平口倒角车槽一体机的制作方法

1.本发明属于加工设备领域，具体涉及一种平口倒角车槽一体机。


背景技术：

2.目前，一些管材在切割或制成半成品后，其切面是呈垂直的90度角，通常需要切面进行平口、倒角处理以满足应用的需要。此外在一些管材应用中还需要在管材外壁上加工环形槽，以便后续加工中其他组件的固定。伸缩杆体加工中常常需要同时对管材进行平口、倒角及车槽处理，最常见的如伸缩式鱼竿杆体的加工。伸缩式杆体有多个杆节组成，小直径杆体收纳于大直径杆体腔体中，在杆节收回时，为了能将腔体中空气顺利排出，防止爆丝现象，需要在杆节前端设置环形槽。目前用于加工这类杆体的设备多为半自动化设备，需要人工持杆至平口倒角机上进行平口倒角处理，然后将运输至车槽机处，手持杆体进行车槽加工。在此过程中杆体需要经过多次运送、人工持杆操作，工作效率低、劳动强度大。同时人工持杆操作，持杆操作人员的熟练度对加工杆体品质有着直接影响，不利于标准化杆体的生产。


技术实现要素：

3.本发明的目的是提供一种平口倒角车槽一体机，能够利用同一台设备完成杆体平口、倒角及车槽加工，加工效率高，标准化程度高。
4.为了达到上述目的，本技术所采用的技术方案为：平口倒角车槽一体机，包括框架及设置在框架上的平口装置、倒角装置、车槽装置以搬运机械手，所述平口装置包括左右对称设置的平口组件、设置在平口组件之间的平口夹持爪以及驱动平口夹持爪向平口组件移动的第一驱动装置；所述倒角装置包括左右对称设置的倒角组件、设置在倒角组件之间的倒角夹持爪以及驱动倒角夹持爪向倒角组件移动的第二驱动装置；所述车槽装置包括车槽组件和夹持旋转机构，所述车槽组件包括开槽刀具和驱动开槽刀具旋转的电机a；所述搬运机械手设置在平口装置、倒角装置和车槽装置上方并抓取杆体送至平口夹持爪、倒角夹持爪和/或夹持旋转机构。
5.作为一种优选方式，第一驱动装置和第二驱动装置包括伺服电机、齿轮和齿条，齿条设置在左右对称的平口组件之间，伺服电机的主轴连接齿轮，齿轮和齿条啮合，伺服电机安装在第一支撑板上，第一支撑板与第一滑块连接，第一滑块沿设置在框架上的第一导轨左右移动，所述第一支撑板上设有第二导轨，第二滑块沿第二导轨左右移动，第二支撑板与第二滑块固定，夹爪导轨设置在第二支撑板上，第一分夹和第二分夹沿夹爪导轨移动；平口夹持爪和倒角夹持爪均由第一分夹和第二分夹构成。
6.作为一种优选方式，所述倒角组件包括电机b和倒角砂轮，电机b驱动倒角砂轮转动；倒角组件分为倒内角组件和倒外角组件，倒角砂轮相应为倒内角砂轮或倒外角砂轮。
7.作为一种优选方式，平口组件包括电机b和平口砂轮，电机b驱动平口砂轮转动。
8.作为一种优选方式，所述车槽装置还包括杆体限位机构，所述杆体限位机构包括
两个压轮和气缸，压轮经固定杆与气缸活塞杆连接。
9.作为一种优选方式，开槽刀具为砂轮，砂轮安装在旋转主轴上，旋转主轴上设有从动轮，电机a的主轴上设有主动轮，主动轮与从动轮之间套设有皮带。
10.作为一种优选方式，开槽刀具的下方设有升降气缸b。
11.作为一种优选方式，所述夹持旋转装置包括夹持滚轮、夹爪、旋转轴和电机c，电机c驱动旋转轴转动，所述旋转轴前端固定有夹爪支架，夹爪支架上设置有可相对移动的左爪和右爪，左爪和右爪配合形成夹爪，在与夹爪相对的一端框架安装有夹持滚轮，杆体一端由夹爪夹持另一端由夹持滚轮夹持。
12.作为一种优选方式，平口倒角车槽一体机还包括素材待位装置，素材待位装置包括置料架、送料导向板、限位板和正位推板，置料架与送料导向板连接，正位推板与正位滑块连接，在正位电机驱动下正位滑块沿正位滑轨移动；在与正位推板相对的一侧的机架上设置有限位板。
13.作为一种优选方式，平口倒角车槽一体机还包括上料装置，所述上料装置包括料仓台、上料台、送料气缸、推板、拨杆，推板下端与送料气缸连接，上端顶推料仓台上杆体至上料台，上料台上方设置有拨杆，拨杆安装在转轴上，电机d驱动转轴转动。
14.所述搬运机械手包括升降气缸a、与升降气缸a的活塞杆下端相连接的夹爪驱动气缸，中间移位板和对称设置在中间移位板两侧的侧固定板，升降气缸a与移动滑块连接，移动滑块在电机e的驱动下沿前后设置的滑轨移动，夹爪驱动气缸驱动中间移位板移动，中间移位板和侧固定板上相对设有夹头，对应夹头组成夹持杆体的夹爪a。更优地，夹爪a多组排列，同时对应夹持素材待位装置、平口夹持爪、倒角夹持爪和夹持旋转装置上的杆体。
15.更优的，滑轨a及电机e安装在固定板上，固定板下方设有移动滑块b，移动滑块b沿左右方向设置的滑轨b移动。
16.本发明的有益效果是：本发明平口倒角车槽一体机能够通过流水线自动作业，同时完成对杆体平口、倒角、车槽加工，加工效率高，产品品质易实现标准化操作。
附图说明
17.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1是本发明立体结构示意图。
19.图2和图3是上料装置示意图。
20.图4和图5是素材待位装置示意图。
21.图6和图7是搬送机械手示意图。
22.图8、图9和图10为平口装置、倒角装置、车槽装置示意图。
23.图11为平口砂轮、倒内角砂轮和倒外角砂轮示意图。
24.图中：1框架，2上料装置，3素材待位装置，4搬运机械手，5平口装置，6/7倒角装置,8车槽装置。
25.201支撑盒,202、203转轴，204、205拨杆，206推板，207送料气缸，208推板安装板，
209料仓台,210上料台。
26.301限位板，302送料导向板，303置料架，304正位推板，305正位电机，306主动轮a，307传送带a，308从动轮a，309连接块a，310正位滑轨,311正位滑块。
27.401夹头，402侧固定板，403中间移位板，404夹爪驱动气缸，405升降气缸a，406移动滑块a，407滑轨a，408传送带，409电机e，410滑轨b，411移动滑块b。
28.501电机b，502平口砂轮,503伺服电机，504平口夹持爪，505第二滑块，506第二导轨，507齿条，508第一滑块，509齿轮，510第一支撑板，511第二支撑板，512夹爪导轨，513第一导轨。
29.601电机b，602倒内角砂轮，603伺服电机，604倒角夹持爪。
30.701电机b，702倒外角砂轮，703伺服电机，704倒角夹持爪。
31.811开槽刀具，812电机a，813皮带，814升降气缸b，815主动轮，816从动轮；821压轮，822固定杆，823气缸，831电机，832夹爪，833夹爪支架，834旋转轴,835主动轮，836电机c，837从动轮，838皮带，839支座，840连接块，841传送带，842气缸，843夹持滚轮。
具体实施方式
32.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
33.在本技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，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技术中的具体含义。
34.如图1所示，平口倒角车槽一体机，包括框架1及设置在框架1上的平口装置5、倒角装置6、7、车槽装置8以及搬运机械手4，所述平口装置5包括左右对称设置的平口组件、设置在平口组件之间的平口夹持爪504以及驱动平口夹持爪504向平口组件移动的第一驱动装置；所述倒角装置6、7包括左右对称设置的倒角组件、设置在倒角组件之间的倒角夹持爪604、704以及驱动倒角夹持爪604、704向倒角组件移动的第二驱动装置；所述车槽装置8包括车槽组件和夹持旋转机构，所述车槽组件包括开槽刀具811和驱动开槽刀具811旋转的电机a812；所述搬运机械手4设置在平口装置5、倒角装置6、7和车槽装置8上方并抓取杆体送至平口夹持爪504、倒角夹持爪604、704和夹持旋转机构。杆体由平口夹持爪504夹持，在第一驱动装置的驱动下向左右两侧的平口组件移动，对杆体两端进行平口操作，平口操作完成后由搬运机械手4将杆体输送至倒角夹持爪604、704处，倒角夹持爪604、704在第二驱动装置驱动下进行左右移动，倒角组件对杆体两端进行倒角处理。
35.平口组件包括电机b501和平口砂轮502，电机b501驱动平口砂轮502转动，平口砂轮502为圆柱状砂轮。倒角组件包括电机b601、701和倒角砂轮，电机b601、701驱动倒角砂轮转动。通常需要对杆体进行倒内角和倒外角处理，故将倒角组件分为倒内角组件和倒外角组件，倒角砂轮相应为倒内角砂轮602或倒外角砂轮702，倒内角砂轮602是顶点朝外的圆锥
形砂轮，圆锥插入杆体腔内进行倒内角；倒外角砂轮702是顶点朝内的圆锥形砂轮，杆体从圆锥底端插入圆锥腔中进行倒外角。
36.驱动平口夹持爪504和倒角夹持爪604、704向左右两侧移动的第一驱动装置和第二驱动装置其结构相同。均包括伺服电机503、603、703、齿轮509和齿条507，齿条507设置在左右对称的平口组件之间，伺服电机503的主轴连接齿轮509，齿轮509和齿条507啮合，伺服电机503安装在第一支撑板510上，第一支撑板510与第一滑块508连接，第一滑块508沿设置在框架1上的第一导轨513左右移动，所述第一支撑板510上设有第二导轨506，第二滑块505沿第二导轨506左右移动，第二支撑板511与第二滑块505固定，夹爪导轨512设置在第二支撑板511上，第一分夹和第二分夹沿夹爪导轨512移动，抓取或释放杆体；平口夹持爪504和倒角夹持爪604、704均由第一分夹和第二分夹构成。伺服电机503驱动下，齿轮509和齿条507配合带动第一滑块508沿着第一导轨513左右移动，带动第一支撑板510上组件一起移动，实现杆体向左右两侧移动进行平口或倒角处理。第二滑块505沿第二导轨506左右移动可调整平口夹持爪504在第一支撑板510上的相对位置，以满足不同长度杆体最佳夹持位置的需要。
37.作为本发明的进一步改进，车槽装置8还包括杆体限位机构，所述杆体限位机构包括两个压轮821和气缸823，压轮821经固定杆822与气缸823活塞杆连接。气缸823对固定杆822进行转向和升降，当杆体到达开槽刀具811上方，气缸823带动压轮821压在杆体上，对开槽刀具811上的杆体进行限位，防止开槽时杆体晃动。
38.作为本发明的进一步改进，开槽刀具811为砂轮，砂轮安装在旋转主轴上，旋转主轴上设有从动轮816，电机a812的主轴上设有主动轮815，主动轮815与从动轮816之间套设有皮带813。通过皮带813传动带动砂轮旋转，对杆体进行开槽。开槽刀的下方设有升降气缸b814，升降气缸b814对开槽刀具811的高度进行控制，控制与杆体的相对位置，从而控制槽的深度。根据杆体上开槽数量和槽间距在旋转主轴上装配砂轮片，如本实施例示意在杆体上开三个槽，在旋转主轴上排列三个平行的砂轮片共同组成开槽刀具，可同时高效完成杆体开槽。
39.作为本发明的进一步改进，所述夹持旋转装置包括夹持滚轮843、夹爪832、旋转轴834和电机c836，电机c836驱动旋转轴834转动，所述旋转轴834前端固定有夹爪支架833，夹爪支架833上设置有可相对移动的左爪和右爪，左爪和右爪配合形成夹爪832，在与夹爪832相对的一端框架1安装有夹持滚轮843，杆体一端由夹爪832夹持另一端由夹持滚轮843夹持。左爪和右爪的开合可通过气缸控制，相应的夹持滚轮843也分为左轮、右轮，左右轮可相对移动，二者移动通过气缸842进行控制。左右开合的夹爪832结构可满足5-40mm不同直径杆体的夹持。
40.作为本发明的进一步改进，平口倒角车槽一体机还包括上料装置2，上料装置2包括料仓台209、上料台210、送料气缸207、推板206、拨杆，推板206下端与送料气缸207连接，上端顶推料仓台209上杆体至上料台210，上料台210上方设置有拨杆，拨杆安装在转轴上，电机831d驱动转轴转动。料仓台209与杆体输送带衔接或直接由人工将待加工杆体放在料仓台209上，料仓台209倾斜设置，料仓台209上的杆体会向推板206方向移动。多个推板206固定在推板安装板208上，送料气缸207活塞杆伸出，推板206向上运动将其上的杆体顶推至上料台210。上料台210向素材待位装置3初始位置的拨杆对上料台210上的杆体有限位作
用，安装在支撑盒201中电机d工作（图中未显示），驱动转轴202、203转动，拨杆204、205解除对杆体的限位，向素材待位装置3方向运送杆体。本实施例中，设有两组转轴及拨杆，转轴202上的拨杆204对推板206顶起的杆体9a限位，解除限位时杆体9a滑落至转轴203处，拨杆205对杆体9b限位，转轴203转动，拨杆205解除限位，杆体9b滚落至素材待位装置3。
41.作为本发明的进一步改进，平口倒角车槽一体机还包括素材待位装置3，素材待位装置3包括置料架303、送料导向板302、限位板301和正位推板304，置料架303与送料导向板302连接，二者形成v型槽,待加工杆体置于v型槽处，正位推板304与正位滑块311连接，在正位电机305驱动下正位滑块311沿正位滑轨310移动；在与正位推板304相对的一侧的机架上设置有限位板301。送料导向板302与上料装置2衔接，杆体9b沿着送料导向板302滚落至置料架303上，杆体到位后，正位电机305工作，带动与正位电机305输出轴连接的主动轮a306转动，套设在主动轮a306和从动轮a308上的传送带a307带动其上的连接块a309运动，从而带动与连接块a309连接的正位滑块311沿着正位滑轨310移动，正位推板304推动置料架303上杆体向限位板301移动、对齐，便于下一步操作。
42.作为本发明的进一步改进，所述搬运机械手4包括升降气缸a405、与升降气缸a405的活塞杆下端相连接的夹爪驱动气缸404，中间移位板403和对称设置在中间移位板403两侧的侧固定板402，升降气缸a405与移动滑块a406连接，移动滑块a406在电机e409的驱动下沿前后设置的滑轨a407移动，夹爪驱动气缸404驱动中间移位板403移动，中间移位板403和侧固定板402上相对设有夹头401，对应夹头401组成夹持杆体的夹爪a。通过中间移位板403相对侧固定板402相对移动，实现夹爪a的开合进行夹持、释放杆体操作。本实施例中滑轨a407及电机e409安装在固定板上，固定板下方设有移动滑块b411，移动滑块b411沿左右方向设置的滑轨b410移动。通过调整移动滑块b411在滑轨b410上的位置适应不同长度杆体的抓持。本实施例中夹爪a多组排列，同时对应素材待位装置3、平口夹持爪504、倒角夹持爪604、704和夹持旋转装置上的杆体。搬运机械手4上第一个夹爪a从素材待位装置3夹持杆体，置于平口夹持爪504进行平口操作;平口操作结束后，第一个夹爪a夹持平口夹持爪504上的杆体，第二夹爪a夹持素材待位装置3上的杆体，第一个夹爪a向倒角夹持爪604（倒内角）处输送杆体，第二个夹爪a向平口夹持爪504处输送杆体，第一个杆体倒内角、第二个杆体平口操作后，第一个夹爪a夹持倒角夹持爪604（倒内角）处杆体至倒角夹持爪704（倒外角），第二夹爪a夹持平口夹持爪504上的杆体至倒角夹持爪604（倒内角）处，第三个夹爪a夹持素材待位装置3上的杆体至平口夹持爪504处，如此依次对杆体进行推进，进行平口、倒内角、倒外角和车槽加工。
43.本发明上料装置2、素材待位装置3、搬送机械手、平口装置5、倒角装置6、7、车槽装置8联合工作，可实现平口倒角车槽自动化操作，加工效率高。
44.以上所述仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。