连料折断装置及加工设备的制作方法

1.本实用新型涉及机械加工技术领域，特别是涉及一种连料折断装置及加工设备。


背景技术：

2.为保证工件的正常加工，在对工件进行加工成型时，往往不能将工件直接与母体原材料加工断落，而需要在加工的最后留一个连料根，以避免产品在加工后期发生倾斜，导致产品过铣等质量问题。为保证工件在加工后期的稳定性，因此连料根要保证一定的强度才能达到支撑效果。在现有技术中将产品的连料根折断以使产品与母体进行分离的方式多采用人工手工折断的方式，此种方式不仅效率低下，而且，由于连料根具有一定的强度，因此会存在手工折断较为困难的情况，导致操作者工作强度较大。


技术实现要素：

3.为解决现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种连料折断装置及加工设备，以解决现有技术中的折断效率低、操作者劳动强度大的技术问题，实现自动化折断工序，提高生产效率。
4.为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：
5.一种连料折断装置，用于将连接在母体原材料上的已成型工件分离成单独工件；包括第一连接板、与所述第一连接板转动连接的传动机构、与所述第一连接板固定连接的第一驱动机构、与所述传动机构固定连接的夹取机构；所述第一驱动机构用于驱动所述传动机构转动；所述夹取机构能够夹紧或松开待折断的工件。
6.对上述技术方案的进一步改进是：
7.还包括与所述第一连接板可移动连接的固定板和固定于所述固定板上的第二驱动机构；所述第一连接板与所述第二驱动机构的驱动端固定连接。
8.所述固定板和所述第一连接板上分别设有互相配合的导向装置。
9.所述固定板上设有缓冲装置，所述缓冲装置为油压缓冲器。
10.所述连料折断装置还包括与所述第一连接板间隔且固定设置的第二连接板，所述第一驱动机构固定于所述第二连接板上；所述第一驱动机构为线性气缸，所述传动机构为齿轮，所述第一驱动机构的驱动端固定连接有齿条，所述齿条和所述齿轮啮合以驱动所述齿轮转动；所述齿轮的两端分别通过轴承与所述第一连接板和所述第二连接板转动连接。
11.所述连料折断装置还包括设置在所述第二连接板下方的工件夹具，所述工件夹具用于固定所述工件。
12.所述第二连接板上设有定位销和限位柱；所述工件夹具上对应设有定位孔和限位孔。
13.所述连料折断装置还包括固定于所述固定板上的第一风枪和固定于所述第一驱动机构上的第二风枪。
14.所述夹取机构包括与所述传动机构固定连接的夹子气缸、以及固定于所述夹子气
缸夹爪上的夹钳；所述夹钳包括钳臂、内凹的避让部、以及钳口。
15.本实用新型还提供一种加工设备，包括机台、设于所述机台上的主轴、刀库和连料折断装置，所述连料折断装置为上述的连料折断装置；所述加工设备能够带动连料折断装置移动以完成自动取放工件的功能。
16.由本实用新型的技术方案可知，本实用新型的连料折断装置，通过夹取机构夹持工件，第一驱动机构驱动传动机构转动，传动机构带动夹取机构共同转动，此时，工件的母体原材料处于固定状态，夹取机构转动时实现工件与母体的分离，实现自动化折断，提高了生产效率，减少了人工操作。同时，夹取机构夹持工件移动至工件放置处，可实现工件的自动取放工作，进一步提高生产效率。本实用新型的加工设备，其连料折断装置设于机台内部，在工件加工完成后，可直接实现工件的分离工作，避免对工件的多次装夹，能够有效提高生产效率，及减少由多次装夹产生的装夹误差，且在完成一次折断操作后，连料折断装置退回，加工设备可继续下一批工件的加工，直至整个母体原材料全部加工完成，避免对母体原材料的多次装夹，能够提高工件的加工精度，减小加工误差。
附图说明
17.图1为本实用新型实施例1的连料折断装置的结构示意图。
18.图2为本实用新型实施例1的第一驱动装置和传动装置的结构示意图。
19.图3为本实用新型实施例1的夹取机构的结构示意图。
20.图4为图3的a处放大示意图。
21.图5为本实施例的工件与母体的结构示意图。
22.附图中各标号的含义为：
23.1-第二驱动机构；2-导向装置；3-缓冲装置；4-第一连接板；5-固定板；6
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第一风枪；7-限位机构；8-限位柱；9-定位销；10-夹取机构；11-传动机构；12
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第二风枪；13-第一驱动机构；14-第二连接板；15-齿条；21-导向轴；22-直线轴承；101-夹子气缸；102-夹钳；111-齿轮轴；112-齿轮；1021-钳臂；1022-避让部；1023-钳口；100-工件；200-连料根；300-母体。
具体实施方式
24.为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。
25.需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。
26.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。
27.如图5所示，本实施例欲折断的工件100为柱状，工件100的母体300原材料为棒料，
一个棒料可加工多个工件100，每加工一个工件100后，工件100 底部沿轴向有一根连料根200，将连料根200折断，使工件100与母体300分离后，进行下一个工件100的加工。
28.实施例1：如图1至图4所示，本实用新型的连料折断装置，用于将连接在母体300原材料上的已成型工件100分离成单独工件100，具体地包括：用于与加工设备主轴固定连接的固定板5、设于所述固定板5并与所述固定板5固定连接的第二驱动机构1、与所述第二驱动机构1驱动端可拆卸连接的第一连接板4、设于所述固定板5和第一连接板4上的导向装置2、固定于所述第一连接板4下方的第二连接板14、固定于所述第二连接板14上的第一驱动机构13、转动连接于所述第一连接板4和第二连接板14上的多个传动机构11、以及分别固定于所述传动机构11底部的多个夹取机构10。
29.如图1所示，所述第二驱动机构1为不锈钢管气缸，第二驱动机构1的驱动端为活塞杆，活塞杆端部固定连接有凸出的卡头部，第一连接板4与所述卡头部对应的位置设有卡口部，所述卡头部与所述卡口部卡接。
30.第二驱动机构1能够带动第一连接板4沿竖直方向上下运动，为保证第一连接板4的运动平稳，在一些实施例中可以设置导向装置2。在本实施例中，所述导向装置2包括导向轴21和直线轴承22。所述直线轴承22共有4个，分别围设于所述第二驱动机构1的四周，所述导向轴21一端位于所述固定板5的上方，另一端穿过直线轴承22后与所述第一连接板4固定连接。所述第一驱动机构13带动第一连接板4上下运动时，所述导向装置2能够起到导向的作用，保持第一连接板4的运动平稳性。
31.为减小第二驱动装置带来的冲击力，缓解气缸运动带来的振动，在一些实施例中还可以设置缓冲装置3，具体地，在本实施例中，所述缓冲装置3为油压缓冲器，所述固定板5上对应设有缓冲器安装孔，所述缓冲装置3穿过所述缓冲器安装孔，并与所述固定板5固定连接。
32.如图2所示，在本实施例中，所述第一驱动装置为线性气缸，线性气缸的活塞杆端部固定连接有齿条15。为限制齿条15的运动位移，避免因线性气缸控制失灵导致传动机构11过度旋转，可以在第二连接板14远离线性气缸的一端设置限位机构7，限定齿条15的移动距离。传动机构11为齿轮112，在本实施例中，所述齿轮112的个数为6个，分三排两列对称设置，在其它实施例中齿轮 112的个数不做具体要求，主要是配合加工设备的工件夹具来设置，根据夹具装夹工件的个数来确定齿轮112的个数和位置，个数越多，一次折断的工件100个数越多，折断的效率越高。具体地，齿轮112的心部设有齿轮轴111，齿轮轴111 上设有限位块，以限制齿轮112在周向的位置，通过限位块带动齿轮112转动。齿轮轴111的两端分别连接有轴承，第一连接板4和第二连接板14对应位置分别设有轴承安装孔，轴承的外圈固定于轴承安装孔上。
33.如图3和图4所示，所述夹取机构10的个数与齿轮112的个数相匹配，每一个齿轮轴111上均固定连接有一个夹取机构10，所述夹取机构10具体包括与所述齿轮轴111固定连接的夹子气缸101、以及固定于所述夹子气缸101夹爪上的夹钳102；所述夹钳102包括钳臂1021、内凹的避让部1022、以及钳口1023。工作时，夹子气缸101将夹爪打开，钳口1023张开并伸入工件100和母体300 间的空隙中，夹爪闭合，钳口1023夹紧连料根200，工件100位于避让部1022 间的空间内。
34.所述连料折断装置还包括设于所述第二连接板14下方的工件夹具，所述工件夹具
用于固定所述工件100。在本实施例中，所述工件夹具为加工设备工作台上的工件夹具，就是说连料折断装置与加工设备共用工件夹具，无需再多设置一套工件夹具，同时避免了多次装夹的不确定性，提高了生产效率。
35.为使折断装置在上下运动时的运动位置准确，以有效折断工件100，可以在第二连接板14上设置定位销9，对应地在工件夹具上设置定位孔。在本实施例中，所述定位销9的个数为两个。
36.为避免第二驱动装置行程不稳定导致无法将连料根200折断的情况，还可以在第二连接板14上设置限位柱8，对应地在工件夹具上设置限位孔，以限制第二连接板14和工件夹具间的距离。具体地，在本实施例中所述限位柱8的个数为两个。
37.为清理每次折断连料根200后的废料碎屑，还可以增加风枪装置，具体地，在本实施例中，在所述固定板5远离所述第一驱动机构13的一端设置有三个第一风枪6，在所述第一驱动机构13的端部固定有一个第二风枪12，第一风枪6 和第二风枪12均为小鸟风枪。
38.实施例2：本实施例的加工设备包括机台、设于所述机台上的主轴、刀库和连料折断装置，所述连料折断装置为实施例1的连料折断装置。所述连料折断装置的固定板5与所述主轴固定连接，所述工件夹具固定于所述机台上。
39.加工设备及连料折断装置的工作原理如下：加工设备加工完一组工件100后，机台移动主轴带动固定板5移动工件夹具及工件100至夹取机构10下方，第二驱动机构1开启，带动夹取机构10向下移动至工件100处，定位销9插入定位孔内，保证夹取机构10与产品的位置关系。夹子气缸101打开夹爪，母体300 顶部的工件100进入夹钳102内，夹子气缸101关闭，钳口1023夹紧连料根 200，工件100位于避让部1022形成的空间内。第一驱动装置打开，驱动齿条 15伸出，齿条15带动齿轮112转动，同时齿轮112带动夹取机构10转动，由于工件母体300固定于工件夹具上，工件100随夹取机构10转动即可将连料根 200扭断，使工件100与母体300分离。分离结束后，主轴带动夹取机构10移动至工件收料盒上方，夹子气缸101打开，夹钳102张开将工件100放到工件收料盒中，小鸟风枪开启，对工件夹具及夹钳102进行吹扫清理，加工设备进行下一组工件100的加工，加工后循环上述操作。
40.本实施例的加工设备能够一次性生产一组6个工件，加工设备生产出一组工件后，工件无需重复装夹，既节约了时间，提高了生产效率，同时又减少了因多次装夹带来的误差，提高了加工精度。同时，加工设备带动连料折断装置移动，将折断后的工件移动至工件收料盒内，减少了人工操作，进一步提高了工作效率。本实施例的连料折断装置与加工设备共用工件夹具，减少了工件夹具的投入成本，减少了装夹时间，且可一次性折断6件工件，减少了人工操作，提高了工作效率，使工件折断及取放料全部实现自动操作，一组母体300原材料全部加工完之后才需要再次装夹上料，减少了中间操作环节，大大提高了自动化水平。
41.以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
42.以上实施例仅表达了本实用新型的优选的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。