一种切割加工机的窝尾装置

本发明涉及自动化加工设备技术领域，更具体地说，是涉及一种切割加工机的窝尾装置。

背景技术：

一般的切割加工机常见的加工工序例如开料、定长切断、倒角、装配其它零件等，用于建筑涂料行业的滚筒刷毛套，其加工工序除了上述工序外，还需要将毛套的一端加热窝尾。通常，该工序是通过专用的设备单独完成的，因此，起码需要两条生产线，才能完成分段切割、倒角、封尾等加工。本申请的发明人投入大量精力，开发一种将开料切割、倒角、封尾等工序都整合在一起的设备，使滚筒毛套的生产从进料至成品出来仅由一台设备完成，从而提高生产效率、减少场地占用。

技术实现要素：

本发明的目的在于提出一种切割加工机的窝尾装置，它结构科学合理，设备中整合多个加工工序，占用空间小，节省中间物料周转环节，节省人力物力，生产效率高，以克服现有技术的不足。

本发明解决其技术问题的技术方案是：一种切割加工机的窝尾装置，安装在切割加工机上，所述切割加工机包括下料机构、第一转盘，第一转盘上圆周均匀布置n个支承轴且以2π/n的弧度步幅间隔旋转，下料机构将空心棒送至第一工位的支承轴上，由第一切刀将空心棒定长裁切为待加工件，其特征在于：窝尾装置包括安装在第一转盘工位上的外端电热装置、封尾装置，所述支承轴设置涨紧装置，在封尾装置的工位上驱动所述涨紧装置将待加工件涨紧支承，所述外端电热装置包括加热气缸安装板、第一位移机构、加热头固定板、加热头，所述第一位移机构连接加热头固定板，所述第一位移机构驱使加热头固定板沿加热气缸安装板前后滑动，所述加热头安装在加热头固定板上，所述加热头适于插入待加工件的外端内腔使待加工件受热变软；所述封尾装置包括封尾板与第二位移机构，所述封尾板所在平面与待加工件外端壁面垂直相交，所述第二位移机构驱动封尾板压向待加工件的外端，所述封尾板的末端具有一使热软的待加工件易于形成窝尾的突起。

切割加工机还包括第二转盘，在第一转盘上设置换盘装置将待加工件从支承轴水平推进第二转盘的筒套内，所述筒套在第二转盘上圆周均匀布置。

所述换盘装置包括滑座、度夹爪气缸和一对夹爪，夹爪气缸安装在滑座上，滑座沿换盘工位所在的支承轴轴向滑动。

第二转盘顺序设置换盘上料工位、内芯装夹工位、卸货出料工位，在第二转盘前侧对应换盘上料工位、内芯装夹工位设置定位板，所述定位板用于防止待加工件从所述筒套中脱落。

所述第一转盘竖直设置，所述外端电热装置挂装在机身前梁上，所述加热头固定板的左右两侧分别安装有加热头，两加热头的轴线与间歇停留在第一转盘顶部相邻两支承轴的轴线重合，所述加热头内设置发热管。

所述封尾板的板外端一侧设置崩口使板外端另一侧形成所述突起，靠近封尾板的支承轴沿从崩口至突起的方向旋转。

所述崩口的夹角是110゜-130゜，所述封尾板的中位线与靠近封尾板的支承轴轴线相交。

本发明的有益效果是：

1.本发明的切割加工机的窝尾装置设置在第一转盘的固定工位上，包括外端电热装置、封尾装置，在流程上先将毛套端加热变软，再通过带有突起的封尾板完成窝尾。在第一转盘的其它工位完成开料、吸浮毛、切倒角等加工，机器从进料到下料连续自动完成，摒弃了目前同类设备需要采用分工序、分别控制的加工方式，设备占用空间小，节省人力物力。其窝尾装置结构合理科学，布局精巧。

2.本发明的转盘支承轴处设置有涨紧装置，可将毛套涨紧固定在支承轴上，防止毛套打滑，保证后续工序顺利加工，并且防止毛套在生产过程中发生位置偏移或者脱落，可保证毛套的生产精度，提高产品合格率。通过放料架将毛套棒有序排列后逐一送到毛套加工区域，采用一体化机械生产后，自动将成品推出。

3.本发明的转盘背部设计轴旋转驱动装置，通过皮带带动各加工轴旋转，效率高且节奏同步。底部设置有两个辅助槽轮撑开皮带，将不需要轴旋转的工位脱离皮带的限制。通过变速箱连接间歇式分割器，将电机的动力由分割器形成间歇驱动输出，间歇驱动输出向转盘提供固定频率的停顿式旋转，从而形成转盘旋转定位—工件插装的分步循环动作模式，该驱动方式结构新颖、简单、有效，且成本低廉。

附图说明

图1为本发明的立体示意图。

图2为本发明的下料机构结构示意图。

图3为本发明的轴旋转机构结构示意图。

图4为本发明的支承轴的结构示意图。

图5为本发明的支承轴的结构剖解图。

图6本发明的毛套加工区域的结构示意图。

图7为本发明的里端倒角装置结构示意图。

图8为本发明的外端电热装置结构示意图。

图9为本发明的梳毛机构的结构示意图。

图10为本发明的换盘装置的结构示意图。

图11为本发明的第二转盘安装结构示意图。

图12为本发明的内芯装夹装置结构示意图。

图13为本发明内芯从第一夹芯槽推入第二夹芯槽的结构示意图。

图14为本发明的切割加工机倒角装置的第一调节框装配结构示意图。

图15为本发明的切割加工机倒角装置的第二调节框装配结构示意图。

图16为本发明的切割加工机窝尾装置结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

本发明公开一种切割加工机的窝尾装置，切割加工机主要是用于对滚筒毛刷的毛套棒进行加工，待加工件是毛套，参见图1-16，机器包括下料机构1、毛套加工区域2，毛套加工区域内设置竖直的第一转盘3，在第一转盘上圆周均布有若干支承轴，转盘是匀步幅间歇转动的，第一电机连接分割器，分割器在规律间歇式输出旋转动力，在第一转盘外围布置有多个加工装置，例如切料刀、里端倒角装置23、外端电热装置24、吸尘、吸浮毛等，各个装置布置在支承轴间歇停顿的位置，第一转盘3带动待加工件转至各个间歇停顿的位置时，在间歇停顿时间内由各装置对支承轴上的毛套进行不同工序的加工，从而实现滚筒毛套加工连续、自动化生产。基于回转件产品的特性，在加工过程中需要使待加工不断旋转，因此，设备需要在支承轴上安装驱动支承轴旋转的轴旋转机构30和将待加工毛套涨紧在支承轴上的轴涨紧装置。

轴旋转机构30安装在第一转盘3的背部，包括第二电机、支承轴旋转驱动端、皮带32与辅助槽轮33，皮带32套在支承轴旋转驱动端的单槽轮和辅助槽轮33上并形成紧配合连接，支承轴以轴承安装在第一转盘上，它的一端用于支承被定长裁切的各毛套、另一端穿过第一转盘到达转盘的背后构成旋转驱动端，在旋转驱动端上固定安装单槽轮。将在加工过程需要旋转的工位布置在第一转盘的底部以上，不需要旋转的工位在转盘的底部，通过转盘下方安装的两个辅助槽轮33，使不需要旋转的支承轴旋转驱动端与皮带脱离。轴旋转机构30还设置皮带张紧装置34，使轴旋转机构高效工作。

下料机构1包括有第一放料槽11和第二放料槽12，第一放料槽11的底部设置有推料气缸13，第一放料槽11与第二放料槽12之间设置有一处三角形斜坡，往第一放料槽11内放入毛套，毛套滚落入第一放料槽11的底部由推料气缸13推出，通过三角形斜坡落入第二放料槽12，第二放料槽12内设置夹紧装置，用于夹紧毛套，第二放料槽12的一端设置有推料装置，推料装置将毛套推入进轴旋转机构30，套设在支承轴31上。

毛套加工区域2内部对应第二放料槽12设置有第一切刀21、在第一切刀工位的上方绕转盘圆周顺序设置梳毛机构22、里端倒角装置23、外端电热装置24、封尾装置25、抽风装置26等，轴旋转机构30作用于毛套加工区域2内以上各工位的支承轴。

支承轴31内部设置有涨紧装置，当毛套套设在支承轴31上时，支承轴31内部的涨紧装置就会张开，顶住毛套的内壁，达到固定的作用。涨紧装置包括拉杆314、卡丁311、复位弹簧，拉杆314安装在支承轴的轴腔内，拉杆314的端部连接锥形卡丁头313，在支承轴圆周径向设置四至六个卡丁孔，卡丁孔与轴腔312连通，卡丁311在卡丁孔内设置，卡丁311具有楔面，其楔面抵压在锥形卡丁头313的锥面上。在轴腔的尾端设置弹簧腔，复位弹簧（图未示）在弹簧腔内且一端抵压拉杆314的末端、另一端抵压弹簧腔的顶台阶，设置卡丁孔的支承轴外圆设有第一凹槽，卡丁311的外周也设置与第一凹槽等深等宽的第二凹槽。一弹簧圈套设在各个卡丁311的第二凹槽内，当拉杆被气缸推杆压向支承轴的自由端时，弹簧圈将各卡丁收紧在卡丁孔内内，解除支承轴与毛套的内筒的涨紧装配关系。当气缸推杆的外力消失，复位弹簧将拉杆314向支承轴的轴承端拉，锥形卡丁头313使卡丁311克服弹簧圈的弹性压力从卡丁孔内伸出，紧压在毛套的内筒壁，使支承轴与毛套的内筒涨紧连接。在第一转盘后背对应进料工位的支承轴位置设置顶轴气缸，在第二放料槽12的毛套棒从进料工位被推进第一转盘的支承轴前，顶轴气缸动作，将涨紧装置的拉杆314向毛套棒方面推，使卡丁311缩进卡丁孔，毛套棒轻松套入支承轴后，顶轴气缸回退，卡丁311从卡丁孔伸出将毛套腔壁撑紧。

当毛套固定完成后，由位于毛套加工区域2下部的第一切刀21将毛套棒切割，电机带动第一转盘3顺时针旋转，使毛套依次通过毛套加工区域2内的梳毛机构22、里端倒角装置23、外端电热装置24、封尾装置25、抽风装置26进行加工。支承轴31上有定长限位槽313，在不同的定长限位槽上安装限位板后，可以将毛套棒按不同长度开料，配合不同规格的毛套要求。

梳毛机构22在加工过程中起到起毛、促使毛套的绒毛顺滑的作用，使毛套表面的绒毛柔和、细密、有光泽，梳毛机构22包括起毛辊筒221，起毛辊筒221上设置有多只针辊，用针辊起毛，起毛力强，起出的毛较直，且整理绒毛效果良好。当毛套停顿在梳毛工位时，针辊与毛套触碰，毛套按顺时针或逆时针方向自转，针辊将其绒毛理顺。

里端倒角装置23包括倒角刀组件232，用于给毛套两端倒角，里端倒角装置23上还设置有手轮调节杆，可以通过手轮调节杆调整来改变具体倒角的角度和毛套长度。机身顶部向下伸出安装支架，安装支架上固定有倒角装置固定板237，第一调节框236固定在倒角装置固定板237上，第一调节板234安装在第一调节框236内、与第一调节螺杆螺纹连接，通过手轮调节杆驱动第一调节板相对第一调节框236滑动，第一调节板234上固定第二调节框235，第二调节板233安装在第二调节框235内、与第二调节螺杆螺纹连接，通过手轮调节杆驱动第二调节板233相对第二调节框235滑动。第一调节板234与第二调节板233的移动方向互相垂直，从而形成了以倒角装置固定板237为基准的坐标体系。倒角刀组件232由光轴电机驱动，光轴电机的安装板固定在第二调节板233上。在光轴电机驱动下，倒角刀朝向毛套里端以45度角斜切旋转中的毛套里端。

固定板237相对机身支架是倾斜的，手轮调节杆包括手轮231和螺纹杆2311，螺纹杆2311设有外螺纹段，第一、第二调节框设置支承板（2351，2361），支承板上设置用于支承所述螺纹杆的轴承座（图未示），第一、第二调节板上设置内螺纹，该内螺纹与螺纹杆螺纹连接。第一调节框236及第二调节框235是矩形的框架，其中，支承板是框架的一矩形边，第一调节框236在矩形框架上设置一对平行的导杆2362，导杆2362上套插有第一调节板234和第一辅板2341，导杆的作用是使第一调节板234和第一辅板2341的滑动更加畅顺。在第一调节板234的中间设置通孔，该通孔内壁设置与螺纹杆2311的外螺纹相适配的内螺纹，从而使得，当手轮旋转时，螺纹杆旋转带动第一调节板234沿导杆2362轴向移动。如图示，导杆2362与螺纹杆2311同向设置。第一调节板234的上平面、第一辅板2341的上平面紧贴在第二调节框矩形框架的两矩形边上，通过紧固件固定连接，当第一调节板234移动时，第二调节框235随之相对第一调节框236移动，从而带动第一辅板2341沿导杆2362轴向移动。

第二调节框235在矩形框架上设置一对平行的导杆2352，第二调节板233在朝向第二调节框235的内部设置调节主板2333和第二辅板2334，两板均套插在导杆2352上，调节主板2333的中间设置通孔，该通孔内壁设置与螺纹杆2311的外螺纹相适配的内螺纹，从而使得，当第二调节框235上的手轮231旋转时，第二调节板233、调节主板2333和第二辅板2334均沿导杆2352滑动，从而调整在第二调节板233上的倒角刀组件232的位置。倒角刀组件232通过刀头2321固定在第二调节板233的上表面。刀头2321通过两个安装点固定，相应地，在第二调节板233上设置第一安装孔2323和第二安装孔2322，其中，第二安装孔2322是以第一安装孔2323为圆心的弧形通孔，因此，刀头2321可以以第一安装孔2323为支点，在第二安装孔2322的弧度范围内适当调整角度，即倒角刀的工作角度可以调整。

外端电热装置24包括固定在机身前梁上的加热气缸安装板241、第一位移机构246、加热头固定板242、两个发热管244与两个加热头243，两个加热头分别设置在加热头固定板242的左右两边，加热头243内部均设置有发热管244。两加热头的轴线与间歇停留在第一转盘顶部相邻两支承轴的轴线重合。电加热工位设置两个，即毛套经过两次加热后再进入下一步的窝尾工序，因此，两加热头的距离等于相邻的两加热工位的距离。需加热时，第一位移机构246朝毛套方向推进，使两加热头陷入毛套外端的棒腔内，电发热管使加热头的温度升高，热量传递给毛套外端，使其变软，为下工序作准备。位移机构可以是促使直线运动的气缸、油缸或电动推杆等机构。

第一位移机构246与加热头固定板242之间设置隔热板245，阻止加热头的热量传递给第一位移机构246。

封尾装置25包括封尾板252与第二位移机构251、安装在机身侧梁上的固定板，封尾板252与第二位移机构251连接，当毛套到达封尾装置25时，第二位移机构251将封尾板252推向毛套，封尾板252的活动方向垂直于毛套中心轴线，封尾板252的末端具有一钝角缺口，使其形成将毛套窝尾的突起，当该突起前行触及毛套热软的端部并继续前行至毛套轴心线止时，毛套尾端一边旋转一边被压变形往轴心线挤，最后将毛套的外端开口全部封闭。所述封尾板的板外端一侧设置崩口2511使板外端另一侧形成所述突起2513，崩口的夹角是120゜，靠近封尾板的支承轴顺时针旋转。使热软的毛套外端沿从崩口2511压向突起2512，被突起2512压折向中心轴线曲卷，毛套外端在旋转过程，其外壁不断向中心轴线曲卷从而形成窝尾，而同时，封尾板也从毛套的外围向毛套端部中心轴线上推进，使毛套的端部窝尾平齐。如图16所示，封尾板的中位线2513与靠近封尾板的支承轴轴线相交。

抽风装置26包括抽风管，其作用是用于吸出毛套在加工过程中脱落的筒毛。

在抽风装置26的下工序位置设置推出机构27，在推出机构27的前方设置第二转盘41，通过推出机构27将第一转盘3的毛套从支承轴上推出、套入第二转盘41的套筒411内，第二转盘41的间歇转动节奏与第一转盘3的节奏适配，从而保证转盘3每次的间歇停顿期间，都能够完成毛套从转盘3至套筒411的位置置换。在第二转盘上完成上料、将内芯、出成品的工序。电机带动第二转盘41逆时针旋转，完成刷毛套内芯装配后，将毛套成品顶出下料完成。

推出机构27由滑座、180度夹爪气缸和一对夹爪构成，一对夹爪分别安装在180度夹爪气缸的两支臂上，该夹爪对具有对称的半圆缺口，半圆缺口的直径与支承轴外径适配。夹爪气缸安装在滑座上，滑座沿换盘工位的支承轴轴向滑动，工作时，夹爪气缸动作，夹爪合夹在毛套后端的支承轴位置上，滑座向前移动，一并将毛套推离支承轴。在换盘动作时，第一转盘后背对应换盘工位安装的顶轴气缸将会推压支承轴内的拉杆314，使支承轴与毛套解除涨紧连接，从而轻松地将毛套推离第一转盘，送入第二转盘中。

毛套加工区域2的外部还设置有振动盘4，振动盘4可以定向有序地提供刷毛套内芯。第二转盘41用于完成在毛套的里端插装内芯和成品下线动作。第二转盘41由伺服电机405驱动，内芯由振动盘4送料，振动盘将筐内的内芯统一定向输出，依次地往第一夹芯槽43内输送，第三位移机构401与第二夹芯槽42平行且第二夹芯槽42低于第一夹芯槽43所在位置，第一夹芯槽43的一侧设置有活动推板和第三位移机构401，第三位移机构401动作，使活动推板将输送到末端的一个内芯往第二夹芯槽42方向推，使内芯掉落在第二夹芯槽42内，第二夹芯槽42的前端正向第二转盘装夹工位的套筒，其后端设置第四位移机构402，第四位移机构动作将内芯推入套筒411中的毛套内，第二转盘装夹工位的一侧设置定位板403，定位板403覆盖换盘工位和装夹工位，靠近毛套端，使毛套轴向定位，从而顺利完成内芯的装配加工。活动推板上设置防脱上盖，防脱上盖跨过内芯，使内芯不能从上方离开第一夹芯槽。

内芯装夹后，第二转盘转动，将毛套转至下线工位，由第五位移机构推动下线推杆将毛套成品推出套筒，从下料铲下线，滚筒毛套加工完成。

参见图13，为了适应不同规格的内芯的装夹，当装配小规格的内芯，它的长度与活动推板、防脱上盖大致相同，此时，需要在在第一夹芯槽43的末端设置挡板45，以防止倒数第二个内芯从该缺口掉落。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。