CN210966831U - 一种长棒料的连续热剪切坯料排序装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种长棒料的连续热剪切坯料排序装置，包括底座框架结构，其包括支撑底座，该支撑底座为框架结构，其框架纵梁上设有翻料气缸，该支撑底座一端横向延伸一支撑横板，该支撑横板一端设有推料气缸；排序滑道机构，其包括与所述支撑底座呈一定倾斜角度设置的坯料排序滑道、设于该坯料排序滑道底端的坯料挡板、以及紧贴该坯料挡板，并与所述翻料气缸匹配的翻料气缸头，待取料机构，其包括待取料槽。本实用新型的装置，既可以省掉剪切料之前的保温工序，同时解决自动化生产时的连续热剪切及排序取坯料问题，提高生产效率。

Description

一种长棒料的连续热剪切坯料排序装置

技术领域

本实用新型属于模锻机械设备技术领域，更具体地，涉及一种长棒料的连续热剪切坯料排序装置。

背景技术

在锻造行业的模锻领域，生产厂家为降低生产成本，提高效率，常常将一根长圆钢用炉子加热，再用剪切机快速的定长切断。剪切机的剪切速度2-3秒/件,剪断后的坯料送到下一工序，而压力机锻造的速度慢，约7-8秒/件，剪切工序与取料工序不匹配，导致长棒料在加工过程中工作频率不统一，无法精确的安排生产，生产效率极低。

目前，为了解决上述问题，一般有两种解决方法，第一个将长棒料在保温装置进行保温待剪，待取料后再剪切，再取料，再剪切的工作流程，这种工艺方法，不但需要额外增加长棒料的保温设备，增加了生产能耗和成本，另一方面剪切工序需要等待取料工序，生产效率低。另一种解决方法是将长棒料进行剪切后等待取料工序逐个取料完成后，再进入下一个长棒料的热剪切加工，这种工艺方法，虽然解决了保温问题，但产生了大量剪切后的短坯料堆放问题及等待下一工序的暂存排序问题，难以适应批量高效生产，而且长棒料的剪切工序同样需要等待短棒料取料工序，二者工作频率依然没有统一，不能实现连续生产。

实用新型内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本实用新型提供一种棒料连续热剪切的坯料排序装置及方法，在棒材完成连续热剪切完成形成符合规格的坯料之后，坯料通过排序滑道机构完成自动排序，并在排序滑道机构中等待翻料，通过设置在排序滑道机构上的翻料气缸将坯料输送到待取料机构中，之后等待机器人进行取料。该坯料排序装置既可以省掉剪切料之前的保温工序，同时解决自动化生产时的连续热剪切及取坯料问题，提高生产效率。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种长棒料的连续热剪切坯料排序装置，用于实现长棒料的连续热剪切和排序，包括：

底座框架结构，其包括支撑底座，该支撑底座为框架结构，其框架纵梁上设有翻料气缸，该支撑底座一端横向延伸一支撑横板，该支撑横板一端设有推料气缸；

排序滑道机构，其包括与所述支撑底座呈一定倾斜角度设置的坯料排序滑道、设于该坯料排序滑道底端的坯料挡板、以及紧贴该坯料挡板，并与所述翻料气缸匹配的翻料气缸头，所述坯料排序滑道底部为V型槽状结构，该V型槽状结构一端与所述推料气缸连接，以实现长棒料经热剪切后进入所述坯料排序滑道，并由坯料挡板挡停，所述翻料气缸驱动翻料气缸头顶推坯料，坯料沿所述坯料挡板滑落至V型槽状结构内；

待取料机构，其包括待取料槽，该待取料槽与所述V型槽状结构对接，坯料由所述推料气缸推动滑落至该待取料槽，等待机器人抓取。

进一步地，所述排序滑道机构包括来料挡平板，该来料挡平板垂直设于所述坯料排序滑道顶端，其顶边设有活动转轴，通过该转轴与坯料排序滑道活动连接，实现所述坯料排序滑道的开闭。

进一步地，所述排序滑道机构包括滑道有料检测杆，该滑道有料检测杆一端顺着所述翻料气缸头并延伸至其顶端，另一端固定于所述支撑底座上。

进一步地，所述底座框架结构包括有料检测传感器，该料检测传感器与所述滑道有料检测杆匹配，设于所述支撑底座上。

进一步地，所述底座框架结构包括来料挡平气缸，该来料挡平气缸设于所述支撑底座上，且与所述来料挡平板的底边连接。

进一步地，所述待取料机构包括有料检测组件，该有料检测组件包括坯料挡板和连接杆，所述坯料挡板为矩形钢板，其前端面与所述取料槽下端相接触，连接杆为折杆结构，其一端通过螺栓连接的方式与坯料挡板相固定。

进一步地，所述待取料机构包括取料点传感器，该取料点传感器的一端与所述有料检测组件的连接杆接触。

进一步地，所述翻料气缸头为U型板结构，该U型板结构的两个顶出头穿过设置在所述坯料排序滑道上布置的矩形孔，并与该坯料排序滑道垂直设置。

进一步地，所述坯料挡板为梯形结构，其平行的两边与所述坯料排序滑道垂直，倾斜的一面朝向所述V型槽状结构。

总体而言，通过本实用新型所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：

1.本实用新型的坯料排序装置，在棒材完成连续热剪切完成形成符合规格的坯料之后，坯料通过排序滑道机构完成自动排序，并在排序滑道机构中等待翻料，通过设置在排序滑道机构上的翻料气缸将坯料输送到待取料机构中，之后等待机器人进行取料。该坯料排序装置既可以省掉剪切料之前的保温工序，同时解决自动化生产时的取坯料问题，提高生产效率。

2.本实用新型的坯料排序装置，安装座和气缸呈一定角度固定连接，该角度满足气缸轴线垂直于坯料排序滑道下端面，使翻料气缸能够对翻料气缸头施加垂直作用力，保证坯料能够正常顶出，提高该坯料排序装置的可靠性和稳定性。

3.本实用新型的坯料排序装置，支撑底座与滑道有料检测杆相配合，进行检测排序滑道机构内部是否有坯料，之后将获得的电信号传递到控制系统，通过控制系统对其他构件进行相应的控制，提高该排序滑道机构的精确性。

4.本实用新型的坯料排序装置，来料挡平气缸上端气缸杆与来料挡平板固定连接，在棒材进连续热剪切形成坯料之后，通过来料挡平气缸和来料挡平板配合作用，保证坯料能够整齐有序的进入坯料排序滑道等待进行下步工序。

5.本实用新型的坯料排序装置，该槽形钢板左端无前后挡板位置向上折叠形成V型槽，在坯料由翻料气缸头顶出之后，能够有效的将坯料停在指定的位置，提高该排序滑道机构的准确性。

6.本实用新型的坯料排序装置，在待取料槽内部有坯料滑落之后，坯料对有料检测组件施加向下的力，之后传递到取料点传感器，取料点传感器生成信号传递到控制系统，控制系统通过控制机器人将其取走，提高该坯料排序装置的精确性。

附图说明

图1为本实用新型实施例一种棒料连续热剪切的坯料排序装置主视图；

图2为本实用新型实施例一种棒料连续热剪切的坯料排序装置左视图；

图3为本实用新型实施例一种棒料连续热剪切的坯料排序装置俯视图；

在所有附图中，同样的附图标记表示相同的技术特征，具体为：101-支撑底座、102-翻料气缸、103-有料检测传感器、104-推料气缸、105-来料挡平气缸、201-坯料排序滑道、202-坯料挡板、203-翻料气缸头、204-滑道有料检测杆、205-来料挡平板、301-待取料槽、302-有料检测组件、303-取料点传感器。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型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用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

图1为本实用新型实施例一种棒料连续热剪切的坯料排序装置主视图；

图2为本实用新型实施例一种棒料连续热剪切的坯料排序装置左视图；图3为本实用新型实施例一种棒料连续热剪切的坯料排序装置俯视图。如图1图2和图3所示，该坯料排序装置包括底座框架结构、排序滑道机构和待取料机构。在棒材完成连续热剪切完成形成符合规格的坯料之后，坯料通过排序滑道机构完成自动排序，并在排序滑道机构中等待翻料。通过设置在排序滑道机构上的翻料气缸102将坯料输送到待取料机构中，之后等待机器人进行取料。该坯料排序装置既可以省掉剪切料之前的保温工序，同时解决自动化生产时的取坯料问题，提高生产效率。

如图1图2和图3所示，该底座框架结构包括支撑底座101、翻料气缸102、有料检测传感器103、推料气缸104和来料挡平气缸105。其中，支撑底座101整体为具有下端面的矩形钢架结构，该支撑底座101为坯料排序装置的其它构件提供安装基地和固定支撑。同时，矩形钢架结构外围四条竖直边向下延伸形成该支撑底座101的四条支撑脚，且在四条支撑脚的下端左右对称设置有两条横板，以便于保持该底座框架结构的稳定；在其上端面中间偏左位置设置有一梯台，且在该梯台转角处设有连接下端面的竖向支撑杆，同时，在其上端面左侧位置设横向置有凸字形延伸板，该凸字形延伸板的延伸部分向后侧突出，以便于为推料气缸104的固定安装，在支撑底座101上端面右侧位置设置有一块矩形板，用于在防止坯料发生意外掉落时提供防护功能，提高该坯料排序装置的安全和可靠性。且在该矩形板的靠近左侧边位置开有三个自左向右的矩形孔，该矩形孔延前后方向右对齐布置，同时，前后两孔长度大于中间空的长度，以便于坯料挡板202、翻料气缸头203和滑道有料检测杆204的安装；此外，该矩形钢架结构的右侧两条支撑脚向上延伸，为排序滑道机构提供支撑，同时为来料挡平气缸105的安装提供支撑结构。翻料气缸102设置在支撑底座101下端面右侧部分，且翻料气缸102由安装座和气缸组成，该翻料气缸102通过螺栓固定的方式将安装座固定连接在支撑底座101下端面上，安装座和气缸呈一定角度固定连接，该角度满足气缸轴线垂直于坯料排序滑道201下端面，使翻料气缸102能够对翻料气缸头203施加垂直作用力，保证坯料能够正常顶出，提高该坯料排序装置的可靠性和稳定性。

此外，有料检测传感器103整体结构为圆柱传感器，该有料检测传感器103设置在支撑底座101前端面中间支撑柱的右侧位置，通过螺栓将其固定安装。该支撑底座101与滑道有料检测杆204相配合，进行检测排序滑道机构内部是否有坯料，之后将获得的电信号传递到控制系统，通过控制系统对其他构件进行相应的控制，提高该排序滑道机构的精确性。推料气缸104水平设置在支撑底座101上端面凸字形延伸板的延伸部分上端面处，通过螺栓将其固定连接，该推料气缸104的气缸杆轴线与下落在待取料槽301的坯料轴线相平齐，便于推料气缸104能将坯料准确延待取料槽301推下，进一步地，提高该坯料排序装置的精确性和可靠性。来料挡平气缸105竖直设置在支撑底座101前端面右侧支撑脚上部位置，通过螺栓连接的方式将来料挡平气缸105固定在该支撑脚的前端面上。该来料挡平气缸105上端气缸杆与来料挡平板205固定连接，在棒材连续热剪切形成坯料之后，通过来料挡平气缸105和来料挡平板205配合作用，保证坯料能够整齐有序的进入坯料排序滑道201等待进行下步工序。

如图1图2和图3所示，排序滑道机构包括坯料排序滑道201、坯料挡板202、翻料气缸头203、滑道有料检测杆204和来料挡平板205。其中，坯料排序滑道201整体为无上端面的槽形钢板结构，该槽形钢板结构底端面倾斜设置在支撑底座101中间支撑杆与后端支撑脚上部。在该槽形钢板左端无前后挡板位置向上折叠形成V型槽，用于在坯料由翻料气缸头203顶出之后，能够有效的将坯料停在指定的位置，提高该排序滑道机构的准确性。同时，在该槽形钢板结构的靠近支撑底座101上凸台位置的右侧设置有三个自左向右的矩形孔，该矩形孔延前后方向右对齐布置，同时，前后两孔长度大于中间空的长度，以便于坯料挡板202、翻料气缸头203和滑道有料检测杆204的安装；在槽形钢板结构的上端向右偏转形成一个平行于水平面的平台，通过该平台和槽形钢板结构的设计一方面保证坯料能够顺利有序的延坯料排序滑道201滑下，另一方面，能够避免坯料在下滑过程中由两侧滑出引发安全事故，提高该坯料排序装置的安全性与可靠性。坯料挡板202整体为具有梯形截面的板状结构，该板状结构前后对称设置在支撑底座101上端面和坯料排序滑道201上布置的矩形孔内，且板状结构的短边与矩形孔左侧边接触且垂直于坯料排序滑道201槽底面并向上伸出，同时，其伸出的高度小于槽两侧挡板高度。在进行坯料排序时，该坯料挡板202一方面为待排序的坯料提供支撑，保证坯料能够有序的处理。另一方面，在坯料经由翻料气缸头203翻转之后能延该坯料挡板202的斜边辅助滑下，避免坯料直接由翻料气缸头203顶出后直接撞击坯料排序滑道201下槽板，提高该坯料排序装置的安全性和可靠性。

此外，翻料气缸头203整体为U型板结构，该翻料气缸头203的U型板结构的两个顶出头穿过设置在坯料排序滑道201上布置的矩形孔，并与该坯料排序滑道201保持垂直，便于将坯料翻出。同时，U型板结构的下端板左侧边位置开有矩形槽，用于滑道有料检测杆204的安装，且该U型板结构的下端板与翻料气缸102的气缸顶杆头固定连接，便于将翻料气缸102的驱动力传递到翻料气缸头203，从而实现坯料的顶出，提高该坯料排序装置的可行性。滑道有料检测杆204整体为钢制折板，该折板自上而下分为四段，第一段折板穿过设置在坯料排序滑道201槽底面中间矩形孔和翻料气缸头203下端矩形槽，同时，其左端面与坯料挡板202右端面之间有一个锐角；第三段折板和第四段折板共同组成L型板，设置在有料检测传感器103的上部，其转角与有料检测传感器103的检测头平齐；第二段折板用于连接第一段折板和第三段折板，同时，在第二段折板和第三段折板连接的水平面处设置有一根细杆，该细杆焊接在支撑底座101的中间支撑杆上，用于限制滑道有料检测杆204过度向左运动。在坯料压到该第一段折板时，使第一段折板与坯料挡板202重合，进而带动该滑道有料检测杆204使其发生运动，使第四段折板向右旋转，之后有料检测传感器103发生感应，将信号传递到控制系统。

来料挡平板205整体为矩形门框结构，该门框结构垂直设置在坯料排序滑道201槽底面顶部位置，通过焊接的方式将前后两门框柱焊接在坯料排序滑道201前后两槽面上。同时，该门框结构的矩形门上端前后方向各延伸出圆柱销，该圆柱销穿过两门框柱上端，使该矩形门能够延门框结构上侧边旋转，同时在该矩形门的前端圆柱销向前侧焊接有一矩形板，且该矩形板与矩形门保持垂直，通过该矩形板与来料挡平气缸105的气缸杆固定连接。在坯料进入坯料排序装置之后，由剪切机气缸将其推送至来料挡平板205，用来料挡平板205消除坯料的歪斜，保证坯料的轴线与排序滑道本体201中轴线的垂直。控制挡平板动作的气缸105动作，挡平板翻开，使坯料能够有序进入坯料排序滑道201内部，提高该坯料排序装置的可靠性。

如图1图2和图3所示，待取料机构包括待取料槽301、有料检测组件302和取料点传感器303。其中，待取料槽301整体为角钢结构，该角钢结构上端焊接在坯料排序滑道201下端V型槽和下侧的有料检测组件302的底板之间，且在角钢结构的下半部分左右对称开有缺口，在坯料延待取料槽301滑下后，便于机器人进行夹取，提高该坯料排序装置的实用性。有料检测组件302包括坯料挡板和连接杆，坯料挡板为矩形钢板，其前端面与取料槽301下端相接触，为坯料提供支撑力保证坯料不会滑出，且在该坯料挡板的后端面上设置有螺栓孔，以便于连接杆的安装。连接杆为折杆结构，其前端与取料点传感器303连接，后端通过螺栓连接的方式与坯料挡板相固定，用于为坯料提供支撑力。取料点传感器303设置在支撑底座101下端面前侧边，与待取料槽301的槽底边在同一竖直平面内，该取料点传感器303的下端连接有料检测组件302的连接杆，在待取料槽301内部有坯料滑落之后，坯料对有料检测组件302施加向下的力，之后传递到取料点传感器303，取料点传感器303生成信号传递到控制系统，控制系统通过控制机器人将其取走，提高该坯料排序装置的精确性。

本实用新型实施例一种棒料连续热剪切的坯料排序装置，工作原理及其具体实施步骤如下：

步骤1：在棒料由剪切机剪断形成符合尺寸的坯料之后，由剪切机上设置的气缸将坯料推送至来料挡平板205，用来料挡平板205消除坯料的歪斜，保证坯料的轴线与排序滑道本体201中轴线的垂直，有助于坯料顺利进入坯料排序滑道201。之后，控制系统控制来料挡平气缸105推动来料挡平板205延上框边旋转，坯料在重力的作用下，自动延坯料排序滑道201滑到内部，之后由坯料挡板202挡停。

步骤2：坯料在由坯料挡板202挡停之后，挤压滑道有料检测杆204使其末端发生移动，触发有料检测传感器103，有料检测传感器103将滑道有料信息处理为电信号传递到控制系统。若取料点传感器303没有传递取料槽有料的电信号到控制系统时，则控制翻料气缸102对翻料气缸头203施加向上的力，将坯料翻过坯料挡板202，坯料进入坯料排序滑道201下部的V型槽内部，再通过推料气缸104将坯料推入待取料槽301内部。

步骤3：在坯料推入待取料槽301内部时，对有料检测组件302产生向下的压力，经过取料点传感器303检测生成料槽有料的电信号到控制系统，之后，控制系统控制机器人进行取料作业。在完成取料之后，取料点传感器303检测生成料槽无料的电信号到控制系统，同时滑道有料检测杆204还是处于被压状态时，控制系统控制翻料气缸头203再运动一次，顶出坯料。如此循环不止。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种长棒料的连续热剪切坯料排序装置，用于实现长棒料的连续热剪切和排序，其特征在于，包括：

底座框架结构，其包括支撑底座(101)，该支撑底座(101)为框架结构，其框架纵梁上设有翻料气缸(102)，该支撑底座(101)一端横向延伸一支撑横板，该支撑横板一端设有推料气缸(104)；

排序滑道机构，其包括与所述支撑底座(101)呈一定倾斜角度设置的坯料排序滑道(201)、设于该坯料排序滑道(201)底端的坯料挡板(202)、以及紧贴该坯料挡板(202)，并与所述翻料气缸(102)匹配的翻料气缸头(203)，所述坯料排序滑道(201)底部为V型槽状结构，该V型槽状结构一端与所述推料气缸(104)连接，以实现长棒料经热剪切后进入所述坯料排序滑道(201)，并由坯料挡板(202)挡停，所述翻料气缸(102)驱动翻料气缸头(203)顶推坯料，坯料沿所述坯料挡板(202)滑落至V型槽状结构内；

待取料机构，其包括待取料槽(301)，该待取料槽(301)与所述V型槽状结构对接，坯料由所述推料气缸(104)推动滑落至该待取料槽(301)，等待机器人抓取。

2.根据权利要求1所述的一种长棒料的连续热剪切坯料排序装置，其特征在于，所述排序滑道机构包括来料挡平板(205)，该来料挡平板(205)垂直设于所述坯料排序滑道(201)顶端，其顶边设有活动转轴，通过该转轴与坯料排序滑道(201)活动连接，实现所述坯料排序滑道(201)的开闭。

3.根据权利要求1或2所述的一种长棒料的连续热剪切坯料排序装置，其特征在于，所述排序滑道机构包括滑道有料检测杆(204)，该滑道有料检测杆(204)一端顺着所述翻料气缸头(203)并延伸至其顶端，另一端固定于所述支撑底座(101)上。

4.根据权利要求3所述的一种长棒料的连续热剪切坯料排序装置，其特征在于，所述底座框架结构包括有料检测传感器(103)，该料检测传感器(103)与所述滑道有料检测杆(204)匹配，设于所述支撑底座(101)上。

5.根据权利要求2所述的一种长棒料的连续热剪切坯料排序装置，其特征在于，所述底座框架结构包括来料挡平气缸(105)，该来料挡平气缸(105)设于所述支撑底座(101)上，且与所述来料挡平板(205)的底边连接。

6.根据权利要求1所述的一种长棒料的连续热剪切坯料排序装置，其特征在于，所述待取料机构包括有料检测组件(302)，该有料检测组件(302)包括坯料挡板和连接杆，所述坯料挡板为矩形钢板，其前端面与所述取料槽(301)下端相接触，连接杆为折杆结构，其一端通过螺栓连接的方式与坯料挡板相固定。

7.根据权利要求6所述的一种长棒料的连续热剪切坯料排序装置，其特征在于，所述待取料机构包括取料点传感器(303)，该取料点传感器(303)的一端与所述有料检测组件(302)的连接杆接触。

8.根据权利要求1所述的一种长棒料的连续热剪切坯料排序装置，其特征在于，所述翻料气缸头(203)为U型板结构，该U型板结构的两个顶出头穿过设置在所述坯料排序滑道(201)上布置的矩形孔，并与该坯料排序滑道(201)垂直设置。

9.根据权利要求1所述的一种长棒料的连续热剪切坯料排序装置，其特征在于，所述坯料挡板(202)为梯形结构，其平行的两边与所述坯料排序滑道(201)垂直，倾斜的一面朝向所述V型槽状结构。

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