一种自动化生产线及其自动裁切装置的制作方法

1.本实用新型涉及自动化设备技术领域，更具体地说，涉及一种自动裁切装置。此外，本实用新型还涉及一种包括上述自动裁切装置的自动化生产线。


背景技术：

2.日常生活中，我们使用的刷制品包括：厨房刷、沐浴刷、鞋刷等产品，在工业中，刷制品主要用于防尘、抛光、清洗和研磨，毛刷市场需求量大，种类繁多，具有巨大的市场发展前景。
3.现有技术中，在对成捆的刷毛进行裁切的过程中，主要通过人工进行操作，肉眼观测需要裁切的长度，极容易出现裁切不彻底、切口不平整、长度误差大、效率低等问题，使裁切质量较差，裁切效率较低；另外，在裁切至最后一节时，如果长度不够，需要手动取下管料，因为离切刀非常近，对人身安全存在较大的隐患。
4.综上所述，如何提高刷毛裁切的效率，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种自动裁切装置，可以实现待裁切原料的自动上料和自动裁切，替代人工操作的过程，在多个原料同时上料的过程中，上料设备可以使原料在重力的作用下自动下落并按照要求由下料口通过，可以提高原料的裁切效率。
6.本实用新型的另一目的是提供一种包括上述自动裁切装置的自动化生产线。
7.为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
8.一种自动裁切装置，包括：
9.上料设备，设置有阻挡组件、推出组件和倾斜安装的上料板，所述上料板的下端与所述阻挡组件的下端之间形成下料口，所述阻挡组件相对于所述下料口可移动设置，以打开或关闭所述下料口；所述推出组件可移动的设置于所述上料板与所述阻挡组件之间；
10.传送设备，可移动的设置于所述下料口处；
11.切料设备，设置于所述传送设备的传送方向的一端。
12.优选的，所述推出组件包括安装于所述上料板外侧的推出动力部件以及设置于所述上料板内侧的推出板，所述上料板的内侧为放置有所述原料的一侧，所述推出动力部件的活动端穿过于所述上料板并与所述推出板连接。
13.优选的，所述上料板包括竖直段、倾斜设置的倾斜段以及承载所述原料的折弯段，且所述倾斜段、所述竖直段和所述折弯段依次连接；
14.所述推出组件安装于所述竖直段。
15.优选的，所述阻挡组件包括沿所述倾斜段的倾斜方向设置于所述上料板的内侧的导向杆、与所述导向杆的端部连接的阻挡板以及相对于所述下料口可移动设置的阻挡部件；
16.所述导向杆与所述上料板之间具有物料流通间隙。
17.优选的，所述传送设备包括设置有承接面的承接组件、可靠近或远离所述切料设备的推料组件以及连接所述推料组件的推料动力部件。
18.优选的，所述推料组件设置有夹爪以及为所述夹爪的张开或夹紧提供动力的夹紧动力部件。
19.优选的，所述推料组件朝向所述切料设备的一端设置有感应所述原料的第一传感器。
20.优选的，所述切料设备包括可上下伸缩移动的裁切动力部件以及切刀；所述裁切动力部件的输出端与所述切刀连接。
21.优选的，所述切料设备设置有位于所述原料传送路线终端的切料孔、设置于所述切料孔的外侧并限制所述切刀下落或上升方向的限位块以及感应所述原料的第二传感器。
22.一种自动化生产线，包括上述任一项所述的自动裁切装置。
23.在使用本实用新型提供的自动裁切装置的过程中，首先需要将待裁切的原料放至上料设备的上料板上，由于上料板倾斜设置，因此在重力的作用下，原料会自动移动或滚动至上料板的下端，推出组件将原料推送至下料口处，此时阻挡组件移动至使下料口打开的位置，原料可由下料口掉落至待推动位置；传送设备动作，并推动下落后的原料至裁切位置，此处是指原料靠近切料设备的一端移动至裁切位置，运动到位后，传送设备停止运动，此时，切料设备动作，对原料进行裁切，单次裁切完成之后，传送设备继续推动原料移动，直至原料再次移动至裁切位置，切料切设备进行裁切，如此反复，直至原料剩余的长度小于所需长度；接着上料设备使接下来的待裁切的原料下落至待推动位置，重复上述步骤，直至所有的待裁切原料裁切完成。
24.相比于现有技术，在使用本实用新型所提供的自动裁切装置的过程中，可以实现待裁切原料的自动化上料、推动及裁切，替代了人工操作的过程，避免了因人工操作而带来的安全隐患，提高了安全系数；并且在裁切的过程中，上料设备中上料板、阻挡组件以及推出组件的设置，可以使原料按照要求自动进行上料，并且在多个原料同时上料的过程中，倾斜设置的上料板，可以使原料在重力的作用下自动下落至上料板的下端位置处，并且推出组件与阻挡组件配合，可以按照所需要求使原料由下料口通过；在裁切的过程中，可以避免因人工操作疲劳度和熟练程度的影响，并且可以在裁切的过程向上料设备进行上料操作，提高裁切效率。
25.此外，本实用新型还提供了一种包括上述自动裁切装置的自动化生产线。
附图说明
26.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
27.图1为本实用新型所提供的自动裁切装置的具体实施例的结构示意图；
28.图2为图1中自动裁切装置的后视图；
29.图3为图1中自动裁切装置的侧视图；
30.图4为图3中i部分的局部放大图；
31.图5为本实用新型所提供的传送设备安装于底座的具体实施例的结构示意图；
32.图6为本实用新型所提供的切料设备的具体实施例的结构示意图；
33.图7为图6中切料设备的另一角度的结构示意图。
34.图1-7中：
35.01为管料、1为上料板、2为阻挡板、3为导向杆、4为固定侧板、5为固定底板、6为第一支撑板、7为气缸支撑板、8为推出钣金、9为气缸连接板、10为推出板、11为固定杆、12为第二支撑板、13为固定板、14为阻挡气缸固定板、15为导向轴、16为阻挡气缸连接板、17为阻挡钣金、18为固定柱、19为阻挡气缸、20为推出气缸、21为支撑柱、22为拔叉底板、23为直线导轨、24为同步轮、25为电机、26为滑块、27为推杆连接块、28为推杆、29为夹爪气缸连接板、30为夹爪气缸、31为夹爪、32为第一传感器、33为顶升气缸、34为承接块、35为顶升气缸固定板、36为顶升固定板、37为肋块、38为切刀气缸第一支撑板、39为裁切底板、40为滑台气缸、41为夹块、42为切刀气缸第二支撑板、43为安装板、44为第二传感器、45为限位块、46为切刀、47为切刀连接块、48为立柱连接头、49为切刀气缸连接板、50为切刀气缸、51为滑道、52为护罩、53为切料孔、54为收料箱、55为废料箱、56为控制面板、57为底座。
具体实施方式
36.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
37.本实用新型的核心是提供一种自动裁切装置，可以实现待裁切原料的自动化上料、推料和裁切，替代了人工手动操作的过程，在多个原料同时上料的过程中，倾斜设置的上料板，可以使原料在重力的作用下自动下落至上料板的下端位置处，并且推出组件与阻挡组件配合，按照所需要求使原料由下料口通过，可以提高裁切效率，并且提高了操作过程的安全性。本实用新型的另一核心是提供一种包括上述自动裁切装置的自动化生产线。
38.请参考图1-7，图1为本实用新型所提供的自动裁切装置的具体实施例的结构示意图；图2为图1中自动裁切装置的后视图；图3为图1中自动裁切装置的侧视图；图4为图3中i部分的局部放大图；图5为本实用新型所提供的传送设备安装于底座的具体实施例的结构示意图；图6为本实用新型所提供的切料设备的具体实施例的结构示意图；图7为图6中切料设备的另一角度的结构示意图。
39.本具体实施例提供了一种自动裁切装置，包括：上料设备，放置待裁切的原料，并使原料按照需要下落至待推动位置；传送设备，设置有阻挡组件、推出组件和倾斜安装的上料板1，上料板1的下端与阻挡组件的下端之间形成使原料通过的下料口，阻挡组件相对于下料口可移动设置，以打开或关闭下料口；推出组件可移动的设置于上料板1与阻挡组件之间，以将原料推送至下料口；传送设备，可移动的设置于下料口处，以带动下落后的原料移动；切料设备，设置于传送设备的传送方向的一端，裁切位于裁切位置的原料。
40.需要进行说明的是，本具体实施例中提到的自动裁切装置可以对成捆的刷毛进行裁切，也可以对管件进行裁切，或者对其它合适的原料进行裁切，具体根据实际情况确定，在此不做赘述。
41.在实际使用的过程中，可以设置对应的控制设备，用于控制上料设备、传送设备以及切料设备的动作，控制设备可以是plc控制系统，也可以是其它符合要求的系统，具体不做赘述；可以在底座57设置控制面板56，方便进行控制操作。
42.在裁切的过程中，上料设备、传送设备以及切料设备的具体动作需要控制设备控制完成，当控制设备为plc控制系统时，输入不同的控制程序，可以完成不同形式的裁切，例如，可以将相同的原料裁切为不同的长度，或者将同一原料裁切为相同长度的分段，具体根据实际情况确定，在此不做赘述。
43.在使用本具体实施例提供的自动裁切装置的过程中，首先需要将待裁切的原料放至上料设备的上料板1上，由于上料板1倾斜设置，因此在重力的作用下，原料会自动移动或滚动至上料板1的下端，推出组件将原料推送至下料口处，此时阻挡组件移动至使下料口打开的位置，原料可由下料口掉落至待推动位置；传送设备动作，并推动下落后的原料至裁切位置，此处是指原料靠近切料设备的一端移动至裁切位置，传送设备推动下落后的原料至裁切位置，此处具体为原料的一端到达裁切位置，运动到位后，传送设备停止运动，此时，切料设备动作，对原料进行裁切，单次裁切完成之后，传送设备继续推动原料移动，直至原料的一端再次移动至裁切位置，切料切设备进行裁切，如此反复，直至原料剩余的长度小于所需长度，可以直接将剩余原料推出至收纳位置；接着上料设备使接下来的待裁切的原料下落至待推动位置，重复上述步骤，直至所有的待裁切原料裁切完成。
44.需要进行说明的是，在裁切的过程中，原料的原始端部可能会存在不整齐的情况，可以设置相关程序，先将原料的端部切掉一小段，保证其端部的平整性，然后再按照所需裁切原料。
45.实际裁切的过程中，可以在自动裁切装置设置收料箱54和废料箱55，裁切之后的废品，包括端部裁切下来的边角料，或者是裁切故障引起的报废料，均可以通过传送设备传送至废料箱55；正常裁切之后的合格品可以通过传送设备传送至收料箱54。
46.相比于现有技术，在使用本具体实施例所提供的自动裁切装置的过程中，可以实现待裁切原料的自动化上料、推动及裁切，替代了人工操作的过程，避免了因人工操作而带来的安全隐患，提高了安全系数；并且在裁切的过程中，上料设备中上料板1、阻挡组件以及推出组件的设置，可以使原料按照要求自动进行上料，并且在多个原料同时上料的过程中，倾斜设置的上料板1，可以使原料在重力的作用下自动下落至上料板1的下端位置处，并且推出组件与阻挡组件配合，可以按照所需要求使原料由下料口通过；在裁切的过程中，可以避免因人工操作疲劳度和熟练程度的影响，并且可以在裁切的过程向上料设备进行上料操作，提高裁切效率。
47.在使用的过程中，待裁切的原料放置于上料板1，在阻挡组件的作用下，原料可以稳定的放置于上料板1，不会意外掉落；当需要对原料进行裁切时，推出组件将原料推出，新的原料由下料口下落至待推动位置。
48.推出组件包括将原料推动至下料口的推出板10以及用于带动推出板10移动的推出动力部件。
49.上料板1包括倾斜设置的倾斜段、竖直段以及承载原料的折弯段，且倾斜段、竖直段和折弯段依次连接；阻挡组件包括沿原料在倾斜段的倾斜方向设置的导向杆3、与竖直段及折弯段配合的阻挡板2以及沿推出组件的推出方向可移动设置的阻挡部件；导向杆3与上
料板1的内侧面之间设置有物料流通间隙。
50.需要进行说明的是，倾斜段的设置是为了使原料在上料板1上可以依靠重力下落，考虑到实际使用的情况，倾斜段与水平面之间的夹角可以是45
°
，也可以是满足要求的其它角度，在此不做赘述。
51.导向杆3与上料板1之间具有物料流通间隙，物料流通间隙为原料放置的位置，且原料在物料流通间隙中可以滚动或移动。
52.如图1-4所示，自动裁切装置设置有底座57，上料设备、传送设备、切料设备均安装于底座57，待裁切的原料为成捆的刷毛，或管件，或套装有刷毛的管件；上料板1的倾斜段、竖直段以及折弯段依次连接，且折弯段垂直于竖直段设置，并且向朝向阻挡组件的一端折弯；阻挡组件包括阻挡杆、固定杆11、阻挡板2以及阻挡部件；原料放置于上料板1，多根导向杆3的末端均与阻挡板2连接，原料在倾斜段上位于上料板1的内侧与导向杆3之间，多根导向杆3的中间位置与固定杆11连接，固定杆11的两端分别与固定板13连接，固定板13与固定侧板4连接，上料板1的宽度方向的两侧也均与固定侧板4连接；固定侧板4连接于第一支撑板6，第一支撑板6通过固定底板5连接在底座57上，气缸支撑板7与第二支撑板12连接，且二者均固定连接于固定侧板4，气缸支撑板7上设置有推出动力部件，推出动力部件为推出气缸20；推出气缸20的输出端设置有气缸连接板9，气缸连接板9与推出板10连接，推出板10设置有推出钣金8，推出气缸20设置于上料板1的外侧，推出气缸20的输出端穿过上料板1设置，推出板10设置于上料板1的内侧。
53.阻挡板2的两侧分别与固定侧板4连接，阻挡部件为阻挡气缸19，阻挡气缸19通过阻挡气缸连接板16与阻挡钣金17连接，阻挡气缸19通过阻挡气缸固定板14、固定柱18固定在阻挡板2上，阻挡板2上设置有导向轴15，可以用于限制阻挡气缸19的伸出方向。此处所说的内侧为上料板1放置有原料的一侧，外侧为与上料板1的内侧背离的一侧。
54.优选的，可以使推出钣金8的下表面与上料板1的折弯段的上表面平齐或间隙设置，以使推出钣金8可以将最底部的原料推出；推出钣金8单次推出原料的数量可以是一根，也可以是两根，或多根，具体根据实际情况确定，在此不做赘述。
55.在上述实施例的基础上，传送设备包括用于承接由上料设备下落的原料的承接组件、推动原料相对于承接组件移动的推料组件以及带动推料组件移动的推料动力部件；承接组件设置有承接面，承接面为与原料的外形配合的表面，当原料为圆柱状结构时，承接面为凹陷的弧面；当原料的外形为其它形状时，承接面可适应性改变。
56.在使用的过程中，原料由上料设备下落之后，由承接组件进行承接，并由推料组件带动原料移动，以使原料移动至裁切位置，推料动力部件用于为推料组件为运动提供动力。
57.推料组件设置有感应原料长度方向的一侧端面所在位置的第一传感器32。
58.在使用的过程中，第一传感器32的设置，可以用于检测原料长度方向一侧端面的位置，以方便对原料进行夹取。也可以配合设置于切料设备的第二传感器44一起使用，用于测量原料的长度，第二传感器44用于检测原料长度方向靠近切刀46一端的位置。
59.在使用的过程中，当原料由上料设备下落之后，推料动力部件带动推料组件移动，当第一传感器32检测到原料之后，推料组件推动原料移动，直至原料长度方向的另一端触发第二传感器44，根据预先设定的第一传感器32与第二传感器44之间的距离，以及推料组件的移动距离，便可以计算出原料的总长度。
60.如图5所示，推料动力部件包括用于提供动力的电机25、与电机25的输出轴连接的同步轮24以及与同步轮24配合的传送带；推料组件包括连接于滑块26的推杆连接块27，推杆连接块27连接有推杆28，推杆28上设置有第一传感器32；为限制推杆28的移动方向，设置有直线导轨23以及与直线导轨23配合的滑块26，滑块26与传动带及推杆连接块27均连接，支撑柱21的下端固定在底座57上，上端设置有拔叉底板22，直线导轨23设置于拔叉底板22上表面的中间位置，同步轮24设置于直线导轨23长度方向的两端。
61.推料组件设置有夹紧原料长度方向的一端的夹爪31以及带动夹爪31张开或夹紧的夹紧动力部件。
62.如图5所示，夹紧动力部件为夹爪气缸30，通过夹爪气缸连接板29安装于推杆28上，第一传感器32设置于夹爪气缸30上，且位于两夹爪31的中间位置的下方；在使用的过程中，当第一传感器32检测到原料时，夹爪气缸30动作，使夹爪31夹紧原料，以便推动原料移动。
63.承接组件包括至少一个承接块34以及带动承接块34上下移动的承接动力部件。
64.如图5所示，承接组件包括用于与原料的外形配合的承接块34以及带动承接块34升降的顶升气缸33，承接块34连接于顶升气缸33的输出轴，顶升气缸33安装于底座57的下表面，底座57设置有用于使承接块34伸出的通孔，承接块34的数量根据原料的长度确定，可以是一个，也可以是多个，具体根据实际情况确定。底座57的下表面设置有顶升气缸固定板35和顶升固定板36，顶升气缸固定板35与顶升固定板36连接，肋块37与顶升气缸固定板35连接，顶升气缸33安装于顶升气缸固定板35。图5中设置有三个顶升气缸33，且顶升气缸33设置于推料动力部件的侧面，且三个承接块34位于同一直线上。
65.切料设备包括固定原料的固定组件、裁切原料的切刀46以及带动切刀46上下移动的裁切动力部件。
66.固定组件包括沿竖直方向可相对远离或靠近的上夹块和下夹块以及带动上夹块和下夹块动作的夹紧动力件，原料由上夹块与下夹块之间经过。
67.切料设备还包括感应原料长度方向靠近切刀46一端的位置的第二传感器44。
68.切料设备设置有用于使原料通过的切料孔53，切料孔53的两侧设置有限制切刀46下落或上升方向的限位块45。
69.切料设备还包括设置于切刀46活动侧的护罩52。
70.如图6-7所示，切刀气缸第一支撑板38竖直固定在裁切底板39上，且切刀气缸第一支撑板38的上方连接有切刀气缸连接板49，切刀气缸连接板49上设置有切刀气缸50，切刀气缸50设置有切刀46，并带动切刀46上下动作，以便将原料切断，还包括用于限制切刀46下落或上升方向的限位块45，限位块45设置于切刀46的两侧；切刀气缸第一支撑板38中与夹爪31在同一高度的位置设置有切料孔53，在原料移动的过程中，可以由切料孔53通过；切刀气缸第一支撑板38的一侧设置有两个上下对称设置的滑台气缸40，夹块41与滑台气缸40连接，夹块41包括上夹块和下夹块，夹紧动力件为滑台气缸，且上夹块和下夹块由滑台气缸40带动相对靠近或远离；切刀气缸第二支撑板42分别设置于切刀气缸第一支撑板38的两侧，第二传感器44通过安装板43安装在切刀气缸第二支撑板42上，切刀气缸第一支撑板38的另一侧设置有切刀46，切刀46通过切刀连接块47、立柱连接头48与切刀气缸50的活塞杆连接；切料孔53的下方设置有滑道51，护罩52设置在切刀46的一侧，避免操作人员接触切刀46。
71.说明书附图中提供的自动裁切装置的具体实施例的使用过程如下：初始状态，阻挡气缸19带动阻挡钣金17伸出，顶升气缸33带动承接块34伸出，将若干的管料01放置于上料板1，由于阻挡组件的设置，管料01沿上料板1滑落最终堆积在上料板1上。然后启动裁切程序，控制阻挡气缸19缩回，推出气缸20同时伸出，带动推出板10、推出钣金8将处于最下部的管料01推出至下料口，并由下料口下落至承接块34上；然后控制阻挡气缸19伸出，推出气缸20缩回，上方的管料01下落一层，并堆积于上料板1上。
72.推杆28在同步轮24的带动下沿直线导轨23滑动，当第一传感器32移动至能够检测到管料01的长度方向的一端时，夹爪气缸30缩回，控制夹爪31夹紧管料01，得到管料01一端的初始位置，控制电机25转动，以便使推杆28带动管料01移动，当管料01的另一端移动至第二传感器44可以检测到的位置时，根据电机转动的圈数、传动比，计算管料01移动的距离，通过原有的数据可以得到管料01的长度。
73.继续推动管料01向切刀46所在的一侧移动，当夹爪31移动至顶升气缸33的承接块34所在位置时，会产生干涉，此时需要控制顶升气缸33缩回，使承接块34下降，剩余的承接块34可以继续对管料01进行承接，以使管料01不至于掉落；当管料01移动至裁切位置时，切刀气缸50伸出，推动切刀46裁切管料01；由于第二传感器44与切料孔53的距离已知，因此可以精确得出管料01的端部至切料孔53的距离，裁切后的合格品通过滑道51滑入收料箱54中；推杆28不断退工管料01向右移动，切刀46不断将管料01进行裁切，最后剩余的长度小于设定的长度时，控制推杆28退回，夹爪气缸30伸出，带动夹爪31张开，剩余的管料01落入废料箱55中；上述步骤循环操作，直至裁切结束。
74.裁切动力部件可以是切刀气缸50，也可以是满足要求的其它结构，在安装的过程中，切刀气缸50固定设置，切刀气缸50的伸缩端可上下伸缩移动，并与切刀46连接。
75.需要进行说明的是，本技术文件中提到的第一传感器32和第二传感器44，切刀气缸第一支撑板38和切刀气缸第二支撑板42，第一支撑板6和第二支撑板12中的第一和第二只是为了限制位置的不同，并没有先后顺序之分。
76.需要进行说明的是，本技术文件中提到的用于提供动力的结构均可以是气缸、电机25、电缸等符合要求的结构，不限于实施例中提到的结构，具体根据实际情况确定。
77.除了上述自动裁切装置，本实用新型还提供一种包括上述实施例公开的自动裁切装置的自动化生产线，该自动化生产线的其他各部分的结构请参考现有技术，本文不再赘述。
78.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。本实用新型所提供的所有实施例的任意组合方式均在此实用新型的保护范围内，在此不做赘述。
79.以上对本实用新型所提供的自动化生产线及其自动裁切装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。