CN112454512B - 一种粘弹棒形材料的切割打孔加工装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种粘弹棒形材料的切割打孔加工装置，包括机架和安装在机架上的上料装置、端切装置、打孔装置、清孔装置、下料装置、废料清扫装置、物料输送装置及加工平台，所述加工平台包括转盘和工作平台，转盘安装在工作平台中间的圆孔内，所述上料装置、端切装置、打孔装置、清孔装置、下料装置和废料清扫装置依次等间距安装在转盘四周，形成上料、端切、打孔、清孔、下料工位和、清扫六个工位，转盘上设有六个工位对应的六个粘弹棒材夹持装置；本发明利用输送带将待加工棒材沿着固定路径输送；转盘转动过程中六个工位进行相应动作加工，实现粘弹棒形材料的自动加工。本发明加工效率高，精度高，可自动化运行。

Description

一种粘弹棒形材料的切割打孔加工装置

技术领域

本发明属于材料加工领域，涉及一种材料切割加工技术，具体涉及一种粘弹棒形材料的切割打孔加工装置。

背景技术

粘性、弹性棒形材料简称粘弹材料，在航空航天、化工、矿产、医疗等诸多行业广泛应用。而当粘性、弹性棒形材料切割时，由于材料的特殊性，往往容易出现棒料在切割过程中变形，切断后尾料与棒料粘连在一起不分开，棒料切口不平整，以及尾料与工作台或切刀粘连等问题，且缺少能分别完成多段长度尺寸要求相近棒料的端切的装置，目前市场上能解决上述问题，且能快速高效高精度的对这些粘性、弹性棒形材料进行端切的装置尚未存在。另外，粘弹棒材打孔时也存在钻孔困难，无法准确获取所需孔径，容易导致材料加工变形，对于粘弹材料的端切和打孔自动化生产线更是没有。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种粘弹棒形材料的切割打孔加工装置，是一种运行稳定、产品精度高、变形小、切口质量好，能把所有尾料集中收集，能分别完成多种长度尺寸的粘性、弹性棒形材料的端切和打孔自动化生产装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案为：

一种粘弹棒形材料的切割打孔加工装置，其特征在于：包括机架和安装在机架上的上料装置、端切装置、打孔装置、清孔装置、下料装置、废料清扫装置、物料输送装置和转盘，所述机架中部设有工作平台，所述工作平台中部设有圆孔，所述转盘安装在工作平台中间的圆孔内，所述上料装置、端切装置、打孔装置、清孔装置、下料装置和废料清扫装置依次等间距安装在转盘四周，形成环绕转盘的六个工位，分别为上料工位、端切工位、打孔工位、清孔工位、下料工位和清扫工位，所述转盘上设有六个工位一一对应的粘弹棒材夹持装置；

所述粘弹棒材夹持装置包括载料平台和设于载料平台四周的收集槽，所述载料平台上设有用于容纳粘弹棒形材料的载物槽，所述收集槽为环绕载料平台的溜槽，所述收集槽靠近转盘边缘一端设有溜槽出口，所述溜槽出口设有一个可以开合的门型挡板，所述工作平台上设有用于打开门型挡板的开门机构；

所述物料输送装置为设于转盘一侧的输送带，所述输送带上设有上料位点和下料位点；

所述上料装置设于上料工位，用于将输送带的上料位点的粘弹棒形材料吸附上料到上料工位处的粘弹棒材夹持装置上；

所述端切装置设于端切工位，用于对端切工位处粘弹棒材夹持装置上的粘弹棒材进行端切；

所述打孔装置和清孔装置分别设于打孔工位和清孔工位，用于对处于相应工位内的粘弹棒形材料进行打孔和清孔；

所述下料装置设于下料工位，用于将下料工位处已经加工好的粘弹棒形材料下料至下料位点的输送带上；

所述废料清扫装置用于清扫已经下料后的粘弹棒材夹持装置内的废料，进行下次上料备用，所述废料清扫装置包括废料清扫支架、横向伸出气缸、双向伸出气缸和两个毛刷，所述横向伸出气缸通过废料清扫支架安装在清扫工位处的机架上，所述双向伸出气缸安装在横向伸出气缸是自由伸缩端，两个毛刷安装在双向伸出气缸的两肢上，所述横向伸出气缸用于带动两个毛刷沿着转盘径向运动到达粘弹棒材夹持装置上，所述双向伸出气缸用于驱动两个毛刷在粘弹棒材夹持装置上沿着载物槽方向移动将废料清扫至收集槽内。

进一步地，所述载物槽为与待切粘弹棒形材料尺寸匹配的半圆形截面凹槽，所述载料平台上设有至少两个取料槽和至少两个导刀槽，两个取料槽位于载料平台的中间部分，且与载物槽垂直设置，所述导刀槽设于取料槽两侧。

进一步地，两个取料槽中间设有压料夹，所述压料夹为长条形板，长条形板中部通过转轴安装在载料平台侧部，长条形板前端向上弯折后再向前弯折，形成压紧在粘弹棒形材料上表面的压紧部，长条形板后端为延伸到载料平台外的挤压部，长条形板中部的转轴上设有扭簧，使得长条形板前端压紧在粘弹棒形材料上，载料平台侧部设有供长条形板的挤压部被挤压时进行翻转运动的避让槽，在上料工位和取料工位上均设有用于挤压长条形板后端使得前端打开的龙门压板。

进一步地，所述龙门压板包括龙门支架和悬挂龙门支架前端的压紧斜板，沿着转盘转动方向，压紧斜板高度逐渐降低。

进一步地，所述门型挡板中部或者上部通过转轴安装在收集槽侧壁上，并且门型挡板与收集槽侧壁设有扭簧，该扭簧使得门型挡板封堵在溜槽出口上，所述门型挡板顶部设有突出的挤压部，所述开门机构为开门推杆，所述开门推杆伸出后挤压突出的挤压部，使得门型挡板下部向外翻转，从而打开溜槽出口，排出废料。

进一步地，所述转盘四周设有与六个工位位置对应的容纳槽，所述容纳槽为开设于转盘边缘的V型缺口，所述工作平台上设有定位推杆，所述定位推杆前端小于V型缺口的最大开口。

进一步地，所述开门推杆和定位推杆公用一个气缸，具体结构为：所述开门推杆和定位推杆固定在端切工位处的定位板上，所述定位板安装在锁紧气缸的伸缩端，锁紧气缸本身安装在工作平台上，且锁紧气缸的伸缩方向为转盘的径向。

进一步地，所述定位板下部设有与溜槽出口对应的过渡溜槽，所述过渡溜槽下方设置有大废料收集斗，大废料收集斗下方设置有废料箱。

进一步地，所述打孔装置包括打孔伸缩气缸、打孔上压台、打孔连接板和两个钻孔装置，所述打孔伸缩气缸通过连接支架安装在打孔工位处的机架上，打孔连接板安装在打孔伸缩气缸的自由伸缩端，所述打孔上压台通过连接件安装在打孔连接板下端，两个钻孔装置通过连接件安装在打孔上压台顶部的打孔连接板上，所述打孔上压台底部设有与载料平台上载物槽对应的定位槽，打孔上压台与载料平台贴紧后，载物槽和定位槽共同构成粘弹棒形材料的容纳槽，所述打孔上压台的定位槽上设有两个截面变大的抽吸槽，所述抽吸槽一侧的顶部设有供钻孔装置钻头通过的定位孔，抽吸槽另一侧顶部设有抽气口，用于与抽真空装置或者负压装置相连。

进一步地，所述打孔上压台的定位槽中部设有避开压料夹的避让槽，所述定位孔内设有对钻孔装置的钻头导向的锥形导向孔，所述钻孔装置包括打孔进给气缸和气动风磨笔，两个打孔进给气缸成夹角安装在打孔连接板上，两个气动风磨笔分别安装在两个打孔进给气缸的伸缩端。

进一步地，所述载料平台上设有锥形导向孔，打孔上压台设有对应的锥形导向销，所述打孔上压台通过缓冲螺栓安装在连接件上。

进一步地，所述清孔装置结构与打孔装置一样，唯一区别在于钻孔装置前端的钻头更换为铣刀。

进一步地，所述清孔装置还包括一个推送气缸，所述推送气缸安装在清孔装置的清孔连接板上，推送气缸的自由伸缩端安装有用于推掉定位槽内残渣尾料的推板。

进一步地，所述上料装置包括上料升降气缸、大臂旋转气缸、上料大臂、小臂旋转气缸、上料小臂和上料末端，所述上料升降气缸安装在上料工位处的机架上，上料大臂通过大臂旋转气缸与上料升降气缸的伸缩端相连，上料小臂通过小臂旋转气缸与上料大臂相连，所述上料末端包括安装在上料小臂末端的末端连接板和安装在末端连接板底部的两个负压吸盘。

进一步地，两个所述负压吸盘之间的末端连接板上设有用于向下运动卸料的推料气缸。

进一步地，所述下料装置包括下料升降气缸、大臂旋转气缸、下料大臂、小臂旋转气缸、下料小臂和下料末端，所述下料升降气缸安装在下料工位处的机架上，下料大臂通过大臂旋转气缸与下料升降气缸的伸缩端相连，下料小臂通过小臂旋转气缸与下料大臂相连，所述下料末端包括安装在上料小臂末端的末端连接板和安装在末端连接板底部的两个夹爪气缸。

进一步地，所述双向伸出气缸收回时，两个毛刷之间距离小于端切后粘弹棒形材料的最小长度，双向伸出气缸伸出时，两个毛刷之间距离不小于载物槽的长度。

进一步地，所述转盘通过驱动气缸驱动步进旋转，每次旋转的60度，使得粘弹棒材夹持装置刚好进入下一个工位。

进一步地，所述转盘直径小于工作平台中间的圆孔，所述转盘与工作平台中间的圆孔之间的间隙设有一圈环形溜槽，所述环形溜槽的开口对准大废料收集斗。

进一步地，所述环形溜槽为V型截面，环形溜槽的外圈固定在工作平台上，内圈比转盘直径小。

本发明的有益效果是：本发明操作简单，效率高，端切完成后的棒料切口平整、尺寸精度高且棒料自身外形无变形，所有尾料和残渣都收集到废料箱中，不会附着在加工好的棒料和工作台表面，此设备具有较好的加工连续性，能长时间稳定运转，减少了人员的劳动量，降低了生产成本。

附图说明

图1为本发明实施例中切割打孔加工装置整体结构示意图。

图2为本发明实施例中切割打孔加工装置去掉机架顶部部分后俯视图。

图3为本发明实施例中转盘上粘弹棒材夹持装置分布示意图。

图4为本发明实施例中粘弹棒材夹持装置结构示意图。

图5为本发明粘弹棒材夹持装置的载料平台结构示意图。

图6为本发明实施例中载料平台剖视图。

图7为本发明龙门压板和打开压料夹示意图。

图8为本发明端切工位废料收集示意图。

图9为本发明端切工位开门推杆和定位推杆公用锁紧气缸示意图。

图10为本发明定位推杆和锁紧气缸示意图。

图11为本发明上料装置示意图。

图12为本发明端切装置整体示意图。

图13为本发明端切装置下部分示意图。

图14为本发明端切装置后侧示意图。

图15为本发明端切装置的端切上压台俯视示意图。

图16为本发明端切上压台仰视示意图。

图17为本发明打孔装置示意图。

图18为本发明打孔上压台示意图。

图19为本发明清孔装置示意图。

图20为本发明下料装置结构示意图。

图21为本发明废料清扫装置示意图。

附图标记：1-机架，101-立柱，102-横梁，103-底部平台，104-工作平台，105-顶部平台，106-龙门压板，1061-龙门支架，1062-压紧斜板，2-上料装置，201-上料升降气缸，202-大臂旋转气缸，203-上料大臂，204-小臂旋转气缸，205-上料小臂，206-上料末端，207-末端连接板，208-负压吸盘，209-上料连接件，210-推料气缸，3-端切装置，301-压板气缸，302-压板气缸连接板，303-压切移动板，304-切刀气缸，305-闸刀气缸，306-吹嘴气缸，307-切刀连接支座，308-切刀，309-闸刀连接支座，310-闸刀连杆，311-闸刀，312-工形板，313-端切上压台，314-吹气嘴，315-取料针，316-卸料杆，317-吹嘴支架，318-滑孔，319-上导刀槽，320-滑柱，321-连接块，322-柔性弹簧，323-避让槽，324-锥形导向销，325-半六边形截面凹槽，4-打孔装置，401-打孔伸缩气缸，402-打孔上压台，403-打孔连接板，404-连接支架，405-第一打孔进给气缸，406-第二打孔进给气缸，407-定位槽，408-抽吸槽，409-定位孔，410-抽气口，411-避让槽，412-锥形导向销，413-气动风磨笔，414-上压台连接件，5-清孔装置，501-清孔伸缩气缸，502-清孔上压台，503-清孔连接板，504连接支架，505-第一清孔进给气缸，506-第二清孔进给气缸，507--抽气口，508-气动风磨笔，509-推送气缸，510-推板，6-下料装置，601-下料升降气缸，602-大臂旋转气缸，603-下料大臂，604-小臂旋转气缸，605-下料小臂，606-下料末端，607-末端连接板，608-夹爪气缸，609-下料连接件，7-废料清扫装置，701-废料清扫支架，702-横向伸出气缸，703-双向伸出气缸，704-毛刷，8-物料输送装置，81-输送带，82-上料位点，83-下料位点，9-粘弹棒材夹持装置，901-载料平台，902-载物槽，903-收集槽，904-门型挡板，905-锥形导向孔，906-取料槽，907-压料夹，9071-长条形板，9072-压紧部，9073-挤压部，908-下导刀槽，909-第二导刀槽，910-载物底座，911-固定槽，912-固定块，913-顶紧螺栓，10-转盘，11-V型缺口，12-控制箱，13-开门推杆，14-定位推杆，15-定位板，16-锁紧气缸，17-过渡溜槽，18-大废料收集斗，19-废料箱，20-粘弹棒材，21-环形溜槽，22-V型截面，23-驱动气缸。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

如图1至图21所示，一种粘弹棒形材料的切割打孔加工装置，包括机架1和安装在机架1上的上料装置2、端切装置3、打孔装置4、清孔装置5、下料装置6、废料清扫装置7、物料输送装置8和转盘10，所述机架1为由立柱101和横梁102组成的立体框架，机架1从下至上依次设有底部平台103、中部的工作平台104和顶部平台105，机架1作为整个装置的承载结构，还可以安装其他部件，为本领域公知常识，本发明不再赘述；所述工作平台104中心处设有圆孔，所述转盘10安装在工作平台104中间的圆孔内，所述上料装置2、端切装置3、打孔装置4、清孔装置5、下料装置6和废料清扫装置7依次等间距安装在转盘10四周，形成环绕转盘10的六个工位，分别为上料工位、端切工位、打孔工位、清孔工位、下料工位和清扫工位，所述转盘10上设有六个工位一一对应的粘弹棒材夹持装置9；

所述粘弹棒材夹持装置9包括载料平台901和设于载料平台901四周的收集槽903，所述载料平台901上设有用于容纳粘弹棒形材料的载物槽902，所述收集槽903为环绕载料平台901的溜槽，所述收集槽903靠近转盘10边缘一端设有溜槽出口，所述溜槽出口设有一个可以开合的门型挡板904，所述工作平台104上设有用于打开门型挡板904的开门机构；

所述物料输送装置8为设于转盘一侧的输送带81，所述输送带81上设有上料位点82和下料位点83；

所述上料装置2设于上料工位，用于将输送带81的上料位点82的粘弹棒形材料夹持上料到上料工位处的粘弹棒材夹持装置9上；

所述端切装置3设于端切工位，用于对端切工位处粘弹棒材夹持装置9上的粘弹棒材20进行端切；

所述打孔装置4和清孔装置5分别设于打孔工位和清孔工位，用于对处于相应工位内的弹棒形材料进行打孔和清孔；

所述下料装置6设于下料工位，用于将下料工位处已经加工好的粘弹棒形材料下料至下料位点83的输送带81上；

所述废料清扫装置7用于清扫已经下料后的粘弹棒材夹持装置9内废料，进行下次上料备用。

如图2所示，本发明工作时，转盘10通过驱动气缸23或者其他驱动机构带动按照固定频率旋转，每次旋转一个工位（也即是旋转60度），物料输送装置8将粘弹棒形材料沿着固定路径输送，上料装置2不断地将物料输送装置8上上料位点82内粘弹棒材20上料到位于上料工位内的粘弹棒材夹持装置9，经过上料的粘弹棒材夹持装置9在驱动气缸23的驱动下随转盘10转动移动到端切工位，在端切工位通过端切装置3进行端切加工，而与此同时位于上料工位上的粘弹棒材夹持装置9通过上料装置2继续上料；端切工位上粘弹棒材夹持装置9内的粘弹棒材20完成端切后，随着转盘10转动移动到打孔工位，通过打孔装置4对端切后的粘弹棒材20进行打孔，之后打孔工位上粘弹棒材夹持装置9内的粘弹棒材20完成打孔后，随着转盘10转动移动到清孔工位，通过清孔装置5对打孔后的粘弹棒材20进行清孔，之后清孔工位上粘弹棒材夹持装置9内的粘弹棒材20完成清孔后，也即是完成粘弹棒材20的加工，随着转盘10转动移动到下料工位，在下料工位内通过下料装置6对清孔后的粘弹棒材20下料至物料输送装置8的下料位点83，下料工位内已经完成下料的粘弹棒材夹持装置9随着转盘10转动移动到清扫工位，在清扫工位内通过废料清扫装置7进行粘弹棒材夹持装置9上残余废料，清理完后的粘弹棒材夹持装置9随着转盘10转动再次进入上料工位循环使用，本发明转盘10每次转动一个工位，每个工位均设有一个加工装置，随着转盘10转动循环进行，不间断的加工粘弹棒材20的六个工序，效率极高。

如图4所示，所述载物槽902为与待切粘弹棒形材料尺寸匹配的半圆形截面凹槽，所述载料平台901上设有至少两个取料槽906和至少两个导刀槽，两个取料槽906位于载料平台901的中间部分，且与载物槽902垂直设置，所述导刀槽设于取料槽906两侧。

如图4和图5所示，两个取料槽906中间设有压料夹907，所述压料夹907为长条形板9071，长条形板9071中部通过转轴安装在载料平台901侧部，长条形板9071前端向上弯折后再向前弯折，形成压紧在粘弹棒形材料上表面的压紧部9072，长条形板9071后端为延伸到载料平台901外的挤压部9073，长条形板9071中部的转轴上设有扭簧，使得长条形板9071前端压紧在粘弹棒形材料上，载料平台901侧部设有供长条形板9071的挤压部9073被挤压时进行翻转运动的避让槽，在上料工位和取料工位上均设有用于挤压长条形板9071后端使得前端打开的龙门压板106。

如图7所示，所述龙门压板106包括龙门支架1061和悬挂龙门支架1061前端的压紧斜板1062，沿着转盘10转动方向，压紧斜板1062高度逐渐降低，从而使得压料夹907打开，为上料工位的上料和下料工位的下料做准备。

如图4所示，所述门型挡板904中部或者上部通过转轴安装在收集槽侧壁上，并且门型挡板904与收集槽侧壁设有扭簧，该扭簧使得门型挡板904封堵在溜槽出口上，所述门型挡板904顶部设有突出的挤压部9073，所述开门机构为开门推杆13，所述开门推杆13伸出后挤压突出的挤压部9073，使得门型挡板904下部向外翻转，从而打开溜槽出口，排出废料。

如图8所示，所述转盘10四周设有与六个工位位置对应的容纳槽，所述容纳槽为开设于转盘10边缘的V型缺口11，所述工作平台104上设有定位推杆14，所述定位推杆14前端小于V型缺口11的最大开口，最好为V型尖端。

本实施例中，所述开门推杆13和定位推杆14公用一个气缸，如图8至图10所示，具体结构为：所述开门推杆13和定位推杆14固定在端切工位处的定位板15上，所述定位板15安装在锁紧气缸16的伸缩端，锁紧气缸16本身安装在工作平台104上，且锁紧气缸16的伸缩方向为转盘10的径向。所述定位板15下部设有与溜槽出口对应的过渡溜槽17，所述过渡溜槽17下方设置有大废料收集斗18，大废料收集斗18下方设置有废料箱19。

如图11所示，本发明上料装置2包括上料升降气缸201、大臂旋转气缸202、上料大臂203、小臂旋转气缸204、上料小臂205和上料末端206，所述上料升降气缸201通过上料连接件209安装在上料工位处的机架1的顶部平台105上，上料大臂203通过大臂旋转气缸202与上料升降气缸201的伸缩端相连，上料小臂205通过小臂旋转气缸204与上料大臂203相连，所述上料末端206包括安装在上料小臂205末端的末端连接板207和安装在末端连接板207底部的两个负压吸盘208。两个所述负压吸盘208之间的末端连接板207上设有用于向下运动卸料的推料气缸210。

本发明上料装置2的上料原理为：

当空的粘弹棒材夹持装置9随着转盘10转动到上料工位时，压料夹907在上料工位的龙门压板106挤压下打开，上料升降气缸201上行，之后通过大臂旋转气缸202和小臂旋转气缸204分别带动上料大臂203和上料小臂205旋转设定角度，使得上料末端206移动到输送带81的上料位点82上方，之后上料升降气缸201下行运动，上料末端206下行，两个负压吸盘208接触并吸住粘弹棒材20，之后上料升降气缸201上行运动，携带夹持有粘弹棒材20的上料末端206上行脱离输送带81，之后通过大臂旋转气缸202和小臂旋转气缸204分别带动上料大臂203和上料小臂205旋转设定角度，使得上料末端206移动到上料工位的粘弹棒材夹持装置9上方，之后上料升降气缸201下行，将粘弹棒材20放入粘弹棒材夹持装置9的载料平台901的载物槽902内，之后负压吸盘208停止吸气，与粘弹棒材20分离，推料气缸下端的压板推出，将粘弹棒材压下，防止因为棒材的粘性与负压的部分吸力导致黏附在负压吸盘上面，上料升降气缸201上行，使得上料装置2复位，准备进行下一次的上料动作，而粘弹棒材夹持装置9在转盘10转动下进入下一个工位，即端切工位，粘弹棒材夹持装置9脱离上料工位后，压料夹907失去了龙门压板106的挤压作用，在扭簧作的扭力作用下前端下压，将粘弹棒材20夹持在载料平台901的载物槽902内。

如图12至图16所示，所述端切装置3安装在载料平台901上方的机架1上，其包括压板气缸301、压切移动板303、端切上压台313、吹气嘴314、吹嘴支架317、吹嘴气缸306、卸料杆316和多个伸缩切割装置，所述压板气缸301竖直的固定安装在机架1的的顶部平台105上，所述压切移动板303通过压板气缸连接板302固定安装在压板气缸301下部的移动伸缩端，所述端切上压台313通过柔性装置安装在压切移动板303底部，端切上压台313两端分别设有一个用于在切割时固定棒料两端的取料针315，当压板气缸301伸出带动压切移动板303下行时，端切上压台313刚好压在载料平台901上，将待切棒材固定；多个伸缩切割装置依次排列安装在压切移动板303底部，通过选择不同的两个伸缩切割装置来选择棒材端切长度；所述吹嘴气缸306竖直的固定安装在压切移动板303底部，所述吹气嘴314通过吹嘴支架317安装在吹嘴气缸306下部的移动伸缩端，且吹嘴气缸306位于端切上压台313侧方，所述卸料杆316有两个，两个卸料杆316分别位于端切上压台313两侧侧方，每个卸料杆316均设有一个套设在取料针315上的小孔，两个卸料杆316均固定在吹嘴支架317上，随着吹嘴气缸306的伸缩而上下运动，当切割完成后，取料针315带着扎上的尾料随端切上压台313一起向上运动，同时卸料杆316随着吹嘴气缸306向下运动，将取料针315上的尾料拨下。

如图12和图13所示，本发明伸缩切割装置一共有五个，分别为三个切刀装置和两个闸刀装置，三个切刀装置依次排列在两个闸刀装置之间，通过选择其中两个动作，总共能够切出五种长度的棒料。当两种棒料的长度较接近时，难以在较近的空间内同时布置两把切刀308，且两把做同向运动的切刀308距离过近后棒料残渣易聚集在两刀之间的空隙中，切刀308与闸刀311的组合有效的避免了上述问题。需要说明的是上述数量并非本发明伸缩切割装置强制要求，只要满足所述切刀装置和闸刀装置的总和不小于2即可。

如图13所示，所述切刀装置包括切刀气缸304和切刀308，所述切刀气缸304固定安装在压切移动板303底部，所述切刀308通过切刀连接支座307可拆卸的安装在切刀气缸304下部的伸缩端，切刀连接支座307采用两面压紧切刀308的方式，换刀时拆装方便，所述切刀308下端为用于切割的刃口，所述端切上压台313上设有供切刀308穿过的上导刀槽319，所述载料平台901上对应位置设有下导刀槽908，上导刀槽319的尺寸比均比切刀308的截面略大，便于切刀308穿过，防止端切上压台313与载料平台901接触时产生位移而憋刀，切割时，切刀气缸304伸出带动切刀308下行，切刀308的刃口向下切向棒材，之后切刀气缸304回缩复位，即完成一次切割。

如图12所示，所述闸刀装置包括闸刀气缸305、闸刀连杆310和闸刀311，所述闸刀气缸305固定安装在压切移动板303底部，所述闸刀311一端通过转动轴安装在端切上压台313部，且位于相应取料针315内侧，另一端与闸刀连杆310的下端铰接相连，闸刀连杆310上端与闸刀连接支座309铰接相连，闸刀连接支座309固定在闸刀气缸305的移动伸缩端，所述载料平台901上与闸刀311对应位置设有第二导刀槽909，切割时，闸刀气缸305伸出，带动闸刀连杆310下行，闸刀连杆310下行带动闸刀311绕着转动轴向下转动，闸刀311中部设有刃口，闸刀311中部的刃口切向棒材，之后闸刀气缸305回缩，通过闸刀连杆310带动闸刀311绕着转动轴向上转动复位，完成一次切割；本实施例中，所示转动轴为阶梯轴。

本实施例中，所述第二导刀槽909为可拆卸的固定于载料平台901两端的片状导刀槽，根据不同切割尺寸选择不同尺寸的片状导刀槽。

如图6所示，所有的下导刀槽908和第二导刀槽909都向下呈喇叭形，整体为上小下大，切割后的棒料残渣可以通过下导刀槽908或第二导刀槽909落入收集槽903中，短小的切割尾料可以通过取料针扎起来后剥到收集槽中，取料针扎不起来的尾料通过最后一个清扫工位的废料清扫装置扫入收集槽中，通过溜槽出口排到大废料收集斗18，并落入废料箱19内被收集起来。

如图13所示，所述柔性装置包括工形板312和多个滑柱320，所述工形板312固定在压切移动板303底部中间，多个滑柱320固定设置在端切上压台313顶部，所述工形板312底部设有连接块321，所述连接块321上设有供多个滑柱320上下滑动的多个滑孔318，所述连接块321与端切上压台313之间的每个滑柱320上都套设一个柔性弹簧322，利用柔性弹簧322使得端切上压台313相对于工形板312在竖直方向上具有柔性，可以防止端切上压台313与载料平台合拢时硬性碰撞，同时使得端切上压台313对棒材给一定的压紧力，防止在切割的时候因为柔性而产生变形，当然本发明所述滑柱320上设有防止其沿着滑孔318向下滑脱的限位块。

本发明所述工形板312上设有便于布线的镂空，形成工字型，方便气管接头和气管进行布置，同时减轻自重。

如图4和图5所示，所述载料平台901通过载物底座910安装在转盘10上，具体的，所述载物底座910固定在转盘10上，载物底座910顶部设有沿着载物槽902长度方向的固定槽911，所述载料平台901为上大下小的梯形，载料平台901底部设有安装在固定槽911内的固定块912，所述载物底座910上设有用于锁紧载料平台901位置的顶紧螺栓913，所述载料平台901底部嵌合在固定槽911内，可以沿着载物槽902长度方向调整载物平台的位置，并通过顶紧螺栓913锁定该位置。

如图4所示，所述载料平台901四周设有收集槽903，棒材切割后，部分残留在粘弹棒材夹持装置的废料与残渣通过吹气嘴314吹走，被收集槽903收集，剩余较大的废料和残渣在清扫工位，被废料清扫装置扫入收集槽903内。

作为一种优选实施例，如图4所示，本发明所述载料平台901上的载物槽902为半圆形截面凹槽，所述端切上压台313对应位置设有用于固定待切棒材的半多边形截面凹槽，具体为半六边形截面凹槽325，多边形的截面可以有效防止棒料粘连在端切上压台313上。端切上压台313底部设有两个锥形导向销324，两个锥形导向销324呈对角线布置，载料平台901上设有两个对应的锥形导向孔905，通过锥形导向销324和锥形导向孔905保证端切上压台313下压到载料平台901上的精准度。

作为一种常规结构，本发吹气嘴314为横排设置的吹气嘴17组，当然本发明的吹气嘴314肯定还通过软管与供气装置相连，这些都采用现有技术，本发明对具体结构不再赘述。

为了进一步提高本发明切割精度，所述载料平台901中部设有用于固定待切割粘弹棒材20的压料夹907，端切上压台313上需要预留与压料夹907对应的避让槽323。

需要说明的，为了实现自动化，本发明还设有控制系统（控制器）及控制各个设备动作时需要位置开关或者感应器装置，采用现有技术中成熟技术即可，在此不再赘述，是否自动化不影响本发明技术方案的实施，也不影响解决本发明的技术方案，所述感应装置选磁性开关传感器，结构紧凑、灵敏度高，能达到很好的感应效果。

本发明端切装置3工作原理如下：

当端切开始前，由上料工位的上料装置2把所需加工的棒材放入到载料平台901上的半圆形截面凹槽中，上料有粘弹棒材20的粘弹棒材夹持装置9移动到端切工位，然后进行端切工序，首先在控制系统中设定好所需端切的长度，根据端切长度来选择切割时动作的气缸，然后启动装置，首先位于端切工位的锁紧气缸16伸出，带动定位前伸，定位板15前端的定位推杆14前伸卡住转盘10侧边上的V型缺口11，对转盘10进行精准定位，与此同时，定位板15上的开门推杆13也前伸挤压门型挡板904上部，迫使溜槽出口打开；然后压板气缸301向下伸出，带动工形板312及其底部的端切上压台313向下运动，当压板气缸301完全伸出时，端切上压台313通过锥形导向销324和锥形导向孔905的导向作用与载料平台901完全结合，此时端切上压台313两侧的取料针315扎入粘弹棒料的两端，然后切刀气缸304和闸刀气缸305中被选取的两个伸缩带动切刀308和闸刀311向下做一次往复运动完成切割，切割完成后压板气缸301向上缩回，取料针315带着尾料随压板气缸301的收缩一起上升，在压板气缸301上升的同时，吹嘴气缸306向下伸出，同时吹气嘴314打开开始吹气，在吹嘴气缸306下降的途中会带动套在取料针315上的卸料杆316下行，把取料针315上的尾料拨下来，拨下来的尾料和载料平台901表面的残渣在吹气嘴314的作用下落入收集槽903内，通过溜槽出口进入大废料收集斗18，最后进入废料箱19并收集，端切过程完成，之后压板气缸301上行回收，带动端切上压台313向上运动与载料平台901分离，该载料平台901在转盘10转动作用下进入下一个工位，即打孔工位。

如图4所示，所述载料平台901通过载物底座910安装在转盘10上，具体的，所述载物底座910固定在转盘10上，载物底座910顶部设有沿着载物槽902长度方向的固定槽911，所述载料平台901为上大下小的梯形，载料平台901底部设有安装在固定槽911内的固定块912，所述载物底座910上设有用于锁紧载料平台901位置的顶紧螺栓913。

如图17和图18所示，所述打孔装置4包括打孔伸缩气缸401、打孔上压台402、打孔连接板403和两个钻孔装置，所述打孔伸缩气缸401通过连接支架404安装在打孔工位处的机架1的的顶部平台105上，打孔连接板403安装在打孔伸缩气缸401的自由伸缩端，所述打孔上压台402通过上压台连接件414安装在打孔连接板403下端，两个钻孔装置通过连接件安装在打孔上压台402顶部的打孔连接板403上，所述打孔上压台402底部设有与载料平台901上载物槽902对应的定位槽407，打孔上压台402与载料平台901贴紧后，载物槽902和定位槽407共同构成粘弹棒形材料的容纳槽，所述打孔上压台402的定位槽407上设有两个截面变大的抽吸槽408，所述抽吸槽408一侧的顶部设有供钻孔装置钻头通过的定位孔409，防止因为安装误差导致钻头或者铣刀进行钻孔或者清孔时候导致偏差，定位孔进行适当的位移矫正，抽吸槽408另一侧顶部设有抽气口410，用于与抽真空装置或者负压装置相连。

如图18所示，所述打孔上压台402的定位槽407中部设有避开压料夹907的避让槽411，所述定位孔409内设有对钻孔装置的钻头导向的锥形导向孔，两个钻孔装置的结构完全一样，均包括打孔进给气缸和气动风磨笔413，气动风磨笔413前端携带打孔钻头，两个打孔进给气缸（即第一打孔进给气缸405和第二打孔进给气缸406）成夹角安装在打孔连接板403上，两个气动风磨笔413分别安装在两个打孔进给气缸的伸缩端。

如图4和图18所示，所述载料平台901上设有锥形导向孔905，打孔上压台402设有对应的锥形导向销412，所述打孔上压台402通过缓冲螺栓安装在上压台连接件414上。

本发明打孔装置4的工作原理为：

当携带有经过端切后的粘弹棒材20的粘弹棒材夹持装置9移动到打孔工位时，打孔伸缩气缸401伸出，打孔连接板403携带打孔上压台402下行运动，与载料平台901结合，将待打孔的粘弹棒材20限位在容纳槽内，之后第一打孔进给气缸405和第二打孔进给气缸406伸出，带动打孔钻头向下穿过打孔上压台402顶部的定位孔409，气动风磨笔413驱动打孔钻头旋转对粘弹棒材20进行打孔，与此同时，启动与抽气口410相连的真空或者负压装置，钻头打孔产生的废屑通过进入到抽吸槽408内，经过抽气口410被真空或者负压装置抽走，打孔完成后，第一打孔进给气缸405和第二打孔进给气缸406回收，携带两个气动风磨笔413收回，之后打孔伸缩气缸401上行收回，打孔上压台402与载料平台901分离，载料平台901在转盘10转动下进入下一个工位，即清孔工位。

所述清孔装置5结构与打孔装置4一样，唯一区别在于钻孔装置前端的钻头更换为铣刀及多了清理装置，如图19所示，所述清理装置包括一个推送气缸509，所述推送气缸509安装在清孔装置5的清孔连接板503上，推送气缸509的自由伸缩端安装有用于推掉定位槽407内的尾料与残渣的推板510。

本发明清孔装置5的清孔工序和动作跟打孔基本一样，具体如下：当携带有经过打孔后的粘弹棒材20的粘弹棒材夹持装置9移动到清孔工位时，清孔伸缩气缸501伸出，清孔连接板503携带清孔上压台502下行运动，与载料平台901结合，将待清孔的粘弹棒材20限位在容纳槽内，之后第一清孔进给气缸505和第二清孔进给气缸506伸出，带动清孔钻头向下穿过清孔上压台502顶部的定位孔，气动风磨笔驱动清孔钻头旋转对粘弹棒材20进行清孔，与此同时，启动与抽气口相连的真空或者负压装置，钻头清孔产生的废屑通过进入到抽吸槽内，经过抽气口被真空或者负压装置抽走，清孔完成后，粘弹棒材20即完成加工，第一清孔进给气缸505和第二清孔进给气缸506回收，携带两个气动风磨笔收回，之后清孔伸缩气缸501上行收回，清孔上压台502与载料平台901分离，载料平台901在转盘10转动下进入下一个工位，即下料工位进行下料。与打孔不同的是，本发明还具有推送气缸509，防止清孔工位的清孔上压台502上意外粘料情况发生，具体在清孔伸缩气缸501上行收回时，推送气缸509携带推板510推出，使得清孔上压台502的定位槽内可能存在的粘弹棒材20和废料推出掉落。

如图20所示，所述下料装置6包括下料升降气缸601、大臂旋转气缸602、下料大臂603、小臂旋转气缸604、下料小臂605和下料末端606，所述下料升降气缸601安装在下料工位处的机架1的的顶部平台105上，下料大臂603通过大臂旋转气缸602与下料升降气缸601的伸缩端相连，下料小臂605通过小臂旋转气缸604与下料大臂603相连，所述下料末端606包括安装在上料小臂205末端的末端连接板607和安装在末端连接板607底部的两个夹爪气缸608，每个夹爪气缸608带有两个开合的夹爪，用于夹持加工好的粘弹棒材20的一端，一般的该夹爪为向内侧的弧形夹爪，可有效的保护加工好的粘弹棒材20。对应的载料平台901上设有两个供夹爪夹持的取料槽906。

本发明下料装置6工作原理为：

当完成清孔工位加工的粘弹棒材夹持装置9随着转盘10转动到下料工位时，压料夹907在下料工位的龙门压板106挤压下打开，下料升降气缸601上行，之后通过大臂旋转气缸602和小臂旋转气缸604分别带动下料大臂603和下料小臂605旋转设定角度，使得下料末端606移动到下料工位的粘弹棒材夹持装置9的上方，之后下料升降气缸601下行运动，下料末端606下行，两个夹爪气缸608深入到载料平台901的两个取料槽906内并夹住粘弹棒材20，之后下料升降气缸601上行运动

携带夹持有粘弹棒材20的下料末端606上行脱离载料平台901，之后通过大臂旋转气缸602和小臂旋转气缸604分别带动下料大臂603和下料小臂605旋转设定角度，使得下料末端606移动到输送带81的下料位点83上方，之后下料升降气缸601下行，将粘弹棒材20放入下料位点83的输送带81上，同时夹爪气缸608张开，释放粘弹棒材20，完成下料，下料升降气缸601上行，使得下料装置6复位，准备进行下一次的下料动作，而经过下料的粘弹棒材夹持装置9在转盘10转动下进入下一个工位，即清扫工位，粘弹棒材夹持装置9脱离下料工位后，压料夹907失去了龙门压板106的挤压作用，在扭簧作的扭力作用下复位。

如图21所示，所述废料清扫装置7包括废料清扫支架701、横向伸出气缸702、双向伸出气缸703和两个毛刷704，本实施例中，双向伸出气缸703为扩宽气动手指气缸，所述横向伸出气缸702通过废料清扫支架701安装在清扫工位处机架1的顶部平台105上，所述双向伸出气缸703安装在横向伸出气缸702是自由伸缩端，两个毛刷704安装在双向伸出气缸703的两肢上，所述横向伸出气缸702用于带动两个毛刷704沿着转盘10径向运动到达粘弹棒材夹持装置9上，所述双向伸出气缸703用于驱动两个毛刷704在粘弹棒材夹持装置9上沿着载物槽902方向移动将废料清扫至收集槽903内。

本发明废料清扫装置7的工作原理为：

当下料后的粘弹棒材夹持装置9随着转盘10转动到清扫工位时，废料清扫装置7的横向伸出气缸702沿着转盘10径向伸出，使得两个毛刷704到达载料平台901中间位置，之后双向伸出气缸703向两侧伸出，使得两个毛刷704向两侧清扫载料平台901，使得载料平台901上的废屑扫入到其两侧的收集槽903内，并在该粘弹棒材夹持装置9进入端切工位时，被开门机构打开收集槽903内的门型挡板904，使得废料进入大废料收集斗18被废料箱19收集，两个毛刷704清扫完载料平台901后，双向伸出气缸703和横向伸出气缸702收回复位。

为了进一步提高清扫效果，所述双向伸出气缸703收回时，两个毛刷704之间距离小于端切后粘弹棒形材料的最小长度，双向伸出气缸703伸出时，两个毛刷704之间距离不小于载物槽902的长度。

所述转盘10通过驱动气缸23驱动步进旋转，每次旋转的角度使得粘弹棒材夹持装置9刚好进入下一个工位，本发明的转盘10转动频率与物料输送装置8的步进频率一致。

所述转盘10直径小于工作平台104中间的圆孔，如图9和图10所示，所述转盘10与工作平台104中间的圆孔之间的间隙设有一圈环形溜槽21，所述环形溜槽21的开口对准大废料收集斗18，所述环形溜槽21为V型截面22，环形溜槽21的外圈固定在工作平台104上，内圈比转盘10直径小。

这样本发明既可以完全避免转盘10与工作台之间的干涉，又可以使得六个工位加工过程中可能存在的废屑都通过转盘10与工作平台104中间的圆孔之间的间隙落入到环形溜槽21溜槽内，并通过大废料收集斗18收集到废料箱19内，从而使得本发明加工环境洁净化，另外，粘弹材料一般易燃易爆，所以，本发明尽量采用防爆驱动气缸和气动装置，正是基于此考虑，所以本发明才将打孔装置4和清孔装置5的动力设计为气动风磨笔。

需要说明的是，本发明应该还有控制箱12和各个为了自动控制而需要的控制器或者位置开关，这些均采用公知常识中成熟技术即可，本领域普通技术人员根据上述各个机械结构配合公知的控制器和位置开关完全可以实现本发明上述加工动作。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种粘弹棒形材料的切割打孔加工装置，其特征在于：包括机架和安装在机架上的上料装置、端切装置、打孔装置、清孔装置、下料装置、废料清扫装置、物料输送装置和转盘，所述机架中部设有工作平台，所述工作平台中部设有圆孔，所述转盘安装在工作平台中间的圆孔内，所述上料装置、端切装置、打孔装置、清孔装置、下料装置和废料清扫装置依次等间距安装在转盘四周，形成环绕转盘的六个工位，分别为上料工位、端切工位、打孔工位、清孔工位、下料工位和清扫工位，所述转盘上设有与 六个工位一一对应的粘弹棒材夹持装置；

所述粘弹棒材夹持装置包括载料平台和设于载料平台四周的收集槽，所述载料平台上设有用于容纳粘弹棒形材料的载物槽，所述收集槽为环绕载料平台的溜槽，所述收集槽靠近转盘边缘一端设有溜槽出口，所述溜槽出口设有一个可以开合的门型挡板，所述工作平台上设有用于打开门型挡板的开门机构；

所述物料输送装置为设于转盘一侧的输送带，所述输送带上设有上料位点和下料位点；

所述上料装置设于上料工位，用于将输送带的上料位点的粘弹棒形材料吸附到上料工位处的粘弹棒材夹持装置上；

所述端切装置设于端切工位，用于对端切工位处粘弹棒材夹持装置上的粘弹棒材进行端切；

所述打孔装置和清孔装置分别设于打孔工位和清孔工位，用于对处于相应工位内的粘弹棒形材料进行打孔和清孔；

所述下料装置设于下料工位，用于将下料工位处已经加工好的粘弹棒形材料下料至下料位点的输送带上；

所述废料清扫装置用于清扫已经下料后的粘弹棒材夹持装置内的废料，进行下次上料备用，所述废料清扫装置包括废料清扫支架、横向伸出气缸、双向伸出气缸和两个毛刷，所述横向伸出气缸通过废料清扫支架安装在清扫工位处的机架上，所述双向伸出气缸安装在横向伸出气缸的 是自由伸缩端，两个毛刷安装在双向伸出气缸的两肢上，所述横向伸出气缸用于带动两个毛刷沿着转盘径向运动到达粘弹棒材夹持装置上，所述双向伸出气缸用于驱动两个毛刷在粘弹棒材夹持装置上沿着载物槽方向移动将废料清扫至收集槽内；

所述打孔装置包括打孔伸缩气缸、打孔上压台、打孔连接板和两个钻孔装置，所述打孔伸缩气缸通过连接支架安装在打孔工位处的机架上，打孔连接板安装在打孔伸缩气缸的自由伸缩端，所述打孔上压台通过连接件安装在打孔连接板下端，两个钻孔装置通过连接件安装在打孔上压台顶部的打孔连接板上，所述打孔上压台底部设有与载料平台上载物槽对应的定位槽，打孔上压台与载料平台贴紧后，载物槽和定位槽共同构成粘弹棒形材料的容纳槽，所述打孔上压台的定位槽上设有两个截面变大的抽吸槽，所述抽吸槽一侧的顶部设有供钻孔装置钻头通过的定位孔，抽吸槽另一侧顶部设有抽气口，用于与抽真空装置或者负压装置相连；

所述打孔上压台的定位槽中部设有避开压料夹的避让槽，所述定位孔内设有对钻孔装置的钻头导向的锥形导向孔，所述钻孔装置包括打孔进给气缸和气动风磨笔，两个打孔进给气缸成夹角安装在打孔连接板上，两个气动风磨笔分别安装在两个打孔进给气缸的伸缩端。

2.如权利要求1所述的切割打孔加工装置，其特征在于：所述载物槽为与待切粘弹棒形材料尺寸匹配的半圆形截面凹槽，所述载料平台上设有至少两个取料槽和至少两个导刀槽，两个取料槽位于载料平台的中间部分，且与载物槽垂直设置，所述导刀槽设于取料槽两侧。

3.如权利要求2所述的切割打孔加工装置，其特征在于：两个取料槽中间设有压料夹，所述压料夹为长条形板，长条形板中部通过转轴安装在载料平台侧部，长条形板前端向上弯折后再向前弯折，形成压紧在粘弹棒形材料上表面的压紧部，长条形板后端为延伸到载料平台外的挤压部，长条形板中部的转轴上设有扭簧，使得长条形板前端压紧在粘弹棒形材料上，载料平台侧部设有供长条形板的挤压部被挤压时进行翻转运动的避让槽，在上料工位和取料工位上均设有用于挤压长条形板后端使得前端打开的龙门压板。

4.如权利要求3所述的切割打孔加工装置，其特征在于：所述龙门压板包括龙门支架和悬挂龙门支架前端的压紧斜板，沿着转盘转动方向，压紧斜板高度逐渐降低。

5.如权利要求3所述的切割打孔加工装置，其特征在于：所述门型挡板中部或者上部通过转轴安装在收集槽侧壁上，并且门型挡板与收集槽侧壁设有扭簧，该扭簧使得门型挡板封堵在溜槽出口上，所述门型挡板顶部设有突出的挤压部，所述开门机构为开门推杆，所述开门推杆伸出后挤压突出的挤压部，使得门型挡板下部向外翻转，从而打开溜槽出口，排出废料。

6.如权利要求5所述的切割打孔加工装置，其特征在于：所述转盘四周设有与六个工位位置对应的容纳槽，所述容纳槽为开设于转盘边缘的V型缺口，所述工作平台上设有定位推杆，所述定位推杆前端小于V型缺口的最大开口。

7.如权利要求6所述的切割打孔加工装置，其特征在于：所述开门推杆和定位推杆公用一个气缸，具体结构为：所述开门推杆和定位推杆固定在端切工位处的定位板上，所述定位板安装在锁紧气缸的伸缩端，锁紧气缸本身安装在工作平台上，且锁紧气缸的伸缩方向为转盘的径向。

8.如权利要求7所述的切割打孔加工装置，其特征在于：所述定位板下部设有与溜槽出口对应的过渡溜槽，所述过渡溜槽下方设置有大废料收集斗，大废料收集斗下方设置有废料箱。

9.如权利要求1所述的切割打孔加工装置，其特征在于：所述双向伸出气缸收回时，两个毛刷之间距离小于端切后粘弹棒形材料的最小长度，双向伸出气缸伸出时，两个毛刷之间距离不小于载物槽的长度。

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