一种铸件双头切割装置的制作方法

[0001]
本发明涉及一种铸件浇冒口自动切割的装置，具体涉及一种铸件双头切割装置，属于自动化设备技术领域。


背景技术：

[0002]
铸件双头切割装置是主要为铸造件切割浇冒口的设备，因铸造件笨重，工作劳动强度大，切割粉尘大；并且在生产加工过程中存在火星飞溅、烫伤、蹦切片等安全隐患，工人操作环境恶劣。因此，为了解决以上问题，亟待设计一种铸件浇冒口自动切割的装置。


技术实现要素：

[0003]
为解决上述问题，本发明提出了一种铸件双头切割装置，可实现人机分离，大大增加了操作者的安全性，降低了工人的劳动强度，节省了大量的人力物力和成本。
[0004]
本发明的铸件双头切割装置，包括切割装置及用于整机控制的操控箱；所述切割装置由切割机组和自定心夹紧机构组成；所述自定心夹紧机构通过180
°
齿条式翻转油缸翻转设置于切割机组前侧，180
°
齿条式翻转油缸能够带动自定心夹紧机构在工件和切割机组之间来回翻转；所述切割机组包括切割工作台架，及滑动安装于切割工作台架上的支撑臂，及与支撑臂通过切割机上升下降油缸活动连接的切割机构；所述切割机构包括与切割工作台架活动铰接的支撑板，及固定安装于支撑板一端的切割电机，及与切割电机传动连接的切割刀组；所述切割刀组包括两对称设置的切割刀座；每一所述切割刀座分别内部贯穿安装有一切割刀轴；所述切割刀轴其一端穿过切割刀座，并通过电机传动链轮与切割电机其转轴传动连接；所述切割刀轴其另一端安装有切割刀；两侧的所述切割刀正对设置；所述支撑板其背离切割电机一端延伸至切割刀座处，并与切割刀座固定连接，当180
°
齿条式翻转油缸带动自定心夹紧机构经180
°
翻转到切割机组下方，切割机组上升下降油缸顶出带动两个切割片同步快速下行，同时切割电机带动切割片转动，当切割片下行到遮挡住光电开关发出的红外线时，光电开关动作，将信号传输至操控箱，操控箱控制切割机上升下降油缸进入工作状态，缓慢切割；所述自定心夹紧机构包括与180
°
齿条式翻转油缸前端连接的支撑座，及安装于支撑座上的夹持组件和翻转支撑油缸；所述翻转支撑油缸通过翻转支撑托板与夹持组件衔接；所述夹持组件包括两前后对称设置的夹紧双作用油缸；每一所述夹紧双作用油缸两端分别铰接有一传动杆；左右相邻所述传动杆之间通过连接板连接；前后相邻所述传动杆之间通过贯穿安装于连接板端部的转轴连接；每一所述传动杆顶部分别活动安装有一伸缩板；所述伸缩板其另一端分别穿过设置于支撑座顶部四角的导向套，且向内侧延伸，构成有用于夹紧工件的夹持口，两个夹紧双作用油缸同时工作伸长，经传动杆带动伸缩板向内侧夹紧工件，连接板起到平衡作用，由于两个油缸并联供油，油缸悬空，夹紧时能自动定位中心，且不改变工件位置，保证了工件180
°
翻转后不改变切口位置；伸缩板前端均有弧度，夹紧工件的同时会与导向套之间产生很大压力，伸缩板就会在导向套内锁定，保证工件不脱落不移位，
经180
°
翻转后不改变切口位置。
[0005]
进一步地，所述支撑板上下侧交错设置有耳座；上侧所述耳座通过销轴与切割机上升下降油缸其活塞杆连接；所述切割机上升下降油缸其缸体通过销轴与支撑臂顶部铰接；下侧所述耳座通过销轴与垂直固定于切割工作台架前侧的立柱活动连接。
[0006]
作为优选的实施方案，所述切割工作台架其背离自定心夹紧机构一侧安装有液压缸滑台；所述支撑臂固定安装于液压缸滑台其滑台上；所述液压缸滑台其液压缸为前推双向油缸，可通过推动支撑臂带动切割机构前后移动，进行微调，以实现工件的完全切割分离；所述切割工作台架其靠近自定心夹紧机构一端安装有定位开关；所述定位开关通过操控箱中的plc控制器与液压缸滑台其液压缸通信连接。
[0007]
作为优选的实施方案，两所述切割刀外围还安装有防护罩；所述防尘罩固定安装于两切割刀座后侧，加装密闭防护罩，还可将防尘罩与除尘设备连接，大大增加了操作者的安全性，并能减少职业病的发生。
[0008]
进一步地，两所述夹紧双作用油缸悬空设置于翻转支撑托板下方，且两夹紧双作用油缸并联供油。
[0009]
再进一步地，所述翻转支撑托板包括翻转支撑座，及对称设置于翻转支撑座顶部的两支撑托板；两所述支撑托板分别活动架设于左右两侧的导向套上，且其后端通过翻转支撑座与翻转支撑油缸其活塞杆连接。
[0010]
再进一步地，所述翻转支撑托板外侧安装有光电开关；所述光电开关通过导杆与支撑座固定连接；所述光电开关通过操控箱中的plc控制器与切割电机通信连接，将光电开关作为切割信号开关，当切割片下行到遮挡住光电开关发出的红外线时，光电开关动作，将信号传输至操控箱，操控箱控制切割机上升下降油缸进入工作状态，缓慢切割。
[0011]
作为优选的实施方案，所述伸缩板其背离传动杆一端呈弧形结构，且其内部嵌装有压力开关；所述压力开关通过操控箱中的plc控制器与180
°
齿条式翻转油缸通信连接，将压力开关作为夹紧信号开关，通过压力开关检测到工件夹紧后，180
°
齿条式翻转油缸带动自定心夹紧机构经180
°
翻转到切割机组下方。
[0012]
进一步地，所述支撑座顶部中央向下凹陷，并形成有槽口；所述槽口中安装有感应开关；所述感应开关通过操控箱中的plc控制器分别与切割机上升下降油缸、夹紧双作用油缸和翻转支撑油缸通信连接，当工件本身下垂触动感应开关时，切割过程结束，切割机上升下降油缸退回；两个夹紧双作用油缸退回，工件冒口被松开，翻转支撑油缸顶出带动翻转支撑托板倾斜，工件与冒口自动滑落下去，感应开关作为切割结束信号，可采用压力感应式开关等。
[0013]
作为优选的实施方案，还包括用于检测切割电机其运行电流的电机电流检测模块；所述电机电流检测模块通过操控箱中的plc控制器与切割机上升下降油缸其液压阀通信连接，设置电机电流检测模块实时检测电机电流，以保证电机、切片不堵转，并通过检测电机电流控制液压阀实现保护；当电流大于设定电流值时切割机上升下降油缸停止顶出，切割片停止下行，如果电流持续增大，则切割机上升下降油缸后退，带动切割片后退，直到电流小于设定值，继续切割，直到工件和浇冒口完全分离。
[0014]
本发明与现有技术相比较，本发明的铸件双头切割装置，自动化程度高，可实现人机分离，加装密闭防护罩，大大增加了操作者的安全性，并能减少职业病的发生，降低了工
人的劳动强度，节省了大量的人力物力和成本。
附图说明
[0015]
图1是本发明的正视结构示意图。
[0016]
图2是本发明的俯视结构示意图。
[0017]
图3是本发明的自定心夹紧机构正视结构示意图。
[0018]
图4是本发明的自定心夹紧机构俯视结构示意图。
[0019]
附图中的各部件标注为：1-切割工作台架，2-前推双向油缸，3-支撑臂，4-切割电机，5-切割机上升下降油缸，6-切割片，7-定位开关，8-光电开关，9-待切工件，10-翻转支撑油缸，11-翻转支撑托板，12-180
°
齿条式翻转油缸，13-电机传动链轮，14-夹紧双作用油缸，15-传动杆，16-伸缩板，161-第一伸缩板，162-第二伸缩板，163-第三伸缩板，164-第四伸缩板，17-连接板，18-切割刀座，19-切割刀轴，20-导向套，21-被夹紧件的冒口，22-支撑板，23-上侧耳座，24-支撑座，25-转轴，26-下侧耳座，27-立柱。
具体实施方式
[0020]
实施例1：如图1至图4所示的铸件双头切割装置，包括切割装置及用于整机控制的操控箱；所述切割装置由切割机组和自定心夹紧机构组成；所述自定心夹紧机构通过180
°
齿条式翻转油缸12翻转设置于切割机组前侧，180
°
齿条式翻转油缸能够带动自定心夹紧机构在工件和切割机组之间来回翻转；所述切割机组包括切割工作台架1，及滑动安装于切割工作台架1上的支撑臂3，及与支撑臂3通过切割机上升下降油缸5活动连接的切割机构；所述切割机构包括与切割工作台架1活动铰接的支撑板22，及固定安装于支撑板22一端的切割电机4，及与切割电机4传动连接的切割刀组；所述切割刀组包括两对称设置的切割刀座18；每一所述切割刀座18分别内部贯穿安装有一切割刀轴19；所述切割刀轴19其一端穿过切割刀座18，并通过电机传动链轮13与切割电机4其转轴传动连接；所述切割刀轴19其另一端安装有切割刀6；两侧的所述切割刀6正对设置；所述支撑板22其背离切割电机4一端延伸至切割刀座18处，并与切割刀座18固定连接，当180
°
齿条式翻转油缸带动自定心夹紧机构经180
°
翻转到切割机组下方，切割机组上升下降油缸顶出带动两个切割片同步快速下行，同时切割电机带动切割片转动，当切割片下行到遮挡住光电开关发出的红外线时，光电开关动作，将信号传输至操控箱，操控箱控制切割机上升下降油缸进入工作状态，缓慢切割；所述自定心夹紧机构包括与180
°
齿条式翻转油缸12前端连接的支撑座24，及安装于支撑座24上的夹持组件和翻转支撑油缸10；所述翻转支撑油缸10通过翻转支撑托板11与夹持组件衔接；所述夹持组件包括两前后对称设置的夹紧双作用油缸14；每一所述夹紧双作用油缸14两端分别铰接有一传动杆15；左右相邻所述传动杆15之间通过连接板17连接；前后相邻所述传动杆17之间通过贯穿安装于连接板17端部的转轴25连接；每一所述传动杆17顶部分别活动安装有一伸缩板16；所述伸缩板16其另一端分别穿过设置于支撑座24顶部四角的导向套20，且向内侧延伸，构成有用于夹紧工件的夹持口，两个夹紧双作用油缸同时工作伸长，经传动杆带动伸缩板向内侧夹紧工件，连接板起到平衡作用，由于两个油缸并联供
油，油缸悬空，夹紧时能自动定位中心，且不改变工件位置，保证了工件180
°
翻转后不改变切口位置；伸缩板前端均有弧度，夹紧工件的同时会与导向套之间产生很大压力，伸缩板就会在导向套内锁定，保证工件不脱落不移位，经180
°
翻转后不改变切口位置；还包括用于检测切割电机其运行电流的电机电流检测模块；所述电机电流检测模块通过操控箱中的plc控制器与切割机上升下降油缸其液压阀通信连接，设置电机电流检测模块实时检测电机电流，以保证电机、切片不堵转，并通过检测电机电流控制液压阀实现保护；当电流大于设定电流值时切割机上升下降油缸停止顶出，切割片停止下行，如果电流持续增大，则切割机上升下降油缸后退，带动切割片后退，直到电流小于设定值，继续切割，直到工件和浇冒口完全分离。
[0021]
所述支撑板22上下侧交错设置有耳座；上侧所述耳座23通过销轴与切割机上升下降油缸5其活塞杆连接；所述切割机上升下降油缸5其缸体通过销轴与支撑臂3顶部铰接；下侧所述耳座26通过销轴与垂直固定于切割工作台架1前侧的立柱27活动连接。
[0022]
所述切割工作台架其背离自定心夹紧机构一侧安装有液压缸滑台；所述支撑臂固定安装于液压缸滑台其滑台上；所述液压缸滑台其液压缸为前推双向油缸，可通过推动支撑臂带动切割机构前后移动，进行微调，以实现工件的完全切割分离；所述切割工作台架其靠近自定心夹紧机构一端安装有定位开关；所述定位开关通过操控箱中的plc控制器与液压缸滑台其液压缸通信连接。
[0023]
两所述切割刀6外围还安装有防护罩；所述防尘罩固定安装于两切割刀座18后侧，加装密闭防护罩，还可将防尘罩与除尘设备连接，大大增加了操作者的安全性，并能减少职业病的发生。
[0024]
两所述夹紧双作用油缸14悬空设置于翻转支撑托板11下方，且两夹紧双作用油缸14并联供油。
[0025]
所述翻转支撑托板11由两对称设置的支撑托板组成；两所述支撑托板分别活动架设于左右两侧的导向套20上，且其后端通过导向座与翻转支撑油缸10其活塞杆连接。
[0026]
所述翻转支撑托板11外侧安装有光电开关8；所述光电开关8通过导杆与支撑座24固定连接；所述光电开关8通过操控箱中的plc控制器与切割电机4通信连接，将光电开关作为切割信号开关，当切割片下行到遮挡住光电开关发出的红外线时，光电开关动作，将信号传输至操控箱，操控箱控制切割机上升下降油缸进入工作状态，缓慢切割。
[0027]
所述伸缩板16其背离传动杆15一端呈弧形结构，且其内部嵌装有压力开关；所述压力开关通过操控箱中的plc控制器与180
°
齿条式翻转油缸12通信连接，将压力开关作为夹紧信号开关，通过压力开关检测到工件夹紧后，180
°
齿条式翻转油缸带动自定心夹紧机构经180
°
翻转到切割机组下方。
[0028]
所述支撑座24顶部中央向下凹陷，并形成有槽口；所述槽口中安装有感应开关；所述感应开关通过操控箱中的plc控制器分别与切割机上升下降油缸5、夹紧双作用油缸14和翻转支撑油缸10通信连接，当工件本身下垂触动感应开关时，切割过程结束，切割机上升下降油缸退回；两个夹紧双作用油缸退回，工件冒口被松开，翻转支撑油缸顶出带动翻转支撑托板倾斜，工件与冒口自动滑落下去，感应开关作为切割结束信号，可采用压力感应式开关等。
[0029]
本发明的铸件双头切割装置，其工作原理如下：
首先被切割工件经过整形后放到预定位置，180
°
齿条式翻转油缸12带动自定心夹紧机构经180
°
翻到工件上方，这时自定心夹紧机构工作，两个夹紧双作用油缸14同时工作伸长，经传动杆15带动伸缩板16向内侧夹紧工件，连接板17起到平衡作用，由于两个油缸并联供油，油缸悬空，夹紧时能自动定位中心，且不改变工件位置，保证了工件180
°
翻转后不改变切口位置；具体地，两个夹紧双作用油缸14分别为第一夹紧双作用油缸和第二夹紧双作用油缸；传动杆包括两前后正对设置的前传动杆组和后传动杆组；前传动杆组由两左右对称设置的第一传动杆组成；后传动杆组由两左右对称设置的第二传动杆组成；伸缩板由第一伸缩板至第四伸缩板161~164组成；当两个夹紧双作用油缸14中的第一夹紧双作用油缸经第一传动杆带动第三伸缩板163和第四伸缩板164，第二夹紧双作用油缸经第二传动杆带动第一伸缩板161和第二伸缩板162同时向内侧运动夹紧工件冒口，铸件由于铸造工艺的热胀冷缩、外力等原因个别工件冒口中心位置有所偏移，第一伸缩板161和第二伸缩板162向内侧运动，如果第一伸缩板161先接触工件的冒口，由于第二夹紧双作用油缸是悬空的，第一伸缩板161停止运动第二伸缩板162会继续向内侧运动直到接触工件冒口停止，第三伸缩板163和第四伸缩板164也会由于第一夹紧双作用油缸的悬空夹紧工件冒口时有同样的动作，第一夹紧双作用油缸和第二夹紧双作用油缸是并联供油，只有在第一伸缩板161、第二伸缩板162、第三伸缩板163和第四伸缩板164全部接触工件冒口时第一夹紧双作用油缸和第二夹紧双作用油缸的压力才会同时上升到设定压力，夹紧工件且不改变工件位置；第一伸缩板至第四伸缩板161~164前端均有弧度，夹紧工件的同时会与导向套20之间产生很大压力，伸缩板就会在导向套20内锁定，保证工件不脱落不移位，经180
°
翻转后不改变切口位置；通过压力开关检测到工件夹紧后，180
°
齿条式翻转油缸12带动自定心夹紧机构经180
°
翻转到切割机组下方；切割机组上升下降油缸5顶出带动两个切割片6同步快速下行，同时切割电机4带动切割片6转动，当切割片6下行到遮挡住光电开关8发出的红外线时，光电开关8动作，将信号传输至操控箱，操控箱控制电磁阀，使得切割机上升下降油缸5进入工作状态，缓慢切割；为保证电机、切片不堵转，通过检测电机电流控制液压阀实现保护；当电流大于设定电流值时切割机上升下降油缸5停止顶出，切割片6停止下行，如果电流持续增大，则切割机上升下降油缸5后退，带动切割片6后退，直到电流小于设定值，继续切割，直到工件和浇冒口完全分离；切割后工件下垂触动感应开关，切割过完毕，但是由于铸造缺陷、切片过小等因素造成整个切割机下行至下止点(切割极限位置)工件还没有完全切割分离，定位开关7导通，将信号传输至操控箱，由操控箱控制电磁阀，使得液压缸滑台其液压缸（前推双向油缸2）带动整个切割机构向前移动切割；切割完毕后，由工件本身下垂触动感应开关时，切割过程结束，切割机上升下降油缸5退回；两个夹紧双作用油缸14退回，工件冒口被松开，翻转支撑油缸10顶出带动翻转支撑托板11倾斜，工件与冒口自动滑落下去；这样就完成一个工作循环。
[0030]
上述实施例，仅是本发明的较佳实施方式，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本发明专利申请范围内。