CN222680271U - 棒材加工设备及棒材加工系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种棒材加工设备及棒材加工系统。其中，棒材加工设备包括：底座、加工机构、第一夹持机构和第二夹持机构；其中，所述第一夹持机构和所述第二夹持机构间隔相对设置于所述底座上，且分别位于所述加工头相对的两侧；所述加工头用于对夹持固定于所述第一夹持机构和所述第二夹持机构之间的所述棒材进行加工处理。通过在底座上设置相对的第一夹持机构和第二夹持机构，用于夹持棒材，夹持更为牢固；加工机构设置于两个夹持机构之间，棒材在加工过程中无需切断，加工完成的部分被第二夹持机构送至棒材加工设备外，待加工的部分则从第一夹持机构连续输送至加工机构处，使得加工机构可方便快捷地完成对整根棒材的加工，加工效率更高。

Description

棒材加工设备及棒材加工系统

技术领域

本实用新型涉及棒材加工技术领域，特别涉及一种棒材加工设备及棒材加工系统。

背景技术

棒材是比较常见的一种加工原料，在机械加工中被广泛的使用，在加工的过程中，往往需要通过加工设备将棒材加工出一个个较小的零件。

现有技术中对棒材进行加工时，例如将数十米长的钢棒加工成较短的钢棒、钢珠等小型结构件，在进行初步加工后直接切断钢棒，若后续需要对切断后的物料进一步切削、打磨，则需要重新完成取料、摆放、上料等流程，十分繁琐，提高了人力投入，且降低了生产效率。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提出一种棒材加工设备，旨在解决不能连续加工棒材的问题。

为实现上述目的，本实用新型提出一种棒材加工设备，该棒材加工设备包括：

底座；

加工机构，所述加工机构包括加工头，所述加工头设于所述底座的上方以用于对输送至其下方的所述棒材进行加工处理；

第一夹持机构，所述第一夹持机构设于所述底座上，以用于导引待加工的所述棒材输送至所述加工头的下方以及用于夹持固定所述棒材；

第二夹持机构，所述第二夹持机构设于所述底座上，以用于夹持固定所述棒材以及导引加工完成后的所述棒材输送至所述棒材加工设备外；

其中，所述第一夹持机构和所述第二夹持机构间隔相对设置于所述底座上，且分别位于所述加工头相对的两侧；

所述加工头用于对夹持固定于所述第一夹持机构和所述第二夹持机构之间的所述棒材进行加工处理。

在一些实施例中，所述第一夹持机构和所述第二夹持机构都包括：

安装座，设置于所述底座；

夹持构件，所述夹持构件包括弹性夹头和夹套，所述弹性夹头设置于所述安装座上，所述夹套套设于所述弹性夹头，所述夹套可沿所述弹性夹头的轴线方向滑动；

第一驱动件，设置于所述安装座上且位于所述弹性夹头的周侧，所述第一驱动件的动力输出端与所述夹套连接，用以驱动所述夹套滑动，以驱动所述夹套挤压所述弹性夹头使其合拢以夹紧所述棒材或松开所述弹性夹头使其张开以便于所述棒材的输送。

在一些实施例中，所述第一夹持机构和所述第二夹持机构都还包括：

旋转驱动件，所述旋转驱动件传动连接于所述弹性夹头，以用于驱动所述弹性夹头带动其夹持的所述棒材转动；

所述加工头用于对转动中的所述棒材进行加工处理。

在一些实施例中，所述加工机构还包括：

安装架，设置于所述安装座；

第二驱动件，所述第二驱动件设置于所述安装架；

其中，所述加工头与所述第二驱动件的驱动端连接，所述第二驱动件可带动所述加工头旋转，以加工所述棒材。

在一些实施例中，所述加工头包括壳体、第三驱动件以及砂轮，所述壳体与所述第二驱动件连接，所述第三驱动件设置于所述壳体，所述第三驱动件的驱动端与所述砂轮连接，并带动所述砂轮转动。

在一些实施例中，所述加工头还包括转轴和传送带，所述壳体包括两块平行的安装板，所述转轴与两个所述安装板转动连接，所述砂轮位于两个所述安装板之间，且与所述转轴可拆卸连接；所述传送带一端套接所述转轴，另一端套接所述第三驱动件的驱动端，以使所述第三驱动件带动所述砂轮转动。

在一些实施例中，所述安装架上设置有升降装置，所述升降装置与所述第二驱动件连接，以用于驱动所述第二驱动件以及与所述第二驱动件连接的加工头上升或下降。

在一些实施例中，所述底座上设置有限位构件，所述限位构件位于所述第一夹持机构与所述第二夹持机构之间；

所述限位构件包括支撑柱和限位块，所述支撑柱与所述底座连接，所述限位块设置于所述支撑柱的顶部，所述限位块朝向所述棒材的一面为曲面。

在一些实施例中，所述支撑柱的顶部设置有滑轨，所述滑轨上设置有与所述滑轨滑动连接的滑块，所述限位块与所述滑块连接。

本申请还提出了一种棒材加工系统，包括输送装置和前述实施例中所述的棒材加工设备，所述输送装置设置于所述第一夹持机构远离所述加工头的一端，用于移动所述棒材并将所述棒材输送至所述第一夹持机构。

本实用新型通过在底座上设置相对的第一夹持机构和第二夹持机构，用于夹持棒材，夹持更为牢固；加工机构设置于两个夹持机构之间，棒材在加工过程中无需切断，加工完成的部分被第二夹持机构送至棒材加工设备外，待加工的部分则从第一夹持机构连续输送至加工机构处，使得加工机构可方便快捷地完成对整根棒材的加工，加工效率更高，未被切断的加工后的棒材也便于摆放、储存，可简化后续的加工流程。

附图说明

图1为本实用新型棒材加工设备一实施例的结构示意图；

图2为图1中第一夹持机构的剖视图；

图3为图1中棒材加工设备的左视图；

图4为本实用新型棒材加工设备中加工头的结构示意图；

图5为本实用新型棒材加工设备中限位构件的结构示意图。

附图标记：

100、底座；200、加工机构；210、加工头；211、安装板；212、第三驱动件；213、砂轮；214、转轴；215、传送带；220、安装架；230、第二驱动件；240、升降装置；300、第一夹持机构；310、安装座；320、夹持构件；321、弹性夹头；322、夹套；330、第一驱动件；340、旋转驱动件；400、第二夹持机构；500、限位构件；510、支撑柱；520、限位块；530、滑轨；540、滑块。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的方案进行清楚完整的描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型中的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

还需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件上时，它可以直接在另一个元件上或者可能同时存在居中元件。当一个元件被称为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接另一个元件或者可能同时存在居中元件。

另外，在本实用新型中涉及“第二”、“第三”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型提出一种棒材加工设备，参照图1，该棒材加工设备包括：

底座100；

加工机构200，加工机构200包括加工头210，加工头210设于底座100的上方以用于对输送至其下方的棒材进行加工处理；

第一夹持机构300，第一夹持机构300设于底座100上，以用于导引待加工的棒材输送至加工头210的下方以及用于夹持固定棒材；

第二夹持机构400，第二夹持机构400设于底座100上，以用于夹持固定棒材以及导引加工完成后的棒材输送至棒材加工设备外；

其中，第一夹持机构300和第二夹持机构400间隔相对设置于底座100上，且分别位于加工头210相对的两侧；

加工头210用于对夹持固定于第一夹持机构300和第二夹持机构400之间的棒材进行加工处理。

其中底座100用于承载加工机构200、第一夹持机构300和第二夹持机构400，其通常采用金属或者工程塑料制成，以确保夹具整体的稳定性和承载能力。底座100的形状和尺寸通常与待加工材料以及所承载的机构的尺寸和形状相匹配，以确保能够充分发挥底座100的承载作用，并使得操作人员能够更加方便地进行操作。可以理解的，底座100上设置有安装结构，使其他机构能够固定在底座100的上表面或者其他安装位置处，以确保在加工棒材的过程中不会移动或者晃动。示例性的，可在底座100上设置螺栓孔，使得加工机构200、第一夹持机构300和第二夹持机构400可以通过螺栓固定在底座100上；或是在底座100上设置磁性材料，使得各种机构可以吸附在底座100上；还可以通过吸盘等负压装置固定，本实用新型对此不作限制。优选的，可在底座100的底部设置伸缩钉以便于安装。

其中加工机构200可以是激光切割机构或CNC雕刻机构或钻铣机构等；第一夹持机构300和第二夹持机构400则可根据需要设置，例如通过两根夹爪的开合实现对棒材的夹紧与释放，其中夹持力的来源可以为弹簧、液压、压缩空气、旋转螺钉等。

使用时，首先让待加工的棒材通过人工或自动的方式依次送入第一夹持机构300和第二夹持机构400进行夹持，加工机构200则对第一夹持机构300和第二夹持机构400之间的部分进行加工；加工完成后，第一夹持机构300与第二夹持机松开棒材，继续以人工或自动的方式递送棒材，此时棒材中已经过加工的部分通过第二夹持机构400向设备外导引，未经过加工的部分则移动至加工机构200下方，以进行加工；循环上述过程，则可在不切断棒材的情况下完成对整根棒材的加工。不难理解，本实施例中的棒材加工设备可对棒材进行连续不断的加工，尤其适合加工螺丝、螺栓、连接杆等需要对侧面进行加工的零件。可以理解的，加工机构200、第一夹持机构300和第二夹持机构400的运转可由控制装置进行控制工作。

本实用新型通过在底座100上设置相对的第一夹持机构300和第二夹持机构400，用于夹持棒材，夹持更为牢固；加工机构200设置于两个夹持机构之间，棒材在加工过程中无需切断，加工完成的部分被第二夹持机构400送至棒材加工设备外，待加工的部分则从第一夹持机构300连续输送至加工机构200处，使得加工机构200可方便快捷地完成对整根棒材的加工，加工效率更高，未被切断的加工后的棒材也便于摆放、储存，可简化后续的加工流程。

如图2所示，在一些实施例中，第一夹持机构300和第二夹持机构400都包括：

安装座310；

夹持构件320，夹持构件320包括弹性夹头321和夹套322，弹性夹头321设置于安装座310上，夹套322套设于弹性夹头321，夹套322可沿弹性夹头321的轴线方向滑动；

第一驱动件330，设置于安装座310上且位于弹性夹头321的周侧，第一驱动件330的动力输出端与夹套322连接，用以驱动夹套322滑动，以驱动夹套322挤压弹性夹头321使其合拢以夹紧棒材或松开弹性夹头321使其张开以便于棒材的输送。

使用时，通过人工或自动的方式将棒材送入夹持构件320，也即弹性夹头321内，第一驱动件330的驱动端推动夹套322向前滑动，使夹套322挤压弹性夹头321夹紧棒材，实现对棒材的固定，便于加工机构200对棒材进行加工。加工完成后，第一驱动件330的驱动端拉动夹套322向后滑动，使夹套322松开弹性夹头321进而释放棒材，此时将棒材继续向前输送，重复上述步骤进行下一次加工。

其中弹性夹头321通常采用弹性材料制成，例如塑料、橡胶等，具体的，弹性夹头321通常由若干个围合在一起的夹爪构成，使得夹套322挤压弹性夹头321时，若干个夹爪向内收紧，从而夹紧棒材。第一驱动件330可选用气缸、电磁阀、步进电机、伺服电机等动力元件，本申请对此不作限制。本实施例中的夹持机构，通过第一驱动件330驱动夹套322前进后退即可完成对棒材的夹持与释放，结构简单，制作难度较小，成本低。

如图2所示，在一些实施例中，第一夹持机构300和第二夹持机构400都还包括：

旋转驱动件340，旋转驱动件340传动连接于弹性夹头321，以用于驱动弹性夹头321带动其夹持的棒材转动；

加工头210用于对转动中的棒材进行加工处理。

其中旋转驱动件340可采用步进电机或伺服电机，并通过齿轮、皮带或链条等传动结构连接弹性夹头321，从而带动棒材转动，使得棒材的整个侧面均能被加工机构200加工，便于加工结构更为复杂的零件。

如图3所示，在一些实施例中，加工机构200还包括：

安装架220，设置于安装座310；

第二驱动件230，第二驱动件230设置于安装架220；

其中，加工头210与第二驱动件230的驱动端连接，第二驱动件230可带动加工头210旋转，以加工棒材。

安装架220用于安装第二驱动件230以及加工头210，可采用焊接、螺纹连接等方式固定在安装座310上。本实施例中采用立柱作为安装架220，立柱底部与安装座310螺栓连接，既确保安装的稳定性，也便于后续拆卸、清理和维修。加工棒材时，第二驱动件230的驱动端可在带动加工头210旋转。便于加工头210对棒材进行多角度加工，以满足更复杂的加工要求。

如图4所示，在一些实施例中，加工头210包括壳体、第三驱动件212以及砂轮213，壳体与第二驱动件230连接，第三驱动件212设置于壳体，第三驱动件212的驱动端与砂轮213连接，并带动砂轮213转动。

其中壳体通常为金属材质，第二驱动件230可驱动壳体在水平面转动，进而驱动砂轮213转动，以对棒材多角度加工；第三驱动件212则用于驱动砂轮213自身转动，通过砂轮213与棒材之间的摩擦进行加工。砂轮213为常见的加工器件，此处不再赘述。可以理解的，也可以将砂轮213设置为其他刀头，本实用新型对此不作限制。

如图4所示，在一些实施例中，加工头210还包括转轴214和传送带215，壳体包括两块平行的安装板211，转轴214与两个安装板211转动连接，砂轮213位于两个安装板211之间，且与转轴214可拆卸连接；传送带215一端套接转轴214，另一端套接第三驱动件212的驱动端，以使第三驱动件212带动砂轮213转动。

将砂轮213置于两块安装板211之间，减少外部环境对砂轮213的影响。第三驱动件212通过传送带215以及转轴214连接并带动砂轮213转动，其中传送带215可以将第三驱动件212产生的动力传递到一定距离外的砂轮213，便于灵活调整砂轮213设置的方向和位置；通过改变转轴214的直径则可改变砂轮213的转速，以满足不同的加工需求。同时由于第三驱动件212通常体积较大、发热较高，通过设置传送带215以及转轴214可将第三驱动件212与砂轮213分离开，优化整体结构的散热、维护和操作空间。

如图3所示，在一些实施例中，安装架220上设置有升降装置240，升降装置240与第二驱动件230连接，以用于驱动第二驱动件230以及与第二驱动件230连接的加工头210上升或下降。

具体的，空闲状态时，升降装置240控制加工头210上升，便于加工机构200、第一夹持机构300和第二夹持机构400的安装和拆卸；工作状态时，升降装置240控制加工头210下降，从而对棒材进行加工。可以理解的，由于棒材的直径不同，加工头210下降的高度也有所区别，可由与其连接的控制装置进行操控。

如图3和图5所示，在一些实施例中，底座100上设置有限位构件500，限位构件500位于第一夹持机构300与第二夹持机构400之间；

限位构件500包括支撑柱和限位块520，支撑柱510与底座100连接，限位块520设置于支撑柱的顶部，限位块520朝向棒材的一面为曲面。

限位构件500用于限制棒材在加工过程中可能出现的晃动，减少棒材在加工中断裂的概率，同时对加工过程中产生的碎屑和粉尘起一定的限制作用，避免朝向工作人员射出。其中支撑柱起支撑作用，通常焊接在底座100上，限位块520则设置在支撑柱靠近棒材的位置，且将限位块520朝向棒材的一面设置为曲面，从而尽可能贴近棒材，以更好地发挥保护作用。

如图5所示，在一些实施例中，支撑柱的顶部设置有滑轨530，滑轨530上设置有与滑轨530滑动连接的滑块540，限位块520与滑块540连接。具体的，限位块520可在滑轨530上移动，限位块520与棒材之间的距离可根据需要进行改变，从而对不同尺寸的棒材进行保护。

本实用新型进一步提出的一种棒材加工系统包括输送装置和棒材加工设备，该棒材加工设备的具体结构参照上述实施例，由于本棒材加工系统采用了上述所有实施例的所有技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的全部技术效果，在此不再一一赘述。其中，输送装置设置于第一夹持机构300远离加工头210的一端，用于移动棒材并将棒材输送至第一夹持机构300，以提高棒材加工系统的自动化程度。

以上所述的仅为本实用新型的部分或优选实施例，无论是文字还是附图都不能因此限制本实用新型保护的范围，凡是在与本实用新型一个整体的构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型保护的范围内。

Claims (10)

1.一种棒材加工设备，其特征在于，包括：

底座；

加工机构，所述加工机构包括加工头，所述加工头设于所述底座的上方以用于对输送至其下方的所述棒材进行加工处理；

第一夹持机构，所述第一夹持机构设于所述底座上，以用于导引待加工的所述棒材输送至所述加工头的下方以及用于夹持固定所述棒材；

第二夹持机构，所述第二夹持机构设于所述底座上，以用于夹持固定所述棒材以及导引加工完成后的所述棒材输送至所述棒材加工设备外；

其中，所述第一夹持机构和所述第二夹持机构间隔相对设置于所述底座上，且分别位于所述加工头相对的两侧；

所述加工头用于对夹持固定于所述第一夹持机构和所述第二夹持机构之间的所述棒材进行加工处理。

2.根据权利要求1所述的棒材加工设备，其特征在于，所述第一夹持机构和所述第二夹持机构都包括：

安装座，设置于所述底座；

夹持构件，所述夹持构件包括弹性夹头和夹套，所述弹性夹头设置于所述安装座上，所述夹套套设于所述弹性夹头，所述夹套可沿所述弹性夹头的轴线方向滑动；

第一驱动件，设置于所述安装座上且位于所述弹性夹头的周侧，所述第一驱动件的动力输出端与所述夹套连接，用以驱动所述夹套滑动，以驱动所述夹套挤压所述弹性夹头使其合拢以夹紧所述棒材或松开所述弹性夹头使其张开以便于所述棒材的输送。

3.根据权利要求2所述的棒材加工设备，其特征在于，所述第一夹持机构和所述第二夹持机构都还包括：

旋转驱动件，所述旋转驱动件传动连接于所述弹性夹头，以用于驱动所述弹性夹头带动其夹持的所述棒材转动；

所述加工头用于对转动中的所述棒材进行加工处理。

4.根据权利要求2或3所述的棒材加工设备，其特征在于，所述加工机构还包括：

安装架，设置于所述安装座；

第二驱动件，所述第二驱动件设置于所述安装架；

其中，所述加工头与所述第二驱动件的驱动端连接，所述第二驱动件可带动所述加工头旋转，以加工所述棒材。

5.根据权利要求4所述的棒材加工设备，其特征在于，所述加工头包括壳体、第三驱动件以及砂轮，所述壳体与所述第二驱动件连接，所述第三驱动件设置于所述壳体，所述第三驱动件的驱动端与所述砂轮连接，并带动所述砂轮转动。

6.根据权利要求5所述的棒材加工设备，其特征在于，所述加工头还包括转轴和传送带，所述壳体包括两块平行的安装板，所述转轴与两个所述安装板转动连接，所述砂轮位于两个所述安装板之间，且与所述转轴可拆卸连接；所述传送带一端套接所述转轴，另一端套接所述第三驱动件的驱动端，以使所述第三驱动件带动所述砂轮转动。

7.根据权利要求4所述的棒材加工设备，其特征在于，所述安装架上设置有升降装置，所述升降装置与所述第二驱动件连接，以用于驱动所述第二驱动件以及与所述第二驱动件连接的加工头上升或下降。

8.根据权利要求1至3任一项所述的棒材加工设备，其特征在于，所述底座上设置有限位构件，所述限位构件位于所述第一夹持机构与所述第二夹持机构之间；

所述限位构件包括支撑柱和限位块，所述支撑柱与所述底座连接，所述限位块设置于所述支撑柱的顶部，所述限位块朝向所述棒材的一面为曲面。

9.根据权利要求8所述的棒材加工设备，其特征在于，所述支撑柱的顶部设置有滑轨，所述滑轨上设置有与所述滑轨滑动连接的滑块，所述限位块与所述滑块连接。

10.一种棒材加工系统，其特征在于，包括输送装置和权利要求1至9任一项所述的棒材加工设备，所述输送装置设置于所述第一夹持机构远离所述加工头的一端，用于移动所述棒材并将所述棒材输送至所述第一夹持机构。