一种回转切割设备的进料机构

1.本实用新型涉及自动化加工设备技术领域，更具体地说，是涉及一种回转加工设备的进料机构。


背景技术：

2.随着，如今市场用户的需求越来越高，所需自动化生产设备的生产效率，也需要相应地提高，但是如今市场上绝大多数的自动化回转加工生产设备，体积庞大，占地面积广，并且结构不合理、紧凑，无法满足如今市场对于质量与数量的要求，因此如今市场急需一款操作简单方便，误差率小且生产效率高的自动化回转设备。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提出一种回转切割设备的进料机构，用于长管棒件的进料加工，切头区域紧靠在进料区域的下方，其结构合理，布局紧凑，减少内部体积，减少了机械设备的体型，提高生产效率，以克服现有技术的不足。
4.本实用新型解决其技术问题的技术方案是：一种回转切割设备的进料机构，包括下料装置、切端机构、第一转盘，第一转盘上圆周均匀布置n个支承轴，第一转盘由分割器输出间歇旋转驱动，使第一转盘具有n个加工工位，其特征在于：所述下料装置包括第一、第二放料槽和推料气缸，还包括由电动机构驱动的第一、第二卡针，所述第一、第二卡针用于将棒料逐根输送至所述第一放料槽的底部；所述切端机构将第一放料槽底部的棒料切端开料，所述推料气缸将已切端的棒料从第一放料槽运送到第二放料槽；在第二放料槽设置第二夹紧推送装置，所述第二夹紧推送装置将棒料夹送插入第一转盘的支承轴；插入所述支承轴的棒料由第一切刀定长切断为待加工件，所述支承轴与待加工件内腔形成紧配合；所述第一转盘的加工工位上布置有换盘装置，所述换盘装置将待加工件从所述支承轴水平推进第二转盘的套筒，所述第二转盘设置有装夹工位、下线工位，转动所述第二转盘使待加工件在所述装夹工位完成内芯的装夹、在所述下线工位完成成品下线。
5.所述第一放料槽与第二放料槽之间设置挡块。
6.所述第一放料槽倾斜设置，所述挡块设置第一斜坡，所述推料气缸的运动方向与挡块的第一斜坡平行。
7.所述切端机构包括切端刀片、平头转轴、出废料环、出废料气缸，所述棒料从平头转轴的前端插入并通过平头转轴上的涨紧装置夹紧在平头转轴上，切端刀片位于平头转轴的后端下方，在平头转轴的后端设置所述出废料环，所述出废料气缸推动出废料环在平头转轴上往复移动。
8.所述平头转轴的后端设置允许切端刀片切入的尼龙胶套，所述尼龙胶套的外径与平头转轴的前端相等，所述出废料环位于尼龙胶套的后方。
9.所述出废料环由环夹夹持固定，出废料气缸推动环夹使出废料环在轴上往复移动。
10.所述涨紧装置包括拉杆、卡丁、复位弹簧，所述支承轴的圆周上径向设置有卡丁孔，所述卡丁孔与支承轴的轴腔连通，所述卡丁在卡丁孔内设置，所述拉杆设置在支承轴的轴腔内，所述拉杆的端部连接锥形卡丁头，所述支承轴的轴腔内设置弹簧腔，所述复位弹簧一端抵压拉杆的端环、另一端抵压弹簧腔的顶台阶，所述卡丁抵压在锥形卡丁头的锥面上。
11.所述平头转轴安装在轴承座内，在所述轴承座的后方设置顶轴气缸，所述用于顶推所述拉杆，使卡丁缩回卡丁孔内。
12.本实用新型的有益效果是：
13.1.本实用新型的进料区域紧靠着切头区域的下方，使得设备内部零件布局紧凑，落料与切头一气呵成，减少了生产误差，提高生产效率，并且减少了内部体积，设备占用空间小。
14.2.本实用新型的平头转轴尾端设置有尼龙胶套，尼龙胶套的直径与平头转轴的直径相等，尼龙胶套可以是支撑毛套内壁使毛套不容易发生变形并且承接切端刀片切入，让切端刀片切入尼龙胶套内，使切割更加稳定可靠，切端刀片不易损坏。
15.3.本实用新型设置有出废料环，出废料环能在切头加工完成后将平头转轴上切出来的废料推出，该结构可防止废料长期堆积，导致加工精度受损，废料率上升，并且保持设备的整洁，防止设备故障。
16.4.本实用新型的平头转轴内部设置有涨紧装置，可将毛套涨紧固定在平头转轴上，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。
17.5.本实用新型的平头转轴由皮带机构驱动其旋转，皮带带动旋转能使转轴的旋转节奏同步且稳定，该驱动方式结构新颖、简单、有效，且成本低廉。
附图说明
18.图1为本实用新型的立体示意图。
19.图2为本实用新型的下料机构结构示意图。
20.图3为本实用新型的轴旋转机构结构示意图。
21.图4为本实用新型的支承轴的结构示意图。
22.图5为本实用新型的支承轴的结构剖解图。
23.图6本实用新型的毛套加工区域的结构示意图。
24.图7为本实用新型的里端倒角装置结构示意图。
25.图8为本实用新型的外端电热装置结构示意图。
26.图9为本实用新型的梳毛机构的结构示意图。
27.图10为本实用新型的换盘装置的结构示意图。
28.图11为本实用新型的第二转盘安装结构示意图。
29.图12为本实用新型的内芯装夹装置结构示意图。
30.图13为本实用新型内芯从第一夹芯槽推入第二夹芯槽的结构示意图。
31.图14为本实用新型的螺旋刀与定刀片的结构示意图。
32.图15为本实用新型的封尾板结构示意图。
33.图16为本实用新型的下料装置结构示意图。
34.图17为本实用新型的切端机构示意图。
35.图18为本实用新型的夹紧推送装置结构示意图。
具体实施方式
36.下面详细描述本实用新型的实施例，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，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
37.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“横向”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
38.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应作广义理解，例如，可以是固定连接。也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型的具体含义。
39.参见图16
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18，本实用新型公开一种回转设备的进料机构，包括下料装置1、切端机构29、第一转盘，第一转盘上圆周均匀布置n个支承轴，第一转盘由分割器输出间歇旋转驱动，使第一转盘具有n个加工工位，下料机构的位置紧靠毛套切端机构29的安装位置。下料装置1包括有第一放料槽11和第二放料槽12，第一放料槽11约倾斜45度角设置，由一对平行的托板和两侧的限位槽构成，第一放料槽11与第二放料槽12之间设置挡块，通过推料气缸13使第一放料槽11槽底的毛套棒杆跨过挡块而落入第二放料槽12内。在第一放料槽11的底部还设置有第一夹紧推送装置7，将长条状的杆棒件的一端切端开料，使杆棒件进入待加工状态。挡块可以设置为三角形斜坡形状。推料气缸13将棒杆沿第一放料槽的底部还设置有两根卡针，为可伸缩结构，分别为由电动机构驱动的第一卡针111与第二卡针112，第一卡针111设置在第二卡针112的上方相互之间留有一根毛坯毛套的距离，往第一放料槽11内放入毛坯毛套，毛套滚落至第一卡针111，由第一卡针111卡住阻止毛套继续向下滚落，第一卡针111向内缩入后，毛套顺势滚落至第二卡针112，由第二卡针112卡住，随后第一卡针111伸出，卡住后续毛套，第二卡针112向内缩入，毛套掉落至底部，此结构的目的是，能控制毛套的滚落频率，一次只掉落一根，使加工过程中更加有序，结构更加可靠。第二放料槽12内设置有第二夹紧推送装置121，用于夹紧毛套，并将毛套推入毛套加工区域2，套设在支承轴31上。
40.第一放料槽11的最底端是切端工位，在第一放料槽11的切端工位设置的第一夹紧推送装置7与推料气缸13不能同时工作，在第一夹紧推送装置7完成切端开料动作后，由推料气缸13将毛套棒推出第一放料槽11的切端工位。推料气缸13的运动方向与挡块的第一斜坡平行，当推料气缸13的推杆动作启动时，毛套棒沿挡块的第一斜坡上升，越过挡块顶后沿挡块的第二斜坡下滑至第二放料槽12内。当毛套棒解除了第一、二卡针的限制而掉落至切
端工位时，第一夹紧推送装置7将毛套夹紧， 输送往毛套切端机构29进行切端加工，切端加工完毕后由推料气缸13推出至第二放料槽12，第二放料槽12上设置有第二夹紧推送装置121，随后由第二夹紧推送装置121将毛套送往毛套加工区域进行加工。
41.上述第一夹紧推送装置7与第二夹紧推送装置121的结构相同，包括夹紧气缸70、电动推杆72，送料台表面设置有滑动轨道73，夹紧气缸70的底部设置有四方滑块71，四方滑块71与滑动轨道73连接，使夹紧气缸70能在滑动轨道73范围内活动，电动推杆72设置在夹紧气缸70的对应加工机构的对面，电动推杆72的作用可以推动夹紧气缸70来回活动，当夹紧气缸70夹紧毛套时，电动推杆72就会把夹紧气缸70推向加工区域，待加工完毕后拉回。
42.进一步地，毛套切端机构29包括，切端刀片291、平头转轴292、出废料环293、出废料气缸294，平头转轴292的尾端设置有尼龙胶套2921，尼龙胶套2921的直径与平头转轴292前段直径相等，尼龙胶套2921的作用是支撑毛套内壁使毛套不容易变形并且承接切端刀片切入，让切端刀片切入尼龙胶套2921内，使切割更加稳定可靠，切端刀片不易损坏，切除出来的尾管废料留在尼龙胶套2921上。
43.出废料环293设置在尼龙胶套2921的末端。毛套棒由第一夹紧推送装置7推入并套设在平头转轴292上，毛套棒由涨紧装置夹紧在平头转轴292上并随之同步旋转，随后切端刀片291升起对毛套进行切端加工。出废料环与出废料气缸294连接，当切端操作完成后由第一夹紧推送装置7将毛套拉回第一放料槽1的底部后，出废料气缸294将出废料环293推出并且带动平头转轴292上切出来的废料一同推出，该结构可防止废料长期堆积，导致加工精度受损，废料率上升，并且保持设备的整洁，防止设备故障。平头转轴292由皮带机构295驱动，出废料环293由环夹296夹持固定，出废料气缸294推动环夹296使出废料环293在轴上往复移动。平头转轴292安装在轴承座内，轴承座的后方设置顶轴气缸297，用于顶推平头转轴292内部的涨紧装置拉杆，使涨紧装置卡丁缩回卡丁孔内。
44.参见图1
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15，回转设备的第一转盘的正面是毛套加工区域2，毛套加工区域2内是竖直设置的第一转盘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。
45.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。
46.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。
47.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，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电控气缸，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，电控气缸动作，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，电控气缸失电回退，卡丁311从卡丁孔伸出将毛套腔壁撑紧。
48.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。
49.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。
50.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231，可以通过手轮231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231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在第二调节框235上、且与第二调节螺杆螺纹连接，通过手轮231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不基准的坐标体系。倒角刀组件232包括光轴电机和刀座，刀座上固定有光轴电机安装板，所述光轴电机安装在光轴电机安装板上，刀座安装在第二调节板233上。在第二调节板233上刻有安装辅助刻度，帮助调整刀座以不同工作角度安装，确保毛套加工倒角的大小。刀座内设置螺旋刀2321、定刀片2322，图14示出两刀具的配合位置，如图所示，由螺旋刀2321和定刀片2322配合形成进刀口2324，在螺旋刀2321的侧部设置吸尘筒23，毛套上的毛从进刀口2324进入螺旋刀2321并被剪切，废料由吸尘筒2323带走。螺
旋刀2321由光轴电机驱动旋转，在光轴电机驱动下，倒角刀组件完成毛套里端以45度角斜切倒角加工。当调整刀座安装在第二调节板的安装角度时，可完成不同相应角度的倒角加工。
51.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。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。
52.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。
53.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。参见图15，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。封尾板的中位线2513与靠近封尾板的支承轴轴线相交。
54.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。
55.在抽风装置26的下工序位置设置换盘装置27，在换盘装置27的前方设置第二转盘41，通过换盘装置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，完成毛套内芯装配后，将毛套成品顶出下料完成。
56.换盘装置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电控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。然后第二转盘旋转，使毛套进入内芯装夹工位，由内芯装夹装置进入内芯的插装。
57.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毛套的内芯。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。
58.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。
59.参见图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。
60.上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型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实用新型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，都包含在本实用新型的保护范围之内。