一种用于锥形炉排的自动化加工设备

摘要

本发明公开了一种用于锥形炉排的自动化加工设备，涉及非标锥体加工技术领域，具体为包括底座、间隙棘轮机构、多角度抛光机构、槽轮冲孔机构和提升卸料机构，所述底座一侧设置有电机，所述移动梁顶端远离多角度抛光机构一侧设置有提升卸料机构，该用于锥形炉排的自动化加工设备，通过设置有复合夹具机构，使得完成锥体工件夹持的同时保证工件能间歇式旋转配合冲头完成冲孔操作，装夹杆在传动杆带动下完成对工件的夹持，复位弹簧的设置使得夹持机构能够快速回弹有更好的工作效率，且装夹杆顶部贴合锥体的形状设计使得机构拥有更好的夹持力，从动齿轮搭配悬臂杆的设计使得夹具能以可控的旋转角度进行间歇运动，有利于后续冲孔环节的加工。

说明书

技术领域

本发明涉及非标锥体加工技术领域，具体为一种用于锥形炉排的自动化加工设备。

背景技术

炉排是锅炉或工业炉中堆置固体燃料并使之有效燃烧的部件，炉排片通常用铸铁制造，组装后片与片之间保持必要的通风缝隙，并且往往还在炉排下边设置可以调节风量的分隔的通风室，以便空气通过缝隙进入燃料层燃烧，烧尽后的灰渣用人工或机械方法排出，炉排有固定式、移动式、往复式、振动式和下饲式等类型。

现有的非标锥体炉排加工设备，常见问题有：受制造工艺限制，传统的炉排造型多位平面式炉排，但平面炉排容易造成燃料堆积，存在燃烧不充分、冒黑烟、人工操作劳动强度大的问题，因此带有锥形炉排的燃烧炉的出现有效解决增大空气与燃料的接触面积方面的问题，且燃料分散均匀，燃烧均匀不易产生黑烟。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种用于锥形炉排的自动化加工设备，解决了上述背景技术中提出的问题。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现一种用于锥形炉排的自动化加工设备，包括底座、间隙棘轮机构、多角度抛光机构、槽轮冲孔机构和提升卸料机构，所述底座一侧设置有电机，且电机一侧连接有驱动轴，所述驱动轴一侧设置有机架，且机架两端连接有丝杆，所述丝杆顶端设置有从动翼，且从动翼顶端设置有移动梁，所述移动梁底端设置有废料槽，且移动梁顶端设置有复合夹具，所述复合夹具底端设置有间隙棘轮机构，且间隙棘轮机构底端固定有支座，所述支座一侧连接有肘杆，且肘杆远离支座一侧设置有输出凸轮，所述输出凸轮顶端设置有悬臂杆，且悬臂杆底端连接有连杆，所述连杆远离悬臂杆一侧设置有架支点，所述悬臂杆底端一侧设置有限位块，且悬臂杆远离输出凸轮一侧设置有摆动棘爪，所述摆动棘爪一侧设置有从动齿轮，所述从动齿轮背端固定有保持架，且保持架底端设置有合页，所述保持架中端开设有开花销机构，且开花销机构中端开设有传动杆，所述传动杆顶端开设有螺栓，且传动杆顶端设置有装夹杆，所述装夹杆底部设置有复位弹簧，且复位弹簧底端设置有支撑件，所述支撑件底端设置有气缸顶杆，所述移动梁顶端一侧设置有多角度抛光机构，且移动梁中端设置有槽轮冲孔机构，所述槽轮冲孔机构顶端设置有传动轴，所述传动轴底端设置有槽轮，且槽轮表面开设有滑槽，所述滑槽顶端设置有滚子，且滚子顶端设置有槽杆，所述槽杆底部连接有冲头，且冲头底端一侧设置有定位机构，所述冲头一侧连接有胶带，且胶带底端连接有切削液喷头，所述移动梁顶端远离多角度抛光机构一侧设置有提升卸料机构。

可选的，所述机架与底座之间为一体式结构，所述丝杆与机架之间通过螺栓相连接，构成可拆卸结构，且从动翼内部开设沟槽形状与丝杆表面沟槽形状相吻合，所述移动梁通过从动翼与丝杆一侧驱动轴相连接，构成传动结构。

可选的，所述肘杆与支座之间为一体式结构设计，且肘杆与输出凸轮之间通过螺栓相连接，构成可拆卸结构，所述悬臂杆底端一侧限位块底径与从动齿轮间距相吻合，且悬臂杆顶端一侧摆动棘爪形状与从动齿轮组形状相吻合，所述从动齿轮与保持架之间通过轴承相连接，构成可旋转结构，且保持架与支座之间通过合页相连接，构成活动连接结构。

可选的，所述支撑件通过螺栓与从动齿轮之间相连接，且配合从动齿轮与保持架通过轴承相连接，使得在摆动棘爪作用下开花销机构与从动齿轮之间构成间隙旋转结构，所述装夹杆通过螺栓与传动杆相连接，构成可拆卸结构，且装夹杆顶部形状与被加工工件锥面形状相吻合，所述气缸顶杆通过传动杆与装夹杆相连接，构成传动结构。

可选的，所述多角度抛光机构背部设置有背板，且背板表端一侧设置有轴承，所述轴承两端连接有转轴，且转轴一侧设置有圆形凸轮，所述圆形凸轮顶端设置有拔叉，且圆形凸轮远离轴承一侧设置有驱动曲柄，所述驱动曲柄底端连接有驱动连杆，且驱动连杆远离驱动曲柄一侧设置有滑块，所述滑块背部设置有滑轨，且滑块表端设置有砂轮，所述砂轮表端连接有砂带。

可选的，所述圆形凸轮与轴承之间通过转轴相连接，构成传动结构，且圆形凸轮与转轴之间通过螺栓相连接，构成可拆卸结构，所述驱动曲柄通过圆形凸轮与拔叉相连接，构成纵向往复运动结构，且滑块与驱动曲柄之间通过驱动连杆相连接，构成传动结构，所述滑块通过滑轨与背板相连接，构成活动连接结构，且砂轮与滑块之间通过螺栓相连接，构成可拆卸结构。

可选的，所述槽轮与传动轴之间通过轴承相连接，构成可旋转结构，且槽轮表面开设滑槽形状与滚子形状相吻合，所述槽杆通过滚子与槽轮相连接，构成纵向往复运动结构，且槽杆与冲头之间通过螺栓相连接，构成可拆卸结构，且切削液喷头通过胶带与冲头相连接，构成活动连接结构。

可选的，所述提升卸料机构顶端设置有外环形齿轮，且外环形齿轮内部设置有涡轮，所述涡轮一侧连接有摆臂，且摆臂远离涡轮一侧开设有销轴，所述涡轮底部连接有蜗杆，且蜗杆两侧设置有限位惰轮，所述蜗杆顶端设置有起升把手。

可选的，所述外环形齿轮与背板之间通过螺栓相连接，构成可拆卸结构，且涡轮齿轮组形状与外环形齿轮组形状相吻合，所述涡轮通过摆臂与销轴相连接，构成可旋转结构，且蜗杆通过固定螺栓与涡轮相连接，构成传动结构，所述蜗杆齿轮组形状与限位惰轮齿轮组形状相吻合，所述起升把手内部开设有弹簧，且起升把手凹面形状与被加工工件底部形状相吻合。

本发明提供了一种用于锥形炉排的自动化加工设备，具备以下有益效果：

1.该用于锥形炉排的自动化加工设备，通过设置有复合夹具机构，使得完成锥体工件夹持的同时保证工件能间歇式旋转配合冲头完成冲孔操作，装夹杆在传动杆带动下完成对工件的夹持，复位弹簧的设置使得夹持机构能够快速回弹有更好的工作效率，且装夹杆顶部贴合锥体的形状设计使得机构拥有更好的夹持力，从动齿轮搭配悬臂杆的设计使得夹具能以可控的旋转角度进行间歇运动，有利于后续冲孔环节的加工。

2.该用于锥形炉排的自动化加工设备，通过设置有定位机构及切削液喷头，定位机构保证冲头能以恒定的加工角度对工件进行冲孔，能对加工位置实施精准定位，且使得加工间距可控，有利于控制产品精度，通过设置有切削液喷头，可以减小前刀面与切屑，后刀面与已加工表面间的摩擦，形成部分润滑膜，从而减小切削力、摩擦和功率的消耗，降低刀具与工件坯料摩擦部位的表面温度和刀具磨损，改善工件材料的切削加工性能，从而有效的降低切削温度，减少摩擦。

3.该用于锥形炉排的自动化加工设备，通过设置有多角度抛光机构，使得在圆形凸轮与拔叉配合下工序的行程可控，得益于圆形凸轮与轴承之间可拆卸结构设计，有利于通过更改圆形凸轮尺寸控制机构纵向往复运动行程，砂轮砂带的可拆卸结构设计使得能根据实际工件材质更换不同型号的砂带，流程化设计，工作效率更高。

4.该用于锥形炉排的自动化加工设备，通过设置有槽轮冲孔机构，用简单的机械结构完成工件的冲孔工序，工作效率更快且维修维护成本低，通过更改不同槽体的槽轮以及传动轴转速能够对机构的运行行程及速率加以调整，且槽杆与槽轮接连处半圆套设计，有利于使用者方便更换零部件，使用更加的便捷。

5.该用于锥形炉排的自动化加工设备，通过设置有提升卸料机构，机构通过销轴驱动涡轮位于外环形齿轮表面进行圆周运动，使得蜗杆位于外环形齿轮表面做行程可控的纵向往复运动，限位惰轮的设置使得蜗杆工序间不会偏离加工位置，且惰轮限位方式比传统导套限位更精准高效，节约空间，起升把手内腔两侧弹簧设计使得在通过锥体工件上方圆孔时得以顺利通过，起升把手上凹面的贴合设计使得对锥体工件底端拥有更好的夹持力，夹持更为稳固且不易产生晃动。

附图说明

图1为本发明正视内部结构示意图；

图2为本发明复合夹具正视结构示意图；

图3为本发明复合夹具俯视内部结构示意图；

图4为本发明多角度抛光机构正视结构示意图；

图5为本发明槽轮冲孔机构正视内部结构示意图；

图6为本发明提升卸料机构正视结构示意图。

图中：1、底座；2、电机；3、驱动轴；4、机架；5、丝杆；6、从动翼；7、移动梁；8、废料槽；9、复合夹具；10、间隙棘轮机构；11、支座；12、肘杆；13、输入凸轮；14、悬臂杆；15、连杆；16、架支点；17、限位块；18、摆动棘爪；19、从动齿轮；20、保持架；21、合页；22、开花销机构；23、传动杆；24、螺栓；25、装夹杆；26、复位弹簧；27、支撑件；28、气缸顶杆；29、多角度抛光机构；2901、背板；2902、轴承；2903、转轴；2904、圆形凸轮；2905、拨叉；2906、驱动曲柄；2907、驱动连杆；2908、滑块；2909、滑轨；2910、砂轮；2911、砂带；30、槽轮冲孔机构；31、传动轴；32、槽轮；33、滑槽；34、滚子；35、槽杆；36、冲头；37、定位机构；38、胶带；39、切削液喷头；40、提升卸料机构；4001、外环形齿轮；4002、涡轮；4003、摆臂；4004、销轴；4005、蜗杆；4006、限位惰轮；4007、起升把手。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制，此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“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，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发明中的具体含义。

请参阅图1至图6，本发明提供一种技术方案：一种用于锥形炉排的自动化加工设备，包括底座1、间隙棘轮机构10、多角度抛光机构29、槽轮冲孔机构30和提升卸料机构40，底座1一侧设置有电机2，且电机2一侧连接有驱动轴3，驱动轴3一侧设置有机架4，且机架4两端连接有丝杆5，丝杆5顶端设置有从动翼6，且从动翼6顶端设置有移动梁7，机架4与底座1之间为一体式结构，丝杆5与机架4之间通过螺栓相连接，构成可拆卸结构，且从动翼6内部开设沟槽形状与丝杆5表面沟槽形状相吻合，移动梁7通过从动翼6与丝杆5一侧驱动轴3相连接，构成传动结构，通过丝杆5对移动梁7的传动能保证夹具在移动梁上以恒定速率传输，有利于配合后续工序对工件进行加工，且丝杆5的设置使得移动梁7能够快速回弹，流程化设计，工作效率更高，移动梁7底端设置有废料槽8，且移动梁7顶端设置有复合夹具9，复合夹具9底端设置有间隙棘轮机构10，且间隙棘轮机构10底端固定有支座11，支座11一侧连接有肘杆12，且肘杆12远离支座11一侧设置有输出凸轮13，输出凸轮13顶端设置有悬臂杆14，且悬臂杆14底端连接有连杆15，连杆15远离悬臂杆14一侧设置有架支点16，悬臂杆14底端一侧设置有限位块17，且悬臂杆14远离输出凸轮13一侧设置有摆动棘爪18，摆动棘爪18一侧设置有从动齿轮19，从动齿轮19背端固定有保持架20，且保持架20底端设置有合页21，肘杆12与支座11之间为一体式结构设计，且肘杆12与输出凸轮13之间通过螺栓相连接，构成可拆卸结构，悬臂杆14底端一侧限位块17底径与从动齿轮19齿轮间距相吻合，且悬臂杆14顶端一侧摆动棘爪18形状与从动齿轮19齿轮组形状相吻合，从动齿轮19与保持架20之间通过轴承相连接，构成可旋转结构，且保持架20与支座11之间通过合页21相连接，构成活动连接结构，得益于输出凸轮13与肘杆12之间可拆卸结构设计，通过更换不同尺寸的输出凸轮13能够对摆动棘爪18的行程加以控制，限位块17底径与从动齿轮19齿轮间距相吻合使得锥形工件在冲孔工序时得以稳固固定，有利于提升产品精度，且防止从动齿轮19工序中反转，保持架20与支座11活动连接设计有利于加工废料的排出及后续工序的卸料工作，保持架20中端开设有开花销机构22，且开花销机构22中端开设有传动杆23，传动杆23顶端开设有螺栓24，且传动杆23顶端设置有装夹杆25，装夹杆25底部设置有复位弹簧26，且复位弹簧26底端设置有支撑件27，支撑件27通过螺栓与从动齿轮19之间相连接，且配合从动齿轮19与保持架20通过轴承相连接，使得在摆动棘爪18作用下开花销机构22与从动齿轮19之间构成间隙旋转结构，装夹杆25通过螺栓24与传动杆23相连接，构成可拆卸结构，且装夹杆25顶部形状与被加工工件锥面形状相吻合，气缸顶杆28通过传动杆23与装夹杆25相连接，构成传动结构，装夹杆25顶部形状与被加工工件锥面形状吻合使得开花销机构22对工件有更好的夹持力，夹持稳固不易脱落，复位弹簧26的设置使得开花销机构22能够快速回弹适应后续工件夹持，提高了工作效率，支撑件27底端设置有气缸顶杆28，移动梁7顶端一侧设置有多角度抛光机构29，多角度抛光机构29背部设置有背板2901，且背板2901表端一侧设置有轴承2902，轴承2902两端连接有转轴2903，且转轴2903一侧设置有圆形凸轮2904，圆形凸轮2904顶端设置有拔叉2905，且圆形凸轮2904远离轴承2902一侧设置有驱动曲柄2906，驱动曲柄2906底端连接有驱动连杆2907，且驱动连杆2907远离驱动曲柄2906一侧设置有滑块2908，滑块2908背部设置有滑轨2909，圆形凸轮2904与轴承2902之间通过转轴2903相连接，构成传动结构，且圆形凸轮2904与转轴2903之间通过螺栓相连接，构成可拆卸结构，驱动曲柄2906通过圆形凸轮2904与拔叉2905相连接，构成纵向往复运动结构，且滑块2908与驱动曲柄2906之间通过驱动连杆2907相连接，构成传动结构，滑块2908通过滑轨2909与背板2901相连接，构成活动连接结构，且砂轮2910与滑块2908之间通过螺栓相连接，构成可拆卸结构，得益于圆形凸轮2904与转轴2903之间可拆卸结构设计，使得使用者可以通过更换不同尺寸的圆形凸轮2904对机构纵向往复运动行程加以控制，且滑块2909表端设置有砂轮2910，砂轮2910表端连接有砂带2911，多角度抛光机构29的设置使得机构的抛光打磨行程可控，得益于砂轮2910和滑块2909之间可拆卸结构设计，使得使用者可根据不同材质的锥体加工件更换不同粗糙度的砂带2911，适用性更强，且移动梁7中端设置有槽轮冲孔机构30，槽轮冲孔机构30顶端设置有传动轴31，传动轴31底端设置有槽轮32，且槽轮32表面开设有滑槽33，滑槽33顶端设置有滚子34，且滚子34顶端设置有槽杆35，槽杆35底部连接有冲头36，且冲头36底端一侧设置有定位机构37，槽轮32与传动轴31之间通过轴承相连接，构成可旋转结构，且槽轮32表面开设滑槽33形状与滚子34形状相吻合，槽杆35通过滚子34与槽轮32相连接，构成纵向往复运动结构，且槽杆35与冲头36之间通过螺栓相连接，构成可拆卸结构，且切削液喷头39通过胶带38与冲头36相连接，构成活动连接结构，槽轮冲孔机构30用简单的机械结构使得冲孔行程可控且加工速度更快，使用者通过槽杆35底部半圆套设计能快速对部件实施更换，通过更换不同滑槽33的槽轮32能够对机构冲孔行程进行调整，且机构整体结构简单便于后续的维修保养，降低生产企业的使用成本，冲头36一侧连接有胶带38，且胶带38底端连接有切削液喷头39，移动梁7顶端远离多角度抛光机构29一侧设置有提升卸料机构40，提升卸料机构40顶端设置有外环形齿轮4001，且外环形齿轮4001内部设置有涡轮4002，涡轮4002一侧连接有摆臂4003，且摆臂4003远离涡轮4002一侧开设有销轴4004，涡轮4002底部连接有蜗杆4005，且蜗杆4005两侧设置有限位惰轮4006，外环形齿轮4001与背板之间通过螺栓相连接，构成可拆卸结构，且涡轮4002齿轮组形状与外环形齿轮4001齿轮组形状相吻合，涡轮4002通过摆臂4003与销轴4004相连接，构成可旋转结构，且蜗杆4005通过固定螺栓与涡轮4002相连接，构成传动结构，蜗杆4005齿轮组形状与限位惰轮4006齿轮组形状相吻合，起升把手4007内部开设有弹簧，且起升把手4007凹面形状与被加工工件底部形状相吻合，起升把手4007内腔两侧弹簧设计使得在通过锥体工件上方圆孔时得以顺利通过，起升把手4007顶端凹面的贴合设计使得对锥体工件底端拥有更好的夹持力，夹持更为稳固且不易产生晃动，蜗杆4005顶端设置有起升把手4007，蜗杆4005通过销轴4004驱动涡轮4002位于外环形齿轮表面进行圆周运动，使得蜗杆4005位于外环形齿轮4001表面做行程可控的纵向往复运动，得益于外环形齿轮4001与机构整体可拆卸结构设计，使用者可根据移动梁7的输送速率更换不同直径的外环形齿轮4001达到起升把手4007对锥形体工件的精确抓取卸料，流程化设计，工作效率更高。

综上，使用时，接通电源，电机2通过驱动轴3驱动丝杆5开设转动，从动翼6在丝杆5的作用下驱动移动梁7以恒定速率运动，首先将锥形体工件底部置于支撑件27两侧，传动杆23在气缸顶杆28带动下使得装夹杆25围绕螺栓24相向运动对锥形体工件进行夹持，开花销机构22底部通过螺栓固定于保持架20之上，输出凸轮13驱动悬臂杆14顶端摆动棘爪18与从动齿轮19相接触，悬臂杆14底端限位块17与从动齿轮19齿轮间隙相吻合，保证在摆动棘爪18做功结束后对机构进行稳固，有利于后续工序的定位加工，开花销机构22在从动齿轮19与摆动棘爪18带动下做间隙旋转运动，然后锥形体工件置于复合夹具9之上输送至多角度抛光机构29下端，圆形凸轮2904在转轴2903的带动下与拔叉2905相接触，促使滑块2908在驱动曲柄2906底端驱动连杆2907带动下在滑轨2909上纵向往复运动，使用者得益于圆形凸轮2904与转轴2903的可拆卸结构设计，可通过更改圆形凸轮2904的尺寸形状对多角度抛光机构29纵向往复运动行程加以调整，砂轮2910和砂带2911在滑块2908带动下对锥形体工件进行打磨抛光，使用者可根据锥形体工件材质不同更换不同粗糙度的砂带2911获得更好的打磨抛光效果，接着锥形体工件置于复合夹具9之上输送至槽轮冲孔机构30下端，槽轮32在传动轴31带动下做旋转运动，槽杆35底端一侧滚子34形状与槽轮32表端滑槽33形状相吻合，槽杆35在滚子34带动下将传动轴31旋转运动转换为向下的往复运动配合冲头36完成对锥形体工件的冲孔工序，且槽杆35底端半圆套设计有利于使用者更换零部件，冲头36底端一侧定位机构37的设置保证冲头能以恒定的加工角度对工件进行冲孔，能对加工位置实施精准定位，且使得加工间距可控，有利于控制产品精度，切削液喷头39的设置能对被加工位置标明降温防锈，冲孔工序结束后开花销机构22通过保持架20底部设置的合页21完成对锥形体工件的翻转，冲孔操作说产生的废料落入废料槽8中，且锥形体工件的翻转也有利于最后提升卸料机构40对成品的夹持，最后锥形体工件置于复合夹具9之上输送至提升卸料机构40下端，蜗杆4005通过销轴4004驱动涡轮4002位于外环形齿轮表面进行圆周运动，使得蜗杆4005位于外环形齿轮4001表面做行程可控的纵向往复运动，起升把手4007内腔两侧弹簧设计使得在通过锥体工件上方圆孔时得以顺利通过，起升把手4007顶端凹面的贴合设计使得对锥体工件底端拥有更好的夹持力，夹持更为稳固且不易产生晃动，至此锥形体工件抛光冲孔卸料工序全部完成。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。