CN113579026B - 一种全自动鸟笼扭拧机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种全自动鸟笼扭拧机，包括机架体、用于型材的校直进料机构、用于防止型材后退的保料止退机构、用于推进型材的送料机构、用于固定型材的夹持机构、用于扭拧型材后并切断型材的切断扭拧机构、用于固定型材和退出芯轴的接料退芯机构、用于驱动切断扭拧机构的动力装置、用于驱动液压卡盘的液压站、用于驱动气缸的空气压缩系统、PLC全自动扭拧系统，所述机架体的一侧面从左到右依次固定安装有校直进料机构、保料止退机构、送料机构、夹持机构、切断扭拧机构、接料退芯机构，圆柱状的芯轴依次穿过保料止退机构、送料机构、夹持机构、切断扭拧机构，型材绕芯轴的外圆面间隔均匀设置。

Description

一种全自动鸟笼扭拧机

技术领域

本发明属于金属加工技术领域，尤其涉及一种全自动鸟笼扭拧机。

背景技术

金属加工指人类对由金属元素或以金属元素为主构成的具有金属特性的材料进行加工的生产活动，由于该产品市场需求量大而现实铁艺鸟笼生产过程中，是通过人工定长下料，再用手工将材料穿进简单模具中进行扭拧生产，扭拧好的鸟笼再用人工拆卸下来，这样的生产效率过于低下，因此为解决以上问题，我们提供了一种全自动鸟笼扭拧机。

发明内容

本发明提供，旨在解决上述存在由于该产品市场需求量大而现实铁艺鸟笼生产过程中，是通过人工定长下料，再用手工将材料穿进简单模具中进行扭拧生产，扭拧好的鸟笼再用人工拆卸下来，这样的生产效率过于低下的问题。

本发明是这样实现的，一种全自动鸟笼扭拧机，包括机架体、用于型材的校直进料机构、用于防止型材后退的保料止退机构、用于推进型材的送料机构、用于固定型材的夹持机构、用于扭拧型材后并切断型材的切断扭拧机构、用于固定型材和退出芯轴的接料退芯机构、用于驱动切断扭拧机构的动力装置、用于驱动液压卡盘的液压站、用于驱动气缸的空气压缩系统、PLC全自动扭拧系统，所述机架体的一侧面从左到右依次固定安装有校直进料机构、保料止退机构、送料机构、夹持机构、切断扭拧机构、接料退芯机构，圆柱状的芯轴依次穿过保料止退机构、送料机构、夹持机构、切断扭拧机构，型材绕芯轴的外圆面间隔均匀设置。

所述校直进料机构包括设在机架上的第一支架，从左到右依次设在第一支架上的第一校直装置和第二校直装置，所述第一校直装置和第二校直装置均为两个轴线平行且间隔设置的滚轮，所述第一校直装置滚轮的轴线与第二校直装置滚轮的轴线垂直，所述第一校直装置和第二校直装置分别用于校直型材两组相对的侧边。

所述保料止退机构包括设在机架上的第二支架，设在第二支架上的止退板，所述止退板上设有用于通过芯轴与型材的通孔，所述通孔与型材的接触的面上设有向右侧倾斜的倒齿。

所述送料机构包括设在设在机架上的第一滑轨、在第一滑轨上滑动的第三支架、设在第三支架左侧面上的第一气缸，以及用于卡紧芯轴和型材的第一液压卡盘，所述第一气缸设在芯轴的一侧，所述第一气缸活塞杆的端部与第二支架固定，所述第一液压卡盘设在第三支架的右侧面。

所述夹持机构包括设在机架上的第四支架、设在第四支架左侧的第二液压卡盘，以及用于保持芯轴和型材位置的保料主轴，所述保料主轴固定在第四支架的右侧，所述保料主轴内设有固定芯轴和型材位置的通道。

所述切断扭拧机构包括通过轴承安装在保料主轴右部外侧的套筒，安装在套筒内的旋转切断刀和旋转固定套，同步齿轮，以及设在机架上的第五支架，所述同步齿轮套设在套筒上并且与套筒同步转动，所述套筒通过轴承安装在第五支架内，所述旋转切断刀卡接在保料主轴的右端，所述旋转固定套设在旋转切断刀的右侧，旋转固定套与套筒同步转动，所述旋转固定套对型材进行扭拧，所述动力装置驱动同步齿轮传动。

所述接料退芯机构包括设在机架上的第二滑轨，在第二滑轨上滑动的第六支架，用于固定芯轴和型材位置的固定板，底部固定在机架上的第二气缸，缸体固定在第六支架上的第三气缸，所述第二气缸的活塞杆固定在第六支架，所述第三气缸的活塞杆与芯轴同轴。

所述PLC全自动扭拧系统包括PLC、与PLC连接的液晶触摸屏和控制按钮，所述PLC的输出控制端分别与动力装置的控制端、空气压缩系统的控制端连接，所述PLC的输入端还连接有接近开关。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过设置的切断扭拧机构，保料主轴通过滚针轴承安装在套筒内部，套筒端部再安装旋转固定套，旋转固定套与旋转切断到相贴合，套筒外部的第同步齿轮带动套筒旋转，此时旋转固定套的旋转实现了切断和扭拧功能，通过设置的校直进料机构，让四个滚轮组成的进料孔，每个进料孔能限制四个方向，在限制方向的同时也做了简单校直原料的功能，通过设置的保料止退机构，安装支架中安装的进料模具背面设有倒齿，当原料向后退的时候倒齿会插住原料，预防原料向后溜起到止退的功能，通过设置的送料机构，当第一气缸推动安装在导轨上面的第三支架，第三支架上的第一液压卡盘开合实现了夹持和松开原料的功能，第一气缸的伸缩起到送料的目的，送料的长短由电感式接近开关的位置决定送料的长度。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明的主视图；

图3为图2的俯视图；

图4和图5为校直进料部分结构示意图；

图6为止退板部分结构示意图；

图7为保料主轴部分结构示意图；

图8为切断扭拧部分结构示意图；

图9为图8A-A的剖面图；

图10为旋转切断刀部分的结构示意图；

图11为图8右视图；

图12为接料退芯部分结构示意图。

图中：1、机架体；2、校直进料机构；3、保料止退机构；4、送料机构；5、夹持机构；6、切断扭拧机构；7、接料退芯机构；8、动力装置；9、液压站；10、空气压缩系统；11、PLC全自动扭拧系统；12、芯轴；13、接近开关；21、第一校直装置；22、第一支架；23、第二校直装置；31、第二支架；32、止退板；41第一气缸；42、第一滑轨；43、第三支架；44、第一液压卡盘；51、第二液压卡盘；52、第四支架；53、保料主轴；61、第五支架；62、同步齿轮；63、旋转切断刀；64、旋转固定套；65、套筒；71、第六支架；72、第二滑轨；73、第二气缸；74、第三气缸；75、固定板。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“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，在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

一种全自动鸟笼扭拧机，包括机架体1、用于型材的校直进料机构2、用于防止型材后退的保料止退机构3、用于推进型材的送料机构4、用于固定型材的夹持机构5、用于扭拧型材后并切断型材的切断扭拧机构6、用于固定型材和退出芯轴的接料退芯机构7、用于驱动切断扭拧机构6的动力装置8、用于驱动液压卡盘的液压站9、用于驱动气缸的空气压缩系统10、PLC全自动扭拧系统11，所述机架体1的一侧面从左到右依次固定安装有校直进料机构2、保料止退机构3、送料机构4、夹持机构5、切断扭拧机构6、接料退芯机构7，圆柱状的芯轴12依次穿过保料止退机构3、送料机构4、夹持机构5、切断扭拧机构6，被扭拧的型材绕芯轴12的外圆面间隔均匀设置，型材是截面为方形的金属棒。

优选的，所述校直进料机构2包括设在机架1上的第一支架22，从左到右依次设在第一支架22上的第一校直装置21和第二校直装置23，所述第一校直装置21和第二校直装置23均为两个轴线平行且间隔设置的滚轮，所述第一校直装置滚轮的轴线与第二校直装置滚轮的轴线垂直，所述第一校直装置21和第二校直装置23分别用于校直型材两组相对的侧边。第一校直装置21和第二校直装置23均设置四组并且成“十”字型布置。

优选的，所述保料止退机构3包括设在机架1上的第二支架31，设在第二支架31上的止退板32，所述止退板32上设有用于通过芯轴12与型材的通孔，通孔呈“十”字型中心部分通过芯轴12，上下左右各通过一根型材，所述通孔与型材的接触的面上设有向右侧倾斜的倒齿。

优选的，所述送料机构4包括设在设在机架1上的第一滑轨42、在第一滑轨42上滑动的第三支架43、设在第三支架43左侧面上的第一气缸41，以及用于卡紧芯轴12和型材的第一液压卡盘44，所述第一气缸41设在芯轴的一侧，所述第一气缸活塞杆的端部与第二支架31固定，所述第一液压卡盘44设在第三支架43的右侧面。第一液压卡盘44的通孔呈“十”字型中心部分通过芯轴12，上下左右各通过一根型材。第一滑轨42的上侧设有用于检测第三支架43位置的接近开关13。

优选的，所述夹持机构5包括设在机架1上的第四支架52、设在第四支架52左侧的第二液压卡盘51，以及用于保持芯轴12和型材位置的保料主轴53，所述保料主轴53固定在第四支架52的右侧，所述保料主轴53内设有固定芯轴12和型材位置的通道。所述保料主轴53和第二液压卡盘51的通过孔均呈“十”字型中心部分通过芯轴12，上下左右各通过一根型材。

优选的，所述切断扭拧机构6包括通过轴承安装在保料主轴53右部外侧的套筒65，安装在套筒65内的旋转切断刀63和旋转固定套64，同步齿轮62，以及设在机架1上的第五支架61，所述同步齿轮62套设在套筒65上并且与套筒65同步转动，所述套筒65通过轴承安装在第五支架61内，所述旋转切断刀63卡接在保料主轴53的右端，所述旋转固定套64设在旋转切断刀63的右侧，旋转固定套64与套筒65同步转动，所述旋转固定套64对型材进行扭拧，并且旋转固定套64通过与旋转切断刀63之间的相对转动同步实现对型材的切断，所述动力装置8驱动同步齿轮(62)传动。旋转固定套64的通过孔呈“十”字型中心部分通过芯轴12，上下左右各通过一根型材。

优选的，所述接料退芯机构7包括设在机架上的第二滑轨72，在第二滑轨72上滑动的第六支架71，用于固定芯轴12和型材位置的固定板75，底部固定在机架1上的第二气缸73，缸体固定在第六支架71上的第三气缸74，所述第二气缸73的活塞杆固定在第六支架71，所述第三气缸74的活塞杆与芯轴12同轴。固定板75的通过孔呈“十”字型中心部分通过芯轴12，上下左右各通过一根型材。第二滑轨72的上侧设有用于检测第六支架71位置的接近开关13。

优选的，所述PLC全自动扭拧系统11包括PLC、与PLC连接的液晶触摸屏和控制按钮，所述PLC的输出控制端分别与动力装置8的控制端、液压站9的控制端、空气压缩系统10的控制端连接，所述PLC的输入端还连接有接近开关13。

动力装置8包括伺服电机和与伺服电机输出端连接的减速器，所述减速器的输出端通过同步带与同步齿轮62传动，所述伺服电机的控制端与PLC连接。

液压站9包括液压泵，与液压泵通过管路连接的液压电磁阀，所述第一液压卡盘44和第二液压卡盘51均通过管路与液压电磁阀连接。所述液压泵和液压电磁阀的控制端与PLC连接。

空气压缩系统包括空压机，与空压机通过管路连接的气动电磁阀，所述第一气缸41、第二气缸73、第三气缸74均通过管路与气动电磁阀连接，所述空压机和气动电磁阀的控制端均与PLC连接。

第一液压卡盘44和第二液压卡盘51的规格型号均为JHS40四瓣。

本发明的工作原理是：

第一液压卡盘夹紧四根型材和芯轴，第一气缸动作将四根型材和芯轴向右输送使四根型材的端部穿过固定板抵在第六支架的左侧面、芯轴穿过第六支架，第一液压卡盘松开，第二液压卡盘夹紧四根型材和芯轴，动气装置驱动同步齿轮转动，同步齿轮带动旋转固定套和旋转切断刀转动，对四根型材完成扭拧切断，第二液压卡盘松开，第三气缸活塞杆伸出将芯轴退回原始位置，第二气缸带动第六支架向右移动，扭拧好的工件掉落取出。

本发明使用时：

1首先开机，PLC系统上电启动，PLC系统启动后，会有机床回零的提示，点击屏幕上“机床回零”指令，机器各加工部位回到加工的初始位置。

2、将四根型材依次从校直进料孔内穿入至旋转固定套64右侧10mm左右的位置。

3、点击屏幕输入密码进入调试界面，点击第二液压卡盘夹紧，此时看到第二液压卡盘将四根型材与芯轴一起夹紧，点击屏幕伺服电机进行正传或反转，此时旋转切断刀会转动将露出的料头一起切断，再次点击屏幕“机床回零”，在系统界面输入要加工的数量，点击“启动”按钮便开始自动加工。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种全自动鸟笼扭拧机，其特征在于：包括机架体（1）、用于型材的校直进料机构（2）、用于防止型材后退的保料止退机构（3）、用于推进型材的送料机构（4）、用于固定型材的夹持机构（5）、用于扭拧型材后并切断型材的切断扭拧机构（6）、用于固定型材和退出芯轴的接料退芯机构（7）、用于驱动切断扭拧机构（6）的动力装置（8）、用于驱动液压卡盘的液压站（9）、用于驱动气缸的空气压缩系统（10）、PLC全自动扭拧系统（11），所述机架体（1）的一侧面从左到右依次固定安装有校直进料机构（2）、保料止退机构（3）、送料机构（4）、夹持机构（5）、切断扭拧机构（6）、接料退芯机构（7），圆柱状的芯轴（12）依次穿过保料止退机构（3）、送料机构（4）、夹持机构（5）、切断扭拧机构（6），被扭拧的型材绕芯轴（12）的外圆面间隔均匀设置；

所述切断扭拧机构（6）包括通过轴承安装在保料主轴（53）右部外侧的套筒（65），安装在套筒（65）内的旋转切断刀（63）和旋转固定套（64），同步齿轮（62），以及设在机架体（1）上的第五支架（61），所述同步齿轮（62）套设在套筒（65）上并且与套筒（65）同步转动，所述套筒（65）通过轴承安装在第五支架（61）内，所述旋转切断刀（63）卡接在保料主轴（53）的右端，所述旋转固定套（64）设在旋转切断刀（63）的右侧，旋转固定套（64）与套筒（65）同步转动，所述旋转固定套（64）对型材进行扭拧，所述动力装置驱动同步齿轮（62）传动；

所述接料退芯机构（7）包括设在机架上的第二滑轨（72），在第二滑轨（72）上滑动的第六支架（71），用于固定芯轴（12）和型材位置的固定板（75），底部固定在机架体（1）上的第二气缸（73），缸体固定在第六支架（71）上的第三气缸（74），所述第二气缸（73）的活塞杆固定在第六支架（71），所述第三气缸（74）的活塞杆与芯轴（12）同轴。

2.根据权利要求1所述的一种全自动鸟笼扭拧机，其特征在于：所述校直进料机构（2）包括设在机架体（1）上的第一支架（22），从左到右依次设在第一支架（22）上的第一校直装置（21）和第二校直装置（23），所述第一校直装置（21）和第二校直装置（23）均为两个轴线平行且间隔设置的滚轮，所述第一校直装置滚轮的轴线与第二校直装置滚轮的轴线垂直，所述第一校直装置（21）和第二校直装置（23）分别用于校直型材两组相对的侧边。

3.根据权利要求1所述的一种全自动鸟笼扭拧机，其特征在于：所述保料止退机构（3）包括设在机架体（1）上的第二支架（31），设在第二支架（31）上的止退板（32），所述止退板（32）上设有用于通过芯轴（12）与型材的通孔，所述通孔与型材的接触的面上设有向右侧倾斜的倒齿。

4.根据权利要求1所述的一种全自动鸟笼扭拧机，其特征在于：所述送料机构（4）包括设在机架体（1）上的第一滑轨（42）、在第一滑轨（42）上滑动的第三支架（43）、设在第三支架（43）左侧面上的第一气缸（41），以及用于卡紧芯轴（12）和型材的第一液压卡盘（44），所述第一气缸（41）设在芯轴的一侧，所述第一气缸活塞杆的端部与第二支架（31）固定，所述第一液压卡盘（44）设在第三支架（43）的右侧面。

5.根据权利要求1所述的一种全自动鸟笼扭拧机，其特征在于：所述夹持机构（5）包括设在机架体（1）上的第四支架（52）、设在第四支架（52）左侧的第二液压卡盘（51），以及用于保持芯轴（12）和型材位置的保料主轴（53），所述保料主轴（53）固定在第四支架（52）的右侧，所述保料主轴（53）内设有固定芯轴（12）和型材位置的通道。

6.根据权利要求1所述的一种全自动鸟笼扭拧机，其特征在于：所述PLC全自动扭拧系统（11）包括PLC、与PLC连接的液晶触摸屏和控制按钮，所述PLC的输出控制端分别与动力装置（8）的控制端、液压站（9）的控制端、空气压缩系统（10）的控制端连接，所述PLC的输入端还连接有接近开关（13）。

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