CN113385986B - 一种电梯导轨自动加工系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及机械加工技术领域,尤其涉及电梯导轨自动加工系统,包括:第一传送组件,自取料工位带动电梯导轨沿水平远离、竖直向下的方向运动到卸料工位,在卸料后原路返回且循环往复运动;第二传送组件,带动电梯导轨自卸料工位沿水平远离的方向运动后下料,在下料后原路返回循环往复运动;第一加工工位,对电梯导轨长度方向的第一端面进行加工;第二加工工位,以第一端面为基准对电梯导轨的第二端面及安装孔进行加工;第二加工工位位于取料工位底部。通过本发明的技术方案,可有效减少电梯导轨的运输空间,进一步的提高了操作场地高度方向上的空间利用率,且通过上下以及电梯导轨截面方向上的错位分布的方式,可实现较小空间内的电梯导轨加工。
Description
技术领域
本发明涉及机械加工技术领域,尤其涉及一种电梯导轨自动加工系统。
背景技术
电梯为一种垂直升降机,在电梯运行时,箱状吊舱沿固定在井道墙壁上的电梯导轨升降,为了保证电梯的运行稳定性,控制电梯导轨的加工精度尤为重要。
在目前的电梯导轨加工的过程中,鉴于其长度较长,因此整个生产线的长度较长,在电梯导轨加工的过程中,通过沿直线的传输将电梯导轨输送至各个工位,从而实现电梯导轨包括端面及安装孔等的加工。上述生产线形式虽然能够满足电梯导轨的加工需求,但是对生产车间的场地要求较高,为了对上述问题进行改进,现有技术中将直线型的传输方式改为蛇形的方式,但是还是难以降低电梯导轨在加工过程中的传送距离。
鉴于上述问题,本设计人基于从事此类产品工程应用多年丰富的实务经验及专业知识,并配合学理的运用,积极加以研究创新,以期设计一种电梯导轨自动加工系统。
发明内容
本发明提供了一种电梯导轨自动加工系统,可有效解决背景技术中的问题。
为了达到上述目的,本发明所采用的技术方案是:
一种电梯导轨自动加工系统,对截面为T型的电梯导轨进行加工,且所述电梯导轨与井道墙壁贴合的安装边水平设置,另一边与所述安装边垂直且竖直向上设置;
包括:
第一传送组件,在与电梯导轨T型截面平行的方向上,自取料工位带动所述电梯导轨沿水平远离、竖直向下的方向运动到卸料工位,在卸料后原路返回且循环往复运动;
第二传送组件,在与电梯导轨T型截面平行的方向上,带动所述电梯导轨自所述卸料工位至少沿水平远离的方向运动后下料,在下料后原路返回循环往复运动;
第一加工工位,设置于所述第一传送组件水平远离运动的终点,对所述电梯导轨长度方向的第一端面进行加工;
第二加工工位,设置于所述第二传送组件水平远离运动的终点,以所述第一端面为基准对电梯导轨的第二端面及安装孔进行加工;
其中,所述第二加工工位位于所述取料工位底部。
进一步地,所述第二传送组件在与电梯导轨T型截面平行的方向上,带动所述电梯导轨自所述卸料工位沿水平远离、竖直向上的方向运动后下料,在下料后原路返回循环往复运动;
其中,在竖直向上的运动路径上设置有清理工位,对所述电梯导轨表面加工屑进行清理。
进一步地,所述清理工位包括:
四组清理滚刷,轴线与所述电梯导轨的长度方向平行设置,分别对所述电梯导轨靠近第一端面的两侧和第二端面的两侧的位置进行清理;
所述清理滚刷主动转动进行清理工作,其中,在对所述电梯导轨与安装边垂直的另一边进行清理的过程中,所述电梯导轨竖直向上运动,所述清理滚刷的轴线保持位置不动,在对所述电梯导轨安装边进行清理的过程中,所述电梯导轨停止运动,所述清理滚刷沿与轴线垂直的方向水平远离所述电梯导轨,且在所述电梯导轨下料后原路返回循环往复运动。
进一步地,还设置有副滚刷,所述副滚刷设置于所述清理滚刷顶部,包括:
第一轴体,轴线与所述清理滚刷的轴线平行设置,且端部与清理滚刷转轴的支撑结构间设置有摇臂,所述摇臂一端与所述第一轴体端部固定连接,另一端与所述支撑结构通过扭簧弹性转动连接;
第一刷筒,套设于所述第一轴体上,对所述电梯导轨表面进行清理,且通过所述扭簧的弹性力使得所述第一刷筒与所述电梯导轨贴合;
其中,所述第一刷筒的外直径小于所述清理滚刷的外直径。
进一步地,所述摇臂与所述支撑结构之间设置有环体,所述环体套设于所述支撑结构上,且与所述摇臂端部固定连接。
进一步地,还包括动力装置,与所述摇臂固定连接,在所述清理滚刷相对于所述电梯导轨运动的过程中,带动所述第一刷筒相对于所述第一轴体的轴线方向直线往复运动。
进一步地,所述清理滚刷的第二轴体包括长度相等且固定连接的两段,两段固定套设有独立的第二刷筒;
两段的连接处套设有齿轮,所述齿轮与动力输出结构连接,带动所述第二轴体转动。
进一步地,所述第二轴体的一段端面上设置有矩形凸起,端部边缘设置有第一键槽,所述第二轴体的另一段端面上设置有与所述矩形凸起对应的凹陷区域,且端部设置有第二键槽;
所述矩形凸起与所述凹陷区域配合后,所述第一键槽和第二键槽对接为完整的槽体,对键进行容纳,所述键分别通过连接件与所述第二轴体的两段固定连接;
所述齿轮通过与所述键适应性设置的键槽向所述第二轴体传递动力。
进一步地,还包括挤压块,所述键的端部设置有楔形槽,所述挤压块局部插入所述楔形槽位于所述第二轴体外部的部分内;
所述挤压块包括与所述齿轮端面平行且间隔设置的连接片,所述连接片两端与所述齿轮通过连接件固定,且通过所述连接件对间隔距离的调整实现所述挤压块对所述楔形槽挤压力的调节。
进一步地,所述矩形凸起设置有一个,且设置于所述第二轴体一段端部的中心位置。
通过本发明的技术方案,可实现以下技术效果:
本发明中,改变了现有技术中沿长度方向对电梯导轨进行传输,而到达各个加工工位的方式,改为沿与电梯导轨T型截面平行的方向对电梯导轨进行传输的方式,可有效减少电梯导轨的运输空间,且通过取料工位和第二加工工位上下分布的方式,进一步的提高了操作场地高度方向上的空间利用率,各加工工位分布在方向转变的位置处,可实现上下以及电梯导轨截面方向上的错位分布的方式,可实现较小空间内的电梯导轨加工。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例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,下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例,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为实施例一中电梯导轨自动加工系统的框架图;
图2为实施例一中第一工作区域和第二工作区域内第一传送组件和第二传送组件的运动轨迹示意图;
图3为实施例二中电梯导轨自动加工系统的框架图;
图4为实施例二中第一工作区域和第二工作区域内第一传送组件和第二传送组件的运动轨迹示意图;
图5为清理滚刷相对于电梯导轨的位置示意图;
图6为清理滚刷的设置方式示意图;
图7为副滚刷相对于清理滚刷和电梯导轨的设置方式示意图;
图8为副滚刷的设置方式示意图;
图9为图8中A处的局部放大图;
图10为副滚刷的局部示意图;
图11为清理滚刷的局部示意图;
图12为键的设置方式示意图;
图13为键与第二轴体一段连接的示意图;
图14为挤压块的设置方式示意图;
图15为挤压块的安装示意图;
附图标记:1、电梯导轨;2、第一工作区域;3、第二工作区域;4、取料工位;5、卸料工位;6、第一加工工位;7、第二加工工位;8、清理工位;9、清理滚刷;9a、第二轴体;9b、第二刷筒;9c、键;9d、挤压块;10、副滚刷;10a、第一轴体;10b、摇臂;10c、第一刷筒;10d、环体;11、支撑结构;12、齿轮。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
实施例一
如图1和2所示,一种电梯导轨自动加工系统,对截面为T型的电梯导轨1进行加工,且电梯导轨1与井道墙壁贴合的安装边水平设置,另一边与安装边垂直且竖直向上设置。
电梯导轨自动加工系统包括:第一传送组件,在与电梯导轨1T型截面平行的方向上,自取料工位4带动电梯导轨1沿水平远离、竖直向下的方向运动到卸料工位5,在卸料后原路返回且循环往复运动;第二传送组件,在与电梯导轨1T型截面平行的方向上,带动电梯导轨1自卸料工位5至少沿水平远离的方向运动后下料,在下料后原路返回循环往复运动;第一加工工位6,设置于第一传送组件水平远离运动的终点,对电梯导轨1长度方向的第一端面进行加工;第二加工工位7,设置于第二传送组件水平远离运动的终点,以第一端面为基准对电梯导轨1的第二端面及安装孔进行加工;其中,第二加工工位7位于取料工位4底部。
本发明中改变了现有技术中沿长度方向对电梯导轨1进行传输,而到达各个加工工位的方式,改为沿与电梯导轨1T型截面平行的方向对电梯导轨1进行传输的方式,可有效减少电梯导轨1的运输空间,且通过取料工位4和第二加工工位7上下分布的方式,进一步的提高了操作场地高度方向上的空间利用率,各加工工位分布在方向转变的位置处,可实现上下以及电梯导轨1截面方向上的错位分布的方式,可实现较小空间内的电梯导轨1加工。
在工作过程中,第一传送组件在第一工作区域2内工作,而第二传送组件在第二工作区域3内工作,可通过工作节奏的控制而实现同步性的工作,从而提高工作效率。
在第一加工工位6时,电梯导轨1可通过工装对安装边的固定而获得定位,但在长度方向上因不存在加工完成的面,因而在上料过程中自然的实现粗略的定位即可,其中,工装对于安装边的固定可采用现有的气缸顶压等方式;在此处电梯导轨1可在长度方向上获得作为后续加工基准的第一端面,第一传送组件可通过气缸、液压缸或电机等输出动力而进行直线运动。
在卸料工位5时,电梯导轨1可在工位转换的过程中,以加工完成的第一端面和安装边底面的定位而获得准确的定位基准,从而实现第二端面和安装孔的准确加工,对于上述定位过程较易实现,只需通过气缸等结构将第一端面和底面与工装上的定位面贴合后,再进行顶压固定等即可。
在上述两个加工工位对电梯导轨1进行固定时,用于固定的气缸等的顶压位置和数量可根据加工位置具体选择。
实施例二
本实施例在实施例一的基础上进行优化,具体地, 在第一加工工位6和第二加工工位7均不可避免的会产生加工屑,电梯导轨1在下料后,会通过传送装置进行传送而到达包装或检测工位等,而上述加工屑的存在无疑会对传送装置或其他工位造成影响,为了避免上述情况的方式,如图3和4所示,第二传送组件在与电梯导轨1T型截面平行的方向上,带动电梯导轨1自卸料工位5沿水平远离、竖直向上的方向运动后下料,在下料后原路返回循环往复运动;其中,在竖直向上的运动路径上设置有清理工位8,对电梯导轨1表面加工屑进行清理。
针对第二传送组件运动轨迹的优化,并不会对系统的空间需求造成过多的影响,仅仅适当增加取料工位4和第二加工工位7之间的高度差距即可,清理工位8的设置也可在下料后对电梯导轨1进行传输的传送装置底部,仍然保持了较为紧凑的系统分布形式。
在实际的生产过程中,为了保证电梯导轨1在长度方向上的稳定固定,避免边缘的翘曲等,安装孔会设置于靠近第一端面和第二端面的位置处,因此在上述加工过程中,加工屑会较为集中的在第一端面和第二端面附近,且在该两处位置,由于加工过程中部分加工屑在刀具等的作用下获得较高的速度而到达电梯导轨1表面,从而与电梯导轨1间存在一定的附着力,因此可能存在部分加工屑难以清理干净的问题,为了实现更好的加工屑清理效果。
作为上述实施例的优选,如图5和6所示,清理工位8包括:四组清理滚刷9,轴线与电梯导轨1的长度方向平行设置,分别对电梯导轨1靠近第一端面的两侧和第二端面的两侧的位置进行清理;清理滚刷9主动转动进行清理工作,其中,在对电梯导轨1与安装边垂直的另一边进行清理的过程中,电梯导轨1竖直向上运动,清理滚刷9的轴线保持位置不动,在对电梯导轨1安装边进行清理的过程中,电梯导轨1停止运动,清理滚刷9沿与轴线垂直的方向水平远离电梯导轨1,且在电梯导轨1下料后原路返回循环往复运动。
本优选方案中,提供了一种能够对电梯导轨1的加工屑集中区域进行有效清理的结构形式,通过运动形式的限定,在电梯导轨1竖直向上运动的过程中,清理滚刷9可克服附着力而将集中的加工屑向下清理至安装边上表面,而当对上表面进行清理的过程中则通过水平的清理令加工屑下落,其中,清理滚刷9水平不动到水平移动的运动起始点可通过控制系统对时间节奏的控制实现。
当然,通过上述方式的清理可能还会在电梯导轨1的其他位置存在一定的加工屑,但是由于距离加工位置较远,因此附着力较小,可整体通过吹风的方式进行最终的快速清理。清理滚刷9的表面可采用织物,也可采用塑料刷毛等形式,均可实现本发明中的技术目的。
作为上述实施例的优选,如图7~9所示,还设置有副滚刷10,副滚刷10设置于清理滚刷9顶部,包括:第一轴体10a,轴线与清理滚刷9的轴线平行设置,且端部与清理滚刷9转轴的支撑结构11间设置有摇臂10b,摇臂10b一端与第一轴体10a端部固定连接,另一端与支撑结构11通过扭簧弹性转动连接;第一刷筒10c,套设于第一轴体10a上,对电梯导轨1表面进行清理,且通过扭簧的弹性力使得第一刷筒10c与电梯导轨1贴合;其中,第一刷筒10c的外直径小于清理滚刷9的外直径。
本优选方案中提供了一种能够对电梯导轨1两边间形成的直角区域进行深入清理的优化结构,通过直径较小的第一刷筒10c,可对残存于直角区域的加工屑进行清理,从而保证清理的全面性,此处第一刷筒10c可以不提供任何的主动转动动力,因为大部分加工屑已被清理滚刷9清理,第一刷筒10c被动转动的形式以足以对直角区域以及部分遗落的加工屑进行进一步的清理;扭簧的设置(图中未示出)使得在清理滚刷9主动转动而对电梯导轨1表面进行清理的过程中,第一刷筒10c可始终与电梯导轨1保证贴合,从而在无动力的情况下实现清理的目的。
为了提高副滚刷10安装的稳定性,参见图10,摇臂10b与支撑结构11之间设置有环体10d,环体10d套设于支撑结构11上,且与摇臂10b端部固定连接。环体10d的设置使得副滚刷10相对于支撑结构11的位置关系更加稳定,当然,环体10d的设置并不影响扭簧与支撑结构11以及摇臂10b之间的连接,在正常对扭簧安装的过程中,扭簧套设于支撑结构11上的圆柱体段,且一端与支撑结构11固定连接,另一端与摇臂10b固定连接即可,环体10d的设置仅仅在于保证摇臂10b相对于支撑结构11转动过程中的稳定性。
还包括动力装置,与摇臂10b固定连接,在清理滚刷9相对于电梯导轨1运动的过程中,带动第一刷筒10c相对于第一轴体10a的轴线方向直线往复运动。在实施的过程中,动力装置可采用气动顶针结构,本优选方案中的直线往复运动可弥补其被动转动的方式,同时也与清理滚刷9的转动方式形成互补,通过多样的运动形式提升清理的效果。
由于电梯导轨1为细长结构,此种结构特性使得本发明中的清理滚刷9和副滚刷10也会成此种细长的结构形式,其中的副滚刷10为被动转动形式,因对于加工精度的要求较低,较易满足;而针对清理滚刷9,其在工作过程中需要保持较高速度的转动状态,因此加工难度较高,为了降低上述加工难度,作为上述实施例的优选,如图11所示,清理滚刷9的第二轴体9a包括长度相等且固定连接的两段,两段固定套设有独立的第二刷筒9b;两段的连接处套设有齿轮12,齿轮12与动力输出结构连接,带动第二轴体9a转动。
两段式的分体方式使得第二轴体9a的加工难度降低,连接处通过套设齿轮12的方式使得刚性得到提升,同时也在此处获得了一定的支撑,其中,可通过尽量减小齿轮12宽度的方式使得独立的两第二刷筒9b间的距离也尽可能小,从而尽量减小清理的盲区,且上述盲区可被整体结构形式的副滚刷10清理,因此并不影响本发明中的清理效果。
如图12~15所示,第二轴体9a的一段端面上设置有矩形凸起,端部边缘设置有第一键槽,第二轴体9a的另一段端面上设置有与矩形凸起对应的凹陷区域,且端部设置有第二键槽;矩形凸起与凹陷区域配合后,第一键槽和第二键槽对接为完整的槽体,对键9c进行容纳,键9c分别通过连接件与第二轴体9a的两段固定连接;齿轮12通过与键9c适应性设置的键槽向第二轴体9a传递动力。
在本优选方案中,矩形凸起和凹陷区域的配合关系可实现第二轴体9a两段之间转动力的传递,键9c的设置除了起到上述传递转动力的作用外,还可起到对两段进行连接的作用。
作为上述实施例的优选,还包括挤压块9d,键9c的端部设置有楔形槽,挤压块9d局部插入楔形槽位于第二轴体9a外部的部分内;挤压块9d包括与齿轮12端面平行且间隔设置的连接片,连接片两端与齿轮12通过连接件固定,且通过连接件对间隔距离的调整实现挤压块9d对楔形槽挤压力的调节。
通过上述技术方案,提供了一种对齿轮12进行安装的便捷方式,在具体安装的过程中,可首先将齿轮12套设于第二轴体9a一段的外部,而后对第二轴体9a的两段进行连接,连接后键9c的位置固定;转动齿轮12使得齿轮12上的键槽与键9c对应,并通过对齿轮12的移动而实现键9c与键槽的配合连接,连接后安装挤压块9d,具体地,齿轮12的端面上设置有供连接件旋入的螺纹孔,通过连接件旋入螺纹孔的深度可实现连接片与齿轮12端面间的距离调节,从而控制挤压块9d插入楔形槽的深度,通过上述调节可保证键9c上的两侧壁对齿轮12的挤压力达到齿轮12与键9c稳定连接的程度。
其中,矩形凸起设置有一个,且设置于第二轴体9a一段端部的中心位置,从而保证转动过程中的稳定性。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (8)
1.一种电梯导轨自动加工系统,其特征在于,对截面为T型的电梯导轨进行加工,且所述电梯导轨与井道墙壁贴合的安装边水平设置,另一边与所述安装边垂直且竖直向上设置;
包括:
第一传送组件,在与电梯导轨T型截面平行的方向上,自取料工位带动所述电梯导轨沿水平远离、竖直向下的方向运动到卸料工位,在卸料后原路返回且循环往复运动;
第二传送组件,在与电梯导轨T型截面平行的方向上,带动所述电梯导轨自所述卸料工位至少沿水平远离的方向运动后下料,在下料后原路返回循环往复运动;
第一加工工位,设置于所述第一传送组件水平远离运动的终点,对所述电梯导轨长度方向的第一端面进行加工;
第二加工工位,设置于所述第二传送组件水平远离运动的终点,以所述第一端面为基准对电梯导轨的第二端面及安装孔进行加工;
其中,所述第二加工工位位于所述取料工位底部;
所述第二传送组件在与电梯导轨T型截面平行的方向上,带动所述电梯导轨自所述卸料工位沿水平远离、竖直向上的方向运动后下料,在下料后原路返回循环往复运动;
其中,在竖直向上的运动路径上设置有清理工位,对所述电梯导轨表面加工屑进行清理;
所述清理工位包括:
四组清理滚刷,轴线与所述电梯导轨的长度方向平行设置,分别对所述电梯导轨靠近第一端面的两侧和第二端面的两侧的位置进行清理;
所述清理滚刷主动转动进行清理工作,其中,在对所述电梯导轨与安装边垂直的另一边进行清理的过程中,所述电梯导轨竖直向上运动,所述清理滚刷的轴线保持位置不动,在对所述电梯导轨安装边进行清理的过程中,所述电梯导轨停止运动,所述清理滚刷沿与轴线垂直的方向水平远离所述电梯导轨,且在所述电梯导轨下料后原路返回循环往复运动。
2.根据权利要求1所述的电梯导轨自动加工系统,其特征在于,还设置有副滚刷,所述副滚刷设置于所述清理滚刷顶部,包括:
第一轴体,轴线与所述清理滚刷的轴线平行设置,且端部与清理滚刷转轴的支撑结构间设置有摇臂,所述摇臂一端与所述第一轴体端部固定连接,另一端与所述支撑结构通过扭簧弹性转动连接;
第一刷筒,套设于所述第一轴体上,对所述电梯导轨表面进行清理,且通过所述扭簧的弹性力使得所述第一刷筒与所述电梯导轨贴合;
其中,所述第一刷筒的外直径小于所述清理滚刷的外直径。
3.根据权利要求2所述的电梯导轨自动加工系统,其特征在于,所述摇臂与所述支撑结构之间设置有环体,所述环体套设于所述支撑结构上,且与所述摇臂端部固定连接。
4.根据权利要求2所述的电梯导轨自动加工系统,其特征在于,还包括动力装置,与所述摇臂固定连接,在所述清理滚刷相对于所述电梯导轨运动的过程中,带动所述第一刷筒相对于所述第一轴体的轴线方向直线往复运动。
5.根据权利要求2所述的电梯导轨自动加工系统,其特征在于,所述清理滚刷的第二轴体包括长度相等且固定连接的两段,两段固定套设有独立的第二刷筒;
两段的连接处套设有齿轮,所述齿轮与动力输出结构连接,带动所述第二轴体转动。
6.根据权利要求5所述的电梯导轨自动加工系统,其特征在于,所述第二轴体的一段端面上设置有矩形凸起,端部边缘设置有第一键槽,所述第二轴体的另一段端面上设置有与所述矩形凸起对应的凹陷区域,且端部设置有第二键槽;
所述矩形凸起与所述凹陷区域配合后,所述第一键槽和第二键槽对接为完整的槽体,对键进行容纳,所述键分别通过连接件与所述第二轴体的两段固定连接;
所述齿轮通过与所述键适应性设置的键槽向所述第二轴体传递动力。
7.根据权利要求6所述的电梯导轨自动加工系统,其特征在于,还包括挤压块,所述键的端部设置有楔形槽,所述挤压块局部插入所述楔形槽位于所述第二轴体外部的部分内;
所述挤压块包括与所述齿轮端面平行且间隔设置的连接片,所述连接片两端与所述齿轮通过连接件固定,且通过所述连接件对间隔距离的调整实现所述挤压块对所述楔形槽挤压力的调节。
8.根据权利要求6所述的电梯导轨自动加工系统,其特征在于,所述矩形凸起设置有一个,且设置于所述第二轴体一段端部的中心位置。
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