CN113084252A - 一种卡钳活塞的胚料切割装置及其控制方法 - Google Patents

一种卡钳活塞的胚料切割装置及其控制方法 Download PDF

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CN113084252A CN202110507004.9A CN202110507004A CN113084252A CN 113084252 A CN113084252 A CN 113084252A CN 202110507004 A CN202110507004 A CN 202110507004A CN 113084252 A CN113084252 A CN 113084252A
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Abstract

本发明公开了一种汽车配件加工设备，尤其涉及一种卡钳活塞的胚料切割装置及其控制方法，包括送料机构、夹紧机构、切料机构以及控制单元，所述送料机构推动胚料前进，所述夹紧机构加持并固定胚料，所述切料机构切割胚料，所述控制单元控制所述送料机构、夹紧机构、切料机构的动作。送料机构、夹紧机构以及切料结构通过控制单元统一控制，使各胚料在切割时的位置以及方向能够保持一致，保证加工精度的统一性，从而提高成品的统一性。

Description

一种卡钳活塞的胚料切割装置及其控制方法
技术领域
本发明属于汽车配件加工设备领域，尤其涉及一种卡钳活塞的胚料切割装置及其控制方法。
背景技术
卡钳活塞是汽车制动系统的重要部件，卡钳活塞与缸体的装配精度要求较高，这就要求卡钳活塞具有较高的加工精度。
在活塞的制造中通常是棒状胚料切割成圆饼状的胚料进行后续加工。胚料在切割的过程中需要经过输送、上料、切割等过程，但各过程相对独立，对于每个胚料的切割精度会有差异，对于后续的加工会产生影响。
发明内容
本发明的目的是针对上述存在的技术问题，提供一种胚料切割精度一致的切割装置。
本发明的目的是这样实现的：一种卡钳活塞的胚料切割装置，包括送料机构、夹紧机构、切料机构以及控制单元，所述送料机构推动胚料前进，所述夹紧机构加持并固定胚料，所述切料机构切割胚料，所述控制单元控制所述送料机构、夹紧机构、切料机构的动作。
通过采取上述技术方案，送料机构、夹紧机构以及切料机构构成一个整体并通过控制单元进行整体控制，能够使各胚料在输送、上料、切割的过程中的加工精度能够相对一致，从而提高最追产品的一致性，保证制动性能，方便装配。
本发明进一步设置为：送料机构包括推料组件，所述推料组件包括推料轨道，所述推料轨道的一端设有推料器，所述推料轨道的另一端设有限位器，所述推料器包括第一驱动装置和推动块，所述第一驱动装置驱动所述推动块推动胚料在所述推料轨道上移动，所述限位器包括第二驱动装置和限位块，所述第二驱动装置驱动所述限位块与胚料抵触。
通过采取上述技术方案，推料组件包括推料轨道，推料轨道用于容纳正在被切割的胚料，切料装置设置在推料轨道的一侧。推料轨道的一端设置推料器，另一端设置限位器，胚料每切割一段，剩余部分则被推料器推动并与限位器抵触，保证棒状胚料切割出的每一段圆饼胚料的尺寸相一致。推料装置由第一驱动装置驱动，限位器由第二驱动装置驱动，第一驱动装置与第二驱动装置都连接控制单元，通过控制单元统一控制，能够保证加工精度的一致。
本发明进一步设置为：第二驱动装置包括第一驱动器，第一驱动器连接有伸缩杆，所述伸缩杆连接所述限位块，所述限位块可在所述推料轨道上伸缩，所述第一驱动器连接所述控制单元。
通过采取上述技术方案，第一驱动器为液压缸，液压缸的输出端连接限位块，使限位块可以在推料轨道的一端部伸缩。当液压缸伸出时，限位块移动至推料轨道端部前，从而与胚料抵触；当液压缸缩回时，限位块移动离开推料轨道端部前，限位块的抵触消失，被切割的胚料能够被收集。
本发明进一步设置为：第一驱动装置包括驱动导轨，所述驱动导轨上设有齿条，所述齿条的前端连接所述推动块，所述驱动导轨上还设有第一驱动电机，所述第一驱动电机连接有第一齿轮，所述第一齿轮与所述齿条啮合，所述第一驱动电机连接所述控制单元。
通过采取上述技术方案，驱动导轨上设置齿条，使齿条能够在驱动导轨上顺畅的滑动，驱动导轨上设置第一驱动电机，第一驱动电机的输出轴连接有齿轮，齿轮与齿条啮合，通过齿轮的转动带动齿条在驱动导轨上伸缩，齿条的前端连接推动块，从而控制推动的前出推进或者回缩复位，第一驱动电机连接控制单元，通过控制单元控制第一驱动电机，从而控制推动块的前出与回缩，保证胚料与限位块能够抵触，从而保证切割的精度。
本发明进一步设置为：送料机构还包括上料组件，所述上料组件包括输送轨道，所述输送轨道连接推料轨道的一侧，多根胚料在所述输送轨道上排列，所述输送轨道靠近推料轨道的一侧设置限位装置，所述限位装置包括置于输送轨道倾斜边上的限位凸起，所述输送轨道上还设有与限位凸起位置对应的举升装置，所述举升装置包括举升架，所述举升架连接有可驱动举升架上下移动的第二驱动器，所述举升架朝向推料轨道倾斜，所述第二驱动器连接所述控制单元。
通过采取上述技术方案，输送轨道设置在推料轨道的一侧与推料轨道并列，输送轨道容纳等待切割的胚料。输送轨道为倾斜轨道，靠近推料轨道的一侧高度较低，使胚料能够在重力的作用下朝向推料轨道滚动。输送轨道靠近推料轨道的一侧设置限位凸起，能够防止胚料与在推料轨道内的胚料接触，影响切割精度。同时还设置举升装置，举升装置包括由第二驱动器与举升架构成，第二驱动器为液压缸，通过液压缸使举升架能够托举输送轨道内的胚料越过限位凸起滚入推料轨道内，使推料轨道内胚料的供给能够受到控制，保证在推料轨道内胚料的切割精度。
本发明进一步设置为：夹紧机构包括第一活动杆、第二活动杆、第三活动杆以及第四活动杆，所述第一活动杆、第二活动杆、第三活动杆以及第四活动杆依次首尾铰接构成四边形，所述第一活动杆与第二活动杆上延伸有第一夹持部与第二夹持部，所述第三活动杆与第四活动杆的铰接处铰接有连接杆，所述连接杆连接有第三驱动器，所述第三驱动器连接所述控制单元。
通过采取上述技术方案，第一活动杆的一端连接第二活动杆，第二活动杆的另一端连接第三活动杆，第三活动杆的另一端连接第四活动杆，第四活动杆的另一端连接第一活动杆的另一端，构成四边形结构，第一活动杆与第二活动杆的铰接处为固定端，第三活动杆与第四活动杆的铰接处铰接有连接杆，连接杆连接第三驱动器，第三驱动器为液压缸，液压缸输出端连接连接杆，液压缸回缩时带动连接杆朝向液压缸一端移动，连接杆拉动第三活动杆和第四活动杆相互靠拢，同时使第一活动杆与第二活动杆相互靠拢，第一活动杆与第二活动杆铰接的一端延伸第一夹持部与第二夹持部，同时也使第夹持部与第二夹持部相互靠拢，从而夹持固定胚料，保证切割精度。
本发明进一步设置为：切料机构包括切割锯，所述切割锯可朝向所述推料轨道移动，所述切割锯连接有第四驱动器，所述第四驱动器驱动所述切割锯的移动，所述第四驱动器连接所述控制单元。
通过采取上述技术方案，切割锯为圆锯，圆锯连接有支撑臂支撑圆锯自身。第四驱动器为液压缸，液压缸连接支撑臂，支撑臂与整个设备铰接，通过液压缸的伸缩使支撑壁能够以铰接部为圆心进行转动，从而使圆锯靠近推料轨道或者原理推料轨道，从而能够稳定的连续对胚料进行切割。
本发明还提供了一种卡钳活塞的胚料切割装置的控制方法，包括以下步骤：
S1：控制单元控制第二驱动器使举升架上移，推动胚料滚入推料轨道内，胚料滚入推料轨道内后，控制第二驱动器使举升架下移；
S2：控制单元控制第一驱动器使限位块伸出，限位块与胚料抵触；
S3：控制单元控制第三驱动器使第一夹持部与第二夹持部将胚料夹紧，同时控制第一驱动器使限位块缩回；
S4：控制单元控制第四驱动器使切割锯朝向推料轨道移动并切割胚料；
S5：胚料切割完后控制单元控制第四驱动器使切割锯朝推料轨道反方向移动，同时控制第三驱动器使第一夹持部与第二夹持部将切割完的胚料松开；
S6：控制单元控制第一驱动电机使推动块推动胚料前进，并返回至步骤S2；
S7：胚料切割完后控制单元控制第一驱动电机使推动块复位，并返回至步骤S1。
本发明的有益效果是：
1.送料机构、夹紧机构以及切料结构通过控制单元统一控制，使各胚料在切割时的位置以及方向能够保持一致，保证加工精度的统一性，从而提高成品的统一性。
2.送料机构包括推料组件，推料组件包括推料块与限位块，推料块由第一驱动电机驱动，限位块由第一驱动器驱动，且第一驱动电机与第一驱动器都连接控制单元并由控制单元控制，使两者配合，使胚料在推料轨道内每次切割完后推进的距离能够保持一致，保证前后两次切割的加工精度一致。
3.送料装置包括上料组件，上料组件包括输送轨道，输送轨道靠近推料轨道的一侧设置限位凸起，同时输送轨道上设置与限位凸起位置对应的举升装置，使输送轨道内的胚料能够有序的进入推料轨道内，保证推料轨道内的胚料切割时位置的稳定。
4.夹持机构包括包括第一活动杆、第二活动杆、第三活动杆以及第四活动杆，四条活动杆构成四边形结构，且第一活动杆与第二活动杆的铰接端延伸有第一夹持部和第二夹持部，能够保证切割时胚料的稳定，使前后两次切割的切面倾斜度能够保持一致，保证加工精度的一致性。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明上料组件的结构示意图；
图3是本发明切料机构和夹紧机构的结构示意图；
其中附图标记为：1、夹紧机构；11、第一活动杆；12、第二活动杆；13、第三活动杆；14、第四活动杆；15、第一夹持部；16、第二夹持部；17、第三驱动器；2、第一驱动电机；21、齿轮；22、齿条；23、推动块；24、推料轨道；25、驱动导轨；3、输送轨道；31、限位凸起；32、举升装置；321、第二驱动器；322、举升架；4、第一驱动器；41、伸缩杆；42、限位块；5、切料机构；51、第四驱动器；52、切割锯；53、支撑臂。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明中的技术方案，下面结合附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述：
如图1至图3所示，一种卡钳活塞的胚料切割装置，包括送料机构、夹紧机构1、切料机构5以及控制单元，所述送料机构推动胚料前进，所述夹紧机构1加持并固定胚料，所述切料机构5切割胚料，所述控制单元控制所述送料机构、夹紧机构1、切料机构5的动作。送料机构、夹紧机构1以及切料机构5构成一个整体并通过控制单元进行整体控制，能够使各胚料在输送、上料、切割的过程中的加工精度能够相对一致，从而提高最追产品的一致性，保证制动性能，方便装配。
送料机构包括推料组件，所述推料组件包括推料轨道24，所述推料轨道24的一端设有推料器，所述推料轨道24的另一端设有限位器，所述推料器包括第一驱动装置和推动块23，所述第一驱动装置驱动所述推动块23推动胚料在所述推料轨道24上移动，所述限位器包括第二驱动装置和限位块42，所述第二驱动装置驱动所述限位块42与胚料抵触。推料组件包括推料轨道24，推料轨道24用于容纳正在被切割的胚料，切料装置设置在推料轨道24的一侧。推料轨道24的一端设置推料器，另一端设置限位器，胚料每切割一段，剩余部分则被推料器推动并与限位器抵触，保证棒状胚料切割出的每一段圆饼胚料的尺寸相一致。推料装置由第一驱动装置驱动，限位器由第二驱动装置驱动，第一驱动装置与第二驱动装置都连接控制单元，通过控制单元统一控制，能够保证加工精度的一致。
第二驱动装置包括第一驱动器4，第一驱动器4连接有伸缩杆41，所述伸缩杆41连接所述限位块42，所述限位块42可在所述推料轨道24上伸缩，所述第一驱动器4连接所述控制单元。第一驱动器4为液压缸，液压缸的输出端连接限位块42，使限位块42可以在推料轨道24的一端部伸缩。当液压缸伸出时，限位块42移动至推料轨道24端部前，从而与胚料抵触；当液压缸缩回时，限位块42移动离开推料轨道24端部前，限位块42的抵触消失，被切割的胚料能够被收集。
第一驱动装置包括驱动导轨25，所述驱动导轨25上设有齿条22，所述齿条22的前端连接所述推动块23，所述驱动导轨25上还设有第一驱动电机2，所述第一驱动电机2连接有第一齿轮21，所述第一齿轮21与所述齿条22啮合，所述第一驱动电机2连接所述控制单元。驱动导轨25上设置齿条22，使齿条22能够在驱动导轨25上顺畅的滑动，驱动导轨25上设置第一驱动电机2，第一驱动电机2的输出轴连接有齿轮21，齿轮21与齿条22啮合，通过齿轮21的转动带动齿条22在驱动导轨25上伸缩，齿条22的前端连接推动块23，从而控制推动的前出推进或者回缩复位，第一驱动电机2连接控制单元，通过控制单元控制第一驱动电机2，从而控制推动块23的前出与回缩，保证胚料与限位块42能够抵触，从而保证切割的精度。
送料机构还包括上料组件，所述上料组件包括输送轨道3，所述输送轨道3连接推料轨道24的一侧，多根胚料在所述输送轨道3上排列，所述输送轨道3靠近推料轨道24的一侧设置限位装置，所述限位装置包括置于输送轨道3倾斜边上的限位凸起31，所述输送轨道3上还设有与限位凸起31位置对应的举升装置32，所述举升装置32包括举升架322，所述举升架322连接有可驱动举升架322上下移动的第二驱动器321，所述举升架322朝向推料轨道24倾斜，所述第二驱动器321连接所述控制单元。输送轨道3设置在推料轨道24的一侧与推料轨道24并列，输送轨道3容纳等待切割的胚料。输送轨道3为倾斜轨道，靠近推料轨道24的一侧高度较低，使胚料能够在重力的作用下朝向推料轨道24滚动。输送轨道3靠近推料轨道24的一侧设置限位凸起31，能够防止胚料与在推料轨道24内的胚料接触，影响切割精度。同时还设置举升装置32，举升装置32包括由第二驱动器321与举升架322构成，第二驱动器321为液压缸，通过液压缸使举升架322能够托举输送轨道3内的胚料越过限位凸起31滚入推料轨道24内，使推料轨道24内胚料的供给能够受到控制，保证在推料轨道24内胚料的切割精度。
夹紧机构1包括第一活动杆11、第二活动杆12、第三活动杆以及第四活动杆14，所述第一活动杆11、第二活动杆12、第三活动杆以及第四活动杆14依次首尾铰接构成四边形，所述第一活动杆11与第二活动杆12上延伸有第一夹持部15与第二夹持部16，所述第三活动杆与第四活动杆14的铰接处铰接有连接杆，所述连接杆连接有第三驱动器17，所述第三驱动器17连接所述控制单元。第一活动杆11的一端连接第二活动杆12，第二活动杆12的另一端连接第三活动杆，第三活动杆的另一端连接第四活动杆14，第四活动杆14的另一端连接第一活动杆11的另一端，构成四边形结构，第一活动杆11与第二活动杆12的铰接处为固定端，第三活动杆与第四活动杆14的铰接处铰接有连接杆，连接杆连接第三驱动器17，第三驱动器17为液压缸，液压缸输出端连接连接杆，液压缸回缩时带动连接杆朝向液压缸一端移动，连接杆拉动第三活动杆和第四活动杆14相互靠拢，同时使第一活动杆11与第二活动杆12相互靠拢，第一活动杆11与第二活动杆12铰接的一端延伸第一夹持部15与第二夹持部16，同时也使第夹持部与第二夹持部16相互靠拢，从而夹持固定胚料，保证切割精度。
切料机构5包括切割锯52，所述切割锯52可朝向所述推料轨道24移动，所述切割锯52连接有第四驱动器51，所述第四驱动器51驱动所述切割锯52的移动，所述第四驱动器51连接所述控制单元。切割锯52为圆锯，圆锯连接有支撑臂53支撑圆锯自身。第四驱动器51为液压缸，液压缸连接支撑臂53，支撑臂53与整个设备铰接，通过液压缸的伸缩使支撑壁能够以铰接部为圆心进行转动，从而使圆锯靠近推料轨道24或者原理推料轨道24，从而能够稳定的连续对胚料进行切割。
本发明还提供了一种卡钳活塞的胚料切割装置的控制方法，包括以下步骤：
S1：控制单元控制第二驱动器321使举升架322上移，推动胚料滚入推料轨道24内，胚料滚入推料轨道24内后，控制第二驱动器321使举升架322下移；
S2：控制单元控制第一驱动器4使限位块42伸出，限位块42与胚料抵触；
S3：控制单元控制第三驱动器17使第一夹持部15与第二夹持部16将胚料夹紧，同时控制第一驱动器4使限位块42缩回；
S4：控制单元控制第四驱动器51使切割锯52朝向推料轨道24移动并切割胚料；
S5：胚料切割完后控制单元控制第四驱动器51使切割锯52朝推料轨道24反方向移动，同时控制第三驱动器17使第一夹持部15与第二夹持部16将切割完的胚料松开；
S6：控制单元控制第一驱动电机2使推动块23推动胚料前进，并返回至步骤S2；
S7：胚料切割完后控制单元控制第一驱动电机2使推动块23复位，并返回至步骤S1。
上述实施例仅为本发明的较佳实施例，而不是全部实施例，本领域的普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下，基于上述实施例而获得的其他实施例，都应当属于本发明保护的范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种卡钳活塞的胚料切割装置，其特征在于，包括送料机构、夹紧机构(1)、切料机构(5)以及控制单元，所述送料机构推动胚料前进，所述夹紧机构(1)加持并固定胚料，所述切料机构(5)切割胚料，所述控制单元控制所述送料机构、夹紧机构(1)、切料机构(5)的动作。
2.根据权利要求1所述的一种卡钳活塞的胚料切割装置，其特征在于，所述送料机构包括推料组件，所述推料组件包括推料轨道(24)，所述推料轨道(24)的一端设有推料器，所述推料轨道(24)的另一端设有限位器，所述推料器包括第一驱动装置和推动块(23)，所述第一驱动装置驱动所述推动块(23)推动胚料在所述推料轨道(24)上移动，所述限位器包括第二驱动装置和限位块(42)，所述第二驱动装置驱动所述限位块(42)与胚料抵触。
3.根据权利要求2所述的一种卡钳活塞的胚料切割装置，其特征在于，所述第二驱动装置包括第一驱动器(4)，第一驱动器(4)连接有伸缩杆(41)，所述伸缩杆(41)连接所述限位块(42)，所述限位块(42)可在所述推料轨道(24)上伸缩，所述第一驱动器(4)连接所述控制单元。
4.根据权利要求2所述的一种卡钳活塞的胚料切割装置，其特征在于，所述第一驱动装置包括驱动导轨(25)，所述驱动导轨(25)上设有齿条(22)，所述齿条(22)的前端连接所述推动块(23)，所述驱动导轨(25)上还设有第一驱动电机(2)，所述第一驱动电机(2)连接有第一齿轮(21)，所述第一齿轮(21)与所述齿条(22)啮合，所述第一驱动电机(2)连接所述控制单元。
5.根据权利要求2所述的一种卡钳活塞的胚料切割装置，其特征在于，所述送料机构还包括上料组件，所述上料组件包括输送轨道(3)，所述输送轨道(3)连接推料轨道(24)的一侧，多根胚料在所述输送轨道(3)上排列，所述输送轨道(3)靠近推料轨道(24)的一侧设置限位装置，所述限位装置包括置于输送轨道(3)倾斜边上的限位凸起(31)，所述输送轨道(3)上还设有与限位凸起(31)位置对应的举升装置(32)，所述举升装置(32)包括举升架(322)，所述举升架(322)连接有可驱动举升架(322)上下移动的第二驱动器(321)，所述举升架(322)朝向推料轨道(24)倾斜，所述第二驱动器(321)连接所述控制单元。
6.根据权利要求1所述的一种卡钳活塞的胚料切割装置，其特征在于，所述夹紧机构(1)包括第一活动杆(11)、第二活动杆(12)、第三活动杆以及第四活动杆(14)，所述第一活动杆(11)、第二活动杆(12)、第三活动杆以及第四活动杆(14)依次首尾铰接构成四边形，所述第一活动杆(11)与第二活动杆(12)上延伸有第一夹持部(15)与第二夹持部(16)，所述第三活动杆与第四活动杆(14)的铰接处铰接有连接杆，所述连接杆连接有第三驱动器(17)，所述第三驱动器(17)连接所述控制单元。
7.根据权利要求2所述的一种卡钳活塞的胚料切割装置，其特征在于，所述切料机构(5)包括切割锯(52)，所述切割锯(52)可朝向所述推料轨道(24)移动，所述切割锯(52)连接有第四驱动器(51)，所述第四驱动器(51)驱动所述切割锯(52)的移动，所述第四驱动器(51)连接所述控制单元。
8.根据权利要求1至7任一所述的一种卡钳活塞的胚料切割装置的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：控制单元控制第二驱动器(321)使举升架(322)上移，推动胚料滚入推料轨道(24)内，胚料滚入推料轨道(24)内后，控制第二驱动器(321)使举升架(322)下移；
S2：控制单元控制第一驱动器(4)使限位块(42)伸出，限位块(42)与胚料抵触；
S3：控制单元控制第三驱动器(17)使第一夹持部(15)与第二夹持部(16)将胚料夹紧，同时控制第一驱动器(4)使限位块(42)缩回；
S4：控制单元控制第四驱动器(51)使切割锯(52)朝向推料轨道(24)移动并切割胚料；
S5：胚料切割完后控制单元控制第四驱动器(51)使切割锯(52)朝推料轨道(24)反方向移动，同时控制第三驱动器(17)使第一夹持部(15)与第二夹持部(16)将切割完的胚料松开；
S6：控制单元控制第一驱动电机(2)使推动块(23)推动胚料前进，若胚料没有切完，则并返回至步骤S2；
S7：胚料切割完后控制单元控制第一驱动电机(2)使推动块(23)复位，并返回至步骤S1。
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