CN109261830A - 一种用于扩口工序的自动上下料装置及其使用方法 - Google Patents

一种用于扩口工序的自动上下料装置及其使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于扩口工序的自动上下料装置，其特征在于：包括用于移动工件的输送机构和用于取放工件的夹紧机构，夹紧机构连接在输送机构上并随输送机构运动，输送机构与加工工件的设备连接。输送机构包括滑道、导轨和用于驱动导轨运动的驱动机构，滑道设置在扩口设备的两侧，导轨滑动连接在滑道上，驱动机构的一端连接在扩口设备上，驱动机构的另一端与导轨连接。夹紧机构包括夹具总成Ⅰ和夹具总成Ⅱ，夹具总成Ⅰ连接在导轨的一端，夹具总成Ⅱ连接在导轨的另一端。夹具总成Ⅰ包括气缸Ⅰ和夹爪Ⅰ，夹具总成Ⅱ包括气缸Ⅱ和夹爪Ⅱ，气缸Ⅰ、气缸Ⅱ均对称设置在扩口设备两侧的导轨上。本发明还涉及一种用于扩口工序的自动上下料装置的使用方法。

Description

一种用于扩口工序的自动上下料装置及其使用方法
技术领域
本发明属于模具工装技术领域，特别涉及钢制车轮轮辋线扩口领域，具体涉及一种用于扩口工序的自动上下料装置及其使用方法。
背景技术
对于钢制车轮轮辋线冲挤气门孔的领域来说，由于许多厂家先期使用的老式立式液压扩口设备，不方便自动化的生产改造，采用的工艺流程是人工手动在设备的一端上件，另一人在设备的另一端取下扩口后的工件。人员成本需要两人操作，并且是两人操作液压设备，存在较大安全隐患。对公司的自动化生产发展极为不利。
原操作方式存在以下几个缺点：
(1)在实际工作过程中，由于是需要两位员工操作增加了公司的人员成本；
(2)在实际工作中，由于是人工手动在液压设备取件和上件，存在较大的安全隐患；
(3)在实际过程中，是通过人工来操作设备，不利于公司的自动化生产发展；
综上所述，解决人员成本，杜绝安全隐患，使工装代替人工操作是现有技术需要解决的主要问题。
发明内容
针对现有技术中存在的不足，本发明的目的在于提供一种用于扩口工序的自动上下料装置，该装置结构简单、使用方便，代替传统技术中的人工手动操作，降低了人员成本，杜绝了安全隐患，本发明还提供了该自动上下料装置的使用方法。
为实现上述目的，本发明的技术方案为：一种用于扩口工序的自动上下料装置，包括用于移动工件的输送机构和用于取放工件的夹紧机构，所述夹紧机构连接在输送机构上并随输送机构运动，所述输送机构与加工工件的设备连接。
进一步的，所述输送机构包括滑道、导轨和用于驱动导轨运动的驱动机构，所述滑道设置在扩口设备的两侧，所述导轨滑动连接在滑道上，所述驱动机构的一端连接在扩口设备上，驱动机构的另一端与导轨连接。
进一步的，所述驱动机构包括供气元件和行程气缸，所述行程气缸的活动端与导轨连接，行程气缸的固定端连接在扩口设备上，气缸伸缩带动导轨在滑道上滑动。
进一步的，所述导轨上设有齿条，所述驱动机构包括驱动电机和与齿条啮合的齿轮，驱动电机的输出轴与齿轮连接，齿轮与齿条啮合，驱动电机旋转带动导轨在滑道上滑动。
进一步的，所述夹紧机构包括夹具总成Ⅰ和夹具总成Ⅱ，夹具总成Ⅰ连接在导轨的一端，夹具总成Ⅱ连接在导轨的另一端。
进一步的，所述夹具总成Ⅰ包括气缸Ⅰ和夹爪Ⅰ，所述气缸Ⅰ对称设置在扩口设备两侧的导轨上，所述夹爪Ⅰ与气缸Ⅰ的活动端连接，两个夹爪Ⅰ相对设置。
进一步的，所述夹具总成Ⅱ包括气缸Ⅱ和夹爪Ⅱ，所述气缸Ⅱ对称设置在扩口设备两侧的导轨上，所述夹爪Ⅱ与气缸Ⅱ的活动端连接，两个夹爪Ⅱ相对设置。
进一步的，所述导轨通过直线轴承滑动连接在滑道上，行程气缸通过支架连接在扩口设备上。
进一步的，在行程气缸与导轨的连接处设有垂直于导轨的连杆，连杆的一端与行程气缸的活动端连接，连杆的另一端连接在导轨上。
本发明还涉及一种用于扩口工序的自动上下料装置的使用方法，所述使用方法包括如下步骤：
步骤1.在生产线上扩口工序的位置设置感应器，行程气缸、气缸Ⅰ和气缸Ⅱ均与感应器连接；
步骤2.感应器检测到从上道工序流入的工件Ⅰ发出信号，气缸Ⅰ和气缸Ⅱ接收感应器发出的信号伸出，夹具总成Ⅰ和夹具总成Ⅱ处于夹紧状态；
步骤3.夹具总成Ⅰ将工件Ⅰ夹紧，此时行程气缸接收命令缩回，夹具总成Ⅰ和夹具总成Ⅱ随导轨在滑道上滑动，当夹具总成Ⅰ到达扩口设备上扩口模的位置时，行程气缸停止回缩，将工件Ⅰ放入扩口模内；
步骤4.扩口模工作，气缸Ⅰ和气缸Ⅱ回缩，夹具总成Ⅰ和夹具总成Ⅱ松开，行程气缸、气缸Ⅰ和气缸Ⅱ返回原位待命；
步骤5.当工件Ⅱ进入夹具总成Ⅰ工作区域时，扩口模工作完毕工件Ⅰ升起，此时夹具总成Ⅱ处于扩口模的正上方；
步骤6.工件Ⅱ触碰到感应器，气缸Ⅰ和气缸Ⅱ接收感应器的信号再次伸出夹紧，夹具总成Ⅰ夹紧新的工件Ⅱ，夹具总成Ⅱ夹紧扩口后的工件Ⅰ；
步骤7.行程气缸回缩，将工件Ⅱ放入扩口设备上扩口模中，待命工作，同时扩口后的工件Ⅰ由夹具总成Ⅱ夹紧随导轨的移动被放到滑轨上，工件Ⅰ随滑轨运动进入下道工序，完成工作循环。
采用本发明技术方案的优点为：
1.本发明采用与现有技术不同的扩口上件取件方式，利用工装代替了人工操作，整个工作过程不需要员工操作，工作目的方便准确，降低了公司的人员成本和安全隐患。使用本发明进行扩口工序时不需要用人工来操作设备，解决了公司自动化发展的瓶颈工序。
2.使用本发明进行工作时，不需要员工来操作设备，通过工装代替了人员，使原有的两人减少至零人；由工装代替了人工，杜绝了人工在液压设备中操作，也就杜绝了安全隐患；由工装设备代替了人工，为公司后期自动化生产奠定了基础。
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为本发明自动上下料装置的整体结构示意图。
上述图中的标记分别为：1、滑道；2、扩口设备；3、导轨；31、连杆；4、行程气缸；5、夹具总成Ⅰ；51、气缸Ⅰ；52、夹爪Ⅰ；6、夹具总成Ⅱ；61、气缸Ⅱ；62、夹爪Ⅱ；7、工件；71、工件Ⅰ；72、工件Ⅱ。
具体实施方式
在本发明中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
如图1所示，一种用于扩口工序的自动上下料装置，其特征在于：包括用于移动工件7的输送机构和用于取放工件7的夹紧机构，夹紧机构连接在输送机构上并随输送机构运动，输送机构与加工工件的设备连接。输送机构包括滑道1、导轨3和用于驱动导轨3运动的驱动机构，滑道1设置在扩口设备2的两侧，导轨3滑动连接在滑道1上，驱动机构的一端连接在扩口设备2上，驱动机构的另一端与导轨3连接。夹紧机构包括夹具总成Ⅰ5和夹具总成Ⅱ6，夹具总成Ⅰ5连接在导轨3的一端，夹具总成Ⅱ6连接在导轨3的另一端。夹具总成Ⅰ5包括气缸Ⅰ51和夹爪Ⅰ52，气缸Ⅰ51对称设置在扩口设备2两侧的导轨3上，夹爪Ⅰ52与气缸Ⅰ51的活动端连接，两个夹爪Ⅰ52相对设置；夹具总成Ⅱ6包括气缸Ⅱ61和夹爪Ⅱ62，气缸Ⅱ61对称设置在扩口设备2两侧的导轨3上，夹爪Ⅱ62与气缸Ⅱ61的活动端连接，两个夹爪Ⅱ62相对设置。
上述驱动机构包括供气元件和行程气缸4，行程气缸4的活动端与导轨3连接，行程气缸4的固定端连接在扩口设备2上，气缸5伸缩带动导轨3在滑道1上滑动。优选的，行程气缸4的活动端连接在导轨3的中部，导轨3通过直线轴承滑动连接在滑道1上。为避免导轨3与行程气缸4之间发生干涉，行程气缸4通过支架连接在扩口设备2上，且在行程气缸4与导轨3的连接处设有垂直于导轨3的连杆31，连杆31的一端与行程气缸4的活动端连接，连杆31的另一端连接在导轨3上，连杆31的形状根据实际需求进行设计。
在生产线上扩口工序的位置设置感应器，行程气缸4、气缸Ⅰ51和气缸Ⅱ61均与感应器连接，行程气缸4、气缸Ⅰ51和气缸Ⅱ61均为伸缩气缸。
在本发明中包括两个滑道1、两个导轨3、两个形成气缸4、两个气缸Ⅰ51和两个气缸Ⅱ61，对称设置在扩口设备2的两侧；两个导轨3分别滑动连接在两个滑道1上；两个形成气缸4分别与两个导轨3连接，且设置在扩口设备2的两侧；两个气缸Ⅰ51设置在扩口设备2的两侧分别连接在两个导轨3，两个夹爪Ⅰ52分别与两个气缸Ⅰ51连接形成夹具总成Ⅰ5；两个气缸Ⅱ61设置在扩口设备2的两侧分别连接在两个导轨3，两个夹爪Ⅱ62分别与两个气缸Ⅱ61连接形成夹具总成Ⅱ6；夹具总成Ⅰ5和夹具总成Ⅱ6间隔一定距离，当夹具总成Ⅰ5夹紧由上道工序流入的工件时，夹具总成Ⅱ6恰好能夹紧扩口模上扩口后的工件，夹具总成Ⅰ5与夹具总成Ⅱ6之间的距离可根据具体情况进行设计。夹爪Ⅰ52和夹爪Ⅱ62的形状设计可以有多种形式，夹爪Ⅰ52和夹爪Ⅱ62与工件接触的一面，根据工件的形状进行设计。
对于驱动机构还可以采用其它方式，在本发明的另一种实施例中，导轨3上设有齿条，驱动机构包括驱动电机和与齿条啮合的齿轮，驱动电机的输出轴与齿轮连接，齿轮与齿条啮合，驱动电机旋转带动导轨3在滑道1上滑动。此时，在生产线上扩口工序的位置设置感应器，驱动电机、气缸Ⅰ51和气缸Ⅱ61均与感应器连接，气缸Ⅰ51和气缸Ⅱ61均为伸缩气缸，驱动电机驱动齿轮转动带动设有齿条的导轨3在滑道上滑动，进而实现夹具总成Ⅰ5和夹具总成Ⅱ6的移动。通过控制驱动电机的正反转，即可实现导轨3的来回往复运动。
本发明还提供了一种用于扩口工序的自动上下料装置的使用方法包括如下步骤：
步骤1.在生产线上扩口工序的位置设置感应器，行程气缸4、气缸Ⅰ51和气缸Ⅱ61均与感应器连接；
步骤2.感应器检测到从上道工序流入的工件Ⅰ71发出信号，气缸Ⅰ51和气缸Ⅱ61接收感应器发出的信号伸出，夹具总成Ⅰ5和夹具总成Ⅱ6处于夹紧状态；
步骤3.夹具总成Ⅰ5将工件Ⅰ71夹紧，此时行程气缸4接收命令缩回，夹具总成Ⅰ5和夹具总成Ⅱ6随导轨3在滑道1上滑动，当夹具总成Ⅰ5到达扩口设备2上扩口模的位置时，行程气缸4停止回缩，将工件Ⅰ71放入扩口模内；
步骤4.扩口模工作，气缸Ⅰ51和气缸Ⅱ61回缩，夹具总成Ⅰ5和夹具总成Ⅱ6松开，行程气缸4、气缸Ⅰ51和气缸Ⅱ61返回原位待命；
步骤5.当工件Ⅱ72进入夹具总成Ⅰ5工作区域时，扩口模工作完毕工件Ⅰ71升起，此时夹具总成Ⅱ6处于扩口模的正上方；为了方便操作，设计行程气缸4返回原始位置时，夹具总成Ⅰ5位于扩口工序与上道工序交接处，夹具总成Ⅱ6处于扩口模的正上方。
步骤6.工件Ⅱ72触碰到感应器，气缸Ⅰ51和气缸Ⅱ61接收感应器的信号再次伸出夹紧，夹具总成Ⅰ5夹紧新的工件Ⅱ72，夹具总成Ⅱ6夹紧扩口后的工件Ⅰ71；
步骤7.行程气缸4回缩，将工件Ⅱ72放入扩口设备2上扩口模中，待命工作，同时扩口后的工件Ⅰ71由夹具总成Ⅱ6夹紧随导轨3的移动被放到滑轨上，工件Ⅰ71随滑轨运动进入下道工序，完成工作循环。
实际工作时，行程气缸4的移动行程由限位开关控制，优选的在扩口模的位置设有限位开关，行程气缸4回缩，夹具总成Ⅰ5到达扩口模的位置时触碰限位开关，行程气缸4停止回缩将工件7放入扩口模内进行扩口；取下一件工件7时，行程气缸4伸出，夹具总成Ⅰ5和夹具总成Ⅱ6均向前运动，夹具总成Ⅱ6到达扩口模的位置时触碰限位开关，行程气缸4停止伸出，夹具总成Ⅱ6将已经扩口的工件夹紧，同时夹具总成Ⅰ5将新的工件夹紧，行程气缸4再次回缩，夹具总成Ⅰ5到达扩口模的位置时触碰限位开关，行程气缸4停止回缩夹具总成Ⅰ5松开将工件7放入扩口模内进行扩口，夹具总成Ⅱ6松开将已经扩口好的工件放到滑轨上运输到下一个工序进行加工，如此反复循环工作。
本发明采用与现有技术不同的扩口上件取件方式，利用工装代替了人工操作，整个工作过程不需要员工操作，工作目的方便准确，降低了公司的人员成本和安全隐患。使用本发明进行扩口工序时不需要用人工来操作设备，解决了公司自动化发展的瓶颈工序。
以上结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于扩口工序的自动上下料装置，其特征在于：包括用于移动工件(7)的输送机构和用于取放工件(7)的夹紧机构，所述夹紧机构连接在输送机构上并随输送机构运动，所述输送机构与加工工件的设备连接。
2.如权利要求1所述的一种用于扩口工序的自动上下料装置，其特征在于：所述输送机构包括滑道(1)、导轨(3)和用于驱动导轨(3)运动的驱动机构，所述滑道(1)设置在扩口设备(2)的两侧，所述导轨(3)滑动连接在滑道(1)上，所述驱动机构的一端连接在扩口设备(2)上，驱动机构的另一端与导轨(3)连接。
3.如权利要求2所述的一种用于扩口工序的自动上下料装置，其特征在于：所述驱动机构包括供气元件和行程气缸(4)，所述行程气缸(4)的活动端与导轨(3)连接，行程气缸(4)的固定端连接在扩口设备(2)上，气缸(5)伸缩带动导轨(3)在滑道(1)上滑动。
4.如权利要求2所述的一种用于扩口工序的自动上下料装置，其特征在于：所述导轨(3)上设有齿条，所述驱动机构包括驱动电机和与齿条啮合的齿轮，驱动电机的输出轴与齿轮连接，齿轮与齿条啮合，驱动电机旋转带动导轨(3)在滑道(1)上滑动。
5.如权利要求2至4任一项所述的一种用于扩口工序的自动上下料装置，其特征在于：所述夹紧机构包括夹具总成Ⅰ(5)和夹具总成Ⅱ(6)，夹具总成Ⅰ(5)连接在导轨(3)的一端，夹具总成Ⅱ(6)连接在导轨(3)的另一端。
6.如权利要求5所述的一种用于扩口工序的自动上下料装置，其特征在于：所述夹具总成Ⅰ(5)包括气缸Ⅰ(51)和夹爪Ⅰ(52)，所述气缸Ⅰ(51)对称设置在扩口设备(2)两侧的导轨(3)上，所述夹爪Ⅰ(52)与气缸Ⅰ(51)的活动端连接，两个夹爪Ⅰ(52)相对设置。
7.如权利要求6所述的一种用于扩口工序的自动上下料装置，其特征在于：所述夹具总成Ⅱ(6)包括气缸Ⅱ(61)和夹爪Ⅱ(62)，所述气缸Ⅱ(61)对称设置在扩口设备(2)两侧的导轨(3)上，所述夹爪Ⅱ(62)与气缸Ⅱ(61)的活动端连接，两个夹爪Ⅱ(62)相对设置。
8.如权利要求3所述的一种用于扩口工序的自动上下料装置，其特征在于：所述导轨(3)通过直线轴承滑动连接在滑道(1)上，行程气缸(4)通过支架连接在扩口设备(2)上。
9.如权利要求8所述的一种用于扩口工序的自动上下料装置，其特征在于：在行程气缸(4)与导轨(3)的连接处设有垂直于导轨(3)的连杆(31)，连杆(31)的一端与行程气缸(4)的活动端连接，连杆(31)的另一端连接在导轨(3)上。
10.一种如权利要求1～9任意一项所述的一种用于扩口工序的自动上下料装置的使用方法，其特征在于：所述使用方法包括如下步骤：
步骤1.在生产线上扩口工序的位置设置感应器，行程气缸(4)、气缸Ⅰ(51)和气缸Ⅱ(61)均与感应器连接；
步骤2.感应器检测到从上道工序流入的工件Ⅰ(71)发出信号，气缸Ⅰ(51)和气缸Ⅱ(61)接收感应器发出的信号伸出，夹具总成Ⅰ(5)和夹具总成Ⅱ(6)处于夹紧状态；
步骤3.夹具总成Ⅰ(5)将工件Ⅰ(71)夹紧，此时行程气缸(4)接收命令缩回，夹具总成Ⅰ(5)和夹具总成Ⅱ(6)随导轨(3)在滑道(1)上滑动，当夹具总成Ⅰ(5)到达扩口设备(2)上扩口模的位置时，行程气缸(4)停止回缩，将工件Ⅰ(71)放入扩口模内；
步骤4.扩口模工作，气缸Ⅰ(51)和气缸Ⅱ(61)回缩，夹具总成Ⅰ(5)和夹具总成Ⅱ(6)松开，行程气缸(4)、气缸Ⅰ(51)和气缸Ⅱ(61)返回原位待命；
步骤5.当工件Ⅱ(72)进入夹具总成Ⅰ(5)工作区域时，扩口模工作完毕工件Ⅰ(71)升起，此时夹具总成Ⅱ(6)处于扩口模的正上方；
步骤6.工件Ⅱ(72)触碰到感应器，气缸Ⅰ(51)和气缸Ⅱ(61)接收感应器的信号再次伸出夹紧，夹具总成Ⅰ(5)夹紧新的工件Ⅱ(72)，夹具总成Ⅱ(6)夹紧扩口后的工件Ⅰ(71)；
步骤7.行程气缸(4)回缩，将工件Ⅱ(72)放入扩口设备(2)上扩口模中，待命工作，同时扩口后的工件Ⅰ(71)由夹具总成Ⅱ(6)夹紧随导轨(3)的移动被放到滑轨上，工件Ⅰ(71)随滑轨运动进入下道工序，完成工作循环。
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