CN214140501U - 一种高分子管棒材加工过程中自动进出料装置 - Google Patents

Abstract

一种高分子管棒材加工过程中自动进出料装置，其特征在于，包括夹持机构、推夹机构、支撑机构和产品加工机构，夹持机构上端设有行程气缸，夹持机构下端设有夹持气缸，且夹持机构悬挂在支撑机构的上方；在管棒材的进料处、加工处和出料处的位置都设置有支撑机构，支撑机构下端设置有固定气缸，支撑机构上端设置有支架；产品加工机构包括空压主轴夹座，加工处的支撑机构的两端都设置有空压主轴夹座，加工处的支撑机构的两侧都设置有推夹机构。本实用新型能提高高分子管棒材加工的效率，且确保加工过程中产品的加工质量，保障加工的安全进行。

Description

一种高分子管棒材加工过程中自动进出料装置

技术领域

本实用新型涉及一种高分子管棒材机加工领域，具体涉及高分子管棒材加工时进料和出料的自动化装置。

背景技术

目前高分子长管棒因为较长，通过限位两头分开加工时，加工过程中管棒材必须调头，且加工过程的控制都由人工完成，效率低，成本高，加工质量不稳定，高分子材料长管棒材料比较软，容易甩动，很难实现两端头同时加工。高分子长管棒的加工实现自动上下料时因为材料较长，送料过程中非常容易划伤高分子材料的表面，故非常难以实现自动化智能制造。

目前高分子管棒材进行机加工时，具有以下缺陷：

1.加工前要先将高分子管棒材放置好，才能启动机加工设备，而高分子管棒材加工完成后要先关掉机加工设备，再将管棒材取走。而放置和取走管棒材，以及开关设备时，工作人员需要在机床旁不断走动才能完成，不仅工作效率低，且工作人员在这种单调、重复的工作状态下很容易疲劳，有较大的安全隐患。

2.由于管子较长时，需要制作特殊定位装置，每次只能加工一头，效率低下，还容易在管棒材放入手动锁紧机构中时，使管棒材外表面与锁紧机构中的部件发生刮擦，让管棒材成为残次品。

3.对高分子长管棒材多处进行加工时，通常需要采用多个工序进行加工，而各个工序的切换是依靠人工进行切换，人工进行切换存在工作效率低、易出错，有安全隐患等缺陷，高分子管棒材装夹送料时加工时，表面容易划伤，导致质量不稳定，报废率高。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：如何提高高分子管棒材加工的效率，且确保加工过程中产品的加工质量，保障加工的安全进行。

针以上述问题，本实用新型提出的技术方案是：一种高分子管棒材加工过程中自动进出料装置，包括自动送料机构、夹持机构、推夹机构、支撑机构和产品加工机构，自动送料机构设置在支撑机构的前方，夹持机构上端设有行程气缸，夹持机构下端设有夹持气缸，且夹持机构悬挂在支撑机构的上方；在管棒材的进料处、加工处和出料处的位置都设置有支撑机构，支撑机构下端设置有固定气缸，支撑机构上端设置有支架；产品加工机构包括空压主轴夹座，加工处的支撑机构的两端都设置有空压主轴夹座，加工处的支撑机构的两侧都设置有推夹机构。

优选的，自动送料机构包括箱体、卷边门、承接板、传输板和推顶机构，卷边门设置在箱体的前端，承接板上端与箱体底部连接，承接板下端与传输板连接。

优选的，推顶机构包括推顶气缸、顶杆、传动杆、承载杆和推杆，顶杆下端与推顶气缸连接，顶杆的上端伸出推顶气缸，顶杆的上端与传动杆的一端固定连接，传动杆的另一端固定连接在承载杆上，在承载杆的两侧各固定连接有一根推杆，箱体底部和承接板上都开有贯通的板孔。

优选的，夹持机构还包括夹持盘、活塞、横板和连杆，活塞的一端设置在行程气缸内，活塞的另一端与横板固定连接，横板底部的两端通过连杆与夹持气缸连接，夹持气缸下端设置有夹持盘。

优选的，推夹机构包括单作用气缸、气缸接头、活塞、横板和连杆，所述活塞的一端设置在单作用气缸内，活塞的另一端与横板固定连接，横板底部的两端通过连杆与气缸接头连接。

优选的，加工处的支撑机构两侧的推夹机构是相对设置的，管棒材放置在所述的支撑机构上时，两个推夹的气缸接头向中间靠拢，从而将管棒材夹紧。

优选的，支撑机构包括固定气缸、支架、活塞和横板，所述活塞的一端设置在固定气缸内，活塞的另一端与横板固定连接，横板顶部的两端都固定安装有支架，所述支架的顶部的截面设置为V字形。

优选的，夹持机构有两个，在两个夹持机构的上方设置有横梁，在横梁底部安装有导轨，且两个夹持机构的顶端都卡合在所述的导轨中，每个夹持机构都各与一个伺服电机连接，能通过伺服电机带动夹持机构沿导轨产生横向移动。

优选的，空压主轴夹座中设置有锁紧机构，锁紧机构能夹紧或松开管棒材。

本实用新型的有益技术效果是：通过夹持机构和支撑机构一起来将管棒材进行横向和垂向方向的移动，从而实现管棒材的自动进料和出料。通过推夹机构、支撑机构和空压主轴夹座按一定步骤来实现管棒材加工过程的自动化。从而能提高高分子管棒材加工的效率，且确保加工过程中产品的加工质量，保障加工的安全进行。

附图说明

图1为实施例一的整体结构示意图；

图2为自动送料机构的立体结构示意图一；

图3为图1中F区域的局部放大图；

图4为自动送料机构的立体结构示意图二；

图5为实施例一中除去自动送料机构的立体结构示意图；

图6为实施例一中去除夹持机构后的结构示意图；

图7为实施例一的夹持机构立体结构示意图；

图8为实施例一的推夹机构立体结构示意图；

图9为实施例一的支撑机构立体结构示意图；

图中：01箱体、011板孔、02卷边门、021传输孔、03承接板、04传输板、05推顶气缸、06顶杆、07传动杆、08承载杆、09推杆、1A第一夹持机构、1B第二夹持机构、11行程气缸、12夹持气缸、13夹持盘、2A第一推夹机构、2B第二推夹机构、21单作用气缸、22气缸接头、3A第一支撑机构、3B第二支撑机构、3C第三支撑机构、31固定气缸、32支架、41横杆、42导轨、51空压主轴夹座、52锁紧机构、6管棒材、7活塞、8横板、9连杆。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本实用新型做进一步的描述：

实施例一

如图1、图2、图3和图4所示，自动送料机构包括箱体、卷边门、承接板、传输板和推顶机构，箱体底部为倾斜的斜面，多根需要加工的管棒材整齐的放置在箱体内。箱体后端设置有卷边门，卷边门的下端向外卷起，且卷边门下端与箱体底部之间开设有传输孔。当箱体内最靠近传输孔的这根管棒材没有被顶起时，管棒材能从传输孔中滚动出来。为了让箱体内的管棒材能一根接一根定时滚动出来，在箱体底部开有板孔并在箱体下方设置有推顶机构。传输板上表面也是一个倾斜的斜面，承接板上端与箱体底部连接，承接板下端与传输板连接。

推顶机构包括推顶气缸、顶杆、传动杆、承载杆和推杆，顶杆下端与推顶气缸连接，顶杆的上端伸出推顶气缸，本实施例中顶杆就是推顶气缸的活塞，顶杆的上端与传动杆的一端固定连接，传动杆的另一端固定连接在承载杆上，在承载杆的两侧各固定连接有一根推杆。箱体底部和承接板上都开有贯通的板孔，推杆穿过所述的板孔，并与箱体内最靠近传输孔的管棒材相顶。

当推顶气缸中的顶杆伸长时，顶杆依次带动传动杆、承载杆和推杆向上运动，从而使推杆将最靠近传输孔的那根管棒材向上顶起，将这根管棒材顶在卷边门下端的卷边处，从而防止整个箱体中的管棒材向传输孔滚动。当推顶气缸中的顶杆缩短到气缸中时，顶杆依次带动传动杆、承载杆和推杆向下运动，从而使推杆与最靠近传输孔的那根管棒材分离，此时管棒材能从传输孔向外滚出，落在传输板上，然后滚落到第一支撑机构3A的支架32上。推顶气缸与PLC连接，能通过PLC控制推顶气缸的顶杆进行定时的伸长或缩短，从而控制管棒材一根接一根定时滚动到第一支撑机构3A的支架32上。

如图5和图6所示，高分子管棒材进出料的装置包括夹持机构、支撑机构、推夹机构和空压主轴夹座51。其中，相同结构的夹持机构有2个，分别是位于前方的第一夹持机构1A和位于后方的第二夹持机构1B。2个夹持机构的上端都是卡合在导轨42上，而导轨42则固定安装在横杆41的底部。每个夹持机构都各与一个伺服电机连接，通过伺服电机带动夹持机构沿导轨42产生横向移动。本实施例中，为使部件之间减少相互遮挡，所有的伺服电机都没有画出。且本实施例中，横向方向为横杆41的长度方向，纵向方向为在水平面内与横向方向垂直的方向，在图中管棒材6的长度方向即纵向方向；垂向方向为垂直于水平面的方向。

相同结构的支撑机构有3个，分别是位于进料位置处的第一支撑机构3A，产品加工位置处的第二支撑机构3B，以及位于出料位置处的第三支撑机构3C。3个支撑机构都能起放置管棒材6，并在垂向方向移动管棒材6的作用。相同结构的空压主轴夹座51有2个，每个空压主轴夹座51中设有锁紧机构52，锁紧机构52能自动夹紧管棒材6，也能自动松开管棒材6。每个空压主轴夹座51都有伺服电机与之连接，通过伺服电机带动空压主轴夹座51产生纵向移动。本实施例中的空压主轴夹座51是外购的，其型号为JAP-52（D）。本实施例中每个伺服电机的动作以及锁紧机构52的夹紧、松开动作都是通过PLC来控制，从而达到精准的时间和移动距离的控制。

如图5和图7所示，夹持机构包括行程气缸11、夹持气缸12、夹持盘13、活塞7、横板8和连杆9，活塞7一端设置在行程气缸11内，活塞7另一端与横板8固定连接，横板8底部的两端通过连杆9与夹持气缸12连接。行程气缸11和夹持气缸12也都与PLC连接，由PLC控制其移动的时间和移动的距离。夹持气缸12下端设置有两个夹持盘13，两个夹持盘13能自动相互靠拢从而两个夹持盘13也能自动相互分开从而松开管棒材6，通过控制行程气缸11的活塞7的伸缩来对夹持气缸12和管棒材6进行垂向方向的移动。

如图6和图8所示，第二支撑机构3B的两侧设有两个推夹机构，其中，靠近第一支撑机构3A的为第一推夹机构2A，靠近第二支撑机构3B的为第二推夹机构2B。推夹机构包括单作用气缸21、气缸接头22、活塞7、横板8和连杆9，所述活塞7的一端设置在单作用气缸21内，活塞7的另一端与横板8固定连接，横板8底部的两端通过连杆9与气缸接头22连接。相同结构的推夹机构有2个，且2个推夹机构设置在第二支撑机构3B的两侧。２个推夹机构都与PLC连接，当２个单作用气缸21的活塞7同时伸出时，２个单作用气缸21的气缸接头22向中间靠拢能夹紧管棒材6，２个单作用气缸21的气缸接头22自动相互分开能松开管棒材6。

如图4、图5和图9所示，支撑机构包括固定气缸31、支架32、活塞7和横板8，所述活塞7的一端设置在固定气缸31内，活塞7的另一端与横板8固定连接，横板8顶部的两端都固定安装有支架32，所述支架32的顶部的截面设置为V字形。3个结构相同的支撑机构都与PLC连接，当固定气缸31的活塞7伸出时能推动横板8和支架32一起垂向向上移动，当固定气缸31的活塞7缩进时能带动横板8和支架32一起垂向向下移动。

如图4至图9所示，高分子管棒材加工过程的步骤为：

1.第一夹持机构1A移动到第一支撑机构3A正上方，第一夹持机构1A的夹持气缸12向下移动到管棒材6位置处，将第一支撑机构3A上的管棒材6夹起，第一夹持机构1A的夹持气缸12带动向上移动回位，然后管棒材6随第一夹持机构1A沿导轨42向后移动，并将管棒材6移动到第二支撑机构3B正上方。

2.第一夹持机构1A带动管棒材6垂向向下移动，同时第二支撑机构3B垂向向上升起，第一夹持机构1A将管棒材6放置在第二支撑机构3B上，然后第一夹持机构1A松开管棒材6，且第一夹持机构1A下端垂向向上升起回位。

3.第二支撑机构3B两侧的推夹机构同时横向向管棒材6靠拢，并夹紧管棒材6，然后管棒材6两端的空压主轴夹座51沿纵向方向向管棒材6靠拢，直到管棒材6的两端都穿过空压主轴夹座51的锁紧机构52。

4.锁紧机构52同时将管棒材6两端夹紧，然后第二支撑机构3B垂向向下移动，同时两台推夹机构也都远离管棒材6，使第二支撑机构3B和推夹机构都与管棒材6分离开来，接着锁紧机构52带动被夹紧的管棒材6旋转，从而开始对管棒材6进行加工。

5.管棒材6加工完成后，再次用第一夹持机构1A将管棒材6夹起，并将管棒材6移动到第三支撑机构3C上，同时用第二夹持机构1B将第一支撑机构3A上的管棒材6夹起，并将管棒材6移动到第二支撑机构3B上方；第二夹持机构1B重复步骤2中第一夹持机构1A的动作，同时第二支撑机构3B也重复步骤2中的动作，从而使第二夹持机构1B将管棒材6放置在第二支撑机构3B的支架32上。

6.最后第一夹持机构1A和第二夹持机构1B一起后退，直到第一夹持机构1A移动到第一支撑机构3A上方，完成第一夹持机构1A和第二夹持机构1B的复位。

本实施例中，第一支撑机构3A即进料处的支撑机构，第二支撑机构3B即产品加工机构处的支撑机构，第三支撑机构3C即进料处的支撑机构。产品加工机构包括空压主轴夹座51和图中没画出的切削装置。

很显然，在不脱离本实用新型所述原理的前提下，作出的若干改进或修饰都应视为本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种高分子管棒材加工过程中自动进出料装置，其特征在于，包括自动送料机构、夹持机构、推夹机构、支撑机构和产品加工机构，自动送料机构设置在支撑机构的前方，夹持机构上端设有行程气缸，夹持机构下端设有夹持气缸，且夹持机构悬挂在支撑机构的上方；在管棒材的进料处、加工处和出料处的位置都设置有支撑机构，支撑机构下端设置有固定气缸，支撑机构上端设置有支架；产品加工机构包括空压主轴夹座，加工处的支撑机构的两端都设置有空压主轴夹座，加工处的支撑机构的两侧都设置有推夹机构。

2.根据权利要求1所述的一种高分子管棒材加工过程中自动进出料装置，其特征在于，自动送料机构包括箱体、卷边门、承接板、传输板和推顶机构，卷边门设置在箱体的前端，承接板上端与箱体底部连接，承接板下端与传输板连接。

3.根据权利要求2所述的一种高分子管棒材加工过程中自动进出料装置，其特征在于，推顶机构包括推顶气缸、顶杆、传动杆、承载杆和推杆，顶杆下端与推顶气缸连接，顶杆的上端伸出推顶气缸，顶杆的上端与传动杆的一端固定连接，传动杆的另一端固定连接在承载杆上，在承载杆的两侧各固定连接有一根推杆，箱体底部和承接板上都开有贯通的板孔。

4.根据权利要求1所述的一种高分子管棒材加工过程中自动进出料装置，其特征在于，夹持机构还包括夹持盘、活塞、横板和连杆，活塞的一端设置在行程气缸内，活塞的另一端与横板固定连接，横板底部的两端通过连杆与夹持气缸连接，夹持气缸下端设置有夹持盘。

5.根据权利要求1所述的一种高分子管棒材加工过程中自动进出料装置，其特征在于，推夹机构包括单作用气缸、气缸接头、活塞、横板和连杆，所述活塞的一端设置在单作用气缸内，活塞的另一端与横板固定连接，横板底部的两端通过连杆与气缸接头连接。

6.根据权利要求5所述的一种高分子管棒材加工过程中自动进出料装置，其特征在于，加工处的支撑机构两侧的推夹机构是相对设置的，管棒材放置在所述的支撑机构上时，两个推夹的气缸接头向中间靠拢，从而将管棒材夹紧。

7.根据权利要求1所述的一种高分子管棒材加工过程中自动进出料装置，其特征在于，支撑机构包括固定气缸、支架、活塞和横板，所述活塞的一端设置在固定气缸内，活塞的另一端与横板固定连接，横板顶部的两端都固定安装有支架，所述支架的顶部的截面设置为V字形。

8.根据权利要求1所述的一种高分子管棒材加工过程中自动进出料装置，其特征在于，夹持机构有两个，在两个夹持机构的上方设置有横梁，在横梁底部安装有导轨，且两个夹持机构的顶端都卡合在所述的导轨中，每个夹持机构都各与一个伺服电机连接，能通过伺服电机带动夹持机构沿导轨产生横向移动。

9.根据权利要求1所述的一种高分子管棒材加工过程中自动进出料装置，其特征在于，空压主轴夹座中设置有锁紧机构，锁紧机构能夹紧或松开管棒材。

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