真空Ｎ轴Ｎ刀圈形橡胶切割机制造技术

真空Ｎ轴Ｎ刀圈形橡胶切割机，由机台、主轴运转装置、真空装置、工件装卡装置、产品自动脱卸装置、刀具运动装置、程序控制装置组成；主轴运转装置由Ｎ根主轴、与之相连的芯轴和主轴传动装置组成，芯轴上套装待切割的截面为圈形的橡胶工件，传动装置传动给Ｎ根主轴同时转动；刀具运动装置包括直线工作台、伺服电机、进刀汽缸组成，真空装置是通过管路及旋转接头与切割机主轴的芯轴内腔连接，芯轴上设有一排气孔；芯轴气孔是真空吸附在芯轴上的圈形橡胶工件并使其固定于芯轴上的气孔；产品自动脱卸装置由退料气缸和连动的卸料套组成；工件装卡装置由斜底料箱、滚筒、步进电机、托架、光电感应器、尾架气缸部件构成。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种生产过程自动化的高效橡胶切割机，尤其是圈形橡胶切割的真空N 轴N刀切割设备。
技术介绍
随着国民经济建设的需要和橡胶、机械工业的发展，橡胶垫圈及圈型橡胶杂件的应用 闩益广泛，对其性能的要求也越来越高。因此，对如何提高橡胶垫圈切割机的效率，提高 产品的切割精确度已经显得十分重要。对此，市场上已出现了一些橡胶切割机，也公丌了 部分橡胶切割机的专利。CN2557301公开了一种橡胶切割机，设有主轴、尾尖座、刀架、工件芯轴装在主轴顶 尖与尾尖座之间，其特征在于所述的工件芯轴中心部位为硬质芯轴，硬质芯轴外套有密 封的圆筒形橡胶气囊，橡胶气囊外套有橡胶护套，橡胶气囊内腔通过高速旋转接头与气管 连通，气管与气源连通，本装置装卸工件方便，且一个工件芯轴能加工多种直径的工件。CN2557302公开了一种橡胶切割机的进退刀装置，设有切刀电机、凸轮连杆机构、曲 柄连杆机构、螺杆、刀架，其特征在于所述的切刀电机是与变频器连接的变频调速电机， 变频器设有输入脉冲信号后即能改变变频器频率的变频输入端子，所述的切刀电机上设有 旋转感应丌关，感应开关与变频器的变频输入端子相连。该装置能够实现慢速进刀，快速 退刀，提高橡胶切割机的工作效率。CN2557303公开了一种橡胶切割机，设有驱动电机、主轴，工件芯轴装在主轴与尾尖 座之间，设有与切刀电机传动连接的凸轮连杆机构和曲柄连杆机构，与刀架传动连接的螺 杆同曲柄连杆机构传动连接，刀杆同凸轮连杆机构传动连接，其特征在于凸轮连杆机构 中能在凸轮(作用下移位的连杆与复位气缸传动联接。该装置刀杆受力均匀可调，且可调 整每两次径向进刀之间刀架的轴向步进次数。CN2784153公开了一种橡胶垫圈切割机的刀片架机构，它包括刀柄、护刀夹片、刀 片、手柄压刀块，还包括刀柄二侧分别装的旋钮调节机构和活动可调刀片架，活动可调刀 片架上设置的与刀柄锁定的锁定机构，旋钮调节机构与活动可调刀片架活动配合。该设备 能直接调节0 25mm的活动范围，可加工4> 16 4> 140mm范围之间的橡胶垫圈，避免了装 拆刀片夹所带来的不便，不仅减少了人为性因素的影响，而且大大降低橡胶垫圈切割机的 调试时间及增加生产效率，同时也减缓了刀片的磨损。CN201161406公开了一种用于切割橡胶垫圈的橡胶垫圈切割机。包括主传动机构、主 滑动机构、进刀滑动机构、工件回转机构和工作台，主传动机构、主滑动机构、进刀滑动 机构和工件回转机构均设在工作台上，主传动机构和工件回转机构平行设置，主滑动机构 设在主传动机构上，进刀滑动机构设在主滑动机构上和主传动机构配合连动。该装置的工 作效率高，刀片磨损小，产品质量好；且使用编码器控制步进电机，能够调整刀架每次径 向进刀间隔中轴向步进次数，操作简单，调节方便，加工产品尺寸范围大(可加工产品外 径8 200腿，径向厚度O. 5 20mm,轴向厚度0. 5 300mm)，可广泛推广使用。目前市场上的橡胶切割机存在一些缺陷，首先是单轴单刀机的切割速度慢、工效低， 不能满足大批量生产的需要。其次是大多数切割机制得的橡胶垫圈产品的精确度不高，其 关键原因是普通切割机是利用橡胶的弹性收縮性能将工件套附于主轴的芯轴上加以切割， 当切割完成后由于橡胶产品的弹性复原，因此产品的实际形状、尺寸与切割时发生了改变， 产品的精确度难以保证。再次，目前大多数切割机的自动化程度也不高。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种N轴N刀同步切割、真空吸着固定橡塑工件、每道工序自 动化、PLC控制和人机界面设置显示等为核心技术的高效圈形橡胶切割机，以提高橡胶的 切割速度和精度，提高切割机的自动化程度。本专利技术的技术方案是真空N轴N刀圈形橡胶切割机，其特征是由机台、主轴运转 装置、真空装置、工件装卡装置、产品自动脱卸装置、刀具运动装置、程序控制装置组成。主轴运转装置由N根主轴、与之相连的芯轴和主轴传动装置组成，芯轴上套装待切割 的截面为圈形的橡胶工件，传动装置传动给N根主轴同时转动；刀具运动装置包括直线工作台、伺服电机、进刀汽缸组成，直线工作台上装有N把刀 具的刀架，伺服电机带动直线工作台移动，进刀汽缸置于工作台上驱动刀架及刀具；在进 刀气缸的活塞杆带动下，刀架的N把刀具在装卡了橡胶工件芯轴相匹配的切割位置并运 动，实现N把刀具同步切割；真空装置是通过管路及旋转接头与切割机主轴的芯轴内腔连接，芯轴上设有一排气 孔；芯轴气孔是真空吸附在芯轴上的圈形橡胶工件并使其固定于芯轴上的气孔；产品自动脱卸装置由退料气缸和连动的卸料套组成，卸料套安装在芯轴上，将切割好 的垫圈自动卸料；工件装卡装置由斜底料箱、滚筒、步进电机、托架、光电感应器、尾架气缸部件构成， 歩进电机连接斜底料箱的落料槽，落料槽的出口在滚筒近侧，设有的步进电机带动滚筒， 由落料槽的出口进入滚筒，由步进电机带动滚筒使圈形橡胶工件进入托架，再由气动尾架 气缸臂将圈形橡胶工件安装于芯轴上，气动尾架气缸位于芯轴的工件固定端；程序控制装置连接并控制主轴运转装置、真空装置、工件装卡装置、产品自动脱卸装 置和刀具运动装置的动作，光电感应器装在托架的工件检测位。刀具采用自定心螺母固定在刀架上，刀具沿着刀架槽运动，与螺母连接的螺杆旋转带 动刀架移动时，螺母可在刀架槽内有微小的活动空间，使刀架运动灵活准确，不受阻卡(见 图2)。，螺母与刀架槽的间隙为0.01 0.02mm。 N是自然数， 一般取3 6，尤其取4。主轴运转装置由N根带有装卡橡胶工件芯轴的主轴、变频器、变频调速电机、同歩带 等部件组成。根据设定的主轴转速参数、变频调速电机带动同步带传动、使N根主轴同步 旋转，并使装卡在主轴芯轴上的橡胶工件被顺利切割。刀具运动装置由伺服驱动器、伺服电机、直线工作台、刀架及N把刀具等部件组成。 根据设定的切割速度、原点位置、成品尺寸和数量、毛坯修边间隔、寸动距离和速度等参 数，利用伺服驱动器和伺服电机带动直线工作台作精密移动。同时，直线工作台上的刀架 及刀具在进刀气缸的带动下，能快速进入与装卡了橡胶工件芯轴相匹配的切割位置实施切 割。刀架上缓冲器可实施刀具的慢切割，确保切割精度；调节缓冲器的阻尼值可控制切割精度和表面粗糙度。真空装置利用调压过滤器将气源(压縮空气)压力调控在3 4Mpa，气流由电磁阀控 制进入真空发生器后产生-O. 06 -0. 08Mpa的真空，真空负压通过管路及高速旋转接头与 切割机主轴的芯轴相连接，通过真空吸着使圈形橡胶工件牢牢地固定十芯轴上。本专利技术的 切割方法主要是3橡胶工件刚装卡在芯轴上时，瞬间充气能使工件外形舒展后再真空吸 合固定，将切割好的垫圈自动卸料时再吹气或保持在大气压状态。工件装卡装置由斜底料箱、滚筒、歩进电机、托架、光电感应器、尾架气缸等部件构 成，置于特制斜底料箱中的橡胶管工件通过重力作用进入滚筒，再由歩进电机带动滚筒使 工件进入托架，在工件通过光电感应器检测后，尾架气缸启动将T.件顶至主轴的芯轴上， 完成工件的自动装卡。程序控制装置连接并控制主轴运转装置、真空装置、工件装卡装置、产品自动脱卸装 置和刀具运动装置的动作，光屯感应器装在托架的工件检测位置。产品自动脱卸装置由退料气缸和卸料套组成，在工件切割完成后尾架气缸返回，退料 气缸带本文档来自技高网...

【技术保护点】
真空Ｎ轴Ｎ刀圈形橡胶切割机，其特征是由机台、主轴运转装置、真空装置、工件装卡装置、产品自动脱卸装置、刀具运动装置、程序控制装置组成。　主轴运转装置由Ｎ根主轴、与之相连的芯轴和主轴传动装置组成，芯轴上套装待切割的截面为圈形的橡胶工件，传动装置传动给Ｎ根主轴同时转动；　刀具运动装置包括直线工作台、伺服电机、进刀汽缸组成，直线工作台上装有Ｎ把刀具的刀架，伺服电机带动直线工作台移动，进刀汽缸置于工作台上驱动刀架及刀具；在进刀气缸的活塞杆带动下，刀架的Ｎ把刀具在装卡了橡胶工件芯轴相匹配的切割位置并运动，实现Ｎ把刀具同步切割；　真空装置是通过管路及旋转接头与切割机主轴的芯轴内腔连接，芯轴上设有一排气孔；芯轴气孔是真空吸附在芯轴上的圈形橡胶工件并使其固定于芯轴上的气孔；　产品自动脱卸装置由退料气缸和连动的卸料套组成，卸料套安装在芯轴上，将切割好的垫圈自动卸料；　工件装卡装置由斜底料箱、滚筒、步进电机、托架、光电感应器、尾架气缸部件构成，步进电机连接斜底料箱的落料槽，落料槽的出口在滚筒近侧，设有的步进电机带动滚筒，由落料槽的出口进入滚筒，由步进电机带动滚筒使圈形橡胶工件进入托架，再由气动尾架气缸臂将圈形橡胶工件安装于芯轴上，气动尾架气缸位于芯轴的工件固定端；　程序控制装置连接并控制主轴运转装置、真空装置、工件装卡装置、产品自动脱卸装置和刀具运动装置的动作，光电感应器装在托架的工件检测位。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孔德双，谷昌军，孔亮明，赵春桃，孔令仁，
申请(专利权)人：江苏高淳陶瓷股份有限公司，江苏玉泉科技实业有限公司，
类型：发明
国别省市：84[中国|南京]