CN213918602U - 一种圆泡海绵穿杆机及圆泡海绵穿杆旋切生产线 - Google Patents

Abstract

一种圆泡海绵穿杆机，涉及海绵加工机械技术领域，包括第一底座、钻孔杆、中心轴、送料斗、直线滑轨、第一丝杠、第一螺母套、第一支撑杆、支撑架、第一滑套、空心刀、钻孔杆驱动机构、第一丝杠驱动机构；设有一种圆泡海绵穿杆机的圆泡海绵穿杆旋切生产线，包括圆泡海绵穿杆机、机械手转运机构、及旋切机，所述的机械手转运机构将穿好中心轴的圆泡海绵体转运至旋切机的旋切工位。本新型提供了一种圆泡海绵穿杆机及圆泡海绵穿杆旋切生产线，通过穿杆机实现了圆泡海绵体的钻孔穿杆一体化、机械化加工，通过生产线实现了圆泡海绵体的钻孔、穿杆、旋切流水化作业。

Description

一种圆泡海绵穿杆机及圆泡海绵穿杆旋切生产线

技术领域

本新型涉及海绵加工机械技术领域，具体涉及一种圆泡海绵穿杆机及圆泡海绵穿杆旋切生产线。

背景技术

海绵是一种多孔材料，具有良好的吸水性、质软，保温性能，得到了广泛的应用，在海绵生产的过程中，主要通过发泡方式，发泡后成为柱状的圆泡海绵体，后续的加工中，需要对圆泡海绵体进行穿孔，再对圆泡海绵体进行旋切，穿孔的目的是为了将中心轴插入圆泡海绵体，以便在旋切机上方便旋切，旋切的目的是为了获得规定厚度的片状海绵。

现有的圆泡海绵体在穿孔后，需要人工操作将圆泡海绵体的中心轴插入孔内，由于中心轴重量大，操作起来非常麻烦，且穿好后，也容易导致位置不规范，影响到下一步的旋切操作。为了减轻劳动量，有专利文献公开了通过钢丝绳牵引中心轴以替代人工插入的方式，然而，钢丝绳牵引中心轴的过程中很难定位，且钢丝绳与中心轴的连接和拆卸都很麻烦，没有实用性。

另外，现有的海绵加工机械中，圆泡海绵体的穿孔、插入中心轴、旋切等工序是通过不同的装置结合人工操作而实现，整个过程无法实现连贯性生产，工人的劳动量大，生产效率低，且生产出的片状海绵质量较差。

实用新型内容

为解决现有技术中存在的问题，本新型提供了一种圆泡海绵穿杆机及圆泡海绵穿杆旋切生产线，通过穿杆机实现了圆泡海绵体的钻孔穿杆一体化、机械化加工，通过生产线实现了圆泡海绵体的钻孔、穿杆、旋切流水化作业。

为实现上述目的，本新型的技术方案是：

一种圆泡海绵穿杆机，包括第一底座、钻孔杆、中心轴、送料斗、直线滑轨、第一丝杠、第一螺母套、第一支撑杆、支撑架、第一滑套、空心刀、钻孔杆驱动机构、第一丝杠驱动机构；

所述的第一底座的上表面前后侧分别设有直线滑轨，在两条直线滑轨之间设有第一丝杠，在第一底座上表面左右侧分别设有第一轴承座和第二轴承座，所述的第一丝杠的两端分别通过设于第一轴承座和第二轴承座内的轴承与第一底座转动连接，所述的第一丝杠位于第一轴承座左侧的端部与第一丝杠驱动机构传动连接，所述的第一螺母套套设于第一丝杠的外周，并与第一丝杠构成丝杠导轨结构；

所述的钻孔杆驱动机构通过支撑架设于第一底座的左侧，所述的钻孔杆沿水平方向设置，且钻孔杆的左端与钻孔杆驱动机构传动连接，右端与中心轴的左端可拆卸连接，所述的中心轴为空心筒状结构，在中心轴的右端可拆卸连接有空心刀，所述的空心刀的空心孔与中心轴内部连通，所述的第一滑套固定连接于第一支撑杆的顶端，并滑动套接在中心轴的外壁表面；

所述的送料斗的纵截面为V形，在送料斗的底部连接有方形框架，所述的方形框架下端面的前后侧设有分别与两个直线滑轨滑动连接的滑槽，所述的第一支撑杆的底部与方形框架的前端连接，所述的第一丝杠设于方形框架的下方，所述的第一螺母套与方形框架固定连接。

优选的，所述的钻孔杆驱动机构包括沿竖直方向设置且底端与第一底座上表面固定连接的第二支撑杆，以及连接于第二支撑杆与第一底座上表面之间的加强杆，所述的第二支撑杆的顶部还固定连接有固定块，所述的固定块的前端面还通过连接件连接有第一电机和第二滑套，所述的钻孔杆朝向钻孔杆驱动机构的一端穿过第二滑套，并在端部连接有从动带轮A，所述的第一电机的输出轴连接有主动带轮A，所述的主动带轮A与从动带轮A传动连接，所述的第二滑套内嵌设有轴承，并通过轴承与钻孔杆转动连接；

所述的第一丝杠驱动机构包括设于第一底座上表面的第二电机，所述的第二电机的输出轴连接有主动带轮B、所述的第一丝杠的端部连接有从动带轮B，所述的主动带轮B与从动带轮B传动连接。

优选的，所述的钻孔杆从左到右依次包括光杆段和花键段，所述的中心轴的左端筒壁内缘还设有花键槽，所述的花键槽与花键段配合使用；所述的中心轴的外壁表面两端均设有外螺纹，所述的空心刀与中心轴的右端的外螺纹螺接，且空心刀的外径小于中心轴的外径；

所述的方形框架左端中部还一体成型有支撑板，所述的支撑板上表面中部还设有第一直线滑槽，所述的第一直线滑槽沿左右方向设置，所述的第一支撑杆的底端与第一直线滑槽通过第一滑块滑动连接，在第一直线滑槽右侧的支撑板的上表面还设有第一电动缸，所述的第一电动缸的固定端与支撑板固定连接，伸缩端与第一支撑杆的外壁表面固定连接；

所述的第一螺母套的顶端与支撑板的下表面固定连接；

所述的送料斗由2块钢板通过铰接轴铰接而成，所述的钢板的外侧分别设有第二电动缸，所述的第二电动缸的两端分别与钢板外表面、方形框架的顶部铰接，所述的铰接轴的两端分别与方形框架的端部固定连接。

优选的，还包括高度调节机构，所述的高度调节机构包括左调节机构、右调节机构，所述的左调节机构包括沿纵向设置于固定块前端面的直线导轨，在直线导轨上滑动连接有滑动块，所述的滑动块的前端面分别通过连接件固定连接有第一电机和第二滑套，所述的固定块的顶端还固定设有盖板，所述的盖板的前端下表面与滑动块的上端面相对，且在相对处设有螺纹孔，在螺纹孔内螺接有调节螺杆，所述的调节螺杆的底端与滑动块转动连接；所述的右调节机构包括构成第一支撑杆的伸缩杆结构，所述的伸缩杆结构包括设于下方的母杆，以及套接在母杆内的子杆，所述的子杆顶端与第一滑套固定连接，所述的母杆与子杆通过定位螺栓相互固定。

优选的，所述的第一滑套的右端面前后侧还对称开设有通槽，在通槽内嵌设有第一电动推杆，所述的第一电动推杆的活塞杆端部固定连接有卡块，所述的中心轴的外径大于钻孔杆的外径，所述的卡块与中心轴的左端配合使用。

优选的，还包括自动控制单元，所述的自动控制单元包括控制器和控制面板，所述的控制器分别控制第一电机、第二电机、第一电动缸、第二电动缸、第一电动推杆，所述的第一电机和第二电机均为伺服电机。

设有一种圆泡海绵穿杆机的圆泡海绵穿杆旋切生产线，包括圆泡海绵穿杆机、机械手转运机构、及旋切机，所述的机械手转运机构将穿好中心轴的圆泡海绵体转运至旋切机的旋切工位。

优选的，所述的机械手转运机构由支架、第三电机、及与第三电机的输出轴连接的机械臂构成，所述的第三电机设于支架的顶部，所述的支架设于圆泡海绵穿杆机和旋切机之间，所述的机械臂与中心轴的两端配合使用，所述的第三电机为伺服电机，所述的控制器控制第三电机。

优选的，所述的机械手运转机构包括2个第三电机，2个第三电机分别通过机械臂抓取中心轴的前端和后端，所述的机械臂包括第三电动缸、及机械爪，所述的第三电动缸的固定端与第三电机的输出轴固定连接，伸缩端与机械爪固定连接，所述的控制器控制第三电动缸及机械爪动作。

优选的，所述的旋切机包括第二底座，固定设于第二底座上表面右端前后侧的支撑块，固定设于第二底座上表面左端前后侧的支撑柱，所述的支撑块的高度低于支撑柱的高度，且在支撑柱的上部与支撑块的上部之间连接有第二丝杠、及第二直线滑槽，所述的第二直线滑槽位于第二丝杠的下方，且二者的轴线相互平行；在第二丝杠上螺接有第二螺母套，所述的第二螺母套的内侧端固定连接有中心轴旋转固定机构，所述的中心轴旋转固定机构的下端与设于第二直线滑槽上的第二滑块固定连接；

2个第二丝杠之间的第二底座的上表面还设有定位杆，所述的定位杆包括第二电动推杆、及弧形托架，所述的第二电动推杆的固定端与第二底座的上表面固定连接，伸缩端与弧形托架的底部固定连接，所述的定位杆有2个，并沿平行于2个支撑柱连线的方向排列于第二底座的上表面，所述的弧形托架与中心轴配合使用，所述的控制器控制第二电动推杆升降，所述的中心轴旋转固定机构与定位杆相互配合；

2个第二丝杠通过第二丝杠驱动机构同步驱动，所述的支撑块之间的下部还转动连接有导向辊，所述的导向辊通过导向辊驱动机构驱动，在导向辊的一侧还设有用以旋切海棉的刀带。

优选的，所述的第二丝杠驱动机构包括设于支撑块前端面的第四电机，2根第二丝杠的端部可转动的穿过支撑块，其中一根第二丝杠的端部与第四电机的输出轴传动连接，在第四电机的输出轴上设有主动带轮C，在另一根第二丝杠的端部设有从动带轮C，所述的主动带轮C与从动带轮C传动连接；

所述的导向辊驱动机构包括设于第二底座上表面的第五电机，所述的第五电机的输出轴端部连接有主动带轮D，所述的导向辊的辊轴的一端可转动的贯穿支撑块的外侧端面，并在端部连接有从动带轮D，所述的主动带轮D与从动带轮D传动连接；

所述的刀带设有移动机构，所述的移动机构包括设于刀带端部下方的第四电动缸、沿左右方向设于第二底座上表面的第三直线滑槽、以及设于第四电动缸一侧的第五电动缸，所述的第四电动缸的固定端底部与设于第三直线滑槽上的第三滑块顶端固定连接，所述的第四电动缸的伸缩端顶部与套设刀带的刀带盒底部固定连接，所述的第五电动缸的固定端与支撑块的后端面固定连接，所述的第五电动缸的伸缩端与第四电动缸的固定端外壁表面固定连接；

所述的第四电机、第五电机均为伺服电机；所述的控制器控制第四电机、第五电机、第四电动缸、第五电动缸、及刀带的动作。

优选的，所述的中心轴旋转固定机构包括内侧端敞口的壳体，设置于壳体内的第六电机、第三电动推杆、径向轴承，以及内螺纹套管，所述的壳体的外侧端与第二螺母套的内侧端固定连接，且壳体的下端与第三滑块固定连接，所述的第三电动推杆的固定端与壳体内的底部固定连接，伸缩端与第六电机的后端接触连接，所述的第六电机外套设有径向轴承，所述的第六电机的外壳与径向轴承的内圈固定连接，所述的壳体的内壁表面设有沿壳体轴向的第四直线滑槽，所述的径向轴承外圈的外表面与设于第四直线滑槽内的第四滑块端部固定连接，所述的第六电机的输出轴端部与内螺纹套管的外侧端固定连接；

所述的第三电动推杆的伸缩端还连接有第一定位板，所述的第一定位板的内侧端还设有弹簧销，所述的第六电机的后端还设有第二定位板，所述的第二定位板的外端面上设有与弹簧销配合使用的插槽；

所述的第一定位板的内端面上还设有电磁铁，所述的第二定位板由铁材料制成，所述的电磁铁与第二定位板配合使用；

所述的内螺纹套管与外螺纹相配合，且2个中心轴旋转固定机构的内螺纹套管分别与中心轴两端的外螺纹以相反的旋转方向将中心轴固定，并以相反的旋转方向将中心轴解除固定；

所述的控制器控制第六电机、第三电动推杆、电磁铁动作。

本新型一种圆泡海绵穿杆机及圆泡海绵穿杆旋切生产线具有如下有益效果：本新型可实现圆泡海绵体的钻孔穿杆及旋切流水线作业，其中钻孔和穿杆一体化完成，整套生产线极大提高了圆泡海绵体的加工效率，减少了工人的劳动量。

附图说明

图1：本新型的圆泡海绵穿杆机准备穿孔时的正视图；

图2：本新型的圆泡海绵穿杆机穿孔结束时的正视图；

图3：本新型的圆泡海绵穿杆机将穿杆结束后的圆泡海绵外推的正视图；

图4：本新型的圆泡海绵穿杆机将穿杆结束后的第一滑套与中心轴脱离时的正视图；

图5：本新型的圆泡海绵穿杆机去除直线滑轨和滑槽后的正视图；

图6：本新型A处的局部结构放大图；

图7：本新型的送料斗的俯视图；

图8：本新型的圆泡海绵穿杆机的右视图；

图9：本新型的圆泡海绵穿杆机的左视图；

图10：本新型的圆泡海绵穿杆旋切生产线的正视图；

图11：本新型的圆泡海绵穿杆旋切生产线的俯视图；

图12：本新型的旋切机的左视图；

图13：本新型的第一滑套的左视图；

图14：本新型的中心轴旋转固定机构与中心轴的配合关系示意图；

图15：本新型E处的局部放大图；

图16：本新型F处的局部放大图；

图17：本新型可选的机械爪结构示意图；

1：第一底座，2：送料斗，3：钻孔杆，301：光杆段，302：花键段，4：中心轴，401：中心轴的左端，402：中心轴的右端，403：外螺纹，404：抓取部，5：第一滑套，501：滑孔，6：第一电机，7：第二滑套，8：第二电机，9：主动带轮A，10：从动带轮A，11：主动带轮B，12：从动带轮B，13：加强杆，14：第二支撑杆，15：第一轴承座，16：第一丝杠，17：第二轴承座，18：手柄，19：调节螺杆，20：盖板，21：第二电动缸，22：圆泡海绵体，23：母杆，24：子杆，25：空心刀，26：通槽，27：定位螺栓，28：方形框架，29：滑槽，30：直线滑轨，31：第一螺母套，32：第一电动缸，33：支撑板，34：第一直线滑槽，35：第一滑块，36：铰接轴，37：固定块，38：直线导轨，39：滑动块，40：支架，41：第三电机，42：第三电动缸，43：机械爪，44：支撑柱，45：支撑块，46：第二丝杠，47：第二直线滑槽，48：第二螺母套，49：弧形托架，50：第二滑块，51：第二电动推杆，52：第二底座，53：从动带轮C，54：从动带轮D，55：主动带轮D，56：第五电动缸，57：第四电动缸，58：刀带，59：第三直线滑槽，60：第三滑块，61：第五电机，62：导向辊，63：第四电机，64：主动带轮C，65：中心轴旋转固定机构，651：壳体，652：第三电动推杆，6521：第一定位板，6522：凹槽，6523：弹簧，6524：滑动销，6525：限位环，653：第六电机，6531：第二定位板，6532：插槽，654：径向轴承，655：内螺纹套管，656：第四直线滑槽，657：第四滑块，66：第一电动推杆，67：卡块，68：旋转方向A，69：旋转方向B，801：臂杆，802：安装孔，803：内置电动推杆，804：斜面，805：复位弹簧，806：槽孔，807：机械手，808：弹性防滑块。

具体实施方式

以下所述，是以阶梯递进的方式对本新型的实施方式详细说明，该说明仅为本新型的较佳实施例而已，并非用于限定本新型的保护范围，凡在本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，均应包含在本新型的保护范围之内。

本新型的描述中，需要说明的是，术语“上”“下”“左”“右”“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，仅是为了描述本新型和简化描述，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、以及特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本新型的限制。

实施例1、

如图1～9所示：

一种圆泡海绵穿杆机，包括第一底座1、钻孔杆3、中心轴4、送料斗2、直线滑轨30、第一丝杠16、第一螺母套31、第一支撑杆、支撑架、第一滑套5、空心刀25、钻孔杆驱动机构、第一丝杠驱动机构；

所述的第一底座1的上表面前后侧分别设有直线滑轨30，在两条直线滑轨30之间设有第一丝杠16，在第一底座1上表面左右侧分别设有第一轴承座15和第二轴承座17，所述的第一丝杠16的两端分别通过设于第一轴承座15和第二轴承座17内的轴承与第一底座1转动连接，所述的第一丝杠16位于第一轴承座左侧的端部与第一丝杠驱动机构传动连接，所述的第一螺母套31套设于第一丝杠16的外周，并与第一丝杠16构成丝杠导轨结构；

所述的钻孔杆驱动机构通过支撑架设于第一底座1的左侧，所述的钻孔杆3沿水平方向设置，且钻孔杆的左端与钻孔杆驱动机构传动连接，右端与中心轴4的左端可拆卸连接，所述的中心轴4为空心筒状结构，在中心轴4的右端可拆卸连接有空心刀25，所述的空心刀的空心孔与中心轴4内部连通，所述的第一滑套5固定连接于第一支撑杆的顶端，并滑动套接在中心轴4的外壁表面；

所述的送料斗2的纵截面为V形，在送料斗的底部连接有方形框架28，所述的方形框架28下端面的前后侧设有分别与两个直线滑轨滑动连接的滑槽29，所述的第一支撑杆的底部与方形框架28的前端连接，所述的第一丝杠设于方形框架的下方，所述的第一螺母套31与方形框架固定连接。

本实施例公开了圆泡海绵穿杆机的基本结构，其中空心刀为海绵钻孔常用的刀具，刀柄和刀体环绕成筒状，筒状的内腔与中心轴的内腔相通，这样在钻孔时，钻下的海绵就会沿着空心刀的内腔进入中心轴的内腔，钻孔结束后，钻下的海绵停留在空心轴内，待下一轮工序前取出；

由于海绵存在易破碎的特性，圆泡海绵体22的钻孔不可能像木头钻孔一样采用实心刀具和实心轴，为保证钻孔的结构完整，故采用空心刀具和空心的中心轴，其中中心轴可以为金属制品，也可以为在金属管的内腔中间扩径开环形槽，环形槽内嵌设橡胶管，使其与金属部分一体成型，这样既保证了空心轴的重量轻，同时又能保证中心轴两端的管壁厚度较厚，利于设置一下实施例中的花键槽；

送料斗2用于防止待穿孔的圆泡海绵体22，如图5所示，圆泡海绵体22的中心轴线与中心轴4同轴，这样可以确保穿孔位置准确；在使用中，通过丝杠导轨结构控制送料斗左右移动，同时通过钻孔杆驱动机构驱动钻孔杆3带动中心轴4和空心刀25旋转，使钻孔和穿轴在同一步骤中完成；完成后，仅需将中心轴4从钻孔杆3上取下即可。

实施例2、

在实施例1的基础上，本实施例做出了进一步改进，具体为：

如图1～9所示：

具体见图5、8所示，所述的钻孔杆驱动机构包括沿竖直方向设置且底端与第一底座1上表面固定连接的第二支撑杆14，以及连接于第二支撑杆14与第一底座1上表面之间的加强杆13，所述的第二支撑杆14的顶部还固定连接有固定块37，所述的固定块37的前端面还通过连接件连接有第一电机6和第二滑套7，所述的钻孔杆3朝向钻孔杆驱动机构的一端穿过第二滑套7，并在端部连接有从动带轮A10，所述的第一电机6的输出轴连接有主动带轮A9，所述的主动带轮A9与从动带轮A10传动连接，所述的第二滑套7内嵌设有轴承，并通过轴承与钻孔杆3转动连接；

所述的第一丝杠驱动机构包括设于第一底座1上表面的第二电机8，所述的第二电机8的输出轴连接有主动带轮B11、所述的第一丝杠16的端部连接有从动带轮B12，所述的主动带轮B11与从动带轮B12传动连接；

具体如图3所示，所述的钻孔杆3从左到右依次包括光杆段301和花键段302，所述的中心轴4的左端筒壁内缘还设有花键槽(图中未画出)，所述的花键槽与花键段302配合使用；所述的中心轴的外壁表面两端均设有外螺纹403，所述的空心刀25与中心轴4的右端的外螺纹403螺接，且空心刀25的外径小于中心轴4的外径；

具体如图6所示，所述的方形框架左端中部还一体成型有支撑板33，所述的支撑板上表面中部还设有第一直线滑槽34，所述的第一直线滑槽34沿左右方向设置，所述的第一支撑杆的底端与第一直线滑槽34通过第一滑块35滑动连接，在第一直线滑槽34右侧的支撑板33的上表面还设有第一电动缸32，所述的第一电动缸32的固定端与支撑板33固定连接，伸缩端与第一支撑杆的外壁表面固定连接；

具体如图5所示，所述的第一螺母套31的顶端与支撑板33的下表面固定连接；

具体如图7所示，所述的送料斗由2块钢板通过铰接轴36铰接而成，所述的钢板的外侧分别设有第二电动缸21，所述的第二电动缸21的两端分别与钢板外表面、方形框架的顶部铰接，所述的铰接轴36的两端分别与方形框架的端部固定连接。

本实施例公开了各驱动机构、及各部位的优选连接方式，其中钻孔杆3与中心轴通过花键连接，拆卸方便，而空心刀与中心轴螺接，在钻孔结束后，可直接旋下空心刀，当然，此优选方式仅为本实施例的一种使用形式，并不妨碍以其他方式连接；另外，送料斗的角度可通过第二电动缸21的伸缩进行调节，反便于不同型号大小的圆泡海绵体钻孔使用。

实施例3、

在实施例2的基础上，本实施例做出了进一步改进，具体为：

如图1～9所示：

具体如图5、8所示，还包括高度调节机构，所述的高度调节机构包括左调节机构、右调节机构，所述的左调节机构包括沿纵向设置于固定块37前端面的直线导轨38，在直线导轨38上滑动连接有滑动块39，所述的滑动块39的前端面分别通过连接件固定连接有第一电机6和第二滑套7，所述的固定块37的顶端还固定设有盖板20，所述的盖板20的前端下表面与滑动块39的上端面相对，且在相对处设有螺纹孔，在螺纹孔内螺接有调节螺杆19，所述的调节螺杆19的底端与滑动块转动连接；所述的右调节机构包括构成第一支撑杆的伸缩杆结构，所述的伸缩杆结构包括设于下方的母杆23，以及套接在母杆23内的子杆24，所述的子杆24顶端与第一滑套5固定连接，所述的母杆23与子杆24通过定位螺栓27相互固定。

本实施例中，通过高度调节机构，可使圆泡海绵穿杆机适合于各种尺寸的圆泡海绵体22，其中调节螺杆19的底端与滑动块转动连接，其转动连接的方式可以为通过推力轴承转动连接，或者在滑动块39的上端面设置圆形滑槽，通过圆形滑槽内限位的滑块连接调节螺栓19，由于现有的方式较多，不做赘述。

实施例4、

在实施例3的基础上，本实施例做出了进一步改进，具体为：

如图1～9、13所示：所述的第一滑套5的右端面前后侧还对称开设有通槽26，在通槽26内嵌设有第一电动推杆66，所述的第一电动推杆66的活塞杆端部固定连接有卡块67，所述的中心轴4的外径大于钻孔杆3的外径，所述的卡块67与中心轴的左端401配合使用。

在钻孔结束时，第一滑套5的位置如图2所示，此时，启动第一电动推杆66，第一电动推杆66将卡块67推出，卡块67的右侧端面与中心轴的左端401的管壁相抵，这样当第一丝杠驱动机构驱动送料斗向右移动时，卡块67即可将中心轴从钻孔杆3上取下，从而完成钻孔杆3与中心轴4的分离，在此过程中，送料斗同时向右移动，由于二者速度一直，故不会导致中心轴在圆泡海绵体内部的位移。

实施例5、

在实施例4的基础上，本实施例做出了进一步改进，具体为：

如图1～9、13所示，还包括自动控制单元，所述的自动控制单元包括控制器和控制面板，所述的控制器分别控制第一电机6、第二电机8、第一电动缸32、第二电动缸21、第一电动推杆66，所述的第一电机6和第二电机8均为伺服电机。

综合以上实施例1～5，一种圆泡海绵穿杆机的使用原理如下：如图1所示，在对圆泡海绵体22进行钻孔穿杆前，将圆泡海绵体22放在送料斗2上的规定位置，使空心刀与圆泡海绵体的轴线相对，通过控制面板输入第二电机8的转动圈数，即对送料斗2的左右移动距离进行限定，同时输入第一电机6的转动圈数，对钻孔距离进行限定，根据设定的参数，机器启动，第一螺母套31带动送料斗向左移动，同时空心刀25钻孔，中心轴4逐渐穿入孔内，如图2所示，当钻孔结束时，第一滑套5的右端位于钻孔杆3与中心轴的左端401的相交处，根据预设程序，第一电动推杆66动作，卡块67与中心轴的左端401的管壁相抵，此时根据预设程序，第二电机8反向旋转，带动送料斗2右移，同时带动第一滑套5推动卡块67，卡块67推动中心轴从钻孔杆3上拔出，如图3所示，拔出后，送料斗2已经移动至右侧预先设定的位置，为方便下一步的圆泡海绵体转运，此时，第一电动缸32动作，将第一支撑杆向左推，使第一滑套5与中心轴分开，此时如图4所示。为保证送料斗2的位置准确，也可在预先设定的位置所在处的直线滑轨30上设置限位块，以限定方形框架的移动。

实施例6、

在实施例5的基础上，本实施例公开了一种圆泡海绵穿杆机的圆泡海绵穿杆旋切生产线，具体为：

设有一种圆泡海绵穿杆机的圆泡海绵穿杆旋切生产线，包括圆泡海绵穿杆机、机械手转运机构、及旋切机，所述的机械手转运机构将穿好中心轴4的圆泡海绵体22转运至旋切机的旋切工位。

本实施例中的旋切机包括但不限于以下实施例中公开的旋切机，其中机械手转运机构可以为现有技术中的各类机器人、机械臂等工业应用的转运设备；由于穿好中心轴4的圆泡海绵体22已经精确定位于预先设定的位置，故只需要将旋切机摆至相对应的位置，利用机械手转运机构即可实现圆泡海绵体的转移。

实施例7、

在实施例6的基础上，本实施例做出了进一步改进，具体为：

如图10、11所示，所述的机械手转运机构由支架40、第三电机41、及与第三电机41的输出轴连接的机械臂构成，所述的第三电机41设于支架40的顶部，所述的支架40设于圆泡海绵穿杆机和旋切机之间，所述的机械臂与中心轴的两端配合使用，所述的第三电机为伺服电机，所述的控制器控制第三电机。

如图4所示，为方便机械臂抓取，可在中心轴的左右侧分别设有抓取部404，在抓取部404上设置防滑纹，本实施例中，第三电机41可以为1个或多个，机械臂与抓取部404相配合。

实施例8、

在实施例7的基础上，本实施例做出了进一步改进，具体为：

如图11所示，所述的机械手运转机构包括2个第三电机41，2个第三电机41分别通过机械臂抓取中心轴的前端和后端，所述的机械臂包括第三电动缸42、及机械爪43，所述的第三电动缸42的固定端与第三电机的输出轴固定连接，伸缩端与机械爪43固定连接，所述的控制器控制第三电动缸42及机械爪43动作。

本实施例中，具体的抓取动作，由第三电动缸42伸缩，使机械爪到工作位置，机械爪抓住中心轴两端，再将圆泡海绵体22拉起，同时第三电动缸42收缩，第三电机41的输出轴旋转，旋转至旋切机一侧时，第三电动缸42伸展，至工位时，停止伸展，机械爪43放下圆泡海绵体。

本实施例中的机械爪可以为各种能够实现本功能的机械爪，也可以用以下结构的机械爪，如图17所示，可选的机械爪结构为：包括臂杆801、以及位于臂杆801端部的机械手807，所述的机械手807由左右两瓣钳体相互捏合构成，所述的钳体顶端与臂杆801下端铰接，所述的钳体内侧面设有半圆形凹槽，且相互捏合后形成与中心轴的外径相同的夹持孔，所述的左右两瓣钳体的顶端的内侧设有斜面804，所述的臂杆801内还设有贯穿臂杆底端面的安装孔802，所述的安装孔802内固定设有内置电动推杆803，所述的内置电动推杆803的伸缩端向下延伸，所述的伸缩端的端部与斜面804配合，所述的左右钳体顶端的内侧面下部还分别设有水平方向的槽孔806，所述的槽孔806内还设有复位弹簧805，所述的复位弹簧805的左端与左侧钳体的槽孔806的槽底固定连接，所述的复位弹簧805的右端与右侧钳体的槽孔806的槽底固定连接；所述的钳体内侧面的半圆形凹槽的槽壁上还固定设有若干弹性防滑块808。

实施例9、

在实施例8的基础上，本实施例做出了进一步改进，具体为：

如图10～12所示，所述的旋切机包括第二底座52，固定设于第二底座52上表面右端前后侧的支撑块45，固定设于第二底座上表面左端前后侧的支撑柱44，所述的支撑块45的高度低于支撑柱44的高度，且在支撑柱44的上部与支撑块45的上部之间连接有第二丝杠46、及第二直线滑槽47，所述的第二直线滑槽47位于第二丝杠46的下方，且二者的轴线相互平行；在第二丝杠46上螺接有第二螺母套48，所述的第二螺母套48的内侧端固定连接有中心轴旋转固定机构65，所述的中心轴旋转固定机构65的下端与设于第二直线滑槽上的第二滑块60固定连接；

2个第二丝杠46之间的第二底座52的上表面还设有定位杆，所述的定位杆包括第二电动推杆51、及弧形托架49，所述的第二电动推杆51的固定端与第二底座的上表面固定连接，伸缩端与弧形托架49的底部固定连接，所述的定位杆有2个，并沿平行于2个支撑柱44连线的方向排列于第二底座的上表面，所述的弧形托架49与中心轴配合使用，所述的控制器控制第二电动推杆51升降，所述的中心轴旋转固定机构65与定位杆相互配合；

2个第二丝杠通过第二丝杠驱动机构同步驱动，所述的支撑块45之间的下部还转动连接有导向辊62，所述的导向辊62通过导向辊驱动机构驱动，在导向辊62的一侧还设有用以旋切海棉的刀带58。

本实施例公开了旋切机的基本结构，其中机械手转运机构将穿好中心轴4的圆泡海绵体22转运至旋切机的旋切工位，所述的旋切工位即指的是定位杆上方的位置，当中心轴被放置于所述位置前，弧形托架49向上移动至所述位置，然后机械手转运机构将中心轴放在弧形托架49上，此时，前后侧的中心轴旋转固定机构65将中心轴两端固定，并能够保证圆泡海绵体的旋转，在此工位上，导向辊62的外壁与圆泡海绵体的外壁相抵，并可带动圆泡海绵体旋转，旋转时，通过刀带58进行旋切。以上工序可在控制器的预设程序内执行，无需人工操作。

实施例10、

在实施例9的基础上，本实施例做出了进一步改进，具体为：

如图10～12所示，所述的第二丝杠驱动机构包括设于支撑块45前端面的第四电机63，2根第二丝杠的端部可转动的穿过支撑块45，其中一根第二丝杠的端部与第四电机63的输出轴传动连接，在第四电机63的输出轴上还设有主动带轮C64，在另一根第二丝杠的端部设有从动带轮C53，所述的主动带轮C64与从动带轮C53传动连接；

如图10～12所示，所述的导向辊驱动机构包括设于第二底座52上表面的第五电机61，所述的第五电机61的输出轴端部连接有主动带轮D55，所述的导向辊62的辊轴的一端可转动的贯穿支撑块45的外侧端面，并在端部连接有从动带轮D54，所述的主动带轮D55与从动带轮D54传动连接；

如图10所示，所述的刀带58设有移动机构，所述的移动机构包括设于刀带58端部下方的第四电动缸57、沿左右方向设于第二底座上表面的第三直线滑槽59、以及设于第四电动缸一侧的第五电动缸56，所述的第四电动缸57的固定端底部与设于第三直线滑槽59上的第三滑块60顶端固定连接，所述的第四电动缸57的伸缩端顶部与套设刀带58的刀带盒底部固定连接，所述的第五电动缸的固定端与支撑块45的后端面固定连接，所述的第五电动缸的伸缩端与第四电动缸的固定端外壁表面固定连接；

所述的第四电机63、第五电机61均为伺服电机；所述的控制器控制第四电机63、第五电机61、第四电动缸57、第五电动缸56、及刀带58的动作。

本实施例中，刀带58设有可移动机构，可在控制器的控制下实现刀带58的左右上下移动，以配合旋切动作，实现对海面片厚度的控制；第二丝杠驱动机构，可在控制器的控制下，在间隔时间内，将圆泡海绵体22下移，从而保持与导向辊62的接触，以实现连续自动化的旋切工序。

实施例11、

在实施例10的基础上，本实施例做出了进一步改进，具体为：

如图14、15、16所示，所述的中心轴旋转固定机构65包括内侧端敞口的壳体651，设置于壳体内的第六电机653、第三电动推杆652、径向轴承654，以及内螺纹套管655，所述的壳体651的外侧端与第二螺母套48的内侧端固定连接，且壳体651的下端与第三滑块60固定连接，所述的第三电动推杆652的固定端与壳体651内的底部固定连接，伸缩端与第六电机653的后端接触连接，所述的第六电机653外套设有径向轴承654，所述的第六电机653的外壳与径向轴承654的内圈固定连接，所述的壳体651的内壁表面设有沿壳体轴向的第四直线滑槽656，所述的径向轴承外圈的外表面与设于第四直线滑槽656内的第四滑块657端部固定连接，所述的第六电机653的输出轴端部与内螺纹套管655的外侧端固定连接；

如图16所示，所述的第三电动推杆652的伸缩端还连接有第一定位板6521，所述的第一定位板6521的内侧端还设有弹簧销，所述的第六电机653的后端还设有第二定位板6531，所述的第二定位板6531的外端面上设有与弹簧销配合使用的插槽6532；

所述的第一定位板6521的内端面上还设有电磁铁，所述的第二定位板6531由铁材料制成，所述的电磁铁与第二定位板6531配合使用；

所述的螺纹套管655与外螺纹403相配合，且2个中心轴旋转固定机构65的内螺纹套管655分别与中心轴两端的外螺纹以相反的旋转方向将中心轴固定，并以相反的旋转方向将中心轴解除固定；

所述的控制器控制第六电机653、第三电动推杆652、电磁铁动作。

本实施例中，公开了中心轴旋转固定机构65的优选结构，具体使用时，如图14所示，圆泡海绵体22在预设工位时，中心轴的端部与内螺纹套管655的端部相对，此时，控制器启动第三电动推杆652，使内螺纹套管655与中心轴端部对接，然后启动第六电机653，通过旋转使内螺纹套管655与外螺纹403相配合，此过程中，如果第六电机653在径向轴承内发生旋转，则弹簧销插入插槽6532内，避免第六电机653旋转，从而使内螺纹套管能够顺利与中心轴端部固定；进一步的，固定好后，第三电动推杆652收缩，解除对第六电机653的定位，由于中心轴的两端是以相反的旋向固定，如图14所示，即图中左侧以向下旋的方式固定，右侧以向上旋的方式固定，故在圆泡海绵体22在导向辊62带动下旋转的过程中，内螺纹套管不会与中心轴脱离，而会随着径向轴承654旋转；而当旋切完成后，第三电动推杆652伸展，并与第六电机653外侧端相抵，第六电机653反向旋转，使内螺纹套管逐渐从外螺纹403处旋下，此过程中，如果第六电机653在径向轴承内旋转，则弹簧销插入插槽6532内，将第六电机的主体固定，在此过程中，启动电磁铁，在内螺纹套管逐渐旋出的同时，第三电动推杆652回缩，将第六电机653及内螺纹套管一起收回至中心轴的两侧，在此过程中，弧形托架49重新上升，并托住中心轴4，并在内螺纹套管脱离后，通过第二电动推杆51的收缩，带动弧形托架49下移，工作人员将中心轴从弧形托架49上取下，准备下一轮穿孔旋切工序。

Claims (10)

1.一种圆泡海绵穿杆机，其特征为：包括第一底座、钻孔杆、中心轴、送料斗、直线滑轨、第一丝杠、第一螺母套、第一支撑杆、支撑架、第一滑套、空心刀、钻孔杆驱动机构、第一丝杠驱动机构；

所述的第一底座的上表面前后侧分别设有直线滑轨，在两条直线滑轨之间设有第一丝杠，在第一底座上表面左右侧分别设有第一轴承座和第二轴承座，所述的第一丝杠的两端分别通过设于第一轴承座和第二轴承座内的轴承与第一底座转动连接，所述的第一丝杠位于第一轴承座左侧的端部与第一丝杠驱动机构传动连接，所述的第一螺母套套设于第一丝杠的外周，并与第一丝杠构成丝杠导轨结构；

所述的钻孔杆驱动机构通过支撑架设于第一底座的左侧，所述的钻孔杆沿水平方向设置，且钻孔杆的左端与钻孔杆驱动机构传动连接，右端与中心轴的左端可拆卸连接，所述的中心轴为空心筒状结构，在中心轴的右端可拆卸连接有空心刀，所述的空心刀的空心孔与中心轴内部连通，所述的第一滑套固定连接于第一支撑杆的顶端，并滑动套接在中心轴的外壁表面；

所述的送料斗的纵截面为V形，在送料斗的底部连接有方形框架，所述的方形框架下端面的前后侧设有分别与两个直线滑轨滑动连接的滑槽，所述的第一支撑杆的底部与方形框架的前端连接，所述的第一丝杠设于方形框架的下方，所述的第一螺母套与方形框架固定连接。

2.如权利要求1所述的一种圆泡海绵穿杆机，其特征为：所述的钻孔杆驱动机构包括沿竖直方向设置且底端与第一底座上表面固定连接的第二支撑杆，以及连接于第二支撑杆与第一底座上表面之间的加强杆，所述的第二支撑杆的顶部还固定连接有固定块，所述的固定块的前端面还通过连接件连接有第一电机和第二滑套，所述的钻孔杆朝向钻孔杆驱动机构的一端穿过第二滑套，并在端部连接有从动带轮A，所述的第一电机的输出轴连接有主动带轮A，所述的主动带轮A与从动带轮A传动连接，所述的第二滑套内嵌设有轴承，并通过轴承与钻孔杆转动连接；

所述的第一丝杠驱动机构包括设于第一底座上表面的第二电机，所述的第二电机的输出轴连接有主动带轮B、所述的第一丝杠的端部连接有从动带轮B，所述的主动带轮B与从动带轮B传动连接。

3.如权利要求2所述的一种圆泡海绵穿杆机，其特征为：所述的钻孔杆从左到右依次包括光杆段和花键段，所述的中心轴的左端筒壁内缘还设有花键槽，所述的花键槽与花键段配合使用；所述的中心轴的外壁表面两端均设有外螺纹，所述的空心刀与中心轴的右端的外螺纹螺接，且空心刀的外径小于中心轴的外径；

所述的方形框架左端中部还一体成型有支撑板，所述的支撑板上表面中部还设有第一直线滑槽，所述的第一直线滑槽沿左右方向设置，所述的第一支撑杆的底端与第一直线滑槽通过第一滑块滑动连接，在第一直线滑槽右侧的支撑板的上表面还设有第一电动缸，所述的第一电动缸的固定端与支撑板固定连接，伸缩端与第一支撑杆的外壁表面固定连接；

所述的第一螺母套的顶端与支撑板的下表面固定连接；

所述的送料斗由2块钢板通过铰接轴铰接而成，所述的钢板的外侧分别设有第二电动缸，所述的第二电动缸的两端分别与钢板外表面、方形框架的顶部铰接，所述的铰接轴的两端分别与方形框架的端部固定连接。

4.如权利要求3所述的一种圆泡海绵穿杆机，其特征为：还包括高度调节机构，所述的高度调节机构包括左调节机构、右调节机构，所述的左调节机构包括沿纵向设置于固定块前端面的直线导轨，在直线导轨上滑动连接有滑动块，所述的滑动块的前端面分别通过连接件固定连接有第一电机和第二滑套，所述的固定块的顶端还固定设有盖板，所述的盖板的前端下表面与滑动块的上端面相对，且在相对处设有螺纹孔，在螺纹孔内螺接有调节螺杆，所述的调节螺杆的底端与滑动块转动连接；所述的右调节机构包括构成第一支撑杆的伸缩杆结构，所述的伸缩杆结构包括设于下方的母杆，以及套接在母杆内的子杆，所述的子杆顶端与第一滑套固定连接，所述的母杆与子杆通过定位螺栓相互固定。

5.如权利要求4所述的一种圆泡海绵穿杆机，其特征为：所述的第一滑套的右端面前后侧还对称开设有通槽，在通槽内嵌设有第一电动推杆，所述的第一电动推杆的活塞杆端部固定连接有卡块，所述的中心轴的外径大于钻孔杆的外径，所述的卡块与中心轴的左端配合使用。

6.如权利要求5所述的一种圆泡海绵穿杆机，其特征为：还包括自动控制单元，所述的自动控制单元包括控制器和控制面板，所述的控制器分别控制第一电机、第二电机、第一电动缸、第二电动缸、第一电动推杆，所述的第一电机和第二电机均为伺服电机。

7.圆泡海绵穿杆旋切生产线，其特征为：包括如权利要求6所述的一种圆泡海绵穿杆机、机械手转运机构、及旋切机，所述的机械手转运机构将穿好中心轴的圆泡海绵体转运至旋切机的旋切工位。

8.如权利要求7所述的圆泡海绵穿杆旋切生产线，其特征为：所述的机械手转运机构由支架、第三电机、及与第三电机的输出轴连接的机械臂构成，所述的第三电机设于支架的顶部，所述的支架设于圆泡海绵穿杆机和旋切机之间，所述的机械臂与中心轴的两端配合使用，所述的第三电机为伺服电机，所述的控制器控制第三电机。

9.如权利要求8所述的圆泡海绵穿杆旋切生产线，其特征为：所述的机械手运转机构包括2个第三电机，2个第三电机分别通过机械臂抓取中心轴的前端和后端，所述的机械臂包括第三电动缸、及机械爪，所述的第三电动缸的固定端与第三电机的输出轴固定连接，伸缩端与机械爪固定连接，所述的控制器控制第三电动缸及机械爪动作；

所述的旋切机包括第二底座，固定设于第二底座上表面右端前后侧的支撑块，固定设于第二底座上表面左端前后侧的支撑柱，所述的支撑块的高度低于支撑柱的高度，且在支撑柱的上部与支撑块的上部之间连接有第二丝杠、及第二直线滑槽，所述的第二直线滑槽位于第二丝杠的下方，且二者的轴线相互平行；在第二丝杠上螺接有第二螺母套，所述的第二螺母套的内侧端固定连接有中心轴旋转固定机构，所述的中心轴旋转固定机构的下端与设于第二直线滑槽上的第二滑块固定连接；

2个第二丝杠之间的第二底座的上表面还设有定位杆，所述的定位杆包括第二电动推杆、及弧形托架，所述的第二电动推杆的固定端与第二底座的上表面固定连接，伸缩端与弧形托架的底部固定连接，所述的定位杆有2个，并沿平行于2个支撑柱连线的方向排列于第二底座的上表面，所述的弧形托架与中心轴配合使用，所述的控制器控制第二电动推杆升降，所述的中心轴旋转固定机构与定位杆相互配合；

2个第二丝杠通过第二丝杠驱动机构同步驱动，所述的支撑块之间的下部还转动连接有导向辊，所述的导向辊通过导向辊驱动机构驱动，在导向辊的一侧还设有用以旋切海绵的刀带；

所述的第二丝杠驱动机构包括设于支撑块前端面的第四电机，2根第二丝杠的端部可转动的穿过支撑块，其中一根第二丝杠的端部与第四电机的输出轴传动连接，在第四电机的输出轴上设有主动带轮C，在另一根第二丝杠的端部设有从动带轮C，所述的主动带轮C与从动带轮C传动连接；

所述的导向辊驱动机构包括设于第二底座上表面的第五电机，所述的第五电机的输出轴端部连接有主动带轮D，所述的导向辊的辊轴的一端可转动的贯穿支撑块的外侧端面，并在端部连接有从动带轮D，所述的主动带轮D与从动带轮D传动连接；

所述的刀带设有移动机构，所述的移动机构包括设于刀带端部下方的第四电动缸、沿左右方向设于第二底座上表面的第三直线滑槽、以及设于第四电动缸一侧的第五电动缸，所述的第四电动缸的固定端底部与设于第三直线滑槽上的第三滑块顶端固定连接，所述的第四电动缸的伸缩端顶部与套设刀带的刀带盒底部固定连接，所述的第五电动缸的固定端与支撑块的后端面固定连接，所述的第五电动缸的伸缩端与第四电动缸的固定端外壁表面固定连接；

所述的第四电机、第五电机均为伺服电机；所述的控制器控制第四电机、第五电机、第四电动缸、第五电动缸、及刀带的动作。

10.如权利要求9所述的圆泡海绵穿杆旋切生产线，其特征为：所述的中心轴旋转固定机构包括内侧端敞口的壳体，设置于壳体内的第六电机、第三电动推杆、径向轴承，以及内螺纹套管，所述的壳体的外侧端与第二螺母套的内侧端固定连接，且壳体的下端与第三滑块固定连接，所述的第三电动推杆的固定端与壳体内的底部固定连接，伸缩端与第六电机的后端接触连接，所述的第六电机外套设有径向轴承，所述的第六电机的外壳与径向轴承的内圈固定连接，所述的壳体的内壁表面设有沿壳体轴向的第四直线滑槽，所述的径向轴承外圈的外表面与设于第四直线滑槽内的第四滑块端部固定连接，所述的第六电机的输出轴端部与内螺纹套管的外侧端固定连接；

所述的第三电动推杆的伸缩端还连接有第一定位板，所述的第一定位板的内侧端还设有弹簧销，所述的第六电机的后端还设有第二定位板，所述的第二定位板的外端面上设有与弹簧销配合使用的插槽；

所述的第一定位板的内端面上还设有电磁铁，所述的第二定位板由铁材料制成，所述的电磁铁与第二定位板配合使用；

所述的内螺纹套管与外螺纹相配合，且2个中心轴旋转固定机构的内螺纹套管分别与中心轴两端的外螺纹以相反的旋转方向将中心轴固定，并以相反的旋转方向将中心轴解除固定；

所述的控制器控制第六电机、第三电动推杆、电磁铁动作。

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