CN214162240U - 一种棒料加工送料用侧挡料组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种棒料加工送料用侧挡料组件，属于金属棒料切削加工设备领域。它包括侧挡料板和至少一个导向支架；其中，侧挡料板为细长板状结构，其一侧为挡料工作侧，另一侧为安装侧；导向支架包括导向支座和调节杆，调节杆的一端连接侧挡料板的安装侧，另一端可伸缩安装在导向支座中。本实用新型可解决现有铣打机用棒料输送装置不能根据棒料的直径进行灵活调整，适用范围较窄的问题。

Description

一种棒料加工送料用侧挡料组件

技术领域

本实用新型属于金属棒料切削加工设备领域，涉及铣打机加工过程中金属棒料的自动送料，更具体地说，涉及一种棒料加工送料用侧挡料组件。

背景技术

轴类零件是机械设备中必不可少的传动部件，通常采用金属棒料加工而成。在洗衣机中，转轴是支撑滚筒、传递动力、完成洗衣功能的重要零部件，洗衣机轴的工作时具有高速旋转和传递扭矩的特点，并且工作环境恶劣，一般有水气、灰尘，此外，既要正反旋转，承受交变力矩，还要保证回转精度，以减少噪音、达到要求的疲劳极限。因此，对洗衣机转轴的尺寸精度、几何精度要求高，对加工要求也较高。

申请人此前申请过有关洗衣机转轴的生产工艺的专利文献(CN 109623298 A)，从中可知，洗衣机转轴需经过下料、磨削去皮、冷挤压、铣削端面和打中心孔，以及车削和辊压成型。其中，铣削端面和打中心孔是在铣打机上完成的，操作工将冷挤压后的坯料夹装在铣打机的工作台上进行加工，完成后再人工从工作台取下工件，因此，上下料操作完全由人工操作，自动化程度较低，劳动量大，生产效率较为低下，无法与前后工序形成自动生产线。当然，对于一般的轴件，现有技术中采用铣打机进行铣削端面和打中心孔，也基本采用人工上下料，并不局限于洗衣机转轴。

基于上述情况，申请人设计了可用于铣打机上自动上下料的棒料加工设备，并申请了申请号为：201910965749.2，公开日为：2019年12月31日，名称为：一种铣打机自动上下料设备及其使用方法和应用的发明专利。该设备包括输料装置和设置在输料装置输送方向一侧的取料机械手；输料装置包括带输送机构，以及位于带输送机构上的定位控制机构；带输送机构用于输送工件，其在输送方向上具有取料位，且沿输送方向在取料位的上侧为待加工区，下侧为成品区；定位控制机构用于控制将待加工区立放的工件放倒，并逐个送往取料位；取料机械手用于抓取位于所述带输送机构的取料位上的待加工工件，并送入铣打机，或将铣打机中已加工完成的工件送回所述带输送机构的取料位上。此设备能实现铣打机加工的自动上下料，有效降低劳动强度，提高生产效率，便于自动化生产。

但在使用过程中，也发现了一些问题，该设备工作时，未加工和已加工的棒料均在同一个输送装置上运行，会导致电气控制系统比较复杂，同时，棒料与输送带之间的相互滑动较为频繁，对输送带磨损较为严重；而且取料机械手每次只能取一个棒料，在机床与输送装置之间上下料需要来回两次动作，效率相对较低，也要求机床上棒料夹装工装具有两个棒料夹装位，结构复杂。另外，该设备中输送装置不能根据棒料的直径进行灵活调整，适用范围较窄。

发明内容

1.要解决的问题

本实用新型提供一种棒料加工送料用侧挡料组件，其目的在于解决现有铣打机用棒料输送装置不能根据棒料的直径进行灵活调整，适用范围较窄的问题。

2.技术方案及有益效果

为了解决棒料输送装置可适应不用直径棒料输送的问题，本实用新型所采用的技术方案以及所具有的有益效果如下：

一种棒料加工送料用侧挡料组件，包括侧挡料板和至少一个导向支架；其中，侧挡料板为细长板状结构，其一侧为挡料工作侧，另一侧为安装侧；导向支架包括导向支座和调节杆，调节杆的一端连接侧挡料板的安装侧，另一端可伸缩安装在导向支座中。

本方案采用侧挡料板作为棒料输送时的挡料限位部件，两个侧挡料组件形成一组，沿棒料输送方向两侧布置，对棒料输送起到导向作用，防止棒料跑偏、倾倒，或者掉落；且通过导向支架可调节侧挡料板伸缩，从而调整一对侧挡料板之间的距离，适应不同直径棒料的输送导向需求，适应性更强，适用范围更加广泛。

为了实现调节杆在导向支座中的伸缩调节，导向支座上设有轴线垂直于棒料输送方向的调节孔，调节杆可伸缩插装于调节孔，从而调整侧挡料板的挡料位置。

在挡料位置保证调节杆的稳定性，需要对调节杆伸缩到预定的位置时进行可靠固定。因此，导向支架还包括锁紧杆和锁紧旋钮，调节杆穿过锁紧杆下端径向设置的通孔，锁紧杆的上端穿过导向支座上设置的锁紧孔后，与锁紧旋钮螺纹旋接。旋转锁紧旋钮可使锁紧杆上升或下降，从而拉紧或松开调节杆，起到稳定固定作用。

调节杆与侧挡料板之间可采用多种连接方式，可选择活动连接或固定连接。本方案中，调节杆不直接与侧挡料板相连，而是其前端通过侧导板与侧挡料板的安装侧相连。并且，侧导板具有两个向两侧延伸的导向连接部，导向连接部的外端为导向头；侧挡料板的安装侧设置T型槽，侧导板的两个导向连接部的导向头与侧挡料板的T型槽配合安装，从而侧导板与侧挡料板之间形成滑动配合，可进行拆装。此种方式，当侧挡料板上时间使用磨损消耗后，可方便进行局部更换，而无需整体更换，其也可以用耐磨材料制成，提高耐磨性。

同样，侧导板与调节杆前端之间也采用可拆卸活动连接方式，即侧导板还具有另外一个导向连接部，其外端设置导向柱。导向柱优选圆柱。调节杆靠近前端设有径向的导向孔，导向孔与导向柱相配合，并通过切口将导向孔接通至调节杆的前端外。侧导板通过调节杆前端的切口将导向柱插装于调节杆的导向孔中，实现两者的滑动配合连接。

同时，为了确保调节杆与侧导板连接的稳定可靠性，调节杆的上下两侧设置一对压紧块，并通过螺栓锁紧；一对压紧块的前端抵靠在侧导板的两个导向连接部表面，从而从上下两侧压紧侧导板，避免侧导板晃动，且可对侧挡料板的垂直度进行微调，保证挡料工作侧处于竖直方向。

附图说明

图1为本实用新型棒料自动化切削加工设备的正视图；

图2为本实用新型棒料自动化切削加工设备的立体图；

图3为本实用新型棒料自动化切削加工设备中进料装置的立体结构视图；

图4为本实用新型棒料自动化切削加工设备进料装置的俯视结构视图；

图5为图4中A的局部放大图；

图6为本实用新型的棒料自动送料机中侧挡料组件的立体视图；

图7为本实用新型的棒料自动送料机中侧挡料组件的正视图；

图8为图7中B-B剖视图；

图9为本实用新型棒料自动化切削加工设备中抓取料装置的立体视图；

图10为本实用新型的抓取料装置中夹料机构的立体视图。

附图中标号分别表示为：

100、进料装置；110、进料支架；120、输料机构；121、传送带；130、第一挡料器；131、挡料驱动缸；132、挡料插件；140、第二挡料器；150、第一传感器；160、第二传感器；170、第三传感器；180、侧挡料组件；181、侧挡料板；182、侧导板；1821、导向头；1822、导向柱；183、导向支架；1831、导向支座；1832、调节杆；1833、调节孔；1834、锁紧杆；1835、锁紧孔；1836、锁紧旋钮；

200、出料装置；

300、抓取料装置；310、抓取料驱动件；320、夹料机构；321、连接座；322、摆动气缸；323、夹料气缸；324、固定板；325、活动板；326、活动夹块；327、固定夹块；

400、棒料；

500、机床。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型进一步进行描述。

实施例1

如图1、图2所示，本实施例提供一种棒料自动化切削加工设备，布置安装在机床500加工操作侧的前方，以实现棒料400加工的自动化上下料。本设备主要为铣打机铣削加工棒料400时设计，当然也可以适用于其他类似工件加工设备上。

本设备主要由进料装置100、出料装置200和抓取料装置300三部分组成，其中，进料装置100用于输送待加工的棒料400，并进行逐个布置棒料400；出料装置200用于接收已加工的棒料400，并向将棒料400后输送进行收集或进入下一工序；而抓取料装置300用于从进料装置100上抓取棒料400送入机床500进行加工，并将机床500上已加工棒料400抓取送入出料装置200，通过三者的有机配合，实现棒料400加工上下料的自动化操作。本实施例中，进料装置100和出料装置200沿一排首尾相邻设置，并与机床500的旋转主轴方向保持基本通向，中间衔接位置处正好对着机床500的操作窗口。抓取料装置300设置于进出料装置和机床500之间，其抓取料位置位于进出料两者衔接位置区域，从而方便抓取棒料400。

如图3和图4所示，进料装置100包括进料支架110，输料机构120，以及挡料机构。进料支架110作为安装基座，输料机构120安装于进料支架110上，当然，输料机构120可以设置一个或多个并用。输料机构120用于向前输送棒料400，挡料机构用于控制棒料400在输料机构120上先前输送的进给控制。输料机构120可现有的带式输送机或链式输送机，即通过电机驱动带轮或链轮带动传送带121或传送链实现输送运动，此处，输送部件优先平板链，因棒料400在输料机构120上输送有时会被挡料机构限制，与输送部件之间形成滑动摩擦，采用输送带容易磨损，寿命较短，而选择平板链，耐磨性好，可延长寿命。

结合图4和图5所示，进料装置100中挡料机构沿输料机构120输送方向的两侧设置，其包括沿棒料400输送方向依次设置的第一挡料器130和第二挡料器140，以及第一传感器150和第二传感器160。本实施例中，第一挡料器130和第二挡料器140沿输送方向顺次设置在输料机构120的一侧，并靠近输送末端，可阻挡或放行输料机构120上的棒料400。第一传感器150和第二传感器160分别与第一挡料器130和第二挡料器140配套使用，均布置在输料机构120的另一侧，第一传感器150设置用于感应棒料400到达第一挡料器130所在挡料位置，第二传感器160设置用于感应棒料400到达第二挡料器140所在挡料位置。输料机构120和挡料机构均由电控系统控制动作，协调实现棒料400的进料输送控制。

挡料机构主要根据待加工区棒料400的有无，控制棒料400的逐个进给，其中，第一挡料器130与第二挡料器140可以采用相同的结构设计。具体地，第一挡料器130包括挡料驱动缸131和挡料插件132，挡料驱动缸131驱动挡料插件132伸缩运动，完成挡料和放料动作。挡料驱动缸131可以选择气压缸、液压缸或电动推杆，优选气压缸，控制简单，易于实现。

出料装置200的主体结构与进料装置100大体相同，即也由支架和输料机构构成，可单独将已加工的棒料400向后输送。同时，为了检测待加工区是否具有棒料400，在输料机构120的输送终点位置对应设置有用于检测棒料400到达的第三传感器170。控制系统根据第一传感器150、第二传感器160和第三传感器170的感应信号有序控制第一挡料器130、第二挡料器140的动作，以及抓取料装置300的工作。而在出料装置200的输送初始端位置设置用于检测棒料400停留的第四传感器，抓取料装置300将加工后的棒料400放置于出料装置200的输送初始端，第四传感器可检测输送初始位置是否有料，以防棒料400堆叠，也便于控制出料装置200的启停动作。在这里，各传感器优选光电传感器，不用接触即可感应棒料400的到达。

本方案将进料和出料分开输送，采用单独进料装置100控制棒料400进料，以及单独的出料装置200控制出料。进料装置100将棒料400输送至待加工区，等待抓取料装置300将棒料400送至机床500进行加工，加工后的棒料400再由抓取料装置300将棒料400放置在出料装置200上，输送至下一工序。独立的进出料设置，可灵活布置进料装置100和出料装置200，适应性更强，单独的进出料控制，可使得电控系统控制方式得到较大简化。进料装置100的挡料机构中第一挡料器130每次允许1件棒料400进入第二挡料器140位置，在待加工区无棒料400时，第二挡料器140允许该1件棒料400进入待加工区，如此反复，从而循环有序地进行完成输送棒料400动作。

抓取料装置300的实现结构具有多种形式，比如可采用多自由度的机械手。本实施例中，如图9所示，抓取料装置300包括抓取料驱动件310和用于抓取棒料400的夹料机构320，抓取料驱动件310用于驱动夹料机构320在进料装置100、出料装置200和机床500间移动。抓取料驱动件310作为动力部件，可选择多自由度的机械臂结构，例如SCARA四轴机器人，控制灵敏，动作精细，在其运动臂上安装夹料机构320，以实现在进出料装置和机床500之间的棒料400抓取。

如图10所示，夹料机构320完成棒料400的抓取，其包括连接座321、摆动气缸322和一对夹料气缸323。连接座321连接抓取料驱动件310的运动臂，摆动气缸322安装在连接座321上，摆动气缸322上安装固定板324，在固定板324的相对两侧对称安装一对夹料气缸323，每个夹料气缸323各驱动一对用于夹取棒料400的夹块。每对夹块由活动夹块326和固定夹块327组成，活动夹块326安装在夹料气缸323活塞杆上，而固定夹块327则安装在固定板324上，夹料气缸323驱动活动夹块326伸缩，从而靠近或远离固定夹块327，实现棒料400的夹持或松开，且加快具有一对V形夹槽，可靠夹紧棒料400。采用，一对夹料气缸323的结构，摆动气缸322驱动一对夹料气缸323旋转，在两对夹块夹取待加工和已加工棒料400之间位置的切换。

由此可看出，抓取料装置300将棒料400在进料装置100、出料装置200和机床500之间进行转移，实现待加工棒料400送入机床500加工，以及将已加工的棒料400从机床500取出，送入出料装置200，从而实现棒料400切削加工的自动上下料，形成有机配合。

以上对棒料自动化切削加工设备的结构进行了详细的描述，下面以铣打机加工棒料400为例说明上述设备的使用方法，以实现棒料400加工的上下料自动化控制。该操作方法主要包括进料控制、抓取料控制和出料控制三部分，具体步骤为：

一、进料控制

进料装置100中，输料机构120将棒料400输送至第一挡料器130处被阻挡；待第二传感器160检测到第一挡料器130和第二挡料器140之间没有棒料400时，第一挡料器130允许棒料400继续向前输送。当第一传感器150检测到有1件棒料400通过第一挡料器130，则第一挡料器130继续阻挡后续棒料400继续前进，此时，仅有1件棒料400进入第一挡料器130和第二挡料器140之间区域。当第三传感器170检测到输料机构120的输送终点没有棒料400时，第二挡料器140放行，位于第一挡料器130和第二挡料器140之间的1件棒料400被输送至输料机构120的终点，等待加工。

二、抓取料控制

抓取料装置300抓取输料机构120上等待加工的棒料400，送至机床500加工区。抓取料装置300中，抓取料驱动件310动作将棒料400送至机床500加工区处，摆动气缸322旋转将其中接受已加工棒料400的夹料气缸323旋动到接料位置，夹块从机床500上取下已加工的棒料400，然后，摆动气缸322再旋转，并配合抓取料驱动件310动作，将夹持的待加工棒料400送至机床500上夹紧进行加工。

在抓取料控制中，一对夹料气缸323分别动作驱动两对夹块分别夹取待加工和已加工的棒料400；抓取料驱动件310驱动夹料机构320旋转，调整一对夹料气缸323的工作姿态。

三、出料控制

从机床500上取下的已加工棒料400由抓取料装置300中抓取料驱动件310动作送至出料装置200的输送起始位置，夹料气缸323动作，夹块将棒料400放在出料装置200上，并向后输送，得到收集或进入下一工序。第四传感器可感应到出料装置200的输送起始端是否有棒料400积压，以便控制系统控制抓取料装置300是否将棒料400放至出料装置200上。

实施例2

为了保证棒料400在输料机构120上能够顺利有序向前输送，避免棒料400倾倒或掉落，并且能够适应不同直径棒料400的输送，本方案在实施例1的基础上，如图3所示，在沿输料机构120输送方向的两侧设置有限制挡料宽度的侧挡料组件180。当然，也可在出料装置200上进行同样的设置。

结合图6和图7所示，侧挡料组件180包括侧挡料板181和至少一个导向支架183；侧挡料板181为细长板状结构，其一侧为挡料工作侧，另一侧为安装侧；导向支架183包括导向支座1831和调节杆1832，调节杆1832的一端连接侧挡料板181的安装侧，另一端可伸缩安装在导向支座1831中。

本方案采用侧挡料板181作为棒料输送时的挡料限位部件，两个侧挡料组件形成一组，沿棒料输送方向两侧布置，对棒料输送起到导向作用，防止棒料跑偏、倾倒，或者掉落；且通过导向支架183可调节侧挡料板181伸缩，从而调整一对侧挡料板181之间的距离，适应不同直径棒料的输送导向需求，适应性更强，适用范围更加广泛。

如图8所示，为了实现调节杆1832在导向支座1831中的伸缩调节，导向支座1831上设有轴线垂直于棒料输送方向的调节孔1833，调节杆1832可伸缩插装于调节孔1833，从而调整侧挡料板181的挡料位置。

在挡料位置保证调节杆1832的稳定性，需要对调节杆1832伸缩到预定的位置时进行可靠固定。因此，导向支架183还包括锁紧杆1834和锁紧旋钮1836，调节杆1832穿过锁紧杆1834下端径向设置的通孔，锁紧杆1834的上端穿过导向支座1831上设置的锁紧孔1835后，与锁紧旋钮1836螺纹旋接。旋转锁紧旋钮1836可使锁紧杆1834上升或下降，从而拉紧或松开调节杆1832，起到稳定固定作用。

调节杆1832与侧挡料板181之间可采用多种连接方式，可选择活动连接或固定连接。本方案中，调节杆1832不直接与侧挡料板181相连，而是其前端通过侧导板182与侧挡料板181的安装侧相连。并且，侧导板182具有两个向两侧延伸的导向连接部，导向连接部的外端为导向头1821；侧挡料板181的安装侧设置T型槽，侧导板182的两个导向连接部的导向头1821与侧挡料板181的T型槽配合安装，从而侧导板182与侧挡料板181之间形成滑动配合，可进行拆装。此种方式，当侧挡料板181上时间使用磨损消耗后，可方便进行局部更换，而无需整体更换，其也可以用耐磨材料制成，提高耐磨性。

同样，侧导板182与调节杆1832前端之间也采用可拆卸活动连接方式，即侧导板182还具有另外一个导向连接部，其外端设置导向柱1822。导向柱1822优选圆柱。调节杆1832靠近前端设有径向的导向孔，导向孔与导向柱1822相配合，并通过切口将导向孔接通至调节杆1832的前端外。侧导板182通过调节杆1832前端的切口将导向柱1822插装于调节杆1832的导向孔中，实现两者的滑动配合连接。

同时，为了确保调节杆1832与侧导板182连接的稳定可靠性，调节杆1832的上下两侧设置一对压紧块，并通过螺栓锁紧；一对压紧块的前端抵靠在侧导板182的两个导向连接部表面，从而从上下两侧压紧侧导板182，避免侧导板182晃动，且可对侧挡料板181的垂直度进行微调，保证挡料工作侧处于竖直方向。

当需要调节棒料400的输送通道宽度时，松开锁紧旋钮1836，拉动调节杆1832伸缩，侧挡料板181则会跟随前后移动，调整到何时位置后，再拧紧锁紧旋钮1836即可进行固定，实现挡料宽度的调节，两侧的侧挡料组件180可分别进行单独调节。在侧挡料板181严重磨损需要更换是，只需沿输送方向抽出侧挡料板181，再将新的侧挡料板181插入侧导板182上即可完成更换，方便快捷。

以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种棒料加工送料用侧挡料组件，包括侧挡料板(181)；所述侧挡料板(181)为细长板状结构，其一侧为挡料工作侧，另一侧为安装侧；其特征在于：还包括至少一个导向支架(183)；所述导向支架(183)包括导向支座(1831)和调节杆(1832)，所述调节杆(1832)的一端连接所述侧挡料板(181)的安装侧，另一端可伸缩安装在所述导向支座(1831)中。

2.根据权利要求1所述的棒料加工送料用侧挡料组件，其特征在于：所述导向支座(1831)上设有调节孔(1833)，所述调节杆(1832)可伸缩插装于所述调节孔(1833)，调整侧挡料板(181)的挡料位置。

3.根据权利要求2所述的棒料加工送料用侧挡料组件，其特征在于：所述导向支架(183)还包括锁紧杆(1834)和锁紧旋钮(1836)；所述调节杆(1832)穿过所述锁紧杆(1834)下端径向设置的通孔，锁紧杆(1834)的上端穿过所述导向支座(1831)上设置的锁紧孔(1835)后，与所述锁紧旋钮(1836)螺纹旋接。

4.根据权利要求1或2或3所述的棒料加工送料用侧挡料组件，其特征在于：所述调节杆(1832)的前端通过侧导板(182)与所述侧挡料板(181)的安装侧相连，所述侧导板(182)具有两个向两侧延伸的导向连接部，导向连接部的外端为导向头(1821)；所述侧挡料板(181)的安装侧设置T型槽，所述侧导板(182)的两个导向连接部的导向头(1821)与所述侧挡料板(181)的T型槽配合安装。

5.根据权利要求4所述的棒料加工送料用侧挡料组件，其特征在于：所述侧导板(182)还具有另外一个导向连接部，其外端设置导向柱(1822)；所述调节杆(1832)靠近前端设有径向的导向孔，并通过切口将导向孔接通至前端外；所述侧导板(182)通过所述调节杆(1832)前端的切口将导向柱(1822)插装于调节杆(1832)的导向孔中。

6.根据权利要求5所述的棒料加工送料用侧挡料组件，其特征在于：所述调节杆(1832)的上下两侧设置一对压紧块，并通过螺栓锁紧；一对所述压紧块的前端抵靠在所述侧导板(182)的两个导向连接部表面。

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