CN109894944A - 轴类零件中心台阶通孔去毛刺及清理装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于轴类零件加工技术领域，特别涉及一种轴类零件中心台阶通孔去毛刺及清理装置。包括机架及设置于机架上的推进机构、V型槽架、第一工位及第二工位，其中V型槽架可滑动地设置于机架上设有的输送轨道上，且可承载多个工件，输送轨道上设有第一工位和第二工位。推进机构用于将V型槽架及其上工件推送至第一工位和第二工位内，第一工位上设有毛刷清扫机构，第二工位上设有吹气整理机构。本发明具有操作简单、生产效率高，清理方便等特点。

Description

轴类零件中心台阶通孔去毛刺及清理装置

技术领域

本发明属于轴类零件加工技术领域，特别涉及一种轴类零件中心台阶通孔去毛刺及清理装置。

背景技术

汽车上使用的轴类零件有采用中心台阶通孔设计的，例如喷油器轴。加工这种轴的中心台阶通孔，孔内壁及台阶边缘经常有毛刺产生及铁屑残留的现象。在组件装配中因为零件孔内毛刺和铁屑脱落会影响其他零件组装或在使用中造成管路堵塞。目前，去除零件孔内毛刺和铁屑采用的方法是人工清除，操作者劳动强度大，漏项清理的现象经常产生，造成不良影响。

发明内容

针对上述不足问题，本发明的目的在于提供一种轴类零件中心台阶通孔去毛刺及清理装置，以解决人工清除方式操作者劳动强度大、工件漏项清理以及清理不干净等问题。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种轴类零件中心台阶通孔去毛刺及清理装置，包括机架及设置于所述机架上的推进机构、V型槽架、第一工位及第二工位，其中V型槽架可滑动地设置于机架上设有的输送轨道上，且可承载多个工件，所述输送轨道上设有第一工位和第二工位，所述推进机构用于将V型槽架及其上工件推送至第一工位和第二工位内，所述第一工位上设有毛刷清扫机构，所述第二工位上设有吹气整理机构。

所述毛刷清扫机构包括第一毛刷清洗推进机构、变径毛刷机构、压紧机构、第一纵向喷嘴、第二纵向喷嘴、等径毛刷机构及第二毛刷清洗推进机构，其中变径毛刷机构和等径毛刷机构分别设置于所述输送轨道的两侧、且可沿垂直于所述输送轨道的方向移动，所述第一毛刷清洗推进机构和第二毛刷清洗推进机构分别与所述变径毛刷机构和等径毛刷机构连接，所述压紧机构设置于所述输送轨道的上方，用于压紧工件，所述第一纵向喷嘴和第二纵向喷嘴分别设置与所述变径毛刷机构和等径毛刷机构的上方，用于喷出压缩空气。

所述变径毛刷机构和所述等径毛刷机构均包括毛刷旋转驱动机构及通过所述毛刷旋转驱动机构驱动旋转的多个毛刷，所述毛刷旋转驱动机构包括伺服电机、主动同步带轮、同步带、伺服电机安装架、夹筒轴支撑板、从动同步带轮及夹筒轴，其中伺服电机设置于伺服电机安装架上，所述夹筒轴支撑板与所述伺服电机安装架连接，所述夹筒轴支撑板上设有多个相互平行且可转动的夹筒轴，各所述夹筒轴的一端设有从动同步带轮，另一端与所述毛刷连接，所述伺服电机的输出轴上设有主动同步带轮，所述主动同步带轮通过同步带与多个从动同步带轮依次连接；所述变径毛刷机构中的毛刷采用变径毛刷，所述等径毛刷机构中的毛刷采用等径毛刷。

所述压紧机构包括压紧支撑架、压杆及压紧气缸，其中压紧支撑架为横跨于所述输送轨道上方的龙门式结构，所述压紧气缸设置于所述压紧支撑架上、且输出端设有多个用于压紧工件的压杆，所述第一纵向喷嘴和第二纵向喷嘴均设置于所述压紧支撑架上。

所述第一纵向喷嘴和第二纵向喷嘴的下方分别设有与所述机架连接的第一污物收集盒和第二污物收集盒。

所述吹气整理机构包括第一喷嘴吹气机构、第二喷嘴吹气机构及抓取机构，其中第一喷嘴吹气机构和第二喷嘴吹气机构分别设置于所述输送轨道的两侧，且可沿垂直于所述输送轨道方向移动，所述抓取机构设置于所述输送轨道的端部，用于将吹气整理后的工件输送至传送带上。

所述第一喷嘴吹气机构和第二喷嘴吹气机构结构相同，均包括喷嘴推进气缸、喷嘴支撑安装板、挡油盘及水平喷嘴，其中喷嘴支撑安装板与所述机架滑动连接，所述喷嘴推进气缸的输出端与所述喷嘴支撑安装板连接，所述喷嘴支撑安装板上设有多个相互平行的水平喷嘴，所述水平喷嘴上连接有挡油盘。

所述抓取机构包括龙门架及设置于所述龙门架上的送料气缸，所述送料气缸的输出端与提升气缸连接，所述提升气缸的输出端与摆缸连接，所述摆缸的输出端与夹爪部分连接；所述夹爪部分包括铰链、夹爪、夹爪固定块、夹爪气缸、固定块连接板及夹爪机构固定架，其中夹爪气缸固定在夹爪机构固定架上、且输出端与固定块连接板连接，所述夹爪固定块上铰接有多组夹爪，各组夹爪的上端通过铰链与铰链连接块连接，所述铰链连接块与固定块连接板连接，所述夹爪固定块通过夹爪连接块与所述夹爪机构固定架连接，多组夹爪通过夹爪气缸的驱动张开或闭合。

所述吹气整理机构的外侧安装带门的防护罩，在吹气工位上下方安装油雾分离器。

所述推进机构包括推进气缸Ⅰ、阻尼器Ⅰ、推进气缸Ⅱ及阻尼器Ⅱ，其中推进气缸Ⅰ设置所述机架上、且输出端与所述推进气缸Ⅱ连接，所述推进气缸Ⅱ的输出端与所述V型槽架连接，所述阻尼器Ⅰ和阻尼器Ⅱ分别设置于所述第一工位和第二工位上。

本发明的优点及有益效果是：本发明利用旋转毛刷清除零件中心台阶通孔内毛刺和铁屑；利用压缩空气清理清除零件中心台阶通孔内的毛刺和铁屑的，本发明具有操作简单、生产效率高，清理方便等特点。

本发明在清理部分安装带门的防护罩，方便维修和防止油雾及铁屑杂物弥散；在吹气工位上下方安装油雾分离器，可将油雾及铁屑杂物吸走。避免对操作者造成不良影响和环境污染。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1的俯视图；

图3为本发明中毛刷清扫机构的结构示意图之一；

图4为本发明中毛刷清扫机构的结构示意图之二；

图5为本发明中变径毛刷机构的结构示意图；

图6为本发明中变径毛刷机构的轴测图；

图7为本发明中等径毛刷机构的结构示意图；

图8为本发明中吹气整理机构的结构示意图；

图9为本发明中抓取机构的结构示意图；

图10为图9的左视图；

图11为本发明中抓取机构的轴测图；

图12为本发明中吹气整理机构带有防护罩的结构示意图；

图13为本发明中吹气整理机构带有防护罩的轴测图。

图中：1为推进气缸Ⅱ，2为阻尼器Ⅰ，3为V型槽架，4为工件，5为推进气缸Ⅰ，6为阻尼器Ⅱ，7为定位板，8为机架，9为第一工位，10为第二工位，11为第一毛刷清洗推进气缸，12为变径毛刷机构，13为第一纵向喷嘴，14为第一污物收集盒，15为工件，16为压杆，17为压紧气缸，18为第二污物收集盒，19为第二纵向喷嘴，20为等径毛刷机构，21为第二毛刷清洗推进气缸，22为压紧支撑架，23为伺服电机24为伺服电机连接板，25为联轴器，26为电机连接轴，27为主动同步带轮，28为同步带，29为连接轴安装支架，30为伺服电机安装架，31为毛刷部分伺服电机连接板，32为夹筒轴支撑板，33为从动同步带轮，34为夹筒轴安装板，35为夹筒轴，36为夹筒套，37为变径毛刷，38为等径毛刷，41为第一喷嘴推进气缸，42为第一喷嘴支撑安装板，43为第一挡油盘，44为第一水平喷嘴，45为提升气缸，46为摆缸，47为夹爪部分，48为工件，49为第二水平喷嘴，50为第二喷嘴支撑安装板，51为第二挡油盘，52为第二喷嘴推进气缸，53为送料气缸，54为传送带，55为龙门架，71为铰链，72为夹爪，73为夹爪固定块，74为夹爪连接块，75为夹爪气缸，76为铰链连接块，77为固定块连接板，78为夹爪机构固定架，81为油雾分离器，82为下部除油罩，83为上部收集罩，84为接油罩，85为护罩。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。

如图1-2所示，本发明提供的一种轴类零件中心台阶通孔去毛刺及清理装置，包括机架8及设置于机架8上的推进机构、V型槽架3、第一工位9及第二工位10，其中V型槽架3可滑动地设置于机架8上设有的输送轨道上，且可承载多个工件，输送轨道上设有第一工位9和第二工位10，推进机构用于将V型槽架3及其上工件推送至第一工位9和第二工位10内，第一工位9上设有毛刷清扫机构，第二工位10上设有吹气整理机构。

推进机构包括推进气缸Ⅰ5、阻尼器Ⅰ2、推进气缸Ⅱ1及阻尼器Ⅱ6，其中推进气缸Ⅰ5设置机架8上、且输出端与推进气缸Ⅱ1连接，推进气缸Ⅱ1的输出端与V型槽架3连接，推进气缸Ⅰ5和推进气缸Ⅱ1平行设置、且输出方向相反，阻尼器Ⅰ2和阻尼器Ⅱ6分别设置于第一工位9和第二工位10上。

如图3-4所示，毛刷清扫机构包括第一毛刷清洗推进机构、变径毛刷机构12、压紧机构、第一纵向喷嘴13、第二纵向喷嘴19、等径毛刷机构20及第二毛刷清洗推进机构，其中变径毛刷机构12和等径毛刷机构20分别设置于输送轨道的两侧、且可沿垂直于输送轨道的方向移动，第一毛刷清洗推进机构和第二毛刷清洗推进机构分别与变径毛刷机构12和等径毛刷机构20连接，压紧机构设置于输送轨道的上方，用于压紧工件，第一纵向喷嘴13和第二纵向喷嘴19分别设置与变径毛刷机构12和等径毛刷机构20的上方，用于喷出压缩空气。

压紧机构包括压紧支撑架22、压杆16及压紧气缸17，其中压紧支撑架22为横跨于输送轨道上方的龙门式结构，压紧气缸17设置于压紧支撑架22上、且输出端设有多个用于压紧工件的压杆16，第一纵向喷嘴13和第二纵向喷嘴19均设置于压紧支撑架22上。第一纵向喷嘴13和第二纵向喷嘴19的下方分别设有与机架8连接的第一污物收集盒14和第二污物收集盒18。

图3为变径毛刷机构12处于工作状态的示意图；图4为等径毛刷机构20处于工作状态的示意图。

如图5-7所示，变径毛刷机构12和等径毛刷机构20均包括毛刷旋转驱动机构及通过毛刷旋转驱动机构驱动旋转的多个毛刷，毛刷旋转驱动机构包括伺服电机23、主动同步带轮27、同步带28、伺服电机安装架30、夹筒轴支撑板32、从动同步带轮33及夹筒轴35，其中伺服电机23通过伺服电机连接板24与伺服电机安装架30连接，伺服电机23的输出通过联轴器25与电机连接轴26连接，电机连接轴26通过连接轴安装支架29支撑，主动同步带轮27设置于电机连接轴26上。夹筒轴支撑板32通过毛刷部分伺服电机连接板31与伺服电机安装架30连接，夹筒轴支撑板32上设有多个相互平行且可转动的夹筒轴35，各夹筒轴35的一端设有从动同步带轮33，另一端通过夹筒套36与毛刷连接。主动同步带轮27通过同步带28与多个从动同步带轮33依次传动连接；

如图5-6所示，变径毛刷机构12中的毛刷采用变径毛刷37；如图7所示，等径毛刷机构20中的毛刷采用等径毛刷38。

如图8所示，吹气整理机构包括第一喷嘴吹气机构、第二喷嘴吹气机构及抓取机构，其中第一喷嘴吹气机构和第二喷嘴吹气机构分别设置于输送轨道的两侧，且可沿垂直于输送轨道方向移动，抓取机构设置于输送轨道的端部，用于将吹气整理后的工件输送至传送带54上。

第一喷嘴吹气机构包括第一喷嘴推进气缸41、第一喷嘴支撑安装板42、第一挡油盘43及第一水平喷嘴44，其中第一喷嘴支撑安装板42与机架8可沿垂直于输送轨道方向滑动连接，第一喷嘴推进气缸41的输出端与第一喷嘴支撑安装板42连接，第一喷嘴支撑安装板42上设有多个相互平行的第一水平喷嘴44，第一水平喷嘴44上连接有第一挡油盘43。

第二喷嘴吹气机构包括第二喷嘴推进气缸52、第二喷嘴支撑安装板50、第二挡油盘51及第二水平喷嘴49，其中第二喷嘴支撑安装板50与机架8可沿垂直于输送轨道方向滑动连接，第二喷嘴推进气缸52的输出端与第二喷嘴支撑安装板50连接，第二喷嘴支撑安装板50上设有多个相互平行的第二水平喷嘴49，第二水平喷嘴49上连接有第二挡油盘51。

抓取机构包括龙门架55及设置于龙门架55上的送料气缸53，送料气缸53的输出端与提升气缸45连接，提升气缸45的输出端与摆缸46连接，摆缸46的输出端与夹爪部分47连接；

如图9-11所示，夹爪部分47包括铰链71、夹爪72、夹爪固定块73、夹爪气缸75、固定块连接板77及夹爪机构固定架78，其中夹爪气缸75固定在夹爪机构固定架78上、且输出端与固定块连接板77连接，夹爪固定块73上铰接有多组夹爪72，各组夹爪72的上端通过铰链71与铰链连接块76连接，铰链连接块76与固定块连接板77连接，夹爪固定块73通过夹爪连接块74与夹爪机构固定架78连接，多组夹爪72通过夹爪气缸75的驱动张开或闭合。

如图12-13所示，吹气整理机构的外侧安装带门的防护罩，在吹气工位上下方安装油雾分离器。防护罩包括油雾分离器81、下部除油罩82、上部收集罩83、接油罩84及护罩85，其中接油罩84设置于机架8的下方，接油罩84的一侧连接有下部除油罩82，护罩85罩设于第一喷嘴吹气机构、第二喷嘴吹气机构及抓取机构的外侧，护罩85的顶部通过上部收集罩83与油雾分离器81连接。

本发明利用旋转毛刷清除零件中心台阶通孔内毛刺和铁屑，利用压缩空气清理清除毛刺和铁屑的零件中心台阶通孔。双气缸送退料、多支工件放置、采用二工位工作方式。具体工作原理是：一工位压紧气缸固定工件、两端毛刷在伺服电机带动下旋转并在毛刷推进气缸带动下分别从工件两端对零件中心台阶通孔清理；二工位提升气缸带动夹爪下降将工件夹紧定位，两端喷嘴在气缸带动下分别对零件件中心台阶孔清理；清理后通过提升气缸抬起工件脱离V型槽支架，摆台气缸带动夹爪旋转通过送料气缸送出。通过这样方式解决零件中心台阶通孔内毛刺和铁屑清理问题。

在起始位置将工件放置于V型槽架上，可多支放置工件，工件摆放时一端靠近定位板，一、二工位端采用阻尼器定位，可实现工件准确定位。

本发明的工作过程是：

首先，利用旋转毛刷清除零件中心台阶通孔内毛刺和铁屑：工件放置于V型槽架3上，摆放时一端靠近定位板7，按动开关，推进气缸Ⅰ5动作将工件送到第一工位9后，压紧气缸17动作压紧固定工件，防止工件在毛刷影响下移动位置；变径毛刷37和等径毛刷38分别通过两个伺服电机23的驱动下旋转，第一毛刷清洗推进气缸11和第二毛刷清洗推进气缸21驱动变径毛刷机构12和等径毛刷机构20分别从工件的两端靠近工件，变径毛刷37和等径毛刷38分别从工件两端进入零件中心台阶通孔清理，第一纵向喷嘴13和第二纵向喷嘴19从工件上方喷洒清洗水；工件清洗结束后，第一毛刷清洗推进气缸11和第二毛刷清洗推进气缸21复位，两个伺服电机23停止旋转，压紧气缸17复位。

其次，利用压缩空气清理清除毛刺和铁屑的零件中心台阶通孔：推进气缸Ⅱ1动作将工件送到第二工位10；提升气缸45动作带动夹爪部分47下降；夹爪气缸75动作带动夹爪72夹紧工件；提升气缸45复位带动夹爪部分47上升脱离V型槽架3；推进气缸Ⅰ5、推进气缸Ⅱ1复位；提升气缸45动作带动夹爪47部分下降；第一喷嘴推进气缸41和第二喷嘴推进气缸52动作带动第一水平喷嘴44和二水平喷嘴49分别到零件两端中心孔边缘，通过压缩空气脉冲式喷气吹干净中心台阶通孔内残留异物。吹气整理结束后，第一喷嘴推进气缸41和第二喷嘴推进气缸52复位，提升气缸45复位抬起夹爪部分47，摆缸46动作带动夹爪部分47旋转；出料气缸53动作带动夹爪部分47移出第二工位10；提升气缸45动作带动夹爪部分47下降；夹爪气缸75复位，夹爪72松开，工件落到传送带54上。

如图10-11所示，在吹气整理机构的外侧安装带门的防护罩，方便维修和防止油雾及铁屑杂物弥散。在吹气工位上下方安装油雾分离器，可将油雾及铁屑杂物吸走，避免对操作者造成不良影响和环境污染。

本发明具有操作简单、生产效率高，清理方便等特点。

以上所述仅为本发明的实施方式，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进、扩展等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种轴类零件中心台阶通孔去毛刺及清理装置，其特征在于，包括机架(8)及设置于所述机架(8)上的推进机构、V型槽架(3)、第一工位(9)及第二工位(10)，其中V型槽架(3)可滑动地设置于机架(8)上设有的输送轨道上，且可承载多个工件，所述输送轨道上设有第一工位(9)和第二工位(10)，所述推进机构用于将V型槽架(3)及其上工件推送至第一工位(9)和第二工位(10)内，所述第一工位(9)上设有毛刷清扫机构，所述第二工位(10)上设有吹气整理机构。

2.根据权利要求1所述的轴类零件中心台阶通孔去毛刺及清理装置，其特征在于，所述毛刷清扫机构包括第一毛刷清洗推进机构、变径毛刷机构(12)、压紧机构、第一纵向喷嘴(13)、第二纵向喷嘴(19)、等径毛刷机构(20)及第二毛刷清洗推进机构，其中变径毛刷机构(12)和等径毛刷机构(20)分别设置于所述输送轨道的两侧、且可沿垂直于所述输送轨道的方向移动，所述第一毛刷清洗推进机构和第二毛刷清洗推进机构分别与所述变径毛刷机构(12)和等径毛刷机构(20)连接，所述压紧机构设置于所述输送轨道的上方，用于压紧工件，所述第一纵向喷嘴(13)和第二纵向喷嘴(19)分别设置与所述变径毛刷机构(12)和等径毛刷机构(20)的上方，用于喷出压缩空气。

3.根据权利要求2所述的轴类零件中心台阶通孔去毛刺及清理装置，其特征在于，所述变径毛刷机构(12)和所述等径毛刷机构(20)均包括毛刷旋转驱动机构及通过所述毛刷旋转驱动机构驱动旋转的多个毛刷，所述毛刷旋转驱动机构包括伺服电机(23)、主动同步带轮(27)、同步带(28)、伺服电机安装架(30)、夹筒轴支撑板(32)、从动同步带轮(33)及夹筒轴(35)，其中伺服电机(23)设置于伺服电机安装架(30)上，所述夹筒轴支撑板(32)与所述伺服电机安装架(30)连接，所述夹筒轴支撑板(32)上设有多个相互平行且可转动的夹筒轴(35)，各所述夹筒轴(35)的一端设有从动同步带轮(33)，另一端与所述毛刷连接，所述伺服电机(23)的输出轴上设有主动同步带轮(27)，所述主动同步带轮(27)通过同步带(28)与多个从动同步带轮(33)依次连接；所述变径毛刷机构(12)中的毛刷采用变径毛刷(37)，所述等径毛刷机构(20)中的毛刷采用等径毛刷(38)。

4.根据权利要求2所述的轴类零件中心台阶通孔去毛刺及清理装置，其特征在于，所述压紧机构包括压紧支撑架(22)、压杆(16)及压紧气缸(17)，其中压紧支撑架(22)为横跨于所述输送轨道上方的龙门式结构，所述压紧气缸(17)设置于所述压紧支撑架(22)上、且输出端设有多个用于压紧工件的压杆(16)，所述第一纵向喷嘴(13)和第二纵向喷嘴(19)均设置于所述压紧支撑架(22)上。

5.根据权利要求2所述的轴类零件中心台阶通孔去毛刺及清理装置，其特征在于，所述第一纵向喷嘴(13)和第二纵向喷嘴(19)的下方分别设有与所述机架(8)连接的第一污物收集盒(14)和第二污物收集盒(18)。

6.根据权利要求1所述的轴类零件中心台阶通孔去毛刺及清理装置，其特征在于，所述吹气整理机构包括第一喷嘴吹气机构、第二喷嘴吹气机构及抓取机构，其中第一喷嘴吹气机构和第二喷嘴吹气机构分别设置于所述输送轨道的两侧，且可沿垂直于所述输送轨道方向移动，所述抓取机构设置于所述输送轨道的端部，用于将吹气整理后的工件输送至传送带(54)上。

7.根据权利要求6所述的轴类零件中心台阶通孔去毛刺及清理装置，其特征在于，所述第一喷嘴吹气机构和第二喷嘴吹气机构结构相同，均包括喷嘴推进气缸、喷嘴支撑安装板、挡油盘及水平喷嘴，其中喷嘴支撑安装板与所述机架(8)滑动连接，所述喷嘴推进气缸的输出端与所述喷嘴支撑安装板连接，所述喷嘴支撑安装板上设有多个相互平行的水平喷嘴，所述水平喷嘴上连接有挡油盘。

8.根据权利要求6所述的轴类零件中心台阶通孔去毛刺及清理装置，其特征在于，所述抓取机构包括龙门架(55)及设置于所述龙门架(55)上的送料气缸(53)，所述送料气缸(53)的输出端与提升气缸(45)连接，所述提升气缸(45)的输出端与摆缸(46)连接，所述摆缸(46)的输出端与夹爪部分(47)连接；所述夹爪部分(47)包括铰链(71)、夹爪(72)、夹爪固定块(73)、夹爪气缸(75)、固定块连接板(77)及夹爪机构固定架(78)，其中夹爪气缸(75)固定在夹爪机构固定架(78)上、且输出端与固定块连接板(77)连接，所述夹爪固定块(73)上铰接有多组夹爪(72)，各组夹爪(72)的上端通过铰链(71)与铰链连接块(76)连接，所述铰链连接块(76)与固定块连接板(77)连接，所述夹爪固定块(73)通过夹爪连接块(74)与所述夹爪机构固定架(78)连接，多组夹爪(72)通过夹爪气缸(75)的驱动张开或闭合。

9.根据权利要求6所述的轴类零件中心台阶通孔去毛刺及清理装置，其特征在于，所述吹气整理机构的外侧安装带门的防护罩，在吹气工位上下方安装油雾分离器。

10.根据权利要求1所述的轴类零件中心台阶通孔去毛刺及清理装置，其特征在于，所述推进机构包括推进气缸Ⅰ(5)、阻尼器Ⅰ(2)、推进气缸Ⅱ(1)及阻尼器Ⅱ(6)，其中推进气缸Ⅰ(5)设置所述机架(8)上、且输出端与所述推进气缸Ⅱ(1)连接，所述推进气缸Ⅱ(1)的输出端与所述V型槽架(3)连接，所述阻尼器Ⅰ(2)和阻尼器Ⅱ(6)分别设置于所述第一工位(9)和第二工位(10)上。