清渣打磨高效一体装置的制作方法

本发明涉及去毛刺自动化设备，尤其涉及一种清渣打磨高效一体装置。

背景技术：

已知的金属工件的切割生产工艺中，当工件采用火焰切割（或等离子切割）被分割时，由于在出口处从切割缝隙中释放的燃烧气体沿着火焰切割面（或等离子切割面）的出口边缘而形成熔渣。这种熔渣有别于金属工件拉丝工艺表面形成的毛刺，更加坚硬，也更锐利。为了去除熔渣，目前大部分厂家主要采用打磨机（砂轮、砂带）磨削、榔头敲击这样的方式，不仅效率低，而且效果较差，且对于部件的损耗也较大。

当然目前亦有一些厂家采用锤击设备来清除上述熔渣，但清完熔渣还需要由工人将工件转移到打磨设备上继续打磨，这样就要重新调试厚度和砂带高度，不仅操作繁琐，效率降低，且容易造成打磨误差而损伤工件表面。

另一方面，行业内早期的所述锤击设备通常都是将锤头刚性固定在回转机构上，通过回转机构带动锤头反复击打去除工件边缘表面的熔渣。但这种设备存在很大的缺陷，即锤头与回转机构间是刚性连接的，捶打时受到的反冲击力较大，对于锤头及其连接部位的损伤都较大，使得设备寿命较短，需要时常更换维修。同时由于锤头自身缺乏一定的缓冲活动空间，其在去除熔渣的同时会接触并划伤工件表面，导致工件质量反而降低。

作为改进，目前还有一类锤击设备将锤头与回转机构之间通过枢轴连接，即给予锤头自身一定的旋转自由度。例如授权公告号为cn103042189b公开的一种锤刀式连铸矩形去毛刺机，其中涉及的锤刀采用锤刀轴枢转设于法兰盘上，法兰盘固定在设备主轴上并通过驱动电机和联轴器驱动旋转。相比普通刚性固定锤头的锤击设备，这类设备工作时锤刀能在撞击熔渣后绕锤刀轴旋转，减弱受到的反冲击力，降低自身损耗，延长寿命。并且另一优点是锤刀受到击打后偏转不会轻易划伤工件表面。但此类设备在我们的使用中依旧发现如下问题：

1）由于枢转连接的结构造成锤头对于熔渣的捶打力度不够，去熔渣效果反而变差。

2）当设备主轴转动后，锤刀由于离心力甩动并击打熔渣，与此同时锤刀也绕锤刀轴转动偏离原先位置。随着主轴的转动，锤刀将在重力和离心力作用下复位继续下一次击打。但这一过程中由于各种不可控因素的存在（如机构匹配误差导致锤刀卡滞，或离心力不到位），部分锤刀经常可能无法复位，进而不能及时准确的接触打磨熔渣，这在很大程度上进一步降低了去渣效果和效率。

因此如何通过技术改进设计出一种能够集清渣和打磨于一体的设备，以便提高效率和清渣打磨效果，成为行业内亟待解决的技术难题。

技术实现要素：

本发明目的是：针对行业内在清渣打磨设备上存在的不足而提供一种清渣打磨高效一体装置，其集清渣和打磨功能于一体，清渣打磨效果好，效率高。

本发明的技术方案是：一种清渣打磨高效一体装置，包括机台和设于机台上的工件传送装置，其特征在于所述工件传送装置为多段式结构，包括横向顺序布置的输入皮带、压辊组和输出皮带，所述机台上沿工件传送方向依次设置有清渣机构和砂带打磨机构，所述清渣机构设于所述压辊组的上方，包括清渣锤循环清渣单元，该单元包括皮带或链板、安装在皮带或链板上的清渣锤及驱动皮带或链板循环运转的清渣驱动机构；所述砂带打磨机构包括分别设于压辊组上、下方的上、下砂带打磨单元，所述上、下砂带打磨单元均包括砂带和驱动砂带循环运转的砂带驱动机构，还包括设于机台上的plc控制器，所述清渣驱动机构和砂带驱动机构均与plc控制器相连。

进一步的，本发明中所述清渣机构为一种同步双向清渣机构，包括两个清渣锤循环清渣单元，所述两个清渣锤循环清渣单元中的皮带（5）或链板的运转方向相反。

进一步的，本发明中所述清渣锤藉由基座安装在皮带或链板上，所述清渣锤包括用于锤击熔渣的锤头部和与锤头部一体相连的锤身部，所述锤身部与所述基座通过锤连接销轴枢接，并且所述基座上于所述锤连接销轴两侧对称设有作用于所述锤身部的弹性复位机构，而基座则藉由螺栓与皮带或链板固定。

更进一步的，本发明中所述每个弹性复位机构均包括扭簧和扭簧安装销轴，所述扭簧安装销轴固定于基座上，所述扭簧套设于扭簧安装销轴上，扭簧的一端与基座相抵，而另一端则与所述锤身部相抵，并且所述扭簧安装销轴平行于所述锤连接销轴设置。

进一步的，本发明中所述机台上还设有连接驱动所述清渣机构上下活动的清渣升降机构，该清渣升降机构与plc控制器相连。

更进一步的，本发明中所述清渣锤循环清渣单元中的清渣驱动机构包括清渣驱动机构支架、清渣主传动轮、清渣第一从动轮及其同轴轮、清渣第二从动轮和清渣驱动电机，所述清渣第一从动轮和清渣第二从动轮用于套设所述皮带或链板，所述清渣驱动电机的输出轴连接清渣主传动轮，清渣主传动轮通过同步带连接清渣第一从动轮的同轴轮；并且所述清渣第一从动轮和清渣第二从动轮均藉由轴承装于所述清渣驱动机构支架上，所述清渣驱动电机也与该清渣驱动机构支架固定；所述清渣升降机构为连接驱动所述清渣驱动机构支架上下活动的升降电机、升降丝杠副或升降气缸。

进一步的，本发明中所述机台上还设有分别连接驱动所述上、下砂带打磨单元上下活动的上、下砂带升降机构，所述上、下砂带升降机构与plc控制器相连。

更进一步的，本发明中所述上、下砂带打磨单元中的砂带驱动机构均包括砂带驱动机构支架、砂带主传动轮、砂带第一从动轮及其同轴轮、砂带第二从动轮和砂带驱动电机，所述砂带第一从动轮和砂带第二从动轮用于套设所述砂带，所述砂带驱动电机的输出轴连接砂带主传动轮，砂带主传动轮通过同步带连接砂带第一从动轮的同轴轮；并且所述砂带第一从动轮和砂带第二从动轮均藉由轴承装于所述砂带驱动机构支架上，所述砂带驱动电机也与该砂带驱动机构支架固定；而所述上、下砂带升降机构分别是连接驱动上、下砂带打磨单元中相应的砂带驱动机构支架上下活动的升降电机、升降丝杠副或升降气缸。

进一步的，本发明中所述压辊组包括上、下两排压辊，所述上下两排压辊分别枢转设于上、下压辊安装架上，并且上、下压辊安装架中的至少一个连接有压辊安装架升降机构，压辊安装架升降机构与plc控制器相连，压辊安装架升降机构为升降电机、升降丝杠副或升降气缸。

进一步的，本发明中所述机台上在低于工件传送装置的位置设置有集尘管，用于同抽风设备相连。

本发明在实际工作时，待加工的工件（板材）由输入皮带自动输入，工人可通过plc控制器（控制面板）预先设置待加工的工件（板材）厚度，plc控制器随即控制压辊组动作自动夹持定位工件并继续向前输送。工件首先经由同步双向清渣机构正反向（垂直于送件方向）锤击清渣，清除工件边缘熔渣，随后再通过砂带打磨机构中的上、下砂带打磨单元一同打磨，进一步去除表面毛刺，提高打磨质量，最后工件由输出皮带送出，由工人转移至下一道工序。

本发明的优点是：

1.本发明提供的这种清渣打磨高效一体装置，其集清渣和打磨功能于一体，清渣打磨效果好，效率高，具体细节上的优势如下：

1）本发明中的清渣机构和砂带打磨机构在机台上沿工件传送方向依次设置，并藉由plc控制器统一控制顺序自动对工件实施清除熔渣和打磨作业。且清渣机构可调节升降高度，而砂带打磨机构的上、下砂带打磨单元均可单独调节高度，进而调整上、下两条砂带间隙，可操作性高，机构工作精度好，能够有效提高清渣打磨作业的衔接协调性，提高作业效率和工作质量。

2）本发明中压辊组件的上下两排压辊的间距可调，且均由plc控制器控制，实际操作时只需在plc控制器内输入工件厚度，即可自动夹持定位工件，效率高，且能够提高对于工件的输送稳定性。

3）本发明中的清渣机构为一种同步双向清渣机构，其两个清渣锤循环清渣单元中的皮带或链板的运转方向相反，确保清渣锤对于工件的清渣无死角及反复击打清除，进一步提高了清渣质量。

4）本发明中的清渣锤经过特殊设计，当锤头部以一定速度撞击熔渣时，锤身部可以绕锤连接销轴旋转，以缓解熔渣对清渣锤及其与基座连接部位的反冲击力，减小它们的损伤，延长其使用寿命，与此同时又由于在锤身部两侧增加了弹性复位机构，弹性复位机构能够给予锤身部一定的支撑力，从而保证了锤头部与熔渣的碰撞力度，提高了清渣效果。

5）本发明在清渣撞击作业过程中，同样由于锤身部可以绕锤连接销轴旋转，故给予锤头部很强的弹性缓冲空间，当锤头部撞击熔渣后能够及时弹开，避免划伤工件表面，在很大程度上确保了清渣质量。

6）本发明中清渣锤击打工件熔渣而弹开时，以及由离心力甩出后，由于弹性复位机构的作用，始终能够迅速复位，避免了常规技术中锤由于一些不可控因素而无法复位导致不能及时准确接触打磨熔渣的情况发生，这一定程度上确保了去渣效果和效率。

附图说明

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

图1为本发明的结构主视图；

图2为图1的俯视图（图中省略下砂带打磨单元）；

图3为图1的左视图（省略上砂带打磨单元，以及下砂带打磨单元的砂带驱动机构支架）；

图4为本发明中清渣锤与基座连接的结构主视图；

图5为图4的左视图（带半剖）。

其中：1、机台；2、输入皮带；3、压辊组；4、输出皮带；5、皮带；6、清渣锤；6a、锤头部；6b、锤身部；7、砂带；8、plc控制器；9、基座；9a、挡板；9b、连接耳；10、锤连接销轴；11、扭簧；12、扭簧安装销轴；13、清渣驱动机构支架；14、清渣主传动轮；15、清渣第一从动轮；15a、同轴轮；16、清渣第二从动轮；17、清渣驱动电机；18、砂带驱动机构支架；19、砂带主传动轮；20、砂带第一从动轮；20a、同轴轮；21、砂带第二从动轮；22、砂带驱动电机；23、集尘管；24、清渣升降机构；25、下砂带升降机构；26、张紧轮。

具体实施方式

实施例：结合图1~图3所示为本发明清渣打磨高效一体装置的一种具体实施方式：

这种清渣打磨高效一体装置具有机台1和设于机台1上的工件传送装置，所述工件传送装置为多段式结构，包括横向顺序布置的输入皮带2、压辊组3和输出皮带4，所述机台1上沿工件传送方向依次设置有清渣机构和砂带打磨机构，所述清渣机构设于所述压辊组3的上方，包括清渣锤循环清渣单元，该单元包括皮带5、安装在皮带5上的清渣锤6及驱动皮带5循环运转的清渣驱动机构；所述砂带打磨机构包括分别设于压辊组3上、下方的上、下砂带打磨单元，所述上、下砂带打磨单元均包括砂带7和驱动砂带7循环运转的砂带驱动机构，且本实施例中上、下砂带打磨单元上下对称反向布置，它们的砂带7打磨方向也相反。还包括设于机台1上的plc控制器8，所述清渣驱动机构和砂带驱动机构均与plc控制器8相连，plc控制器8在机台表面设置有控制面板。

本实施例中的所述清渣机构为一种同步双向清渣机构，包括两个清渣锤循环清渣单元，所述两个清渣锤循环清渣单元中的皮带5的运转方向相反，且皮带5运转方向相对工件传送方向垂直，而所述砂带打磨机构中上、下砂带打磨单元的砂带7打磨方向也与工件传送方向垂直，如图2所示。

本实施例中所述机台1上还设有连接驱动所述清渣机构上下活动的清渣升降机构24，该清渣升降机构与plc控制器8相连。具体如图1和图3所示，所述清渣锤循环清渣单元中的清渣驱动机构包括清渣驱动机构支架13、清渣主传动轮14、清渣第一从动轮15及其同轴轮15a、清渣第二从动轮16和清渣驱动电机17，所述清渣第一从动轮15和清渣第二从动轮16用于套设所述皮带5，所述清渣驱动电机17的输出轴连接清渣主传动轮14，清渣主传动轮14通过同步带连接清渣第一从动轮15的同轴轮15a；并且所述清渣第一从动轮15和清渣第二从动轮16均藉由轴承装于所述清渣驱动机构支架13上，所述清渣驱动电机17也与该清渣驱动机构支架13固定（图中省略该连接固定部分）；所述清渣升降机构24为连接驱动所述清渣驱动机构支架13上下活动的升降丝杠副，具体如图3所示。

本实施例中所述机台1上还设有分别连接驱动所述上、下砂带打磨单元上下活动的上砂带升降机构（图中未画出）和下砂带升降机构25，具体如图3所示，所述上、下砂带升降机构25与plc控制器8相连。

具体如图1和图3所示，所述上、下砂带打磨单元中的砂带驱动机构均包括砂带驱动机构支架18、砂带主传动轮19、砂带第一从动轮20及其同轴轮20a、砂带第二从动轮21和砂带驱动电机22，所述砂带第一从动轮20和砂带第二从动轮21用于套设所述砂带7，所述砂带驱动电机22的输出轴连接砂带主传动轮19，砂带主传动轮19通过同步带连接砂带第一从动轮20的同轴轮20a；并且所述砂带第一从动轮20和砂带第二从动轮21均藉由轴承装于所述砂带驱动机构支架18上，所述砂带驱动电机22也与该砂带驱动机构支架18固定。并且本实施例中的两个砂带驱动机构中均都设置有张紧轮26，如图1和图3所示，张紧轮26与砂带7接触，并且也枢接在砂带驱动机构支架18上。

而所述上砂带升降机构和下砂带升降机构25分别是连接驱动上、下砂带打磨单元中相应的砂带驱动机构支架18上下活动的升降丝杠副，具体见图3所示。

如图1所示，本实施例中所述压辊组3包括上、下两排压辊，所述上下两排压辊分别枢转设于上、下压辊安装架上，并且本实施例中上压辊安装架连接有压辊安装架升降机构，压辊安装架升降机构与plc控制器相连，压辊安装架升降机构为升降电机（图中省略）。

并且如图1所示，本实施例中所述机台1上在低于工件传送装置的位置设置有集尘管23，用于同抽风设备相连。

本实施例中的清渣锤6藉由基座9安装在皮带5上，具体结合图4和图5所示，所述清渣锤6由用于锤击熔渣的锤头部6a和与锤头部6a一体相连的锤身部6b共同构成。所述基座9上一体设有前后两块平行布置的挡板9a，两块挡板9a上穿接有锤连接销轴10，锤身部6b的上部开有穿孔供所述锤连接销轴10穿过从而完成清渣锤6与基座9之间的枢接。

而本实施例中所述基座9上于所述锤连接销轴10两侧对称设有作用于所述锤身部6b的弹性复位机构。所述每个弹性复位机构均包括扭簧11和扭簧安装销轴12，具体如图4和图5所示，所述扭簧安装销轴12固定于基座9的两块挡板9a上，所述扭簧11套设于扭簧安装销轴12上，扭簧11的一端与基座9相抵，而另一端则与所述锤身部6b相抵。并且本实施例中所述左右对称的两根扭簧安装销轴12均平行于所述锤连接销轴10设置。

所述基座9上设有前后两个连接耳9b，每个连接耳9b上开有定位孔，所述定位孔藉由穿设螺栓锁紧固定在皮带5上，使得清渣锤6随皮带5运动。将清渣锤6由离心力甩向工件边缘的熔渣部位进行清渣作业。通过反复实践和改进，本发明的清渣锤6在使用中相比常规技术具有更好的清渣效果。

本发明在实际工作时，待加工的工件（板材）由输入皮带2自动输入，工人可通过plc控制器8（控制面板）预先设置待加工的工件（板材）厚度，plc控制器8随即控制压辊组3动作自动夹持定位工件并继续向前输送。工件首先经由同步双向清渣机构正反向（垂直于送件方向）锤击清渣，清除工件边缘熔渣，随后再通过砂带打磨机构中的上、下砂带打磨单元一同打磨，进一步去除表面毛刺，提高打磨质量，最后工件由输出皮带4送出，由工人转移至下一道工序。

当然上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明主要技术方案的精神实质所做的修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。