CN108393732B - 一种用于b轴加工中心的上下料机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于B轴加工中心的上下料机构，包括运动部件总成和支承部件总成，所述运动部件总成包括左右对称的两个夹持部件和两端分别与两个夹持部件固定连接的把手，每个夹持部件包括旋转组件和用于夹紧/松开工件的夹松组件，夹松组件与旋转组件连接，所述支承部件总成包括底板和固定安装在底板两侧且左右对称的两个导向限位组件，旋转组件与导向限位组件配合，推动工件移动并旋转到夹具上进行定位。该上下料机构能减小工人的劳动强度，提高加工效率。

Description

一种用于B轴加工中心的上下料机构

技术领域

本发明属于机械加工领域，具体涉及一种用于B轴加工中心的上下料机构，使用在汽车发动机气缸盖机加生产线上。

背景技术

气缸盖作为发动机的核心零部件之一，在机加生产加工中，往往都需要人工上料、下料，而B轴加工中心人工上料、下料较困难，因工件的定位加工基准通常需要旋转90°才能安装到夹具上，工人首先需要手动将工件翻转90°，然后将工件抱到夹具上进行装夹，而每个工件重约14Kg，且每个工人至少操作2台设备，如果每天生产300个工件，则工人需要手动搬运1200次以上，极大的增加了工人的劳动强度，并且加工效率也较低。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于B轴加工中心的上下料机构，以减小工人的劳动强度，提高加工效率。

本发明所述的用于B轴加工中心的上下料机构，包括运动部件总成和支承部件总成，所述运动部件总成包括左右对称的两个夹持部件和两端分别与两个夹持部件固定连接的把手，每个夹持部件包括旋转组件和用于夹紧/松开工件的夹松组件，夹松组件与旋转组件连接，所述支承部件总成包括底板和固定安装在底板两侧且左右对称的两个导向限位组件，旋转组件与导向限位组件配合，推动工件移动并旋转到夹具上进行定位。

所述夹松组件包括第一箱体、第二箱体、旋转卡板、第一螺纹卡销、壁面沿轴向开设有直槽口且一端部具有第一连接凸台的第一套筒、壁面开设有螺纹孔的第二套筒、壁面沿轴向开设有斜槽口的第三套筒、壁面沿周向开设有旋转滑槽且一端部具有第二连接凸台的旋转轴和固定连接在第二连接凸台上的夹持板，第二套筒穿套在旋转轴上，第一套筒穿套在第二套筒上，第三套筒穿套在第一套筒上，第一连接凸台固定连接在第一箱体的端面上，第一螺纹卡销依次穿过斜槽口和直槽口，并通过其螺纹固定连接在螺纹孔内，且其前端卡在旋转滑槽内，旋转轴的另一端部穿过第一箱体并通过键与旋转卡板连接，第二箱体固定连接在第一箱体上，与第一箱体配合防止旋转卡板直线运动，所述把手的端部固定连接在第三套筒的壁面上。

所述旋转组件包括连接块、推板、摇臂、杠杆、轴承、轴承连接轴和杠杆支撑轴，连接块的一端固定连接第一箱体、另一端固定连接推板，摇臂的一端活动连接在旋转卡板上、另一端与杠杆的一端活动连接，杠杆通过作为支点的杠杆支撑轴活动连接在连接块的一侧面，轴承通过轴承连接轴活动连接在杠杆的另一端。

所述导向限位组件包括固定安装在底板一侧且相互平行的导轨和导向板，导轨、导向板沿前后方向延伸，导向板上开设有沿前后方向延伸的导向滑槽，所述导向滑槽由第一水平滑槽、斜滑槽、第二水平滑槽依次相贯通构成，第一水平滑槽与第二水平滑槽在上下方向具有高度差，所述连接块安装在导轨上，并能相对于导轨滑动，所述轴承插入导向滑槽内，并随连接块的滑动而在导向滑槽内滑动。

所述夹持板的前边缘具有对工件进行限位的限位挡条，限位挡条防止了工件在前后方向错位。

所述连接块的另一侧面固定安装有上限位挡块，所述导轨的前部、后部旁边分别设置有一个与上限位挡块配合的下限位挡块，下限位挡块固定安装在底板上。上限位挡块与下限位挡块配合限制了连接块在导轨上移动的位移，进而限制了工件移动的位移。

所述推板上固定安装有推杆，通过推杆作用于推板，使连接块移动，工人操作更方便，也更省力；所述导轨上滑动连接有导轨滑块，所述连接块固定连接在导轨滑块上，连接块通过导轨滑块相对于导轨滑动（即移动）。

所述底板的后部固定安装有两块相互平行的滚筒支撑板，滚筒支撑板沿左右方向延伸，两块滚筒支撑板之间并排安装有多个滚筒，滚筒的转轴支撑在滚筒支撑板上且与滚筒支撑板垂直，工件放在滚筒上，工人将工件从滚筒上推到夹持板夹持位置，更省力。

所述底板的前部固定安装有两块左右对称且分别与工件的两端部下边缘配合的支撑限位板，工件在被夹持前，其两端部支承在支撑限位板上，支撑限位板防止了工件在左右方向错位，限位挡条与支撑限位板的使用，使得工件在被夹持前定位准确，夹持时，夹持板能够准确的将工件夹紧。

采用本发明能将工件快速精确的推到夹具上进行定位，并且能快速的将工件从夹具上取下，极大的减小了工人的劳动强度，提高了加工效率，并且本发明结构精巧、可靠性高。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的其中一个夹持部件的爆炸图。

图3为本发明的夹松组件的部分结构示意图。

图4为本发明的旋转组件与导向限位组件配合的关系图。

图5为工件支承在支撑限位板上的状态示意图。

图6为夹松组件将工件夹紧的状态示意图。

图7为工件上料到位的状态示意图。

图8为工件上料到位且夹松组件松开工件的状态示意图。

图9为工件上料完成的状态示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作详细说明。

如图1至图9所示的用于B轴加工中心的上下料机构，包括运动部件总成和支承部件总成，运动部件总成包括把手25和左右对称的两个夹持部件（即工件的左边有一个夹持部件、右边有一个同样的夹持部件），每个夹持部件包括旋转组件和用于夹紧/松开工件33的夹松组件，支承部件总成包括底板23和固定安装在底板23两侧且左右对称的两个导向限位组件（即底板左侧固定安装有一个导向限位组件、右侧也固定安装有一个同样的导向限位组件）。

每个夹松组件包括第一箱体6、第二箱体13、旋转卡板9、第一螺纹卡销12、壁面沿轴向开设有直槽口51且一端部具有第一连接凸台50的第一套筒5、壁面开设有螺纹孔41的第二套筒4、壁面沿轴向开设有斜槽口31的第三套筒3、壁面沿周向开设有旋转滑槽21且一端部具有第二连接凸台20的旋转轴2和通过螺栓固定连接在第二连接凸台20上的夹持板1，夹持板1的前边缘具有两根对工件33进行限位的限位挡条17。每个旋转组件包括连接块11、推板7、摇臂14、杠杆15、轴承16、轴承连接轴18和杠杆支撑轴19。第二套筒4穿套在旋转轴2上，第一套筒5穿套在第二套筒4上，第三套筒3穿套在第一套筒5上，第一连接凸台50通过螺栓固定连接在第一箱体6的端面上，第一螺纹卡销12依次穿过斜槽口31和直槽口51，并通过其螺纹固定连接在螺纹孔41内，且其前端卡在旋转滑槽21内，旋转轴2的另一端部穿过第一箱体6并通过键8与旋转卡板9连接，连接块11的一端通过螺栓固定连接第一箱体6、另一端通过螺栓固定连接推板7，推板7上固定连接有推杆10，摇臂14的一端通过第二螺纹卡销35与卡簧的配合而活动连接在旋转卡板9上，摇臂14的另一端通过第三螺纹卡销36与卡簧的配合而与杠杆15的一端活动连接，杠杆15通过作为支点的杠杆支撑轴19与卡簧的配合而活动连接在连接块11的一侧面，连接块11的另一侧面通过螺栓固定安装有上限位挡块22，轴承16通过轴承连接轴18与卡簧的配合而活动连接在杠杆15的另一端，第二箱体13通过螺栓固定连接在第一箱体6上，第二箱体13与第一箱体6配合防止旋转卡板9直线运动，把手25的两端部分别焊接在两个夹松组件的第三套筒3的壁面上。

每个导向限位组件包括通过螺栓固定安装在底板23一侧（左侧或右侧）的导轨27、导向板26和与上限位挡块22配合的两个下限位挡块28，导轨27与导向板26相互平行且沿前后方向延伸，两个下限位挡块28分别位于导轨27的前部旁边、后部旁边，导向板26上开设有沿前后方向延伸的导向滑槽24，导向滑槽24由第一水平滑槽、斜滑槽、第二水平滑槽依次相贯通构成，第一水平滑槽与第二水平滑槽在上下方向具有高度差，导轨27上滑动连接有导轨滑块，连接块11通过螺栓固定连接在导轨滑块上，并能相对于导轨27滑动，轴承16插入导向滑槽24内，并随连接块11的滑动而在导向滑槽24内滑动。底板23的前部通过螺栓固定安装有两块左右对称且分别与工件33的两端部下边缘配合的支撑限位板34，底板23的后部通过螺栓固定安装有两块相互平行的滚筒支撑板32，滚筒支撑板32沿左右方向延伸，两块滚筒支撑板32之间并排安装有六个滚筒30，滚筒30的转轴支撑在滚筒支撑板32上且与滚筒支撑板32垂直。

本实施例中上下料机构夹紧或松开工件的原理如下：当拉下或推起把手25时，第一螺纹卡销12只能沿着斜槽口31滑动，在第一套筒5的直槽口51作用下，第一螺纹卡销12只能在直槽口51内做直线运动，又因第一螺栓卡销12的前端卡在旋转轴2的旋转滑槽21内，第一螺纹卡销12就会带动旋转轴2移动，同时键8也会跟随旋转轴2移动，键8在旋转卡板9的槽内滑动，而第一箱体6和第二箱体13会卡住旋转卡板9防止其做直线运动，从而夹紧或松开工件33。

本实施例中上下料机构在推动工件移动过程中使工件旋转的原理如下：推动推杆10，夹持部件沿导轨运动，由于轴承16在导向滑槽24内滑动，当经过导向滑槽24的斜滑槽时，斜滑槽带来的高差（即第一水平滑槽与第二水平滑槽在上下方向的高度差）使轴承16的移动有高差，从而带动杠杆15旋转一定角度，杠杆15带动摇臂14运动，摇臂14带动旋转卡板9旋转，最后在键8的作用下，使旋转轴2旋转，而第一螺纹卡销12就在旋转轴2的旋转滑槽21内滑动，达到旋转与夹紧或松开分步完成的目的。

如图5至图9所示，本实施例中上下料机构对工件进行上料、下料的步骤为：

（1）上料过程：

第一步、工人将工件33从滚筒30上推到支撑限位板34上，通过支撑限位板34和限位挡条17对工件33进行初限位；

第二步、工人拉下把手25，将工件33夹紧；

第三步、工人推动推杆10，将工件33推到夹具29上进行定位，推动过程中工件33会自动旋转90°；

第四步、工人往上推起把手25，松开工件33，完成工件33的装夹；

第五步、工人拉动推杆10，将夹持部件拉回原位，完成整个上料过程。

（2）下料过程：

第一步、工人推动推杆10，将夹持板1处于松开状态的夹持部件一直推到位（即推到定位在夹具29上的工件33处）；

第二步、工人拉下把手25，将工件33夹紧；

第三步、工人拉动推杆10，将夹持部件和工件33拉回支撑限位板34处；

第四步、工人往上推起把手25，松开工件33，夹持部件回到原位；

第五步、工人将工件33拉出到滚筒30上，完成整个下料过程。

Claims (8)

1.一种用于B轴加工中心的上下料机构，其特征在于：包括运动部件总成和支承部件总成，所述运动部件总成包括左右对称的两个夹持部件和两端分别与两个夹持部件固定连接的把手（25），每个夹持部件包括旋转组件和用于夹紧/松开工件（33）的夹松组件，夹松组件与旋转组件连接，所述支承部件总成包括底板（23）和固定安装在底板两侧且左右对称的两个导向限位组件，旋转组件与导向限位组件配合，推动工件（33）移动并旋转到夹具（29）上进行定位；

所述夹松组件包括第一箱体（6）、第二箱体（13）、旋转卡板（9）、第一螺纹卡销（12）、壁面沿轴向开设有直槽口（51）且一端部具有第一连接凸台（50）的第一套筒（5）、壁面开设有螺纹孔（41）的第二套筒（4）、壁面沿轴向开设有斜槽口（31）的第三套筒（3）、壁面沿周向开设有旋转滑槽（21）且一端部具有第二连接凸台（20）的旋转轴（2）和固定连接在第二连接凸台（20）上的夹持板（1），第二套筒（4）穿套在旋转轴（2）上，第一套筒（5）穿套在第二套筒（4）上，第三套筒（3）穿套在第一套筒（5）上，第一连接凸台（50）固定连接在第一箱体（6）的端面上，第一螺纹卡销（12）依次穿过斜槽口（31）和直槽口（51），并通过其螺纹固定连接在螺纹孔（41）内，且其前端卡在旋转滑槽（21）内，旋转轴（2）的另一端部穿过第一箱体（6）并通过键（8）与旋转卡板（9）连接，第二箱体（13）固定连接在第一箱体（6）上，与第一箱体（6）配合防止旋转卡板（9）直线运动；所述把手（25）的端部固定连接在第三套筒（3）的壁面上。

2.根据权利要求1所述的用于B轴加工中心的上下料机构，其特征在于：所述旋转组件包括连接块（11）、推板（7）、摇臂（14）、杠杆（15）、轴承（16）、轴承连接轴（18）和杠杆支撑轴（19），连接块（11）的一端固定连接第一箱体（6）、另一端固定连接推板（7），摇臂（14）的一端活动连接在旋转卡板（9）上、另一端与杠杆（15）的一端活动连接，杠杆（15）通过作为支点的杠杆支撑轴（19）活动连接在连接块（11）的一侧面，轴承（16）通过轴承连接轴（18）活动连接在杠杆（15）的另一端。

3.根据权利要求2所述的用于B轴加工中心的上下料机构，其特征在于：所述导向限位组件包括固定安装在底板（23）一侧且相互平行的导轨（27）和导向板（26），导轨（27）、导向板（26）沿前后方向延伸，导向板（26）上开设有沿前后方向延伸的导向滑槽（24），所述导向滑槽（24）由第一水平滑槽、斜滑槽、第二水平滑槽依次相贯通构成，第一水平滑槽与第二水平滑槽在上下方向具有高度差，所述连接块（11）安装在导轨（27）上，并能相对于导轨滑动，所述轴承（16）插入导向滑槽（24）内，并随连接块（11）的滑动而在导向滑槽内滑动。

4.根据权利要求1或2或3所述的用于B轴加工中心的上下料机构，其特征在于：所述夹持板（1）的前边缘具有对工件（33）进行限位的限位挡条（17）。

5.根据权利要求3所述的用于B轴加工中心的上下料机构，其特征在于：所述连接块（11）的另一侧面固定安装有上限位挡块（22），所述导轨（27）的前部、后部旁边分别设置有一个与上限位挡块（22）配合的下限位挡块（28），下限位挡块（28）固定安装在底板（23）上。

6.根据权利要求3所述的用于B轴加工中心的上下料机构，其特征在于：所述推板（7）上固定安装有推杆（10），所述导轨（27）上滑动连接有导轨滑块，所述连接块（11）固定连接在导轨滑块上。

7.根据权利要求3所述的用于B轴加工中心的上下料机构，其特征在于：所述底板（23）的后部固定安装有两块相互平行的滚筒支撑板（32），滚筒支撑板（32）沿左右方向延伸，两块滚筒支撑板（32）之间并排安装有多个滚筒（30），滚筒的转轴支撑在滚筒支撑板（32）上且与滚筒支撑板（32）垂直。

8.根据权利要求3所述的用于B轴加工中心的上下料机构，其特征在于：所述底板（23）的前部固定安装有两块左右对称且分别与工件（33）的两端部下边缘配合的支撑限位板（34）。