棒料剪斷設備的制作方法

本實用新型涉及棒料剪斷設備。

背景技術：

棒料相較于板材和其他型材而言，是指有一定長度的圓形或多邊形（如正方形）長棍形狀的材料。棒料一般是鍛件的原材料，如鐵棒，通過拉伸或者模具擠壓的方式進行生產制作。將棒料按生產需求（如按需要的設定長度）進行剪斷（即裁切、切斷），再將剪斷后棒料用于鍛造設備進行鍛造。

技術實現要素：

鑒于背景技術中存在的技術問題，本實用新型所解決的技術問題旨在提供一種棒料剪斷設備。

為解決上述技術問題，本實用新型采用如下的技術方案：棒料剪斷設備，包括有送料機構、剪斷機構和傳動機構，傳動機構分別與送料機構和剪斷機構連接，送料機構與剪斷機構銜接，其特征在于：剪斷機構包括有固定刀裝置和活動刀裝置，固定刀裝置包括有固定刀，固定刀固定設置在機架上，活動刀裝置包括活動刀，活動刀在機架上往復活動設置，活動刀由傳動機構帶動進行往復活動，固定刀與活動刀均具有剪斷通道，剪斷通道同軸設置并且剪斷通道相互貼靠，剪斷通道進行徑向錯位移動形成剪切配合。

送料機構包括有第一連桿和第二連桿，第一連桿和第二連桿交叉設置并且第一連桿和第二連桿他們的交叉處鉸接在機架上，第一連桿和第二連桿在鉸接處的下部各設有主送料輪，在鉸接處的上部各設有副送料輪，主送料輪與副送料輪對應相配合，傳動機構包括有送料傳動裝置和夾料傳動裝置，送料傳動裝置與主送料輪傳動連接，送料傳動裝置帶動主送料輪轉動送料，夾料傳動裝置與第一連桿和第二連桿傳動連接，夾料傳動裝置帶動第一連桿和第二連桿繞鉸接處往復擺動，往復擺動使主送料輪與副送料輪靠近和分離。

主送料輪同軸連接有第一送料齒輪，交叉鉸接處設有第二送料齒輪），第一送料齒輪與第二送料齒輪相互嚙合配合傳動，送料傳動裝置包括有送料電機，送料電機與第二送料齒輪傳動連接，夾料傳動裝置包括有夾料氣缸，夾料氣缸通過第三連桿與第一連桿和第二連桿傳動連接。

活動刀包括活動刀頭和活動刀座，活動刀頭設置在活動刀座上，活動刀座上下升降設置，固定刀包括固定刀頭和固定刀座，固定刀頭設置在固定刀座上，剪斷通道為圓形截面或方形截面通道，剪斷通道位于活動刀頭和固定刀頭上，活動刀位于固定刀的前側，送料機構位于固定刀的后方。

傳動機構包括有復位緩沖系統，復位緩沖系統與活動刀連接，復位緩沖系統包括有液壓裝置、復位彈簧和活動刀限位裝置，液壓裝置和復位彈簧與活動刀傳動連接并進行復位配合，活動刀復位至極限位置時，活動刀的剪斷通道與固定刀的剪斷通道處于同軸位置。

傳動機構包括有施壓系統，施壓系統包括有沖壓板和施壓傳動裝置，沖壓板由施壓傳動裝置帶動進行往復動作，沖壓板傳動活動刀配合固定刀剪斷動作。

施壓傳動裝置為凸輪傳動裝置，沖壓板升降往復設置，沖壓板設置在活動刀上方，沖壓板下壓傳動活動刀下降進行剪斷動作；凸輪傳動裝置包括有升降滑板和傳動凸輪，升降滑板在機架上升降設置，升降滑板上設有第一傳動孔，第一傳動孔內設置有滑塊，滑塊在第一傳動孔內滑動設置，滑塊傳動升降滑板上下升降，滑塊上設有第二傳動孔，第二傳動孔內匹配設置傳動凸輪，傳動凸輪轉動帶動滑塊上下左右移動，沖壓板傳動連接在升降滑板下方。

剪斷機構還包括有卸料裝置；卸料裝置包括有卸料推桿，卸料推桿朝錯位后的活動刀的剪斷通道來回移動設置，卸料推桿由傳動機構帶動進行來回移動；傳動機構包括復位裝置、第一卸料齒輪、第二卸料齒輪和旋轉擺臂，旋轉擺臂由沖壓板帶動進行前擺，旋轉擺臂連有第一齒部，第一齒部與第一卸料齒輪傳動連接，第一卸料齒輪與第二卸料齒輪同軸同步轉動，卸料推桿連有第二齒部，第二齒部與第二卸料齒輪傳動連接，旋轉擺臂由復位裝置傳動進行回擺。

還包括來料到位感應裝置，該感應裝置包括限位座、帶復位功能的觸碰桿、與觸碰桿配合連接的檢測塊（36）、檢測檢測塊位置信息的傳感器，限位座的端面位于活動刀的前側，觸碰桿在限位座上前后移動，觸碰桿的頭部露出限位座的端面，觸碰桿的頭部位于剪斷通道同軸時的前方，限位座設置在安裝座上，限位座在安裝座上前后移動設置，限位座由前后傳動裝置帶動進行前后移動，傳感器與前后傳動裝置聯接。

剪斷機構還包括托料裝置，托料裝置包括有托料筒，托料筒中間為過料通道，托料筒的前端連有第一法蘭，托料筒的后端連有第二法蘭，第一法蘭和第二法蘭具有過料口與過料通道銜接，過料通道與剪斷通道銜接，第一法蘭位于固定刀的后側，第一法蘭與固定刀頂壓配合。

本實用新型的有益效果為，能夠對棒料進行剪斷，剪斷面平整，無毛刺、較光滑，剪斷速度快，本實用新型與現有技術相比具有實質性特點和進步。

附圖說明

下面結合附圖描述本實用新型的實施方式及實施例的有關細節及工作原理。

圖1為本實用新型的立體結構示意圖。

圖2為本實用新型的正視結構示意圖。

圖3為圖2中送料機構的后視結構示意圖。

圖4為圖2中送料機構的側視結構示意圖。

圖5為本實用新型的另一角度立體結構示意圖。

圖6為圖1、2中A部分去除罩板罩蓋的正視結構示意圖。

圖7為圖1后側的立體結構示意圖。

圖8為圖2中剪斷機構的局部剖視圖。

具體實施方式

參見附圖，本實施方式中棒料剪斷設備，包括有送料機構1、剪斷機構2和傳動機構。傳動機構分別與送料機構1和剪斷機構2連接。送料機構與剪斷機構銜接，通過送料機構將料棒送入剪斷機構中進行剪斷。

剪斷機構2包括有固定刀裝置和活動刀裝置，固定刀裝置包括有固定刀3，固定刀3固定設置在機架上，活動刀裝置包括活動刀4，活動刀4在機架上往復活動設置，本實施例中為活動刀4將進行上下升降往復活動（豎直方向），活動刀4由傳動機構帶動進行往復活動。固定刀3與活動刀4均具有剪斷通道，固定刀的剪斷通道與活動刀的剪斷通道同軸設置并且這兩剪斷通道相互貼靠，同軸設置是指兩剪斷通道處于同水平線上，其中心軸線重合，當活動刀活動的時候，兩剪斷通道發生徑向錯位形成剪切配合。即固定刀的剪斷通道與活動刀的剪斷通道將兩通道中的棒料從分界處進行剪斷。

送料機構包括有第一連桿5和第二連桿6，第一連桿5和第二連桿6交叉設置并且第一連桿和第二連桿他們的交叉處鉸接在機架上，第一連桿和第二連桿形成十字交叉結構。第一連桿和第二連桿在鉸接處的下部各設有主送料輪7，在鉸接處的上部各設有副送料輪8，主送料輪7與副送料輪8對應相配合，主送料輪7與送料傳動裝置傳動連接，送料傳動裝置帶動主送料輪轉動。送料時，棒料45位于主送料輪7和副送料輪8之間的位置，并夾住被向前輸送。主送料輪7和副送料輪8具有與棒料形狀匹配的送料凹部，比如圓形棒料，送料凹部為圓弧形，以便更好的送料。而在剪切時，停止送料并且副送料輪與主送料輪配合夾住棒料，使料更穩定，棒料剪切端面更平整。傳動機構包括有送料傳動裝置和夾料傳動裝置，送料傳動裝置與主送料輪傳動連接，送料傳動裝置帶動主送料輪7轉動送料，通過帶動主送料輪7轉動來向前輸送棒料，副送料輪8進行配合送料；夾料傳動裝置與第一連桿5和第二連桿6傳動連接并且夾料傳動裝置帶動第一連桿5和第二連桿6繞鉸接處往復擺動，往復擺動使主送料輪與副送料輪靠近和分離。靠近時進行夾料輸送，送料和剪斷穩定，分離后能夠供新的棒料進入主送料輪和副送料輪之間，新棒料進入后，主送料輪和副送料輪靠近夾住新棒料進行輸送。

本實施例中，主送料輪7同軸連接有第一送料齒輪9，交叉鉸接處設有第二送料齒輪10，第一送料齒輪9與第二送料齒輪10相互嚙合配合傳動，送料傳動裝置包括有送料電機，送料電機與第二送料齒輪傳動連接，可通過鏈條進行傳動，送料電機配離合器或自帶離合功能，能夠在送料時進行驅動，其他情況（如剪斷）下可以處于停止送料，實現間歇配合送料。除了齒輪配合外，還可以采用同步輪和同步帶進行配合傳動，在此不展開說明，本實施例采用齒輪配合傳動更加穩定。夾料傳動裝置包括有夾料氣缸11，夾料氣缸11設置在頂部，夾料氣缸通過第三連桿12與第一連桿5和第二連桿6傳動連接，參見附圖，本實施例中第三連桿12包括有左右兩個小連桿，小連桿的一端與第一連桿或第二連桿鉸接，另一端與夾料氣缸11的活塞傳動軸鉸接。其工作原理為，夾料氣缸11活塞桿伸出，棒料被主送料輪7和副送料輪8夾住，輸送到位后進行剪斷，在剪斷前棒料被夾住，避免剪斷時棒料的移動，棒料剪斷效果更好，剪斷端面更平整光滑，輸送更穩定；當整根棒料被全部剪斷完成后，夾料氣缸11活塞桿縮回，主送料輪和副送料輪分開供新棒料進入。

本實施例中，第一連桿5和第二連桿6上均設置轉軸41，轉軸41轉動設置，轉軸41的一端供主送料輪7固定連接，轉軸41的另一端供第一送料齒輪9固定連接，機架上設有前板42和后板43，第一連桿和第二連桿通過中心軸44進行交叉連接，并且第一連桿和第二連桿通過中心軸44鉸接在前板42和后板43之間，第一連桿和第二連桿將位于前板和后板之間并繞中心軸進行轉動，主送料輪7和副送料輪8設置在前板42前側，第一送料齒輪9和第二送料齒輪10設置在后板43后側，第一連桿和第二連桿上還均設有固定軸46，副送料輪8轉動設置在固定軸46上，可在副送料輪與固定軸之間設置轉動軸承。結構合理，第一連桿和第二連桿運行平穩，還可以在前板和后板上設置弧形槽孔供轉軸或固定軸限位擺動，運行更穩定。轉軸41和固定軸46上均設置輪座47，轉動軸承設置在輪座47與固定軸46之間，輪座47固定設置在轉軸41上；主送料輪7和副送料輪8套設并固定在相對應的輪座47上，通過緊固件如螺栓進行固定，主送料輪和副送料輪具有內圈與輪座47配合安裝，安裝更方便，避免主送料輪與固定軸、副送料輪與轉軸因安裝導致拆卸不方便。

活動刀4包括活動刀頭13和活動刀座14，活動刀頭13設置在活動刀座14上，活動刀座14上下升降設置，如在活動刀座14上設置階梯孔，活動刀頭13設置在階梯孔內，以便活動刀頭損壞進行更換，降低成本。固定刀3包括固定刀頭15和固定刀座16，固定刀頭15設置在固定刀座16上，同樣可以在固定刀座上設置階梯孔，固定刀頭設置在該階梯孔內，以便固定刀頭損壞進行更換。剪斷通道為圓形截面或方形截面通道，剪斷通道位于活動刀頭和固定刀頭上，活動刀位于固定刀的前側，送料機構位于固定刀的后方。活動刀頭和固定刀頭相互貼靠形成相互貼靠剪斷通道，棒料45位于剪斷通道內，活動刀頭與固定刀頭發生徑向錯位移動時，能夠從兩個刀頭分界處將棒料進行剪斷。在機架上設置一些銅片供順暢往復滑動，比如活動刀。活動刀頭與活動刀座可以采用不同的材料，一般活動刀頭所采用的材質更好、價格更貴，同時活動刀頭在使用過程中損壞后可以進行更換，避免整個活動刀報廢。固定刀頭與固定刀座可以采用不同的材料，一般固定刀頭所采用的材質更好、價格更貴，同時固定刀頭在使用過程中損壞后可以進行更換，避免整個固定刀報廢。活動刀頭的剪斷通道的上端區域為工作區域，出現活動刀頭的刃口易變鈍、崩口等情況，將活動刀頭在階梯孔內進行轉動換位，將剪斷通道的其他位置換到下端區域作為工作區域，因此活動刀頭的使用壽命更長。固定刀頭的剪斷通道的下端區域為工作區域，出現固定刀頭的刃口易變鈍、崩口等情況，已將將固定刀頭在階梯孔內進行轉動換位，將剪斷通道的其他位置換到下端區域作為工作區域，因此固定刀頭的使用壽命更長。

傳動機構包括有復位緩沖系統，復位緩沖系統與活動刀4連接，復位緩沖系統能夠使活動刀復位，使活動刀上的剪斷通道與固定刀的剪斷通道復位處于同軸位置以便棒料送入，其次還能夠托住活動刀，起緩沖作用，配合活動刀移動，本實施例中使活動刀上升復位。復位緩沖系統包括有液壓裝置17（液壓缸）、復位彈簧18和活動刀限位裝置。活動刀限位裝置能夠限制活動刀上升極限位置，液壓裝置17和復位彈簧18與活動刀4傳動連接進行復位配合，比如液壓桿和復位彈簧直接作用在活動刀上，活動刀復位至極限位置時，圖中活動刀升降動作，上升復位至最高處（極限位置）時，活動刀4的剪斷通道與固定刀3的剪斷通道處于同軸位置。本實施例中活動刀限位裝置采用臺階配合機構，在機架上設置有第一臺階、在活動刀上設置第二臺階48（左右兩側均有），第一臺階與第二臺階相配合，當活動刀復位過程中，第二臺階由第一臺階阻擋住時，到達極限位置。

傳動機構包括有施壓系統，施壓系統包括有沖壓板19和施壓傳動裝置，沖壓板19由施壓傳動裝置帶動進行往復動作，沖壓板19傳動活動刀配合固定刀剪斷動作。即活動刀將由施壓傳動裝置傳動進行移動，活動刀下移，兩剪斷通道發生徑向錯位形成剪切配合。即固定刀的剪斷通道與活動刀的剪斷通道將兩通道中棒料從分界處進行剪斷。

本實施方式中，施壓傳動裝置為凸輪傳動裝置，沖壓板19升降往復設置，沖壓板設置在活動刀4上方，沖壓板19下壓傳動活動刀4下降進行剪斷動作；凸輪傳動裝置包括有升降滑板20和傳動凸輪21，升降滑板20在機架上升降設置，升降滑板20上設有第一傳動孔22，第一傳動孔22內設置有滑塊23，滑塊23在第一傳動孔內滑動設置，滑塊23傳動升降滑板20上下升降，滑塊23上設有第二傳動孔，第二傳動孔內匹配設置傳動凸輪21，傳動凸輪21轉動帶動滑塊23上下左右移動，沖壓板29傳動連接在升降滑板20下方。工作時，通過動力源帶動傳動凸輪轉動，傳動凸輪傳動滑塊移動，滑塊移動傳動升降滑板升降，升降滑板傳動沖壓板升降進行沖壓和復位。

升降滑板20升降滑動設置在機架的固定框上，滑塊相對升降滑板左右滑動設置。第一傳動孔22采用矩形孔，傳動凸輪21采用偏心輪，第二傳動孔采用圓孔，偏心輪匹配置入圓孔中，傳動力更大，更穩定。

傳動凸輪21與傳動軸49連接，動力源與主軸50傳動連接，主軸與傳動軸之間設有至少兩級減速裝置進行傳動連接。通過動力源帶動主軸50轉動，主軸50帶動傳動軸49轉動，傳動軸49帶動傳動凸輪21轉動。主軸50與傳動軸49之間設置兩級減速裝置，第一級和第二級均為齒輪減速裝置。一級齒輪減速裝置包括相互嚙合傳動的第一小齒輪51和第一大齒輪52，第一小齒輪51設置在主軸50上，二級齒輪減速裝置包括有相互嚙合傳動的第二小齒輪53和第二大齒輪54，第二小齒輪53和第一大齒輪52同軸傳動，第二大齒輪54與傳動軸49連接。主軸50通過離合器55與飛輪56傳動連接，動力源包括電機63，電機與飛輪傳動連接（通過皮帶），當需要主軸轉動時，離合器連接飛輪、主軸傳動，還可以分離飛輪與主軸的傳動，實現間歇傳動。升降滑板連接緩沖氣缸57，運行更穩定。

剪斷機構還包括有卸料裝置，卸料裝置能夠將剪斷后的料進行卸料，以便后面的料向前輸送進行再次剪斷。卸料裝置包括有卸料推桿30，卸料推桿30朝錯位后的活動刀的剪斷通道來回移動設置，卸料推桿30由傳動機構帶動進行來回移動。當活動刀4徑向錯位移動后，卸料推桿前進能夠將活動刀剪斷通道內的料推出，完成卸料。本實施例中，傳動機構包括復位裝置、第一卸料齒輪31、第二卸料齒輪32和旋轉擺臂33，旋轉擺臂33由沖壓板49帶動進行前擺，旋轉擺臂33連有第一齒部（如弧形齒條），第一齒部與第一卸料齒輪31傳動連接，第一卸料齒輪31與第二卸料齒輪32同軸同步轉動，卸料推桿30連有第二齒部（如直齒條），第二齒部與第二卸料齒輪32傳動連接，旋轉擺臂33由復位裝置（如彈簧）傳動進行回擺，復位裝置可以直接作用在旋轉擺臂上，也可以與卸料推桿或其他能夠進行回擺傳動的部件進行傳動連接。卸料推桿、第二齒部還可以配合連接導桿，以便卸料推桿來回移動更加穩定，本實施例中，卸料推桿將進行直線往復移動。卸料推桿和導桿設置在固定刀上的下孔通道內進行往復移動，結構布局合理，更穩定。

本實施例中通過沖壓板49還能夠一并帶動活動刀4和旋轉擺臂33配合動作，活動刀上剪斷通道與固定刀上的剪斷通道徑向錯位后，旋轉擺臂剛好能夠使卸料推桿將活動刀上的剪斷料推出。

棒料剪斷設備還包括來料到位感應裝置，當棒料被輸送穿過固定刀3和活動刀4的剪斷通道后，由該感應裝置接收到位信息，以便進行自動化控制，比如感應裝置與傳動機構聯接。該感應裝置包括限位座35、帶復位功能的觸碰桿、與觸碰桿配合連接的檢測塊36、檢測檢測塊位置信息的傳感器（比如光電眼、位置傳感器等），限位座35的端面位于活動刀4的前側，觸碰桿在限位座35上前后移動，限位座35上具有縱向通道37供觸碰桿活動設置，觸碰桿的頭部露出限位座的端面，觸碰桿的頭部位于剪斷通道同軸時的前方，即位于兩剪斷通道處于復位狀態同軸時的前方。棒料向前輸送被限位座35擋住，棒料到位，擋住的同時棒料端面將與觸碰桿接觸，導致觸碰桿回縮，檢測塊36位置發生變化，傳感器接收位置變化的信號。

限位座35設置在安裝座上，限位座在安裝座58上前后移動設置，限位座由前后傳動裝置59（如氣缸）帶動進行前后移動，前后傳動裝置與傳感器聯接；當棒料到位后，前后傳動裝置59帶動限位座后退，限位座的端面與棒料分離，避免剪斷后的棒料被活動刀攜帶下移時棒料的端面與限位座端面刮傷。當棒料被輸送至限位座的端面后與觸碰桿接觸，觸碰桿回縮，回縮使檢測塊發生位置變化，傳感器將檢測該位置變化，從而傳感器可以將信號進行反饋，比如反饋給傳動機構進行各個機構或裝置的工作。檢測塊將以擺桿的形式設置在限位座上，傳感器也將設置在限位座上，觸碰桿可連接彈簧實現復位功能，限位座35上還設有凹槽，機架上設有凸塊64，凸塊與凹槽配合限位，凸塊由上下傳動裝置60（如氣缸）帶動在機架上升降動作，當限位座處于原位時，用于限位并感應前進的棒料到位，凸塊插入凹槽內鎖定限位座，避免限位座因為棒料前進碰撞而發生移位，棒料到位后，凸塊移動解除限位座，限位座由前后傳動裝置帶動進行移動讓位。來料到位感應裝置在機架上位置還可以前后調節設置，比如安裝座58通過伺服電機62、齒輪、螺桿61進行前后位置調節，使限位座與活動刀的前后位置發生變化以便適合不同剪斷不同長度的棒料。

剪斷機構還包括托料裝置，托料機構包括有托料筒，托料筒中間為過料通道，棒料由送料機構輸送經過托料筒過料通道后進入到后方的剪斷通道。托料筒的前端（出口側）連有第一法蘭，托料筒的后端（入口側）連有第二法蘭，第一法蘭和第二法蘭具有過料口（分別形成入料口和出料口），過料口與過料通道銜接。過料通道與剪斷通道銜接，第一法蘭位于固定刀的后側，第一法蘭與固定刀頂壓配合。通過調節第一法蘭能夠對固定刀與活動刀的壓緊程度進行調節，以便處理不同材質的棒料。第二法蘭的過料口與棒料口徑相匹配，以便更好的托料，走料更穩定，不同的口徑的棒料可以更換不同口徑過料口的第二法蘭。托料筒與第一法蘭和第二法蘭均具有螺紋進行配合。托料筒設置卸料通道和導桿通道分別供卸料推桿和導桿設置，托料筒與卸料裝置進行配合。