一种金属圆锯机三轴拉尾料机构的制作方法

本发明涉及金属切割加工设备领域，具体为一种金属圆锯机三轴拉尾料机构。

背景技术：

对于小型的盘类零件，如齿轮、连接法兰等，通常采用圆饼形的毛坯料，经过后续的车、铣、磨、钻、热处理等相关加工工艺制成；而毛坯料则通常采用圆棒型材按照需要的长度进行裁切制得。现有的金属圆锯机，通过送料夹钳将棒材夹持，并通过行进机构按照预设的步进距离将棒材逐段送进，并在锯片的切割位置完成锯断，从而制得圆饼毛坯料。由于送料夹钳的终极位位置距离切割位置有一定的距离，导致棒料的尾部剩余较长的尾料无法继续加工，造成不必要的浪费。同时，现有的圆锯机切割位置后端的下料口通常只有单一的导向滑槽，而在实际锯断下料时常常会存在不同的切割尺寸，不同尺寸的毛坯料沿同一个固定的导向滑槽落入同一个收集箱内，后续需要通过分拣进行归类，增加了不必要的劳动量和生产成本。

技术实现要素：

本发明旨在克服现有技术的不足，提出了一种金属圆锯机三轴拉尾料机构，实现棒材的分段夹持和连续送进，提升棒材的使用率；通过对切割料的自动分类收集，避免后续的分拣操作，降低生产成本。

为实现上述效果，本发明采用的技术方案为：

一种金属圆锯机三轴拉尾料机构，包括机架，所述机架的顶部分别固定设置有滑轨、位于滑轨之间的丝杆座和位于滑轨一端外侧的皮带罩，所述丝杆座上转动安装有丝杆，所述皮带罩的一侧面固定安装有伺服电机，所述伺服电机的输出端与丝杆的一端通过同步带传动机构传动连接；所述丝杆上螺纹传动连接有滑动安装于滑轨上的副机座，所述副机座的左侧面底部固定连接有夹具底座，所述夹具底座的外端固定连接有钳口挡块；所述副机座的右侧面固定安装有油缸，所述油缸的输出轴端固定连接有滑块，所述滑块的另一端固定连接有钳口顶块；所述夹具底座的后侧还设置有定向排料组件。

进一步的，所述丝杆的外部螺纹套接有螺母套筒，所述螺母套筒固定套接于副机座的内部。

进一步的，所述副机座的背面分别固定安装有平行设置的侧夹上压板的侧夹下压板，所述滑块滑动嵌设于侧夹上压板的侧夹下压板之间。

进一步的，所述钳口顶块位于副机座靠近钳口挡块的一侧且位于夹具底座的顶面上方。

进一步的，所述副机座的侧面固定连接有与丝杠平行设置的限位架，所述限位架的末端固定设置有限位块。

进一步的，所述定向排料组件包括固定安装于机架侧面上的气缸安装板、固定设置于夹具底座后侧的定向出料板；

进一步的，所述定向排料组件还包括转动连接在气缸安装板侧面一端的气缸，所述气缸的输出轴端转动连接有出料连杆，所述出料连杆的另一端转动连接于气缸安装板的侧面另一端，所述出料连杆的顶部端面转动连接有换向出料板。

进一步的，所述换向出料板的宽度大于定向出料板的宽度，且换向出料板的顶部进料端活动套设于定向出料板的底部出料端的下方。

与现有技术相比较，本发明的有益效果如下：

（1）、本发明通过在副机座上设置油缸驱动的钳口夹持机构，可实现棒材的快速夹持与松放；通过伺服电机驱动丝杆传动机构实现副机座的往返运动，可精确控制副机座的位置，完成夹紧状态的棒材的定距送料，在松放状态下可反向定位于棒材的后段及尾部重新夹持，继续完成送料过程，极大提升了棒材的使用率，降低了生产成本；

（2）、本发明通过在切割位置后端的下料口处设置定向排料组件，由气缸驱动换向出料板摆动来实现切割后圆饼毛坯件的定向排料，可在切割过程中完成不同规格毛坯件的归类收集，降低了操作人员的劳动强度，节省了生产成本。

附图说明

图1为本发明的主视结构示意图；

图2为本发明的俯视结构示意图；

图3位本发明的后视结构示意图；

图4为所述定向排料组件的后视结构示意图；

图5为所述定向排料组件的侧视结构示意图。

图中：1机架、2滑轨、3丝杆座、4皮带罩、5丝杆、6伺服电机、7副机座、8夹具底座、9钳口挡块、10油缸、101油缸接头、11滑块、12定向排料组件、121气缸安装板、122定向出料板、123气缸、124出料连杆、125换向出料板、126转轴、127轴套、13限位架、14限位块、15侧夹上压板、16侧夹下压板、17钳口顶块、19防护罩、20同步带、21从动同步轮。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

请参阅图1至图3，本发明实施例提供一种金属圆锯机三轴拉尾料机构，设置于金属圆锯机的送料夹钳和切割锯片之间，包括机架1，机架1的顶部分别通过螺栓连接固定设置有滑轨2、位于滑轨2之间的丝杆座3和位于滑轨2一端外侧的皮带罩4。丝杆座3上转动安装有丝杆5，丝杆5上螺纹传动连接有滑动安装于滑轨2上的副机座7，丝杆5的外部螺纹套接有螺母套筒，螺母套筒固定套接于副机座7的内部。

皮带罩4的一侧面固定安装有伺服电机6，伺服电机6的输出端与丝杆5的一端通过同步带传动机构传动连接。具体的，伺服电机6的输出端固定安装有主动同步轮（图中未示出），丝杆5的前端固定安装有从动同步轮21，主动同步轮和从动同步轮21通过同步带20传动连接，且主动同步轮、从动同步轮21和同步带20均位于皮带罩4内，皮带罩4对同步带传动机构起到保护作用。

通过控制伺服电机6的正/反转，再通过同步带传动机构和丝杠螺母传动机构，可实现副机座7在丝杆5轴线方向上的单向连续移动及往复移动；通过控制伺服电机6转动的圈数，可精确控制副机座7的移动距离，从而实现副机座7的定距移动，完成棒料的定距送进。优选的，副机座7的前侧面上固定连接有位于丝杆座3和滑轨2外侧的防护罩19，可有效避免杂物进入滑轨3或丝杆5上而影响传动的顺利进行。

副机座7的左侧面底部固定连接有夹具底座8，夹具底座8的外端固定连接有钳口挡块9。棒料在送料夹钳上定位和在切割位置夹紧时，棒料位于或悬置于夹具底座8的顶面上，且棒料的一侧抵靠在钳口挡块9的内侧面上。副机座7的右侧面固定安装有油缸10，油缸10的输出轴端通过油缸接头101固定连接有滑块11，滑块11的另一端固定连接有钳口顶块17。钳口顶块17位于副机座7靠近钳口挡块9的一侧且位于夹具底座8的顶面上方，如图1所示，钳口顶块17与钳口挡块9相对设置，油缸10的轴端伸出时，推动钳口顶块17靠近钳口挡块9，从而将位于夹具底座8上方的棒料夹紧；当切割位置的夹紧装置处于松放状态时，钳口顶块17与钳口挡块9可夹持棒料跟随副机座7向切割锯片的方向移动。

优选的，副机座7的背面分别固定安装有平行设置的侧夹上压板15的侧夹下压板16，滑块11滑动嵌设于侧夹上压板15的侧夹下压板16之间，可保证滑块11能够水平移动，实现棒料的可靠夹紧和松放。

进一步的，副机座7的侧面固定连接有与丝杠5平行设置的限位架13，限位架13的末端固定设置有限位块14，用于副机座7水平方向移动的安全位置的极限控制。

在切割过程中，可采用金属圆锯机现有的送料夹钳完成棒料初期的送进工作，在后期尾料阶段切换为本三轴拉尾料机构继续送料；或全程采用本三轴拉尾料机构完成送料过程。本三轴拉尾料机构的具体送料过程为：油缸10工作推动钳口顶块19靠近钳口挡块9，将棒材夹紧；伺服电机6正向转动设定的圈数，驱动副机座7向前行进对应的距离，则棒材向前送进相同的距离，即欲切割的圆饼块的长度尺寸；切割位置的夹紧装置将棒料夹紧固定，切割锯片进给，完成切割；当副机座7前进至最大位置时，油缸10反向工作，将钳口顶块19复位，解除对棒材的夹持；伺服电机6反向工作，使副机座7复位；循环执行前述过程，完成棒材的后段及尾部段的送进。

夹具底座8的后侧还设置有定向排料组件12。如图4和图5所示，定向排料组件12包括固定安装于机架1侧面上的气缸安装板121、固定设置于夹具底座8后侧的定向出料板122。定向出料板122衔接于切割锯片切割位置的后端，棒料的端部以一定长度切割形成圆饼块后，自动掉落于定向出料板122上。

气缸安装板121的侧面一端转动连接有气缸123，气缸123的输出轴端转动连接有出料连杆124，出料连杆124的另一端转动连接于气缸安装板121的侧面另一端，气缸123、出料连杆124和气缸安装板121形成三角形结构。具体的，气缸安装板121的侧面设置有连接凸起（图中未示出），连接凸起内开设有垂向的通孔，通孔内插接有轴套127，轴套127的内部活动套接有转轴126，出料连杆124的端部则套接于转轴126的顶部。通过改变气缸123的杆件的伸出与缩回，可推动出料连杆124围绕转轴126摆动，实现出料连杆124外部端的位置切换。

出料连杆124的顶部端面转动连接有换向出料板125。定向出料板122和换向出料板125均为“u”形截面且倾斜设置的滑道结构，换向出料板125的宽度大于定向出料板122的宽度，且换向出料板125的顶部进料端活动套设于定向出料板122的底部出料端的下方。在切割操作之前，根据切割尺寸改变与否，确定是否需要调整换向出料板125的位姿，如有需要则通过气缸123推动或拉动出料连杆124作出对应的位姿调整，则换向出料板125的出口方向随即改变；当切断后形成的圆饼块落入定向出料板122上后，继续下滑至换向出料板125上，继而落入相对应位置的集料筐内，实现自动归类收集。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。