一種活塞環(huán)全自動(dòng)切割裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及活塞環(huán)切割技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種活塞環(huán)全自動(dòng)切割裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]活塞環(huán)中有一種耐磨環(huán)，耐磨環(huán)通過(guò)鑄造制成，制成后需要切割成兩片。傳統(tǒng)的加工方法是通過(guò)車床加工，人工把活塞環(huán)通過(guò)車床夾頭夾持后，對(duì)刀、切割，然后把切割后的兩片環(huán)取下來(lái)，然后再裝上活塞環(huán)，如此循環(huán)作業(yè)。顯然，該種作業(yè)方式人工疲勞強(qiáng)度大，活塞環(huán)切割效率低，每次都需要對(duì)刀、切割，同一批次的活塞環(huán)切割后，厚度存在差異，產(chǎn)品一致性差。
[0003]中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?CN201010536927.9，申請(qǐng)日2010年11月2日，公開了一種活塞環(huán)切割裝置，包括切割裝置主體、割刀、氣缸(一)、氣缸(二)、活塞環(huán)裝夾軸，割刀設(shè)置在切割裝置主體上，氣缸(一)設(shè)置在切割裝置主體上方，氣缸(一)通過(guò)連桿與割刀相連接，活塞環(huán)裝夾軸水平設(shè)置在切割裝置中部并與割刀相對(duì)應(yīng)，切割裝置主體下部為氣缸(二)，氣缸(二)上連接有接環(huán)裝置。該種裝置與手動(dòng)切割比較，提高了切割效率，然而并未實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)，仍然需要手動(dòng)切割，屬于半自動(dòng)切割設(shè)備，而且該種設(shè)備僅適用于把長(zhǎng)管狀的原料切割成一片片的活塞環(huán)，而不能把鑄造的活塞環(huán)切割成兩片。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的活塞環(huán)切割設(shè)備切割效率低，人工疲勞強(qiáng)度大的不足，提供了一種極大提高活塞環(huán)切割效率、切割精度的活塞環(huán)全自動(dòng)切割裝置。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
一種活塞環(huán)全自動(dòng)切割裝置，包括機(jī)架、設(shè)在機(jī)架底部的主電機(jī)，所述機(jī)架頂部的一端設(shè)有車頭箱，車頭箱內(nèi)設(shè)有主軸，主軸的一端設(shè)有通過(guò)主電機(jī)驅(qū)動(dòng)的皮帶輪，主軸的另一端設(shè)有活塞環(huán)定位卡盤，所述機(jī)架的頂部另一端設(shè)有刀架，所述車頭箱的上側(cè)設(shè)有連接座，所述連接座的上設(shè)有進(jìn)料機(jī)構(gòu)，進(jìn)料機(jī)構(gòu)的出料端設(shè)有擋料氣缸，連接座的側(cè)面設(shè)有定位套，連接座上位于進(jìn)料機(jī)構(gòu)的兩個(gè)側(cè)各設(shè)有一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)臂驅(qū)動(dòng)組件，其中一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)臂驅(qū)動(dòng)組件上連接有進(jìn)料臂，另一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)臂驅(qū)動(dòng)組件上連接有出料臂，進(jìn)料臂的外端設(shè)有進(jìn)料夾頭，出料臂的外端設(shè)有出料夾頭，所述的刀架底部設(shè)有自動(dòng)進(jìn)刀機(jī)構(gòu)，所述的機(jī)架上位于出料夾頭的正下方設(shè)有分料架。
[0006]擋料氣缸軸縮入，進(jìn)料臂驅(qū)動(dòng)進(jìn)料夾頭從進(jìn)料機(jī)構(gòu)中夾持活塞環(huán)，把活塞環(huán)送入定位套內(nèi)使得進(jìn)料夾頭與活塞環(huán)完全夾持到位，然后進(jìn)料夾頭夾持活塞環(huán)，把活塞環(huán)移動(dòng)到活塞環(huán)定位卡盤內(nèi)，主電機(jī)帶動(dòng)主軸轉(zhuǎn)動(dòng)，自動(dòng)進(jìn)刀機(jī)構(gòu)把活塞環(huán)切割成兩片，切割后，轉(zhuǎn)動(dòng)臂驅(qū)動(dòng)組件驅(qū)動(dòng)出料臂外端的出料夾頭移動(dòng)到活塞環(huán)定位卡盤處夾持切割后的兩片活塞環(huán)，然后出料臂轉(zhuǎn)動(dòng)把切割后的活塞環(huán)取出位于分料架正上方，出料夾頭松開后會(huì)自動(dòng)把兩個(gè)活塞環(huán)分開；上述動(dòng)作往復(fù)循環(huán)，實(shí)現(xiàn)活塞環(huán)的自動(dòng)切割，切割時(shí)，由于自動(dòng)進(jìn)刀機(jī)構(gòu)是通過(guò)控制器控制的，因此每次切割的位置都是相同的，活塞環(huán)的切割精度很高。
[0007]作為優(yōu)選，所述的進(jìn)料機(jī)構(gòu)包括儲(chǔ)料槽、送料電機(jī)，所述儲(chǔ)料槽的邊緣設(shè)有豎板，豎板的一側(cè)設(shè)有滑軌，豎板的另一側(cè)設(shè)有齒條，所述的送料電機(jī)通過(guò)電機(jī)座與滑軌滑動(dòng)連接，所述送料電機(jī)的軸端通過(guò)齒輪與齒條嚙合，所述的電機(jī)座上設(shè)有推塊。很多待切割的活塞環(huán)緊密排列在儲(chǔ)料槽內(nèi)，送料電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)齒輪在齒條上移動(dòng)，從而帶動(dòng)電機(jī)座上的推塊把活塞環(huán)推向擋料氣缸處，擋料氣缸阻擋最外側(cè)的活塞環(huán)，防止活塞環(huán)掉落，當(dāng)進(jìn)料夾頭準(zhǔn)備夾持活塞環(huán)時(shí)，擋料氣缸軸縮入，進(jìn)料夾頭夾持一個(gè)活塞環(huán)并離開時(shí)，擋料氣缸的軸伸出阻擋活塞環(huán)。
[0008]作為優(yōu)選，所述的儲(chǔ)料槽包括支撐板、設(shè)在支撐板上側(cè)面上的兩塊斜板，兩塊斜板呈倒八字形分布，斜板的外側(cè)通過(guò)調(diào)節(jié)塊與支撐板連接。通過(guò)調(diào)節(jié)塊能調(diào)節(jié)兩塊斜板之間的距離，當(dāng)活塞環(huán)的外徑發(fā)生改變時(shí)，通過(guò)調(diào)節(jié)斜板之間的距離，從而保證不同外徑的活塞環(huán)的圓心同心，便于進(jìn)料夾頭準(zhǔn)確夾持。
[0009]作為優(yōu)選，所述的定位套的內(nèi)端設(shè)有水平推料氣缸，所述水平推料氣缸與連接座連接，所述水平推料氣缸的軸端設(shè)有伸入定位套內(nèi)的圓形推板。當(dāng)進(jìn)料臂上的進(jìn)料夾頭與定位套對(duì)齊時(shí)，水平推料氣缸把位于定位套內(nèi)的活塞環(huán)推向進(jìn)料夾頭，使得進(jìn)料夾頭能夠穩(wěn)定夾持活塞環(huán)。
[0010]作為優(yōu)選，所述的豎板前后兩端分別設(shè)有用于送料電機(jī)限位的接近傳感器。接近傳感器用于檢測(cè)電機(jī)的位置，從而判斷儲(chǔ)料槽內(nèi)的活塞環(huán)是否有剩余，如果沒有剩余時(shí)會(huì)發(fā)出報(bào)警。
[0011]作為優(yōu)選，所述的轉(zhuǎn)動(dòng)臂驅(qū)動(dòng)組件包括電機(jī)、減速器、氣缸，所述的減速器的輸入端與電機(jī)連接，所述減速器內(nèi)設(shè)有轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)軸的外側(cè)設(shè)有軸套，所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)減速器內(nèi)的軸套轉(zhuǎn)軸，所述的轉(zhuǎn)軸與軸套之間滑動(dòng)連接且同步轉(zhuǎn)動(dòng)，所述轉(zhuǎn)軸的一端與氣缸連接；所述的進(jìn)料臂、出料臂分別與對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)動(dòng)臂驅(qū)動(dòng)組件上的轉(zhuǎn)軸連接。電機(jī)帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，氣缸帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸伸縮，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊，穩(wěn)定性好；通過(guò)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)配合傳感器能夠準(zhǔn)確控制轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)角度，從而控制進(jìn)料臂、出料臂的兩個(gè)極限位置。
[0012]作為優(yōu)選，所述的進(jìn)料夾頭為三爪氣動(dòng)夾頭，三爪氣動(dòng)夾頭上的夾臂伸入活塞環(huán)內(nèi)圈向外同步移動(dòng)張緊活塞環(huán)；所述的出料夾頭為兩爪氣動(dòng)夾頭，兩爪氣動(dòng)夾頭上的夾臂從活塞環(huán)的外圈向內(nèi)同步移動(dòng)夾緊活塞環(huán)。三爪氣動(dòng)夾頭從定位套內(nèi)張緊活塞環(huán)，然后送入活塞環(huán)定位卡盤，防止與活塞環(huán)定位卡盤干涉；出料夾頭為兩爪氣動(dòng)夾頭，從外面卡緊活塞環(huán)，取料后兩爪氣動(dòng)夾頭松開后能自動(dòng)落料。
[0013]作為優(yōu)選，所述的活塞環(huán)定位卡盤包括三爪氣動(dòng)卡盤、三瓣卡塊，所述的卡塊與三爪氣動(dòng)卡盤上的卡爪固定連接，所述的卡塊呈弧形，卡塊的內(nèi)弧面上設(shè)有刀片避讓槽，所述的卡塊上設(shè)有用于避讓出料夾頭的夾頭避讓槽；所述的車頭箱的側(cè)面設(shè)有接近開關(guān)，所述的皮帶輪上設(shè)有用于觸發(fā)接近開關(guān)信號(hào)的凸塊。刀片從活塞環(huán)內(nèi)圈切割，當(dāng)活塞環(huán)被完全切斷后，刀片進(jìn)入刀片避讓槽，從而防止刀片切割到卡塊內(nèi)弧面；活塞環(huán)被完全切斷后，主軸停止轉(zhuǎn)動(dòng)，然后反向轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)當(dāng)皮帶輪上的凸塊與接近開關(guān)接近時(shí)，主軸停止轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)夾頭避讓槽正好與兩爪氣動(dòng)夾頭上的夾臂對(duì)齊，兩爪氣動(dòng)夾頭上的夾臂伸入夾頭避讓槽后能從活塞環(huán)外圈夾緊活塞環(huán)，從而便于卸料。
[0014]作為優(yōu)選，所述的自動(dòng)進(jìn)刀機(jī)構(gòu)包括進(jìn)到滑動(dòng)座、縱滑塊、橫滑塊、進(jìn)刀氣缸、進(jìn)刀電機(jī)，所述的機(jī)架上設(shè)有橫滑軌，所述的橫滑塊固定在滑動(dòng)座底部并與橫滑軌連接，所述的縱滑塊與滑動(dòng)座的頂面滑動(dòng)連接，所述的進(jìn)刀氣缸與滑動(dòng)座連接，所述的滑動(dòng)座內(nèi)設(shè)有驅(qū)動(dòng)縱滑塊移動(dòng)的螺桿，所述的進(jìn)刀電機(jī)與螺桿連接；所述的刀架固定在橫滑塊的頂面上，所述的刀架上設(shè)有刀座，所述的刀座上固定有三塊平行的刀片。進(jìn)到氣缸把刀片移動(dòng)到活塞環(huán)內(nèi)圈，進(jìn)到電機(jī)驅(qū)動(dòng)螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)，使得刀座縱向移動(dòng)切割活塞環(huán)；三塊刀片同步切割，中間的刀片是為了切斷活塞環(huán)，把活塞環(huán)切成兩片，由于活塞環(huán)是鑄造件，端面比較粗糙，位于兩側(cè)的刀片正好把對(duì)活塞環(huán)粗糙的兩個(gè)端面進(jìn)行切割、切平，切割后的兩片活塞環(huán)端面平整、尺寸精度高。
[0015]作為優(yōu)選，所述分料架的兩側(cè)設(shè)有導(dǎo)料弧面，兩個(gè)導(dǎo)料弧面的頂部連接處設(shè)有分料刃口，所述的機(jī)架上位于分料架的兩側(cè)分別設(shè)有落料柱，所述落料柱的外側(cè)設(shè)有硅膠套。切割后的兩片活塞環(huán)被出料夾頭夾持后移動(dòng)到分料架的正上方，切縫正好與分料刃口對(duì)齊，出料夾頭松開后分料刃口切入切縫處，從而使得兩片活塞環(huán)分別沿著導(dǎo)料斜面下落并串到對(duì)應(yīng)的落料柱上，由于切割后的兩片活塞環(huán)之間的尺寸存在差異，因此分料后，同一個(gè)落料柱上的活塞環(huán)尺寸一致。
[0016]因此，本發(fā)明具有如下有益效果:(1)全自動(dòng)進(jìn)料、切割、出料，節(jié)省人工成本，活塞環(huán)切割效率高；(2)自動(dòng)進(jìn)到機(jī)構(gòu)能夠保證每次切割進(jìn)刀量一致，切割后的活塞環(huán)尺寸一致性好，活塞環(huán)尺寸精度高；(3)切割后的兩片活塞環(huán)能夠分料，防止兩片活塞環(huán)混料。
【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1為本發(fā)明的軸測(cè)圖。
[0018]圖2為圖1的正視圖。
[0019]圖3為圖1的俯視圖。
[0020]圖4為圖1的左視圖。
[0021]圖5為本發(fā)明中進(jìn)料機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖6為定位套側(cè)剖圖。
[0023]圖7為自動(dòng)進(jìn)刀機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖8為轉(zhuǎn)動(dòng)臂驅(qū)動(dòng)組件的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖9為活塞環(huán)定位卡盤的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖10為進(jìn)料夾頭的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖11為出料夾頭的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]圖12為刀座與刀片的連接示意圖。
[0029]圖中:機(jī)架1、主電機(jī)2、車頭箱3、主軸4、皮帶輪5、活塞環(huán)定位卡盤6、刀架7、自動(dòng)進(jìn)刀機(jī)構(gòu)8、連接座9、進(jìn)料機(jī)構(gòu)10、轉(zhuǎn)動(dòng)臂驅(qū)動(dòng)組件11、進(jìn)料臂12、出料臂13、進(jìn)料夾頭14、出料夾頭15、活塞環(huán)16、接近開關(guān)17、凸塊18、三爪氣動(dòng)卡盤60、卡塊61、夾頭避讓槽62、刀座70、刀片71、滑動(dòng)座80、縱滑塊81、橫滑塊82、進(jìn)刀氣缸83、進(jìn)刀電機(jī)84、橫滑軌85、螺桿86、儲(chǔ)料槽100、送料電機(jī)101、豎板102、滑軌103、齒條104、電機(jī)座105、推塊106、支撐板107、斜板108、定位套109、擋料氣缸110、水平推料氣缸111、圓形推板112、電機(jī)120、減速器121、氣缸122、轉(zhuǎn)軸123、軸套124、分料架130、導(dǎo)料弧面131、分料刃口 132、落料柱133。
【具體實(shí)施方式】
[0030]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述:
如圖1、圖2、圖3和圖4所示的一種活塞環(huán)全自動(dòng)切割裝置，包括機(jī)架1、設(shè)在機(jī)架底部的主電機(jī)2，機(jī)架頂部的左端設(shè)有車頭箱3，車頭箱3內(nèi)設(shè)有主軸4，主軸的左端設(shè)有通過(guò)主電機(jī)驅(qū)動(dòng)的皮帶輪5，主軸的右端設(shè)有活塞環(huán)定位卡盤6，機(jī)架的頂部右端設(shè)有刀架7，刀架7底部設(shè)有與機(jī)架連接的自動(dòng)進(jìn)刀機(jī)構(gòu)8，車頭箱3的上側(cè)設(shè)有連接座9，連接座9的上設(shè)有進(jìn)料機(jī)構(gòu)10，連接座9上位于進(jìn)料機(jī)構(gòu)10的兩個(gè)側(cè)各設(shè)有一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)臂驅(qū)動(dòng)組件11，以圖4的狀態(tài)為視角，進(jìn)料機(jī)構(gòu)左邊的轉(zhuǎn)動(dòng)臂驅(qū)動(dòng)組件上連接有進(jìn)料臂12，進(jìn)料機(jī)構(gòu)