CN104070181A - 一种全自动十字轴万向节智能加工车床 - Google Patents

一种全自动十字轴万向节智能加工车床 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种全自动十字轴万向节智能加工车床，包括机械手支架、传动带支架、推送机构、机械手夹台和车床，所述机械手支架下部安装有气动马达，机械手支架上安装有机械手导轨和机械手丝杆，所述机械手丝杆与气动马达通过齿轮配合连接，所述传动带支架上安装有传动带和工业相机支架，所述工业相机支架上安装工业相机，传动带支架右侧安装有转台，所述转台的右侧安装有机械手夹台，所述机械手夹台和传动带支架的侧部安装有推送机构，所述车床安装在机械手支架的下部。本发明效率高，操作简单，应用灵活，可以大大减轻人工劳动强度。

Description

一种全自动十字轴万向节智能加工车床
【技术领域】
本发明涉及机床的技术领域，特别是一种全自动十字轴万向节智能加工车床的技术领域。 
【背景技术】
随着中国逐步的进入老龄化，劳动人口逐渐减小，中国是一个机械制造大国，零件加工的自动化将是未来工业发展的趋势，十字轴是万向节的重要部件，万向节是实现变角度动力传递的机件，用于需要改变传动轴线方向的位置，它是汽车驱动系统的万向传动装置的“关节”部件。目前十字轴的车削工序基本都是借助人力手工操作完成，由于市场需求量大，生产效率的高低将决定企业投资成本和利润，同时自动化程度低的机械加工设备人力劳动强度大，对人身体伤害大。 
【发明内容】
本发明的目的就是解决现有技术中的问题，提出一种全自动十字轴万向节智能加工车床，能够使十字轴的车削工序实现自动化，加工效率高，人工劳动强度小，同时操作简单，适应性强，能够满足不同尺寸的十字轴加工。 
为实现上述目的，本发明提出了一种全自动十字轴万向节智能加工车床，输送检测机构、机械手支架和车床，所述输送检测机构包括传动带支架、推送机构和机械手夹台，所述机械手支架下部安装有气动马达，机械手支架上安装有机械手导轨和机械手丝杆，所述机械手丝杆与气动马达通过齿轮配合连接，所述传动带支架上安装有传动带和工业相机支架，所述工业相机支架上安装工业相机，传动带支架右侧安装有转台，所述转台的右侧安装有机械手夹台，所 述机械手夹台和传动带支架的侧部安装有推送机构，所述车床安装在机械手支架的侧部。 
作为优选，还包括计算机控制部，所述机械手导轨上安装有电磁刹和测速器，所述电磁刹和测速器分别与计算机控制部连接，测速器向计算机控制部传输丝杆转动圈数的数据，计算机控制部通过电磁刹控制丝杆的转动和停止。 
作为优选，所述转台的下部安装有转台步进电机，所述转台步进电机与计算机控制部连接，转台步进电机的下部安装有转台液压缸。 
作为优选，所述机械手夹台上安装有限位块和传感器，所述传感器与计算机控制部连接，传感器向计算机控制部传输机械手夹台上是否有十字轴的检测信号。 
作为优选，所述机械手导轨上安装有前后运动部，所述前后运动部上安装有上下运动部，所述上下运动部上安装有夹手。 
作为优选，所述推送机构包括推杆、横梁、推送机构导轨、推送机构步进电机和推送机构丝杆，所述推杆固定安装在横梁上，所述横梁安装在推送机构导轨上，所述推送机构步进电机与推送机构丝杆配合连接。 
作为优选，所述车床上安装有十字轴卡台、刀架和压紧液压缸，所述十字轴卡台与压紧液压缸配合将十字轴固定。 
作为优选，所述十字轴卡台内部安装有夹台内套，所述夹台内套内部安装有导向限位杆和回位弹簧，夹台内套端部安装有夹块。 
作为优选，所述夹块的数量为3～5个，夹块内部安装有同位环，所述同位环上有缺口，具有径向弹性，夹块内部安装有同位套，所述同位套上有缺口，具有径向弹性。 
作为优选，所述刀架上安装有刀架步进电机，车床上安装有刀架丝杆，所述刀架步进电机与刀架丝杆配合连接。 
本发明的有益效果：本发明通过将机械手、转台和计算机控制部等应用到十字轴的加工中，能够大大提高工作效率，同时能够减轻人力劳动强度，减少对人身体的伤害，节约生产成本，由于机械手通过程序控制，调试方便，十字轴夹头能够通过和压紧液压缸配合自动夹紧十字轴，能够保证加工出的十字轴的质量，零件的加工能够实现由先进的自动化设备来完成，该设备试用不同型号的十字轴加工，具有较高的自动化程度，所加工出的零件精度高，能够有效提高零件的使用寿命。 
本发明的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。 
【附图说明】
图1是本发明一种全自动十字轴万向节智能加工车床的主视图； 
图2是十字轴卡台的主视剖面图； 
图3是输送检测机构的主视图； 
图4是推送机构的俯视图； 
图5是机械手支架的右视剖面图。 
图中：S1-输送检测机构、1-计算机控制部、2-机械手支架、21-气动马达、22-机械手导轨、23-机械手丝杆、24-前后运动部、25-上下运动部、26-夹手、27-电磁刹、28-测速器、29-左右运动部、3-传动带支架、31-传动带、32-工业相机支架、33-工业相机、4-转台液压缸、41-转台步进电机、42-转台、5-推送机构、51-推杆、52-横梁、53-推送机构导轨、54-推送机构步进电机、55-推送机构丝杆、6-机械手夹台、61-限位块、62-传感器、7-车床、71-十字轴卡台、711-夹台内套、712-导向限位杆、713-回位弹簧、714-夹块、715-同位套、716-同位环、72-刀架、73-压紧液压缸、74-刀架步进电机、75-刀架丝杆。 
【具体实施方式】
参阅图1、图2、图3、图4和图5，本发明一种全自动十字轴万向节智能 加工车床，零件的加工能够实现由先进的自动化设备来完成，设备包括输送检测机构S1、机械手支架2和车床7，所述输送检测机构S1包括传动带支架3、推送机构5和机械手夹台6，所述机械手支架2下部安装有气动马达21，机械手支架2上安装有机械手导轨22和机械手丝杆23，所述机械手丝杆23与气动马达21通过齿轮配合连接，所述传动带支架3上安装有传动带31和工业相机支架32，所述工业相机支架32上安装工业相机33，传动带支架3右侧安装有转台42，所述转台42的右侧安装有机械手夹台6，所述机械手夹台6和传动带支架3的侧部安装有推送机构5，所述车床7安装在机械手支架2的下部。还包括计算机控制部1，所述机械手导轨22上安装有电磁刹27和测速器28，所述电磁刹27和测速器28分别与计算机控制部1连接，测速器28向计算机控制部1传输丝杆转动圈数的数据，计算机控制部1通过电磁刹27控制丝杆的转动和停止，由于启动马达运动不能精确控制，通过电磁刹27可以实现上下运动部和前后运动部24的精确运动。所述转台42的下部安装有转台步进电机41，所述转台步进电机41与计算机控制部1连接，转台步进电机41的下部安装有转台液压缸4。所述机械手夹台6上安装有限位块61和传感器62，所述传感器62与计算机控制部1连接，传感器62向计算机控制部1传输机械手夹台6上是否有十字轴的检测信号。所述机械手导轨22上安装有前后运动部24，所述前后运动部24上安装有上下运动部25，所述上下运动部25上安装有夹手26。所述推送机构5包括推杆51、横梁52、推送机构导轨53、推送机构步进电机54和推送机构丝杆55，所述推杆51固定安装在横梁52上，所述横梁52安装在推送机构导轨53上，所述推送机构步进电机54与推送机构丝杆55配合连接。所述车床7的数量为2个，车床7上安装有十字轴卡台71、刀架72和压紧液压缸73，所述十字轴卡台71与压紧液压缸73配合将十字轴固定。所述十字轴卡台71内 部安装有夹台内套711，所述夹台内套711内部安装有导向限位杆712和回位弹簧713，夹台内套711端部安装有夹块714。所述夹块714的数量为3～5个，夹块714内部安装有同位环716，所述同位环716上有缺口，具有径向弹性，夹块714内部安装有同位套715，所述同位套715上有缺口，具有径向弹性，同位套715的材料为弹性好的锰钢。所述刀架72上安装有刀架步进电机74，车床上安装有刀架丝杆75，所述刀架步进电机74与刀架丝杆75配合连接，刀架步进电机74运动的受计算机控制部1，刀架72的进给速度和撤回速度可以通过程序设定，该设备试用不同型号的十字轴加工，该设备具有较高的自动化程度，所加工出的零件精度高，能够有效提高零件的使用寿命。 
本发明工作过程： 
本发明一种全自动十字轴万向节智能加工车床在工作过程中，振动上料盘内有若干十字轴产品，通过振动上料盘振动送料将十字轴依次输送到传送带上，十字轴从工业相机33下部经过的过程中会被拍照，通过计算机控制部1分析图像的角度，然后通过计算得出需要转动的角度，计算机控制部1将数据传送给转台步进电机41，十字轴被送到转台42上后，液压缸升起，转台步进电机41按照计算机控制部1的命令转动一定角度，推送机构5通过推杆51将十字轴推送到机械手夹台6上，传感器62检测到十字轴后，将信号发给计算机控制部1，计算机控制部1将运行程序发给机械手支架2上的动力机构，夹手26将十字轴送到十字轴夹台上，固定在刀架上的检测器，检测到十字轴夹台安装有十字轴，然后将信号传送到计算机控制部1，计算机控制部1给压紧液压缸73发送压紧的命令，压紧液压缸73将十字轴固定，通过压紧液压缸73的压力，夹块714会向左侧移动，夹头内套711使夹块714之间的距离逐渐减小，最终使十字轴受到一定的夹块714的夹力，计算机控制部1将执行命令发给刀架步 进电机74，完成加工后，计算机控制部1命令车床上的刹车系统使十字轴卡台71停止转动，同时车床上的传感器检测十字轴卡台71是否停止转动，当确认十字轴卡台71停止转动后，压紧液压缸73向左移动松开对十字轴的固定，同时夹手26将十字轴取下，换取新的十字轴。 
本发明一种全自动十字轴万向节智能加工车床，该设备能够自动完成十字轴的车削加工工序，通过机械手和数控车床的配合，两个机械手可以实现一个装料，一个卸料，工作效率大大提高，人工劳动强度减小，加工过程中产生的灰尘和噪音对人身体的伤害减小，同时能够节约生产成本，机械手可以根据不同的需要通过运行不同的程序来满足，适应性强。 
上述实施例是对本发明的说明，不是对本发明的限定，任何对本发明简单变换后的方案均属于本发明的保护范围。 

Claims (10)

1.一种全自动十字轴万向节智能加工车床，其特征在于：包括输送检测机构(S1)、机械手支架(2)和车床(7)，所述输送检测机构(S1)包括传动带支架(3)、推送机构(5)和机械手夹台(6)，所述机械手支架(2)下部安装有气动马达(21)，机械手支架(2)上安装有机械手导轨(22)和机械手丝杆(23)，所述机械手丝杆(23)与气动马达(21)通过齿轮配合连接，所述传动带支架(3)上安装有传动带(31)和工业相机支架(32)，所述工业相机支架(32)上安装工业相机(33)，传动带支架(3)右侧安装有转台(42)，所述转台(42)的右侧安装有机械手夹台(6)，所述机械手夹台(6)和传动带支架(3)的侧部安装有推送机构(5)，所述车床(7)安装在机械手支架(2)的侧部。
2.如权利要求1所述的一种全自动十字轴万向节智能加工车床，其特征在于：还包括计算机控制部(1)，所述机械手导轨(22)上安装有电磁刹(27)和测速器(28)，所述电磁刹(27)和测速器(28)分别与计算机控制部(1)连接，测速器(28)向计算机控制部(1)传输丝杆转动圈数的数据，计算机控制部(1)通过电磁刹(27)控制丝杆的转动和停止。
3.如权利要求2所述的一种全自动十字轴万向节智能加工车床，其特征在于：所述转台(42)的下部安装有转台步进电机(41)，所述转台步进电机(41)与计算机控制部(1)连接，转台步进电机(41)的下部安装有转台液压缸(4)。
4.如权利要求2所述的一种全自动十字轴万向节智能加工车床，其特征在于：所述机械手夹台(6)上安装有限位块(61)和传感器(62)，所述传感器(62)与计算机控制部(1)连接，传感器(62)向计算机控制部(1)传输机械手夹台(6)上是否有十字轴的检测信号。
5.如权利要求1所述的一种全自动十字轴万向节智能加工车床，其特征在于：所述机械手导轨(22)上安装有前后运动部(24)，所述前后运动部(24)上安装有上下运动部(25)，所述上下运动部(25)上安装有夹手(26)。
6.如权利要求1所述的一种全自动十字轴万向节智能加工车床，其特征在于：所述推送机构(5)包括推杆(51)、横梁(52)、推送机构导轨(53)、推送机构步进电机(54)和推送机构丝杆(55)，所述推杆(51)固定安装在横梁(52)上，所述横梁(52)安装在推送机构导轨(53)上，所述推送机构步进电机(54)与推送机构丝杆(55)配合连接。
7.如权利要求1所述的一种全自动十字轴万向节智能加工车床，其特征在于：所述车床(7)上安装有十字轴卡台(71)、刀架(72)和压紧液压缸(73)，所述十字轴卡台(71)与压紧液压缸(73)配合将十字轴固定。
8.如权利要求7所述的一种全自动十字轴万向节智能加工车床，其特征在于：所述十字轴卡台(71)内部安装有夹台内套(711)，所述夹台内套(711)内部安装有导向限位杆(712)和回位弹簧(713)，夹台内套(711)端部安装有夹块(714)。
9.如权利要求7所述的一种全自动十字轴万向节智能加工车床，其特征在于：所述夹块(714)的数量为3～5个，夹块(714)内部安装有同位环(716)，所述同位环(716)上有缺口，具有径向弹性，夹块(714)内部安装有同位套(715)，所述同位套(715)上有缺口，具有径向弹性。
10.如权利要求1至9中任一项所述的一种全自动十字轴万向节智能加工车床，其特征在于：所述刀架(72)上安装有刀架步进电机(74)，车床上安装有刀架丝杆(75)，所述刀架步进电机(74)与刀架丝杆(75)配合连接。
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