CN115007931A - 一种长轴类零件定长切割生产线及其切割方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机械加工技术领域，具体公开了一种长轴类零件定长切割生产线，包括机架、切割机、第一阻挡机构和输送线，第一阻挡机构包括移动器、第一驱动器和第一挡板，移动器用于带动第一挡板沿输送线的传输方向移动，第一驱动器用于带动第一挡板靠近或远离输送线；还包括卸料机构，卸料机构包括转动连接在机架上的翻板，输送线包括滚轮输送线，滚轮输送线包括多个转动连接在机架上的滚轮，翻板位于相邻滚轮之间，翻板能够在转动后将放置在滚轮输送线上的零件托起。本方案用以解决现有技术中需要人工转移被定长切割好的零件存在的人工成本高的问题。

Description

一种长轴类零件定长切割生产线及其切割方法

技术领域

本发明涉及机械加工技术领域，具体涉及一种长轴类零件定长切割生产线及其切割方法。

背景技术

现有技术中许多长轴类零件因市场需求多样而有不同的长度尺寸，为保证得到不同长度的零件，一般会将基材做的很长，然后根据实际使用需求，利用切割机将基材切割成两根以上的零件，为保证每次切割时实现定长切割，一般会设置阻挡机构，该阻挡机构包括驱动器和挡板，驱动器带动挡板移动，以调整挡板与切割机之间的间距，不同的间距能够满足不同长度零件的切割需求；因长轴类零件本身长度较长，而制作零件的基材一般至少会被切割成两个零件，故而基材的长度更大，整个长轴类零件定长切割的生产线长度很长，为了使得切割后的零件不再因继续移动而增加零件生产占地长度，一般会在零件被切割下来后，由人工及时快速地将定长切割好的零件转移走保证下一次切割的正常进行(针对短轴类的零件，一般直接在挡板远离切割机的一端设置较短的一段传输线，以方便被切割后的零件继续移动以及时从挡板和切割机之间送出)，同时不再增加生产占地长度，这样虽然相对减少了长轴类零件生产在长度方向的占地面积，但是却也因为需要人工介入转移零件而带来了人工成本高的问题。

发明内容

本发明意在提供一种长轴类零件定长切割生产线，以解决现有技术中需要人工转移被定长切割好的零件存在的人工成本高的问题。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种长轴类零件定长切割生产线，包括机架、切割机、第一阻挡机构和输送线，第一阻挡机构包括移动器、第一驱动器和第一挡板，移动器用于带动第一挡板沿输送线的传输方向移动，第一驱动器用于带动第一挡板靠近或远离输送线；还包括卸料机构，卸料机构包括转动连接在机架上的翻板，输送线包括滚轮输送线，滚轮输送线包括多个转动连接在机架上的滚轮，翻板位于相邻滚轮之间，翻板能够在转动后将放置在滚轮输送线上的零件托起。

本方案的原理及优点是：实际应用时，基材沿着输送线的传输方向移动，当基材移动到被第一挡板挡住后，停止输送线的传送，同时启动切割机，此时切割机将基材切断，切断后形成的零件依然放置在滚轮输送线上，接着启动卸料机构，使得卸料机构上的翻板转动，转动的翻板将放置在滚轮上的零件托起，并在翻板的作用下将原本位于滚轮输送线上的零件翻转到预先放置在翻板旁的货架上，实现对零件的及时转移和收集。相比现有技术，本方案通过卸料机构的设置，使得切割好的零件能够及时被转移到货架上，代替现有技术中人工从输送线上取走零件存在的人工成本高和劳动强度大的问题，同时因零件的转移不再需要人工介入，也避免了因人工转移带来的零件转移过程中零件被碰伤损坏的情况。

此外，在本方案中，因第一阻挡机构包括了移动器和第一驱动器，使得在对不同长度规格的零件进行定尺切割时，可以通过移动器调整第一挡板在输送线传输方向上的位置，进而实现第一挡板与切割机之间间距的自动调整(第一挡板与切割机之间的间距即为需要切割的零件的长度)，提高了本方案的自动化程度。

除此之外，本方案的卸料机构的翻板位于滚轮之间，也即卸料机构将滚轮之间的空隙进行了合理利用，使得卸料机构的存在不会增加整个零件生产在长度方向的占地面积。

优选的，作为一种改进，所述滚轮上设有关于滚轮输送线输送方向对称的导向面，导向面用于使得基材保持在滚轮中部。

有益效果：采用本方案时，因导向面的设置，使得不断向第一挡板靠近的基材能够始终位于两个导向面之间，保证基材不会在输送过程中发生倾斜。

优选的，作为一种改进，所述切割机的两侧均设有夹具。

有益效果：在实际应用时，因零件或基材都较长，如若只有一个夹具夹紧被切割的基材，则基材被切割时，其靠近切割机一侧的基材容易在切割时产生振动，而振动会使得切割后的切口不平整，本方案通过在切割机两侧设置夹具，使得在基材被切割时能够被夹具从切割机的两侧进行夹紧，保证基材被切割后切口的平整性。

优选的，作为一种改进，还包括固定安装在切割机一侧的导向组，导向组和滚轮输送线位于切割机两侧，导向组包括关于输送线输送方向对称的两个导向板，两个导向板之间形成有导向口，导向口尺寸小的一端靠近切割机。

有益效果：因长轴类零件的基材很长，在实际输送的过程中，存在基材倾斜的情况，倾斜的基材被夹具夹持后，因基材与夹具的中轴线存在偏角，导致夹具夹不紧基材，夹具夹不紧基材后，在切割机切割时，容易出现基材移动而导致切口不平整的问题；或者基材在倾斜状况下被夹紧后，基材的夹紧部位与自由部位之间会存在扭力而使得基材发生弯折的情况。

本方案通过在切割机的一端设置带有导向口的导向组，而在切割机的另一侧的滚轮上设置导向面，使得滚轮输送线既便于卸料机构的安装，又在与导向组的配合下，在基材被切割机切割的前后方向上均进行了位置的校准，避免了基材在切割前出现倾斜的状况，进而也就避免了因基材倾斜带来的切口不平整或者基材出现弯折的情况。

优选的，作为一种改进，所述翻板插入相邻滚轮之间的部位设有呈V型或C型的凹型容纳部，容纳部能够低于滚轮对零件的支撑位置。

有益效果：本方案能够使得被转移的零件能够在被翻板承托时先落入凹型的容纳部内，保证零件能够被稳定地托起后再被转移。

优选的，作为一种改进，所述卸料机构还包括转动连接在机架上的连接轴，翻板的数量为多个，多个翻板沿滚轮输送线的输送方向设置，翻板固定连接在连接轴上。

有益效果：因长轴类基材被切割后依然是属于长度较长的产品，多个翻板从滚轮输送线的不同位置对同一根长轴类零件进行翻转转移，有利于保证长轴类零件被稳定转移，同时避免单个或少数两个翻板转移零件存在受力过大而容易损坏的情况。

优选的，作为一种改进，所述机架上固定连接有齿条和滑轨，齿条和滑轨均与输送线的传送方向平行，滑轨上滑动连接有托板，移动器能够固定在托板上，移动器包括电机和齿轮，电机带动齿轮转动，齿轮能够与齿条啮合，第一驱动器固定在托板上，第一挡板固定在第一驱动器的输出端。

有益效果：本方案的齿条和齿轮的啮合既使得移动器实现对第一挡板的位置移动，又与滑轨配合实现了对托板的移动导向，使得托板的移动更加平稳。

此外，本方案将输送线的长度方向进行了再次利用，使得整个第一阻挡机构的设置不会占用多余的面积，整个生产线既保证了对零件切割长度的自动调整控制，又实现了整个生产线的结构紧凑。

优选的，作为一种改进，所述切割机与第一阻挡机构之间还设有第二阻挡机构，第二阻挡机构包括第二挡板和推动第二挡板远离或靠近输送线中轴线的第二驱动器，第二挡板能够挡住基材。

有益效果：在实际应用时，因基材长度较长，在基材转移或运送到本生产线前或多或少存在基材端部损坏或存在缺陷的情况，故而需要将基材端部先行切割后再制作定长的零件。但是在现有技术中，生产线上各工位的节拍均已在生产时就已经调整好，一旦出现基材端部损坏的情况，则要么由人工将基材从生产线上转移下来，要么直接将端部损坏的基材当做合格基材使用，前者会增加人工成本，后者会导致零件报废。而本方案通过带有第二挡板的第二阻挡机构的设置，使得在基材端部碰到第二挡块后，由切割机将切割机与第二挡块之间的基材端部一段切除(基材端部一段也称头料，后文统一称为头料)，端部切除后的基材继续沿着输送方向移动(此时在第二驱动器的带动下，第二阻挡机构已经远离输送线的中轴线，第二阻挡机构不再阻挡基材)，直到基材的新的端部抵到第一挡板后，再次启动切割机，完成零件的制作。也即针对长轴类基材的切割制作前，先根据基材端部出现损坏的长度来预留余量，这样针对每一个基材均统一进行头料的切割，通过牺牲头料的方式来解决人工成本的问题和零件因端部损坏而报废的问题。

优选的，作为一种改进，还包括用于固定安装切割机和第二阻挡机构的工作台，工作台上设有落料孔，落料孔位于输送线的中轴线上，落料孔位于第二挡板下方。

有益效果：采用本方案时，通过落料孔的设置，使得在切割机将基材的头料切割后，头料在基材的继续移动下被抵着逐渐推移至落料孔上方，因落料孔无法对头料进行支撑，使得头料直接从落料孔下落，落料孔下方可以预先设置收集箱，以方便对头料进行及时地自动化收集；而基材因为长度较长故而不会从落料孔下落。

长轴类零件定长切割生产线的切割方法，包括如下步骤：

S1、基材的定长切割：基材在输送线的输送下输送至被第一挡板挡住，接着启动切割机，切割机将基材切断形成定长的零件。

S2、切割后的零件转移：切割后的零件被卸料机构的翻板从滚轮输送线上翻落至货架上。

附图说明

图1为本发明实施例的轴测图。

图2为图1中的工作台、切割机和第二阻挡机构的轴测图。

图3为工作台、切割机和第二阻挡机构在另一视角下的三维结构示意图。

图4为图3中取掉切割机后的结构示意图。

图5为图4中夹具的结构示意图。

图6为图1中的机架、滚轮输送线、第一阻挡机构和卸料机构的轴测图。

图7为图6中的局部结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：机架1、齿条11、滑轨12、托板13、前输送线2、滚轮输送线3、滚轮31、工作台4、落料孔41、引导面411、导向板42、倾斜板43、引导板44、夹具5、驱动机51、夹块52、切割机6、升降器61、切割刀62、第一阻挡机构7、第一挡板71、第一驱动器72、移动器73、第二阻挡机构8、第二挡板81、第二驱动器82、卸料机构9、连接轴91、翻板92、推动器93。

实施例基本如附图1至图7所示。

结合图1，一种长轴类零件定长切割生产线，包括机架1、输送线、夹具5、切割机6、第一阻挡机构7、第二阻挡机构8和卸料机构9，输送线包括前输送线2和滚轮输送线3，前输送线2和滚轮输送线3位于切割机6两侧，本实施例中前输送线2采用皮带输送线，滚轮输送线3为带动力的输送线，前输送线2和滚轮输送线3之间设置有工作台4，夹具5和切割机6固定在工作台4上，第一阻挡机构7位于滚轮输送线3上方，第二阻挡机构8位于切割机6和第一阻挡机构7之间。

结合图1至图5，切割机6包括升降器61、电机和切割刀62，升降器61固定连接在工作台4上，升降器61的输出端固定着电机，电机的输出端固定着切割刀62，电机带动切割刀62旋转，以在旋转作用下使得切割刀62将基材切断，升降器61用于带动切割刀62远离或靠近基材。夹具5的数量至少为两个，夹具5分设在切割刀62两侧，本实施例中，夹具5数量为两个，两个夹具5分设在切割刀62左右两侧。每个夹具5均包括驱动机51和两个夹块52，驱动机51固定在工作台4上，驱动机51带动着两个夹块52互相远离或靠近，同一个夹具5上两个夹块52相对的端面上均加工有V型夹口，本实施例中驱动机51可以采用双杆滑台气缸，升降器61采用竖向设置的直线模组。

前输送线2与切割刀62之间还固定有导向组，导向组包括关于输送线输送方向对称的两个导向板42，两个导向板42之间形成有导向口，导向口尺寸小的一端靠近切割刀62，本实施例中，两个导向板42均通过螺钉固定在工作台4上。本实施例中两个导向板42之间的间距能够调整，具体地，每个导向板42上一体成型有便于将导向板42固定在工作台4上的连板，连板上开有条形孔，条形孔长度方向垂直与夹具5的轴向，工作台4上开设螺纹安装孔，安装孔能够正对条形孔，通过条形孔的设置，以使得导向板42在借助螺钉固定在安装孔上时，导向板42距离传输中轴线的距离可以调整，进而调整两个导向板42之间的距离，以适应不同横截面规格的基材的导向需求。

第二阻挡机构8均包括第二驱动器82和第二挡板81，第二驱动器82用于带动第二挡板81远离或靠近输送线中轴向，第二挡板81用于挡住零件，本实施例中，第二驱动器82采用气缸，第二驱动器82水平设置。

工作台4上开设有落料孔41，落料孔41位于第二挡板81下方，落料孔41下方设置倾斜板43，倾斜板43固定在工作台4上，落料孔41垂直于基材输送线方向的侧壁上一体成型有倾斜的引导面411。通过引导面411的设置，使得基材的端部即便是在落料孔41上方穿行，也不会以强力撞击到落料孔41侧壁，形成对基材向前输送的导向作用，避免基材的端部顶坏。

工作台4上还通过螺钉固定连接有引导板44，引导板44和第二驱动器82位于基材输送方向左右两侧，引导板44距离基材输送方向的距离能够调整，引导板44的位置调整方式与导向板42在工作台4上的调整方式相同。通过引导板44和第二挡板81的配合，使得在基材切割掉头料而继续往第一挡板71一侧移动时，通过引导板44和第二挡板81之间的间距对基材的移动形成导向。

结合图6和图7，滚轮输送线3包括多个转动连接在机架1上的滚轮31，相邻滚轮31之间链传动，滚轮31上一体成型有关于输送线输送方向对称的导向面，导向面用于使得基材保持在滚轮31中部。

机架1上固定连接有齿条11和滑轨12，齿条11和滑轨12均与滚轮输送线3的传送方向平行，滑轨12上滑动连接有托板13，第一阻挡机构7包括移动器73、第一驱动器72和第一挡板71，移动器73包括电机和齿轮，电机带动齿轮转动，移动器73的电机固定在托板13上，第一阻驱动器固定在托板13上，第一驱动器72竖向设置，第一驱动器72采用气缸。

卸料机构9包括连接轴91、多个翻板92和带动翻板92转动的推动器93，连接轴91与滚轮输送线3的传送方向平行，连接轴91转动连接在机架1上，多个翻板92沿连接轴91长度方向分布，所有翻板92均固定在连接轴91上，多个翻板92等间距设置，每个翻板92均位于相邻两个滚轮31之间，推动器93采用气缸，推动器93的活塞杆输出端部与其中一个翻板92转动连接，翻板92能够在转动后将放置在滚轮31上的零件托起。

翻板92插入相邻滚轮31之间的部位一体成型有呈V型或C型的凹型容纳部，容纳部能够位于后输送线的正下方，本实施例中容纳部呈V型。

长轴类零件定长切割生产线的切割方法包括如下步骤：

S1、基材的端部切割(也即头料的切割)

待切割的基材放置在前输送线2上，前输送线2将基材向滚轮输送线3方向传送，基材首先进行导向组的导向口，形成对基材的位置导向，基材继续向滚轮输送线3方向移动，直至基材端部与第二挡板81相抵，此时启动夹具5夹紧基材，然后启动切割机6，使得切割机6将基材头料切下，完成头料的切割。

头料切割完成后，启动第二阻挡机构8的第二驱动器82，使得第二挡板81在第二驱动器82的带动下远离基材进而撤销对基材端部的阻挡，基材继续被前输送线2推送着向第一阻挡机构7输送，头料被基材推落到落料孔41，并沿着倾斜板43滑落至预先放置有收集箱内，通过收集箱完成对头料的回收。

S2、基材的定长切割(切割后形成长轴类零件)

在基材的定长切割前，先根据需要切割的零件的长度来调整第一阻挡机构7在滑轨12上的位置，调整时，只需要启动第一阻挡机构7的电机，即可使得整个第一阻挡机构7沿着齿条11和滑轨12移动，直到第一挡板71与切割刀62之间的距离等于需要的零件长度尺寸，此时完成第一阻挡机构7的位置调整。

基材从前输送线2逐渐向滚轮输送线3移动，直到基材端部抵紧第一挡板71后，再次启动夹具5夹紧基材，之后启动切割机6将基材切断，零件即完成切割。

S3、切割后的零件转移

基材切断后，第一驱动器72带动第一挡板71上升，而切割后零件留在滚轮输送线3上，此时启动卸料机构9的推动器93，使得翻板92翻转而将放置在滚轮31上的零件托起，并在翻板92的作用下将原本位于滚轮输送线3上的零件翻转到预先放置在翻板92旁的货架上，实现对零件的及时转移和收集。

在上述步骤中，通过本实施例在同一个生产线上实现了对基材的头料切割和零件成型的切割，实现了功能的集成，避免了两种切割需要到不同工位上进行带来的人工成本高的问题。

此外，在本实施例中，在基材切割前，通过导向组和带导向面的滚轮31的设置，使得基材即便长度较长也能实现位置的自行校正，避免了因基材长度较长带来的切口不平整或切割后基材或零件弯折的情况。

此外，本实施例通过卸料机构9的设置，使得定长切割好的零件能够及时被转移到货架上，代替现有技术中人工从后输送线上取走零件存在的人工成本高和劳动强度大的问题，同时因零件的转移不再需要人工介入，也避免了因人工转移带来的零件转移过程中零件被碰伤损坏的情况。

除此之外，本实施例中，第一阻挡机构7将滚轮输送线3上方的空间进行了合理利用，而卸料机构9将滚轮31之间的空隙进行了合理利用，使得无论是卸料机构9的设置还是第一阻挡机构7的设置均不会增加整个零件生产在长度方向的占地面积，提高了本生产线的结构紧凑性。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体技术方案和/或特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明技术方案的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (10)

1.一种长轴类零件定长切割生产线，包括机架、切割机、第一阻挡机构和输送线，其特征在于：第一阻挡机构包括移动器、第一驱动器和第一挡板，移动器用于带动第一挡板沿输送线的传输方向移动，第一驱动器用于带动第一挡板靠近或远离输送线；还包括卸料机构，卸料机构包括转动连接在机架上的翻板，输送线包括滚轮输送线，滚轮输送线包括多个转动连接在机架上的滚轮，翻板位于相邻滚轮之间，翻板能够在转动后将放置在滚轮输送线上的零件托起。

2.根据权利要求1所述的长轴类零件定长切割生产线，其特征在于：所述滚轮上设有关于滚轮输送线输送方向对称的导向面。

3.根据权利要求2所述的长轴类零件定长切割生产线，其特征在于：所述切割机的两侧均设有夹具。

4.根据权利要求3所述的长轴类零件定长切割生产线，其特征在于：还包括固定安装在切割机一侧的导向组，导向组和滚轮输送线位于切割机两侧，导向组包括关于输送线输送方向对称的两个导向板，两个导向板之间形成有导向口，导向口尺寸小的一端靠近切割机。

5.根据权利要求1所述的长轴类零件定长切割生产线，其特征在于：所述翻板插入相邻滚轮之间的部位设有呈V型或C型的凹型容纳部，容纳部能够低于滚轮对零件的支撑位置。

6.根据权利要求1所述的长轴类零件定长切割生产线，其特征在于：所述卸料机构还包括转动连接在机架上的连接轴，翻板的数量为多个，多个翻板沿滚轮输送线的输送方向设置，翻板固定连接在连接轴上。

7.根据权利要求1所述的长轴类零件定长切割生产线，其特征在于：所述机架上固定连接有齿条和滑轨，齿条和滑轨均与输送线的传送方向平行，滑轨上滑动连接有托板，移动器能够固定在托板上，移动器包括电机和齿轮，电机带动齿轮转动，齿轮能够与齿条啮合，第一驱动器固定在托板上，第一挡板固定在第一驱动器的输出端。

8.根据权利要求1所述的长轴类零件定长切割生产线，其特征在于：所述切割机与第一阻挡机构之间还设有第二阻挡机构，第二阻挡机构包括第二挡板和推动第二挡板远离或靠近输送线中轴线的第二驱动器，第二挡板能够挡住基材。

9.根据权利要求8所述的长轴类零件定长切割生产线，其特征在于：还包括用于固定安装切割机和第二阻挡机构的工作台，工作台上设有落料孔，落料孔位于输送线的中轴线上，落料孔位于第二挡板下方。

10.根据权利要求1-9任一项所述的长轴类零件定长切割生产线的切割方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、基材的定长切割：基材在输送线的输送下输送至被第一挡板挡住，接着启动切割机，切割机将基材切断形成定长的零件。

S2、切割后的零件转移：切割后的零件被卸料机构的翻板从滚轮输送线上翻落至货架上。

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