CN103433742B - 一种弹簧钩自动加工装置 - Google Patents

Abstract

一种弹簧钩自动加工装置，其主要解决了传统加工工艺中机械自动化程度低、相应地弹簧钩制造成本高的技术问题。其包括面板与机架固定连接，转盘机构固定在面板上，夹勾夹具与转盘机构的夹具基板固定连接且夹勾夹具沿转盘机构的轴线周向均布，夹勾夹具的数量与上料机构、下料机构以及加工机构的总数一致，伺服电机与转盘机构的主轴传动连接，伺服电机用于带动转盘机构的主轴作间歇性转动，伺服电机由控制器控制，上料机构、下料机构以及加工机构安装在面板上，转盘机构的主轴与转盘机构的夹具基座联动连接，当控制器控制伺服电机使转盘机构的夹具基板停止转动时，控制器控制上料机构、下料机构以及加工机构恰好能做相应的加工工序。

Description

一种弹簧钩自动加工装置

本发明是申请号为201210133925.4，申请日为2012-04-28，名称为《弹簧勾铣削、扳弯成型自动加工装置》的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种弹簧钩自动加工装置。

背景技术

目前，传统的加工弹簧钩的工艺为：先将型材加工成有小圆弧部的弹簧钩毛坯，弹簧钩毛坯的形状如图17所示；再将弹簧钩毛坯用多道不同的加工机构加工，使其成为成形的弹簧钩300，成形的弹簧弯勾如图18所示。加工机构有用于将弹簧钩毛坯的头部201铣成扁平形的加工机构、用于在弹簧钩毛坯的头部201铣成N形的机构、用于在弹簧钩毛坯的尾部202加工出直槽的机构、用于在弹簧钩毛坯的尾部202加工出斜口的机构、用于将弹簧钩的尾部掰弯的机构和用于去除弹簧钩毛坯头部的毛刺的机构。其每一道加工工序由有人工操作来完成，而且完成一道工序后弹簧钩毛坯也有人工搬运到下一个工位。采用这种加工工艺，需要多个加工人员操作，其机械自动化程度低、生产效率低，相应地弹簧钩制造成本高。

发明内容

为了克服背景技术的不足，本发明提供一种机械自动化程度高、生产效率高的弹簧钩自动加工装置。

本发明采用的技术方案是：一种弹簧钩自动加工装置，包括机架、转盘机构、用于固定弹簧钩毛坯的夹勾夹具、上料机构、下料机构、面板、伺服电机、控制器、加工机构，加工机构包括用于将弹簧钩毛坯头部铣成扁平形的第一加工机构、用于在弹簧钩毛坯头部铣成N形的第二加工机构、用于在弹簧钩毛坯的尾部加工出直槽的第三加工机构、用于在弹簧钩毛坯的尾部加工出斜口的第四加工机构、用于将弹簧钩毛坯的尾部掰弯的第五加工机构，面板与机架固定连接，转盘机构固定在面板上，夹勾夹具与转盘机构的夹具基板固定连接且夹勾夹具沿转盘机构的轴线周向均布，夹勾夹具的数量与上料机构、下料机构以及加工机构的总数一致，上料机构、下料机构、第一加工机构、第二加工机构、第三加工机构、第四加工机构以及第五加工机构安装在面板上，转盘机构的主轴与转盘机构的夹具基座联动连接，伺服电机与转盘机构的主轴传动连接，伺服电机由控制器控制，伺服电机用于带动转盘机构的主轴作间歇性转动，夹勾夹具可呈现转动状态或静止状态，控制器控制上料机构、下料机构以及加工机构对处于静止状态的弹簧钩毛坯做相应的加工工序，沿转盘机构的夹具面板转动方向上，第一加工机构、第二加工机构、第三加工机构、第四加工机构以及第五加工机构安装处于上料机构和下料机构之间并且第一加工机构、第二加工机构、第三加工机构、第四加工机构位于第五加工工位之前。

在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：所述转盘机构包括主轴、夹具基板、轴承座、大齿轮、第一径向轴承、第二径向轴承以及轴向轴承，轴承座固定在面板上，主轴通过第一径向轴承、第二径向轴承以及轴向轴承与轴承座固定连接，主轴与轴承座轴向固定周向可转动配合连接，夹具基板与主轴的一端固定连接，大齿轮与主轴的另一端固定连接，大齿轮用于与伺服电机的输出轴传动连接。

在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：所述夹勾夹具包括夹具座、座板、勾基、勒板、压勾块、压勾块轴销，夹具座与座板固定连接，座板与夹具基板固定连接，勾基镶嵌在座板上，勾基上设有放料槽，在夹具座、座板内各设有一个孔并形成一个空腔，该空腔供勒板穿过，该空腔的大小与勒板相适，勒板可沿该腔的延伸方向运动，在勒板上设有第一斜槽，压勾块轴销一端固定在压勾块上、另一端插入第一斜槽内并与该第一斜槽形成滑移配合，夹具座和座板间形成供压勾块容纳的压勾块空腔并且能供压勾块纵向移动，压勾块安装在该压勾块空腔内并可伸至放料槽上方，压勾块的端部具有斜面，位于该斜面的上方设有顶压块，顶压块可与斜面相抵，顶压块与夹具座固定连接，顶压块与压勾块形成斜推配合。

在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：所述上料机构包括上料机构机架、上料气缸，上料机构机架固定在面板上，上料气缸的壳体与上料机构机架固定连接，控制器控制上料气缸，上料气缸的活塞杆与夹勾夹具的勒板顶压配合。

在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：还包括用于将弹簧钩毛坯送入夹勾夹具的送料机构，所述送料机构包括排料斗、滑槽板以及机械手指机构，排料斗固定在上料机构机架上且排料斗中具有形状与弹簧钩毛坯的外形相似的排料槽，该排料槽的内径略大于弹簧钩毛坯的外径；滑槽板与排料斗的底部相连，并且该滑槽板和排料斗的局部底部形成一个仅供一个弹簧钩毛坯通过的开口，该开口与夹勾夹具相对，机械手指机构用于夹取落在滑槽板上的弹簧钩毛坯并弹簧钩毛坯送入夹勾夹具内。

在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：所述下料机构包括下料机构机架、下料气缸，下料机构机架固定在面板上，下料气缸的壳体与下料机构机架固定连接，控制器控制下料气缸，下料气缸的活塞杆与夹勾夹具的勒板顶压配合。

在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：所述第一、第二、第三、第四加工机构均包括铣刀机构、滑板机构、工位机架、步进电机，滑板机构的滑板固定架与工位机架固定连接，铣刀机构固定在滑板机构的滑板上，步进电机的输出轴与滑板机构的丝杆传动连接，步进电机与控制器电连接且控制器控制步进电机的输出轴正反转。

在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：还包括第六加工机构，所述第六加工机构包括除毛刺刀、滑块、工位机架、动力源，工位机架固定在面板上，动力源的壳体与工位机架固定连接，滑板的两端分别与除毛刺刀和动力源的输出轴固定连接，滑板与工位机架形成滑移配合。

在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：还包括定位盘、定位座、动力源、定位销，定位盘与转盘机构的主轴固定连接，定位盘上均布有若干个定位孔，定位孔的数量与夹勾夹具的总数一致，定位座设有通孔，定位座、动力源均固定在机架上，定位销与动力源的输出轴传动连接，定位销具有穿过定位座的通孔且与定位孔插接配合的第一位置以及定位销脱离定位孔的第二位置。

在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：还包括用于夹持弹簧钩毛坯尾部的铣夹具，所述铣夹具包括：铣夹具气缸、铣夹具气缸座、支架、支架盖板、上钳口铁、下钳口铁、上摆臂、下摆臂，上连接件、下连接件、拉杆头，支架与工位机架固定连接，铣夹具气缸的壳体通过铣夹具气缸座与支架固定连接，上钳口铁安装在支架和支架盖板形成的上腔体内并形成滑移配合，上摆臂的一端插入上钳口铁内用于带动上钳口铁沿上腔体滑移，上连接件的一端与上摆臂的另一端铰，上连接件的另一端与拉杆头铰连，铰拉杆头与铣夹具气缸的活塞杆固定连接，下钳口铁、下摆臂、下连接件与上钳口铁、上摆臂、上连接件呈对称设置，控制器通过电磁阀控制铣夹具气缸工作。

本发明与现有技术相比其有益效果是：在夹具基座停止转动时，弹簧钩铣削、扳弯成型自动加工装置通过控制器控制上料气缸工作使夹勾夹具夹紧弹簧钩毛坯，此时控制器也同时控制其它工位也对相应夹勾夹具上的弹簧钩毛坯进行相应地加工，各工位完成相应的加工后，控制器控制伺服电机旋转一定角度，使夹具基座带动夹勾夹具进入下一个工位做并被做相应的加工，如此依次进行，夹勾夹具直至进入下料机构工位，控制器控制下料机构使夹勾夹具打开，使将经加工后的弹簧钩毛坯可以从夹勾夹具被取出，成为成形的弹簧钩。该加工过程不仅实现了采用机械自动化方式完成每一道工序，并且在完成一道工序后进入下一道工序也采用机械自动化方式，节约了人力资源且加工效率高，制造弹簧钩的成本低。同时，弹簧钩铣削、扳弯成型自动加工装置通过不同的加工机构能在同一时间分别对不同的弹簧钩毛坯做相应的加工，其加工效率更高，极大地降低了生产成本。

附图说明

图1为本发明弹簧钩自动加工装置的整体结构示意图。

图2为本发明弹簧钩自动加工装置的俯视图。

图3为本发明弹簧钩自动加工装置的转盘机构的结构示意图。

图4为本发明的转盘机构剖视图。

图5为本发明的夹勾夹具的剖视图。

图6为本发明的上料机构结构示意图。

图7为本发明的机械手指机构的结构示意图。

图8为本发明的第一加工机构结构示意图。

图9为本发明的第二加工机构结构示意图。

图10为本发明的第三加工机构结构示意图。

图11为本发明的第四加工机构结构示意图。

图12为本发明的第五加工机构结构示意图。

图13为本发明的第六加工机构结构示意图。

图14为本发明的第六加工机构结构示意图。

图15为本发明的第铣夹具结构示意图。

图16为本发明弹簧钩自动加工装置的底部结构示意图。

图17为弹簧钩毛坯的结构示意图。

图18为成形的弹簧钩的结构示意图。

图中，1-机架，2-转盘机构，3-夹勾夹具，4-上料机构，5-下料机构，6-面板，7-控制器，8-主轴，9-夹具基板，10-轴承座，11-大齿轮，12-夹具座，13-座板，14-勾基，15-勒板，16-压勾块，17-压勾块轴销，18-放料槽，19-第一斜槽，20-上料机构机架，21-上料气缸，22-第一径向轴承，23-第二径向轴承，24-轴向轴承，25-第一凸台，26-第二凸台，27-第三凸台，28-上端盖，29-下端盖，30-并帽，31-上定位盘，32-下定位盘，33-排料斗，34-滑槽板，35-滑槽，36-滑块，37-夹紧气缸，38-阻尼气缸，39-机械手指，40-机械手指连接件，41-阻尼夹持部，42-第一加工机构，43-铣刀机构，44-工位机架，45-步进电机，46-滑板，47-滑板固定架，48-光杆，49-滑套，50-第二加工机构，51-铣刀机构，52-工位机架，53-步进电机，54-滑板，55-滑板固定架，56-光杆，57-滑套，58-第三加工机构，59-铣刀机构，60-工位机架，61-步进电机，62-滑板，63-滑板固定架，64-第四加工机构，65-铣刀机构，66-滑板机构，67-步进电机，68-第六加工机构，69-除毛刺刀，70-滑道，71-工位机架，72-动力源，73-滑块，74－第五加工机构，75－伺服电机，76－滑板，77－滑板动力源，78－掰弯蕊子，79－蕊子动力源，80－蕊子动力源固定架，81－大齿轮，82－小齿轮，83－工位机架，84－光杆，85－滑套，86－蕊子套，87-大齿轮轴承座，88－伺服电机固定架，89-掰弯器，90-掰弯器的活轮，91-座板垫，92-勾蕊子，93－提蕊块，94－提蕊块轴销，95－勾蕊子拉杆，96－第二斜槽，97-防滑块，98-压板，99-铣夹具，100-铣夹具气缸座，101-支架，102-上钳口铁，103-下钳口铁，104-上摆臂，105-下摆臂，106-上连接件，107-下连接件，108-拉杆头，109－定位盘，110－定位座，111－动力源，112－定位销，113－定位孔，114－通孔，115－斜面，116－凸部，201-弹簧钩毛坯的头部，202-弹簧钩毛坯的尾部，300－成形的弹簧钩。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：

如图1、图2所示，本发明弹簧钩自动加工装置，包括机架1、转盘机构2、用于固定弹簧钩毛坯的夹勾夹具3、上料机构4、下料机构5、面板6、伺服电机(图中未示)、控制器7、加工机构。其中，加工机构包括用于将弹簧钩毛坯头部铣成扁平形的第一加工机构、用于在弹簧钩毛坯头部铣成N形的第二加工机构、用于在弹簧钩毛坯的尾部加工出直槽的第三加工机构、用于在弹簧钩毛坯的尾部加工出斜口的第四加工机构、用于将弹簧钩尾部掰弯的第五加工机构。面板6与机架1固定连接。转盘机构固定在面板上。夹勾夹具3与转盘机构2的夹具基板固定连接且夹勾夹具3沿转盘机构2的轴线周向均布。夹勾夹具3的数量与上料机构4、下料机构5以及加工机构的总数一致。即上料机构4、下料机构5以及加工机构分别对应一个夹勾夹具3。上料机构、下料机构、第一加工机构、第二加工机构、第三加工机构、第四加工机构以及第五加工机构安装在面板上。转盘机构2的主轴与转盘机构2的夹具基座联动连接。伺服电机与转盘机构2的主轴传动连接。伺服电机由控制器控制。伺服电机用于带动转盘机构2的主轴作间歇性转动。夹勾夹具可呈现转动状态和静止状态。控制器控制上料机构、下料机构以及加工机构对处于静止状态的弹簧钩毛坯做相应的加工工序。即当控制器控制伺服电机使转盘机构2的主轴停止转动时，控制器控制上料机构使与上料机构相对应的夹勾夹具闭合；当控制器控制动力源使转盘机构2的主轴停止转动时，控制器控制下料机构使夹勾夹具打开；当控制器控制动力源使转盘机构2的主轴暂时停止转动时，控制器控制加工位使加工机构对毛坯进行相应加工。沿转盘机构的夹具面板转动方向上，第一加工机构、第二加工机构、第三加工机构、第四加工机构以及第五加工机构安装处于上料机构和下料机构之间并且第一加工机构、第二加工机构、第三加工机构、第四加工机构位于第五加工工位之前。本发明工作过程为：控制器控制上料气缸工作使夹勾夹具夹紧弹簧钩毛坯，此时控制器也同时控制其它工位也对相应夹勾夹具上的弹簧钩毛坯进行相应地加工，各工位完成相应的加工后，控制器控制伺服电机旋转一定角度，使夹勾夹具进入下一个工位做并做相应的加工，如此依次进行，夹勾夹具直至进入下料机构，控制器控制下料机构使夹勾夹具打开，使将经加工后的弹簧钩毛坯即成形的弹簧钩可以从夹勾夹具被取出。该加工过程不仅实现了采用机械自动化方式完成每一道工序，并且在完成一道工序后进入下一道工序也采用机械自动化方式。作为本发明的直接变形，在夹勾基座上仅设置一个夹勾夹具，在完成一个弹簧钩毛坯加工后再对另一个弹簧钩毛坯进行加工。

如图3、图4所示，转盘机构2包括：主轴8、夹具基板9、轴承座10、大齿轮11、第一径向轴承22、第二径向轴承23以及轴向轴承24，主轴8通过第一径向轴承22、第二径向轴承23以及轴向轴承24与轴承座10固定连接，主轴与轴承座轴向固定周向可转动配合连接。轴承座10固定在面板6上。夹具基板9与主轴8的一端固定连接，使主轴8带动夹具基板9转动。大齿轮与主轴的另一端固定连接，大齿轮用于与伺服电机的输出轴传动连接。作为本实施例的直接变形，实现主轴轴向固定周向可转动，即主轴相对于轴承座沿主轴轴向上相对固定且可相对于轴承座周向转动，也可以采用其它结构，例如：将主轴通过圆锥轴承固定在轴承座上，主轴的两端分别设有夹具基座和大齿轮，夹具基座用于固定夹勾夹具3，大齿轮用于和伺服电机传动连接。当然，本实施例也可以采用径向轴承来固定主轴。由于主轴上承受较大的载荷，本发明优选采用由主轴、夹具基板、轴承座、大齿轮和第一径向轴承22、第二径向轴承23以及轴向轴承24组成的转盘机构，通过径向轴承和轴向轴承的配合使主轴沿主轴轴线方向上和轴承座相对固定地更加稳固。

如图4所示，在上述实施例中，主轴通过第一径向轴承22、第二径向轴承23与轴向轴承24连接在轴承座上，即在轴承座的内腔壁上设有第一凸台25、第二凸台26、第三凸台27，在主轴上设有凸部116，在主轴上套接有第一径向轴承且该第一径向轴承的内圈抵在该凸部上、第一径向轴承的外圈与轴承座10相连并抵在第一凸台上，轴向轴承24一面抵在第二凸台上、另一面抵在第一径向轴承的内圈上。第二径向轴承23的内圈连接在主轴上、第二径向轴承23的外圈与轴承座10相连并抵在第三凸台27上。

为了使避免加工毛坯时产生的金属屑落入轴承内，在轴承座的上端部设有上端盖28，该上端盖28与轴承座10固定连接。同样地，在轴承座的下端部设有下端盖29，该下端盖29与轴承座10固定连接。

为了防止第二径向轴承脱落，可以增加一个并帽30，该并帽与主轴8螺纹连接且并帽与第二径向轴承23相抵。

进一步地，还包括上定位盘31，夹具基板9通过上定位盘31与主轴8固定连接，即上定位盘同时与主轴以及夹具基板固定连接。这种连接方式相对于夹具基板直接与主轴固定的连接方式相比，能够增大输出力矩，同时也能减小位于夹具基板上连接点的受力。作为本实施例的直接变形，上定位盘可以是与主轴一体型成，在主轴的端部直径大于其它位置的直径，该用于连接夹具基板的部位形成上定位盘。

进一步地，还包括下定位盘32，大齿轮11通过下定位盘32与主轴8固定连接，即上定位盘同时与主轴以及大齿轮固定连接。这种连接方式相对于夹具基板直接与主轴固定的连接方式相比，能够增大输出力矩，同时也能减小位于大齿轮上连接点的受力。作为本实施例的直接变形，下定位盘可以是与主轴一体型成，在主轴的端部直径大于其它位置的直径，该用于连接大齿轮的部位形成下定位盘。

如图3、图4、图5所示，夹勾夹具3包括：夹具座12、座板13、勾基14、勒板15、压勾块16、压勾块轴销17。其中夹具座12与座板13固定连接。座板与转盘机构的夹具基座固定连接。勾基14镶嵌在座板13上，勾基14上设有放料槽18用于承托弹簧钩毛坯。优选地，勾基的放料槽形状与弹簧钩毛坯的小圆弧部形状相适。在夹具座12、座板13内各设有一个孔并形成一个空腔，该空腔供具供勒板15穿过该空腔的大小与勒板15相适，使勒板15可沿该空腔的延伸方向运动。在勒板15上设有第一斜槽19，压勾块轴销17一端固定在压勾块16上、另一端插入第一斜槽19内并与该第一斜槽形成滑移配合。夹具座12和座板13形成供压勾块容纳的压勾块空腔并且能供压勾块纵向(勒板的移动方向)移动。压勾块16安装在该压勾块空腔内。压勾块安装在该压勾块空腔内并可伸至放料槽上方。压勾块16的端部具有斜面115，顶压块固定在夹具座12上且位于该斜面的上方，顶压块与压勾块形成斜推配合，即当压勾块覆盖在勾基的放料槽上时，顶压块与压勾块的斜面相抵，使压勾块将工件压紧在勾基上。该夹勾夹具的工作过程为：当勒板作往复运动时，第一斜槽通过压勾块轴销作用在压勾块上，压勾块沿着座板往复运动。在靳板的作用下，压勾块向压勾块空腔内运动，放料槽从压勾块下露出，即夹勾夹具处于打开状态，则可将工件放进夹勾夹具或者将工件从夹勾夹具上取下；在靳板的作用下，压勾块向勾基的放料槽方向运动，压勾块覆盖在放料槽上时，即夹勾夹具处于闭合状态。

如图5所示，本发明弹簧钩铣削、扳弯成型自动加工装置的夹勾夹具对弹簧钩毛坯的夹持部位优选为位于弹簧钩毛坯的小圆弧部且使弹簧钩毛坯的开口朝外，夹持在这种位置能够便于加工并且能使本发明弹簧钩铣削、扳弯成型自动加工装置的加工机构间排列更加紧凑。为了使弹簧钩毛坯更稳固地固定在夹勾夹具上，夹勾夹具3还包括座板垫91、勾蕊子92、提蕊块93、提蕊块轴销94，该座板垫固定在座板和夹具基座之间且该座板垫设有供勒板穿过的通孔供勒板在座板垫内滑移。相应地，在勒板上设有第二斜槽。提蕊块轴销一端固定在提蕊块上、另一端插入第二斜槽内并与该第二斜槽形成滑移配合。在座板垫91和座板13形成供提蕊块93容纳的提蕊块空腔并且能供提蕊块横向(垂直于勒板移动方向)移动。提蕊块收容在座板垫的提蕊块空腔内。当勒板往复运动时，第二斜槽通过提蕊块轴销作用在提蕊块上，提蕊块沿着提蕊块空腔的延伸方向往复运动。勾蕊子镶套在勾基和提蕊块之间，勾蕊子局部插入勾基内用于插入毛坯的小圆弧部的圈内使毛坯限位在勾基上，勾蕊子和提蕊块相接触的面为斜面形成斜推配合。该夹勾夹具的工作过程为：当提蕊块向夹勾夹具外部方向运动时，通过提蕊块和勾蕊子的斜推配合，使勾蕊子伸入到放料槽内且勾蕊子位于压勾块下方，当提蕊块向夹勾夹具内部方向运动时，通过提蕊块和勾蕊子的斜面配合使勾蕊子隐藏在放料槽的下方。

当提蕊块向夹勾夹具内部方向运动时，为了使勾蕊子顺利地滑落到勾基的放料槽下方，还当应设有弹簧和勾蕊子拉杆95，勾蕊子拉杆与勾蕊子固定连接且勾蕊子拉杆从座板垫下露出，弹簧一端抵接在提蕊块的下表面、另一端抵接在勾蕊子拉杆上。

为了避免在勾蕊子提早伸入勾基的放料槽内阻碍弹簧钩毛坯放到位，第二斜槽96的形状呈大于号形且第二斜槽的上端部竖直。

为了防止勒板自行滑落，还应当设置防滑块97和压板98，压板固定在夹具座上，防滑块压紧在勒板和压板之间。

如图2所示，上料机构包括：上料机构机架20、上料气缸21，上料机构机架20固定在面板上。上料气缸由控制器控制，上料气缸21的壳体与上料机构机架20固定连接且上料气缸21的活塞杆与夹勾夹具3的勒板顶压配合使夹勾夹具3闭合。上料气缸的活塞杆可以直接顶压勒板也可以通过中间件顶压勒板。作为本实施例的直接变形，上料气缸也可以由液压缸代替。同样地，也可以采用步进电机使夹勾闭合。

下料机构包括：下料机构机架、下料气缸，下料机构机架固定在面板上。上料气缸由控制器控制。下料气缸的壳体与下料机构机架固定连接且下料气缸的活塞杆与夹勾夹具3的勒板顶压配合使夹勾夹具打开。当然，下料气缸也可以直接固定在面板上。下料气缸的活塞杆可以直接顶压勒板也可以通过中间件顶压勒板。控制器通过电磁阀控制下料气缸工作。作为本实施例的直接变形，下料气缸也可以由液压缸代替。同样地，也可以采用步进电机使夹勾夹具打开。

在本发明中，为了实现伺服电机与转盘机构的主轴传动连接，在伺服电机的输出轴上设有齿轮，该齿轮与大齿轮11相啮合，使伺服电机通过齿轮以及大齿轮，带动主轴8转动。

为了增加扭矩，在伺服电机上的齿轮和转盘机构2上的大齿轮11之间还有还设有减速齿轮，减速齿轮分别与齿轮和大齿轮11啮合。

如图6所示，上料机构还包括用于将弹簧钩毛坯自动放入夹勾夹具的装料机构。该装料机构包括：排料斗33、滑槽板34以及机械手指机构。其中，排料斗33固定在上料机构机架20上且排料斗中具有形状与弹簧钩毛坯的外形相似的排料槽，该排料槽的内径略大于弹簧钩毛坯的外径；滑槽板34与排料斗33的底部相连，并且该滑槽板34和排料斗33的局部底部形成一个仅供一个弹簧钩毛坯通过的开口，该开口与夹勾夹具相对。机械手指机构用于夹取落在滑槽板上的弹簧钩毛坯并弹簧钩毛坯送入夹勾夹具内。

如图6、图7所示，机械手指机构包括：滑槽35、滑块36、夹紧气缸37、阻尼气缸38、机械手指39、机械手指连接件40，该滑槽35设置在滑槽板34的侧壁上，滑块36安装在滑槽35上并且该滑块36可沿滑槽35的延伸方向移动。滑块36上远离夹勾夹具的一端与阻尼气缸38的活塞杆连接，通过阻尼气缸的活塞杆使滑块沿着滑槽移动；滑块36的另一端为阻尼夹持部41。机械手指呈Y字形且机械手指分别与阻尼夹持部41和夹紧气缸37的活塞杆铰接，机械手指可沿着机械手指和阻尼夹持部的铰接轴转动。当然，机械手指和夹紧气缸的活塞杆铰接可通过机械手指连接件40实现铰接，即机械手指连接件的两端分别与机械手指和夹紧气缸的活塞杆铰接。控制器7分别通过电磁阀实现对夹紧气缸37和阻尼气缸38的控制。夹紧气缸37和阻尼气缸38的外壳均固定在上料机构机架20上。这种机械手指机构工作过程为：首先，控制器控制夹紧气缸工作使活塞杆向外伸出，则机械手指转动并与阻尼夹持部配合将弹簧钩毛坯抓起；控制器继续控制夹紧气缸工作，同时控制器控制阻尼气缸工作使阻尼气缸的活塞杆伸出将弹簧钩毛坯送至夹勾夹具上。在夹勾夹具夹持弹簧钩毛坯后，控制器再控制夹紧气缸工作使夹紧气缸的活塞杆回缩，机械手指机构松开对弹簧钩毛坯的抓取，最后控制气器再阻尼气缸工作使阻尼气缸的活塞杆回位，即机械手指机构准备下一次抓取弹簧钩毛坯。当然，在本实施例中也可以不设滑槽及滑块结构。为了保证手指机构在送料过程中更平稳，优选增设滑槽及滑块结构。

加工机构包括：第一加工机构、第二加工机构、第三加工机构、第四加工机构和第五加工机构。成形的弹簧钩如图18所示，第一加工机构用于将弹簧钩毛坯头部铣成扁平形部201，第二工位用于在弹簧钩毛坯头部铣成N形部202，第三工位用于在弹簧钩毛坯的尾部加工出直槽203，第四工位用于在弹簧钩毛坯的尾部加工出斜口204，第五工位用于将弹簧钩尾部掰弯。

如图2、图8所示，第一加工机构42包括：铣刀机构43、滑板机构、工位机架44、步进电机45。其中，滑板机构包括：滑板46、丝杆、滑板固定架47、光杆48、丝杆螺母、滑套49。工位机架44固定在面板6上。滑板固定架47固定在工位机架44上。步进电机45的外壳与滑板固定架47固定连接，步进电机的输出轴与丝杆联动连接，丝杆通过轴承固定在滑板固定架上，与丝杆相配合的丝杆螺母套接在丝杆上，丝杆螺母与滑板固定连接。当丝杆转动时，则丝杆螺母带动滑板沿着丝杆的轴线方向移动。光杆48与丝杆呈平行设置并固定在滑板固定架47上，与光杆相匹配的滑套49套接在光杆48上，滑套49与滑板46固定连接，使滑板始终沿着一个水平面移动。铣刀机构固定在滑板上且铣刀机构的铣刀电机由控制器控制。控制器控制通过步进电机转动圈数及转动方向，实现铣刀机构向夹勾夹具靠近或者远离。工作时，控制器控制步进电机使滑板带着铣刀机构向弹簧钩毛坯运动，控制器再控制铣刀机构的铣刀电机转动，以完成车削加工，控制器再控制步进电机使滑板回位。在本实施例中，铣刀机构与现有技术无异，但其固定位置及朝向应当满足能实现铣刀机构的作用，即做相应的加工。

如图2、图9所示，第二加工机构50包括：铣刀机构51，滑板机构、工位机架52、步进电机53。其中，滑板机构包括：滑板54、丝杆、滑板固定架55、光杆56、丝杆螺母、滑套57，工位机架52固定在面板6上。滑板固定架55固定在工位机架44上。步进电机53的外壳与滑板固定架55固定连接，步进电机的输出轴与丝杆联动连接，丝杆通过轴承固定在滑板固定架上，与丝杆相配合的丝杆螺母套接在丝杆上，丝杆螺母与滑板固定连接。当丝杆转动时，则丝杆螺母带动滑板沿着丝杆的轴线方向移动。光杆56与丝杆呈平行设置并固定在滑板固定架55上，与光杆相匹配的滑套57套接在光杆上，滑套与滑板54固定连接，使滑板始终沿着一个水平面移动。铣刀机构固定在滑板上且铣刀机构的铣刀电机由控制器控制。控制器控制通过步进电机转动圈数及转动方向，实现铣刀机构向夹勾夹具靠近或者远离。工作时，控制器控制步进电机使滑板带着铣刀机构向弹簧钩毛坯运动，控制器再控制铣刀机构的铣刀电机转动，以完成车削加工，控制器再控制步进电机使滑板回位。在本实施例中，铣刀机构与现有技术无异，但其固定位置及朝向应当满足能实现铣刀机构的作用，即做相应的加工。

如图2、图10所示，第三加工机构58包括：铣刀机构59，滑板机构、工位机架60、步进电机61。其中，滑板机构包括：滑板62、丝杆、滑板固定架63、光杆、丝杆螺母、滑套，工位机架60固定在面板6上。滑板固定架固定在工位机架上。步进电机的外壳与滑板固定架固定连接，步进电机的输出轴与丝杆联动连接，丝杆通过轴承固定在滑板固定架上，与丝杆相配合的丝杆螺母套接在丝杆上，丝杆螺母与滑板固定连接。当丝杆转动时，则丝杆螺母带动滑板沿着丝杆的轴线方向移动。光杆与丝杆呈平行设置并固定在滑板固定架上，与光杆相匹配的滑套套接在光杆上，滑套与滑板固定连接，使滑板始终沿着一个水平面移动。铣刀机构固定在滑板上且铣刀机构的铣刀电机由控制器控制。控制器控制通过步进电机转动圈数及转动方向，实现铣刀机构向夹勾夹具靠近或者远离。工作时，控制器控制步进电机使滑板带着铣刀机构向弹簧钩毛坯运动，控制器再控制铣刀机构的铣刀电机转动，以完成车削加工，控制器再控制步进电机使滑板回位。在本实施例中，铣刀机构与现有技术无异，但其固定位置及朝向应当满足能实现铣刀机构的作用，即做相应的加工。

如图2、图11所示，第四加工机构64包括：铣刀机构65，滑板机构66、工位机架、步进电机67。其中，滑板机构包括：滑板、丝杆、滑板固定架、光杆、丝杆螺母、滑套。工位机架固定在面板上。滑板固定架固定在工位机架上。步进电机的外壳与滑板固定架固定连接。步进电机的输出轴与丝杆联动连接，丝杆通过轴承固定在滑板固定架上，与丝杆相配合的丝杆螺母套接在丝杆上，丝杆螺母与滑板固定连接。当丝杆转动时，则丝杆螺母带动滑板沿着丝杆的轴线方向移动。光杆与丝杆呈平行设置并固定在滑板固定架上，与光杆相匹配的滑套套接在光杆上，滑套与滑板固定连接，使滑板始终沿着一个水平面移动。铣刀机构固定在滑板上且铣刀机构的铣刀电机由控制器控制。控制器控制通过步进电机转动圈数及转动方向，实现铣刀机构向夹勾夹具靠近或者远离。工作时，控制器控制步进电机使滑板带着铣刀机构向弹簧钩毛坯运动，控制器再控制铣刀机构的铣刀电机转动，以完成车削加工，控制器再控制步进电机使滑板回位。在本实施例中，铣刀机构与现有技术无异，但其固定位置及朝向应当满足能实现铣刀机构的作用，即做相应的加工。

在本发明中，第一、第二、第三、第四加工机构均包括铣刀机构、滑板机构、工位机架、步进电机，滑板机构的滑板固定架与工位机架固定连接，第一铣刀机构固定在滑板机构的滑板上，步进电机的输出轴与滑板机构的丝杆传动连接，步进电机与控制器电连接且控制器控制步进电机的输出轴正反转。其中，第一、第二、第三、第四加工机构中铣刀机构的组成部件均一致，其区别仅在于铣刀片的形状规格不同。

如图2、图13、图14所示，第五加工机构74包括：伺服电机75、滑板76、滑板动力源77、工位机架83、掰弯蕊子78、蕊子动力源79、大齿轮81、掰弯器89、蕊子动力源固定架80、伺服电机固定架88，工位机架与面板固定连接。滑板动力源的壳体与工位机架固定连接。滑板动力源的壳体固定在工位机架上，滑板动力源的输出轴与滑板固定连接，滑板与工位机架形成滑移配合。大齿轮安装在滑板上，大齿轮通过轴承与滑板轴向固定周向转动配合连接。在大齿轮上设有用于与弹簧钩毛坯相触的掰弯器。掰弯器通过滑板动力源带动滑板移动使掰弯器靠近或远离弹簧钩毛坯。伺服电机的壳体固定在伺服电机固定架上，伺服电机的输出轴与大齿轮传动连接，其可以通过在伺服电机的输出轴上设有小齿轮82，小齿轮和大齿轮81外啮合。蕊子动力源的壳体固定在蕊子动力源固定架80上，掰弯蕊子固定在蕊子动力源的输出轴上且掰弯蕊子与大轮轮同轴。控制器控制伺服电机、滑板动力源、蕊子动力源。掰弯蕊子具有和夹勾夹具上的弹簧钩毛坯相抵的第一位置以及脱离弹簧钩毛坯的第二位置。工作时，控制器控制滑板动力源工作使滑台向着弹簧钩毛坯移动直至掰弯器的活轮90可与弹簧钩毛坯相邻接，控制器再控制蕊子气缸工作使弹簧钩毛坯的尾部位于掰弯器和掰弯蕊子之间，控制器再控制伺服电机工作，使掰弯器随大齿轮转动，当大齿轮转动时，掰弯器的活轮能紧贴弹簧钩毛坯，使弹簧钩毛坯沿掰弯蕊子的外壁弯曲。控制器再控制伺服电机工作使掰弯器复位，控制器再控制蕊子动力源、滑板动力源工作使掰弯蕊子、滑板复位。在本实施例中，滑板动力源可以采用气缸、液压缸、步进电机。由于气缸动作迅速，优选采用气缸。同样地，蕊子动力源可以采用气缸、液压缸、步进电机。由于气缸动作迅速，优选采用气缸。

在上述实施例中，滑板和工位机架形成滑移配合可以通过光杆84和滑套85实现，光杆84固定在工位机架上且光杆与滑板气缸的活塞杆平行，与光杆相匹配的滑套85套接在光杆84上，滑板76与滑套85固定连接，滑板可沿光杆的轴线移动。

为了提高蕊子的负荷能力，还包括：供局部掰弯蕊子插入的蕊子套86，蕊子套与大齿轮固定连接。为了便于掰弯器定位，蕊子套与掰弯器一体成型。安装的时候仅需使蕊子套的轴线与大齿轮的轴线同轴。

为了使掰弯器相对于弹簧钩的高度可调节，还可以设置大齿轮轴承座87，大齿轮轴承座与滑板固定连接，大齿轮通过轴承固定在大齿轮轴承座上。

第六工位用于去除弹簧钩毛坯头部的毛刺。如图2、图12所示，第六加工机构68包括：除毛刺刀69、滑板机构、工位机架71、动力源72。其中，滑板机构包括：滑道70和与滑道相匹配的滑块73。工位机架固定在面板上。滑道固定在工位机架上。动力源的壳体固定在工位机架上，动力源的输出轴与滑块的一端相连接。滑块的另一端设有除毛刺刀。动力源由控制器控制。弹簧钩毛坯头部经加工后会产生毛刺，可以通过该加工机构达到去除毛刺的目的。工作时，控制器控制动力源工作使滑块带着除毛刺刀向弹簧钩毛坯运动，最终弹簧钩毛坯的头部穿入除毛刺刀内，完成除毛刺工作，控制再控制动力源使滑块回位。作为本实施例的直接变形，滑轨机构也可以采用光杆和该光杆相配合的滑套形成，滑套固定在工位机架上，光杆一端与气缸的活塞杆连接，另一端与除毛刺机构相连接。在本实施例中，动力源可以采用气缸、液压缸、步进电机，气缸动作迅速，优选采用气缸。在本发明中，滑道可以不单独形成一个零件，即滑道与工位机架一体型成，可以在工位机架上直接加工出供滑块移动的滑槽，即滑块与工位机架形成滑移配合。

如图16为了防止加工机构对弹簧钩毛坯进行加工时夹具基座发生转动，还包括定位盘109、定位座110、动力源111、定位销112，定位盘与转盘机构的主轴固定连接，定位盘上均布有若干个定位孔113，定位孔的数量与夹勾夹具的总数一致，定位座设有通孔114，定位座、动力源均固定在机架上，定位销与动力源的输出轴传动连接，定位销具有穿过定位座的通孔且与定位孔插接配合的第一位置以及定位销脱离定位孔的第二位置。控制器控制动力源工作使动力源的输出轴带动定位销伸缩。当转盘机构的主轴停止转动时，控制器控制动力源工作，定位销穿过定位座上的通孔并进入定位盘上的定位孔使主轴不发生偏转，完成后，定位销复位使定位盘和定位座可相对转动。在本实施例中，动力源可以采用气缸、液压缸、步进电机，由于气缸动作迅速，优选采用气缸。

如图10、图11、图15所示，在第三加工机构和第四加工机构中，为了保证加工过程中弹簧钩毛坯不发生偏转、能够稳定地固定在夹勾夹具上，还设有铣夹具99，该铣夹具用于夹持弹簧钩毛坯的尾部。铣夹具包括：铣夹具气缸、铣夹具气缸座100、支架101、支架盖板、上钳口铁102、下钳口铁103、上摆臂104、下摆臂105，上连接件106、下连接件107、拉杆头108。其中，支架101与相应加工机构的工位机架固定连接，同样地，也可以直接固定在面板上。铣夹具气缸的壳体通过铣夹具气缸座与支架固定连接，即铣夹具气缸座与支架固定连接，铣夹具气缸的壳体与铣夹具气缸座固定连接。上钳口铁安装在支架和支架盖板形成的上腔体内并形成滑移配合，上摆臂与支架铰接，上摆臂的一端插入上钳口铁内用于带动上钳口铁沿上腔体滑移，上连接件的一端与上摆臂的另一端铰，上连接件的另一端与拉杆头铰连，铰拉杆头与铣夹具气缸的活塞杆固定连接，下钳口铁、下摆臂、下连接件与上钳口铁、上摆臂、上连接件呈对称设置，即下钳口铁安装在支架和支架盖板形成的下腔体内并形成滑移配合，下摆臂与支架铰接，下摆臂的一端插入下钳口铁内用于带动下钳口铁沿下腔体滑移，下连接件的一端与下摆臂的另一端铰，下连接件的另一端与拉杆头铰连。控制器通过电磁阀控制铣夹具气缸工作。工作时，在铣夹具气缸的作用下，弹簧钩毛坯夹紧在上钳口铁和下钳口铁间；同样地，在铣夹具气缸的作用下，上钳口铁和下钳口铁远离，随夹勾夹具移动的弹簧钩毛坯从上钳口铁和下钳口铁的间隙穿过。

在本发明中，由光杆和滑套形成的滑移配合可以由燕尾式滑轨来代替，同样可以起着导向的作用。

本实施例不应视为对本发明的限制，但任何基于本发明的精神所作的改进，都应在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种弹簧钩自动加工装置，其特征在于：包括机架、转盘机构、用于固定弹簧钩毛坯的夹勾夹具、上料机构、下料机构、面板、伺服电机、控制器、加工机构，加工机构包括用于将弹簧钩毛坯头部铣成扁平形的第一加工机构、用于在弹簧钩毛坯头部铣成N形的第二加工机构、用于在弹簧钩毛坯的尾部加工出直槽的第三加工机构、用于在弹簧钩毛坯的尾部加工出斜口的第四加工机构、用于将弹簧钩毛坯的尾部掰弯的第五加工机构，面板与机架固定连接，转盘机构固定在面板上，夹勾夹具与转盘机构的夹具基板固定连接且夹勾夹具沿转盘机构的轴线周向均布，夹勾夹具的数量与上料机构、下料机构以及加工机构的总数一致，上料机构、下料机构、第一加工机构、第二加工机构、第三加工机构、第四加工机构以及第五加工机构安装在面板上，转盘机构的主轴与转盘机构的夹具基板联动连接，伺服电机与转盘机构的主轴传动连接，伺服电机由控制器控制，伺服电机用于带动转盘机构的主轴作间歇性转动，夹勾夹具可呈现转动状态或静止状态，控制器控制上料机构、下料机构以及加工机构对处于静止状态的弹簧钩毛坯做相应的加工工序，沿转盘机构的夹具面板转动方向上，第一加工机构、第二加工机构、第三加工机构、第四加工机构以及第五加工机构安装处于上料机构和下料机构之间并且第一加工机构、第二加工机构、第三加工机构、第四加工机构位于第五加工机构之前，所述的弹簧钩自动加工装置还包括第六加工机构，所述第六加工机构包括除毛刺刀、滑块、工位机架、动力源，工位机架固定在面板上，动力源的壳体与工位机架固定连接，滑块的两端分别与除毛刺刀和动力源的输出轴固定连接，滑块与工位机架形成滑移配合，所述转盘机构包括主轴、夹具基板、轴承座、大齿轮、第一径向轴承、第二径向轴承以及轴向轴承，轴承座固定在面板上，主轴通过第一径向轴承、第二径向轴承以及轴向轴承与轴承座固定连接，主轴与轴承座轴向固定、周向可转动配合连接，夹具基板与主轴的一端固定连接，大齿轮与主轴的另一端固定连接，大齿轮用于与伺服电机的输出轴传动连接，所述的转盘机构还包括定位盘、定位座、动力源、定位销，定位盘与转盘机构的主轴固定连接，定位盘上均布有若干个定位孔，定位孔的数量与夹勾夹具的总数一致，定位座设有通孔，定位座、动力源均固定在机架上，定位销与动力源的输出轴传动连接，定位销具有穿过定位座的通孔且与定位孔插接配合的第一位置以及定位销脱离定位孔的第二位置。