新型棒材研磨自动送料、接料装置设计研究

新型棒材研磨自动送料、接料装置设计研究

罗国伟,吕汪华,向健均

广东亚太新材料科技有限公司  广东 肇庆 526000

摘要：棒材研磨在机械加工中是比较重要的一项加工工艺，在进行金属棒料研磨的工作过程中，棒料的送料和接料过程中通常会采用人工的方式来进行操作，人工操作不仅劳动量大，还存在工作效率缓慢的情况。文章介绍了一种新型的棒材研磨自动送料、接料装置，该装置能够自动将需研磨的棒材送入研磨装置，并自动对研磨好的棒材进行接收。通过自动送料、接料的方式能够有效提升工作效率。

关键词：棒材研磨；自动送料、接料；装置设计

一、前言

（一）技术背景

在进行金属棒料的研磨工序中，金属棒料的送料过程会通过人工的方式来进行，同时金属棒料的接料过程也要通过人工来完成，在这过程中由于是使用的是人工操作，在一定情况下会使整个研磨的工序存在生产效率不高的情况，同时人工操作直接面对研磨机床，在一定程度上存在着生产过程中的安全风险。

（二）提出问题

该设计针对现阶段棒材研磨接送料中需要人工徒手对研磨材料进行送料接料操作的情况，设计出的一款能够自动对棒材研磨工艺中棒材的送料接料的装置，填补了在这方面的技术空白，在一定程度上提升了棒材研磨加工工艺的生产效率，进而减少了整个加工工艺的生产效率，提升了企业生产的产能及效益。

二、设计步骤及内容

（一）技术方案

该自动放料、接料装置通过将送料装置与研磨机床的进料口连接，接料装置与研磨机床的出料口连接。放料架的结构构成是通过放料底架和放料槽构成，通过四个支撑柱进行支撑，整个放料架保持一定的倾斜，带研磨的棒材可以直接放在放料架这个斜面平台上，放料加上设置有挡板，能够有效地保证棒料在同一个位置被推入研磨机床。在棒料落入放料槽之后会由推杆将棒料匀速地推入研磨机床。将棒料通过送料气缸送入V型放料槽中后会由推料气缸带动推杆将棒料送入磨床的进料口。等到棒料研磨结束之后，从磨床的出料口进入V型接料槽，感应装置感应到棒料后，进步电机将启动然后带动压轮气缸来启动上下压轮，上下压轮将棒料抓住并往外送。

（二）设备构成

如图1所示，该设备一共由16个部件组成。

1-放料底架；放料底架的作用就是在生产过程中对棒料进行放置的平台。

2-第一平板；第一平板上是对V型送料槽起到支撑的作用，通过3个旋转螺杆与V型放料槽连接。

3-放料架旋转螺杆；旋转螺杆是对放料槽和接料槽起到支撑的作用，在同时，调整接料槽和送料槽的高度可以通过对旋转螺杆上的螺母进行旋转来带动螺杆的上下移动，进而控制其的高度。在整个设计中，放料支撑螺旋杆有三个，在一定程度上保障了放料槽的稳定性。

4-旋转螺母；旋转螺母是固定在旋转螺杆上的装置，通过对旋转螺母的旋转，可以使旋转螺杆上下移动来控制V型槽的高低位置。

5-V型放料料槽；V型放料槽的作用是放置棒料，棒料在V型放料槽中通过推料气缸带动的推料杆将物料推送到磨床中进行研磨加工。

6-送料气缸；送料气缸的主要作用是将放料底架上的棒料放入V型放料槽，在这过程中会将棒料一根一根地送入到V型放料槽中。

7-推料气缸；推料气缸的作用是带动推料杆将放置在V型放料槽的棒料推送进入研磨机床的进料口。在这过程中，推料气缸会使推料杆保持匀速将棒料进行推送。推送气缸带动推送杆完成一次棒料推送工作后，会带动推送杆回到原位，来等待第二次棒料的推送

8-定位挡板；定位挡板的作用是对棒材的长度进行控制，通过定位挡板将棒材的长度保持在同一个基准上。

9-接料底架；接料底架的作用是对接料平台的支撑作用。

10-接料支撑螺杆；接料支撑螺杆是在第二平台上对V型接料槽起到一个支撑的作用。同时通过接料支撑螺杆上的螺母进行旋转可以调节V型接料槽的高度。

11-V型接料槽；V型接料槽的主要作用是将通过研磨机床研磨完成的棒料从研磨机床中接出。

12-感应装置底架；感应装置支架是对感应装置起到支撑的作用，同时在感应装置上安装有压轮，压轮分为上下压轮。当感应装置感应到被研磨机床送出的棒材时压轮就会启动，并夹住棒材。

13-压轮气缸；压轮气缸是压轮启动的装置，通过感应装置对棒材的感应，来进行启停。进而对上下压轮进行控制。

19-第二平板；第二平板的作用是对V型接料槽起到支撑的作用。

20-凹槽口；凹槽口的位置在V型接料槽的两端，主要的作用是用于推料杆的通过将棒材从接料槽中推出。

21-接料推送气缸；接料推送气缸的主要作用是对接料槽上的推送杆进行控制，通过推送气缸提供动力，将棒料从接料槽上推出送入成品架。

图1  棒材研磨自动送料、接料装置结构示意图

三、设备操作流程

（一）设备详细操作步骤

该设备在使用中的具体操作步骤是将棒材研磨自动送料、接料装置的各个单位进行检查，确保装置能够正常使用，确认没有问题之后将装置放料架的尾端连接到研磨机床的进料口，接料架的首部连接在机床的另一端，同时接料感应装置的位置是在接料架的尾部。然后通过对接料架与放料架下端的螺母进行旋转，来调整所用支撑螺杆的高度，来对接料槽和放料槽的高度进行调整，通过调整使接料槽和放料槽的高度保持在同一水平上，并与研磨机床的进料口出料口保持在同一水平。调整好之后，对设备启动电源，将待研磨棒材通过设备放入到装置的放料架上，并通过对定位挡板将棒材保持在同一基准上，待研磨机床正常运转后，启动送料气缸，将一根棒材通过送料气缸放入V型放料槽中，通过推料气缸来控制推料杆将棒料推入研磨机床的研磨口，然后推料气缸控制推料杆回到原位，当推料杆回到原位后送料气缸再次将棒料送入放料槽中，重复这样的步骤。被研磨机床处理好的棒材通过研磨机床的尾端出料口进入接料V型槽，当棒材穿过上下压轮中间并被感应装置感应时，感应装置启动开关并启动进步电机，进步电机带动变速箱通过变速箱，同时压轮气缸启动，使上下压轮从上下两端将棒料夹住，并将棒料往外送。在这过程中，上下压轮与棒料接触部位都设有防滑橡胶套，通过防滑橡胶来增大压轮与棒料之间的摩擦力保证在整个过程中棒料不会出现脱落的情况。当棒材完全通过上下压轮之后，该装置重复上述步骤来对后续的棒材进行相同的处理。棒材完全进入V型接料槽后，接料槽上的接料气缸启动，通过气缸带动接料槽上的推料杆，推料杆从凹槽口推出，将棒料推离接料槽放置在旁边已经准备好的成品架上。在这整个过程中都是在研磨机床将一根棒料研磨完成之后再进行棒料送入的，所以自动放料、接料装置的工作节奏也是与研磨机床保持一致的，确保了工作中的协同性。该设备能够有效处理直径为3.0mm-15.0mm，长度为2.5m-3m的棒材。

（二）设备优化流程

该装置通过在金属棒料研磨的前端和后端都实现自动化控制的方式来对整个生产流程进行优化，在进料端，通过自动气缸推送的方式来将棒料从放料架推送如放料槽中，在通过气缸带动推料杆的方式来将棒料送入研磨机床。在研磨机床后端通过进步电机与压轮气缸来控制上下压轮的方式来将研磨好的棒料从研磨机床送入接料槽，通过接料槽上的气缸装置带动推送杆将成品棒料放入准备好的货架上。设备能够通过与先进的电气化设计工作来进行全自动的操作，员工只需要将棒料及时加入放置架和及时将成品架进行更换就能够有效换成研磨工作。同时该装置能够通过调节送料槽与接料槽的高度来适应不同型号的研磨机床进行研磨机床的送料接料工作。在这整个操作流程中一定程度上减少了人工对棒材的搬运工作，整个生产的工作效率有了巨大的提升，同时减少了人工与机械的直接接触，从一定程度上降低了安全风险，保证的工作人员在工作中处在一个较好的工作环境。

（三）设备使用路径

该设备的使用途径仅仅介绍了符合设备使用原理的最佳路径，在不脱离该设计原理的基础上可以对设备进行改进和变化，能够使用与多种机床的自动进料、接料的工作。从一定程度上对需要自动进料和接料的工艺带来了技术上的支持，通过自动送料接料的操作有效地提升整个工作的工作效率。

四、结语

文章通过对新型棒材研磨自动送料、接料装置进行了详细的介绍，从机械设计方面介绍了整个设计的原理和思路，并通过对实际操作的介绍，来进一步说明了该设计的操作流程和改进方式。通过该自动送料、接料装置的使用，能够在一定程度上提升棒材研磨的生产效率，同时减少了棒料通过人工的方式进出研磨机床，减轻了员工的工作量，同时在一定程度上保障了员工的工作安全。

参考文献

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