CN115971902B - 切断机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种切断机，它包括机架，机架上设有定位治具、切断机构、修边机构、金网切除机构以及冒口转移机构；所述定位治具上侧中部设有用于放置工件冒口的定位区A，定位区A的左右侧分别设有用于支撑铸件的定位区B；所述切断机构设置在定位治具切断工位的后侧，其包括两左右平行间隔设置的竖向锯片；所述修边机构用于对切断后的铸件进行修边操作，包括两分设于定位治具初始工位左右侧的修边机。本发明的优点在于：一模双腔工件置于定位治具上，先通过切断机构分割成工件冒口以及铸件，工件冒口通过冒口转移机构转移至金网切除机构，将金网切除后分别回收，铸件再通过定位治具返回至修边机构，完成铸件的修边操作，实现了多工序全自动化操作。

Description

切断机

技术领域

本发明涉及铸造加工领域，具体为一种切断机。

背景技术

一模多腔模具通常是指在产品批量大，零件体积较小的情况下，使用具有多个型腔的模具在一个浇注循环中生产多个工件，提高效率。

一模多腔模具主要包括冒口以及多个与冒口连通的型腔，冒口内设有过滤金网，浇注时熔融金属由冒口进入，经过金网过滤后，流入型腔形成铸件。凝固成型后的铸件需要通过切断机将冒口切除回收。现有的切断机功能单一，仅能完成切断操作，铸件切口的修边、冒口与金网的分离及回收，都需要工人操作完成，效率低下，人力成本高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种全自动化的切断机，其用于一模双腔工件的切断、铸件的修边以及冒口与金网的分离、回收。

本发明的目的通过如下技术方案实现：一种切断机，它包括机架，所述机架上设有定位治具、切断机构、修边机构、金网切除机构以及冒口转移机构；

所述定位治具上侧中部设有用于放置工件冒口的定位区A，定位区A的左右侧分别设有用于支撑铸件的定位区B，所述定位治具的下侧设有用于驱动定位治具在前侧的初始工位和后侧的切断工位之间往复位移的伺服滑台组件；

所述切断机构设置在定位治具切断工位的后侧，其包括两左右平行间隔设置的竖向锯片，两竖向锯片分别对应在工件冒口和两侧铸件的切断位置；

所述修边机构用于对切断后的铸件进行修边操作，其包括两分设于定位治具初始工位左右侧的修边机，所述修边机与返回至初始工位的铸件一一对应设置；

所述冒口转移机构用于夹持定位区A上的工件冒口，并将分离后的工件冒口转移至金网切除机构；

所述金网切除机构设置在切断机构的后侧，其包括夹持在工件冒口侧壁的锯切夹爪、用于切除工件冒口下侧金网的横向锯片以及驱动横向锯片水平横向位移的伺服进给滑台。

较之现有技术而言，本发明的优点在于：

1.本发明设置有定位治具、切断机构、修边机构、金网切除机构以及冒口转移机构，一模双腔工件置于定位治具上，先通过切断机构分割成工件冒口以及铸件，工件冒口通过冒口转移机构转移至金网切除机构，将金网切除后分别回收，铸件再通过定位治具返回至修边机构，完成铸件的修边操作。

2.定位治具上设有定位区A，定位区A的左右侧分别设有定位区B，各定位区B上设有用于初步定位待切断的铸件的粗定位组件以及用于对初步定位的铸件进行精确定位的精定位组件；

由于一模双腔工件两侧的铸件中间连接有工件冒口，很容易存在误差导致各个铸件定位不准确，粗定位组件在切断操作时仅仅对一模双腔工件进行粗定位，允许一定的位置偏差，切断后的铸件切断面误差可通过后期修边处理；

切断后的两铸件，独立位于定位区B上，两者位置不会相互干涉，便于进行精定位操作，在粗定位的基础上，精定位组件只需要矫正铸件X轴和Y轴方向即可，无需重新转移就能进行修边操作，不仅简化整机结构，而且提高了加工效率。

附图说明

图1是本发明一种切断机实施例的立体结构示意图。

图2是切断机的俯视图。

图3是待切割的一模双腔工件的结构示意图。

图4是一模双腔工件切断后的结构示意图。

图5是定位治具的立体结构示意图。

图6是定位治具粗定位工件的结构示意图。

图7是定位治具精定位工件的剖视图。

图8是切断机构的结构示意图（单侧）。

图9是冒口转移机构的结构示意图。

图10是修边机的结构示意图。

图11是修边机的剖面图。

图12是金网切除机构的结构示意图。

图13是金网切除机构的输送带结构视图。

图14是切断机的工作状态示意图（工件切断前状态）。

图15是切断机的工作状态示意图（工件切断后状态）。

图16是切断机的工作状态示意图（铸件修边及工件冒口切割金网状态）。

标号说明：1 机架、2 定位治具、21 定位区A、22 定位区B、23 伺服滑台组件、24粗定位单元、241 工件压板、242 压板关节、243 压板气缸、244 支撑翘杆、245 连接杆A、246 连接杆B、247 连接杆C、25 X向定位单元、251 卡块、252 X向驱动件、26 Y向定位单元、261 Y向挡件、262 Y向驱动件、3 切断机构、31 竖向锯片、32 输送带C、4 修边机构、41 修边机、411 多轴机械臂、412 转换主轴、413 除毛刺轴、5 金网切除机构、51 锯切夹爪、52横向锯片、53 伺服进给滑台、54 输送带A、55 输送带B、6 冒口转移机构、61 升降滑台、62转移夹爪、63 转移滑台、7 工件、71工件冒口、72 铸件、73 金网。

具体实施方式

下面结合说明书附图和实施例对本发明内容进行详细说明：

如图1至16所示为本发明提供的一种切断机的实施例示意图。

一种切断机，它包括机架1，所述机架1上设有定位治具2、切断机构3、修边机构4、金网切除机构5以及冒口转移机构6；

所述定位治具2上侧中部设有用于放置工件冒口的定位区A21，定位区A21的左右侧分别设有用于支撑铸件的定位区B22，所述定位治具2的下侧设有用于驱动定位治具2在前侧的初始工位和后侧的切断工位之间往复位移的伺服滑台组件23；

本实施例中切断机用于对一模双腔工件进行切割，如图3-4所示，工件7包括中部的工件冒口71以及两侧的铸件72，工件冒口71的下侧设有金网73。两侧的铸件72以工件冒口71为中心呈180°旋转对称分布，对应的定位区B22也为180°旋转对称分布。

各定位区B22上设有用于初步定位待切断的铸件的粗定位组件，粗定位组件与切断机构3配合；

并且各定位区B22上还设有用于对初步定位的铸件进行精确定位的精定位组件，精定位组件与修边机构4配合。

所述粗定位组件包括若干个粗定位单元24，各粗定位单元24包括工件压板241、压板关节242、压板气缸243、支撑翘杆244以及连杆结构；

所述压板关节242滑动连接在定位治具2上，并通过压板气缸243驱动上下位移，所述支撑翘杆244固定在定位治具2上侧面，所述连杆结构连接在工件压板241、压板关节242以及支撑翘杆244之间。

工件压板241的前端下侧面安装有镶块，所述镶块按压在铸件的上侧面，用于起到定位作用，镶块可采用橡胶材质，且可在按压面设置防滑纹。

所述连杆结构包括连接杆A245、连接杆B246以及连接杆C247，所述连接杆A245一端铰接在工件压板241的中部，另一端铰接在支撑翘杆244的上端，所述连接杆B246的一端铰接在工件压板241的后端，另一端铰接在压板关节242的上部，所述连接杆C247的一端铰接在连接杆A245的中部，另一端铰接在压板关节242的上部。

粗定位单元24结构设计，当其处于初始状态时，工件压板241完全脱离铸件的上方空间以及侧方空间，不仅便于工件的入料和下料，而且不会干涉修边机41的修边操作。

各定位区B22上还设有若干用于支撑铸件的支撑柱。

精定位组件可根据工件形状灵活采用以下两种实施方式：

实施例1

所述精定位组件包括X向定位单元25以及Y向定位单元26；

所述X向定位单元25包括设置在定位区B22且位于铸件左侧或右侧的X向挡件以及用于驱动铸件向X向挡件顶靠的X向驱动件252；

所述Y向定位单元26包括设置在定位区B22且位于铸件前侧或后侧的Y向挡件261以及用于驱动铸件向Y向挡件261顶靠的Y向驱动件262。

如可在铸件左侧设置若干定位挡柱，并在铸件右侧设置气缸，通过上述气缸将切断后的铸件顶压在定位挡柱上，从而实现X轴方向上的精确定位。同理可知Y向定位单元26的定位过程。

实施例2

所述精定位组件包括X向定位单元25以及Y向定位单元26；

所述X向定位单元25包括设置在定位区B22且位于铸件下侧的卡块251以及用于驱动铸件向左侧或右侧位移的X向驱动件252；所述卡块251与铸件下侧凸缘或凹槽的左侧壁或右侧壁限位配合；

当铸件底部存在U形或V形的凹槽时，将卡块251设置成与凹槽相匹配的形状，并保留一部分的偏移间隙，当铸件初放入定位治具2时，卡块251可对铸件进行导向，便于初步定位；当需要精确定位时，X向驱动件252驱动铸件向左侧或右侧位移，使其顶压在凸缘或凹槽的侧壁，从而实现X轴方向上的精确定位。

本实施例中，X向驱动件252采用拨杆结构，拨杆的中部转动连接在定位区B22上，拨杆下端通过气缸推动，拨杆上端对应在铸件的底部。

所述Y向定位单元26包括设置在定位区B22且位于铸件前侧或后侧的Y向挡件261以及用于驱动铸件向Y向挡件261顶靠的Y向驱动件262。

所述切断机构3设置在定位治具2切断工位的后侧，其包括两左右平行间隔设置的竖向锯片31，两竖向锯片31分别对应在工件冒口和两侧铸件的切断位置；

所述修边机构4用于对切断后的铸件进行修边操作，其包括两分设于定位治具2初始工位左右侧的修边机41，所述修边机41与返回至初始工位的铸件一一对应设置；

所述修边机41包括多轴机械臂411、设于多轴机械臂411末端的转换主轴412以及若干对称分布在转换主轴412周侧的除毛刺轴413，所述转换主轴412通过伺服电机驱动转动。

不同的除毛刺轴413的打磨头不一样，除毛刺轴413上的打磨头通过电机驱动转动，可用于完成不同的修边操作。

转换主轴412用于实现各个除毛刺轴413的切换操作。

所述冒口转移机构6用于夹持定位区A21上的工件冒口，并将分离后的工件冒口转移至金网切除机构5。

所述冒口转移机构6包括升降滑台61、设于升降滑台61下端的转移夹爪62以及用于驱动升降滑台61在机架1上方前后位移的转移滑台63。

所述金网切除机构5设置在切断机构3的后侧，其包括夹持在工件冒口侧壁的锯切夹爪51、用于切除工件冒口下侧金网的横向锯片52以及驱动横向锯片52水平横向位移的伺服进给滑台53。

切断后的工件冒口内含有金网，而金网和工件冒口材质不同，需要分离后才能实现熔融回收。

所述金网切除机构5的下侧设有用于收集金网的输送带A54；

金网切除机构5和切断机构3之间还设有用于收集切除金网后的工件冒口的输送带B55。

工件冒口在切割金网时，转移夹爪62和锯切夹爪51同时保持对工件冒口的夹持状态，所述转移夹爪62夹持在工件冒口的前后侧壁上，所述锯切夹爪51夹持在工件冒口的左右侧壁上。

切割后的金网直接落入输送带A54，切割后的工件冒口再通过冒口转移机构6转移至输送带B55。

所述切断机构3的下侧设有用于收集碎屑的输送带C32。

本发明的工作原理如下：

1.定位治具2复位至初始工位，机械臂或人工抓取工件放置于定位治具2上，定位区B22上的粗定位单元24对铸件进行压紧，实现初步定位；

2.伺服滑台组件23驱动定位治具2向后侧的切断机构3行进，行进过程中冒口转移机构6的转移夹爪62夹持在工件冒口的前后侧壁上，并与伺服滑台组件23保持同步位移（参见图14）；

3.定位治具2移动至后侧的切断工位，工件接触切断机构3上的竖向锯片31后继续后移，直到工件冒口与两侧的铸件分离，切割的碎屑通过输送带C32收集回收；

4.冒口转移机构6的转移夹爪62抓取切断后的工件冒口，并转移至金网切除机构5，锯切夹爪51夹持在工件冒口的左右侧壁上，伺服进给滑台53驱动横向锯片52水平横向位移将工件冒口下侧的金网切除，切割后的金网直接落入输送带A54，切割后的工件冒口再通过冒口转移机构6转移至输送带B55；

同时，定位治具2返回至初始工位，切断后的铸件通过定位区B22上的X向定位单元25以及Y向定位单元26进行精确定位，精定位完成后两侧的修边机41分别对对应侧的铸件进行修边操作，修边时粗定位单元24轮流松开对铸件的定位，以便于修边机41对铸件外侧轮廓进行全面修边，防止粗定位单元24遮挡，修边完成后机械臂或人工抓取铸件转移（参见图16）。

Claims (10)

1.一种切断机，它包括机架（1），其特征在于：所述机架（1）上设有定位治具（2）、切断机构（3）、修边机构（4）、金网切除机构（5）以及冒口转移机构（6）；

所述定位治具（2）上侧中部设有用于放置工件冒口的定位区A（21），定位区A（21）的左右侧分别设有用于支撑铸件的定位区B（22），所述定位治具（2）的下侧设有用于驱动定位治具（2）在前侧的初始工位和后侧的切断工位之间往复位移的伺服滑台组件（23）；

所述切断机构（3）设置在定位治具（2）切断工位的后侧，其包括两左右平行间隔设置的竖向锯片（31），两竖向锯片（31）分别对应在工件冒口和两侧铸件的切断位置；

所述修边机构（4）用于对切断后的铸件进行修边操作，其包括两分设于定位治具（2）初始工位左右侧的修边机（41），所述修边机（41）与返回至初始工位的铸件一一对应设置；

所述冒口转移机构（6）用于夹持定位区A（21）上的工件冒口，并将分离后的工件冒口转移至金网切除机构（5）；

所述金网切除机构（5）设置在切断机构（3）的后侧，其包括夹持在工件冒口侧壁的锯切夹爪（51）、用于切除工件冒口下侧金网的横向锯片（52）以及驱动横向锯片（52）水平横向位移的伺服进给滑台（53）。

2.根据权利要求1所述的切断机，其特征在于：各定位区B（22）上设有用于初步定位待切断的铸件的粗定位组件，粗定位组件与切断机构（3）配合；

并且各定位区B（22）上还设有用于对初步定位的铸件进行精确定位的精定位组件，精定位组件与修边机构（4）配合。

3.根据权利要求2所述的切断机，其特征在于：所述粗定位组件包括若干个粗定位单元（24），各粗定位单元（24）包括工件压板（241）、压板关节（242）、压板气缸（243）、支撑翘杆（244）以及连杆结构；

所述压板关节（242）滑动连接在定位治具（2）上，并通过压板气缸（243）驱动上下位移，所述支撑翘杆（244）固定在定位治具（2）上侧面，所述连杆结构连接在工件压板（241）、压板关节（242）以及支撑翘杆（244）之间。

4.根据权利要求3所述的切断机，其特征在于：所述连杆结构包括连接杆A（245）、连接杆B（246）以及连接杆C（247），所述连接杆A（245）一端铰接在工件压板（241）的中部，另一端铰接在支撑翘杆（244）的上端，所述连接杆B（246）的一端铰接在工件压板（241）的后端，另一端铰接在压板关节（242）的上部，所述连接杆C（247）的一端铰接在连接杆A（245）的中部，另一端铰接在压板关节（242）的上部。

5.根据权利要求2所述的切断机，其特征在于：所述精定位组件包括X向定位单元（25）以及Y向定位单元（26）；

所述X向定位单元（25）包括设置在定位区B（22）且位于铸件左侧或右侧的X向挡件以及用于驱动铸件向X向挡件顶靠的X向驱动件（252）；

所述Y向定位单元（26）包括设置在定位区B（22）且位于铸件前侧或后侧的Y向挡件（261）以及用于驱动铸件向Y向挡件（261）顶靠的Y向驱动件（262）。

6.根据权利要求2所述的切断机，其特征在于：所述精定位组件包括X向定位单元（25）以及Y向定位单元（26）；

所述X向定位单元（25）包括设置在定位区B（22）且位于铸件下侧的卡块（251）以及用于驱动铸件向左侧或右侧位移的X向驱动件（252）；所述卡块（251）与铸件下侧凸缘或凹槽的左侧壁或右侧壁限位配合；

所述Y向定位单元（26）包括设置在定位区B（22）且位于铸件前侧或后侧的Y向挡件（261）以及用于驱动铸件向Y向挡件（261）顶靠的Y向驱动件（262）。

7.根据权利要求1所述的切断机，其特征在于：所述冒口转移机构（6）包括升降滑台（61）、设于升降滑台（61）下端的转移夹爪（62）以及用于驱动升降滑台（61）在机架（1）上方前后位移的转移滑台（63）；

所述转移夹爪（62）夹持在工件冒口的前后侧壁上，所述锯切夹爪（51）夹持在工件冒口的左右侧壁上。

8.根据权利要求1所述的切断机，其特征在于：所述修边机（41）包括多轴机械臂（411）、设于多轴机械臂（411）末端的转换主轴（412）以及若干对称分布在转换主轴（412）周侧的除毛刺轴（413），所述转换主轴（412）通过伺服电机驱动转动。

9.根据权利要求1-8任意一项所述的切断机，其特征在于：所述金网切除机构（5）的下侧设有用于收集金网的输送带A（54）；

金网切除机构（5）和切断机构（3）之间还设有用于收集切除金网后的工件冒口的输送带B（55）。

10.根据权利要求9所述的切断机，其特征在于：所述切断机构（3）的下侧设有用于收集碎屑的输送带C（32）。

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