CN114434155B - 一种甘蔗刀打孔、划线和打钢印的自动生产线 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种甘蔗刀打孔、划线和打钢印的自动生产线，所述甘蔗刀打孔、划线和打钢印的自动生产线包括：机架；移动框架，所述移动框架通过滑动组件滑动安装在所述机架上，且与固定在所述机架上的至少一个机械式无杆气缸连接，所述移动框架为上下层结构；定位夹紧装置，所述定位夹紧装置设置有三组且等距安装在所述机架的侧端；旋转升降台，所述旋转升降台设置在所述机架的端部；送料装置，所述送料装置设置安装在所述移动框架的上层结构上且可跟随所述移动框架移动；推料机构，所述推料机构安装在所述机架上且位于所述定位夹紧装置的侧端；控制系统，所述控制系统连接所述定位夹紧装置、旋转升降台、送料装置及所述推料机构。
Description
技术领域
本发明涉及机械加工相关技术领域，具体是一种甘蔗刀打孔、划线和打钢印的自动生产线。
背景技术
甘蔗刀批量生产出来后，需要对刀体进行打孔、划线和打商标处理。对刀体尾部打孔的目的是为了后续甘蔗刀手柄的装配；对刀身划线的目的是为了美观、减重和增加强度；在刀体上打商标的目的是为了体现产品出处等。
目前，甘蔗刀的打孔、划线和打商标主要运用压力机进行作业，需要人工取料放料，人工对齐，人工进行不同工序间的运送。整套加工作业工序多，耗时久，效率低且存在安全隐患。
发明内容
本发明的目的在于提供一种甘蔗刀打孔、划线和打钢印的自动生产线，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种甘蔗刀打孔、划线和打钢印的自动生产线，所述甘蔗刀打孔、划线和打钢印的自动生产线包括：
机架；
移动框架，所述移动框架通过滑动组件滑动安装在所述机架上，且与固定在所述机架上的至少一个机械式无杆气缸连接，所述移动框架为上下层结构，且上下层之间安装有至少四个薄型气缸；
定位夹紧装置，所述定位夹紧装置设置有三组且等距安装在所述机架的侧端，分别用于对甘蔗刀执行打孔定位、执行划线定位及执行打商标定位；
旋转升降台，所述旋转升降台设置在所述机架的端部，其中，所述旋转升降台包括放料台及安装在所述放料台远离所述移动框架一侧的自动调节机构，所述自动调节机构驱动所述放料台转动或垂直移动；
送料装置，所述送料装置设置安装在所述移动框架的上层结构上且可跟随所述移动框架移动，用于将供料装置上的甘蔗刀进行输送；
推料机构，所述推料机构安装在所述机架上且位于所述定位夹紧装置的侧端，用于将送料装置上的甘蔗刀推送到定位夹紧装置上；
控制系统，所述控制系统连接所述定位夹紧装置、旋转升降台、送料装置及所述推料机构，用于控制所述定位夹紧装置、旋转升降台、送料装置及所述推料机构工作。
作为本发明再进一步的方案：三组所述定位夹紧装置分别包括固定在所述机架侧端的第一定位台、第二定位台及第三定位台，所述第一定位台、第二定位台及第三定位台上均安装有定位夹持板。
作为本发明再进一步的方案：所述推料机构包括磁偶式无杆气缸及安装在所述磁偶式无杆气缸滑块上的第二电磁铁；
还包括固定在所述磁偶式无杆气缸空心杆部的限位板。
作为本发明再进一步的方案：位于所述机架及所述第一定位台、第二定位台或第三定位台之间的连接架上安装有第一接近开关及第二接近开关，所述第一接近开关及第二接近开关用于控制第二电磁铁通电及断电。
作为本发明再进一步的方案：所述送料装置包括等距固定在所述移动框架上的第一送料管、第二送料杆、第三送料杆及第四送料杆，所述第二送料杆、第三送料杆及第四送料杆的一端固定有第一电磁铁；
所述第一送料管上固定有真空吸盘。
作为本发明再进一步的方案：所述自动调节机构包括底座及与所述放料台连接的升降驱动组件及转动驱动组件，所述放料台的四个边位置处均安装有用于甘蔗刀堆放的放料定位板。
作为本发明再进一步的方案：所述放料台的四个边中间位置处均设置有通孔，接近所述机架的通孔下方的底座上安装有第一光电传感器，所述第一光电传感器与所述转动驱动组件建立通讯；
所述放料台侧端的位置处设置有安装在所述底座上的第二光电传感器，所述第二光电传感器与所述升降驱动组件建立通讯。
作为本发明再进一步的方案：所述升降驱动组件包括与所述放料台固定的升降杆、与所述升降杆通过螺杆配合的丝杆升降机，所述丝杆升降机通过联轴器与设置在其侧端且固定在所述底座上的第二伺服电机的输出轴连接。
作为本发明再进一步的方案：所述转动驱动组件包括安装在所述底座上的第一伺服电机，所述第一伺服电机的输出端通过减速器连接有主动齿轮，所述主动齿轮与转动安装在所述底座上的外齿回转轴承的有齿部位啮合，所述外齿回转轴承朝向所述放料台的一侧固定有连接杆，所述连接杆贯穿所述放料台上设置的通槽，且与所述通槽滑动配合。
作为本发明再进一步的方案：所述甘蔗刀打孔、划线和打钢印的自动生产线还包括缓冲装置，所述缓冲装置包括安装在所述机架两端的液压缓冲器，当移动框架到达机架端部时，所述液压缓冲器与所述移动框架抵接。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、将多个甘蔗刀放置到旋转升降台上，通过设置的送料装置将旋转升降台上的甘蔗刀夹持随后输送到定位夹紧装置上，定位夹紧装置设置有三组分别实现打孔、划线及打钢印操作，且可同时进行，自动化程度高，无需人工取料对齐，整套加工作业顺畅，效率高，实用性强；
2、真空吸盘的运用，使每次只取到1个甘蔗刀，确保不会出现卡料等现象影响加工；
3、螺旋升降台有四个供料位，可实现持续性供料，杜绝生产线空转现象发生，生产线运作过程中，仅需要一名工人定时在供料位补料即可，节约人力成本。
附图说明
图1为甘蔗刀打孔、划线和打钢印的自动生产线的结构示意图。
图2为甘蔗刀打孔、划线和打钢印的自动生产线的俯视图。
图3为甘蔗刀打孔、划线和打钢印的自动生产线的左视图。
图4为甘蔗刀打孔、划线和打钢印的自动生产线中旋转升降台的等轴侧视图。
图5为甘蔗刀打孔、划线和打钢印的自动生产线中旋转升降台的主视图。
图中：1-机架、2-液压缓冲器、3-第四送料杆、4-直线导轨、5-L型固定件、6-机械式无杆气缸、7-薄型气缸、8-第三送料杆、9-控制箱、10-屏幕、11-按钮、12-电磁铁、13-移动框架、14-第二送料杆、15-滑块、16-真空吸盘、17-甘蔗刀、18-第一送料杆、19-放料定位板、20-第一伺服电机、21-减速器、22-主动齿轮、23-旋转升降台、24-外齿回转轴承、25-第一光电传感器、26-第二光电传感器、27-电磁铁、28-第一定位台、29-磁偶式无杆气缸、30-第一接近开关、31-第二接近开关、32-第二定位台、33-限位板、34-橡胶弹簧、35-第三定位台、36-定位夹持板、37-放料台、38-升降缸、39-螺杆保护壳、40-连接杆、41-通孔、42-螺杆、43-丝杠升降机、44-联轴器、45-第二伺服电机。
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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
另外，本发明中的元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”-“水平的”-“左”-“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
请参阅图1～5，本发明实施例中，一种甘蔗刀打孔、划线和打钢印的自动生产线，所述甘蔗刀打孔、划线和打钢印的自动生产线包括：
机架1；
移动框架13，所述移动框架13通过滑动组件滑动安装在所述机架1上，且与固定在所述机架1上的至少一个机械式无杆气缸6连接，所述移动框架13为上下层结构，且上下层之间安装有至少四个薄型气缸7；
定位夹紧装置，所述定位夹紧装置设置有三组且等距安装在所述机架1的侧端，分别用于对甘蔗刀17执行打孔定位、执行划线定位及执行打商标定位；
旋转升降台23，所述旋转升降台23设置在所述机架1的端部，其中，所述旋转升降台23包括放料台37及安装在所述放料台37远离所述移动框架13一侧的自动调节机构，所述自动调节机构驱动所述放料台37转动或垂直移动；
送料装置，所述送料装置设置安装在所述移动框架13的上层结构上且可跟随所述移动框架13移动，用于将供料装置上的甘蔗刀17进行输送；
推料机构，所述推料机构安装在所述机架1上且位于所述定位夹紧装置的侧端，用于将送料装置上的甘蔗刀17推送到定位夹紧装置上；
控制系统，所述控制系统连接所述定位夹紧装置、旋转升降台23、送料装置及所述推料机构，用于控制所述定位夹紧装置、旋转升降台23、送料装置及所述推料机构工作。
在本发明实施例中，将多个甘蔗刀17放置到旋转升降台23上，通过设置的送料装置将旋转升降台23上的甘蔗刀17夹持随后输送到定位夹紧装置上，定位夹紧装置设置有三组分别实现打孔、划线及打钢印操作，且可同时进行，自动化程度高，无需人工取料对齐，整套加工作业顺畅，效率高，实用性强。
其中，需要说明的是，由于移动框架13呈双层结构设置，且送料装置安装在移动框架13的上层结构上，当薄型气缸7工作时带动移动框架13上层结构及送料装置上下运动，以实现对甘蔗刀17的夹持及送料。
优选的，所述滑动组件包括安装在所述机架1上的直线导轨14及滑动安装在所述直线导轨14上且与所述移动框架13固定连接的滑块15，直线导轨14与滑块15滑动配合，以实现移动框架13的定向移动。
三组所述定位夹紧装置分别包括固定在所述机架1侧端的第一定位台28、第二定位台32及第三定位台35，所述第一定位台28、第二定位台32及第三定位台35上均安装有定位夹持板36。
由上述可知，第一定位台28、第二定位台32及第三定位台35分别用于甘蔗刀17的打孔、划线及打钢印操作，可实现打孔、划线及打钢印的同步进行，详细来说，第一个甘蔗刀17在第一定位台28上打孔后，由送料装置将该甘蔗刀17输送到第二定位台32上，在第二定位台32上完成划线后，再由送料装置将该甘蔗刀17输送到第三定位台35上进行打钢印处理，当然，当第一个甘蔗刀17由第一定位台26移动到第二定位台32上是，另一个甘蔗刀17进入到第一定位台28上，从而实现连续性工作，设置的定位夹持板36实现对甘蔗刀17的固定，确保加工时的稳定性。
所述推料机构包括磁偶式无杆气缸29及安装在所述磁偶式无杆气缸29滑块上的第二电磁铁27；
还包括固定在所述磁偶式无杆气缸29空心杆部的限位板33。
设置的第二电磁铁27通电时将送料装置送来的甘蔗刀17进行吸引固定，随后通过设置的磁偶式无杆气缸29将甘蔗刀17进行推送，当推送到指定位置后，第二电磁铁27断电，随后磁偶式无杆气缸29带动第二电磁铁27复位。
上述设置的限位板33用来调节磁偶式无杆气缸29活塞往复运动行程的长短。
优选的，所述所述磁偶式无杆气缸29空心杆部还安装有橡胶弹簧34，橡胶弹簧34的设置可有效防止往复运动的磁偶式无杆气缸29活塞直接撞击限位板33，起到缓冲作用。
位于所述机架1及所述第一定位台28、第二定位台32或第三定位台35之间的连接架上安装有第一接近开关30及第二接近开关31，所述第一接近开关30及第二接近开关31用于控制第二电磁铁27通电及断电。
为了方便理解，本发明对第一接近开关30及第二接近开关31的工作控制进行详细说明：当甘蔗刀17放到磁偶式无杆气缸29的滑块上方时，第一接近开关30接收信号，电磁铁27吸紧甘蔗刀并输送至对应工作台，当滑块到达第二接近开关31时，电磁铁27断电放开甘蔗刀17，开始第一步作业，第一步作业完成后，第二接近开关31接收信号，电磁铁27吸紧甘蔗刀17并送回起初位置，当滑块到达第一接近开关30时，电磁铁27断电放开甘蔗刀17，甘蔗刀17被下一个送料杆取走，进行下一步作业。
所述送料装置包括等距固定在所述移动框架13上的第一送料管18、第二送料杆14、第三送料杆8及第四送料杆3，所述第二送料杆14、第三送料杆8及第四送料杆3的一端固定有第一电磁铁12；
所述第一送料管18上固定有真空吸盘16。
需要说明的是，所述第一送料管18、第二送料杆14、第三送料杆8及第四送料杆3均采用L型固定件固定在移动框架13的上层结构处，可跟随移动框架13的上层结构上下移动，设置的第一电磁铁12用于对甘蔗刀17进行吸引，以实现输送。
需特别说明的是，在第一送料管18上安装真空吸盘16主要为了防止由于磁性作用将放料台37上的多个甘蔗刀17吸引，确保不会出现卡料等现象影响加工。
所述自动调节机构包括底座及与所述放料台37连接的升降驱动组件及转动驱动组件，所述放料台37的四个边位置处均安装有用于甘蔗刀17堆放的放料定位板19；
所述放料台37的四个边中间位置处均设置有通孔41，接近所述机架1的通孔41下方的底座上安装有第一光电传感器25，所述第一光电传感器25与所述转动驱动组件建立通讯；
所述放料台37侧端的位置处设置有安装在所述底座上的第二光电传感器26，所述第二光电传感器26与所述升降驱动组件建立通讯。
为了方便理解，本发明对第一光电传感器25及第二光电传感器26的工作进行详细说明，如下：
第二光电传感器26布置在放料台37的侧面，与堆放着的最上方甘蔗刀17齐平，当第一送料杆18每取走一个甘蔗刀17时，第二光电传感器26接收信号，控制系统控制升降驱动组件驱动放料台37上升一个甘蔗刀厚的高度，直至一个方位堆放的甘蔗刀被取完；所述第一光电传感器25布置在通孔41的下方，当通孔41上方无料时，第一光电传感器25接收信号，控制系统控制转动驱动组件驱动放料台37旋转90°，实现下一方位供料，工人可定时对无料的方位进行补料，使生产线持续作业。
所述升降驱动组件包括与所述放料台37固定的升降杆38、与所述升降杆28通过螺杆42配合的丝杆升降机43，所述丝杆升降机43通过联轴器44与设置在其侧端且固定在所述底座上的第二伺服电机45的输出轴连接。
设置的第二伺服电机45工作时驱动丝杆升降机43工作，丝杆升降机43通过螺杆42驱动升降杆28及放料台37进行垂直移动，以实现驱动需求。
所述转动驱动组件包括安装在所述底座上的第一伺服电机20，所述第一伺服电机20的输出端通过减速器21连接有主动齿轮22，所述主动齿轮22与转动安装在所述底座上的外齿回转轴承24的有齿部位啮合，所述外齿回转轴承24朝向所述放料台37的一侧固定有连接杆40，所述连接杆40贯穿所述放料台37上设置的通槽，且与所述通槽滑动配合。
设置的第一伺服电机20工作时通过减速器21驱动主动齿轮22转动，当主动齿轮22转动时带动外齿回转轴承24转动，外齿回转轴承24通过连接杆40带动放料台37转动，以实现驱动需求。
所述甘蔗刀打孔、划线和打钢印的自动生产线还包括缓冲装置，所述缓冲装置包括安装在所述机架1两端的液压缓冲器2，当移动框架13到达机架端部时，所述液压缓冲器2与所述移动框架13抵接，起到缓冲作用。
作为本发明的又一实施例，所述控制系统包括设置在所述机架1侧端的控制箱9，所述控制箱9与所述第一光电传感器25及第二光电传感器26、第一接近开关30及第二接近开关31建立通讯，以控制其工作，所述控制箱9上设置有显示屏10及按钮11。
控制箱9属于常用的控制装置，尤其在机械领域中采用控制箱9实现手动控制或自动控制，本申请对此不再进行赘述。
还需要说明的是，所述第一光电传感器25及第二光电传感器26优选采用BEN10M-TDT型号的光电传感器，当然也可采用其他型号的传感器，本申请对此不作具体限定。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (9)
1.一种甘蔗刀打孔、划线和打钢印的自动生产线，其特征在于，所述甘蔗刀打孔、划线和打钢印的自动生产线包括：
机架(1)；
移动框架(13)，所述移动框架(13)通过滑动组件滑动安装在所述机架(1)上，且与固定在所述机架(1)上的至少一个机械式无杆气缸(6)连接，所述移动框架(13)为上下层结构，且上下层之间安装有至少四个薄型气缸(7)；
定位夹紧装置，所述定位夹紧装置设置有三组且等距安装在所述机架(1)的侧端，分别用于对甘蔗刀(17)执行打孔定位、执行划线定位及执行打商标定位；
旋转升降台(23)，所述旋转升降台(23)设置在所述机架(1)的端部，其中，所述旋转升降台(23)包括放料台(37)及安装在所述放料台(37)远离所述移动框架(13)一侧的自动调节机构，所述自动调节机构驱动所述放料台(37)转动或垂直移动；
送料装置，所述送料装置设置安装在所述移动框架(13)的上层结构上且可跟随所述移动框架(13)移动，用于将供料装置上的甘蔗刀(17)进行输送；
推料机构，所述推料机构安装在所述机架(1)上且位于所述定位夹紧装置的侧端，用于将送料装置上的甘蔗刀(17)推送到定位夹紧装置上；
控制系统，所述控制系统连接所述定位夹紧装置、旋转升降台(23)、送料装置及所述推料机构，用于控制所述定位夹紧装置、旋转升降台(23)、送料装置及所述推料机构工作；
所述送料装置包括等距固定在所述移动框架(13)上的第一送料管(18)、第二送料杆(14)、第三送料杆(8)及第四送料杆(3)，所述第二送料杆(14)、第三送料杆(8)及第四送料杆(3)的一端固定有第一电磁铁(12)；
所述第一送料管(18)上固定有真空吸盘(16)。
2.根据权利要求1所述的一种甘蔗刀打孔、划线和打钢印的自动生产线，其特征在于，三组所述定位夹紧装置分别包括固定在所述机架(1)侧端的第一定位台(28)、第二定位台(32)及第三定位台(35)，所述第一定位台(28)、第二定位台(32)及第三定位台(35)上均安装有定位夹持板(36)。
3.根据权利要求2所述的一种甘蔗刀打孔、划线和打钢印的自动生产线，其特征在于，所述推料机构包括磁偶式无杆气缸(29)及安装在所述磁偶式无杆气缸(29)滑块上的第二电磁铁(27)；
还包括固定在所述磁偶式无杆气缸(29)空心杆部的限位板(33)。
4.根据权利要求3所述的一种甘蔗刀打孔、划线和打钢印的自动生产线，其特征在于，位于所述机架(1)及所述第一定位台(28)、第二定位台(32)或第三定位台(35)之间的连接架上安装有第一接近开关(30)及第二接近开关(31)，所述第一接近开关(30)及第二接近开关(31)用于控制第二电磁铁(27)通电及断电。
5.根据权利要求1所述的一种甘蔗刀打孔、划线和打钢印的自动生产线，其特征在于，所述自动调节机构包括底座及与所述放料台(37)连接的升降驱动组件及转动驱动组件，所述放料台(37)的四个边位置处均安装有用于甘蔗刀(17)堆放的放料定位板(19)。
6.根据权利要求5所述的一种甘蔗刀打孔、划线和打钢印的自动生产线，其特征在于，所述放料台(37)的四个边中间位置处均设置有通孔(41)，接近所述机架(1)的通孔(41)下方的底座上安装有第一光电传感器(25)，所述第一光电传感器(25)与所述转动驱动组件建立通讯；
所述放料台(37)侧端的位置处设置有安装在所述底座上的第二光电传感器(26)，所述第二光电传感器(26)与所述升降驱动组件建立通讯。
7.根据权利要求6所述的一种甘蔗刀打孔、划线和打钢印的自动生产线，其特征在于，所述升降驱动组件包括与所述放料台(37)固定的升降杆(38)、与所述升降杆(28)通过螺杆(42)配合的丝杆升降机(43)，所述丝杆升降机(43)通过联轴器(44)与设置在其侧端且固定在所述底座上的第二伺服电机(45)的输出轴连接。
8.根据权利要求6所述的一种甘蔗刀打孔、划线和打钢印的自动生产线，其特征在于，所述转动驱动组件包括安装在所述底座上的第一伺服电机(20)，所述第一伺服电机(20)的输出端通过减速器(21)连接有主动齿轮(22)，所述主动齿轮(22)与转动安装在所述底座上的外齿回转轴承(24)的有齿部位啮合，所述外齿回转轴承(24)朝向所述放料台(37)的一侧固定有连接杆(40)，所述连接杆(40)贯穿所述放料台(37)上设置的通槽，且与所述通槽滑动配合。
9.根据权利要求1所述的一种甘蔗刀打孔、划线和打钢印的自动生产线，其特征在于，所述甘蔗刀打孔、划线和打钢印的自动生产线还包括缓冲装置，所述缓冲装置包括安装在所述机架(1)两端的液压缓冲器(2)，当移动框架(13)到达机架端部时，所述液压缓冲器(2)与所述移动框架(13)抵接。
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