CN103920918A - 汽车拨叉机械加工自动化机床 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种汽车拨叉机械加工自动化机床。主要解决了现有的汽车拨叉加工设备生产效率低、产品质量不易控制、加工成本高及难以实现自动化的问题。其特征在于：所述的床身(1)上安装有沿床身(1)滑动的数控滑台(2)，床身(1)的一侧设有第一铣削动力头(3)、第二铣削动力头(4)及第三铣削动力头(5)，数控滑台(2)上设有气动工装(36)，数控滑台(2)的一侧设有工件输送滑道(18)、气动机械手(19)及滑移架(20)，气动机械手(19)能够上下升降和水平移动。本发明采用自动装卡工装、气动机械手及数控滑台等，实现了自动化生产，提高了生产效率和产品质量，降低了加工成本，满足了汽车拨叉大批量生产的需求。

Description

汽车拨叉机械加工自动化机床

技术领域

本发明涉及一种汽车零部件机械加工设备，具体涉及一种汽车拨叉机械加工自动化机床。

背景技术

汽车工业是我国国民经济支柱产业，随着我国经济的发展，人们的生活条件越来越好，近几年来，我国汽车人均拥有量飞速提高。国内汽车配件企业任务越来越繁重，大量生产是汽车配件企业的生产特征。汽车拨叉是汽车变速箱内的部件，用于拨动滑移齿轮使传动比发生改变，进而实现加、减档的操作。汽车拨叉上设有轴孔及叉口，其中的叉口槽内表面有精度要求，如图6和图7所示，汽车拨叉上A、B、C、D、E、F及G、H、I等加工面，汽车拨叉的坯件需要通过机床进行加工，汽车拨叉需求量很大，其形状不规则，在加工时，一般是根据其形状特点设计专用的工装，通过人工对工件定位和装卡，现有的汽车拨叉加工设备难以实现自动化生产，机械加工生产效率低，产品质量不易控制，加工成本高，不能满足大批量生产的需求。

发明内容

为了解决现有的汽车拨叉加工设备生产效率低、产品质量不易控制、加工成本高及难以实现自动化的问题，本发明提供一种汽车拨叉机械加工自动化机床，该汽车拨叉机械加工自动化机床采用自动装卡工装、气动机械手及数控滑台等，实现了自动化生产，提高了生产效率和产品质量，降低了加工成本，满足了汽车拨叉大批量生产的需求。

本发明的技术方案是：该汽车拨叉机械加工自动化机床，包括床身，所述的床身上安装有沿床身滑动的数控滑台，床身的一侧设有第一铣削动力头、第二铣削动力头及能上下升降的第三铣削动力头，第一铣削动力头、第二铣削动力头及第三铣削动力头上分别安装有第一组合铣刀、第二组合铣刀及第三组合铣刀，数控滑台上设有装卡汽车拨叉的气动工装，所述的气动工装包括工件支撑台、左气缸及右气缸，左气缸的气缸杆上连接左顶尖，右气缸的气缸杆上连接活动块，所述的活动块依次铰接夹紧摆臂及夹紧活动座，所述的夹紧活动座上连接有右顶尖，工件支撑台为阶梯状，工件支撑台上较高一侧内部设有能升降的夹紧顶柱，夹紧顶柱的下端设有夹紧楔块，所述的夹紧楔块的另一端与夹紧摆臂的下部相对应；数控滑台的一侧设有工件输送滑道、气动机械手及滑移架，气动机械手安装在滑移架上并能够上下升降和水平移动。

所述的气动机械手包括升降气缸、左夹臂、右夹臂、左支板、右支板及提升座，提升座与升降气缸的气缸杆相连，左夹臂和右夹臂的上端对称铰接在提升座上，左夹臂和右夹臂的外侧均设有凸轮轨迹，所述的凸轮轨迹从上到下分为张开段、收拢段及夹紧段，其中张开段和夹紧段为相互平行的平面，收拢段为斜面，左支板和右支板的下端均安装有夹紧轮，所述的夹紧轮紧贴在左夹臂和右夹臂外侧的凸轮轨迹上，左夹臂和右夹臂之间设有使左夹臂和右夹臂向外张开的弹簧，左夹臂和右夹臂的下端设有相对的夹持顶尖。

所述的滑移架上安装有导轨，导轨上设有滑移座，升降气缸固定在滑移座的上方且升降气缸的气缸杆穿过滑移座，左支板和右支板固定在滑移座的下端；滑移架一端固定有水平移动气缸，水平移动气缸的气缸杆与滑移座相连。

本发明具有如下有益效果：由于采取上述技术方案，本发明实现了对汽车拨叉的自动化加工，提高了生产效率和产品质量，降低了加工成本，满足了汽车拨叉大批量生产的需求。

附图说明

附图1是本发明的结构剖视图。

附图2是图1的俯视图。

附图3是图1的左视图。

附图4是图1中气动机械手19的结构剖视图。

附图5是图1中气动工装36的结构剖视图。

附图6是本发明中的汽车拨叉的结构图。

附图7是图6中的K向视图。

图中1-床身，2-数控滑台，3-第一铣削动力头，4-第二铣削动力头，5-第三铣削动力头，6-第一组合铣刀，7-第二组合铣刀，8-第三组合铣刀，9-工件支撑台，10-左气缸，11-右气缸，12-左顶尖，13-活动块，14-夹紧摆臂，15-夹紧活动座，16-夹紧顶柱，17-夹紧楔块，18-工件输送滑道，19-气动机械手，20-滑移架，21-升降气缸，22-左夹臂，23-右夹臂，24-左支板，25-右支板，26-提升座，27-凸轮轨迹，271-张开段，272-收拢段，273-夹紧段，28-夹紧轮，29-弹簧，30-顶尖，31-导轨，32-滑移座，33-水平移动气缸，34-复位拉簧，35-右顶尖，36-气动工装。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明：

由图1-图7所示，该汽车拨叉机械加工自动化机床，包括床身1，所述的床身1上安装有沿床身1滑动的数控滑台2，床身1的一侧设有第一铣削动力头3、第二铣削动力头4及能上下升降的第三铣削动力头5，第一铣削动力头3、第二铣削动力头4及第三铣削动力头5上分别安装有第一组合铣刀6、第二组合铣刀7及第三组合铣刀8，数控滑台2上设有装卡汽车拨叉的气动工装36，所述的气动工装36包括工件支撑台9、左气缸10及右气缸11，左气缸10的气缸杆上连接左顶尖12，右气缸11的气缸杆上连接活动块13，所述的活动块13依次铰接夹紧摆臂14及夹紧活动座15，所述的夹紧活动座15上连接有右顶尖35，工件支撑台9为阶梯状，工件支撑台9上较高一侧内部设有能升降的夹紧顶柱16，夹紧顶柱16的下端设有夹紧楔块17，所述的夹紧楔块17的另一端与夹紧摆臂14的下部相对应，所述的夹紧楔块17上设有复位拉簧34，复位拉簧34起复位作用；数控滑台2的一侧设有工件输送滑道18、气动机械手19及滑移架20，气动机械手19安装在滑移架20上并能够上下升降和水平移动。由于采取上述技术方案，被加工零件（汽车拨叉坯件）在工件输送滑道18上自动排列后，输送到工件输送滑道18的底部，工件输送滑道18的底部两侧去掉挡板，工件输送滑道18的末端设置定位板，用来挡住汽车拨叉坯件，进行初步定位。气动机械手19夹持被加工零件并将其输送至气动工装36处，放置在工件支撑台9上，气动机械手19升起并回到初始位置。此时，左气缸10动作并到达极限位置，左顶尖12进入汽车拨叉上的左侧轴孔，使工件左右方向进行精确定位；然后，右气缸11动作，右气缸11的气缸杆通过活动块13、夹紧摆臂14及夹紧活动座15带动右顶尖35进入汽车拨叉上的右侧轴孔，与此同时，夹紧摆臂14推动夹紧楔块17向左运动，夹紧楔块17的斜面挤压夹紧顶柱16使其向上升起，汽车拨叉左侧的部位与支撑台9上较低的台阶面接触，左顶尖12和右顶尖35夹紧工件，完成工件装卡，工件夹持刚度较高，利于加工。数控滑台2从左向右移动，使工件依次经过第一铣削动力头3、第二铣削动力头4及第三铣削动力头5，第一组合铣刀6一次性加工汽车拨叉的A、B、C、D面，第二组合铣刀7一次性加工汽车拨叉的E、F面，第三铣削动力头5从上到下运动，第三组合铣刀8一次性加工出汽车拨叉的G、H、I面，第三铣削动力头5再向上回到初始位置。汽车拨叉上的各加工面完成加工后，数控滑台2继续向右运动一定距离停下来，气动工装36松开汽车拨叉，用另一个的气动机械手19将加工好的汽车拨叉取出，放到输送带上进入下一工序，数控滑台2回到初始位置，完成一个加工周期。上述加工过程中，采用PLC控制，编程方便，加工定位精度高，节约加工时间，本实施例的一个加工周期设定为35秒，提高工作效率，减少了大量的操作工，也减少了大量的加工机床。采用分散的铣削动力头，可以选择合理的切削参数，提高刀具的寿命，保证零件的加工质量，提高成品率。气动机械手19夹紧及张开的结构设计精确得到夹紧及松开的节点，能够满足不同的运送要求，通过改变各个气缸的行程，得到不同的提升距离和水平运送距离。本发明自身形成加工流水线，工件输送滑道18的末端的定位板处，设计光控探头，当上工序的被加工零件因故障没有到位时，光控系统指令本流水线暂时停机，等被加工零件到位后，重新启动流水线进行加工。数控滑台2采用光栅测量系统，并设计有一键复位功能，提高加工系统的精度，确保加工质量。本发明实现了对汽车拨叉的自动化加工，提高了生产效率和产品质量，降低了加工成本，满足了汽车拨叉大批量生产的需求。

所述的气动机械手19包括升降气缸21、左夹臂22、右夹臂23、左支板24、右支板25及提升座26，提升座26与升降气缸21的气缸杆相连，左夹臂22和右夹臂23的上端对称铰接在提升座26上，左夹臂22和右夹臂23的外侧均设有凸轮轨迹27，所述的凸轮轨迹27从上到下分为张开段271、收拢段272及夹紧段273，其中张开段271和夹紧段273为相互平行的平面，收拢段272为斜面，左支板24和右支板25的下端均安装有夹紧轮28，所述的夹紧轮28紧贴在左夹臂22和右夹臂23外侧的凸轮轨迹27上，左夹臂22和右夹臂23之间设有使左夹臂22和右夹臂23向外张开的弹簧29，左夹臂22和右夹臂23的下端设有相对的夹持顶尖30。升降气缸21下降时，左夹臂22和右夹臂23随之下降，夹紧轮28进入张开段271后，在弹簧29的作用下，左夹臂22和右夹臂23完全张开，夹持顶尖30对准汽车拨叉的轴孔后，升降气缸21上升，左夹臂22和右夹臂23的收拢段272、夹紧段273经过夹紧轮28，左夹臂22和右夹臂23逐渐合拢直至完全夹住汽车拨叉。

所述的滑移架20上安装有导轨31，导轨31上设有滑移座32，升降气缸21固定在滑移座32的上方且升降气缸21的气缸杆穿过滑移座32，左支板24和右支板25固定在滑移座32的下端；滑移架20一端固定有水平移动气缸33，水平移动气缸33的气缸杆与滑移座32相连。水平移动气缸33能够推动气动机械手19水平移动，将汽车拨叉从工件输送滑道18处移至工件支撑台9上。

Claims (3)

1.一种汽车拨叉机械加工自动化机床，包括床身(1)，其特征在于：所述的床身(1)上安装有沿床身(1)滑动的数控滑台(2)，床身(1)的一侧设有第一铣削动力头(3)、第二铣削动力头(4)及能上下升降的第三铣削动力头(5)，第一铣削动力头(3)、第二铣削动力头(4)及第三铣削动力头(5)上分别安装有第一组合铣刀(6)、第二组合铣刀(7)及第三组合铣刀(8)，数控滑台(2)上设有装卡汽车拨叉的气动工装(36)，所述的气动工装(36)包括工件支撑台(9)、左气缸(10)及右气缸(11)，左气缸(10)的气缸杆上连接左顶尖(12)，右气缸(11)的气缸杆上连接活动块(13)，所述的活动块(13)依次铰接夹紧摆臂(14)及夹紧活动座(15)，所述的夹紧活动座(15)上连接有右顶尖(35)，工件支撑台(9)为阶梯状，工件支撑台(9)上较高一侧内部设有能升降的夹紧顶柱(16)，夹紧顶柱(16)的下端设有夹紧楔块(17)，所述的夹紧楔块(17)的另一端与夹紧摆臂(14)的下部相对应，所述的夹紧楔块(17)上设有复位拉簧(34)；数控滑台(2)的一侧设有工件输送滑道(18)、气动机械手(19)及滑移架(20)，气动机械手(19)安装在滑移架(20)上并能够上下升降和水平移动。

2.根据权利要求1所述的汽车拨叉机械加工自动化机床，其特征在于：所述的气动机械手(19)包括升降气缸(21)、左夹臂(22)、右夹臂(23)、左支板(24)、右支板(25)及提升座(26)，提升座(26)与升降气缸(21)的气缸杆相连，左夹臂(22)和右夹臂(23)的上端对称铰接在提升座(26)上，左夹臂(22)和右夹臂(23)的外侧均设有凸轮轨迹(27)，所述的凸轮轨迹(27)从上到下分为张开段(271)、收拢段(272)及夹紧段(273)，其中张开段(271)和夹紧段(273)为相互平行的平面，收拢段(272)为斜面，左支板(24)和右支板(25)的下端均安装有夹紧轮(28)，所述的夹紧轮(28)紧贴在左夹臂(22)和右夹臂(23)外侧的凸轮轨迹(27)上，左夹臂(22)和右夹臂(23)之间设有使左夹臂(22)和右夹臂(23)向外张开的弹簧(29)，左夹臂(22)和右夹臂(23)的下端设有相对的夹持顶尖(30)。

3.根据权利要求2所述的汽车拨叉机械加工自动化机床，其特征在于：所述的滑移架(20)上安装有导轨(31)，导轨(31)上设有滑移座(32)，升降气缸(21)固定在滑移座(32)的上方且升降气缸(21)的气缸杆穿过滑移座(32)，左支板(24)和右支板(25)固定在滑移座(32)的下端；滑移架(20)一端固定有水平移动气缸(33)，水平移动气缸(33)的气缸杆与滑移座(32)相连。