CN113199262B - 一种全自动铜棒截断装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种全自动铜棒截断装置及其使用方法，包括架体，架体连接有用于输送铜棒的橡胶轮，铜棒上方设置有切断机构，架体右侧设置有夹爪固定杆，夹爪固定杆固定连接有截面为圆形的夹抓底座；夹抓底座沿半径方向开设有若干个滑槽，滑槽内滑动连接有夹爪，夹爪上设置有夹爪螺纹，夹抓底座转动连接有丝杆，丝杆通过开设的外螺纹与夹爪螺纹螺纹连接；丝杆上配合设置有丝母，丝母与铜棒相接触的面为毛面；架体还连接有用于铜棒打磨的打磨机构，打磨机构设置在切断机构的正下方。本发明随着铜棒的推进实现铜棒的自动夹紧工作，且切割完成后，夹紧装置自动松开，利于切割完成后的铜棒收集工作。

Description

一种全自动铜棒截断装置及其使用方法

技术领域

本发明涉及铜棒加工技术领域，具体涉及一种全自动铜棒截断装置及其使用方法。

背景技术

铜棒是有色金属加工棒材的一种，具有较好的加工性能，高导电性能，主要分为黄铜棒和紫铜棒，黄铜棒是用铜及锌的合金制造成的棒状物体，因色黄而得名，黄铜的机械性能和耐磨性能都很好，可用于制造精密仪器、船舶的零件、枪炮的弹壳等。

现有的截断装置，在切割时震动较大，就会导致切割的铜棒已发生偏移、变形，影响后续的加工生产，或者会之间产生废料。并且现有的装置，只对铜棒进行切断，导致切口处较锋利，搬运加工时容易擦伤，所以有必要在切断后，及时的对铜棒进行倒角，也减小了后续工作的劳动量。

发明内容

为了解决上述现有技术中存在的问题，提供了一种全自动铜棒截断装置及其使用方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

本发明提出了一种全自动铜棒截断装置，包括架体，所述架体连接有用于输送铜棒的橡胶轮，所述铜棒上方设置有切断机构，所述架体右侧设置有夹爪固定杆，所述夹爪固定杆固定连接有截面为圆形的夹抓底座；所述夹抓底座沿半径方向开设有若干个滑槽，所述滑槽内滑动连接有夹爪，所述夹爪上设置有夹爪螺纹，所述夹抓底座转动连接有丝杆，所述丝杆通过开设的外螺纹与所述夹爪螺纹螺纹连接；所述丝杆上配合设置有丝母，所述丝母与所述铜棒相接触的面为毛面；所述架体还连接有用于铜棒打磨的打磨机构，所述打磨机构设置在所述切断机构的正下方，还包括用于控制装置整体运行的控制器。

优选的，所述切断机构包括与所述架体固定连接的锯片电推杆，所述锯片电推杆连接有锯片夹具，所述锯片夹具连接有锯片电机，所述锯片电机连接有锯片，锯片电推杆和锯片电机与控制器相连。

优选的，所述打磨机构包括与所述架体固定连接的固定圈和传动电机，所述固定圈转动连接有转动齿圈，所述固定圈和所述转动齿圈套设在所述铜棒上；所述传动电机连接有传动轴，所述传动轴固定套设有第一齿轮，所述第一齿轮与所述转动齿圈啮合；所述转动齿圈通过打磨电推杆连接有打磨电机，所述打磨电机连接有与铜棒相适配的打磨轮，传动电机、打磨电推杆和打磨电机与控制器相连。

优选的，所述丝母外侧还转动连接有棘爪外轮，所述丝杆外侧设置有棘刺，所述丝杆和所述棘刺内均开设有滚珠槽，所述丝母通过滚珠与所述滚珠槽配合设置，所述棘爪外轮连接有与所述棘刺相配合的棘爪。

优选的，所述棘爪外轮外侧设置与齿牙，所述夹爪固定杆转动连接有第二齿轮，所述第二齿轮与所述棘爪外轮相啮合，所述夹爪固定杆转动连接有第三齿轮，所述第三齿轮与所述第二齿轮相啮合。

优选的，所述传动轴另一端与所述架体转动连接，所述传动轴上开设有滑动槽，所述第三齿轮啮合连接第四齿轮，所述第三齿轮与所述第四齿轮连接处设置有限位机构，所述限位机构使第三齿轮与第四齿轮始终保持啮合状态，所述第四齿轮通过滑键滑动设置在传动轴的滑动槽内。

优选的，当铜棒通过丝母带动丝杆转动时，丝杆逆时针转动到丝母内；电机正转进行打磨工作时，电机带动棘爪外轮逆时针转动，电机反转时，电机带动棘爪外轮顺时针转动。

本发明还提出了一种全自动铜棒截断装置的使用方法，包括以下步骤：

S1:首先根据铜棒需要进行切割的长度，将夹住固定杆向靠近架体的方向移动，移动指定长度后，橡胶轮带动铜棒向靠近夹爪的方向移动；

S2：随着橡胶轮带动铜棒继续移动，使铜棒与丝母的毛面相接触，此时，丝母会带动丝杆转动，使丝杆转动的同时向靠近丝母的方向移动，丝杆通过夹爪螺纹带动夹爪移动；

S3：在夹抓底座的滑槽作用下，当丝杆通过夹爪螺纹带动夹爪移动时，使夹爪螺纹的作用下，会带动夹爪向靠近夹抓底座圆心的方向滑动，进而使夹爪夹紧铜棒，然后切断机构将铜棒进行切断工作，切断工作完成后，打磨机构对铜棒进行打磨工作。

优选的，打磨机构进行打磨的方法包括，传动电机正转时，传动电机带动传动轴转动，通过第一齿轮带动转动齿圈转动，转动齿圈带动打磨电推杆转动，打磨电推杆带动打磨电机向靠近铜棒的方向移动，打磨电机带动打磨轮转动，从而完成铜棒的打磨工作，在此过程中，棘爪外轮逆时针转动。

优选的，打磨工作结束后，传动电机反转，通过第四齿轮、第三齿轮、第二齿轮带动棘爪外轮顺时针转动，棘爪外轮通过棘爪带动丝杆顺时针转动，从而带动夹爪向远离夹抓底座圆心的方向滑动，使夹爪松开夹紧的铜棒，从而完成铜棒的切断工作。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明通过设置的压板、固定圈和转动齿圈实现铜棒的初步固定，同时当铜棒与丝母的毛面相接触时，丝母与铜棒紧密接触，丝母不发生转动，随着铜棒带动丝母向靠近丝杆的方向移动，丝杆不光发生转动还会发现向靠近丝母的方向移动，在夹爪螺纹的带动下，带动夹爪向靠近夹抓底座圆心的方向滑动，从而使夹爪夹紧铜棒，随着铜棒的推进实现自动夹紧工作，从而实现了铜棒的两侧夹紧工作，有效防止了铜棒的震动引起的切断面不平整以及变形，且可以适应不同直径的铜棒，夹持效果更好；

2、本发明通过还设置有打磨机构，当锯片电机带动锯片实现铜棒的切割工作后，传动电机带动转动齿圈转动，从而对铜棒的切割面进行打磨工作，打磨工作即为对铜棒进行倒角的加工，方便铜棒的后续加工，搬运更加安全，防止搬运过程中擦伤工人等情况的发生，减少了后续的工作量；

3、本发明的丝杆外侧设置有与丝母转动连接的棘爪外轮，当传动电机进行打磨工作时，棘爪外轮逆时针转动，在棘爪的作用下，不会对丝杆有影响，当打磨工作结束后，传动电机反转，棘爪外轮顺时针转动，通过棘爪带动丝杆顺时针转动，从而使夹爪张开，使夹紧的铜棒松开，掉落到收集箱内，便于切割完成后铜棒的收集工作，且又不影响铜棒的正常夹紧，操作方便，实现了铜棒加工切割的全自动化。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明整体主视图；

图2是图1中A部分结构放大图；

图3是图1中B部分结构放大图；

图4是图3中丝杆部分结构侧视图；

图5是图3中丝杆部分结构示意图。

附图标记说明:

1铜棒；2橡胶轮；3架体；4压板；5锯片电推杆；6锯片夹具；7锯片电机；8锯片；9转动齿圈；10回转滚珠；11固定圈；12固定架；13传动轴；14第一齿轮；15传动电机；16支撑架；17打磨电推杆；18打磨电机；19打磨轮；20支撑杆；21夹爪；22夹爪底座；23夹爪螺纹；24丝杆；25棘爪外轮；26第二齿轮；27第二固定杆；28第三齿轮；29第三固定杆；30丝母；31第四齿轮；32夹爪固定杆；33收集箱；241棘刺；242滚珠槽；34棘爪。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

如图1-5所示，本实施例提出了一种全自动铜棒截断装置，包括架体3，架体3连接有用于输送铜棒1的橡胶轮2。铜棒1放置在橡胶轮2上，橡胶轮2根据实际情况设置有若干个，至少一个橡胶轮2连接有驱动机构，驱动机构用于驱动橡胶轮2转动，从而带动铜棒1向右移动。还包括用于控制装置整体运行的控制器。

架体3上端还固定连接有压板4，压板4与铜棒2上端留有一定的空隙，对铜棒2的移动起到限位的作用，放置铜棒2掉落，且对铜棒2起到初步定位的作用，使铜棒2始终沿水平方向移动。

铜棒1上方设置有切断机构，切断机构包括与架体3固定连接的锯片电推杆5，锯片电推杆5连接有锯片夹具6，锯片夹具6连接有锯片电机7，锯片电机7连接有锯片8。锯片电推杆5和锯片电机7与控制器相连

锯片电推杆5用于推动锯片夹具6向靠近铜棒1的方向移动，锯片电机7用于带动锯片8转动，从而实现铜棒1的切割工作。

架体3右侧设置有夹爪固定杆32，夹爪固定杆32固定连接有截面为圆形的夹抓底座22；夹抓底座22沿半径方向开设有若干个滑槽，滑槽内滑动连接有夹爪21，夹爪21上设置有夹爪螺纹23。

夹抓底座22转动连接有丝杆24，丝杆24通过开设的外螺纹与夹爪螺纹23螺纹连接；丝杆24上配合设置有丝母30，丝母30与铜棒1相接触的面为毛面。

其中夹爪固定杆32放置在地面上，且可自由移动，夹爪固定杆32的位置由需要截断的铜棒1的长度来确定。夹爪固定杆32带动夹爪21等相关部分同时移动，其中丝母30与铜棒1接触面为毛面，因此摩擦力更大，当铜棒1与丝母30相接触后，可防止丝母30发生转动。

夹抓底座22上的滑槽用于夹爪21的限位工作，在本实例中夹抓底座22的滑槽共设置有3个。当丝母30在铜棒1的推力作用下，发生水平方向的移动时，此时丝母30不会发生转动，因此会带动丝杆24进行转动，丝杆24进行转动时，会旋入丝母30内。

丝母30的直径足够大，从而给予丝杆24足够的运动空间，使丝杆24不会与铜棒1发生接触。因丝杆24右端与夹爪螺纹23为螺纹连接，因此当丝杆24发生转动时，会有带动夹爪21转动的趋势，而滑槽又对夹爪21的转动起到限位的作用，因此当丝杆24转动时，只能带动夹爪21沿夹爪底座22的圆心方向移动，从而带动夹爪21实现铜棒1的夹紧工作。

架体3还连接有用于铜棒1打磨的打磨机构，打磨机构设置在切断机构的正下方。

打磨机构包括与架体3固定连接的固定圈11，固定圈11通过固定架12与架体3固定连接，固定圈11通过回转滚珠10转动连接有转动齿圈9，固定圈11和转动齿圈9套设在铜棒1上。其中固定圈11和转动齿圈9对铜棒1起到初步的限位工作，回转滚珠10用于减少转动齿圈9与固定圈11之间的摩擦力，便于转动齿圈9的转动工作。

架体3还固定连接有传动电机15，传动电机15连接有传动轴13，传动轴13另一端通过支撑杆20与架体3转动连接，从而实现对传动轴13整体的支撑。

传动轴13固定套设有第一齿轮14，第一齿轮14与转动齿圈9啮合；转动齿圈9通过支撑架16固定连接有打磨电推杆17，打磨电推杆17连接有打磨电机18，打磨电机18连接有与铜棒1相适配的打磨轮19。传动电机15、打磨电推杆17和打磨电机18与控制器相连。

丝母30外侧还转动连接有棘爪外轮25，丝杆24外侧设置有棘刺241，丝杆24和棘刺241内均开设有滚珠槽242，丝母30通过滚珠与滚珠槽242配合设置，棘爪外轮25连接有与棘刺241相配合的棘爪34。

丝杆24结构如图5所述，棘刺241设置在丝杆24的外壁，且与丝杆24的上表面形成一个平面，丝母通过滚珠滑动设置滚珠槽242内，因此在滚珠的作用下，棘刺241不会影响丝母30的正常运动。设置为丝杆24的目的在于，一方面铜棒1推动丝母30时，出现卡死的情况，另一方面在滚珠的作用下，棘刺241不会影响丝杆24与丝母的正常运动。

棘爪外轮25外侧设置与齿牙，夹爪固定杆32通过第二固定杆26转动连接有第二齿轮26，第二齿轮26与棘爪外轮25相啮合，夹爪固定杆32通过第三固定杆29转动连接有第三齿轮28，第三齿轮28与第二齿轮26相啮合。

传动轴13上开设有滑动槽，第三齿轮28啮合连接第四齿轮31，第三齿轮28与第四齿轮31连接处设置有限位机构，限位机构使第三齿轮28与第四齿轮31始终保持啮合状态，第四齿轮31通过滑键滑动设置在传动轴13的滑动槽内。

限位机构，可以是转动板，通过在第三齿轮28与第四齿轮31上均开设有转动槽，转动板的两端分别设置在两个转动槽内，从而在转动板的作用下，使第三齿轮28与第四齿轮31始终保持啮合状态。

因此当夹住固定杆32移动时，通过第二固定杆27和第三固定杆29分别带动第二齿轮26和第三齿轮28移动，第三齿轮28会带动第四齿轮31移动，从而使第四齿轮31沿传动轴13长度方向滑动。

其中传动轴13的正下方设置有收集箱33，用于收集切断后掉落的铜棒1。

当铜棒1通过丝母30带动丝杆24转动时，丝杆24逆时针转动到丝母30内；电机15正转进行打磨工作时，电机15带动棘爪外轮25逆时针转动，电机15反转时，电机15带动棘爪外轮25顺时针转动。

本发明还提出了一种全自动铜棒截断装置的使用方法，采用本实施所述的一种全自动铜棒截断装置，包括以下步骤：

S1:首先根据铜棒1需要进行切割的长度，将夹住固定杆32向靠近架体3的方向移动，移动指定长度后，橡胶轮2带动铜棒1向靠近夹爪21的方向移动；

S2：随着橡胶轮2带动铜棒1继续移动，使铜棒1与丝母30的毛面相接触，此时，丝母30会带动丝杆24转动，使丝杆24转动的同时向靠近丝母30的方向移动，丝杆24通过夹爪螺纹23带动夹爪21移动；

S3：在夹抓底座22的滑槽作用下，当丝杆24通过夹爪螺纹23带动夹爪21移动时，使夹爪螺纹23的作用下，会带动夹爪21向靠近夹抓底座22圆心的方向滑动，进而使夹爪21夹紧铜棒1，然后切断机构将铜棒1进行切断工作，切断工作完成后，打磨机构对铜棒1进行打磨工作。

打磨机构进行打磨的方法包括，传动电机15正转时，传动电机15带动传动轴13转动，通过第一齿轮14带动转动齿圈9转动，转动齿圈9带动打磨电推杆17转动，打磨电推杆17带动打磨电机18向靠近铜棒1的方向移动，打磨电机18带动打磨轮19转动，从而完成铜棒1的打磨工作，在此过程中，棘爪外轮25逆时针转动。

打磨工作结束后，传动电机15反转，通过第四齿轮31、第三齿轮28、第二齿轮26带动棘爪外轮25顺时针转动，棘爪外轮25通过棘爪34带动丝杆24顺时针转动，从而带动夹爪21向远离夹抓底座22圆心的方向滑动，使夹爪21松开夹紧的铜棒1，从而完成铜棒1的切断工作。

需要说明的是，铜棒1的夹紧由橡胶轮2带动铜棒1向右运动时，铜棒1与丝母30的毛面相配合，从而使夹爪向靠近铜棒1的方向移动，随着铜棒1的推进从而实现铜棒1的自动夹紧工作，实现了铜棒的两侧夹紧工作，有效防止了铜棒的震动引起的切断面不平整以及变形，且可以适应不同直径的铜棒，夹持效果更好。

另外，锯片电机7带动锯片8实现铜棒1的切割工作后，传动电机15带动转动齿圈9转动，从而对铜棒1的切割面进行打磨工作，打磨工作即为对铜棒1进行倒角的加工，方便铜棒1的后续加工，搬运更加安全，防止搬运过程中擦伤工人等情况的发生，减少了后续的工作量。

另外，当传动电机15进行打磨工作时，棘爪外轮25逆时针转动，在棘爪34的作用下，不会对丝杆24有影响，当打磨工作结束后，传动电机15反转，棘爪外轮25顺时针转动，通过棘爪34带动丝杆24顺时针转动，从而使夹爪21张开，使夹紧的铜棒1松开，掉落到收集箱33内，便于切割完成后铜棒1的收集工作，且又不影响铜棒1的正常夹紧，操作方便，实现了铜棒加工切割的全自动化。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种全自动铜棒截断装置，包括架体(3)，所述架体(3)连接有用于输送铜棒(1)的橡胶轮(2)，其特征在于，所述铜棒(1)上方设置有切断机构，所述架体(3)右侧设置有夹爪固定杆(32)，所述夹爪固定杆(32)固定连接有截面为圆形的夹抓底座(22)；所述夹抓底座(22)沿半径方向开设有若干个滑槽，所述滑槽内滑动连接有夹爪(21)，所述夹爪(21)上设置有夹爪螺纹(23)，所述夹抓底座(22)转动连接有丝杆(24)，所述丝杆(24)通过开设的外螺纹与所述夹爪螺纹(23)螺纹连接；所述丝杆(24)上配合设置有丝母(30)，所述丝母(30)与所述铜棒(1)相接触的面为毛面；所述架体(3)还连接有用于铜棒(1)打磨的打磨机构，所述打磨机构设置在所述切断机构的正下方，还包括用于控制装置整体运行的控制器；

所述打磨机构包括与所述架体(3)固定连接的固定圈(11)和传动电机(15)，所述固定圈(11)转动连接有转动齿圈(9)，所述固定圈(11)和所述转动齿圈(9)套设在所述铜棒(1)上；所述传动电机(15)连接有传动轴(13)，所述传动轴(13)固定套设有第一齿轮(14)，所述第一齿轮(14)与所述转动齿圈(9)啮合；所述转动齿圈(9)通过打磨电推杆(17)连接有打磨电机(18)，所述打磨电机(18)连接有与铜棒(1)相适配的打磨轮(19)；传动电机(15)、打磨电推杆(17)和打磨电机(18)与控制器相连。

2.根据权利要求1所述的一种全自动铜棒截断装置，其特征在于，所述切断机构包括与所述架体(3)固定连接的锯片电推杆(5)，所述锯片电推杆(5)连接有锯片夹具(6)，所述锯片夹具(6)连接有锯片电机(7)，所述锯片电机(7)连接有锯片(8)，锯片电推杆(5)和锯片电机(7)与控制器相连。

3.根据权利要求1所述的一种全自动铜棒截断装置，其特征在于，所述丝母(30)外侧还转动连接有棘爪外轮(25)，所述丝杆(24)外侧设置有棘刺(241)，所述丝杆(24)和所述棘刺(241)内均开设有滚珠槽(242)，所述丝母(30)通过滚珠与所述滚珠槽(242)配合设置，所述棘爪外轮(25)连接有与所述棘刺(241)相配合的棘爪(34)。

4.根据权利要求3所述的一种全自动铜棒截断装置，其特征在于，所述棘爪外轮(25)外侧设置与齿牙，所述夹爪固定杆(32)转动连接有第二齿轮(26)，所述第二齿轮(26)与所述棘爪外轮(25)相啮合，所述夹爪固定杆(32)转动连接有第三齿轮(28)，所述第三齿轮(28)与所述第二齿轮(26)相啮合。

5.根据权利要求4所述的一种全自动铜棒截断装置，其特征在于，所述传动轴(13)另一端与所述架体(3)转动连接，所述传动轴(13)上开设有滑动槽，所述第三齿轮(28)啮合连接第四齿轮(31)，所述第三齿轮(28)与所述第四齿轮(31)连接处设置有限位机构，所述限位机构使第三齿轮(28)与第四齿轮(31)始终保持啮合状态，所述第四齿轮(31)通过滑键滑动设置在传动轴(13)的滑动槽内。

6.根据权利要求5所述的一种全自动铜棒截断装置，其特征在于，当铜棒(1)通过丝母(30)带动丝杆(24)转动时，丝杆(24)逆时针转动到丝母(30)内；传动电机(15)正转进行打磨工作时，传动电机(15)带动棘爪外轮(25)逆时针转动，传动电机(15)反转时，传动电机(15)带动棘爪外轮(25)顺时针转动。

7.一种全自动铜棒截断装置的使用方法，其特征在于，采用权利要求1-6任一项所述的一种全自动铜棒截断装置，包括以下步骤：

S1:首先根据铜棒(1)需要进行切割的长度，将夹住固定杆(32)向靠近架体(3)的方向移动，移动指定长度后，橡胶轮(2)带动铜棒(1)向靠近夹爪(21)的方向移动；

S2：随着橡胶轮(2)带动铜棒(1)继续移动，使铜棒(1)与丝母(30)的毛面相接触，此时，丝母(30)会带动丝杆(24)转动，使丝杆(24)转动的同时向靠近丝母(30)的方向移动，丝杆(24)通过夹爪螺纹(23)带动夹爪(21)移动；

S3：在夹抓底座(22)的滑槽作用下，当丝杆(24)通过夹爪螺纹(23)带动夹爪(21)移动时，使夹爪螺纹(23)的作用下，会带动夹爪(21)向靠近夹抓底座(22)圆心的方向滑动，进而使夹爪(21)夹紧铜棒(1)，然后切断机构将铜棒(1)进行切断工作，切断工作完成后，打磨机构对铜棒(1)进行打磨工作。

8.根据权利要求7所述的一种全自动铜棒截断装置的使用方法，其特征在于，打磨机构进行打磨的方法包括，传动电机(15)正转时，传动电机(15)带动传动轴(13)转动，通过第一齿轮(14)带动转动齿圈(9)转动，转动齿圈(9)带动打磨电推杆(17)转动，打磨电推杆(17)带动打磨电机(18)向靠近铜棒(1)的方向移动，打磨电机(18)带动打磨轮(19)转动，从而完成铜棒(1)的打磨工作，在此过程中，棘爪外轮(25)逆时针转动。

9.根据权利要求7所述的一种全自动铜棒截断装置的使用方法，其特征在于，打磨工作结束后，传动电机(15)反转，通过第四齿轮(31)、第三齿轮(28)、第二齿轮(26)带动棘爪外轮(25)顺时针转动，棘爪外轮(25)通过棘爪(34)带动丝杆(24)顺时针转动，从而带动夹爪(21)向远离夹抓底座(22)圆心的方向滑动，使夹爪(21)松开夹紧的铜棒(1)，从而完成铜棒(1)的切断工作。

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