一种卸扣制坯装置的制作方法
未命名
10-21
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1.本发明涉及自动化加工领域,具体为一种卸扣制坯装置。
背景技术:
2.卸扣可用于各种场合进行吊装作业,如港口、码头、货站、仓库、军工、冶金、航空航天等地方都可以使用。卸扣整体为u形,为了确保卸扣具有更高的连接强度,其两个端部的连接处往往不应采用弯折结构形成,而是直接在工件上进行开孔。在大型卸扣的制作过程中,通常选用条形圆钢作为制作原材料,为了确保其端部方便开孔,且开孔处具有足够的强度。所以需要先对圆钢的端部进行处理,使其扩大到开孔后形成的环形部分具有足够大的直径,否则变回影响到最后加工完成的工件质量。
3.对于前述工序来说,圆钢端部的形变处理往往采用人工结合机械设备进行加工的方式。首先将条形圆钢进行加热,然后由工作人员将条形圆钢转移到便于加工的平台上,利用空气锤一类的设备对加热后的圆钢进行加工。因为圆钢两端均要进行形变的处理,所以需要两个工作人员配合。这一操作一方面需要工作人员具有一定的熟练度,另外还需要两个工作人员有很好的默契度才能完成。这些原因使加工作业的难度增加狠了,既影响工件的成品率和成品质量,也影响工件加工的作业效率。
技术实现要素:
4.针对现有技术的不足之一,本发明提供了一种卸扣制坯装置,解决卸扣坯件制作的问题。
5.为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种卸扣制坯装置,包括:
6.进料机构,作为本装置的进料端,用于对条形圆钢进行推送供料;
7.加热机构,设置在进料机构一侧,接收供给的条形圆钢,加热机构用于对进料机构推送的条形圆钢进行加热,
8.成型机构,包括分别在竖直方向和水平方向对加热后圆钢进行形变作业的成型组件;
9.转运机构,设置在加热机构的出料侧,用于对所述成型机构进行供料和出料。
10.优选为,还包括:
11.抓取机构,设置在所述加热机构的出料侧,用于将进料机构从加热机构内推出的条形圆钢抓取至所述转运机构上。
12.优选为,所述成型机构包括:
13.成型台座,作为承载结构及外部设备的连接结构,成型台座中部预留有工件成型用的加工空间;
14.第一成型组件,与成型台座连接,第一成型组件包括可在所述加工空间内对工件进行竖直方向加工的上模和下模;
15.第二成型组件,与成型台座连接,第二成型组件包括可在所述加工空间内对工件
水平方向两端加工的侧模;
16.顶出组件,设置在成型台座下部,包括竖直向上运动且延伸至加工空间的顶出件。
17.优选为,所述第一成型组件中:
18.下模,固定设置在所述成型台座的加工空间内底部;下模上预留对应的顶出件的通孔;
19.上模,位于所述成型台座的加工空间内,且位于所述下模的上方;上模可在竖直方向朝向或远离所述下模移动。
20.优选为,所述成型台座包括:
21.成型底台,包括中间部及对称设置在中间部两端的两个侧部,中间部上侧与所述上模固定连接;侧部与所述第二成型组件连接;
22.成型横架,两端架设在所述成型底台的侧部上,且与成型底台的中间部留有间隔;
23.所述第二成型组件中:
24.侧模,对称设置有两个,分别位于所述加工空间内的两端;所述下模长度方向的两端对应所述侧模开设有滑槽,侧模与下模通过滑槽滑动连接。
25.优选为,所述第一成型组件还包括:
26.第一成型驱动件,为可伸缩的缸体,其缸体外壳固定设置在所述成型横架上;第一成型驱动件贯穿所述成型横架,其活动端延伸至成型横架下方,且与所述上模固定连接。
27.优选为,所述第一成型组件还包括:
28.第一成型导向杆,与所述上模固定连接,且竖直朝向上侧设置;所述成型横架上对应第一成型导向杆开设有导向孔,第一成型导向杆通过导向孔与所述成型横架滑动连接。
29.优选为,所述第一成型组件还包括:
30.上模感应件,设置在所述成型横架的导向孔上方,通过感应件支架与所述成型横架连接,且上模感应件的感应端朝向所述第一成型导向杆上端正上方设置。
31.优选为,所述第二成型组件还包括:
32.第二成型驱动件,为可伸缩的缸体,且对应每个所述侧模设置一个,第二成型驱动件与所述成型底台的侧部固定连接;第二成型驱动件的活动端延伸至所述加工空间内;
33.第二成型导向件,对应每个所述侧模设置一个,第二成型导向件设置在所述加工空间内,且与所述成型底台固定连接;第二成型导向件上开设有导向槽,所述侧模与第二成型导向件水平滑动连接。
34.优选为,所述第二成型组件还包括侧模感应组件,侧模感应组件包括:
35.侧模感应杆,与所述侧模固定连接,侧模感应杆的杆体轴线方向与侧模的移动路径平行;
36.侧模感应件,设置有两个,并排设置在所述侧模感应杆的一侧,且侧模感应件的感应端朝向所述侧模感应杆的杆体设置;
37.侧模感应块,设置有两个,固定设置在所述侧模感应杆的杆体上,两个所述侧模感应块之间留有间距。
38.优选为,所述顶出组件还包括顶出驱动件,顶出驱动件为竖直设置的缸体,其活动端与顶出件固定连接,可带动顶出件在竖直方向运动。
39.优选为,所述下模上开设有贯通的进出料槽,进出料槽的贯通方向与下模的长度
方向垂直,即进出料槽的贯通方向与圆钢的轴线方向垂直。
40.优选为,所述抓取机构包括:
41.抓取支架,为框架式支撑结构,用于和外部结构连接;
42.抓取组件,包括连接架及至少两个夹爪组件,两个夹爪组件分别对应条形圆钢的一端设置;两个夹爪组件之间通过连接架固定连接;
43.抓取平移组件,设置在所述抓取支架上,且抓取平移组件与所述连接架固定连接,抓取平移组件可带动所述连接架在水平方向平移。
44.优选为,所述抓取平移组件包括若干个依次连接的平移件组,每个平移件组均包括固定部和活动部,相邻平移件组的固定部与活动部固定连接;一个端部的所述平移件组的活动部与所述连接架固定连接,另一个端部的所述平移件组的固定部与所述抓取支架固定连接。
45.优选为,每个所述平移件组均包括:
46.平移驱动件,为可伸缩的缸体,所述平移驱动件的缸体作为平移件组的固定部,平移驱动件的活动端为平移件组的活动部;
47.平移导向件,为设置在所述平移驱动件活动端侧部的杆体,导向件的轴线与平移驱动件的活动端移动行程路径平行;
48.平移连接件,固定设置在所述平移驱动件的活动部,所述平移连接件作为其所属平移件组活动部的连接结构。
49.优选为,所述平移件组还包括:
50.驱动件固定板,与所述平移驱动件的缸体外壳固定连接,且与其所属的平移件组的所述平移导向件固定连接,与其相邻的所述平移件组的平移导向件滑动连接;
51.相邻的平移件组中的平移连接件与驱动件固定板固定连接。
52.优选为,所述驱动件固定板设置在平移驱动件缸体朝向活动端的一侧;
53.所述驱动件固定板上设置有固定板传感器。
54.优选为,所述夹爪组件包括:
55.夹爪上驱动件,位于夹爪组件上部,与所述连接架固定连接;夹爪上驱动件为可伸缩的缸体,其活动端朝向下侧设置;
56.夹爪上连接架,与所述夹爪上驱动件的活动端固定连接;
57.夹爪下驱动件,与所述夹爪上连接架固定连接;
58.爪体,与所述夹爪下驱动件联动,夹爪下驱动件可驱动所述爪体的夹持部张开或者闭合。
59.优选为,所述夹爪上连接架包括:
60.第一连接板,与所述夹爪上驱动件的活动端固定连接;
61.第二连接板,设置在所述第一连接板下方,且与所述第一连接板在竖直方向滑动连接;所述夹爪下驱动件固定设置在所述第二连接板上。
62.优选为,所述夹爪组件还包括:
63.夹爪固定板,与所述夹爪上驱动件固定连接,且夹爪上驱动件通过夹爪固定板与所述连接架固定连接;
64.第一导向杆组,包括若干第一导向杆,第一导向杆固定设置在所述第一连接板上
侧,且与所述夹爪固定板滑动连接;
65.第二导向杆组,包括若干第二导向杆,第二导向杆固定设置在所述第二连接板上侧,且与所述第一连接板滑动连接,所述第二导向杆上套接有弹簧,弹簧位于所述第一连接板和第二连接板之间。
66.优选为,所述爪体包括:
67.爪体支架,与所述第二连接板固定连接;
68.主爪臂,对称设置两个,主爪臂与所述爪体支架铰接,主爪臂上端通过连杆结构与所述夹爪下驱动件联动,下端为夹持部。
69.优选为,所述爪体还包括:
70.夹持块,作为夹持部设置有两个,每个夹持块分别与一个所述主爪臂下端可拆卸连接;两个所述夹持块相对的一侧设置有弧形凹口,凹口内分布齿牙状凸起。
71.优选为,所述转运机构包括:
72.转运基座,包括转运导轨及导轨支撑结构;
73.移动组件,设置在所述转运基座上,移动组件可沿所述转运导轨移动;
74.承载组件,设置在所述移动组件上,可在移动组件上方的竖直方向升高或降低;承载组件包括:
75.承载臂,为朝向移动组件移动路径方向延伸的板体,承载臂上侧开设有下凹的凹口,凹口用于放置转运的圆钢;所述承载臂在水平面的投影延伸至移动组件的投影外侧,所述凹口设置在承载臂延伸至移动组件外侧的部分。
76.优选为,所述转运基座包括:
77.侧支撑件,由若干侧板拼合形成,平行设置有两组,分别作为转运基座一侧的支撑结构;
78.内支撑件,固定连接两个所述侧支撑件,作为转运基座的内部支撑结构;
79.支腿组,包括若干支腿,支腿固定设置在所述侧支撑件下侧。
80.优选为,所述导轨平行设置有两条,分别沿一侧的所述侧支撑件上端固定设置。
81.优选为,所述转运基座还包括:
82.齿条,设置在两个所述侧支撑件之间,齿条与所述导轨平行;
83.所述移动组件还包括:
84.移动驱动件,为固定设置在所述移动板下侧的电机,电机的电机轴与主动齿轮联动,主动齿轮与所述齿条啮合。
85.优选为,所述移动组件包括:
86.移动板,设置在所述转运基座上方,移动板用于作为所述承载组件的支撑结构;
87.滑块,固定设置在所述移动板下侧,对应每个所述导轨设置一个,与所述导轨滑动连接;
88.所述承载组件包括:
89.承载架,设置在所述移动板上方,与所述移动板竖直滑动连接;所述承载臂固定设置在所述承载架上;
90.承载驱动件,与所述承载架联动,可驱动承载架靠近或远离所述移动板运动。
91.优选为,所述承载驱动件为可伸缩的缸体;承载驱动件的缸体外壳固定设置在所
述移动板的下侧;其活动端向上延伸贯穿所述移动板后与所述承载架固定连接。
92.优选为,所述承载组件还包括:
93.承载杆,固定设置在所述承载架下侧,且与所述移动板竖直滑动连接;承载杆设置有若干根。
94.优选为,所述承载臂至少设置两根,且两根所述承载臂平行设置;所述承载臂包括:
95.第一横部,固定设置在所述承载架上侧;。
96.第二横部,通过连接部与所述第一横部连接,且第二横部朝向移动板外侧延伸。
97.优选为,还包括:
98.转运传感件,设置有两个,分别设置在所述移动组件移动行程的两端,用于感应并反馈移动组件的移动位置。
99.与现有技术相比,具备以下有益效果:本装置可以对条形圆钢进行加热,然后令其两端形变,实现了卸扣坯件的标准化流水作业自动加工制作。和卸扣坯件加工的现有工艺相比,本方案的装置极大的减少了需要人工参与的部分,降低了劳动力的消耗。同时因为无需人工搬运加热后的工件,所以消除了原有操作过程中的安全隐患问题,同时还可提高加工后工件的质量。
附图说明
100.图1为本技术实施例的整体结构示意图;
101.图2为本技术实施例的抓取机构结构示意图;
102.图3为本技术实施例的抓取机构主视图;
103.图4为本技术实施例的抓取机构俯视图;
104.图5为本技术实施例的夹爪组件结构示意图;
105.图6为本技术实施例的夹爪组件正视图;
106.图7为本技术实施例的整体结构示意图;
107.图8为本技术实施例的主视图;
108.图9为本技术实施例隐藏上部结构状态示意图;
109.图10为图9的a局部放大图。
110.图11为本技术实施例的转运机构示意图一;
111.图12为本技术实施例的转运机构示意图二;
112.图13为本技术实施例的移动组件和承载组件放大图。
113.图14为本技术实施例的转运机构示意图三;
114.图15为本技术实施例的移出组件放大示意图。
115.图中:
116.1、进料机构;
117.2、加热机构;
118.3、抓取机构;
119.31、抓取支架;32、夹爪组件;321、夹爪上驱动件;322、夹爪上连接架;3221、第一连接板;3222、第二连接板;323、夹爪下驱动件;324、爪体;3241、爪体支架;3242、主爪臂;
3243、夹持块;325、夹爪固定板;326、第一导向杆组;327、第二导向杆组;33、连接架;34、抓取平移组件;341、平移驱动件;342、平移导向件;343、平移连接件;344、驱动件固定板;345、固定板传感器;
120.4、成型机构;
121.41、成型台座;411、成型底台;412、成型横架;42、第一成型组件;421、下模;422、上模;423、第一成型驱动件;424、第一成型导向杆;425、上模感应件;426、进出料槽;43、第二成型组件;431、侧模;432、第二成型驱动件;433、第二成型导向件;434、侧模感应组件;4341、侧模感应杆;4342、侧模感应件;4343、侧模感应块;44、顶出组件;441、顶出件;442、顶出驱动件;
122.5、转运机构;
123.51、转运基座;511、导轨;512、侧支撑件;513、内支撑件;514、支腿组;515、齿条;52、移动组件;521、移动板;522、滑块;523、移动驱动件;53、承载组件;531、承载臂;5311、第一横部;5312、第二横部;5313、连接部;532、承载架;533、承载驱动件;534、承载杆;54、转运传感件;55、移出组件。
具体实施方式
124.下面将结合本发明实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
125.请参阅图1,本技术提供以下技术方案:
126.一种卸扣制坯装置,包括作为本装置的进料端,用于对条形圆钢进行推送供料的进料机构1;在进料机构1一侧设置加热机构2,加热机构2接收供给的条形圆钢,并对进料机构1推送的条形圆钢进行加热。加热后的圆钢进入成型机构4,成型机构4包括可分别在竖直方向和水平方向对加热后圆钢进行形变作业的成型组件,通过成型机构4,完成卸扣坯件的制作。本方案的装置还包括转运机构5和抓取机构3,转运机构5设置在加热机构2的出料侧,通过转运机构5对成型机构4进行圆钢的供料和出料。抓取机构3设置在加热机构2的出料侧,用于将进料机构1从加热机构2内推出的条形圆钢抓取至转运机构5上。
127.本装置通过上述机构的组合,形成可以实现将条形圆钢加工成为卸扣坯件的流水线式生产装置。减少了人工参与的环节,从而实现人力的节省,摒除了传统工艺中的安全隐患问题。同时提高了加工完成后卸扣坯件的质量和生产加工的效率。
128.在上述实施方案的基础上,本装置的进料机构1采用了在进料底台11上侧设置多级供料组件的结构形式,通过多级供料组件以阶梯式的结构逐渐递进,从而确保获得足够长的供料距离。每一级供料组件均包括一个供料缸体12,供料缸体12选用气缸、液压油缸或者电动推杆均可。因为条形圆钢自身重量并不高,因此可以选用较为灵活也造价较低的气缸作为供料缸体12。通过将两个供料缸体12上下堆叠设置,形成一套供料组件,其中一个供料缸体12的缸体外壳和另外一个供料缸体12的活动端固定连接。从而实现以一个供料缸体12推动另外一个供料缸体12移动,而被推动的供料缸体12其活动端则作为推动圆钢进行供料的圆钢的推杆使用。本方案的进料底台11上设置两组共四个供料缸体12,两辆形成一组,
可以同时实现两根圆钢的供料。结合同一组两个供料缸体12的组合使用,便可完成将圆钢输送入加热机构2的供料。
129.本方案的加热机构2中设置中频感应加热器,在加热机构2的内部设置有传送组件,可以将加热完毕的圆钢推送出来。中频感应加热器及传送机构可以选用现有技术方案,在此不再赘述。
130.在上述实施方案的基础上,在加热机构2的出料侧设置有抓取机构3,通过抓取机构3将加热机构2推送出的圆钢抓取至转运机构5上,再由转运机构5送入成型机构4进行形变。如图1所示抓取机构3架设在加热机构2的出料侧上方。参见图2至图6,抓取机构3包括框架式结构的抓取支架31,抓取支架31作为抓取机构3的支撑结构,同时抓取支架31架设在加热机构2的出料位置上。在抓取支架31上设置有抓取平移组件34,抓取平移组件34连接抓取组件,带动抓取组件进行平移。如图2所示,本方案中抓取支架31选用矩形框架,抓取平移组件34设置在抓取支架31上侧,且朝向抓取支架31一侧延伸。抓取支架31的矩形框架侧部对应抓取平移组件34的横向延伸结构设置有斜向的支撑杆。抓取组件包括连接架33及两个夹爪组件32,两个夹爪组件32分别对应要抓取的条形圆钢一端进行设置,确保两个夹爪组件32可以分别夹取圆钢的一端。两个夹爪组件32均与连接架33固定连接,连接架33同时作为和抓取平移组件34的连接结构。由抓取平移组件34的活动结构带动连接架33进行平移,从而实现圆钢的抓取和移动。
131.在上述实施方案的基础上,抓取平移组件34包括若干个依次连接的平移件组,每个平移件组均包括固定部和活动部,相邻平移件组的固定部与活动部固定连接;一个端部的平移件组的活动部与连接架33固定连接,另一个端部的平移件组的固定部与抓取支架31固定连接。
132.每个平移件组均包括平移驱动件341、平移导向件342及平移连接件343。其中平移驱动件341为气缸,平移驱动件341的缸体作为平移件组的固定部,平移驱动件341的活动端为平移件组的活动部;平移驱动件341也可以选用液压缸体,或者电动推杆等伸缩结构。因为本技术方案要抓取的圆钢本身重量并不高,所以选用气缸即可。平移导向件342为设置在平移驱动件341活动端侧部的杆体,导向件342的轴线与平移驱动件341的活动端移动行程路径平行。平移导向件342具体为设置在平移驱动件341气缸伸缩杆体两侧的两根导向杆。平移连接件343固定设置在平移驱动件341的活动部,平移连接件343作为其所属平移件组活动部的连接结构。
133.本方案采用设置两个平移件组的结构形式,即本方案的平移为两段式移动结构。如图2和图3所示,两个平移件组呈现阶梯状态,位于下侧的第一个平移件组带动其上侧的第二个平移件组进行移动,换句话说,第一个平移件组的平移驱动件341的平移连接件343与第二个平移件组的平移驱动件341固定连接,带动其在水平方向运动。位于上侧的平移件组,也就是第二个平移件组中的平移驱动件341则带动连接架33进行移动,从而实现夹爪组件32的平移。根据实际的工作需求,也可以通过增加平移件组堆叠的数量,或者改变其气缸的长度来实现不同距离的位移需求。
134.在上述实施方案的基础上,参见图4,平移件组还包括驱动件固定板344,驱动件固定板344与平移驱动件341的缸体外壳固定连接,且与其所属的平移件组的平移导向件342固定连接,与其相邻的平移件组的平移导向件342滑动连接;
135.相邻的平移件组中的平移连接件343与驱动件固定板344固定连接。位于上侧的平移件组的平移连接件343与连接架33固定连接。即该平移连接件343作为抓取平移组件34和连接架33的连接结构使用。下侧的平移件组的驱动件固定板344直接固定在抓取支架31上,上侧的平移件组的驱动件固定板344则与下侧平移件组的平移导向件342滑动连接,且其上固定连接上侧平移件组的平移驱动件341。
136.驱动件固定板344设置在平移驱动件341缸体朝向活动端的一侧;驱动件固定板344上设置有固定板传感器345。以下侧平移件组中的驱动件固定板344为例,当随着下侧的平移驱动件341工作,上侧的驱动件固定板344向图4中左侧方向移动,其触碰下侧驱动件固定板344上的固定板传感器345。从而可以获得平移驱动件341工作位置的反馈。固定板传感器345可选用触电开关、接近传感器等现有的电气元件。
137.在上述实施方案的基础上,参见图5和图6,夹爪组件32包括夹爪上驱动件321和夹爪下驱动件323两个气缸,还包括夹爪上连接架322和爪体324。夹爪上驱动件321位于夹爪组件32上部,与连接架33固定连接;夹爪上驱动件321为可伸缩的缸体,其活动端朝向下侧设置;夹爪上连接架322与夹爪上驱动件321的活动端固定连接;夹爪下驱动件323与夹爪上连接架323固定连接;爪体324与夹爪下驱动件323联动,夹爪下驱动件323可驱动爪体324的夹持部张开或者闭合。
138.本方案通过前述的抓取平移组件34实现水平方向的运动,而考虑到在对于圆钢的抓取过程中还需要竖直方向的一段位移,因此设置夹爪上驱动件321带动夹爪上连接架322在竖直方向运动。在这一基础上,借助夹爪下驱动件323作为爪体324的开闭控制器件,实现爪体324的抓取和释放动作。
139.在上述实施方案的基础上,夹爪上连接架322包括第一连接板3221和第二连接板3222。第一连接板3221与夹爪上驱动件321的活动端固定连接;第二连接板3222设置在第一连接板3221下方,且与第一连接板3221在竖直方向滑动连接;夹爪下驱动件323固定设置在第二连接板3222上。
140.夹爪组件32还包括夹爪固定板325,夹爪固定板325与夹爪上驱动件321固定连接,且夹爪上驱动件321通过夹爪固定板325与连接架33固定连接;参见图5和图6,夹爪组件32还包括两个导向杆组,其中第一导向杆组326包括两根第一导向杆,第一导向杆固定设置在第一连接板3221上侧,且与夹爪固定板325滑动连接;第二导向杆组327包括两根第二导向杆,第二导向杆固定设置在第二连接板3222上侧,且与第一连接板3221滑动连接,第二导向杆上套接有弹簧,弹簧位于第一连接板3221和第二连接板3222之间。第一导向杆组326所起到的作用是令夹爪上连接架322在移动过程中更为稳定。第二导向杆组326的作用则是通过弹簧结构令下部的爪体324有一定的纵向缓冲余量,避免因为和下方的圆钢或者圆钢承载结构碰撞而导致损坏。
141.在上述实施方案的基础上,爪体324包括爪体支架3241,爪体支架3241与第二连接板3222固定连接;爪体支架3241上对称设置有两个主爪臂3242,主爪臂3242的中部考上位置与爪体支架3241铰接,主爪臂3242上端通过连杆结构与夹爪下驱动件323联动,下端为夹持部。在夹爪下驱动件323的活动端两侧分别铰接一根短杆,短杆另一端与主爪臂3242上端铰接。夹爪下驱动件323同样选用气缸,通过夹爪下驱动件323的活动端在竖直方向运动,带动两个主爪臂3242下端开合。
142.在上述实施方案的基础上,爪体324还包括夹持块3243,夹持块3243设置有两个,作为爪体324的夹持部使用,每个夹持块3242分别与一个主爪臂3242下端可拆卸连接;两个夹持块3243相对的一侧设置有弧形凹口,凹口内分布齿牙状凸起。考虑到对不同外径圆钢的适配,设置多种不用内径凹口的夹持块3243,通过更换成对的夹持块3243,便可令本抓取机构具有更广的适用性。
143.在上述实施方案的基础上,参见图7至图10,本方案的成型机构4包括作为承载结构及外部设备的连接结构的成型台座41,成型台座41中部预留有工件成型用的加工空间。成型台座41上设置有第一成型组件42和第二成型组件43。第一成型组件42包括可在加工空间内对工件进行竖直方向加工的上模422和下模421;第二成型组件43包括可在加工空间内对工件水平方向两端加工的侧模431;在成型台座41下部设置有顶出组件44,顶出组件44包括竖直向上运动且延伸至加工空间的顶出件441。
144.本机构运行时,需要加工的且已经加热完毕的圆钢被转运机构5放置在下模421上,通过第一成型组件42对上模422和下模421的合模,同时借助第二成型组件42对圆钢的端部进行挤压,令圆钢两端发生形变,从而实现工件的变径加工处理。本方案仅需要通过电控的方式令第一成型组件42和第二成型组件43进行工作,无需人工靠近设备介入至工件加工的操作中,既可以确保工作人员的安全,同时又可以确保加工后工件的质量。
145.在上述实施方案的基础上,第一成型组件42中的下模421固定设置在成型台座41的加工空间内底部;下模421上预留对应的顶出件441的通孔。上模422位于成型台座41的加工空间内,且位于下模421的上方;上模422可在竖直方向朝向或远离下模421移动。
146.成型台座41包括成型底台411和成型横架412,其中成型底台411包括中间部及对称设置在中间部两端的两个侧部,中间部上侧与上模422固定连接;侧部与第二成型组件43连接。成型横架412的两端架设在成型底台411的侧部上,且与成型底台411的中间部留有间隔。成型横架412和成型底台411之间的空间部分即为加工空间。
147.在上述实施方案的基础上,第一成型组件42还包括第一成型驱动件423,第一成型驱动件423选用液压油缸,其缸体外壳固定设置在成型横架412上;第一成型驱动件423贯穿成型横架412,其活动端延伸至成型横架412下方,且与上模422固定连接。
148.第一成型组件42还包括第一成型导向杆424,第一成型导向杆424与上模422固定连接,且竖直朝向上侧设置;成型横架412上对应第一成型导向杆424开设有导向孔,第一成型导向杆424通过导向孔与成型横架412滑动连接。通过第一成型导向杆424可以给上模422的运动提供更好的稳定性。
149.在上述实施方案的基础上,第一成型组件42还包括上模感应件425,如图7所示,上模感应件425设置在成型横架412的导向孔上方,通过感应件支架与成型横架412连接,且上模感应件425的感应端朝向第一成型导向杆424上端正上方设置。当上模422向上运动时,第一成型导向杆424随之升高。上模感应件425选用接近传感器,或者其它可以通过位置靠近而反馈电控信息的电气元件。第一成型导向杆424的上端靠近上模感应件425时,则上模感应件425反馈电控信号,从而实现对第一成型驱动件423的控制。
150.此外,上模感应件425是对于上模422上移位置的反馈,对于上模422的下移位置则可以通过在上模422下侧或者下模421上侧设置压力传感器的方式进行实现。通过压力传感器反馈上模422下压至下模421的力度,当压力传感器反馈其施压至设定数值时,形成反馈。
151.在上述实施方案的基础上,参见图9,第二成型组件43中侧模431对称设置有两个,分别位于加工空间内的两端;下模421长度方向的两端对应侧模431开设有滑槽,侧模431与下模421通过滑槽滑动连接。第二成型组件43还包括第二成型驱动件432和第二成型导向件433。第二成型驱动件432为液压油缸,且对应每个侧模431设置一个,第二成型驱动件432与成型底台411的侧部固定连接;第二成型驱动件432的活动端延伸至加工空间内。第二成型导向件433对应每个侧模431设置一个,第二成型导向件433设置在加工空间内,且与成型底台411固定连接;第二成型导向件433上开设有导向槽,侧模431与第二成型导向件433水平滑动连接。本结构通过结合下模421和第二成型导向件433实现对于侧模431的平稳导向,确保其在第二成型驱动件432的驱动下以需要的路径对工件进行施压,促使工件形变。两个侧模431相对的一侧均设置有凹口,通过凹口位置结合上下模扣合后的形状,将圆钢两端挤压成圆形的端头。
152.在上述实施方案的基础上,参见图10,第二成型组件423还包括侧模感应组件434,侧模感应组件434包括侧模感应杆4341、侧模感应件4342及侧模感应块4343。侧模感应杆4341与侧模431固定连接,侧模感应杆4341的杆体轴线方向与侧模431的移动路径平行,侧模感应杆4341与侧模431的连接形式近似“7”字形。侧模感应杆4341上固定设置两个侧模感应块4343,两个侧模感应块4343之间留有间距。在侧模感应杆4341的一侧,并排设置两个侧模感应件4342,且侧模感应件4342的感应端朝向侧模感应杆4341的杆体设置,两个侧模感应件4342均选用接近传感器。当侧模431移动时,带动侧模感应杆4341座水平运动,在侧模431运动路径的两个端部位置处,两个侧模感应块4342分别与其中一个侧模感应件4342靠近,从而通过侧模感应件4342获得对于侧模431移动位置的反馈。
153.在上述实施方案的基础上,顶出组件44包括顶出驱动件442,顶出驱动件442为竖直设置的缸体,其活动端与顶出件441固定连接,可带动顶出件441在竖直方向运动。顶出驱动件442因为对其施力的强度略低,所以除了液压油缸,也可以选用气缸。
154.下模421上开设有贯通的进出料槽426,如图7所示,进出料槽426的贯通方向与下模421的长度方向垂直,即进出料槽426的贯通方向与圆钢的轴线方向垂直。因为考虑到本装置的自动化生产,所以预留进出料槽426这一结构。可以结合转运机构5将圆钢托举入下模421上。而在托举送料或者出料的过程中,转运机构5中的承载臂531则可以探入至进出料槽426中,既可以满足送料取料位置的需求,又不会造成干涉。
155.在上述实施方案的基础上,位于成型机构4的进料侧和出料侧均设置有转运机构5,通过转运机构5作为圆钢的运输机构,从而实现本方案流水线式的自动化加工生产。参见图11至图13,转运机构5包括转运基座51、移动组件52及承载组件53。其中转运基座51作为转运机构的底座,其包括转运导轨511及导轨支撑结构;移动组件52设置在转运基座51上,移动组件52可沿转运导轨511移动,移动组件52为转运机构在执行转运动作中的主要位移结构;承载组件53设置在移动组件52上,可在移动组件52上方的竖直方向升高或降低;承载组件53为转运机构中承载被转运物体的结构。承载组件53包括承载臂531,承载臂531为朝向移动组件52移动路径方向延伸的板体,承载臂531上侧开设有下凹的凹口,凹口用于放置转运的圆钢。凹口整体为下凹的倒三角结构,位于下侧的角部为圆角。本机构在使用时,位于成型机构4进料侧的转运机构5,其移动组件52带动承载组件53位于抓取机构3下方等待抓取机构3将圆钢抓取并放置在其承载臂531上。然后移动组件52带动承载组件53平移,承
载臂531插入至进出料槽426内,将圆钢放置在下模421上。当加工完毕后,成型机构4出料侧的转运机构5运行,由移动组件52带动承载组件53将承载臂531探入至出料槽426内,且位于圆钢下方,然后承载组件53上升,从而令承载臂531托住圆钢,使其与下模421脱离,然后再次借助移动组件52,将圆钢移动而出。
156.在上述实施方案的基础上,转运基座51整体为矩形结构体,具体包括侧支撑件512和内支撑件513。侧支撑件512由若干侧板拼合形成,平行设置有两组,分别作为转运基座51一侧的支撑结构;内支撑件513固定连接两个侧支撑件512,作为转运基座51的内部支撑结构。在侧支撑件512下侧设置有支腿组514,支腿组514包括若干支腿。
157.内支撑件513对应侧支撑件512的侧部位置为矩形框架的阵列结构,在矩形框架外侧固定上侧板,形成侧支撑件512。在矩形框框架的内侧则设置若干根横杆进行连接。
158.在上述实施方案的基础上,承载臂531在水平面的投影延伸至移动组件52的投影外侧,凹口设置在承载臂531延伸至移动组件52外侧的部分。参见图13,为了考虑到和其它设备的结合使用,确保在放置或者抬举圆钢的过程中不容易出现结构干涉的问题,因此,本方案采用将承载臂531延长的结构形式。
159.在上述实施方案的基础上,导轨511平行设置有两条,分别沿一侧的侧支撑件512上端固定设置。移动组件52包括移动板521,移动板521设置在转运基座51上方,移动板521用于作为承载组件53的支撑结构;移动板521下侧固定设置滑块522,滑块522对应每个导轨511设置一个,移动板521通过滑块522与导轨511滑动连接。导轨511可采用工字钢的结构形式,滑块522上开设与其对应的凹槽即可。作为进一步的方案,滑块522的凹槽内顶部的下侧也可以设置若干滚珠,以提高滑块522和导轨511的滑动顺畅度。
160.在上述实施方案的基础上,转运基座51还包括齿条515,齿条515设置在两个侧支撑件512之间的内支撑件513上,齿条515与导轨511平行。对应齿条515这一结构,移动组件52设置有移动驱动件523,移动驱动件523为固定设置在移动板521下侧的电机,电机的电机轴上固定设置主动齿轮,主动齿轮与齿条515啮合。通过控制电机的正反转来实现移动组件52沿导轨511的两个方向移动。
161.在上述实施方案的基础上,承载组件53包括承载架532和承载驱动件533。承载架532设置在移动板521上方,与移动板521竖直滑动连接;承载臂531固定设置在承载架532上。承载驱动件533与承载架532联动,可驱动承载架532靠近或远离移动板521运动。
162.承载驱动件533为可伸缩的缸体;承载驱动件533的缸体外壳固定设置在移动板521的下侧;其活动端向上延伸贯穿移动板521后与承载架532固定连接。因为此处承载架532所要承载的圆钢本身自重并不大,所以承载驱动件533选用气动缸体即可满足需求,也可以根据实际的情况,更换为液压油缸或者电动推杆。本方案采用了在移动板521下侧设置两个承载驱动件533的结构形式。
163.为了提高承载架532的平稳性,承载组件53还包括承载杆534,承载架532底部为矩形板结构,在其矩形板的四个角部分别设置一根承载杆534,承载杆534贯穿移动板521,且与移动板521竖直滑动连接。
164.在上述实施方案的基础上,承载臂531整体为板体结构,在承载架532上平行设置两根;承载臂531呈现近似于“z”字状结构,其包括平行的第一横部5311和第二横部5312。第一横部5311固定设置在承载架532上侧;第二横部5312通过连接部5313与第一横部5311连
接,且第二横部5312朝向移动板521外侧延伸。承载臂531靠近凹口的端部,即其远离移动组件52的一端成上凸的结构,该上凸结构朝向凹口的一侧直接延伸至凹口内,上凸结构的上端高于第二横部5312的上表面。利用该结构,可以更好的确保对圆钢的阻挡,避免其从承载臂531上掉落。
165.在上述实施方案的基础上,在承载基座51上还设置有转运传感件54,转运感应件54设置有两个,分别设置在移动组件52移动行程的两端,用于感应并反馈移动组件52的移动位置。转运感应件54可选用光学传感器、接近传感器等现有的传感元器件,只需满足当移动组件52靠近时能够做出反馈即可。
166.在上述实施方案的基础上,参见图14和图15,图14为成型机构4出料侧的转运机构5,与进料侧的转运机构5的不同之处在于,该侧的转运机构5出料端上还设置有移出组件55,移出组件55选用活动端连接有推杆的气缸,该气缸的伸缩方向与圆钢的轴线方向平行。当承载臂531携带加工完毕的卸扣坯件移动至该处时,移出组件55运行,将坯件推出至转运基座51一侧进行收集,整个加工工序完成。
167.最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
技术特征:
1.一种卸扣制坯装置,其特征在于,包括:进料机构(1),作为本装置的进料端,用于对条形圆钢进行推送供料;加热机构(2),设置在进料机构(1)一侧,接收供给的条形圆钢,加热机构(2)用于对进料机构(1)推送的条形圆钢进行加热,成型机构(4),包括分别在竖直方向和水平方向对加热后圆钢进行形变作业的成型组件;转运机构(5),设置在加热机构(2)的出料侧,用于对所述成型机构(4)进行供料和出料。2.如权利要求1所述的卸扣制坯装置,其特征在于,本装置还包括:抓取机构(3),设置在所述加热机构(2)的出料侧,用于将进料机构(1)从加热机构(2)内推出的条形圆钢抓取至所述转运机构(5)上。3.如权利要求1所述的卸扣制坯装置,其特征在于,所述成型机构(4)包括:成型台座(41),作为承载结构及外部设备的连接结构,成型台座(41)中部预留有工件成型用的加工空间;第一成型组件(42),与成型台座(41)连接,第一成型组件(42)包括可在所述加工空间内对工件进行竖直方向加工的上模(422)和下模(421);第二成型组件(43),与成型台座(41)连接,第二成型组件(43)包括可在所述加工空间内对工件水平方向两端加工的侧模(431);顶出组件(44),设置在成型台座(41)下部,包括竖直向上运动且延伸至加工空间的顶出件(441)。4.如权利要求3所述的卸扣制坯装置,其特征在于,所述成型台座(41)包括:成型底台(411),包括中间部及对称设置在中间部两端的两个侧部,中间部上侧与所述上模(422)固定连接;侧部与所述第二成型组件(43)连接;成型横架(412),两端架设在所述成型底台(411)的侧部上,且与成型底台(411)的中间部留有间隔;所述第二成型组件(43)中:侧模(431),对称设置有两个,分别位于所述加工空间内的两端;所述下模(421)长度方向的两端对应所述侧模(431)开设有滑槽,侧模(431)与下模(421)通过滑槽滑动连接。5.如权利要求4所述的卸扣制坯装置,其特征在于,所述第二成型组件(43)还包括:第二成型驱动件(432),为可伸缩的缸体,且对应每个所述侧模(431)设置一个,第二成型驱动件(432)与所述成型底台(411)的侧部固定连接;第二成型驱动件(432)的活动端延伸至所述加工空间内;第二成型导向件(433),对应每个所述侧模(431)设置一个,第二成型导向件(433)设置在所述加工空间内,且与所述成型底台(411)固定连接;第二成型导向件(433)上开设有导向槽,所述侧模(431)与第二成型导向件(433)水平滑动连接。6.如权利要求1所述的卸扣制坯装置,其特征在于,所述抓取机构(3)包括:抓取支架(31),为框架式支撑结构,用于和外部结构连接;抓取组件,包括连接架(33)及至少两个夹爪组件(32),两个夹爪组件(32)分别对应条形圆钢的一端设置;两个夹爪组件(32)之间通过连接架(33)固定连接;
抓取平移组件(34),设置在所述抓取支架(31)上,且抓取平移组件(34)与所述连接架(33)固定连接,抓取平移组件(34)可带动所述连接架(33)在水平方向平移。7.如权利要求6所述的卸扣制坯装置,其特征在于,所述抓取平移组件(34)包括若干个依次连接的平移件组,每个平移件组均包括固定部和活动部,相邻平移件组的固定部与活动部固定连接;一个端部的所述平移件组的活动部与所述连接架(33)固定连接,另一个端部的所述平移件组的固定部与所述抓取支架(31)固定连接。8.如权利要求6所述的卸扣制坯装置,其特征在于,所述夹爪组件(32)包括:夹爪上驱动件(321),位于夹爪组件(32)上部,与所述连接架(33)固定连接;夹爪上驱动件(321)为可伸缩的缸体,其活动端朝向下侧设置;夹爪上连接架(322),与所述夹爪上驱动件(321)的活动端固定连接;夹爪下驱动件(323),与所述夹爪上连接架(323)固定连接;爪体(324),与所述夹爪下驱动件(323)联动,夹爪下驱动件(323)可驱动所述爪体(324)的夹持部张开或者闭合。9.如权利要求1所述的卸扣制坯装置,其特征在于,所述转运机构(5)包括:转运基座(51),包括转运导轨(511)及导轨支撑结构;移动组件(52),设置在所述转运基座(51)上,移动组件(52)可沿所述转运导轨(511)移动;承载组件(53),设置在所述移动组件(52)上,可在移动组件(52)上方的竖直方向升高或降低;承载组件(53)包括:承载臂(531),为朝向移动组件(52)移动路径方向延伸的板体,承载臂(531)上侧开设有下凹的凹口,凹口用于放置转运的圆钢;所述承载臂(531)在水平面的投影延伸至移动组件(52)的投影外侧,所述凹口设置在承载臂(531)延伸至移动组件(52)外侧的部分。10.如权利要求9所述的卸扣制坯装置,其特征在于,所述移动组件(52)包括:移动板(521),设置在所述转运基座(51)上方,移动板(521)用于作为所述承载组件(53)的支撑结构;滑块(522),固定设置在所述移动板(521)下侧,对应所述导轨(511)设置,与所述导轨(511)滑动连接;所述承载组件(53)包括:承载架(532),设置在所述移动板(521)上方,与所述移动板(521)竖直滑动连接;所述承载臂(531)固定设置在所述承载架(532)上;承载驱动件(533),与所述承载架(532)联动,可驱动承载架(532)靠近或远离所述移动板(521)运动。
技术总结
本发明公开一种卸扣制坯装置,涉及自动加工技术领域,技术方案为,包括进料机构,作为本装置的进料端,用于对条形圆钢进行推送供料;加热机构,设置在进料机构一侧,接收供给的条形圆钢,加热机构用于对进料机构推送的条形圆钢进行加热,成型机构,包括分别在竖直方向和水平方向对加热后圆钢进行形变作业的成型组件;转运机构,设置在加热机构的出料侧,用于对成型机构进行供料和出料。本发明的有益效果是,本装置可以对条形圆钢进行加热,然后令其两端形变,以实现卸扣坯件的自动加工制作。和卸扣坯件加工的现有工艺相比,本方案的装置极大的减少了需要人工参与的部分,降低了劳动力的消耗。的消耗。的消耗。
技术研发人员:范勤德
受保护的技术使用者:青岛勤德索具有限公司
技术研发日:2023.07.17
技术公布日:2023/10/19
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