棒料冲切机构的制作方法

1.本发明涉及一种棒料冲切机构。


背景技术：

2.随着技术的飞速革新和人力成本的大幅攀升，自动化生产已经成为各行各业不得不优先考虑的降低成本的最有效手段，尤其在竞争如此激烈的汽车行业，如何能在保证质量的同时有效的降低人工成本将会称为整个汽车行业二级供应商厂家立足的关键。用于汽车转向系统的转向杆、减振杆等圆杆类产品的毛坯料是很长的成捆的钢筋，根据客户需求，需要加工成不同长度。目前市面上基本上都是锯床下料，但是锯床下料有人工成本高、工作效率低、端面有残留等不可避免的缺点。


技术实现要素：

3.本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中棒料加工人工成本高、工作效率低、端面有残留等缺陷，提供一种能够解决上述问题的棒料冲切机构。
4.本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
5.一种棒料冲切机构，其特点在于，其包括：机架以及固定于所述机架上的：
6.传送组件，所述传送组件用于将完成冲切的棒料沿轴向传输；
7.冲切组件，所述冲切组件位于所述传送组件的前端并用于冲切棒料；
8.限位组件，所述限位组件位于所述传送组件的上方、所述冲切组件的后端，所述限位组件用于限定棒料冲切的长度；
9.顶料组件，所述顶料组件位于所述传送组件的尾端，所述顶料组件用于将完成冲切的棒料顶出所述传送组件。
10.较佳地，所述传送组件包括多个滚轮、电机，多个所述滚轮沿水平方向排列，棒料能够置于所述滚轮上并沿轴向传输，多个所述滚轮之间通过链条连接，所述电机驱动多个所述滚轮同步转动。
11.较佳地，所述冲切组件包括：
12.冲模主体，所述冲模主体的两端具有沿水平方向排列的进料孔与出料孔，所述冲模主体内具有空腔，所述空腔与所述进料孔和所述出料孔相连通；
13.固定块，所述固定块固定于所述空腔内，所述固定块内具有一传送通道，所述传送通道的一端与所述进料孔相连接；
14.冲头，所述冲头位于所述空腔内，所述冲头内具有一冲切通道，所述冲切通道的一端与所述传送通道的另一端相连接，所述冲切通道的另一端与所述出料孔相连接，所述冲头能够沿竖直方向往复运动，所述冲头与所述固定块相对运动冲切棒料，棒料能够贯穿所述进料孔、所述传送通道、所述冲切通道和所述出料孔；
15.撞头，所述冲模主体的顶部具有一连通孔，所述撞头的一端穿过所述连通孔位于所述冲模主体的上方，所述撞头的另一端抵接于所述冲头的顶部；
16.缓冲块，所述缓冲块位于所述空腔内，所述缓冲块的顶部按压于所述冲头的底部；
17.缓冲件，所述缓冲件按压于与所述缓冲块的顶部和所述机架之间。
18.较佳地，所述缓冲件为按压弹簧。
19.较佳地，所述冲切组件还包括出料导向块，所述出料导向块固定于所述缓冲块，所述出料孔为竖直设置的长圆孔，所述出料导向块位于所述出料孔内，所述出料导向块的顶部具有与斜向下延伸的弧形槽，所述弧形槽与所述冲切通道相连接。
20.较佳地，所述限位组件包括连接块、连接杆、限位块和调节座，所述连接块和所述调节座固定于所述机架，所述连接杆的两端可转动地连接于所述连接块和所述调节座上，所述连接杆的轴向与棒料的传输方向平行，所述限位块套于所述连接杆上并能够与所述连接杆同步转动，所述限位块为一凸轮结构，所述限位块的最长端竖直向下时，棒料能够抵接于所述限位块，所述限位块的最长端竖直向上时，棒料与所述限位块相脱离。
21.较佳地，所述限位组件还包括一气缸，所述气缸固定于所述调节座，所述气缸的活塞杆上连接有齿条，所述连接杆中位于所述调节座内的一端连接有齿轮，所述齿条与所述齿轮相配合，所述气缸驱动所述连接杆转动。
22.较佳地，所述限位组件还包括一限位块固定座和螺杆，所述螺杆的一端可转动地连接于所述调节座，所述限位块固定座内具有螺纹孔，所述螺纹孔与所述螺杆相配合，所述螺杆的轴向与所述连接杆的轴向平行，所述限位块固定座套于所述限位块的上方并能够推动所述限位块沿所述连接杆的轴向移动。
23.较佳地，所述连接杆上还固定有料头限位块，所述料头限位块与所述限位块的结构相同，并位于所述限位块和所述冲切组件之间。
24.较佳地，所述顶料组件包括多个顶料件、连接件和顶料气缸，每一所述顶料件位于相邻所述滚轮之间的间隙内，所述顶料件的底部固定于所述连接件，所述顶料气缸固定于所述机架，所述顶料气缸的活塞杆连接于所述连接杆并驱动所述连接件上下移动。
25.较佳地，所述棒料冲切机构还包括尾料清理组件，所述尾料清理组件位于所述冲切组件和所述限位组件之间，所述尾料清理组件包括尾料气缸和斜板，所述尾料气缸固定于所述机架，所述尾料气缸能够驱动所述斜板沿水平方向移入或移出所述滚轮的正上方，所述斜板靠近所述滚轮的一端为斜坡的坡顶。
26.在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实例。
27.本发明的积极进步效果在于：利用机构能够实现棒料自动冲切、传输并卸料，提高了棒料加工的效率和质量，节省了人工成本。
附图说明
28.图1为本发明优选实施例中棒料冲切机构在一位置状态下的立体结构示意图，其中包括待冲切的棒料。
29.图2为本发明优选实施例中棒料冲切机构在另一位置状态下的立体结构示意图，其中包括待冲切的棒料。
30.图3为本发明优选实施例中冲切组件的立体结构示意图，其中包括待冲切的棒料。
31.图4为本发明优选实施例中冲切组件的内部结构剖面图，其中包括待冲切的棒料。
32.图5为本发明优选实施例中限位组件在一位置状态下的立体结构示意图。
33.图6为本发明优选实施例中限位组件在另一位置状态下的立体结构示意图。
34.图7为本发明优选实施例中尾料清理组件的立体结构示意图。
35.附图标记说明：
36.棒料10
37.机架100
38.传送组件200
39.滚轮210
40.电机220
41.链条230
42.冲切组件300
43.冲模主体310
44.进料孔311
45.出料孔312
46.空腔313
47.连通孔314
48.固定块320
49.传送通道321
50.冲头330
51.冲切通道331
52.撞头340
53.缓冲块350
54.缓冲件360
55.出料导向块370
56.弧形槽371
57.限位组件400
58.连接块410
59.连接杆420
60.限位块430
61.调节座440
62.气缸450
63.限位块固定座460
64.螺杆470
65.料头限位块480
66.顶料组件500
67.顶料件510
68.顶料气缸520
69.尾料清理组件600
70.尾料气缸610
71.斜板620
具体实施方式
72.下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
73.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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发明和简化描述，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发明的限制。
74.图1和图2示出了一种棒料冲切机构，其包括：机架100以及固定于机架100上的传送组件200、冲切组件300、限位组件400和顶料组件500。传送组件200用于将完成冲切的棒料10沿轴向传输。冲切组件300位于传送组件200的前端并用于冲切棒料10。限位组件400位于传送组件200的上方、冲切组件300的后端，限位组件400用于限定棒料10冲切的长度。顶料组件500位于传送组件200的尾端，顶料组件500用于将完成冲切的棒料10顶出传送组件200。利用本装置能够自动冲切不同长度要求的棒料，并完成落料、送料和卸料的整个加工过程，提高了棒料加工的效率和质量，节省了人工成本。
75.本方案中，为了便于运输棒料10，传送组件200包括多个滚轮210、电机220，多个滚轮210沿水平方向排列，棒料10能够置于滚轮210上并沿轴向传输，多个滚轮210之间通过链条230连接，电机220驱动多个滚轮210同步转动。
76.如图3和图4，为了实现棒料10冲切，冲切组件300包括：冲模主体310、固定块320、冲头330、撞头340、缓冲块350和缓冲件360。冲模主体310的两端具有沿水平方向排列的进料孔311与出料孔312，冲模主体310内具有空腔313，空腔313与进料孔311和出料孔312相连通。固定块320固定于空腔313内，固定块320内具有一传送通道321，传送通道321的一端与进料孔311相连接。冲头330位于空腔313内，冲头330内具有一冲切通道331，冲切通道331的一端与传送通道321的另一端相连接，冲切通道331的另一端与出料孔312相连接，冲头330能够沿竖直方向往复运动，冲头330与固定块320相对运动冲切棒料10，棒料10能够贯穿进料孔311、传送通道321、冲切通道331和出料孔312。冲模主体310的顶部具有一连通孔314，撞头340的一端穿过连通孔314位于冲模主体310的上方，撞头340的另一端抵接于冲头330的顶部。缓冲块350位于空腔313内，缓冲块350的顶部按压于冲头330的底部，缓冲件360按压于与缓冲块350的顶部和机架100之间。
77.冲切组件300实现加工棒料10的过程如下：外部输送机构将棒料10从进料孔311送入冲切组件300内，而后分别穿过传送通道321、冲切通道331和出料孔312，并继续传输直接棒料10的前端顶到限位组件为止，此时外部的冲压设备冲击撞头340，使得撞头340压着冲头330、缓冲块350一起高速向下移动，此时冲切通道331与传送通道321发生错位，从而使得棒料10在冲头330与固定块320的相切位置被冲断。当冲压设备抬起后，在缓冲件360向上的回复力作用下，缓冲块350以及冲头330回复至初始位置，冲切通道331与传送通道321再次连接。而后被切断的棒料10落于滚轮210上，未裁切的棒料10继续沿冲切通道331向外输送直至棒料10全部被冲切成若干成品棒料10为止。如此反复。
78.本实施例中，缓冲件360为按压弹簧，按压弹簧的数量为多个。
79.为了便于将冲切后的棒料10准确落于滚轮210上，冲切组件300还包括出料导向块370，出料导向块370固定于缓冲块350，出料孔312为竖直设置的长圆孔，出料导向块370位于出料孔312内，出料导向块370的顶部具有与斜向下延伸的弧形槽371，弧形槽371与冲切通道331相连接。弧形槽371起到了了落料导向的作用。
80.如图5和图6所示，为了控制棒料10的裁切长度并便于裁切后的棒料10正常落料，限位组件400包括连接块410、连接杆420、限位块430和调节座440，连接块410和调节座440固定于机架100，连接杆420的两端可转动地连接于连接块410和调节座440上，连接杆420的轴向与棒料10的传输方向平行，限位块430套于连接杆420上并能够与连接杆420同步转动。限位块430为一凸轮结构，限位块430的最长端竖直向下时，棒料10能够抵接于限位块430；限位块430的最长端竖直向上时，棒料10与限位块430相脱离。
81.当棒料10的前端碰到限位块430的长端时，冲切端至棒料10前端的距离刚好等于棒料10设定的冲切长度，从而能够保证每一个冲切下来的棒料10的长度精度能够得到保证。为了实现自动冲切，本实施例中，限位块430上具有一接触传感器(图中未示出)，当棒料10碰触到接触传感器时，棒料10停止向前传输，同时控制外部的冲压设备进行冲压加工，冲切棒料10。实际加工时，完成冲切后的棒料10被挤压于冲切组件300与限位块430之间难以正常落料，此时可以转动连接杆420，使得限位块430也发生转动，限位块430的长端逐渐与棒料10的一端相脱离直至完全脱离，此时已完成冲切的棒料10在自身重力的作用下，一端直接落于滚轮210上，另一端沿着弧形槽371滑落至滚轮210上，从而实现自动落料的功能。
82.为了便于控制连接杆420转动，限位组件400还包括一气缸450，气缸450固定于调节座440，气缸450的活塞杆上连接有齿条(图中未示出)，连接杆420中位于调节座440内的一端连接有齿轮(图中未示出)，齿条与齿轮相配合，气缸450驱动连接杆420转动。
83.不同的使用场景对棒料冲切后的长度有不同的要求，为了使本机构能够满足不同长度的棒料10冲切需求，本方案中，限位组件400还包括一限位块固定座460和螺杆470，螺杆470的一端可转动地连接于调节座440，限位块固定座460内具有螺纹孔，螺纹孔与螺杆470相配合，螺杆470的轴向与连接杆420的轴向平行，限位块固定座460套于限位块430的上方并能够推动限位块430沿连接杆420的轴向移动。即，根据加工需求，转动螺杆470使得限位块固定座460沿着螺杆470轴向移动，从而推动限位块430沿着连接杆420轴向移动，改变限位块430上的接触传感器与冲切组件300的距离，从而能够加工出不同长度的棒料10。
84.实际加工时，初始棒料的料头较为粗糙不满足棒料10的质量要求，因此整根棒料上冲压下来的第一根棒料都为废料，为了节省材料，缩短废料的长度，本方案中，连接杆420上还固定有料头限位块480，料头限位块480与限位块430的结构相同，并位于限位块430和冲切组件300之间。即，冲切料头时，使用料头限位块480进行限位，从而缩短料头冲切的长度。
85.为了实现自动卸料，顶料组件500包括多个顶料件510、连接件(图中未示出)和顶料气缸520，每一顶料件510位于相邻滚轮210之间的间隙内，顶料件510的底部固定于连接件，顶料气缸520固定于机架100，顶料气缸520的活塞杆连接于连接杆420并驱动连接件上下移动。当棒料10沿着滚轮210的传输通道送至尾部时，棒料10被传感器检测到，此时控制器控制顶料气缸520的活塞杆向上顶出，使得棒料10脱离滚轮210并沿着多个顶料件510的顶部的斜面滚动，直接滚至接收装置中。
86.棒料10加工时，除了料头不能使用外，一般尾料也无法使用，需要将尾料送至废料收集框内，避免进入滚轮10上并与其他合格棒料10一起送至接收装置中，造成质量事故，本方案中，如图7所示，棒料10冲切机构还包括尾料清理组件600，尾料清理组件位于冲切组件300和限位组件400之间，尾料清理组件600包括尾料气缸610和斜板620，尾料气缸610固定于机架100，尾料气缸610能够驱动斜板620沿水平方向移入或移出滚轮210的正上方，斜板620靠近滚轮210的一端为斜坡的坡顶。尾料气缸610的工作时机既可以人为控制，也可以与棒料长度检测机构相配合，当检测到棒料10的剩余长度小于冲切长度时，自动伸出接料，并在完成废料收集后缩回，不影响后续棒料传输。
87.虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。