一种缠绕垫片外环铣槽设备及其使用方法与流程

本发明涉及机械设备，具体地说，是一种适用于金属缠绕垫片的外环铣槽设备及其使用方法。

背景技术：

铣槽是通过特定的刀具切削需要的槽，用于金属缠绕垫片的铣槽机是通过刀具在垫片外环的内圈切削出一圈凹槽。传统的金属缠绕垫片外环铣槽机大多只有上料装置和切削装置，而缺少自动卸料装置，需要人工把工件取出并进行有序叠加，不仅工作效率低，而且强度较大。由于没有垫片收纳装置，工件加工完后，往往是粗乱地将垫片直接放入收料框中或套于圆管上，而由于加工的垫片外环尺寸规格不同，每次垫片铣槽完成，都需要人工手动分类堆放，否则会造成工作车间的环境较乱，不利于车间的有效管理，这也增加了操作人员的工作负担，降低工作效率。

另一方面，传统的垫片铣槽机由于没有辅助支撑装置，当加工大尺寸垫片时，往往会导致大尺寸垫片在加工过程中发生形变问题，从而导致所需要的凹槽跑偏，造成废品，降低金属缠绕垫片的外环合格率。

技术实现要素：

本发明的主要目的在于提供一种缠绕垫片外环铣槽设备及其使用方法，其克服现有技术的不足，通过卸料装置得以对不同尺寸的垫片外环进行自动卸料和有序叠放，提高垫片外环的加工效率，从而适用于不同规格的垫片外环的自动铣槽和卸料。

本发明的另一目的在于提供一种缠绕垫片外环铣槽设备及其使用方法，其通过支撑装置的可调节辅助支撑，不仅增加对不同尺寸的垫片外环铣槽加工的支撑稳定性，还有利于自动调节卸料装置的容纳尺寸，降低操作人员的劳动强度，减少产品加工的不可控因素，提高产品质量。

本发明的另一目的在于提供一种缠绕垫片外环铣槽设备及其使用方法，其通过夹持单元对垫片外环的弹性夹持以及限料构件的配合，得以进行自动、快速地卸料，从而有利于提高垫片外环的生产效率。

为达到以上目的，本发明采用的技术方案为：一种缠绕垫片外环铣槽设备包括工作台、铣削装置以及卸料装置，所述工作台包括铣槽台和卸料台，所述铣槽台设有铣刀槽，所述铣削装置安装于所述铣槽台，所述铣削装置包括铣刀、传动轮单元以及定位单元，所述铣刀可移动地连接所述定位单元，所述定位单元得以带动所述铣刀沿着所述铣刀槽横向水平移动或纵向升降移动，所述传动轮单元以用于带动垫片外环在限定位置转动，所述卸料装置安装于所述卸料台，所述卸料装置包括伸缩单元、传动单元以及夹持单元，所述伸缩单元可伸缩地连接所述传动单元，所述传动单元得以带动所述伸缩单元进行伸展或缩进运动，得以引导不同尺寸的垫片外环叠加，所述夹持单元可分离地夹持垫片外环，得以将垫片外环从所述铣槽台夹持向所述卸料台，使得垫片外环面向所述伸缩单元，从而沿着所述伸缩单元的外周自动掉落卸料，并进行有序叠加。

根据本发明的一实施例，所述缠绕垫片外环铣槽设备进一步包括支撑装置，所述支撑装置包括固定架、滑移架以及调节连杆，所述固定架安装于所述铣槽台，所述固定架邻近所述卸料台，所述滑移架可对称滑动地安装于所述固定架内，所述调节连杆可传动地连接所述伸缩单元和所述滑移架，得以使所述伸缩单元和所述滑移架联动到达预设位置，所述预设位置适用于不同尺寸的垫片外环。

根据本发明的一实施例，所述伸缩单元包括一对上连杆、一对下连杆、一对外引导架、一对内引导架以及多个连接轴，所述上连杆可传动地连接所述下连杆，所述外引导架和所述内引导架可相对滑动地安装于所述卸料台的两侧，所述内引导架靠近所述铣槽台，所述上连杆和所述下连杆通过所述连接轴分别可伸缩地连接于所述外引导架和所述内引导架。

根据本发明的一实施例，所述伸缩单元进一步包括一对限料构件，所述限料构件分别弹性地安装于所述伸缩单元的外引导架顶部，所述限料构件包括限料件以及弹簧，所述弹簧安装于所述外引导架内，弹性地连接所述外引导架和所述限料件，得以使所述限料件弹性地从所述外引导架向下缩进或向上伸出。

根据本发明的一实施例，所述限料件有一斜面，所述斜面倾斜地朝向所述铣槽台。从而所述夹持单元夹持的垫片外环得以单向通过所述斜面，而无法从卸料台回到所述铣槽台，也有助于垫片外环从所述夹持单元自动脱落，实现自动卸料。

根据本发明的一实施例，所述夹持单元包括夹持件以及可调气缸，所述夹持件分别面向垫片外环，所述可调气缸分别连接所述夹持件，得以使所述夹持件水平横向地往复运动，所述夹持件分别设有限位槽，所述限位槽适于将垫片外环夹持于其中。

根据本发明的一实施例，所述传动单元包括传动丝杠、固定件、传动件以及传动电机，所述传动丝杆从所述卸料台向上竖直延伸，所述伸缩单元具有对称中心，所述传动丝杆可自转地设置于所述伸缩单元的对称中心，所述传动电机安装于所述传动丝杆的底部，所述固定件套接于所述传动丝杆的上部，所述传动件可升降地连接所述传动丝杆，通过所述传动丝杆的自转得以带动所述传动件在所述卸料台和所述固定件之间移动，所述上连杆分别相对连接于所述固定件，所述下连杆分别相对连接于所述传动件，从而所述传动单元得以带动所述伸缩单元进行伸缩运动，使得所述伸缩单元的外周适于垫片外环的尺寸，快速进行有序卸料。

根据本发明的一实施例，所述传动单元进一步包括一对卡簧，所述传动丝杆的上部设有一对卡槽，所述卡簧分别通过所述卡槽扣接于所述传动丝杆，所述固定件固定于所述卡簧之间。

一种缠绕垫片外环铣槽设备的使用方法，其包括步骤：

(a)通过铣削装置对垫片外环的内圈进行铣槽加工；

(b)铣槽后，释放垫片外环，将铣刀下降到铣刀槽中，使得铣刀退出卸料路径；

(c)调整伸缩单元的伸缩位置，使得外引导架与内引导架之间的距离适于垫片外环的尺寸；

(d)通过夹持件将垫片外环从铣槽台自动夹持到卸料台的上方，当垫片外环的外壁抵于限料件的斜面时，所述限料件向所述外引导架缩进，直到垫片外环离开所述斜面，所述限料件弹性地向上伸出，垫片外环的内壁抵于所述限料件的外侧，所述夹持件往回移动，垫片外环自动脱离所述夹持件的夹持；以及

(e)垫片外环沿着所述外引导架和所述内引导架向下滑落，实现垫片外环的自动卸料和有序叠放。

根据本发明的一实施例，所述步骤(c)进一步包括步骤：

(c1)根据垫片外环的尺寸，将支撑装置的滑移架滑动到相应位置；

(c2)所述滑移架通过调节连杆带动所述内引导架滑动；以及

(c3)所述内引导架带动上连杆和下连杆的伸缩运动，使得所述外引导架滑动到相对位置，得以使所述外引导架与内引导架之间的距离适于垫片外环的尺寸。

附图说明

图1是根据本发明的一个优选实施例的铣槽设备的立体图。

图2是根据本发明的上述优选实施例的铣槽设备的爆炸图。

图3是根据本发明的上述优选实施例的铣槽设备的侧视图。

图4是根据本发明的上述优选实施例的铣槽设备的俯视图。

图5是根据本发明的上述优选实施例的铣削装置的立体图。

图6是根据本发明的上述优选实施例的铣削装置的局部放大图。

图7是根据本发明的上述优选实施例的支撑装置的示意图。

图8是根据本发明的上述优选实施例的卸料装置的示意图(缩进状态)。

图9是根据本发明的上述优选实施例的卸料装置的示意图(伸展状态)。

图10是根据本发明的上述优选实施例的限料构件的局部放大图。

具体实施方式

以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。

如图1到图4所示的是一种缠绕垫片外环铣槽设备1，所述缠绕垫片外环铣槽设备1包括工作台10、铣削装置20以及卸料装置30，所述工作台10包括铣槽台11和卸料台12，所述铣槽台11设有铣刀槽111，所述铣削装置20安装于所述铣槽台11，所述铣削装置20包括铣刀211、传动轮单元以及定位单元23，所述铣刀211可移动地连接所述定位单元23，所述定位单元23得以带动所述铣刀211沿着所述铣刀槽111横向水平移动或纵向升降移动，所述传动轮单元以用于带动垫片外环2在限定位置转动，所述卸料装置30安装于所述卸料台12，所述卸料装置30包括伸缩单元31、传动单元32以及夹持单元33，所述伸缩单元31可伸缩地连接所述传动单元32，所述传动单元32得以带动所述伸缩单元31进行伸展或缩进运动，得以引导不同尺寸的垫片外环2叠加，所述夹持单元33可分离地夹持垫片外环2，得以将垫片外环2从所述铣槽台11夹持向所述卸料台12，使得垫片外环2面向所述伸缩单元31，从而沿着所述伸缩单元31的外周自动掉落卸料，并进行有序叠加。从而所述缠绕垫片外环铣槽设备1克服现有技术的不足，通过卸料装置30得以对不同尺寸的垫片外环2进行自动卸料和有序叠放，提高垫片外环2的加工效率，并且适用于不同规格的垫片外环2的自动铣槽和卸料。

所述卸料台12与所述铣槽台11之间有一高度差，所述高度差适于所述伸缩单元31和所述传动单元32的安装，得以使垫片外环2对准所述伸缩单元31。

所述铣槽台11安装有控制面板113，所述控制面板113通过微机和PLC控制程序统领整机的逻辑判断、信号传递和运行计算。

所述铣槽台11设有导轮槽112，所述导轮槽112对称地设置于所述铣刀槽111的两侧。

所述卸料台12设有滑动槽121，所述伸缩单元31可沿着所述滑动槽121进行伸缩滑动。

图5所示的是铣削装置20，所述铣削装置20包括连接件212，所述铣刀211通过连接件212可移动地连接所述定位单元23，所述定位单元23包括横向定位件231、横向导轨232、纵向定位件233以及纵向导轨234，所述横向定位件231和所述纵向定位件233分别由丝杆和电机组成，所述电机驱动所述丝杆转动，所述横向定位件231水平地横向安装于所述铣槽台11的下方，面向所述铣刀槽111，所述横向定位件231的丝杆与所述纵向定位件233的丝杆分别接合于所述连接件212，从而带动所述铣刀211移动。其中，所述横向定位件231带动所述铣刀211沿着所述铣刀槽111横向水平移动，得以使所述铣刀211水平靠近垫片外环2或偏离垫片外环2，所述纵向定位件233带动所述铣刀211穿过所述铣刀槽111进行纵向升降移动，得以使所述铣刀211上升靠近垫片外环2或下降退出垫片外环2的卸料路径，以免加工后的垫片外环2在从所述铣槽台11向所述卸料台12移动的过程中受到所述铣刀211的阻挡。

所述纵向定位件233竖直地向所述铣刀槽111延伸，所述横向导轨232横向安装于所述铣槽台11的底部，所述纵向导轨234纵向安装于所述铣槽台11的侧面，所述横向定位件231的电机安装于所述所述纵向导轨234，得以使所述横向定位件231的丝杆随着所述铣槽的上下移动而纵向滑动，所述纵向定位件233的电机安装于所述横向导轨232，得以使所述纵向定位件233的丝杆随着所述铣槽的水平移动而横向滑动。从而便于控制所述铣刀211在水平方向和竖直方向的移动，不仅有利于自动控制所述铣刀211对垫片外环2的铣削成槽，也有利于在卸料过程中，所述铣刀211自动退出垫片外环2的卸料路径。其中，所述铣刀211的自转切削通过与其相连接的电机提供动力。

所述传动轮单元包括导轮221、导轮气缸222、主动轮223、从动轮224、动轮电机225以及动轮气缸226组成，所述导轮221分别对称地设置于所述导轮槽112的上方，所述主动轮223和所述从动轮224设置于垫片外环2的上下两侧，所述主动轮223接触垫片外环2的上侧，所述从动轮224相对设置于垫片外环2的下侧，所述主动轮223与所述从动轮224相配合，得以将垫片外环2可转动地夹于所述主动轮223和所述从动轮224之间，所述主动轮223得以带动垫片外环2转动。

其中，所述主动轮223分别连接所述动轮电机225和动轮气缸226，所述动轮电机225以用于向所述主动轮223提供自转动力，所述动轮气缸226以用于控制所述主动轮223纵向移动，得以使所述主动轮223靠近或偏离垫片外环2，使得垫片外环2在所述主动轮223和从动轮224之间压紧或释放，从而所述主动轮223得以带动垫片外环2转动，同时带动所述从动轮224同步转动。

其中，所述导轮221分别连接于所述导轮气缸222，所述导轮气缸222控制所述导轮221向垫片外环2移动，所述导轮221设有导槽，所述导槽的宽度与垫片外环2的厚度相一致，所述导轮221的导槽适于将垫片外环2的外周配置并穿过其中，有利于限制垫片外环2的侧向移动，防止垫片外环2脱离铣槽所需的自转轨道，如图6所示。

图8到图9所示的是所述卸料装置30，所述伸缩单元31包括一对上连杆311、一对下连杆312、一对外引导架313、一对内引导架314以及多个连接轴315，所述上连杆311可传动地连接所述下连杆312，所述外引导架313和所述内引导架314可相对滑动地安装于所述卸料台12的两侧，所述内引导架314靠近所述铣槽台11，所述上连杆311和所述下连杆312通过所述连接轴315分别可伸缩地连接于所述外引导架313和所述内引导架314。

其中，所述伸缩单元31呈四边形结构，所述外引导架313和所述内引导架314分别设置于所述伸缩单元31的四周，所述外引导架313可滑动地安装于所述卸料台12外侧的滑动槽121，所述内引导架314可滑动地安装于所述卸料台12内侧的滑动槽121，通过所述上连杆311、下连杆312以及连接轴315的配合，得以保持所述外引导架313和所述内引导架314的相对滑动，并有利于保持其滑动地直立性和稳定性，所述外引导架313和所述内引导架314之间的距离适于外接不同尺寸的垫片内环，也就是说，所述外引导架313和所所述内引导架314之间形成的四边形得以内接于圆形的垫片内环，从而保持垫片内环在卸料时的有序叠放，而不需要人工排放操作，有助于提供工作效率，降低劳动强度。

其中，所述上连杆311和所述下连杆312通过短连杆连接，所述上连杆311有多个上连杆311件接合而成，得以使所述上连杆311伸缩，所述上连杆311件形成双层的上连杆311，上层的所述上连杆311件接合成W型，下层的所述上连杆311件可传动地连接所述下连杆312，并通过所述短连杆使得上层的所述上连杆311件和下层的所述上连杆311件可传动连接，下层的所述上连杆311件呈倒V型。其中，所述下连杆312由一对下连杆312件组成，所述下连杆312件形成V型结构，从而所述上连杆311和所述下连杆312传动连接的结构稳定，得以使所述外引导架313和所述内引导架314保持向内缩进运动或向外伸展运动。

所述传动单元32包括传动丝杠、固定件322、传动件323以及传动电机325，所述传动丝杆321从所述卸料台12向上竖直延伸，所述伸缩单元31具有对称中心310，所述传动丝杆321可自转地设置于所述伸缩单元31的对称中心310，所述传动电机325安装于所述传动丝杆321的底部，所述传动电机325以用于提供所述传动丝杆321的自转动力，所述固定件322套接于所述传动丝杆321的上部，所述传动件323可升降地连接所述传动丝杆321，通过所述传动丝杆321的自转得以带动所述传动件323在所述卸料台12和所述固定件322之间移动，所述上连杆311分别相对连接于所述固定件322，所述下连杆312分别相对连接于所述传动件323，从而所述传动单元32得以带动所述伸缩单元31进行伸缩运动，使得所述伸缩单元31的外周适于垫片外环2的尺寸，快速进行有序卸料。

也就是说，所述上连杆311的上下两层中间连接所述固定件322，其两端分别连接于所述外引导架313和所述内引导架314，所述下连杆312的中间连接所述传动件323，其两端分别连接于所述外引导架313和所述内引导架314。当所述传动丝杆321自转时，所述传动件323沿着所述传动丝杆321向上或向下移动，所述传动件323带动所述下连杆312伸缩运动，所述下连杆312带动所述上连杆311伸缩运动，从而所述上连杆311和所述下连杆312稳定地带动所述外引导架313和所述内引导架314向内滑动或向外滑动。换句话说，当要收纳尺寸较小的垫片外环2时，所述传动丝杆321带动所述传动件323向下移动，所述传动件323带动所述伸缩单元31向所述传动单元32靠拢，所述外引导架313和所述内引导架314之间的距离变小；当要收纳尺寸较大的垫片外环2时，所述传动丝杆321反向转动，带动所述传动件323向上移动，所述传动件323带动所述伸缩单元31从所述传动单元32向外撑开，所述外引导架313和所述内引导架314之间的距离变大。

其中，所述传动单元32进一步包括一对卡簧324，所述传动丝杆321的上部设有一对卡槽320，所述卡簧324分别通过所述卡槽320扣接于所述传动丝杆321，所述固定件322固定于所述卡簧324之间。也就是说，所述固定件322通过所述卡簧324以及所述卡槽320的配合作用固定在所述传动丝杆321上，同时所述固定件322的前后侧都连接所述上连杆311的上下层，当所述传动丝杆321转动的时候，所述固定件322保持在原来的位置，不会引起固定件322的运动，得以稳定、可靠地保持所述上连杆311的伸缩运动。

所述伸缩单元31进一步包括一对限料构件34，所述限料构件34分别弹性地安装于所述伸缩单元31的外引导架313顶部，所述限料构件34包括限料件341以及弹簧342，所述弹簧342安装于所述外引导架313内，弹性地连接所述外引导架313和所述限料件341，得以使所述限料件341弹性地从所述外引导架313向下缩进或向上伸出。

所述外引导架313与所述内引导架314的高度适于垫片外环2所需的卸料高度，也就是说，当垫片外环2内接所述外引导架313和所述内引导架314时，所述外引导架313与所述内引导架314低于垫片外环2所在的高度，同时，当所述限料件341处于正常的伸出位置时，所述限料件341高于垫片外环2的卸料高度，当所述限料件341处于向下缩进位置时，所述限料件341低于垫片外环2的卸料高度，得以使垫片外环2通过所述限料件341。也就是说，所述限料件341弹性地从所述外引导架313向上延伸，通过垫片外环2的抵触，得以使所述限料件341弹性地向所述外引导架313内缩进，当没有外力时，所述限料件341又被弹性释放，恢复到所述正常的向上伸出位置。

所述限料件341有一斜面343，所述斜面343倾斜地朝向所述铣槽台11。从而所述夹持单元33夹持的垫片外环2得以单向通过所述斜面343，而无法从所述卸料台12回到所述铣槽台11，也有助于垫片外环2从所述夹持单元33自动脱落，实现自动卸料。也就是说，当垫片外环2从所述铣槽台11向所述卸料台12移动时，所述垫片外环2的外壁抵于所述斜面343，所述斜面343受到压力使得所述限料件341向下缩进，垫片外环2通过所述限料件341，垫片外环2内接所述外引导架313和所述内引导架314，垫片外环2的内壁抵于所述限料件341的外侧，而无法反向通过所述限料件341，从而有效地将垫片外环2限制于固定的卸料区域，有利于对不同尺寸的垫片外环2的自动卸料和有序叠放，如图10所示。

所述缠绕垫片外环2铣槽设备1进一步包括支撑装置40，所述支撑装置40包括固定架41、滑移架42以及调节连杆43，所述固定架41安装于所述铣槽台11，所述固定架41邻近所述卸料台12，所述滑移架42可对称滑动地安装于所述固定架41内，所述调节连杆43可传动地连接所述伸缩单元31和所述滑移架42，得以使所述伸缩单元31和所述滑移架42联动到达预设位置，所述预设位置适用于不同尺寸的垫片外环2，从而通过支撑装置40的可调节辅助支撑，不仅增加对不同尺寸的垫片外环2铣槽加工的支撑稳定性，还有利于自动调节卸料装置30的容纳尺寸，降低操作人员的劳动强度，减少产品加工的不可控因素，提高产品质量，如图7所示。

其中，所述调节连杆43可传动地连接所述内引导架314和所述滑移架42，所述支撑装置40得以支撑不同尺寸的垫片外环2，当垫片外环2的尺寸较大时，通过将滑移架42向外拉出，得以增加可支撑区域，从而适于稳定支撑不同尺寸的垫片外环2。而对于伸缩单元31来说，不同尺寸的垫片外环2需要相应地改变伸缩单元31的长度，如果通过手动操作，可能会使外引导架313和内引导架314之间的距离有所偏差，所述滑移架42与所述伸缩单元31的传动连接，得以增加伸缩单元31和滑移架42伸缩距离的准确性。

其中，有两种方式可以控制所述伸缩单元31和所述滑移架42的伸缩距离。第一种，增加可控单元，所述可控单元得以控制所述伸缩单元31的伸缩距离，通过所述伸缩单元31的滑动来带动所述滑移架42向外移动或向内移动。第二种，所述固定架41设置有标识刻度，不同刻度对应不同尺寸的垫片外环2，拉动所述滑移架42到达指定刻度，所述滑移架42通过所述调节连杆43带动所述伸缩单元31伸缩到相应位置。从而，所述支撑装置40不仅可以为垫片外环2在铣槽过程中提供稳定支撑，而且通过所述滑移架42与所述伸缩单元31的联动控制，得以使所述滑移架42和所述伸缩单元31同步地自动达到相应的位置，以适用于不同尺寸的垫片外环2。

所述夹持单元33包括夹持件331以及可调气缸332，所述夹持件331分别面向垫片外环2，所述可调气缸332分别连接所述夹持件331，得以使所述夹持件331水平横向地往复运动，所述夹持件331分别设有限位槽330，所述限位槽330适于将垫片外环2夹持于其中，平稳地将垫片外环2从所述铣槽台11夹持到预设的卸料位置。当垫片外环2的内壁抵于所述限料件341的外侧时，所述夹持件331向所述铣槽台11回复移动，垫片外环2无法通过所述限料件341，所述夹持件331受到阻力自动脱离垫片外环2而回到原来的位置，垫片外环2失去所述夹持件331的夹持而自动沿着所述外引导架313和所述内引导架314掉落，实现垫片外环2的自动卸料和有序叠放。从而通过夹持单元33对垫片外环2的弹性夹持以及限料构件34的配合，得以进行自动、快速地卸料，从而有利于提高垫片外环2的生产效率。

一种缠绕垫片外环2铣槽设备1的使用方法，其包括步骤：

(a)通过铣削装置20对垫片外环2的内圈进行铣槽加工；

(b)铣槽后，释放垫片外环2，将铣刀211下降到铣刀槽111中，使得铣刀211退出卸料路径；

(c)调整伸缩单元31的伸缩位置，使得外引导架313与内引导架314之间的距离适于垫片外环2的尺寸；

(d)通过夹持件331将垫片外环2从铣槽台11自动夹持到卸料台12的上方，当垫片外环2的外壁抵于限料件341的斜面343时，所述限料件341向所述外引导架313缩进，直到垫片外环2离开所述斜面343，所述限料件341弹性地向上伸出，垫片外环2的内壁抵于所述限料件341的外侧，所述夹持件331往回移动，垫片外环2自动脱离所述夹持件331的夹持；以及

(e)垫片外环2沿着所述外引导架313和所述内引导架314向下滑落，实现垫片外环2的自动卸料和有序叠放。

其中，所述步骤(c)进一步包括步骤：

(c1)根据垫片外环2的尺寸，将支撑装置40的滑移架42滑动到相应位置；

(c2)所述滑移架42通过调节连杆43带动所述内引导架314滑动；以及

(c3)所述内引导架314带动上连杆311和下连杆312的伸缩运动，使得所述外引导架313滑动到相对位置，得以使所述外引导架313与内引导架314之间的距离适于垫片外环2的尺寸。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。