三轴滚丝机带头棒料自动进料系统的制作方法

本发明涉及一种自动进料系统，尤其是三轴滚丝机带头棒料自动进料系统。

背景技术：

三轴滚丝机是一种多功能冷挤压成形机床，三轴滚丝机能在其滚压力范围内冷态下对工件进行螺纹、直纹、斜纹滚压等处理；直齿、斜齿及斜花键齿轮的滚轧；校直、缩径、滚光和各种成形滚压。机器有安全可靠的电——液执行和控制系统，可使每一个工作循环在手动、半自动和自动三种方式中选择。

三轴滚丝机上料工序，目前以人工传送至三轴滚丝机滚丝为主，这种人工操作的方式生产加工，虽然工艺简单，但工作效率底，安全系数低，操作不流畅。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种三轴滚丝机带头棒料自动进料系统，提高了生产效率以及成品质量的稳定性，同时减少了人工操作带来的效率底下及安全性系数底下的问题。

本发明是通过以下技术方案来实现的。

一种三轴滚丝机带头棒料自动进料系统，包括：

棒料加热装置，其包括滑道、设置在滑道初端的料斗、设置在滑道末端的推料器以及可旋转的加热盘，上述推料器可将位于滑道末端的棒料推入上述加热盘的边沿处；

棒料抓取输送装置，其包括依次连接的抓取机构、伸缩机构、旋转机构，上述抓取机构用于抓取棒料，上述旋转机构可使上述棒料抓取输送装置作为整体在竖直平面内转动，设置横移机构并且上述棒料抓取输送装置通过上述横移机构在水平方向移动；

棒料自动推料装置，其包括导轨、由棒料抓取输送装置放置棒料的托架、推杆、转动机构，上述推杆设置在上述导轨上并由推料气缸驱动，上述转动机构装配在上述导轨的末端并连接位于导轨外的上述托架，当上述推杆推至位于上述托架的棒料时，上述转动机构带动上述托架以上述转动机构为转动中心向下转动。

进一步地，上述棒料加热装置还包括加热盘动轴、周期性运动机构、动力机构，上述加热盘动轴一端装配上述加热盘，另一端装配上述周期性运动机构的从动部分，上述周期性运动机构的主动部分连接上述动力机构并由上述动力机构驱动。

进一步地，上述抓取机构包括平行气爪、加长爪，上述平行气爪一端连接上述加长爪，另一端连接上述伸缩机构。

进一步地，上述伸缩机构包括伸缩臂、伸缩气缸，上述伸缩臂的一端装配在上述伸缩气缸内，另一端连接上述抓取机构。

进一步地，上述伸缩机构还设置有至少一根导柱，上述导柱的一端连接上述伸缩气缸，另一端连接上述抓取机构，上述导柱与上述伸缩臂相互平行。

进一步地，上述旋转机构包括固定在横移机构的连接座、第一旋转气缸、连接部件，上述第一旋转气缸固定在上述连接座，上述第一旋转气缸装配的第一旋转轴沿水平方向设置并且垂直于上述棒料抓取装置，上述连接部件固定在上述第一旋转轴并且连接上述伸缩机构。

进一步地，上述连接部件包括第二旋转气缸、过渡板，上述过渡板分别连接固定第一旋转轴与上述第二旋转气缸，上述第二旋转气缸装配的第二旋转轴连接上述伸缩机构并且与上述棒料抓取输送装置同向设置。

进一步地，设置有固定横移机构的机架，上述横移机构包括横移底座、无杆气缸滑块、无杆气缸、固定架、导轨，上述横移底座安装在无杆气缸滑块上并连接上述旋转机构，上述无杆气缸滑块安装在上述导轨上，上述无杆气缸通过上述固定架固定在导轨上，上述导轨固定在机架上。

进一步地，上述转动机构包括轴承座、转动轴，上述轴承座装配在上述转动轴，上述转动轴垂直于上述导轨并且设置在上述导轨的末端，以轴承座为中心一端连接上述托架，另一端设置为定位端，设置有定位机构，当推杆推至棒料时，定位机构驱使上述定位端转动位移，带动轴承座转动。

进一步地，上述定位机构设置为平凸轮，上述导轨设置有滑块，上述滑块连接上述推料气缸，上述平凸轮和上述推杆均固定在上述滑块，上述平凸轮底面与上述定位端滑动配合，上述平凸轮的底面设置为两个高度，当推杆未推至棒料时，平凸轮底面的高度使得上述托架保持水平，当推杆推至棒料时，平凸轮底面的高度使得定位端向上位移使得上述轴承座以及上述托架转动。

本发明的有益效果：

料棒通过料斗进入加热盘系统加热后，由全机械的抓取装置代替人工操作进行输送棒料，运送至上料托架，经气缸推动，料棒进入三轴滚丝机三轴滚丝机，各个装置部件设置合理，工序衔接紧密，提高了生产效率以及成品质量的稳定性，同时减少了人工操作带来的效率底下及安全性系数底下，整个系统性能较佳，使用效果较佳。

附图说明

图1为本发明棒料加热装置的正视示意图；

图2为本发明棒料加热装置的俯视示意图；

图3为本发明棒料抓取输送装置的结构示意图；

图4为本发明抓取机构的结构示意图；

图5为本发明伸缩机构的结构示意图；

图6为本发明旋转机构的结构示意图；

图7为本发明横移机构的结构示意图；

图8为本发明棒料抓取的过程示意图；

图9为本发明棒料自动推料装置的正视示意图；

图10为本发明棒料自动推料装置的俯视示意图；

图11为本发明棒料自动推料装置的推料过程示意图；

图12为本发明整体流程示意图。

具体实施方式

下面根据附图和实施例对本发明作进一步详细说明。

本发明，三轴滚丝机带头棒料自动进料系统，包括：棒料加热装置、棒料抓取输送装置、棒料自动推料装置。

参照图1，棒料加热装置，其包括周期性运动机构11、开关12、加热盘动轴13、加热盘14、动力机构15。其中周期性运动机构11由两部分组成，主动部分与动力机构15连接，从动部分与加热盘动轴13连接。

在本实施案例中，周期性运动机构11选择使用槽轮，但并非限定于槽轮，只要是有主动部分以及从动部分的传动机构均可。

动力机构15受开关12的控制，加热盘动轴13的一端与周期性运动机构11连接，另一端与加热盘14连接，其中周期性运动机构11与加热盘动轴13垂直，加热盘14与加热盘动轴13垂直。

参照图2，包括料斗17、进料机构18、滑道19，分料器110、推料器111，中频加热器112。其中，料斗17与进料机构18连接，进料机构18的出口正对滑道19上部入口，滑道19上部具有一定得斜度，下部水平并与加热盘14平行且在一个平面上，滑道19的下部出口与水平加热盘14的缺口正对且不得超过一定的距离，分料器110和推料器111均安装在滑道19的下部。分料器110的放料间歇由生产的速率进行合理调整。

参照图1、图2，三轴滚丝机自动上料机的加热系统工作流程为：棒料置于料斗17内，通过进料机构18将棒料提升至换到19内，棒料顺滑道19滑下被分料器110挡住，分料器110根据电信号将棒料逐一放到滑道19的底部，推料器111将棒料推至加热盘14的缺口内。同时，动力机构15提供的动力通过周期性运动机构11的调节，使加热盘每隔固定的时间转动固定的角度，棒料随着加热盘的转动通过中频加热器112被加热。

参照图3，棒料抓取输送装置包括抓取机构21、伸缩机构22、旋转机构23、横移机构24、导轨25，并设置有机架26。其中，伸缩机构22侧方连接抓取机构21，伸缩机构22可沿抓取机构21的方向伸缩长度，伸缩机构22的顶部连接旋转机构23，旋转机构23旋转时，可使伸缩机构22以及抓取机构21在所处竖直平面以伸缩机构22和旋转机构23连接处为中心点摆动，旋转机构23固定在横移机构24，横移机构24可沿导轨25进行横向移动，导轨25连接在机架26上。

参照图4，并结合图3，抓取机构21包括平行气爪211、加长爪212、平行气爪211一端连接加长爪212，另一端连接伸缩机构22，由于抓取的对象是热料，为了减少热传导对平行气爪211的损伤，增加了加长爪212，起到保护气缸的作用。

参照图5并结合图3，伸缩机构22包括伸缩臂221、伸缩气缸223，伸缩臂221一端装配在伸缩气缸223内，另一端连接抓取机构21。

伸缩机构22还包括至少一根导柱222，导柱222的数量可以根据实际情况设定，在本实施案例中，导柱222设置两根，两根导柱222分别设置在伸缩臂21的两侧，其一端连接伸缩气缸223，另一端连接抓取机构21，导柱222与伸缩臂221相互平行。

参照图6并结合图3，旋转机构23包括连接座231，第一旋转气缸232，第二旋转气缸234，连接板233，连接座231固定在横移机构24上，第一旋转气缸232固定在连接座231上，第二旋转气缸234与第一旋转气缸232之间用过渡板233连接。第一旋转气缸232包含第一旋转轴235，第二旋转气缸234上包括第二旋转轴236。在第二旋转气缸234的驱动下，抓取机构21和伸缩机构22以第二旋转轴236为中轴进行转动。在第一旋转气缸232的驱动下，第二旋转气缸234、抓取机构21和横移机构22以第一旋转轴235为中心在竖直平面内转动。

参照图7并结合图3，横移机构24包括横移底座241、无杆气缸滑块242、无杆气缸243、固定架244，导轨245，缓冲器246。横移底座241安装在无杆气缸滑块242上，无杆气缸滑块242安装在导轨245上，无杆气缸243通过固定架244固定在导轨245上，缓冲器246安装在导轨245的两端，导轨245固定在机架26上，无杆气缸滑块242有无杆气缸243的驱动沿着导轨245带动整个装置进行横向移动，移动到指定位置后通过缓冲器246的缓冲停止。

参照图8，本发明，三轴滚丝机自动上料机的送料机械手，其工作流程如下：伸缩机构伸长至可抓取位置，抓取机构将料棒抓取固定住，伸缩机构缩回，旋转机构两次旋转，通过横移机构进行横向移动，抓取机构将料棒放下，横移机构、旋转机构将装置复位，如此循环。

棒料抓取装置，解决滚丝生产线自动化程度低，消除工人的人身安全隐患，避免工人长时间在恶劣的环境下工作提高了生产效率，保证了产品质量，机械手是综合了人和机器的特长的一种拟人的机械电子装置。

参照图9、图10，棒料自动推料装置包括平凸轮31、轴承32、轴承支座33、推杆34、气缸35、托架36、滑块37、导轨38、转动转动轴39、转动快310。平凸轮31安装在滑块37上，保持水平，轴承32安装在轴承支座33上，轴承支座33与转动块310连接，并被转动轴39固定在导轨38上，且能在竖直方向转动，轴承32在与平凸轮31宽端接触时托架保持水平，推杆34安装在气缸35上，推杆34的前端正对托架36，托架36与转动块310连接，导轨38固定在气缸35上。

参照图11，并参照图9、图10，该机构的工作方式为，棒料水平置于托架36上，在气缸35的驱动下滑块带动平凸轮31、推杆34向前运动，轴承32在平凸轮31上开始滚动，经过一定的坡度由宽度滚动到窄端后，托架36向下转动一定的角度，直到棒料进入三轴滚丝机开始滚丝之后，在气缸35的驱动下，整个装置回复原位，如此循环。

参照图12，生产流程概况如下：

棒料通过举升上料器送入加热系统，经加热系统加热至800℃，由机械手将其送至上料托架上，经气缸的推动，棒料进入三轴滚丝机进行滚丝。

本发明，三轴滚丝机带头棒料自动进料系统，料棒通过料斗进入加热盘系统加热后，由全机械的抓取装置代替人工操作进行输送棒料，运送至上料托架，经气缸推动，料棒进入三轴滚丝机三轴滚丝机，各个装置部件设置合理，工序衔接紧密，提高了生产效率以及成品质量的稳定性，同时减少了人工操作带来的效率底下及安全性系数底下，整个系统性能较佳，使用效果较佳。

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领域技术的人士能够了解本发明内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。