CN104891113B - 一种步进式节叉输出机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种步进式节叉输出机构，包括支架、升降装置、水平推行装置、机械手。支架上并列设有多组同等高度的Y形叉；升降装置包括升降气缸、与升降气缸联动的支杆、一对升降架，一对升降架分别固定在支杆的顶部且分别位于支架的两侧，升降架上设有多组Y形块；水平推行装置包括推行气缸、与推行气缸固定连接的移动板，支杆活动插设在导向孔内。按上述技术方案，机械手将完成加工的节叉从冲裁机上转运至支架上，升降装置将节叉托起，推行装置向前推动升降装置及其上的节叉，之后，升降装置使节叉下落到支架上的前一个位置，以实现节叉在支架上的逐个步进式移动，不仅输送稳定，而且自动化程度高。

Description

一种步进式节叉输出机构

技术领域：

本发明涉及一种汽车方向盘下转向系统中的构成转向节的节叉的加工设备，具体而言，涉及一种步进式节叉输出机构。

背景技术：

结合图1、图2所示，一种汽车方向盘下转向系统中的构成转向节的节叉，该节叉为不规则非常规节叉，所述节叉包括杆部91和叉部92。按现有加工艺，所述叉部92的顶端需倒圆，叉部92的棱边需倒角(以下对倒圆、倒角统称为切边)，现有技术一般采用冲裁机对所述节叉进行切边加工。

在冲裁机完成对节叉的冲裁后，现有技术通常采用机械手抓取节叉，再将输出冲裁机。然而，如何将已加工的节叉逐个输送出冲裁机，成为一个亟待解决的技术问题。

发明内容：

一种汽车方向盘下转向系统中的构成转向节的节叉，该节叉的叉部的顶端和棱边需经切边加工，现有技术一般采用冲裁机对节叉进行切边加工，然而，如何将已加工的节叉逐个输送出冲裁机，属本发明所要解决的技术问题。

本发明提供如下技术方案：

一种步进式节叉输出机构，包括机架板、支架、升降装置、水平推行装置、机械手；

所述机架板水平设置；

所述支架固定在机架板上，支架上并列设有多组同等高度的Y形叉；

所述升降装置包括位于机架板下方的升降气缸、与升降气缸联动的两组竖直设置的支杆、一对升降架，两组支杆之间的水平距离大于机架板的宽度，两组支杆分列在机架板的两侧旁，一对升降架分别固定在两组支杆的顶部，一对升降架分别位于支架的两侧，所述升降架上设有多组Y形块；

所述水平推行装置包括水平设置的推行气缸、与推行气缸活塞杆固定连接的移动板，所述机架板中央处开设一滑槽，滑槽上下贯穿机架板，所述推行气缸固定在机架板的下方，所述移动板位于机架板的上方，所述移动板通过连接件与推行气缸的活塞杆固定连接，所述连接件穿过滑槽，所述移动板上开设导向孔，所述支杆活动插设在导向孔内；

所述机械手包括直线气缸、旋转气缸、伸缩气缸、一对爪手；一对爪手中的一个爪手固定在伸缩气缸的缸体上，一对爪手中的另一个爪手固定在伸缩气缸的活塞上，一对爪手相向设置；所述伸缩气缸固定在旋转气缸的旋转部件上，旋转气缸固定在直线气缸的活塞杆上，直线气缸驱动旋转气缸作升降运动，直线气缸固定在机架板上且位于支架的一端处，旋转气缸位于支架的上方。

按上述技术方案，所述步进式节叉输出机构的工作原理如下：

初始状态，推行气缸处于0位，升降气缸完全伸出；

开始工作，机械手的一对爪手从冲裁机上逐个抓取已加工完成的节叉，并将其放置在支架的Y形叉上，支架上的节叉两端突出支架一定距离；

之后，推行气缸处于0位，升降气缸动作，恢复至0位，升降气缸通过支杆托起升降架，位于支架两侧的升降架通过其上的Y形块托住节叉的两端并把节叉托起；

之后，推行气缸完全伸出，升降气缸保持在0位，推行气缸推动移动板平移，移动板推动支杆平移，支杆带动整个升降装置平移，如此，节叉被托起推到前一个位置正上方；

之后，推行气缸保持完全伸出状态，升降气缸完全伸出，支架上的节叉下落到前一个位置，即支架上任一节叉由后一个Y形叉移至前一个Y形叉中；

之后，推行气缸恢复至0位，升降气缸完全伸出，此时，升降装置和水平推行装置均恢复至初始状态。

通过上述技术方案，机械手逐个地将加工完成的节叉从冲裁机上转运至支架上，本发明所述步进式节叉输出机构将支架上的节叉逐个且连续不断地向前输送，输送稳定，自动化程度高。

作为本发明对支架的一种说明，所述支架还包括固定在机架板上的支撑块、固定在支撑块上的平板，多组Y形叉固定在平板上，每组Y形叉包括两个分列在平板两侧的Y形叉。作为一种优选，支架共包括六组Y形叉，每组Y形叉中的两个Y形叉相向设置，每组Y形叉的两个Y形叉分别托住节叉的杆部和叉部。所述杆部和叉部分别向外突出Y形叉一定的距离，以供升降架上的Y形块托起。

作为本发明对升降装置的一种说明，所述升降装置还包括连接板，所述升降气缸固定在机架板的底面上，所述连接板位于升降气缸的下方，连接板与升降气缸的活塞杆连接，所述支杆的底端与连接板固定连接。如此设计，升降气缸通过升降连接板而升降支杆。

基于上述对于升降装置的说明，所述升降装置还包括浮动接头、止动板；所述连接板通过浮动接头与活塞杆连接；所述止动板固定在升降气缸上，止动板上设有止动螺丝，所述连接板上设有与止动螺丝配套的止动件。按上述说明，浮动接头用于吸收升降气缸与连接板之间的连接偏差；止动板上止动螺丝和连接板上的止动件的配合可限制升降气缸活塞杆的伸缩幅度。

作为本发明对升降装置的一种说明，一对升降架上设有一对相向且竖直设置的限位板，所述Y形块位于限位板的内侧。限位板的作用在于：将节叉限制在一对限位板之间，即节叉的两端分别抵在一对限位板的内侧壁上。作为一种优选，所述Y形块的数量为六组。

作为本发明对水平推行装置的一种说明，所述水平推行装置还包括滑块、与滑块配合的导轨；所述导轨固定在机架板上，所述滑块固定在移动板的底面上。

作为本发明对水平推行装置的一种说明，所述水平推行装置还包括一对止动块，一对止动块固定在机架板上，一对止动块分别位于移动板移动方向的前方和后方；所述移动板的侧壁上设有止动螺丝，止动块上设有与止动螺丝配套的止动件。按上述说明，一对止动块的作用在于限制移动板水平左右移动的幅度，以保证支架上的节叉每次移动一个位置。

作为本发明的一种改进，本发明所述步进式节叉输出机构还包括节叉承接装置，节叉承接装置包括一对节叉承接件、安装块、护板；所述节叉承接件呈耳形，节叉承接件包括斜部和钩部，所述钩部固定在安装块上，安装块固定在支架的支撑块的侧壁上，所述护板围在节叉承接件的周围；所述节叉承接件的斜部接近支架的一端；所述节叉承接装置和机械手分列在支架的两端处。实际工作中，支架上节叉，位于最前方的节叉在升降装置和水平推行装置的配合下被逐个移送至节叉承接件上，具体地，节叉被置放在节叉承接件的钩部内。之后，操作人员可从节叉承接件上取走节叉件。

附图说明：

下面结合附图对本发明做进一步的说明：

图1为节叉的结构示意图；

图2为图1的俯视图；

图3为本发明一种步进式节叉输出机构的结构示意图；

图4为图3中从左后方观察所述步进式节叉输出机构所得的结构示意图；

图5为图4的右视图；

图6为图4的俯视图。

具体实施方式：

如图3，一种步进式节叉输出机构，包括机架板10、支架20、升降装置30、水平推行装置40、节叉承接装置50、机械手60。

如图3，所述机架板10水平设置。

如图3，所述支架20固定在机架板10上，支架20上并列设有六组同等高度的Y形叉21；所述支架20还包括固定在机架板10上的支撑块22、固定在支撑块上的平板23，多组Y形叉21固定在平板23上，每组Y形叉21包括两个分列在平板23两侧的Y形叉。

结合图4、图6，所述升降装置30包括位于机架板10下方的升降气缸31、与升降气缸31联动的两组竖直设置的支杆32、一对升降架33，两组支杆32之间的水平距离大于机架板10的宽度，两组支杆32分列在机架板10的两侧旁，一对升降架33分别固定在两组支杆32的顶部，一对升降架33分别位于支架20的两侧，所述升降架33上设有六组Y形块331。

上述升降装置30，如图4，还包括连接板34，所述升降气缸31固定在机架板10的底面上，所述连接板34位于升降气缸31的下方，连接板34与升降气缸31的活塞杆连接，所述支杆32的底端与连接板34固定连接。

上述升降装置30，如图4，还包括浮动接头35、止动板36；所述连接板34通过浮动接头35与活塞杆连接；所述止动板36固定在升降气缸31上，止动板36上设有止动螺丝，所述连接板34上设有与止动螺丝配套的止动件。

上述升降装置30中，如图6，一对升降架33上设有一对相向且竖直设置的限位板332，所述Y形块331位于限位板332的内侧。

结合图3、图4，所述水平推行装置40包括水平设置的推行气缸41、与推行气缸41活塞杆固定连接的移动板42，所述机架板10中央处开设一滑槽100，滑槽100上下贯穿机架板10，所述推行气缸41固定在机架板10的下方，所述移动板42位于机架板10的上方，所述移动板42通过连接件与推行气缸41的活塞杆固定连接，所述连接件穿过滑槽100，所述移动板42上开设导向孔，所述支杆32活动插设在导向孔内。

上述水平推行装置40，如图4，还包括滑块43、与滑块43配合的导轨44；所述导轨44固定在机架板10上，所述滑块43固定在移动板42的底面上。

上述水平推行装置40，如图4，还包括一对止动块45，一对止动块45固定在机架板10上，一对止动块45分别位于移动板42移动方向的前方和后方；所述移动板42的侧壁上设有止动螺丝，止动块45上设有与止动螺丝配套的止动件。

如图3，所述机械手60包括直线气缸61、旋转气缸62、伸缩气缸63、一对爪手64；一对爪手64中的一个爪手固定在伸缩气缸63的缸体上，一对爪手64中的另一个爪手固定在伸缩气缸63的活塞上，一对爪手64相向设置；所述伸缩气缸63固定在旋转气缸62的旋转部件上，旋转气缸62固定在直线气缸61的活塞杆上，直线气缸61驱动旋转气缸62作升降运动，直线气缸61固定在机架板10上且位于支架20的一端处，旋转气缸62位于支架20的上方。

如图4，所述节叉承接装置50包括一对节叉承接件51、安装块52、护板53；所述节叉承接件51呈耳形，节叉承接件51包括斜部511和钩部512，所述钩部512固定在安装块52上，安装块52固定在支架20的支撑块的侧壁上，所述护板53围在节叉承接件51的周围；所述节叉承接件51的斜部511接近支架20的一端；所述节叉承接装置50和机械手60分列在支架20的两端处。

实际工作中，本发明步进式节叉输出机构的工作步骤如下：

第一，初始状态，推行气缸41处于0位，升降气缸31完全伸出；

第二，开始工作，机械手60的一对爪手64从冲裁机上逐个抓取已加工完成的节叉，并将其放置在支架20的Y形叉21上，支架20上的节叉两端突出支架20一定距离；

第三，推行气缸41处于0位，升降气缸31动作，恢复至0位，升降气缸41通过支杆32托起升降架33，位于支架20两侧的升降架33通过其上的Y形块331托住节叉的两端并把节叉托起；

第四，推行气缸41完全伸出，升降气缸31保持在0位，推行气缸41推动移动板42平移，移动板42推动支杆32平移，支杆32带动整个升降装置30平移，如此，节叉被托起推到前一个位置正上方；

第五，推行气缸41保持完全伸出状态，升降气缸31完全伸出，支架20上的节叉下落到前一个位置，即支架20上任一节叉由后一个Y形叉21移至前一个Y形叉21中；

第六，在支架20上，位于最前方的节叉在升降装置30和水平推行装置40的配合下被逐个移送至节叉承接件51上，具体地，节叉被置放在节叉承接件51的钩部512内。之后，操作人员可从节叉承接件51上取走节叉件。

第七，推行气缸41恢复至0位，升降气缸31完全伸出，此时，升降装置30和水平推行装置40均恢复至初始状态。

第八，循环重复上述步骤。

以上内容仅为本发明的较佳实施方式，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (6)

1.一种步进式节叉输出机构，包括机架板(10)、支架(20)、升降装置(30)、水平推行装置(40)、机械手(60)；所述机架板(10)水平设置；所述支架(20)固定在机架板(10)上，支架(20)上并列设有多组同等高度的Y形叉(21)；其特征在于：所述升降装置(30)包括位于机架板(10)下方的升降气缸(31)、与升降气缸(31)联动的两组竖直设置的支杆(32)、一对升降架(33)，两组支杆(32)之间的水平距离大于机架板(10)的宽度，两组支杆(32)分列在机架板(10)的两侧旁，一对升降架(33)分别固定在两组支杆(32)的顶部，一对升降架(33)分别位于支架(20)的两侧，所述升降架(33)上设有多组Y形块(331)；所述水平推行装置(40)包括水平设置的推行气缸(41)、与推行气缸(41)活塞杆固定连接的移动板(42)，所述机架板(10)中央处开设一滑槽(100)，滑槽(100)上下贯穿机架板(10)，所述推行气缸(41)固定在机架板(10)的下方，所述移动板(42)位于机架板(10)的上方，所述移动板(42)通过连接件与推行气缸(41)的活塞杆固定连接，所述连接件穿过滑槽(100)，所述移动板(42)上开设导向孔，所述支杆(32)活动插设在导向孔内；所述机械手(60)包括直线气缸(61)、旋转气缸(62)、伸缩气缸(63)、一对爪手(64)；一对爪手(64)中的一个爪手固定在伸缩气缸(63)的缸体上，一对爪手(64)中的另一个爪手固定在伸缩气缸(63)的活塞上，一对爪手(64)相向设置；所述伸缩气缸(63)固定在旋转气缸(62)的旋转部件上，旋转气缸(62)固定在直线气缸(61)的活塞杆上，直线气缸(61)驱动旋转气缸(62)作升降运动，直线气缸(61)固定在机架板(10)上且位于支架(20)的一端处，旋转气缸(62)位于支架(20)的上方；

所述水平推行装置(40)还包括滑块(43)、与滑块配合的导轨(44)；所述导轨(44)固定在机架板(10)上，所述滑块(43)固定在移动板(42)的底面上；

所述水平推行装置(40)还包括一对止动块(45)，一对止动块(45)固定在机架板(10)上，一对止动块(45)分别位于移动板(42)移动方向的前方和后方；所述移动板(42)的侧壁上设有止动螺丝，止动块(45)上设有与止动螺丝配套的止动件。

2.如权利要求1所述的一种步进式节叉输出机构，其特征在于：所述支架(20)还包括固定在机架板(10)上的支撑块(22)、固定在支撑块(22)上的平板(23)，多组Y形叉(21)固定在平板(23)上，每组Y形叉(21)包括两个分列在平板(23)两侧的Y形叉。

3.如权利要求2所述的一种步进式节叉输出机构，其特征在于：还包括节叉承接装置(50)，节叉承接装置(50)包括一对节叉承接件(51)、安装块(52)、护板(53)；所述节叉承接件(51)呈耳形，节叉承接件(51)包括斜部(511)和钩部(512)，所述钩部(512)固定在安装块(52)上，安装块(52)固定在支架(20)的支撑块的侧壁上，所述护板(53)围在节叉承接件(51)的周围；所述节叉承接件(51)的斜部接近支架(20)的一端；所述节叉承接装置(50)和机械手(60)分列在支架的两端处。

4.如权利要求1所述的一种步进式节叉输出机构，其特征在于：所述升降装置(30)还包括连接板(34)，所述升降气缸(31)固定在机架板(10)的底面上，所述连接板(34)位于升降气缸(31)的下方，连接板(34)与升降气缸(31)的活塞杆连接，所述支杆(32)的底端与连接板(34)固定连接。

5.如权利要求4所述的一种步进式节叉输出机构，其特征在于：所述升降装置(30)还包括浮动接头(35)、止动板(36)；所述连接板(34)通过浮动接头(35)与活塞杆连接；所述止动板(36)固定在升降气缸(31)上，止动板(36)上设有止动螺丝，所述连接板(34)上设有与止动螺丝配套的止动件。

6.如权利要求1所述的一种步进式节叉输出机构，其特征在于：一对升降架(33)上设有一对相向且竖直设置的限位板(332)，所述Y形块(331)位于限位板(332)的内侧。