一種針對棒狀物料連續出料系統的自動切斷設備的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開一種針對棒狀物料連續出料系統的自動切斷設備。其主要是用于棒狀物料連續出料系統。其特點為在棒狀物料連續出料系統出料口處設置自動切斷機構；在出料口前方設置支撐機構，并在支撐機構的上方固定導向槽；位置傳感器置于導向槽周邊；傳動機構位于支撐機構下方。物料經出料口在支撐機構上沿導向槽前進，待其達到設定長度時，位置傳感器發出有效信號，經電氣控制系統驅動自動切斷機構切斷物料。同時支撐機構上的支撐板后退落料，使得物料整齊的排放在落料板上，并由傳動機構帶動落料板將物料送出，以此類推來實現物料的自動切斷和排放。利用本實用新型的設備自動化程度高，制造成本低，可改善現有人工作業效率低、切斷精度低的缺陷。
【專利說明】一種針對棒狀物料連續出料系統的自動切斷設備
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種針對棒狀物料連續出料系統的自動切斷設備。
【背景技術】
[0002]現有生產中經常會涉及一種針對棒狀物料連續出料系統，如炭棒、爆米花棒、粉條等生產設備。此類系統工作時往往是連續不斷的出料，形成一根較長的棒狀物料。但由于受到實際空間、后續加工等條件限制，需要對其實現自動切斷并整齊排列，以便后續自動化工序的實施。傳統切斷方式主要采用人工作業方法。這種方法勞動者工作強度大，勞動成本高，切斷精度差，而且效率低下；同時人工擺放精度較低，往往達不到后續自動化工序的定位要求，不利于產業擴大化。而且人工作業工藝調整不易，在產品多元化的市場上，企業競爭力低下。
【發明內容】
[0003]本實用新型的目的是為了解決上述技術問題，提供一種針對棒狀物料連續出料系統的自動切斷設備，以期改善現有作業方式，提高棒狀物料的生產效率和加工精度，減輕勞動強度。
[0004]本實用新型的目的是通過以下技術方案實現的，所述的一種針對棒狀物料連續出料系統的自動切斷設備，主要由機架、自動切斷機構、支撐機構、導向槽、位置傳感器、傳動機構及電氣控制系統構成；所述機架用于固定自動切斷機構、支撐機構、導向槽和位置傳感器；其結構特點為:
[0005]I)所述自動切斷機構固定于機架上且位于連續出料系統的出料方，用于對出料口的棒狀物料進行自動切斷；所述出料方為出料口上方、下方或側方；所述自動切斷機構包括切斷氣缸、刀架、刀具和切斷導軌；所述刀具固定在刀架上；所述刀架固定在切斷氣缸的伸縮桿上，切斷氣缸固定在機架上；所述刀具有兩種工作狀態:分別為外切和內切，所述外切指刀具由內縮位置運動到外伸位置的過程，內切指刀具由外伸位置運動到內縮位置的過程;
[0006]2)所述支撐機構位于出料口前方和自動切斷機構的下方，用于對出料口的物料進行支撐及落料；所述支撐機構包括支撐板、支撐氣缸和支撐導軌；所述支撐板固定在支撐氣缸的伸縮桿上；所述支撐導軌約束支撐板以實現往復運動；所述支撐氣缸安裝于機架上；所述支撐氣缸的伸縮桿在伸展狀態時支撐板處于支撐棒狀物料位置處，在伸縮桿處于收縮狀態時則棒狀物料落料；
[0007]3)所述導向槽固定于支撐機構上方的機架上，用于對出料口的棒狀物料進行導向；
[0008]4)所述位置傳感器固定于導向槽處，并使位置傳感器檢測范圍達到導向槽內部以及用于對物料前端面到達設定點的位置檢測；
[0009]5)所述傳動機構設置于支撐機構下方；所述傳動機構用于帶動落料板向前平移；所述落料板用于排放切斷后的棒狀物料。
[0010]所述切斷導軌采用切斷氣缸自帶的導軌。
[0011]支撐導軌采用支撐氣缸自帶的導軌。
[0012]所述機架固定于傳動機構上或固定于連續出料系統上。
[0013]所述刀具上下兩面均加工有刀刃。
[0014]所述位置傳感器采用對射式光電開關、漫反射式光電開關或行程開關。
[0015]所述電氣控制系統包括邏輯控制單元和電機調速單元，所述邏輯控制單元采用繼電器-接觸器、PLC、單片機或DSP。
[0016]本實用新型的優點為:一方面，本實用新型能夠實現對棒狀物料的自動切斷，不僅有效的提高了生產效率、充分發揮連續出料系統的最大產能，而且切斷面平整、物料長度均勻穩定；另一方面，本實用新型能夠實現對切斷后物料的整齊擺放，為后續物料的收集和自動化生產提供了有利條件。本實用新型還具有結構簡單、制造成本低、維護調整方便的特點，擁有較廣闊的市場前景。本實用新型的物料經出料口在支撐機構上沿導向槽前進，待其達到設定長度時，位置傳感器發出有效信號，經電氣控制系統驅動自動切斷機構切斷物料。同時支撐機構上的支撐板后退落料，使得物料整齊的排放在落料板上，并由傳動機構帶動落料板將物料送出，以此類推來實現物料的自動切斷和排放。利用本實用新型的設備自動化程度高，制造成本低，可改善現有人工作業效率低、切斷精度低的缺陷。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1為本實用新型的總體局部結構示意圖。
[0018]圖2為物料排放方位示意圖。
[0019]圖3為自動切斷機構結構示意圖。
[0020]圖4為支撐機構結構示意圖。
[0021]圖5為導向槽結構示意圖。
[0022]圖6為傳動機構結構示意圖。
【具體實施方式】
[0023]下面結合附圖并通過具體實施例來進一步說明本實用新型的技術方案:
[0024]實施例一
[0025]如附圖1所示，本實用新型主要由機架1、自動切斷機構2、支撐機構3、導向槽、位置傳感器5、傳動機構6及電氣控制系統構成。機架固定于傳動機構上或固定于連續出料系統上，主要用于安裝動切斷機構、支撐機構、導向槽和位置傳感器；自動切斷機構固定于機架上且位于連續出料系統的出料口 7，用于對出料口的棒狀物料進行自動切斷；支撐機構位于出料口前方和自動切斷機構的下方，用于對出料口的物料8進行支撐及落料；導向槽固定于支撐機構上方的機架上，用于對出料口的棒狀物料進行導向；位置傳感器固定于導向槽處，并使位置傳感器檢測范圍達到導向槽內部以及用于對物料前端面到達設定點的位置檢測；傳動機構設置于支撐機構下方，用于帶動落料板向前平移；落料板用于排放切斷后的棒料；電氣控制系統主要用于控制自動切斷機構、支撐機構和傳動機構動作的執行。
[0026]所述位置傳感器采用對射式光電開關、漫反射式光電開關或行程開關。[0027]所述電氣控制系統包括邏輯控制單元和電機調速單元，所述邏輯控制單元采用繼電器-接觸器、PLC、單片機或DSP。
[0028]在下述實施例中，當選擇炭棒擠壓成型設備作為連續出料系統時，則物料8為炭棒。工藝要求炭棒寬為50mm,高度為50mm,長度為100mm,切斷后相鄰兩個炭棒的中心間距S為70mm，如圖2所示。其結構特點為:
[0029]I)提供一機架用于安裝自動切斷機構、支撐機構、導向機構和位置傳感器，機架固定于傳動機構上；
[0030]2)自動切斷機構固定于機架上且位于炭棒擠壓成型設備出料口的上方。如圖3所示，自動切斷機構包括切斷氣缸201、刀架202和刀具203 ;刀具固定在刀架上；刀架202固定在切斷氣缸201的伸縮桿上；切斷氣缸201固定在機架上；切斷氣缸201選擇行程為75mm的三桿氣缸(自帶導軌)；刀具203選擇具有雙面刀刃的刀片；所述刀具有兩種工作狀態:分別為外切和內切，所述外切指刀具由內縮位置運動到外伸位置的過程，由外伸位置運動到內縮位置的過程則為內切；
[0031]3)支撐機構位于出料口前方和自動切斷機構的下方。如圖4所示，支撐機構包括支撐板301和支撐氣缸302，支撐板301固定在支撐氣缸302的伸縮桿上；支撐氣缸302固定于機架上，支撐氣缸302的伸縮桿在伸展狀態時支撐板301處于支撐炭棒位置處，在伸縮桿處于收縮狀態時對應炭棒落料；
[0032]4)導向槽401固定于支撐機構上方，對出料口的物料進行導向。如圖5所示，導向槽401上開有矩形通孔402 ；
[0033]5)位置傳感器固定于機架上，并使位置傳感器對準導向槽401所開的矩形通孔402處以使檢測范圍達到導向槽401內部。選擇型號為E18-8MNK的對射式光電開關作為位置傳感器；
[0034]6)如圖6所不,傳動機構選用全動力滾筒輸送機601 ;落料板602放置在全動力滾筒輸送機601的輥輪上且能隨輥輪向前平移；
[0035]7)電氣控制系統由邏輯控制單元、電機調速單元等構成，其中邏輯控制單元選擇西門子S7-200系列PLC ;電機調速單元選用PLC控制的US-52調速器。
[0036]實施例二
[0037]本實用新型所述的一種針對棒狀物料連續出料系統的自動切斷設備的自動切斷方法，包括如下步驟:
[0038]I)初始狀態下自動切斷機構的刀具處于內切位置，支撐機構的支撐板處于支撐位置，炭棒擠壓成型設備加工出來的連續炭棒在支撐機構上沿導向槽前進；
[0039]2)位置傳感器對物料長度實施檢測，當物料前端面到達設定點時，位置傳感器輸出信號至邏輯控制單元輸入口；
[0040]3)邏輯控制單元下達指令給自動切斷機構，切斷氣缸帶動刀具執行外切或內切動作，從而將物料切斷；
[0041]4)物料被切斷后，支撐氣缸執行動作，支撐板后退落料；落料后，支撐板和支撐氣缸復位，繼續支撐下一物料；同時邏輯控制單元記錄下該工作周期的落料時刻Ti，其中i=l，2，3...，為工作周期的標號；
[0042]5)物料下落至傳動機構的落料板上，落料板在傳動機構的帶動下以速度V平移，所述V=s/T，其中S為期望的落料板上兩物料的中心間距，T為相鄰兩次落料的時刻差且滿足T=T1-1V1，所述速度V通過電氣控制系統的電機調速單元對電機進行自動調速；在半自動化條件下，也可通過手動調速實現；到此該工作周期結束，重復步驟2) -5)。
[0043]具體工作步驟如下，此工作步驟可以設計成程序固化在PLC上，以實現自動化控制:
[0044]I)初始狀態下切斷機構的刀具203處于內切位置，支撐機構的支撐板301處于支撐位置。炭棒擠壓成型設備加工出來的連續炭棒在支撐機構上沿導向槽401前進；
[0045]2)位置傳感器所采用的對射式光電傳感器對物料長度實施檢測。當物料前端面到達導向槽401的設定點(即矩形通孔402中心處位置)時，對射式光電傳感器的光線被炭棒遮擋并輸出信號至PLC輸入口 ；
[0046]3)PLC輸出控制信號驅動切斷氣缸201，刀具203在切斷氣缸201的帶動下執行外切動作將炭棒切斷(下一周期為內切，以此規律往復);
[0047]4)炭棒切斷后，由PLC控制支撐氣缸302動作，支撐板301后退落料。落料后，再由PLC控制支撐板301和支撐氣缸302復位，繼續支撐下一炭棒。同時邏輯控制單元記錄下該工作周期的落料時刻Ti，其中i=l，2，3...，為工作周期的標號；
[0048]5)物料下落至傳動機構的落料板602。落料板602在傳動機構的帶動下以速度V平移，其中V=s/T，s為期望的落料板602上兩物料的中心間距S，T為相鄰兩次落料的時刻差且滿足T=T1-Ti+在本實施例中相鄰兩次落料時刻差T不妨記為3.5s，又已知期望的兩物料的中心間距S為70mm，則可計算出落料板602的平移速度V為20mm/s。通過PLC控制電機調速單元US-52調速器對全動力滾筒輸送機601進行調速，使得全動力滾筒輸送機601以20 mm/s轉動并帶動落料板602平移。到此該工作周期結束，重復步驟2) -5)。
【權利要求】
1.一種針對棒狀物料連續出料系統的自動切斷設備，主要由機架、自動切斷機構、支撐機構、導向槽、位置傳感器、傳動機構及電氣控制系統構成；所述機架用于固定自動切斷機構、支撐機構、導向槽和位置傳感器； 其特征在于: 1)所述自動切斷機構固定于機架上且位于連續出料系統的出料方，用于對出料口的棒狀物料進行自動切斷；所述出料方為出料口上方、下方或側方；所述自動切斷機構包括切斷氣缸、刀架、刀具和切斷導軌；所述刀具固定在刀架上；所述刀架固定在切斷氣缸的伸縮桿上，切斷氣缸固定在機架上；所述刀具有兩種工作狀態:分別為外切和內切，所述外切指刀具由內縮位置運動到外伸位置的過程，內切指刀具由外伸位置運動到內縮位置的過程； 2)所述支撐機構位于出料口前方和自動切斷機構的下方，用于對出料口的物料進行支撐及落料；所述支撐機構包括支撐板、支撐氣缸和支撐導軌；所述支撐板固定在支撐氣缸的伸縮桿上；所述支撐導軌約束支撐板以實現往復運動；所述支撐氣缸安裝于機架上；所述支撐氣缸的伸縮桿在伸展狀態時支撐板處于支撐棒狀物料位置處，在伸縮桿處于收縮狀態時則棒狀物料落料； 3)所述導向槽固定于支撐機構上方的機架上，用于對出料口的棒狀物料進行導向； 4)所述位置傳感器固定于導向槽處，并使位置傳感器檢測范圍達到導向槽內部以及用于對物料前端面到達設定點的位置檢測； 5)所述傳動機構設置于支撐機構下方；所述傳動機構用于帶動落料板向前平移；所述落料板用于排放切斷后的棒狀物料。
2.如權利要求1所述的一種針對棒狀物料連續出料系統的自動切斷設備，其特征在于所述切斷導軌采用切斷氣缸自帶的導軌。
3.如權利要求1所述的一種針對棒狀物料連續出料系統的自動切斷設備，其特征在于支撐導軌采用支撐氣缸自帶的導軌。
4.如權利要求1所述的一種針對棒狀物料連續出料系統的自動切斷設備，其特征在于所述機架固定于傳動機構上或固定于連續出料系統上。
5.如權利要求1或2或3所述的一種針對棒狀物料連續出料系統的自動切斷設備，其特征在于所述刀具上下兩面均加工有刀刃。
6.如權利要求1或2或3所述的一種針對棒狀物料連續出料系統的自動切斷設備，其特征在于所述位置傳感器采用對射式光電開關、漫反射式光電開關或行程開關。
7.如權利要求1或2或3所述的一種針對棒狀物料連續出料系統的自動切斷設備，其特征在于所述電氣控制系統包括邏輯控制單元和電機調速單元，所述邏輯控制單元采用繼電器-接觸器、PLC、單片機或DSP。
【文檔編號】B26D1/06GK203527504SQ201320665623
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年10月27日 優先權日:2013年10月27日
【發明者】吳德會, 孫寶康, 房未翼, 柳振涼 申請人:吳德會