一种铜棒坯料上料装置的制作方法

本发明涉及自动上料装置领域，尤其涉及了一种铜棒坯料上料装置。

背景技术：

温镦机，又名红冲机，采用电磁感应加热中频炉加温或者乙炔、液化气对材料进行加热，利用机器的镦制压力，自动送料、自动切料、自动冲压、自动落料。使产品在模具中一次成型，可镦制球形、六角形、筒形、阀体等不规则零件。其中在加工阀体和铜制零部件时需要进行自动上料动作，现有技术自动上料不稳定，需要来回进行换料操作，生产效率不高，而且在截取过程中会出现切屑现象，浪费坯料；而且不能根据实际生产情况对装置进行调节。

技术实现要素：

本发明针对现有技术存在上料自动化程度低，不能根据生产需要进行调节，切削过程浪费等缺点，提供了一种铜棒坯料上料装置。

为了解决上述的技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：

一种铜棒坯料上料装置，包括运输装置、加热装置、送料装置，铜棒通过运输装置运输到加热装置加热后进入送料装置送料；运输装置包括运输平台和运输机构，运输平台包括左侧的下支撑台和右侧的上支撑台；运输机构包括主动轴、从动轴和连接主动轴、从动轴的运输链，运输链上设置有运输块；主动轴带动运输链转动，运输块通过运输链带动将铜棒从下支撑台送至上支撑台。加热后的铜棒在剪切过程中不会出现切屑，同时铜棒的材质会变软，易于切削。

作为优选，下支撑台和上支撑台之间连接有连接板，连接板向右倾斜设置；下支撑台为向下倾斜的斜面，连接板上开设有用于运输块穿过的轨道槽；运输块通过运输链沿轨道槽运动，带动连接板和下支撑台连接处的铜棒运输到上支撑台，向上运动的铜棒抵在连接板或者运输块上。下支撑台的表面倾斜设置的好处在于，当运输块运走一根铜棒后，后续的铜棒在重力的作用下能够持续滚动到交界处，以备下次运输块携带；这种结构送料简单，同时易于自动化。而且采用运输链将铜棒运输到上支撑台的好处在于，在运输过程中实现单个运输，运输过程由于铜棒抵在连接板上，所以运输过程稳定可靠；运输到上支撑台的铜棒具有一定的势能，充分利用铜棒的滚动特性进行向下一个工位进行传递，从而节约零部件的使用。

作为优选，上支撑台包括第一支撑板，第一支撑板上设置有第一轨道和第一限位装置；第一轨道的轨道面为向下倾斜的斜面，第一限位装置为限位电缸或限位气缸，第一限位装置连接有穿过第一支撑板的限位柱。

作为优选，加热装置包括加热箱，加热箱的顶部设置有加热台，铜棒经上支撑台送入到加热台加热后进入送料装置；加热台设置在上支撑台的右侧，送料机构设置在加热台的右侧；加热台和上支撑台过渡处设置有第一推动机构，送料装置包括料槽和第一送料机构；加热台上的铜棒通过第一推动机构推动进入料槽，第一送料机构推动料槽内的铜棒进料。加热台的底部设置有加热箱，从而能够给加热台提供稳定的供热，保证加热台上的铜棒具有稳定的加热效果。

作为优选，加热台的高度低于上支撑台的高度，第一推动机构包括第二电缸和与第二电缸相连的推板，第二电缸设置在第一支撑板的下方，推板通过第二电缸的带动推动加热台上的铜棒滚入料槽内。

作为优选，加热台的高度低于上支撑台的高度，第一推动机构包括第二电缸和与第二电缸相连的推板，第二电缸设置在第一支撑板的下方，推板通过第二电缸的带动推动加热台上的铜棒滚入料槽内。楔形槽对于棒材能够进行稳定限位，所以棒材在推进过程能够稳定推进不会出现左右和上下运动，方便对中进入导向套；高度调节机构用于调节楔形槽的高度，其原因在于，由于在实际生产过程中，零件的尺寸大小常常不同，所以需要不同的棒材，而不同直径的棒材落在楔形槽中的轴线所在高度不同，就不能够实现对中。

作为优选，料槽包括楔形槽和调节楔形槽高度的高度调节机构，高度调节机构包括推动楔形槽上下运动的第三电缸和用于楔形槽上下运动导向的导向轴。

作为优选，第第一送料机构包括导轨和设置在导轨上沿导轨滑动的推动架，推动架包括推动杆，推动杆设置在料槽的一端；推动杆通过推动架带动，推动料槽内的铜棒进给。利用导轨和推动杆的配置，能够保证铜棒的稳定推送。

作为优选，还包括第一机架，上支撑台、加热装置、送料装置从左向右依次设置在第一机架上，导轨设置在上支撑台的上方且沿料槽长度方向设置。从而充分利用空间，保证铜棒推进的同时，第一送料机构不占用周围的空间。

作为优选，还包括截断装置，截断装置包括切刀机构、机壳和设置在机壳内的导向套，导向套的轴线和料槽内铜棒所在的轴线共线；导向套的出料端设置有第二限位装置，第二限位装置包括限位杆，限位杆沿导向套轴线方向设置，铜棒穿过导向套通过限位杆限位。

作为优选，还包括控制器，主动轴连接有第一伺服电机，第一限位装置、第二电缸和第三电缸为伺服电缸，第一送料机构还包括第二伺服电机和第二伺服电机带动的传动副，推动架设置在传动副上，第二伺服电机通过传动副带动推动架沿导轨直线运动；第一伺服电机、第一限位装置、第二电缸、第三电缸、第二限位电缸、第二限位装置、第二伺服电机和切刀机构与控制器线连接。

本发明采用上述技术方案，具有以下有益效果：

1、本装置具有自动上料功能，而且上料过程稳定。装置整体结构紧凑，在上料过程中能够实现自动控制，所有过程可控。

2、同时根据能够对生产节拍进行调整。当需要使用不同直径的棒材时，能够简单的调整使整个棒材进料准确。

3、而且上料过程对棒材加热，保证了剪切过程顺利进行，剪切不会出现废屑，保证了机器工作环境的整洁，也节约了棒材。本装置加热过程采用对腔室进行加热，从而保证了加热台的棒材受热稳定，使棒材的内部组织均匀。

4、本装置在棒材运输过程中，单个运输的可靠性、准确度高。同时充分利用棒材所在高度的势能进行滚动下料。整个装置采用高度递减的方式对棒材进行运输，所以很多设备进行不外漏设置，从而提高了设备的安全性，更重要的是使装置整体占地面积更小，结构更加紧凑。

附图说明

图1是本装置的俯视图；

图2是图1的局部放大图；

图3是运输装置、加热装置和送料装置的总成示意图；

图4是图3的局部放大图；

图5是图3的俯视图；

图6是运输装置的示意图；

图7是运输装置的示意图；

图8是图7的局部放大图；

图9是截断装置的示意图。

附图中各数字标号所指代的部位名称如下：100一运输装置、200一加热装置、300一送料装置、101一运输平台、102一下支撑台、103一上支撑台、104一主动轴、105一从动轴、106一运输链、107一连接板、108一轨道槽、109一固定块、110一支撑块、111一第一支撑板、112一第一轨道、113一第一限位装置、114一限位柱、201一加热箱、202一加热台、301一料槽、302一第一送料机构、203一第二电缸、204一推板、303一楔形槽、304一高度调节机构、305一第三电缸、306一导向轴、307一导轨、308一推动架、309一推动杆、310一第一机架、400一截断装置、401一切刀机构、402一机壳、403一导向套、404一第二限位电缸、405一限位杆、150一运输块、407一第二限位装置、406一剪切液压缸、210一燃烧机、330一第二伺服电机、120一第一伺服电机、331一传动副。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步详细描述。

实施例1

如图1至图9所示，一种铜棒坯料上料装置，包括运输装置100、加热装置200、送料装置300，铜棒通过运输装置100运输到加热装置200加热后进入送料装置300送料；运输装置100包括运输平台101和运输机构，运输平台101包括左侧的下支撑台102和右侧的上支撑台103；运输机构包括主动轴104、从动轴105和连接主动轴104、从动轴105的运输链106，运输链106上设置有运输块150；主动轴104带动运输链106转动，运输块150通过运输链106带动将铜棒从下支撑台102送至上支撑台103；下支撑台102和上支撑台103之间连接有连接板107，连接板107向右倾斜设置，倾角为锐角；下支撑台102为向下倾斜的斜面，连接板107上开设有用于运输块150穿过的轨道槽108，运输块150为“l”型卡块，“l”型卡块包括平行固定在运输链106上的固定块109和垂直运输链106的支撑块110；支撑块110通过运输链106带动沿轨道槽108运动，带动连接板107和下支撑台102连接处的铜棒运输到上支撑台103，向上运动的铜棒抵在连接板107或者固定块109上，这里一般选择抵在连接板107上，因为这样铜棒具有更加大的接触面面积，在向上滚动的过程中，更够更加平稳。上支撑台103、下支撑台102和连接板107的两端设置有支撑板，支撑板之间通过型材进行连接固定。运输链106为链条，主动轴104和从动轴105上设置有与运输链106配合的链轮；主动轴104的一端设置有第一伺服电机120，第一伺服电机120固定在支撑板上，主动轴的另一端与设置在支撑板上的轴承座固连。连接板107和上支撑台103、下支撑台102的连接处圆弧过渡，轨道槽108在上支撑台103和下支撑台102上具有延伸段以供运输块150能够顺利通过。

本装置还包括第一机架310，上支撑台103、加热装置200、送料装置300从左向右依次设置在第一机架310上，而且高度依次递减。上支撑台103包括第一支撑板111，第一支撑板111上设置有第一轨道112和第一限位装置113；第一轨道112的轨道面为向下倾斜的斜面，第一限位装置113为限位电缸，也可以根据实际需要选择限位气缸；第一限位装置113连接有穿过第一支撑板111的限位柱114。第一限位装置113设置在第一支撑板111的中部和两端。第一支撑板111通过型材支撑在地面上。为了保证铜棒在下落过程中，整个直线方向的速度相等，第一支撑板111上设置第一轨道112，第一轨道112的高度可调节，从而能够根据地形保证第一轨道112的轨道面坡度相同、所在高度相同；而且采用轨道面具有更小的粗糙度，铜棒下滚时阻力更小。为了在加工中更加方便，节约工序，第一轨道112上成型有供限位柱114穿出的通孔，第一限位电缸113设置在第一支撑板111的下方，能够尽可能的保护电缸不受损坏，而且下方设置不会影响铜棒整个运行路径，也不会增加装置的横向空间。

加热装置200包括加热箱201，加热箱201的顶部设置有加热台202，铜棒经上支撑台103送入到加热台202加热后进入送料装置300；加热台202设置在上支撑台103的右侧，送料机构设置在加热台202的右侧；加热台202和上支撑台103过渡处设置有第一推动机构，送料装置300包括料槽301和第一送料机构302；加热台202上的铜棒通过第一推动机构推动进入料槽301，第一送料机构302推动料槽301内的铜棒进料；加热箱201包括一组燃烧机210和一个顶部具有加热台202的箱体，燃烧机210为箱体内供热，从而加热台202能够为上方盛放的铜棒供热，加热箱201的内壁设置有温度传感器，温度传感器和控制器相连。燃烧机210设置在第一支撑板111的下方，燃烧机210与控制器电连接。加热台202的高度低于上支撑台103的高度，第一推动机构包括第二电缸203和与第二电缸203相连的推板204，第二电缸203设置在第一支撑板111的下方，推板204通过第二电缸203的带动推动加热台202上的铜棒滚入料槽301内，所述的推板204为一根和铜棒长度相当的型材，第二电缸203设置在第一支撑板111的下方，当推板204处于缩回位置时，不影响铜棒的下落，加热台202上能够同时盛放铜棒的数量为10个，当然这需要根据所需铜棒的直径具体对待，推板204每次前进推动铜棒前进的距离为1根铜棒的直径长度。料槽301包括楔形槽303和调节楔形槽303高度的高度调节机构304，高度调节机构304包括推动楔形槽303上下运动的第三电缸305和用于楔形槽303上下运动导向的导向轴306。楔形槽303的长度不低于所需进给铜棒的长度，第三电缸305设置在楔形槽303的中部，导向轴306设置在第三电缸305的两侧，所需要的个数根据楔形槽303的长度而定，但至少楔形槽303的两端应设置导向轴，从而保证楔形槽303在上下调整的过程中沿轴线方向高度保持一致。

上述的第一送料机构302包括导轨307和设置在导轨307上沿导轨307滑动的推动架308，推动架308包括推动杆309，推动杆309设置在料槽301的一端；推动杆309通过推动架308带动，推动料槽301内的铜棒进给，导轨307设置在上支撑台103的上方且沿料槽301长度方向设置。导轨307设置在第一支撑板111的上方，为了保证在推动过程中推动架308能够稳定前进，导轨307选用两组。第一送料机构还包括第二伺服电机330和第二伺服电机330带动的传动副331，推动架308设置在传动副331上，第二伺服电机330通过传动副331带动推动架308沿导轨307直线运动。第二伺服电机330和传动副331设置在第一支撑板111的上方。所述的传动副331为链轮链条传动，主动链轮和从动链轮分别对应设置在第一支撑板111的两端，主动链轮由第二伺服电机330带动传动，主动链轮和从动链轮经链条连接，推动架308固定在链条的上方。推动架308在运动过程中从加热台202的上方经过，推动杆309沿料槽301运动。当然这里的传动副也可以选择丝杆螺母传动副或者齿轮齿条副以及其他常见的直线传动形式，这里选择链轮链条传动的优点在于，能够保证所需精度的同时，价格更低，安装维护更加方便，而且空间利用更加的合理。

在料槽301铜棒进给方向的一端设置有截断装置400，截断装置400包括切刀机构401、机壳402和设置在机壳402内的导向套403，导向套403的轴线和料槽301内铜棒所在的轴线共线；切刀机构401包括设置在机壳402一侧的剪切液压缸406，导向套403的出料端设置有第二限位装置407，第二限位装置407包括第二限位电缸404和与第二限位电缸404相连的限位杆405，限位杆405沿导向套403轴线方向设置，铜棒穿过导向套403通过限位杆405限位。导向套403对铜棒进行限位，导向套403的套筒直径和铜棒的直径相同，所以导向套403和机壳402为可拆卸连接，具体的选用法兰盘和轴套的组合结构，适应不同尺寸棒材的导向套403外部尺寸不变，只是中间的通道直径进行变化，这里的外部尺寸包括安装尺寸和导向套403的外部直径。剪切液压缸406设置机壳的两侧，剪切液压缸406设置在机壳402的两侧，在剪切时，两侧的剪切液压缸406同时推动切刀进行横向剪切，两侧的切刀切割面之间的距离为2mm～8mm。

还包括控制器，主动轴104连接有第一伺服电机120，第一限位装置113、第二电缸203和第三电缸305为伺服电缸，第一送料机构还包括第二伺服电机330和第二伺服电机330带动的传动副331，推动架308设置在传动副331上，第二伺服电机330通过传动副331带动推动架308沿导轨307直线运动；第一伺服电机120、第一限位装置113、第二电缸203、第三电缸305、第二限位电缸203、第二限位装置407和第二伺服电机330与控制器线连接。

本装置在运行过程中自动运行过程如下，控制器控制第一伺服电机120带动运输链106将铜棒带动到第一支撑板111上，然后经过第一限位装置113放行落在加热台202上，第一推动机构将铜棒排满在加热台202上。

在工作时：

1、第二电缸203推动推板204使其推动加热台202上的铜棒落入到楔形槽303内，控制器控制第二电缸203的进给长度，保证每次进给推送一根铜棒；

2、第二电缸203推送完成收回后，控制器控制第一限位装置113放行第一支撑板111上限位的铜棒，铜棒通过重力落在加热台202上加热，放行结束限位柱114回到初始位置；

3、控制器控制第一伺服电机120带动运输链106上的运输块150运动，运输块带动下支撑台102上的铜棒使其运输到第一支撑板111上被限位柱114限位；

4、落入楔形槽303内的铜棒通过第二伺服电机330带动进行送料，铜棒穿出导向套403一定距离后被限位杆405限位，控制器控制剪切液压缸406进行剪切作业，剪切完成后所需长度的铜棒送入下一个工位进行加工。控制器控制第二伺服电机330带动推动杆309继续进行送料从而进行下一次切断动作，当铜棒用完后，推动架308带动推动杆309回到初始位置，第二电缸203推动推板204进行下次进料。这里的检测铜棒用料完成有很多种方法，可以使用传感器检测，最方便还是控制推动架308的行程。

当需要进行更换棒材尺寸或者控制棒材的进给量时，控制器对第三电缸305和第二限位电缸404的行程进行调整，从而实现截取不同的棒材和加工不同直径的棒材。

其中被截断装置400截断的铜棒坯料通过送料机械手500进行送料加工。

总之，以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本发明专利的涵盖范围。