CN201338207Y - 新型汽车转向万向节叉耳孔自动加工设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种新型汽车转向万向节叉耳孔自动加工设备，包括机座(12)、定向排序振动料斗(1)、抓取送料装置(2)、定位夹紧装置(3)、打料装置(9)和孔加工装置(10)，定向排序振动料斗(1)包括螺旋槽振动料斗(1－5)、底座(1－3)、选料杆(1－4)、出料槽(1－6)和直轨槽(1－7)，抓取送料装置(2)包括底板(2－1)、立柱(2－10)、直线导轨(2－4)、无杆气缸(2－5)、连接块(2－8)、升降气缸(2－7)、气爪(2－3)和气爪夹头(2－2)，定位夹紧装置(3)包括水平夹紧气缸(3－5)、定位芯轴(3－3)、定位块(3－2)、夹紧块(3－4)和旋转夹紧气缸(3－1)，孔加工装置(10)包括底座(10－1)、左右两钻削头和左右两U钻(10－8)，打料装置(9)包括打料气缸(9－2)和打料板(9－1)。本实用新型整个加工过程全部自动化，节省了人力、物力，降低了生产成本，提高了产品质量和生产效率。

Description

新型汽车转向万向节叉耳孔自动加工设备

(一)技术领域

本实用新型涉及一种汽车转向万向节叉耳孔自动加工设备。主要用于汽车转向叉形零件耳孔加工。属于金属切削设备技术领域。

(二)背景技术

目前加工类似叉形零件方式有二种：一种最普通的是用立钻，配合夹具来加工；另一种是用组合专机加工。前者是人海战术，生产效率低，操作工劳动强度大，质量难以控制。后者生产效率略高但同样人工控制，质量难保证。

(三)发明内容

本实用新型的目的在于克服上述不足，提供一种生产效率高、操作工劳动强度小、质量可控的新型汽车转向万向节叉耳孔自动加工设备。

本实用新型的目的是这样实现的：一种汽车转向万向节叉耳孔自动加工设备，其特征在于所述设备包括机座、定向排序振动料斗、抓取送料装置、定位夹紧装置、打料装置、孔加工装置、收料箱和排屑机，所述抓取送料装置、定位夹紧装置、打料装置、孔加工装置和排屑机均安装在机座上，排屑机从机座内腔中间穿过，收料箱置于机座上出料口旁侧，

所述定向排序振动料斗位于机座前部左侧，包括螺旋槽振动料斗、底座、选料杆、出料槽、直轨槽和限位块，所述螺旋槽振动料斗设置于底座上，螺旋槽振动料斗内螺旋槽上方呈螺旋状布置有若干个选料杆，螺旋槽振动料斗出料口与出料槽一端对接，出料槽另一端与直轨槽一端对接，限位块设置于直轨槽的另一端，

所述抓取送料装置位于机座顶部中间，包括底板、立柱、直线导轨、无杆气缸、连接块、升降气缸、气爪、气爪夹头和限位器，底板固定连接于机座最顶端中间，立柱有两件，左右各一件，向上设置于底板的左右两边，无杆气缸和直线导轨一上一下平行连接于左右两立柱之间，升降气缸通过连接块与直线导轨的滑块和无杆气缸的滑块相连，气爪与升降气缸的活塞杆相连，气爪夹头与气爪相连，限位器有两件，一左一右设置于直线导轨的左右两端，

所述定位夹紧装置安装在抓取送料装置的底板上，并置于抓取送料装置的直线导轨的旁侧，包括水平夹紧气缸、定位芯轴、定位块、垫块、夹紧块和旋转夹紧气缸，水平夹紧气缸、定位芯轴和定位块自左至右均用垫块固定安装在抓取送料装置的底板上，夹紧块与水平夹紧气缸的活塞杆相连，旋转夹紧气缸与水平夹紧缸成45°面对面安装在抓取送料装置的底板上，并置于定位芯轴的旁侧，旋转夹紧气缸的轴心线与定位芯轴之间的垂直距离等于旋转夹紧气缸的旋转半径，

所述孔加工装置位于机座顶部，并置于所述定位夹紧装置的左右两侧，包括底座、左右两钻削头和左右两U钻，所述底座安装在机座顶部，左右两钻削头向上安装在底座上，两钻削头左右对称布置于所述定位夹紧装置的定位芯轴的左右两侧，与定位芯轴等高，且中心在同一轴心线上，所述每个钻削头包括主轴、主轴箱、电机、皮带及皮带轮、调速阀、撞块、行程撞块、原位开关和终点开关，主轴置于主轴箱内，主轴箱安装在底座上，电机位于主轴箱顶部，主轴通过皮带及皮带轮与电机相连，U钻连接于主轴前端的中心孔内，调速阀及撞块安装在主轴箱一侧，行程撞块及原位开关和终点开关安装在主轴箱另一侧，

所述打料装置包括打料气缸和打料板，打料气缸安装在抓取送料装置的底板上，并置于定位夹紧装置的定位块后侧，与定位夹紧装置的水平夹紧气缸处于同一直线上，打料板连接在打料气缸的压板上。

本实用新型采用机器自动控制，解决了异状叉形零件定向排序、自动送料、自动装夹的难题。本实用新型设备整个加工过程全部自动化，只要工人上班时把工件装入料斗，下一班时把收料箱中加工好的工件交库即可，节省了人力、物力，降低了生产成本，产品质量大大提高了，效率也增长了几倍。适合汽车零部件厂家自动化生产使用。

(四)附图说明

图1为本实用新型新型汽车转向万向节叉耳孔自动加工设备的立体结构示意图。

图2为图1的A放大图。

图3为图1的B放大图。

图4为图1的正面结构示意图。

图5为图1的左侧视图。

图6为图1的右侧视图。

图7为图1的俯视图。

图8为图4的C-C剖示图。

图9为本实用新型的定向排序振动料斗立体结构示意图。

图10为本实用新型的定向排序振动料斗内部结构示意图。

图11为本实用新型的抓取送料装置正面结构示意图。

图12为图11的侧视图。

图13为本实用新型的定位夹紧装置立体结构示意图。

图14为图13的俯视图。

图15为图14的侧视图。

图16为实用新型的孔加工装置立体结构示意图。

图17为本实用新型的打料装置立体结构示意图。

图18为图17的俯视图。

图19为图18的侧视图。

图中：定向排序振动料斗1、抓取送料装置2、定位夹紧装置3、气动***4、液压***5、电控***6、冷却装置7、吹屑装置8、打料装置9、孔加工装置10、收料箱11、机座12、排屑机13、工件14；支座1-1、减振块1-2、底座1-3、选料杆1-4、螺旋槽振动料斗1-5、出料槽1-6、直轨槽1-7、限位块1-8、控制器1-9、电磁铁1-10、衔铁1-11、外罩1-12、上底盘1-13、固定手柄1-14、弹簧片组1-15；底板2-1、夹头2-2、气爪2-3、直线导轨2-4、无杆气缸2-5、磁性开关2-6、升降气缸2-7、连接块2-8、限位器2-9、立柱2-10；旋转夹紧气缸3-1、定位块3-2、定位芯轴3-3、夹紧块3-4、水平夹紧气缸3-5、垫块3-6、压紧块3-7；冷却泵7-1；打料板9-1、打料气缸9-2；底座10-1、撞块10-2、调速阀10-3、主轴箱10-4、皮带及皮带轮10-5、电机10-6、主轴10-7、U钻10-8、行程撞块10-9、终点开关10-10、原位开关10-11。

(五)具体实施方式

参见图1～7，本实用新型涉及的新型汽车转向万向节叉耳孔自动加工设备，主要由定向排序振动料斗1、抓取送料装置2、定位夹紧装置3、气动***4、液压***5、电控***6、冷却装置7、吹屑装置8、打料装置9、孔加工装置10、收料箱11、机座12和排屑机13组成。所述机座12是加工设备主要载体，抓取送料装置2、定位夹紧装置3、气动***4、冷却装置7、吹屑装置8、打料装置9、孔加工装置10和排屑机13均安装在其上。冷却装置7的冷却泵7-1置于机座12内部。机座12内腔即为冷却液箱。排屑机13从机座12内腔中间穿过，既将铁屑收集排出，又可将冷却液回收至机座12冷却液箱内。收料箱11置于机座12旁侧。

参见图1和图9，所述定向排序振动料斗1位于机座12前部左侧，其工作目的是通过振动将无序工件，自动有序定向排列整齐，准确输送到下道工序位。它主要由螺旋槽振动料斗1-5、底座1-3、减振块1-2、支座1-1、选料杆1-4、出料槽1-6、直轨槽1-7和限位块1-8组成。所述螺旋槽振动料斗1-5设置于底座1-3上，减振块1-2设置于底座1-3底部，减振块1-2置于支座1-1上。所述螺旋槽振动料斗1-5内螺旋槽上方呈螺旋状布置有若干个选料杆1-4，螺旋槽振动料斗1-5出料口与出料槽1-6一端对接，出料槽1-6另一端与直轨槽1-7一端对接，限位块1-8设置于直轨槽1-7的另一端。

参见图10，所述底座1-3顶部设置有一上底盘1-13，螺旋槽振动料斗1-5通过固定手柄1-14与上底盘1-13相连，上底盘1-13底端安装有一衔铁1-11，底座1-3内安装有一电磁铁1-10，上底盘1-13与一斜置的弹簧片组1-15的一端相连，该弹簧片组1-15的另一端与底座1-3相连。弹簧片组1-15斜向安装，给脉冲电磁铁1-10通电，电磁铁1-10与一控制器1-9相连，调节控制器1-9，在脉动电磁力的驱动下，螺旋槽振动料斗1-5定向振动，由于弹簧片组1-15倾斜安装，使螺旋槽振动料斗1-5绕其轴心作扭摆振动，又因为螺旋槽振动料斗1-5为螺旋槽式，通过选料杆1-4的选择，将不合乎要求的工件拦下进入螺旋槽振动料斗1-5内，工件在料斗内即沿螺旋槽轨道上升，工件在爬升过程中呈各式各样姿态，合乎要求的工件继续爬升，直至送到螺旋槽振动料斗的出料口进入出料槽1-6，出出料槽1-6再进入直轨槽1-7，最后触碰到限位块1-8，完成定向排序到达下一抓取位置。

参见图3、图8、图11和图12，所述抓取送料装置2位于机座12顶部中间，主要由底板2-1、立柱2-10、直线导轨2-4、无杆气缸2-5、连接块2-8、升降气缸2-7、气爪2-3、气爪夹头2-2、限位器2-9和磁性开关2-6组成。所述底板2-1固定连接于机座12最顶端中间，立柱2-10有两件，左右各一件，向上设置于底板2-1的左右两边，无杆气缸2-5和直线导轨2-4一上一下平行连接于左右两立柱2-10之间，升降气缸2-7通过连接块2-8与直线导轨2-4的滑块和无杆气缸2-5的滑块相连，气爪2-3与升降气缸2-7的活塞杆相连，气爪夹头2-2与气爪2-3相连，限位器2-9有两件，一左一右设置于直线导轨2-4的左右两端，控制无杆气缸滑块移动，原点、终点可调接位置。磁性开关2-6安装在升降气缸2-7上，控制气缸的动作。工作时升降气缸下移至工件14，由气爪夹头2-2夹住工件14，由升降气缸提起，再由无杆气缸驱动将升降气缸由直线导轨的一端移动到另一端，碰到限位器后磁性开关发讯停止，升降气缸下降到位，气爪松开把工件放置到下述定位夹紧装置的定位芯轴上，完成抓取送料动作。

参见图13、14、15，所述定位夹紧装置3安装在抓取送料装置2的底板2-1上，并置于抓取送料装置2的直线导轨2-4的旁侧，主要由水平夹紧气缸3-5、定位芯轴3-3、定位块3-2、垫块3-6、夹紧块3-4和旋转夹紧气缸3-1组成。水平夹紧气缸3-5、定位芯轴3-3和定位块3-2自左至右均用垫块3-6固定安装在抓取送料装置2的底板2-1上，吹屑装置8的吹屑喷嘴8-1和冷却装置7的冷却液喷嘴7-2也安装在垫块3-6上，左右各一只。夹紧块3-4与水平夹紧气缸3-5的活塞杆相连，旋转夹紧气缸3-1与水平夹紧缸成45°角面对面安装在抓取送料装置2的底板2-1上，并置于定位芯轴3-3的旁侧，旋转夹紧气缸3-1的轴心线与定位芯轴3-3之间的垂直距离等于旋转夹紧气缸3-1的旋转半径。工作时气爪把工件放在定位芯轴3-3上，确保定位准确，此时，下述打料装置的打料板9-1水平放置在工件下方，见图19)，然后水平夹紧气缸3-5动作前移，带动夹紧块从侧面压紧工件，随后旋转气缸旋转90°从上面通过压紧块3-7压紧工件完成整个定位夹紧过程。

参见图16，所述孔加工装置10位于机座12顶部，并置于所述定位夹紧装置3的左右两侧，它由底座10-1、左右两钻削头和左右两U钻10-8组成。所述底座10-1安装在机座12顶部，左右两钻削头向上安装在底座10-1上，两钻削头左右对称布置于所述定位夹紧装置3的定位芯轴3-3的左右两侧，与定位芯轴3-3等高，且中心在同一轴心线上，所述每个钻削头又由主轴10-7、主轴箱10-4、电机10-6、皮带及皮带轮10-5、调速阀10-3、撞块10-2、行程撞块10-9、原位开关10-11和终点开关10-10组成。主轴10-7置于主轴箱10-4内，主轴箱10-4安装在底座10-1上，电机10-6位于主轴箱10-4顶部，用调节螺栓支撑。主轴10-7通过皮带及皮带轮10-5与电机10-6相连，U钻10-8通过涨紧套连接于主轴10-7前端的中心孔内。调速阀10-3及撞块10-2安装在主轴箱10-4一侧，行程撞块10-9及原位开关10-11和终点开关10-10安装在主轴箱10-4另一侧。在工件定位夹紧后，主轴在电机及液压***5的驱动下，一边旋转一边进给，开始时主轴快进，同时冷却装置7打开，冷却液从喷嘴喷出，当撞块压下调速阀时，主轴开始工进；随后U钻开始切削工作，当行程撞块撞上终点开关时，切削完毕，主轴快速退回，当行程撞块撞上原位开关时主轴停止，冷却装置关闭，夹紧***打开，完成孔切削加工过程。

参见图17～19，所述打料装置9主要由打料气缸9-2和打料板9-1组成。打料气缸9-2安装在抓取送料装置2的底板2-1上，并置于定位夹紧装置3的定位块3-2后侧，与定位夹紧装置3的水平夹紧气缸处于同一直线上，打料板9-1连接在打料气缸9-2的压板上。吹屑装置8由吹气喷嘴与气阀相连，工件被加工完成后，由电控***发讯给气动***电磁阀，旋转夹紧气缸、水平夹紧气缸松开，打料气缸驱动打料板将工件由机座上的出料口12-1打入收料箱11，打料板返回原位，完成打料工作。同时吹屑装置打开压缩空气，将定位块上的铁屑吹干净，为下一循环作好准备。整个循环过程结束。再从下一工件开始。

Claims (5)

1、一种新型汽车转向万向节叉耳孔自动加工设备，其特征在于所述设备包括机座(12)、定向排序振动料斗(1)、抓取送料装置(2)、定位夹紧装置(3)、打料装置(9)、孔加工装置(10)、收料箱(11)和排屑机(13)，所述抓取送料装置(2)、定位夹紧装置(3)、打料装置(9)、孔加工装置(10)和排屑机(13)均安装在机座(12)上，排屑机(13)从机座(12)内腔中间穿过，收料箱(11)置于机座(12)上出料口(12.1)旁侧，

所述定向排序振动料斗(1)位于机座(12)前部左侧，包括螺旋槽振动料斗(1-5)、底座(1-3)、选料杆(1-4)、出料槽(1-6)、直轨槽(1-7)和限位块(1-8)，所述螺旋槽振动料斗(1-5)设置于底座(1-3)上，螺旋槽振动料斗(1-5)内螺旋槽上方呈螺旋状布置有若干个选料杆(1-4)，螺旋槽振动料斗(1-5)出料口与出料槽(1-6)一端对接，出料槽(1-6)另一端与直轨槽(1-7)一端对接，限位块(1-8)设置于直轨槽(1-7)的另一端，

所述抓取送料装置(2)位于机座(12)顶部中间，包括底板(2-1)、立柱(2-10)、直线导轨(2-4)、无杆气缸(2-5)、连接块(2-8)、升降气缸(2-7)、气爪(2-3)、气爪夹头(2-2)和限位器(2-9)，底板(2-1)固定连接于机座(12)最顶端中间，立柱(2-10)有两件，左右各一件，向上设置于底板(2-1)的左右两边，无杆气缸(2-5)和直线导轨(2-4)一上一下平行连接于左右两立柱(2-10)之间，升降气缸(2-7)通过连接块(2-8)与直线导轨(2-4)的滑块和无杆气缸(2-5)的滑块相连，气爪(2-3)与升降气缸(2-7)的活塞杆相连，气爪夹头(2-2)与气爪(2-3)相连，限位器(2-9)有两件，一左一右设置于直线导轨(2-4)的左右两端，

所述定位夹紧装置(3)安装在抓取送料装置(2)的底板(2-1)上，并置于抓取送料装置(2)的直线导轨(2-4)的旁侧，包括水平夹紧气缸(3-5)、定位芯轴(3-3)、定位块(3-2)、垫块(3-6)、夹紧块(3-4)和旋转夹紧气缸(3-1)，水平夹紧气缸(3-5)、定位芯轴(3-3)和定位块(3-2)自左至右均用垫块(3-6)固定安装在抓取送料装置(2)的底板(2-1)上，夹紧块(3-4)与水平夹紧气缸(3-5)的活塞杆相连，旋转夹紧气缸(3-1)与水平夹紧缸成45°面对面安装在抓取送料装置(2)的底板(2-1)上，并置于定位芯轴(3-3)的旁侧，旋转夹紧气缸(3-1)的轴心线与定位芯轴(3-3)之间的垂直距离等于旋转夹紧气缸(3-1)的旋转半径，

所述孔加工装置(10)位于机座(12)顶部，并置于所述定位夹紧装置(3)的左右两侧，包括底座(10-1)、左右两钻削头和左右两U钻(10-8)，所述底座(10-1)安装在机座(12)顶部，左右两钻削头向上安装在底座(10-1)上，两钻削头左右对称布置于所述定位夹紧装置(3)的定位芯轴(3-3)的左右两侧，与定位芯轴(3-3)等高，且中心在同一轴心线上，所述每个钻削头包括主轴(10-7)、主轴箱(10-4)、电机(10-6)、皮带及皮带轮(10-5)、调速阀(10-3)、撞块(10-2)、行程撞块(10-9)、原位开关(10-11)和终点开关(10-10)，主轴(10-7)置于主轴箱(10-4)内，主轴箱(10-4)安装在底座(10-1)上，电机(10-6)位于主轴箱(10-4)顶部，主轴(10-7)通过皮带及皮带轮(10-5)与电机(10-6)相连，U钻(10-8)连接于主轴(10-7)前端的中心孔内，调速阀(10-3)及撞块(10-2)安装在主轴箱(10-4)一侧，行程撞块(10-9)及原位开关(10-11)和终点开关(10-10)安装在主轴箱(10-4)另一侧，

所述打料装置(9)包括打料气缸(9-2)和打料板(9-1)，打料气缸(9-2)安装在抓取送料装置(2)的底板(2-1)上，并置于定位夹紧装置(3)的定位块(3-2)后侧，与定位夹紧装置(3)的水平夹紧气缸处于同一直线上，打料板(9-1)连接在打料气缸(9-2)的压板上。

2、根据权利要求1所述的一种新型汽车转向万向节叉耳孔自动加工设备，其特征在于所述机座(12)上还装置有气动***(4)、冷却装置(7)和吹屑装置(8)，冷却装置(7)的吹屑喷嘴(7-1)和吹屑装置(8)的冷却液喷嘴(8-2)安装所述定位夹紧装置(3)的垫块(3-6)上，冷却装置(7)的冷却泵(7-1)置于机座(12)内部，机座(12)内腔即为冷却液箱。

3、根据权利要求1所述的一种新型汽车转向万向节叉耳孔自动加工设备，其特征在于所述定向排序振动料斗(1)还包括有减振块(1-2)和支座(1-1)，减振块(1-2)设置于底座(1-3)底部，减振块(1-2)置于支座(1-1)上。

4、根据权利要求3所述的一种新型汽车转向万向节叉耳孔自动加工设备，其特征在于所述底座(1-3)顶部设置有一上底盘(1-13)，所述螺旋槽振动料斗(1-5)通过固定手柄(1-14)与上底盘(1-13)相连，上底盘(1-13)底端安装有一衔铁(1-11)，底座(1-3)内安装有一电磁铁(1-10)，上底盘(1-13)与一斜置的弹簧片组(1-15)的一端相连，该弹簧片组(1-15)的另一端与底座(1-3)相连，电磁铁(1-10)与一控制器(1-9)相连。

5、根据权利要求1所述的一种新型汽车转向万向节叉耳孔自动加工设备，其特征在于所述升降气缸(2-7)上安装有一磁性开关(2-6)。

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