水口剪切装置的制作方法

1.本发明涉及自动化加工技术领域，特别是涉及一种水口剪切装置。


背景技术：

2.在自动化工业生产中，许多产品采用塑料件制品，而塑料制品一般通过注塑机注塑成型工艺完成，所以会产生水口，在装配前或者装配后需要对水口进行剪切。一些产品在组装完成后才对注塑产生的水口进行剪切。但此时产品已经是组装成品，外观加工工艺已经全部完成，在剪切过程中不仅要求对剪切工艺有较高的精准度，也需要防止对产品的外观进行保护。传统的人工剪切水口方法不仅效率低下，人力成本过高；更会容易在剪切过程中损害产品的外观，降低良品率。并且，现有的水口剪切装置并没不能实现同时剪切同一个产品的多个水口，机械结构也比较复杂。
3.鉴于此，本领域的技术人员亟需一种新的水口剪切装置来解决上述存在的技术问题。


技术实现要素：

4.基于此，本发明提供一种水口剪切装置，包括：机架、设于所述机架上的水平驱动组件、与所述水平驱动组件驱动连接的剪切组件以及设于所述机架上的上顶组件；
5.所述剪切组件用于剪切工件的水口，所述剪切组件包括底座、承载台、若干个推块以及剪切钳，所述底座与所述水平驱动组件驱动连接，所述承载台设于所述底座的顶部，所述底座与所述承载台之间开设有容纳槽，所述推块和所述剪切钳设于所述容纳槽内，所述剪切钳与所述水口一一对应设置，所述推块与所述剪切钳一一对应设置，所述剪切钳的两侧分别为钳柄和钳口，所述钳柄与所述推块抵接，所述钳口用于剪切所述水口；
6.当所述工件放置在所述承载台上时，所述水口位于所述钳口，所述水平驱动组件驱动所述剪切组件直线运动至所述上顶组件的顶部，所述上顶组件上升至与所述推块接触，所述上顶组件继续上升以同时推动所有所述推块朝向对应的所述剪切钳的方向运动，所述推块推动所述钳柄靠拢，所述钳口闭合以剪切所述水口。
7.优选地，所述剪切组件还包括第一弹簧，所述第一弹簧设于所述容纳槽内，所述第一弹簧的一端与所述推块抵接，所述第一弹簧的另一端与所述底座抵接，所述第一弹簧的伸缩方向与所述推块的运动方向一致；所述推块推动所述钳柄靠拢时，所述第一弹簧压缩，所述剪切钳完成剪切后，所述上顶模块下降复位，所述第一弹簧恢复以推动所述推块复位。
8.优选地，所述推块包括相对设置的第一端和第二端，所述第一端靠近所述剪切钳，所述第二端远离所述剪切钳；所述第一端具有缺口，所述钳柄的尾部部分插入所述缺口内且与所述缺口的壁体抵接，所述钳柄的尾部从其末端到远离所述缺口的方向逐渐变大；所述第二端为倒斜角设计，所述第二端从其末端到靠近所述缺口的方向逐渐变大；所述上顶组件推动所述推块朝向所述剪切钳的方向运动时，所述钳柄的尾部逐渐插入所述缺口内，所述钳柄靠拢，所述钳口闭合以剪切所述水口。
9.优选地，所述剪切组件还包括第二弹簧，所述第二弹簧设于所述钳柄，所述第二弹簧的两端分别与所述钳柄抵接；所述钳柄靠拢时，所述第二弹簧压缩，所述剪切钳完成剪切后，所述上顶模块下降，所述第一弹簧推动所述推块复位，同时所述第二弹簧恢复以推动所述剪切钳复位至所述钳口张开。
10.优选地，所述承载台上设有垂直贯穿所述承载台的第一吸附槽，所述第一吸附槽用于吸附固定所述工件，所述底座对应所述第一吸附槽设有气孔，所述第一吸附槽通过所述气孔连接真空发生器。
11.优选地，所述水口剪切装置还包括下压组件，所述下压组件设于所述机架的顶部，所述下压组件位于所述上顶组件上方，当所述剪切组件运动至所述上顶组件的顶部时，所述剪切组件位于所述上顶组件和所述下压组件之间，所述下压组件下降至与所述工件抵接且用于按压固定所述工件。
12.优选地，所述下压组件包括壳体以及设于所述壳体内的下压驱动件、下压板、下压块、导向杆、限位块；所述下压驱动件设于所述机架上，所述下压板与所述下压驱动件驱动连接，所述下压块设于所述下压板，所述下压块用于按压固定所述工件，所述限位块固定设于所述壳体，所述限位块位于所述下压板的上方，所述限位块用于限制所述下压板上升的最高高度，所述导向杆与所述下压板滑动连接，所述下压驱动件能够驱动所述下压板沿所述导向杆靠近或远离所述上顶组件。
13.优选地，所述水口剪切装置还包括安全光栅，所述安全光栅设于所述壳体的外侧。
14.优选地，所述水口剪切装置还包括回收组件，所述回收组件用于回收剪切所述水口产生的废料，所述回收组件邻近所述上顶组件设置，所述回收组件与所述剪切钳一一对应设置；所述回收组件的两端分别为进料口和排料口，当所述水平驱动组件驱动所述剪切组件运动至所述上顶组件的顶部时，所述进料口位于所述钳口的底部，所述排料口朝向所述机架的外部；所述回收组件开设有朝向所述排料口的出气孔，所述出气孔连接有风机。
15.优选地，所述机架上设有控制面板，所述控制面板上设有电源键、启动键以及急停键。
16.本发明的有益效果在于：本实施例的水口剪切装置，将工件放置在承载台上，水平驱动组件自动驱动剪切组件运动至上顶组件的顶部，上顶组件上升以同时推动所有推块运动，所有剪切钳在推块的推动下钳口闭合，完成剪切；整个过程无需人工干预，即可自动完成水口的剪切，大大节省了人力成本；也可以将装置接入自动化生产线中，进一步节约人力成本；同时避免人工剪切造成的水口剪切不平整、产品外观损伤等问题，大大提高了产品的良品率；机械结构简单，且可以同时进行多个水口的剪切，大大提高了加工的效率。
附图说明
17.图1为本发明实施例的待剪切的工件的结构示意图；
18.图2为本发明实施例的水口剪切装置的立体结构示意图；
19.图3为本发明实施例的水口剪切装置的内部立体结构示意图；
20.图4为本发明实施例的水口剪切装置的剪切组件的立体结构示意图；
21.图5为本发明实施例的水口剪切装置的剪切组件的部分结构示意图；
22.图6为本发明实施例的水口剪切装置的剪切组件的爆炸结构示意图；
23.图7为本发明实施例的水口剪切装置的剪切组件的另一角度的爆炸结构示意图；
24.图8为本发明实施例的水口剪切装置的推块的立体结构示意图；
25.图9为本发明实施例的水口剪切装置的上顶组件的立体结构示意图；
26.图10为本发明实施例的水口剪切装置的回收组件的立体结构示意图；
27.图11为本发明实施例的工件放置在水口剪切装置上时的状态图；
28.图12为本发明实施例的水口剪切装置剪切水口时的状态图。
29.图中各标号的含义如下：
30.100-水口剪切装置；10-机架；20-水平驱动组件；30-剪切组件；40-上顶组件；50-下压组件；60-安全光栅；70-回收组件；80-控制面板；
31.31-底座；32-承载台；33-推块；34-剪切钳；35-第一弹簧；36-第二弹簧；311-气孔；321-吸附槽；322-容纳槽；331-第一端；332-第二端；333-缺口；341-钳柄；342-钳口；41-上顶块；42-上顶驱动件；51-壳体；52-下压驱动件；53-下压板；54-下压块；55-导向杆；56-限位块；71-进料口；72-出料口；73-出气孔；81-电源键；82-启动键；83-急停键；
32.200-工件；201-水口。
具体实施方式
33.为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明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发明的公开内容的理解更加透彻全面。
34.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。
35.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发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明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，不是旨在于限制本发明。
36.请参见图1，图1为本发明实施例的待剪切的工件200的结构示意图。需要说明的是，该工件200仅是为了用于解释本发明的水口剪切装置100100的工作原理，并不包括在本发明实施例本体的结构内，工件200也可以有其他的形状，在此不作限定。在本实施例中，工件200为电子书的壳体51，工件200的进行组装时会进行四个脚垫的装配，装配完成后脚垫自身会有注塑后遗留下来的水口201，需要在组装完成后进行切除。四个脚垫分别位于邻近电子书四个顶点的位置。
37.请参见图2-图3，图2为本发明实施例的水口剪切装置100的立体结构示意图，图3为本发明实施例的水口剪切装置100的内部立体结构示意图。本实施例的水口剪切装置100包括机架10、设于机架10上的水平驱动组件20、与水平驱动组件20驱动连接的剪切组件30以及设于机架10上的上顶组件40。
38.具体地，机架10为整个装置的安装部件，水平驱动组件20安装在机架10的顶部，水平驱动组件20能够驱动剪切组件30在水平方向上运动以靠近或远离上顶组件40。更具体地，水平驱动组件20可以采用直线电机直接驱动剪切组件30的技术方案；也可以采用直线
气缸直接驱动剪切组件30的技术方案；也可以采用旋转电机和丝杆的组合来驱动剪切组件30的技术方案；或者其他可以驱动剪切组件30运动至上顶组件40的顶部的技术方案，如在一个实施例中，剪切组件30与上顶组件40设置不在同一直线，则需要通过驱动剪切组件30进行弧形运动至剪切组件30的顶部，此时水平驱动组件20为旋转电机的技术方案。上述技术方案均可以实现将剪切组件30水平运动至上顶组件40的顶部，具体方案在此不做限定。在本实施例中，水平驱动组件20与剪切组件30设置位置在同一直线上，故水平驱动组件20采用可驱动剪切组件30在水平方向上直线运动的技术方案即可。
39.请一并参见图4-图7，剪切组件30用于剪切工件200的水口201，包括剪切组件30包括底座31、承载台32、若干个推块33以及剪切钳34。底座31与水平驱动组件20驱动连接，承载台32设于底座31的顶部，底座31与承载台32之间开设有容纳槽322，推块33和剪切钳34设于容纳槽322内，剪切钳34与水口201一一对应设置，推块33与剪切钳34一一对应设置。在本实施例中，由于需要剪切的工件200为电子书的脚垫多余的水口201，故需要设置四个推块33和剪切钳34，同时四个水口201分别位于电子书的四个顶角，故推块33和剪切钳34的分别呈一个“x”型，故需要在底座31与承载台32相对的一面分别切割出“x”型的容纳槽322以安装推块33和剪切钳34。剪切钳34的两侧分别为钳柄341和钳口342，钳柄341与推块33抵接，钳口342用于剪切水口201。需要说明的是，剪切钳34为“x”型剪切钳34，当钳柄341靠拢时，钳口342闭合，当钳柄341张开时，钳口342也张开。设置钳口342的初始状态为张开的状态。
40.其中，请进一步参见图2、图3、图9，上顶组件40能够沿竖直方向进行直线运动以靠近或远离剪切组件30。上顶组件40可使用直线气缸进行驱动，也可以使用直线电机等进行驱动，在此不作限定。上顶组件40包括上顶驱动件42以及与上顶驱动件42驱动连接的上顶块41，其中上顶块41为半圆形，以实现同时对所有推块33进行推动。
41.请进一步参见图11-图12，图11为本发明实施例的工件200放置在水口剪切装置100上时的状态图，图12为本发明实施例的水口剪切装置100剪切水口时的状态图。水口剪切装置100的工作原理如下：通过机械手或人工将工件200放置到承载台32上；当工件200正确放置在承载台32上时，水口201位于张开的钳口342中间；水平驱动组件20驱动剪切组件30直线运动至上顶组件40的顶部；上顶组件40继续上升以同时推动推块33，推块33朝向剪切钳34的方向运动，钳柄341靠拢，钳口342闭合以剪切水口201，完成剪切。完成剪切后，上顶组件40下降，推块33朝反方向运动至起始位置，钳柄341张开，钳口342张开，水平驱动组件20驱动剪切组件30直线运动至起始位置，通过人工或机械手将工件200取下，完成一个工件200的加工步骤。
42.本实施例的水口剪切装置100，将工件200放置在承载台32上，水平驱动组件20自动驱动剪切组件30运动至上顶组件40的顶部，上顶组件40上升以同时推动所有推块33运动，所有剪切钳34在推块33的推动下钳口342闭合，完成剪切；整个过程无需人工干预，即可自动完成水口201的剪切，大大节省了人力成本；也可以将装置接入自动化生产线中，进一步节约人力成本；同时避免人工剪切造成的水口201剪切不平整、产品外观损伤等问题，大大提高了产品的良品率；机械结构简单，且可以同时进行多个水口201的剪切，大大提高了加工的效率。
43.进一步地，请一并参见图4-图7，剪切组件30还包括第一弹簧35。第一弹簧35和推块33一一对应设置。第一弹簧35设于容纳槽322内，第一弹簧35的一端与推块33抵接，第一
弹簧35的另一端与底座31抵接，第一弹簧35的伸缩方向与推块33的运动方向一致。推块33推动钳柄341靠拢时，第一弹簧35压缩，剪切钳34完成剪切后，上顶模块下降复位，第一弹簧35恢复以推动推块33复位。通过第一弹簧35的设置，可以实现推块33在上顶模块下降后自动复位，机械结构简单且有效。
44.进一步地，请参见请一并参见图4-图8，推块33包括相对设置的第一端331和第二端332，第一端331靠近剪切钳34，第二端332远离剪切钳34。需要说明的是，推块33为一个切割形成的一体的金属件，第一端331和第二端332是为了方便说明进行的命名。第一端331具有缺口333，缺口333为立方形，钳柄341的尾部部分插入缺口333内且与缺口333的壁体抵接，钳柄341的尾部从其末端到远离缺口333的方向逐渐变大；当钳柄341逐渐插入缺口333时，钳柄341会逐渐靠拢。第二端332为倒斜角设计，第二端332从其末端到靠近缺口333的方向逐渐变大；当上顶组件40上升时推动推块33会使推块33朝向剪切钳34的方向运动。上顶组件40推动推块33朝向剪切钳34的方向运动时，钳柄341的尾部逐渐插入缺口333内，钳柄341靠拢，钳口342闭合以剪切水口201。通过上述设置，能使上顶组件40和推块33的组合很好地控制剪切钳34的钳口342的张开和闭合。
45.进一步地，请一并参见图4-图7，剪切组件30还包括第二弹簧36。第二弹簧36与剪切钳34一一对应设置。第二弹簧36设于钳柄341，第二弹簧36的两端分别与钳柄341抵接。钳柄341靠拢时，第二弹簧36压缩，剪切钳34完成剪切后，上顶模块下降，第一弹簧35推动推块33复位，同时第二弹簧36恢复以推动剪切钳34复位至钳口342张开。通过上述设置，能使剪切钳34在完成剪切后，自动复位至钳口342张开的启示状态，机械结构简单且有效。
46.进一步地，承载台32上设有垂直贯穿承载台32的吸附槽321，吸附槽321用于吸附固定工件200，底座31对应吸附槽321设有气孔311，吸附槽321通过气孔311连接真空发生器。通过上述设置，能将工件200很好地吸附固定在承载台32上。
47.进一步地，请一并参见图2-图3，为了进一步对工件200进行固定，水口剪切装置100还包括下压组件50，下压组件50设于机架10的顶部，下压组件50位于上顶组件40上方。当剪切组件30运动至上顶组件40的顶部时，剪切组件30位于上顶组件40和下压组件50之间，下压组件50下降至与工件200抵接且用于按压固定工件200。通过下压组件50的设置，进一步将工件200固定在承载台32上，同时按压固定住脚垫，防止在剪切时脚垫或工件200松动。
48.具体地，请一并参见图2-图3，下压组件50包括壳体51以及设于壳体51内的下压驱动件52、下压板53、下压块54、导向杆55、限位块56。下压驱动件52设于机架10上，下压板53与下压驱动件52驱动连接，下压块54设于下压板53，下压块54用于按压固定工件200，限位块56固定设于壳体51，限位块56位于下压板53的上方，限位块56用于限制下压板53上升的最高高度，导向杆55与下压板53滑动连接，下压驱动件52能够驱动下压板53沿导向杆55靠近或远离上顶组件40。下压驱动件52驱动下压板53下降至下压块54与工件200的脚垫抵接，即对应水口201的位置，固定工件200的水口201，使剪切更加精确。在本实施例中，下压驱动件52采用直线气缸，在其他实施例中，下压驱动件52也可以为直线电机等，在此不作限定。
49.进一步地，请一并参见图2-图3，水口剪切装置100还包括安全光栅60，安全光栅60设于壳体51的外侧。安全光栅60感应到异物时，会发出预警，并且停止水口剪切装置100的运作，以防止工作人员将手伸入壳体51内部，也可以防止有异物干扰时导致装置损坏。
50.进一步地，请一并参见图2-图3、图10，水口剪切装置100还包括回收组件70，回收组件70用于回收剪切水口201产生的废料。回收组件70邻近上顶组件40设置，回收组件70与剪切钳34一一对应设置。回收组件70的两端分别为进料口71和排料口72，当水平驱动组件20驱动剪切组件30运动至上顶组件40的顶部时，进料口71位于钳口342的底部，排料口72朝向机架10的外部。当剪切钳34剪切完水口201后，水口201掉落至进料口71，接着从排料口72出来，排料口72可以连接有废料回收桶。更进一步地，回收组件70开设有朝向排料口72的出气孔73，出气孔73连接有风机。风机通过出气口朝向排料口72进行吹风，防止剪切下来的废料堵塞回收组件70。
51.进一步地，请一并参见图2-图3，为了实现对水口剪切装置100的控制，机架10上还设置有控制面板80。控制面板80上设有电源键81、启动键82以及急停键83。其中电源键81用于控制装置的开关机；启动键82设置有两个，工作人员需要同时按下两个启动键82，装置才会启动，防止工作人员手还没放出运动部件的位置就启动装置；急停按键用于发生意外时停止装置的运作。
52.需要说明的是，水口剪切装置100也可以直接接入上位机进行控制，从而实现自动化流水线的生产，再通过机械手进行取放工件200，无需人工在现场进行操作，进一步提高自动化。
53.以上实施例仅表达了本发明的优选的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。