权利要求6所述的一种工件加工设备，其特征在于，所述第一墩粗组件(14)包括一对相对间隔设置的第一压板，所述第一压板相对的两个端面上分别成型有第一斜面，所述第二墩粗组件(15)包括一对相对间隔设置的第二压板，一对第二压板之间形成工件的放置空间，所述第二压板相背离的两个端面上分别成型有第二斜面，所述第一斜面和第二斜面的倾斜角一致。
8.根据权利要求7所述的一种工件加工设备，其特征在于，所述第二压板上连接有弹性件(16)，当所述第一模体(1)和所述第二模体(2)相互贴近运动时，所述弹性件(16)发生形变蓄能，当所述第一模体(1)和所述第二模体(2)相互远离运动时，所述第二压板在所述弹性件(16)的弹力作用下，远离工件运动。
9.根据权利要求5-8任一项所述的一种工件加工设备，其特征在于，所述成型工位(13)包括成型冲头(17)和成型滚轮(18)，所述成型冲头(17)设于所述第一模体(1)上，所述成型滚轮(18)设于所述第二模体(2)上，所述成型滚轮(18)相互对应且间隔设置有一对，一对所述成型滚轮(18)之间设有允许所述成型冲头(17)进入的容纳空间，当所述第一模体(1)和所述第二模体(2)相互贴近运动时，所述成型冲头(17)对一对所述成型滚轮(18)上放置的工件施加朝向容纳空间弯折的作用力，以形成U型结构。
10.根据权利要求9所述的一种工件加工设备，其特征在于，还包括接料板(3)，所述接料板(3)连接有折叠伸缩机构(19)，所述折叠伸缩机构(19)与所述第一模体(1)和所述第二模体(2)相连接，当所述第一模体(1)和所述第二模体(2)相互远离运动时，带动所述折叠伸缩机构(19)压缩，所述接料板(3)进入所述周转空间，以接住从所述成型冲头(17)上掉落的所述U型结构，当所述第一模体(1)和所述第二模体(2)相互靠近运动时，带动所述折叠伸缩机构(19)拉伸，所述接料板(3)退出所述周转空间，并输送出所述U型结构。
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