CN112091329A - 一种机加工自动化锯切装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种机加工自动化锯切装置,包括机架,机架上设有辊链输送机和锯切机构,机架一侧的限位架与机架之间设有行走机构,限位板与限位架之间设有第一偏转机构用于驱动限位板绕机架一侧往复偏转,位于辊链输送机内的若干抬料板与机架之间的第二偏转机构用于带动抬料板绕机架另一侧往复偏转,锯切机构两侧均设有夹紧机构,锯切机构包括升降移动的锯切架和锯切架底部倾斜设置的锯切带,使辊链输送机送料前进、通过行走的限位架上偏转的限位板限位和夹紧机构装夹、锯切机构升降的锯切带稳定高速锯切、抬升板侧位偏转下料,显著提高效率和定位精度,满足加工中心紧凑的自动化连续生产需求。
Description
技术领域
本发明涉及一种机加工自动化锯切装置,属于机加工自动化设备技术领域。
背景技术
数控机加工锯床加工中心通过去切割设备自动按要求去除材料得到精加工工件,实现大批量零件加工并提高锯切效率和精度。现有技术中机加工切锯装置采用伺服电机控制的圆锯机作旋转切削运动、带锯片张紧在立式或卧式的锯轮上切割工件或绕一点摆动的弓锯架往复运动实现切锯,对于一个或多个工件在切锯过程中需要定长切割,仅采用工装夹具手动限位装夹效率和定位精度较差、同时圆锯片和弓锯运行时与悬长较长、特别是用于锯切多个的工件截面时、对向给进效率较差,而立式或卧式带锯在切锯过程,工件易产生前后抖动跳刀现象,导致锯切断面平整度较差,同时对于原材总长或切割后总长较长的工件采用前后上下料形式易造成加工中心整体尺寸和跨度较大,难以满足加工中心紧凑的自动化连续生产需求。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的缺陷,提供本发明涉及一种机加工自动化锯切装置,辊链输送机送料前进、通过行走的限位架上偏转的限位板限位和夹紧机构装夹、锯切机构升降的锯切带稳定高速锯切、抬升板侧位偏转下料,显著提高效率和定位精度,满足加工中心紧凑的自动化连续生产需求。
本发明是通过如下的技术方案予以实现的:
一种机加工自动化锯切装置,包括机架,其中,所述机架上设有辊链输送机和位于辊链输送机尾端锯切机构,所述机架一侧设有限位架,所述限位架与机架之间设有行走机构,所述行走机构用于驱动限位架在辊链输送机输送方向上往复行走;
所述限位架顶部和底部均设有至少一组对应设置的滚轮,所述机架上设有与滚轮滚动配合的滚道,所述行走结构包括设置在限位架上的第一旋转电机和连接在第一旋转电机的电机轴上的齿轮,所述机架底部设有平行于滚道并与齿轮啮合的齿条;
所述辊链输送机包括在机架上同步旋转的若干辊轴和设置在相邻辊轴之间的链条,所述辊轴外设有与链条啮合的链轮,至少一个辊轴连接有第二旋转电机,所述链条位于限位架所在的机架一侧;
所述限位架上设有位于辊链输送机顶部的限位板,所述限位板与限位架之间设有第一偏转机构,所述第一偏转机构用于驱动限位板绕机架一侧往复偏转;
所述限位架上设有第一凹口,所述第一凹口两侧设有支撑耳,所述限位板顶部设有驱动板,所述驱动板与限位板之间设有若干弹簧缓冲器,所述驱动板呈Z形结构且位于第一凹口内、与支撑耳之间设有偏转轴,所述第一偏转机构包括位于驱动板一侧的第一液压缸和连轴,所述第一液压缸的液压杆端部、第一液压缸与限位架之间分别设有第一铰接座和铰接的第二铰接座,所述连轴垂直穿过第一铰接座和驱动板尾端;
所述机架另一侧设有下料台,所述机架上设有位于辊链输送机内的若干抬料板,所述抬料板与机架之间设有第二偏转机构,所述第二偏转机构用于带动抬料板绕机架另一侧往复偏转;
所述机架上设有若干位于相邻辊轴之间的第二凹口,所述抬料板位于第二凹口内,抬料板一端设有位于链条一侧的挡板、另一端设有倾斜设置的第一导料板,所述机架上设有垂直穿过抬料板与第一导料板之间的定位轴,所述第二偏转机构包括设置在辊链输送机底部的若干第二液压缸,所述第二液压缸尾端与机架之间、第二液压缸的液压杆与抬料板之间分别设有铰接的第三铰接座和第四铰接座;
所述下料台一侧设有与第一导料板对向倾斜设置的第二导料板,所述第二导料板上设有与第一导料板对应设置的若干第三凹口;
所述锯切机构包括升降移动的锯切架和锯切架底部倾斜设置的锯切带,所述锯切带呈环形且内部两端设有旋转并呈圆台结构的锯切轮;
所述机架上设有第一气缸,所述第一气缸的气缸杆连接呈V形结构的锯切架,所述锯切轮与锯切架之间设有轮轴,所述锯切架上设有第三旋转电机和与锯切带底部两端外壁间隙配合的h形持锯架,所述第三旋转电机的电机轴和至少一个轮轴上分别设有同轴的同步带轮,所述同步带轮外设有皮带;
所述机架上设有位于锯切机构两端的固定台,所述锯切机构两侧均设有夹紧机构,所述夹紧机构包括位于固定台外侧对向水平移动的两个第一夹板和位于固定台顶部升降移动的第二夹板;
所述固定台底部设有双出轴气缸,所述双出轴气缸的气缸轴分别连接两个第一夹板,所述机架上设有第二气缸,所述第二气缸的气缸轴连接有第二夹板,所述第二夹板呈工字型结构,机架上设有与第二夹板滑动配合的滑轨;
位于机架尾端的夹紧机构的第二夹板上设有倾斜设置的若干冷却水喷头。
本发明的有益效果为:
(1)辊链输送机为抬料板的设置让位,使工件在抬料板的挡板和倾斜第一导料板的限位下、由辊链输送机带动工件上料前进,防止卡滞链条或脱辊,限位架与机架之间的行走机构使限位架在对应滚轮的上下夹紧支撑下、沿齿条平行于辊链输送机的输送方向行走至适宜位置以便定位;
(2)第一偏转机构的第一液压缸的液压杆伸缩,使第一液压缸绕第一铰接座并以连轴拉动Z形驱动板、在弹簧缓冲器缓冲作用下、带动限位板同步偏转并落在辊链输送机顶部形成限位,锯切机构两侧的夹紧机构通过双出轴气缸和第二气缸驱动的对向移动的两个第一夹板和第二夹板从水平和竖直方向实现工件快速限位装夹;
(3)由第一气缸带动锯切机构的锯切架下降,锯切带为前后装夹让位,在皮带传动下环形的锯切带高度旋转对经过的工件同步锯切,并冷却降温减小锯切带温升和磨损,防止锯切前后工件移动产生精度下降的问题,提高断面光洁度;
(4)第一偏转机构带动限位板侧位开合,使第二偏转机构的第二液压缸的液压杆伸缩、带动抬料板绕机架另一侧的偏转、并在让位下沿第一导料板、第二导料板直接侧位下料,显著提高批生产机加工的连续生产效率和定位精度,满足加工中心紧凑的自动化连续生产需求。
附图说明
图1为本发明前视立体图。
图2为本发明后视仰视立体图。
图3为本发明后视俯视立体图。
图4为本发明俯视结构图。
图5为本发明正视结构图。
图6为本发明后视结构图。
图7为本发明锯切结构的立体图。
图中标记:机架1,辊链输送机2,锯切机构3,限位架8,行走机构4,滚轮9,滚道10,第一旋转电机41,齿轮42,齿条11,辊轴21,链条22,链轮12,第二旋转电机13,限位板14,第一偏转机构5,第一凹口15,支撑耳16,驱动板17,弹簧缓冲器18,偏转轴19,第一液压缸51和连轴52,第一铰接座20,第二铰接座23,下料台24,抬料板25,第二偏转机构6,第二凹口26,挡板27、第一导料板28,定位轴29,第二液压缸61,第三铰接座30和第四铰接座33,第二导料板34,第三凹口35,锯切架31,锯切带32,锯切轮36,第一气缸37,轮轴38,第三旋转电机39,持锯架40,同步带轮43,皮带44,固定台45,夹紧机构7,第一夹板71,第二夹板72,双出轴气缸46,第二气缸47,滑轨48,冷却水喷头49。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。
一种机加工自动化锯切装置,包括机架1,其中,所述机架1上设有辊链输送机2和位于辊链输送机2尾端锯切机构3,所述机架1一侧设有限位架8,所述限位架8与机架1之间设有行走机构4,所述行走机构4用于驱动限位架8在辊链输送机2输送方向上往复行走;
所述限位架8顶部和底部均设有至少一组对应设置的滚轮9,所述机架1上设有与滚轮9滚动配合的滚道10,所述行走结构包括设置在限位架8上的第一旋转电机41和连接在第一旋转电机41的电机轴上的齿轮42,所述机架1底部设有平行于滚道10并与齿轮42啮合的齿条11;
所述辊链输送机2包括在机架1上同步旋转的若干辊轴21和设置在相邻辊轴21之间的链条22,所述辊轴21外设有与链条22啮合的链轮12,至少一个辊轴21连接有第二旋转电机13,所述链条22位于限位架8所在的机架1一侧;
所述限位架8上设有位于辊链输送机2顶部的限位板14,所述限位板14与限位架8之间设有第一偏转机构5,所述第一偏转机构5用于驱动限位板14绕机架1一侧往复偏转;
所述限位架8上设有第一凹口15,所述第一凹口15两侧设有支撑耳16,所述限位板14顶部设有驱动板17,所述驱动板17与限位板14之间设有若干弹簧缓冲器18,所述驱动板17呈Z形结构且位于第一凹口15内、与支撑耳16之间设有偏转轴19,所述第一偏转机构5包括位于驱动板17一侧的第一液压缸51和连轴52,所述第一液压缸51的液压杆端部、第一液压缸51与限位架8之间分别设有第一铰接座20和铰接的第二铰接座23,所述连轴52垂直穿过第一铰接座20和驱动板17尾端;
所述机架1另一侧设有下料台24,所述机架1上设有位于辊链输送机2内的若干抬料板25,所述抬料板25与机架1之间设有第二偏转机构6,所述第二偏转机构6用于带动抬料板25绕机架1另一侧往复偏转;
所述机架1上设有若干位于相邻辊轴21之间的第二凹口26,所述抬料板25位于第二凹口26内,抬料板25一端设有位于链条22一侧的挡板27、另一端设有倾斜设置的第一导料板28,所述机架1上设有垂直穿过抬料板25与第一导料板28之间的定位轴29,所述第二偏转机构6包括设置在辊链输送机2底部的若干第二液压缸61,所述第二液压缸61尾端与机架1之间、第二液压缸61的液压杆与抬料板25之间分别设有铰接的第三铰接座30和第四铰接座33;
所述下料台24一侧设有与第一导料板28对向倾斜设置的第二导料板34,所述第二导料板34上设有与第一导料板28对应设置的若干第三凹口35;
所述锯切机构3包括升降移动的锯切架31和锯切架31底部倾斜设置的锯切带32,所述锯切带32呈环形且内部两端设有旋转并呈圆台结构的锯切轮36;
所述机架1上设有第一气缸37,所述第一气缸37的气缸杆连接呈V形结构的锯切架31,所述锯切轮36与锯切架31之间设有轮轴38,所述锯切架31上设有第三旋转电机39和与锯切带32底部两端外壁间隙配合的h形持锯架40,所述第三旋转电机39的电机轴和至少一个轮轴38上分别设有同轴的同步带轮43,所述同步带轮43外设有皮带44;
所述机架1上设有位于锯切机构3两端的固定台45,所述锯切机构3两侧均设有夹紧机构7,所述夹紧机构7包括位于固定台45外侧对向水平移动的两个第一夹板71和位于固定台45顶部升降移动的第二夹板72;
所述固定台45底部设有双出轴气缸46,所述双出轴气缸46的气缸轴分别连接两个第一夹板71,所述机架1上设有第二气缸47,所述第二气缸47的气缸轴连接有第二夹板72,所述第二夹板72呈工字型结构,机架1上设有与第二夹板72滑动配合的滑轨48;
位于机架1尾端的夹紧机构7的第二夹板72上设有倾斜设置的若干冷却水喷头49。
本发明的工作原理为:
将一个或多个工件通过辊链输送机2向锯切机构3给进上料,辊链输送机2采用第二旋转电机13的电机轴带动至少一个辊轴21在机架1上旋转,再通过辊轴21上的链轮12和链条22传动带动相连辊轴21同步旋转,使辊轴21在摩擦力作用下带动工件前进,链条22处于限位架8所在的机架1一侧,为机架1另一侧的抬料板25设置让位;
上料时第二偏转机构6的第二液压缸61的液压杆处于收缩状态,抬料板25处于水平状态,使挡板27起到限位作用,防止工件在随辊链输送机2前进过程中落于链条22部位而造成卡滞,工件另一侧通过倾斜的第一导料板28限位防止工件移脱辊链输送机2;
限位架8与机架1之间的行走机构4通过第一旋转电机41的电机轴带动齿轮42旋转,齿轮42通过与机架1上的齿条11啮合,使限位架8在对应滚轮9的上下夹紧支撑下沿齿条11平行于辊链输送机2的输送方向行走,滚轮9与滚道10滚动摩擦减小摩擦阻力,使限位架8快速行走移动至适宜位置;
初始时,第一偏转机构5的第一液压缸51的液压杆伸长,此时限位板14处于打开状态,当限位下行走停止时,第一液压缸51的液压杆收缩,使第一液压缸51尾端绕第二铰接座23逆时针偏转,第一液压缸51的液压杆通过第一铰接座20上的连轴52拉动抬升驱动板17尾端,使撑Z形结构的驱动板17绕支撑耳16上的偏转轴19在第一凹口15内逆时针偏转,带动限位板14同步偏转并落在辊链输送机2顶部,弹簧缓冲器18的弹簧起到收缩减震作用,以减小限位板14处于辊轴21或抬料板25上时的偏转冲击;
限位板14形成限位作用,辊链输送机2向限位板14反向旋转输送工件,使工件端部接触限位板14而被截止限位,使工件位于锯切装置底部位置处于所需锯切位置,以便定长切割;
锯切机构3两侧的夹紧机构7通过双出轴气缸46的气缸轴带动固定台45外侧的两个第一夹板71对向水平移动,将输送机及固定台45上的一个或多个工件向从两侧向中心聚拢直至侧面夹紧,第二气缸47的气缸轴带动第二夹板72在于滑轨48的滑动配合导向下稳定下降对固定台45上的工件在竖直方向上夹紧,由于锯切带32倾斜设置,锯切机构3两侧的夹紧机构7在锯切位置前后夹紧,与限位板14配合快速实现一个或多个工件的限位稳定装夹,防止锯切过程中工件移动产生锯切精度下降的问题;
锯切时,由第一气缸37的气缸杆带动锯切机构3的锯切架31下降,V形锯切架31通过轮轴38设置圆台形结构的锯切轮36,由第三旋转电机39的电机轴带动同步带轮43旋转,使皮带44传动下两个锯切轮36同步旋转,带动环形的锯切带32高度旋转,在h形持锯架40的限位作用下保证底部的锯切带32竖直,在锯切架31下降过程中锯切带32对经过的一个或多个工件同步锯切,位于机架1尾端的夹紧机构7的第二夹板72上倾斜设置的若干冷却水喷头49通入冷却水对锯切部位喷水降温以减小锯切带32温升和磨损,提高断面光洁度;
锯切结束后,第一气缸37的气缸杆收缩带动锯切架31整体上升,第二气缸47的气缸杆收缩带动第二夹板72上升解除竖直方向的夹持,双出轴气缸46的气缸杆伸长带动两个第一夹板71解除水平方向的夹持,第一偏转机构5的第一液压缸51的液压杆伸长,通过连轴52拉动驱动板17带动限位板14绕机架1一侧的偏转轴19反向偏转解除限位,第一偏转机构5实现了驱动限位板14绕机架1一侧往复偏转;
辊链输送机2带动工件输送远离锯切结构,第二偏转机构6的第二液压缸61的液压杆伸长,使第二液压缸61尾端和第二液压缸61的液压杆分别绕铰接的第三铰接座30和第四铰接座33偏转,使抬升板在第二凹口26内绕定位轴29逆时针偏转抬升辊链输送机2上的工件,第三凹口35起第一导料板28的让位作用,使工件沿抬料板25和倾斜的第一导料板28、第二导料板34在重力作用下自由滚落至下料台24上,实现侧位下料紧凑结构、减小车间占用空间并为上料让位以便连续生产;
下料结束后,第二偏转机构6的第二液压缸61的液压杆收缩,使第二液压缸61尾端和第二液压缸61的液压杆分别绕铰接的第三铰接座30和第四铰接座33反向偏转,使抬料板25回落,第二偏转机构6实现了带动抬料板25绕机架1另一侧的往复偏转,以便次上料锯切,通过第一偏转机构5带动限位板14再次偏转限位重复锯切即可,特别是批生产时无需反复移动限位架8即可通过限位板14的侧位开合侧位连续下料,以提高批生产机加工的连续生产效率和定位精度,快速装夹稳定锯切,满足加工中心紧凑的自动化连续生产需求。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
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,可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围内。因此,本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种机加工自动化锯切装置,包括机架,其特征在于,所述机架上设有辊链输送机和位于辊链输送机尾端锯切机构,所述机架一侧设有限位架,所述限位架与机架之间设有行走机构,所述行走机构用于驱动限位架在辊链输送机输送方向上往复行走,所述限位架上设有位于辊链输送机顶部的限位板,所述限位板与限位架之间设有第一偏转机构,所述第一偏转机构用于驱动限位板绕机架一侧往复偏转;
所述机架另一侧设有下料台,所述机架上设有位于辊链输送机内的若干抬料板,所述抬料板与机架之间设有第二偏转机构,所述第二偏转机构用于带动抬料板绕机架另一侧往复偏转;
所述锯切机构两侧均设有夹紧机构,所述锯切机构包括升降移动的锯切架和锯切架底部倾斜设置的锯切带,所述锯切带呈环形且内部两端设有旋转并呈圆台结构的锯切轮。
2.根据权利要求1所述的一种机加工自动化锯切装置,其特征在于,所述限位架顶部和底部均设有至少一组对应设置的滚轮,所述机架上设有与滚轮滚动配合的滚道,所述行走结构包括设置在限位架上的第一旋转电机和连接在第一旋转电机的电机轴上的齿轮,所述机架底部设有平行于滚道并与齿轮啮合的齿条。
3.根据权利要求1所述的一种机加工自动化锯切装置,其特征在于,所述限位架上设有第一凹口,所述第一凹口两侧设有支撑耳,所述限位板顶部设有驱动板,所述驱动板与限位板之间设有若干弹簧缓冲器,所述驱动板呈Z形结构且位于第一凹口内、与支撑耳之间设有偏转轴,所述第一偏转机构包括位于驱动板一侧的第一液压缸和连轴,所述第一液压缸的液压杆端部、第一液压缸与限位架之间分别设有第一铰接座和铰接的第二铰接座,所述连轴垂直穿过第一铰接座和驱动板尾端。
4.根据权利要求1所述的一种机加工自动化锯切装置,其特征在于,所述辊链输送机包括在机架上同步旋转的若干辊轴和设置在相邻辊轴之间的链条,所述辊轴外设有与链条啮合的链轮,至少一个辊轴连接有第二旋转电机,所述链条位于限位架所在的机架一侧。
5.根据权利要求4所述的一种机加工自动化锯切装置,其特征在于,所述机架上设有若干位于相邻辊轴之间的第二凹口,所述抬料板位于第二凹口内,抬料板一端设有位于链条一侧的挡板、另一端设有倾斜设置的第一导料板,所述机架上设有垂直穿过抬料板与第一导料板之间的定位轴,所述第二偏转机构包括设置在辊链输送机底部的若干第二液压缸,所述第二液压缸尾端与机架之间、第二液压缸的液压杆与抬料板之间分别设有铰接的第三铰接座和第四铰接座。
6.根据权利要求5所述的一种机加工自动化锯切装置,其特征在于,所述下料台一侧设有与第一导料板对向倾斜设置的第二导料板,所述第二导料板上设有与第一导料板对应设置的若干第三凹口。
7.根据权利要求1所述的一种机加工自动化锯切装置,其特征在于,所述机架上设有第一气缸,所述第一气缸的气缸杆连接呈V形结构的锯切架,所述锯切轮与锯切架之间设有轮轴,所述锯切架上设有第三旋转电机和与锯切带底部两端外壁间隙配合的h形持锯架,所述第三旋转电机的电机轴和至少一个轮轴上分别设有同轴的同步带轮,所述同步带轮外设有皮带。
8.根据权利要求1~7任意一项所述的一种机加工自动化锯切装置,其特征在于,所述机架上设有位于锯切机构两端的固定台,所述夹紧机构包括位于固定台外侧对向水平移动的两个第一夹板和位于固定台顶部升降移动的第二夹板。
9.根据权利要求8所述的一种机加工自动化锯切装置,其特征在于,所述固定台底部设有双出轴气缸,所述双出轴气缸的气缸轴分别连接两个第一夹板,所述机架上设有第二气缸,所述第二气缸的气缸轴连接有第二夹板,所述第二夹板呈工字型结构,机架上设有与第二夹板滑动配合的滑轨。
10.根据权利要求8所述的一种机加工自动化锯切装置,其特征在于,位于机架尾端的夹紧机构的第二夹板上设有倾斜设置的若干冷却水喷头。
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