CN104858659B - 缝纫机弯针曲柄的自动加工装置及其加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种缝纫机弯针曲柄的自动加工装置，包括转盘工作台，转盘工作台上沿周向分别设置有自动上下料模块、小头端点孔模块、小头端钻孔模块、小头端扩孔模、大头端锪平模块、大头端第一钻孔模块、大头端第二钻孔模块、攻丝模块、大头端锯切模块。本发明将上料下料合为一体，形成一个工位，结构紧凑，能够减少整台设备的尺寸，工作效率更高。本发明还公开了一种缝纫机弯针曲柄的自动加工方法。
Description
技术领域
本发明涉及一种机械化自动加工设备，具体涉及一种缝纫机弯针曲柄的自动加工装置。本发明还涉及一种缝纫机弯针曲柄的自动加工方法。
背景技术
缝纫机弯针曲柄作为缝纫机的主要结构部件，工作时需要承受较大的力，而且工作时间较长，弯针曲柄的磨损较大，是缝纫机经常要维护的一个环节，因此市场对铜连杆的需求较大。
缝纫机弯针曲柄100的结构如图1所示，包括：大头端100-1、小头端100-2，大头端100-1和小头端100-2通过连杆100-3固定连接为一体；大头端100-1的上下两端分别设置有大头通孔100-4和螺纹孔100-5， 小头端100-2钻有小头通孔100-6。
弯针曲柄100的主要加工工作有：小头端100-2通孔加工；大头端100-1上下两端分别钻孔，直径分别为5mm、6mm，钻孔长度均为大头端100-1长度的一半；直径为5mm的孔还需攻丝成螺纹孔；完成两个孔的加工后，从中间拦腰锯开大头端。
目前对于弯针曲柄100的加工需要采用多台机加工设备分别进行加工。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种缝纫机弯针曲柄的自动加工装置，它可以实现弯针曲柄工件的上料、通孔加工、螺纹加工、工件锯断、工件下料等过程的一体化、自动化，并且加工步骤严谨、加工精度高。
为解决上述技术问题，本发明缝纫机弯针曲柄的自动加工装置的技术解决方案为：
包括转盘工作台1，转盘工作台1上沿周向分别设置有自动上下料模块2、小头端点孔模块3、小头端钻孔模块4、小头端扩孔模块5、大头端锪平模块6、大头端第一钻孔模块7、大头端第二钻孔模块8、攻丝模块9、大头端锯切模块10；所述转盘工作台1包括加工工作台1-1，加工工作台1-1的中心设置有转盘1-2，转盘1-2沿周向均匀固定设置有九个弯针曲柄夹具1-3；所述自动上下料模块2、小头端点孔模块3、小头端钻孔模块4、小头端扩孔模块5、大头端锪平模块6、大头端第一钻孔模块7、大头端第二钻孔模块8、攻丝模块9、大头端锯切模块10沿周向分别设置于加工工作台1-1上，并与弯针曲柄夹具1-3一一对应，形成自动上下料工位、小头端点孔工位、小头端钻孔工位、小头端扩孔工位、大头端锪平工位、大头端第一钻孔工位、大头端第二钻孔工位、攻丝工位、大头端锯切工位共九个工位；通过自动上下料模块2将弯针曲柄工件毛坯实现自动有序上料，通过转盘上的弯针曲柄夹具1-3夹紧工件；使转盘旋转，带动弯针曲柄夹具1-3所夹持的工件依次经过小头端点孔工位、小头端钻孔工位、小头端扩孔工位、大头端锪平工位、大头端第一钻孔工位、大头端第二钻孔工位、攻丝工位、大头端锯切工位，进行小头点孔、小头钻孔、小头扩孔、大头锪平、大头上端孔通孔、大头下端孔通孔、下端孔攻丝和大头端锯断，工件加工完成后，最后通过自动上下料模块2自动下料。
所述弯针曲柄夹具1-3包括夹具底板1-3-1、定位支撑块1-3-2、夹具压板1-3-3、压紧油缸1-3-4，夹具底板1-3-1上设置有用于支撑弯针曲柄工件的定位销，夹具底板1-3-1的一端固定设置有定位支撑块1-3-2；定位支撑块1-3-2与自动上下料模块2的定位气缸2-2-7相配合，能够实现对工件在竖直方向上的定位；夹具底板1-3-1的一侧活动设置有夹具压板1-3-3，夹具压板1-3-3连接压紧油缸1-3-4，压紧油缸1-3-4能够带动夹具压板1-3-3相对于夹具底板1-3-1前后运动，实现对工件的夹紧。
所述自动上下料模块2包括自动上料机构2-1、分料机构2-2、自动下料机构2-3；自动上料机构2-1设置于自动下料机构2-3的上方，分料机构2-2设置于自动上料机构2-1的一侧；自动上料机构2-1包括回转气缸2-1-1、料叉2-1-2、第一料棒2-1-3、第二料棒2-1-4、推料气缸2-1-5、推料板2-1-6，回转气缸2-1-1固定连接料叉2-1-2，料叉2-1-2上固定设置有第一料棒2-1-3和第二料棒2-1-4；回转气缸2-1-1能够带动料叉2-1-2旋转，实现两个料棒2-1-3、2-1-4在上料工位的切换；上料工位设置有推料板2-1-6，推料板2-1-6连接推料气缸2-1-5的活塞杆，推料气缸2-1-5能够带动推料板2-1-6向前运动，推动料棒上的工件前进，将最前方工件送入分料机构2-2的第一分料槽2-2-1中；分料机构2-2包括第一分料槽2-2-1、第一分料气缸2-2-2、上料升降气缸2-2-3、移料气缸2-2-4、第二分料槽2-2-5、第二分料气缸2-2-6、定位气缸2-2-7，第一分料槽2-2-1正对上料工位；第一分料槽2-2-1的背部固定连接第一分料气缸2-2-2，第一分料气缸2-2-2用于将工件从第一分料槽2-2-1推入第二分料槽2-2-5；第一分料气缸2-2-2连接上料升降气缸2-2-3的活塞杆；上料升降气缸2-2-3能够带动第一分料气缸2-2-2及第一分料槽2-2-1上下运动，使第一分料槽2-2-1接近或远离第二分料槽2-2-5；第一分料槽2-2-1的下方设置有第二分料槽2-2-5，第二分料槽2-2-5与弯针曲柄夹具1-3处于同一水平面；第二分料槽2-2-5设置第二分料气缸2-2-6，第二分料气缸2-2-6用于工件从第二分料槽2-2-5推入弯针曲柄夹具1-3；第二分料槽2-2-5连接移料气缸2-2-4的活塞杆，移料气缸2-2-4用于带动第二分料槽2-2-5前后运动，使第二分料槽2-2-5在装夹工位与分料工位之间切换；装夹工位设置有定位气缸2-2-7；自动下料机构2-3包括下料升降气缸2-3-1、下料气爪2-3-2、下料移料气缸2-3-3、下料气缸2-3-4、下料块2-3-5、储料槽2-3-6、下料斜道2-3-7，下料移料气缸2-3-3的活塞杆连接下料升降气缸2-3-1，下料升降气缸2-3-1连接下料气爪2-3-2；下料移料气缸2-3-3能够带动下料升降气缸2-3-1及下料气爪2-3-2前后运动，使下料气爪2-3-2在下料工位与出料工位之间切换；下料升降气缸2-3-1能够带动下料气爪2-3-2上下运动；储料槽2-3-6连接移料气缸2-2-4的活塞杆，移料气缸2-2-4带动储料槽2-3-6在接料工位与出料工位之间切换；出料工位设置有下料斜道2-3-7；下料斜道2-3-7的顶端活动设置有下料块2-3-5，下料块2-3-5连接下料气缸2-3-4；下料气缸2-3-4能够带动下料块2-3-5运动，将处于出料工位的储料槽2-3-6内的工件推送至下料斜道2-3-7。
所述小头端点孔模块3包括小头端点孔支架3-1、小头端点孔钻头3-2、小头端点孔电机3-3、小头端点孔油缸3-4，小头端点孔支架3-1上设置有小头端点孔油缸3-4，小头端点孔油缸3-4连接小头端点孔钻头3-2，小头端点孔油缸3-4能够带动小头端点孔钻头3-2前后运动，使小头端点孔钻头3-2接近或远离加工工位；小头端点孔钻头3-2连接小头端点孔电机3-3，小头端点孔电机3-3能够驱动小头端点孔钻头3-2旋转。
所述小头端钻孔模块4包括小头端钻孔支架4-1、小头端钻孔钻头4-2、小头端钻孔电机4-3、小头端钻孔油缸4-4，小头端钻孔支架4-1上设置有小头端钻孔油缸4-4，小头端钻孔油缸4-4连接小头端钻孔钻头4-2，小头端钻孔油缸4-4能够带动小头端钻孔钻头4-2前后运动，使小头端钻孔钻头4-2接近或远离加工工位；小头端钻孔钻头4-2连接小头端钻孔电机4-3，小头端钻孔电机4-3能够驱动小头端钻孔钻头4-2旋转。
所述小头端扩孔模块5包括小头端扩孔支架5-1、小头端扩孔钻头5-2、小头端扩孔电机5-3、小头端扩孔油缸5-4，小头端扩孔支架5-1上设置有小头端扩孔油缸5-4，小头端扩孔油缸5-4连接小头端扩孔钻头5-2，小头端扩孔油缸5-4能够带动小头端扩孔钻头5-2前后运动，使小头端扩孔钻头5-2接近或远离加工工位；小头端扩孔钻头5-2连接小头端扩孔电机5-3，小头端扩孔电机5-3能够驱动小头端扩孔钻头5-2旋转。
所述大头端锯切模块10包括锯切支架10-1、锯槽电机10-2、锯床10-3、锯片10-4、行程油缸10-5，锯切支架10-1上设置有行程油缸10-5，行程油缸10-5的活塞杆连接锯槽电机10-2，锯槽电机10-2的输出轴通过传动机构连接锯床10-3，锯床10-3设置有锯片10-4；行程油缸10-5能够带动锯槽电机10-2及锯床10-3沿导轨前后运动。
本发明还提供一种缝纫机弯针曲柄的自动加工方法，其技术解决方案为，包括以下步骤：
第一步，人工将弯针曲柄工件100依次串入自动上料机构2-1的第一料棒2-1-3和第二料棒2-1-4中；串满后，回转气缸2-1-1转动，带动料叉2-1-2旋转，将第一料棒2-1-3上的待加工工件送至上料工位；推料气缸2-1-5的活塞杆伸长，带动推料板2-1-6向前运动，推动工件前进，将第一料棒2-1-3上的最前方工件送入分料机构2-2的第一分料槽2-2-1中；待第一料棒2-1-3上的所有工件全部上料完成，回转气缸2-1-1带动料叉2-1-2旋转，将人工上料完成的第二料棒2-1-4送至上料工位，重复上述动作，实现工件的自动上料；
第二步，分料机构2-2的第一分料槽2-2-1接收自动上料机构2-1送来的工件后，上料升降气缸2-2-3的活塞杆伸长，推动第一分料气缸2-2-2及第一分料槽2-2-1向下运动，使第一分料槽2-2-1内的工件与转盘1-2上的弯针曲柄夹具1-3处于同一水平面；此时，第一分料槽2-2-1与处于分料工位的第二分料槽2-2-5相对；使第一分料气缸2-2-2的活塞杆伸长，将工件从第一分料槽2-2-1推入第二分料槽2-2-5；之后第一分料气缸2-2-2的活塞杆回复原位，上料升降气缸2-2-3的活塞杆回升，带动第一分料槽2-2-1回复至初始位置，接收下一个待加工工件；
使移料气缸2-2-4的活塞杆伸长，推动第二分料槽2-2-5向前运动至装夹工位；然后使第二分料气缸2-2-6的活塞杆伸长，将工件从第二分料槽2-2-5推入与之对应的弯针曲柄夹具1-3；
第三步，弯针曲柄夹具1-3定位并夹紧工件；
工件从第二分料槽2-2-5被推入弯针曲柄夹具1-3的夹具底板1-3-1之后，工件插入夹具底板1-3-1的定位销；使自动上下料模块2的定位气缸2-2-7的活塞杆伸长下压，与弯针曲柄夹具1-3的定位支撑块1-3-2、定位销相互配合，完成工件竖直方向的定位；使压紧油缸1-3-4带动夹具压板1-3-3压紧工件，完成工件的夹紧与定位；
第四步，转盘1-2旋转，带动工件至小头端点孔工位，由小头端点孔模块3对工件进行小头端点孔加工；
工件送至小头端点孔工位后，小头端点孔油缸3-4带动小头端点孔钻头3-2向前运动至加工工位，小头端点孔电机3-3驱动小头端点孔钻头3-2旋转，进行点孔加工；之后小头端点孔油缸3-4带动小头端点孔钻头3-2复位，等待下一次加工；
第五步，转盘1-2旋转，带动工件至小头端钻孔工位，由小头端钻孔模块4对工件进行小头端钻孔加工；
第六步，转盘1-2旋转，带动工件至小头端扩孔工位，由小头端扩孔模块5对工件进行小头端扩孔加工；
第七步，转盘1-2旋转，带动工件至大头端锪平工位，由大头端锪平模块6对工件进行大头端锪平加工；
第八步，转盘1-2旋转，带动工件至大头端第一钻孔工位，由大头端第一钻孔模块7对工件的大头端进行上端孔的加工，加工深度为大头端整体高度的一半；
第九步，转盘1-2旋转，带动工件至大头端第二钻孔工位，由大头端第二钻孔模块8对工件的大头端进行下端孔的加工，加工深度为大头端整体高度的一半；
第十步，转盘1-2旋转，带动工件至攻丝工位，由攻丝模块9对工件的大头端下端孔进行攻丝加工，加工深度为大头端整体高度的一半；
第十一步，转盘1-2旋转，带动工件至锯切工位，由大头端锯切模块10对工件进行大头端中间锯断加工；
工件送至锯切工位后，行程油缸10-5带动锯床10-3向前运动，完成锯切加工，得到成品工件；加工完成后，行程油缸10-5带动锯床10-3复位，等待下次加工；
第十二步，转盘1-2旋转，带动成品工件回到自动上下料工位，使弯针曲柄夹具1-3的压紧油缸1-3-4带动夹具压板1-3-3反向运动，松开成品工件；
下料升降气缸2-3-1的活塞杆缩回，带动下料气爪2-3-2上升；下料移料气缸2-3-3的活塞杆伸长，推动下料气爪2-3-2至下料工位抓取成品工件；
下料移料气缸2-3-3的活塞杆缩回，带动夹持着成品工件的下料气爪2-3-2后退至出料工位；下料升降气缸2-3-1的活塞杆伸长，推动下料气爪2-3-2下降，以免挡住第二分料槽2-2-5向前送料；
移料气缸2-2-4的活塞杆伸长，将第二分料槽2-2-5送至分料工位，实施分料，同时带动储料槽2-3-6至接料工位；下料气爪2-3-2松开，使成品工件落至处于接料工位的储料槽2-3-6上；
移料气缸2-2-4的活塞杆缩回，带动储料槽2-3-6至出料工位，使储料槽2-3-6与下料斜道2-3-7的顶端相接；
下料气缸2-3-4的活塞杆缩回，带动下料块2-3-5运动，将成品工件从储料槽2-3-6扫至下料斜道2-3-7，成品工件从下料斜道2-3-7送出。
本发明可以达到的技术效果是：
本发明将弯针曲柄工件毛坯通过自动上下料模块实现自动有序上料，通过转盘上的弯针曲柄夹具夹紧工件；使转盘旋转，将工件依次送至小头端点孔工位、小头端钻孔工位、小头端扩孔工位、大头端锪平工位、大头端第一钻孔工位、大头端第二钻孔工位、攻丝工位、大头端锯切工位，进行小头点孔、小头钻孔、小头扩孔、大头锪平、大头6mm通孔、大头5mm通孔、5mm孔攻丝和大头端锯断，工件加工完成后，最后通过自动上下料模块自动下料。
本发明将上料下料合为一体，形成一个工位，结构紧凑，能够减少整台设备的尺寸，工作效率更高。
本发明的弯针曲柄夹具结构合理，能够有效实现弯针曲柄工件的定位，夹持紧固，保证加工的精度。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：
图1是缝纫机弯针曲柄的示意图；
图2是本发明缝纫机弯针曲柄的自动加工装置的示意图；
图3是本发明的自动上下料模块的示意图；
图4是本发明的转盘工作台的示意图；
图5是本发明的弯针曲柄夹具的示意图；
图6是本发明的小头端点孔模块的示意图；
图7是本发明的小头端钻孔模块的示意图；
图8是本发明的小头端扩孔模块的示意图；
图9是本发明的大头端锯切模块的示意图。
图中附图标记说明：
1为转盘工作台， 2为自动上下料模块，
3为小头端点孔模块， 4为小头端钻孔模块，
5为小头端扩孔模块， 6为大头端锪平模块，
7为大头端第一钻孔模块， 8为大头端第二钻孔模块，
9为攻丝模块， 10为大头端锯切模块，
1-1为加工工作台， 1-2为转盘，
1-3为弯针曲柄夹具，
1-3-1为夹具底板， 1-3-2为定位支撑块，
1-3-3为夹具压板， 1-3-4为压紧油缸，
2-1为自动上料机构， 2-2为分料机构，
2-3为自动下料机构，
2-1-1为回转气缸， 2-1-2为料叉，
2-1-3为第一料棒， 2-1-4为第二料棒，
2-1-5为推料气缸， 2-1-6为推料板，
2-1-7为工件检测传感器，
2-2-1为第一分料槽， 2-2-2为第一分料气缸，
2-2-3为上料升降气缸， 2-2-4为移料气缸，
2-2-5为第二分料槽， 2-2-6为第二分料气缸，
2-2-7为定位气缸，
2-3-1为下料升降气缸， 2-3-2为下料气爪，
2-3-3为下料移料气缸， 2-3-4 为下料气缸，
2-3-5为下料块， 2-3-6为储料槽，
2-3-7为下料斜道，
3-1为小头端点孔支架， 3-2为小头端点孔钻头，
3-3为小头端点孔电机， 3-4为小头端点孔油缸，
4-1为小头端钻孔支架， 4-2为小头端钻孔钻头，
4-3为小头端钻孔电机， 4-4为小头端钻孔油缸，
5-1为小头端扩孔支架， 5-2为小头端扩孔钻头，
5-3为小头端扩孔电机， 5-4为小头端扩孔油缸，
10-1为锯切支架， 10-2为锯槽电机，
10-3为锯床， 10-4为锯片，
10-5为行程油缸，
100为缝纫机弯针曲柄，
100-1为大头端， 100-2为小头端，
100-3为连杆， 100-4为大头通孔，
100-5为螺纹孔， 100-6为小头通孔。
具体实施方式
如图2所示，本发明缝纫机弯针曲柄的自动加工装置，包括转盘工作台1，转盘工作台1上沿周向分别设置有自动上下料模块2、小头端点孔模块3、小头端钻孔模块4、小头端扩孔模块5、大头端锪平模块6、大头端第一钻孔模块7、大头端第二钻孔模块8、攻丝模块9、大头端锯切模块10。
如图4所示，转盘工作台1包括加工工作台1-1，加工工作台1-1的中心设置有九方转盘1-2，转盘1-2沿周向均匀固定设置有九个弯针曲柄夹具1-3；自动上下料模块2、小头端点孔模块3、小头端钻孔模块4、小头端扩孔模块5、大头端锪平模块6、大头端第一钻孔模块7、大头端第二钻孔模块8、攻丝模块9、大头端锯切模块10沿周向分别设置于加工工作台1-1上，并与弯针曲柄夹具1-3一一对应，形成自动上下料工位、小头端点孔工位、小头端钻孔工位、小头端扩孔工位、大头端锪平工位、大头端第一钻孔工位、大头端第二钻孔工位、攻丝工位、大头端锯切工位共九个工位；
转盘1-2转动，带动弯针曲柄夹具1-3所夹持的工件依次经过小头端点孔工位、小头端钻孔工位、小头端扩孔工位、大头端锪平工位、大头端第一钻孔工位、大头端第二钻孔工位、攻丝工位和大头端锯切工位，在各工位完成相应加工后，回到自动上下料工位，由自动上下料模块2将成品送出。
如图5所示，弯针曲柄夹具1-3包括夹具底板1-3-1、定位支撑块1-3-2、夹具压板1-3-3、压紧油缸1-3-4，夹具底板1-3-1上设置有用于支撑弯针曲柄工件的定位销，夹具底板1-3-1的一端固定设置有定位支撑块1-3-2；定位支撑块1-3-2与自动上下料模块2的定位气缸2-2-7相配合，能够实现对工件在竖直方向上的定位；夹具底板1-3-1的一侧活动设置有夹具压板1-3-3，夹具压板1-3-3连接压紧油缸1-3-4，压紧油缸1-3-4能够带动夹具压板1-3-3相对于夹具底板1-3-1前后运动，实现对工件的夹紧。
如图3所示，自动上下料模块2包括自动上料机构2-1、分料机构2-2、自动下料机构2-3；自动上料机构2-1设置于自动下料机构2-3的上方，分料机构2-2设置于自动上料机构2-1的一侧；
自动上料机构2-1包括回转气缸2-1-1、料叉2-1-2、第一料棒2-1-3、第二料棒2-1-4、推料气缸2-1-5、推料板2-1-6、工件检测传感器2-1-7，回转气缸2-1-1固定连接料叉2-1-2，料叉2-1-2上固定设置有第一料棒2-1-3和第二料棒2-1-4；回转气缸2-1-1能够带动料叉2-1-2旋转，实现两个料棒2-1-3、2-1-4在上料工位的切换；上料工位设置有推料板2-1-6，推料板2-1-6连接推料气缸2-1-5的活塞杆，推料气缸2-1-5能够带动推料板2-1-6向前运动，推动料棒上的工件前进，将最前方工件送入分料机构2-2的第一分料槽2-2-1中；上料工位还设置有工件检测传感器2-1-7，工件检测传感器2-1-7用于检测处于上料工位的料棒上是否还有待加工工件；
分料机构2-2包括第一分料槽2-2-1、第一分料气缸2-2-2、上料升降气缸2-2-3、移料气缸2-2-4、第二分料槽2-2-5、第二分料气缸2-2-6、定位气缸2-2-7，第一分料槽2-2-1正对上料工位；第一分料槽2-2-1的背部固定连接第一分料气缸2-2-2，第一分料气缸2-2-2用于将工件从第一分料槽2-2-1推入第二分料槽2-2-5；第一分料气缸2-2-2连接上料升降气缸2-2-3的活塞杆；上料升降气缸2-2-3能够带动第一分料气缸2-2-2及第一分料槽2-2-1上下运动，使第一分料槽2-2-1接近或远离第二分料槽2-2-5；第一分料槽2-2-1的下方设置有第二分料槽2-2-5，第二分料槽2-2-5与弯针曲柄夹具1-3处于同一水平面；第二分料槽2-2-5设置第二分料气缸2-2-6，第二分料气缸2-2-6用于工件从第二分料槽2-2-5推入弯针曲柄夹具1-3；第二分料槽2-2-5连接移料气缸2-2-4的活塞杆，移料气缸2-2-4用于带动第二分料槽2-2-5前后运动，使第二分料槽2-2-5在装夹工位与分料工位之间切换；装夹工位设置有定位气缸2-2-7；
自动下料机构2-3包括下料升降气缸2-3-1、下料气爪2-3-2、下料移料气缸2-3-3、下料气缸2-3-4、下料块2-3-5、储料槽2-3-6、下料斜道2-3-7，下料移料气缸2-3-3的活塞杆连接下料升降气缸2-3-1，下料升降气缸2-3-1连接下料气爪2-3-2；下料移料气缸2-3-3能够带动下料升降气缸2-3-1及下料气爪2-3-2前后运动，使下料气爪2-3-2在下料工位与出料工位之间切换；下料升降气缸2-3-1能够带动下料气爪2-3-2上下运动；
储料槽2-3-6连接移料气缸2-2-4的活塞杆，移料气缸2-2-4带动储料槽2-3-6在接料工位与出料工位之间切换；
出料工位设置有下料斜道2-3-7；下料斜道2-3-7的顶端活动设置有下料块2-3-5，下料块2-3-5连接下料气缸2-3-4；下料气缸2-3-4能够带动下料块2-3-5运动，将处于出料工位的储料槽2-3-6内的工件推送至下料斜道2-3-7。
如图6所示，小头端点孔模块3包括小头端点孔支架3-1、小头端点孔钻头3-2、小头端点孔电机3-3、小头端点孔油缸3-4，小头端点孔支架3-1上设置有小头端点孔油缸3-4，小头端点孔油缸3-4连接小头端点孔钻头3-2，小头端点孔油缸3-4能够带动小头端点孔钻头3-2前后运动，使小头端点孔钻头3-2接近或远离加工工位；小头端点孔钻头3-2连接小头端点孔电机3-3，小头端点孔电机3-3能够驱动小头端点孔钻头3-2旋转。
如图7所示，小头端钻孔模块4包括小头端钻孔支架4-1、小头端钻孔钻头4-2、小头端钻孔电机4-3、小头端钻孔油缸4-4，小头端钻孔支架4-1上设置有小头端钻孔油缸4-4，小头端钻孔油缸4-4连接小头端钻孔钻头4-2，小头端钻孔油缸4-4能够带动小头端钻孔钻头4-2前后运动，使小头端钻孔钻头4-2接近或远离加工工位；小头端钻孔钻头4-2连接小头端钻孔电机4-3，小头端钻孔电机4-3能够驱动小头端钻孔钻头4-2旋转。
如图8所示，小头端扩孔模块5包括小头端扩孔支架5-1、小头端扩孔钻头5-2、小头端扩孔电机5-3、小头端扩孔油缸5-4，小头端扩孔支架5-1上设置有小头端扩孔油缸5-4，小头端扩孔油缸5-4连接小头端扩孔钻头5-2，小头端扩孔油缸5-4能够带动小头端扩孔钻头5-2前后运动，使小头端扩孔钻头5-2接近或远离加工工位；小头端扩孔钻头5-2连接小头端扩孔电机5-3，小头端扩孔电机5-3能够驱动小头端扩孔钻头5-2旋转。
如图9所示，大头端锯切模块10包括锯切支架10-1、锯槽电机10-2、锯床10-3、锯片10-4、行程油缸10-5，锯切支架10-1上设置有行程油缸10-5，行程油缸10-5的活塞杆连接锯槽电机10-2，锯槽电机10-2的输出轴通过传动机构连接锯床10-3，锯床10-3设置有锯片10-4；行程油缸10-5能够带动锯槽电机10-2及锯床10-3沿导轨前后运动。
本发明缝纫机弯针曲柄的自动加工方法，包括以下步骤：
第一步，人工将弯针曲柄工件100依次串入自动上料机构2-1的第一料棒2-1-3和第二料棒2-1-4中；串满后，回转气缸2-1-1转动，带动料叉2-1-2旋转180度，将第一料棒2-1-3上的待加工工件送至上料工位；推料气缸2-1-5的活塞杆伸长，带动推料板2-1-6向前运动，推动工件前进，将第一料棒2-1-3上的最前方工件送入分料机构2-2的第一分料槽2-2-1中；待第一料棒2-1-3上的所有工件全部上料完成，回转气缸2-1-1带动料叉2-1-2旋转180度，将人工上料完成的第二料棒2-1-4送至上料工位，重复上述动作，实现工件的自动上料；
第二步，分料机构2-2的第一分料槽2-2-1接收自动上料机构2-1送来的工件后，上料升降气缸2-2-3的活塞杆伸长，推动第一分料气缸2-2-2及第一分料槽2-2-1向下运动，使第一分料槽2-2-1内的工件与转盘1-2上的弯针曲柄夹具1-3处于同一水平面；此时，第一分料槽2-2-1与处于分料工位的第二分料槽2-2-5相对；使第一分料气缸2-2-2的活塞杆伸长，将工件从第一分料槽2-2-1推入第二分料槽2-2-5；之后第一分料气缸2-2-2的活塞杆回复原位，上料升降气缸2-2-3的活塞杆回升，带动第一分料槽2-2-1回复至初始位置，接收下一个待加工工件；使移料气缸2-2-4的活塞杆伸长，推动第二分料槽2-2-5向前运动至装夹工位；然后使第二分料气缸2-2-6的活塞杆伸长，将工件从第二分料槽2-2-5推入与之对应的弯针曲柄夹具1-3；
第三步，弯针曲柄夹具1-3定位并夹紧工件；
工件从第二分料槽2-2-5被推入弯针曲柄夹具1-3的夹具底板1-3-1之后，工件插入夹具底板1-3-1的定位销；使自动上下料模块2的定位气缸2-2-7的活塞杆伸长下压，与弯针曲柄夹具1-3的定位支撑块1-3-2、定位销相互配合，完成工件竖直方向的定位；使压紧油缸1-3-4带动夹具压板1-3-3压紧工件，完成工件的夹紧与定位；
第四步，转盘1-2旋转，带动工件至小头端点孔工位，由小头端点孔模块3对工件进行小头端点孔加工；
工件送至小头端点孔工位后，小头端点孔油缸3-4带动小头端点孔钻头3-2向前运动至加工工位，小头端点孔电机3-3驱动小头端点孔钻头3-2旋转，进行点孔加工；之后小头端点孔油缸3-4带动小头端点孔钻头3-2复位，等待下一次加工；
第五步，转盘1-2旋转，带动工件至小头端钻孔工位，由小头端钻孔模块4对工件进行小头端钻孔加工；
第六步，转盘1-2旋转，带动工件至小头端扩孔工位，由小头端扩孔模块5对工件进行小头端扩孔加工；
第七步，转盘1-2旋转，带动工件至大头端锪平工位，由大头端锪平模块6对工件进行大头端锪平加工；
第八步，转盘1-2旋转，带动工件至大头端第一钻孔工位，由大头端第一钻孔模块7对工件的大头端进行直径为6mm孔的加工，加工深度为大头端整体高度的一半；
第九步，转盘1-2旋转，带动工件至大头端第二钻孔工位，由大头端第二钻孔模块8对工件的大头端进行直径为5mm孔的加工，加工深度为大头端整体高度的一半；
第十步，转盘1-2旋转，带动工件至攻丝工位，由攻丝模块9对工件的大头端直径为5mm孔进行攻丝加工，加工深度为大头端整体高度的一半；
按照以上工序进行加工，无需调转工件，定位精准可靠，大小孔同心对齐，保证加工质量；
第十一步，转盘1-2旋转，带动工件至锯切工位，由大头端锯切模块10对工件进行大头端中间锯断加工；
工件送至锯切工位后，行程油缸10-5带动锯床10-3向前运动，完成锯切加工，得到成品工件；加工完成后，行程油缸10-5带动锯床10-3复位，等待下次加工；
此过程中，初始进给和加工后推刀均为快速进行，以保证加工效率；
第十二步，转盘1-2旋转，带动成品工件回到自动上下料工位，使弯针曲柄夹具1-3的压紧油缸1-3-4带动夹具压板1-3-3反向运动，松开成品工件；
下料升降气缸2-3-1的活塞杆缩回，带动下料气爪2-3-2上升；下料移料气缸2-3-3的活塞杆伸长，推动下料气爪2-3-2至下料工位抓取成品工件；
下料移料气缸2-3-3的活塞杆缩回，带动夹持着成品工件的下料气爪2-3-2后退至出料工位；下料升降气缸2-3-1的活塞杆伸长，推动下料气爪2-3-2下降，以免挡住第二分料槽2-2-5向前送料；
移料气缸2-2-4的活塞杆伸长，将第二分料槽2-2-5送至分料工位，实施分料，同时带动储料槽2-3-6至接料工位；下料气爪2-3-2松开，使成品工件落至处于接料工位的储料槽2-3-6上；
移料气缸2-2-4的活塞杆缩回，带动储料槽2-3-6至出料工位，使储料槽2-3-6与下料斜道2-3-7的顶端相接；
下料气缸2-3-4的活塞杆缩回，带动下料块2-3-5运动，将成品工件从储料槽2-3-6扫至下料斜道2-3-7，成品工件从下料斜道2-3-7送出。
Claims (1)
1.一种缝纫机弯针曲柄的自动加工装置，其特征在于：包括转盘工作台，转盘工作台上沿周向分别设置有自动上下料模块、小头端点孔模块、小头端钻孔模块、小头端扩孔模块、大头端锪平模块、大头端第一钻孔模块、大头端第二钻孔模块、攻丝模块、大头端锯切模块；
所述转盘工作台包括加工工作台，加工工作台的中心设置有转盘，转盘沿周向均匀固定设置有九个弯针曲柄夹具；所述自动上下料模块、小头端点孔模块、小头端钻孔模块、小头端扩孔模块、大头端锪平模块、大头端第一钻孔模块、大头端第二钻孔模块、攻丝模块、大头端锯切模块沿周向分别设置于加工工作台上，并与弯针曲柄夹具一一对应，形成自动上下料工位、小头端点孔工位、小头端钻孔工位、小头端扩孔工位、大头端锪平工位、大头端第一钻孔工位、大头端第二钻孔工位、攻丝工位、大头端锯切工位共九个工位；
通过自动上下料模块将弯针曲柄工件毛坯实现自动有序上料，通过转盘上的弯针曲柄夹具夹紧工件；使转盘旋转，带动弯针曲柄夹具所夹持的工件依次经过小头端点孔工位、小头端钻孔工位、小头端扩孔工位、大头端锪平工位、大头端第一钻孔工位、大头端第二钻孔工位、攻丝工位、大头端锯切工位，进行小头点孔、小头钻孔、小头扩孔、大头锪平、大头上端孔通孔、大头下端孔通孔、下端孔攻丝和大头端锯断，工件加工完成后，最后通过自动上下料模块自动下料；
所述弯针曲柄夹具包括夹具底板、定位支撑块、夹具压板、压紧油缸，夹具底板上设置有用于支撑弯针曲柄工件的定位销，夹具底板的一端固定设置有定位支撑块；定位支撑块与自动上下料模块的定位气缸相配合，能够实现对工件在竖直方向上的定位；夹具底板的一侧活动设置有夹具压板，夹具压板连接压紧油缸，压紧油缸能够带动夹具压板相对于夹具底板前后运动，实现对工件的夹紧；
所述自动上下料模块包括自动上料机构、分料机构、自动下料机构；自动上料机构设置于自动下料机构的上方，分料机构设置于自动上料机构的一侧；
自动上料机构包括回转气缸、料叉、第一料棒、第二料棒、推料气缸、推料板，回转气缸固定连接料叉，料叉上固定设置有第一料棒和第二料棒；回转气缸能够带动料叉旋转，实现两个料棒在上料工位的切换；上料工位设置有推料板，推料板连接推料气缸的活塞杆，推料气缸能够带动推料板向前运动，推动料棒上的工件前进，将最前方工件送入分料机构的第一分料槽中；
分料机构包括第一分料槽、第一分料气缸、上料升降气缸、移料气缸、第二分料槽、第二分料气缸、定位气缸，第一分料槽正对上料工位；第一分料槽的背部固定连接第一分料气缸，第一分料气缸用于将工件从第一分料槽推入第二分料槽；第一分料气缸连接上料升降气缸的活塞杆；上料升降气缸能够带动第一分料气缸及第一分料槽上下运动，使第一分料槽接近或远离第二分料槽；第一分料槽的下方设置有第二分料槽，第二分料槽与弯针曲柄夹具处于同一水平面；第二分料槽设置第二分料气缸，第二分料气缸用于工件从第二分料槽推入弯针曲柄夹具；第二分料槽连接移料气缸的活塞杆，移料气缸用于带动第二分料槽前后运动，使第二分料槽在装夹工位与分料工位之间切换；装夹工位设置有定位气缸；
自动下料机构包括下料升降气缸、下料气爪、下料移料气缸、下料气缸、下料块、储料槽、下料斜道，下料移料气缸的活塞杆连接下料升降气缸，下料升降气缸连接下料气爪；下料移料气缸能够带动下料升降气缸及下料气爪前后运动，使下料气爪在下料工位与出料工位之间切换；下料升降气缸能够带动下料气爪上下运动；
储料槽连接移料气缸的活塞杆，移料气缸带动储料槽在接料工位与出料工位之间切换；
出料工位设置有下料斜道；下料斜道的顶端活动设置有下料块，下料块连接下料气缸；下料气缸能够带动下料块运动，将处于出料工位的储料槽内的工件推送至下料斜道；
所述小头端点孔模块包括小头端点孔支架、小头端点孔钻头、小头端点孔电机、小头端点孔油缸，小头端点孔支架上设置有小头端点孔油缸，小头端点孔油缸连接小头端点孔钻头，小头端点孔油缸能够带动小头端点孔钻头前后运动，使小头端点孔钻头接近或远离加工工位；小头端点孔钻头连接小头端点孔电机，小头端点孔电机能够驱动小头端点孔钻头旋转；
所述小头端钻孔模块包括小头端钻孔支架、小头端钻孔钻头、小头端钻孔电机、小头端钻孔油缸，小头端钻孔支架上设置有小头端钻孔油缸，小头端钻孔油缸连接小头端钻孔钻头，小头端钻孔油缸能够带动小头端钻孔钻头前后运动，使小头端钻孔钻头接近或远离加工工位；小头端钻孔钻头连接小头端钻孔电机，小头端钻孔电机能够驱动小头端钻孔钻头旋转；
所述小头端扩孔模块包括小头端扩孔支架、小头端扩孔钻头、小头端扩孔电机、小头端扩孔油缸，小头端扩孔支架上设置有小头端扩孔油缸，小头端扩孔油缸连接小头端扩孔钻头，小头端扩孔油缸能够带动小头端扩孔钻头前后运动，使小头端扩孔钻头接近或远离加工工位；小头端扩孔钻头连接小头端扩孔电机，小头端扩孔电机能够驱动小头端扩孔钻头旋转；
所述大头端锯切模块包括锯切支架、锯槽电机、锯床、锯片、行程油缸，锯切支架上设置有行程油缸，行程油缸的活塞杆连接锯槽电机，锯槽电机的输出轴通过传动机构连接锯床，锯床设置有锯片；行程油缸能够带动锯槽电机及锯床沿导轨前后运动；
其自动加工方法包括以下步骤：
第一步，人工将弯针曲柄工件依次串入自动上料机构的第一料棒和第二料棒中；串满后，回转气缸转动，带动料叉旋转，将第一料棒上的待加工工件送至上料工位；推料气缸的活塞杆伸长，带动推料板向前运动，推动工件前进，将第一料棒上的最前方工件送入分料机构的第一分料槽中；待第一料棒上的所有工件全部上料完成，回转气缸带动料叉旋转，将人工上料完成的第二料棒送至上料工位，重复上述动作，实现工件的自动上料；
第二步，分料机构的第一分料槽接收自动上料机构送来的工件后，上料升降气缸的活塞杆伸长，推动第一分料气缸及第一分料槽向下运动，使第一分料槽内的工件与转盘上的弯针曲柄夹具处于同一水平面；此时，第一分料槽与处于分料工位的第二分料槽相对；使第一分料气缸的活塞杆伸长，将工件从第一分料槽推入第二分料槽；之后第一分料气缸的活塞杆回复原位，上料升降气缸的活塞杆回升，带动第一分料槽回复至初始位置，接收下一个待加工工件；
使移料气缸的活塞杆伸长，推动第二分料槽向前运动至装夹工位；然后使第二分料气缸的活塞杆伸长，将工件从第二分料槽推入与之对应的弯针曲柄夹具；
第三步，弯针曲柄夹具定位并夹紧工件；
工件从第二分料槽被推入弯针曲柄夹具的夹具底板之后，工件插入夹具底板的定位销；使自动上下料模块的定位气缸的活塞杆伸长下压，与弯针曲柄夹具的定位支撑块、定位销相互配合，完成工件竖直方向的定位；使压紧油缸带动夹具压板压紧工件，完成工件的夹紧与定位；
第四步，转盘旋转，带动工件至小头端点孔工位，由小头端点孔模块对工件进行小头端点孔加工；
工件送至小头端点孔工位后，小头端点孔油缸带动小头端点孔钻头向前运动至加工工位，小头端点孔电机驱动小头端点孔钻头旋转，进行点孔加工；之后小头端点孔油缸带动小头端点孔钻头复位，等待下一次加工；
第五步，转盘旋转，带动工件至小头端钻孔工位，由小头端钻孔模块对工件进行小头端钻孔加工；
第六步，转盘旋转，带动工件至小头端扩孔工位，由小头端扩孔模块对工件进行小头端扩孔加工；
第七步，转盘旋转，带动工件至大头端锪平工位，由大头端锪平模块对工件进行大头端锪平加工；
第八步，转盘旋转，带动工件至大头端第一钻孔工位，由大头端第一钻孔模块对工件的大头端进行上端孔的加工，加工深度为大头端整体高度的一半；
第九步，转盘旋转，带动工件至大头端第二钻孔工位，由大头端第二钻孔模块对工件的大头端进行下端孔的加工，加工深度为大头端整体高度的一半；
第十步，转盘旋转，带动工件至攻丝工位，由攻丝模块对工件的大头端下端孔进行攻丝加工，加工深度为大头端整体高度的一半；
第十一步，转盘旋转，带动工件至锯切工位，由大头端锯切模块对工件进行大头端中间锯断加工；
工件送至锯切工位后，行程油缸带动锯床向前运动，完成锯切加工，得到成品工件；加工完成后，行程油缸带动锯床复位，等待下次加工；
第十二步，转盘旋转，带动成品工件回到自动上下料工位，使弯针曲柄夹具的压紧油缸带动夹具压板反向运动，松开成品工件；
下料升降气缸的活塞杆缩回，带动下料气爪上升；下料移料气缸的活塞杆伸长，推动下料气爪至下料工位抓取成品工件；
下料移料气缸的活塞杆缩回，带动夹持着成品工件的下料气爪后退至出料工位；下料升降气缸的活塞杆伸长，推动下料气爪下降，以免挡住第二分料槽向前送料；
移料气缸的活塞杆伸长，将第二分料槽送至分料工位，实施分料，同时带动储料槽至接料工位；下料气爪松开，使成品工件落至处于接料工位的储料槽上；
移料气缸的活塞杆缩回，带动储料槽至出料工位，使储料槽与下料斜道的顶端相接；
下料气缸的活塞杆缩回，带动下料块运动，将成品工件从储料槽扫至下料斜道，成品工件从下料斜道送出。
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