棒料切割机自动上料机构设计与实施

道高度，从而使棒料平稳地放在辊道上。辊道上的轮子不
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圆园员9 年第 9 期 网址：www.jxgcs.com 电邮：hrbengineer@163.com
机械工程师
MECHANICAL ENGINEER
停往前转动，在轮子
1
2
与棒料的摩擦力作
用下，带动棒料往前
运动，进而实现自动
上料及自动往前送
4
率和自动化程度；3）降低龙门吊床的使用频率。针对以上
要求，在查阅大量文献并进行总结分析后提出如下几种
方案。
1）方案一。如图2所示，采用往复式上料机构，通过送
料架2的往复运动来
苑
实现自动上料的目
的，具体过程如下：棒 圆
料从料道1逐个落入
远
送料架2的凹槽内后，
员
猿 缘 4
在销轴3的作用下，与
料架一起往前运动到
0引言
现代机械制造企业要提高产品生产的自动化程度和
生产效率，必须首先从自动化送料开始，因此，工业送料 机构在工业自动化生产中起着十分重要的作用[1]。在机械
生产中，棒料是大批量生产辊锻件、模锻件及辗压件等零
件的主要原材料，棒料切割机则是准备相应长度原材料
的主要加工设备。传统的棒料切割机可切割棒料直径为
3
料。当棒料完全离开
图 3 摆杆式上料机构
摆杆后，摆杆回到初
1援料架 2援挡块 3援气缸 4援摆杆 始位置，原料向下滑
Байду номын сангаас
动，直到遇到凸起的挡块，随后，摆杆在气缸推动下开始
第二次上料，从而实现连续上料。
图 4 摆杆式上料机构上料过程示意图
3）方案三。采用顶杆式上料机构（如图5），通过气缸
提供动力使顶杆2将棒料顶出，从而实现自动上料。由于
对此种情况，本文对棒料切割机进行自动上料的改进设计。
1 棒料切割机自动上料机构总体设计及选择
1.1 自动上料方案总体设计
以某电力金具生产企业为例，其使用的棒料切割机
如图1所示，该机器型号为Q42-250B，采用两级传动：电
动机寅飞轮寅齿轮。其
最 大 切 割 力 为 2450
kN，切割棒料直径范围
为45~80 mm。目前，该
杆上。然后顶杆在气缸的带动下向下运动，直到顶杆低于
机械工程师
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棒料切割机自动上料机构设计与实施
1
2
蒲娟 ， 陈勇
（1.成都航空职业技术学院，成都 610100;2.中国电建集团成都电力金具有限公司, 成都 610100）
摘 要：针对传统中小企业下料自动化程度低、设备占用率高等问题,提出三种自动下料方案，经过对比分析选择顶杆式上
棒料较长，难以控制平衡，所以采用一个气缸、两个支点
的形式工作，其工作
3
过程如图6所示。料架
2
上首先堆放好需要切
割的棒料，顶杆在气
缸的驱动下向上运
1
动，将棒料顶出凸起
图 5 顶杆式上料机构 1援气缸 2援顶杆 3援辊道
挡块，棒料在重力作 用下沿着顶杆下滑， 直至滑上顶杆的另一
端，此时顶杆的另一端略高于滚道，所以棒料仍然留在顶
Abstract: To solve the problems of low automation and high occupancy of equipment in traditional small and mediumsized enterprises, three automatic cutting schemes are put forward. Through comparative analysis, the third feeding mechanism is selected as the final scheme, and the detailed design of the main structure is carried out. Keywords: bar cutting machine; automatic feeding; ejector feeding mechanism
准20~准200 mm，同等情况下，其切割效率是锯切的20倍左
右，加工效率较高，且切口断面质量好，因此，在生产中应
用较为广泛。然而目前部分企业（尤其是中小企业）所使
用的棒料切割机，主要依靠频繁使用龙门吊将大量堆积
在地上的棒料吊起放在料架和辊道上来完成上料工作。 该种上料方式老旧，自动化程度低且设备占用率较高[2]。针
PU Juan1, CHEN Yong2
（1. Chengdu Aeronautic Polytechnic, Chengdu 610100, China; 2. Powerchina Chengdu Electric Power Fittings Co., Ltd., Chengdu 610100, China）
固 定 承 料 架 6 处 ，此
图 2 往复式上料机构
时，压铁7落 下 ，将 棒 1援料道 2援送料架 3援销轴 4援摇爪 料压入固定承料架上 5援靠模 6援固定承料架 7援压铁
的凹槽内，同时，促使料架2落下并从棒料下方往下退出，
再回到起始位置，为下一次上料做准备。整个上料过程
中，料架的运动轨迹由摇爪4的轮廓及其在靠模5上的运
料机构作为最终方案，并进行主要结构的详细设计。
关键词：棒料切割机；自动上料；顶杆式上料机构
中图分类号:TG 48
文献标志码:粤
文章编号：员园园圆原圆猿猿猿（圆园员9）09原园126原园3
Design and Implementation of Automatic Feeding Mechanism for Bar Cutting Machine
设备需要一人专门负
责将堆放在地上的棒
料用龙门吊吊起并放
图 1 传统棒料切割机
在设备自带的约4 m长 的辊道上。上料方式老
基金项目：成都航空职业技术学院校科研项目（061763）
旧，效率和自动化程度低，难以满足工厂生产需要，并且
设备占用率高，所以对新的上料方案提出如下几方面要
求：1）上料位置准确度高，方式安全可靠；2）提高上料效
动轨迹所决定。
2）方案二。采用摆杆式上料机构，如图3所示，通过气
缸提供原动力使摆杆的一端将棒料顶出，从而实现自动
上料操作。制作一个带斜面的料架，料架上首先堆放好需
要切割的棒料，启动气缸，摆杆在气缸的驱动下，左端往
上摆动，将棒料顶出凸起挡块，棒料在重力作用下从料架
滑到摆杆上面，带动摆杆右端继续往下摆动，直到低于辊