CN109465641A - 一种四工位智能自动钻镗节叉耳孔的装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种四工位智能自动钻镗节叉耳孔的装置，包括基座(1)、旋转工作台(2)、动力头(3)、送卸料机(4)和喂料机(5)。本发明采用的基座设有旋转工作台、进出料工位、钻孔工位、粗镗孔工位和精镗孔工位工位，每个工位处分别设有动力头；旋转工作台对应于所述工位处分别设有工位夹具；旋转工作台还设有分配阀；送卸料机由载板、墙板、导柱、拖板、回转气缸、T电机、螺母螺杆副、送料钳和卸料钳构成；工作时，通过电脑智能控制和自动化气动执行元件的结合进行自动智能、依序级进旋转、四个工位分别级进作业的技术方案，使节叉耳孔的加工，达到了减轻工作强度、提高效率、减少人工和机床的占用、降低成本的目的。

Description

一种四工位智能自动钻镗节叉耳孔的装置

技术领域

本发明涉及一种钻镗加工装置，具体是指用于钻镗加工节叉的耳孔的一种四工位智能自动钻镗节叉耳孔的装置。

背景技术

节叉是一种汽车零部件，节叉的垭口处设有用于连接转轴的圆形通孔称为耳孔，加工耳孔时需要依序经过钻孔、粗镗孔和精镗孔三道工序；现有技术采用钻床并借助工装夹具，由人工分上述三道工序逐步加工完成；具体为，要么采用单人单机，通过不时地更换刃具、夹具，分段逐步进行加工；要么采用多人多机，通过分工流水作业进行加工；上述加工效率低，工作强度大，占用人工机床多，加工综合成本高；因此，现有技术存在工作强度大、效率低、占用人工机床多、成本高的问题与不足。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题与不足，本发明采用由基座、旋转工作台、动力头、送卸料机、喂料机构成的装置，其中，基座为矩形板状的钢质构件，基座的上面设有旋转工作台，基座的上面，沿旋转工作台的周边，在以所述旋转工作台为圆心的假想圆上，顺时针等分设有四个称为进出料工位、钻孔工位、粗镗孔工位和精镗孔工位的工位；所述进出料工位位于基座的前边，进出料工位处设有送卸料机；所述钻孔工位、粗镗孔工位和精镗孔工位处分别设有由固定支架承载的动力头；动力头为设有S电机升降驱动机构、能够进行数控旋转运动和伸缩直线进给运动的数控执行元件；旋转工作台为圆形板状的钢质构件，旋转工作台的下面设有由减速器和G电机构成的数控旋转分度机构；旋转工作台的边缘对应于基座的四个所述工位处分别设有工位夹具；旋转工作台的上面中心设有分配阀；所述工位夹具为由夹持气缸驱动由连杆传动构成的开合式夹具；所述分配阀为一种由电磁控制分配气压的四向双回路气压回转分流阀元件；分配阀的各向输出端分别与各个所述工位处的工位夹具的夹持气缸的接口经软管对应连接，分配阀的输出端与气压控制源连接；送卸料机由载板、墙板、导柱、拖板、回转气缸、T电机、螺母螺杆副、送料钳和卸料钳构成，其中，所述载板为矩形板状钢质构件，载板的前后两端分别向上凸出设有矩形板状钢质的墙板，所述墙板的左右两边分别设有相互平行、圆柱形钢质的导柱，所述导柱滑动承载着一块能够前后移动、矩形板状钢质的拖板，所述拖板的下面设有由T电机和螺母螺杆副构成的驱动机构，拖板的上面设有回转气缸，所述回转气缸的转盘活塞上面固定设有两个正交90°直角的气动夹钳，其中，钳口朝后的气动夹钳称为卸料钳，钳口朝右的气动夹钳称为送料钳；所述S电机、G电机和T电机为数控伺服电机；所述螺母螺杆副为由螺母和螺杆构成的将旋转运动转换为直线运动的组合机械元件；所述回转气缸为由缸体、转盘活塞构成的气动往复回转执行元件；所述气动夹钳为由气缸驱动，钳口能进行张开松弛动作的气动执行元件；喂料机为振动盘自动上料机，喂料机的喂料口的右边设有推料气缸，喂料机的喂料口的左边与送卸料机的送料钳的位置对应；起始状态，送卸料机的所述卸料钳对应于进出料工位；所述夹持气缸和推料气缸为由缸体、活塞杆构成的气动伸缩执行元件；

应用时，基座固定于钢质支架上，所述钻孔工位、粗镗孔工位、精镗孔工位处的动力头分别对应装夹钻镗加工节叉耳孔的刃具，本装置由外设的电脑控制器控制运行；按首个节叉工件的加工过程进行表述，余类推；

工作时，喂料机将节叉工件列队推送至送卸料机的处，分配阀启动，对应于所述进出料工位处的工位夹具开启，同时，所述推料气缸的活塞杆伸出，将首个节叉工件从喂料机的喂料口处向左推送至送料钳，送料钳夹取首个节叉工件，推料气缸的活塞杆回缩，之后，回转气缸逆时针旋转90°，将送料钳对准对应的工位夹具，T电机启动带动拖板将送料钳向后接近对应的工位夹具，送料钳将首个节叉工件向后递送至对应的工位夹具处，分配阀启动，该工位夹具夹持首个节叉工件，送料钳松开，之后，T电机带动拖板将送料钳向前收回；之后，回转气缸顺时针旋转90°，致卸料钳、送料钳复位，同时，旋转工作台顺时针旋转将首个节叉工件转至所述钻孔工位处，旋转工作台停顿，钻孔工位的动力头开启并向下进给，对首个节叉工件进行钻削耳孔加工，毕，钻孔工位的动力头复位；如此，旋转工作台继续载着首个节叉工件依粗镗孔、精镗孔之序级进旋转，各工位处对应的动力头依序分别对首个节叉工件完成粗镗孔、精镗孔的切削加工，毕，首个节叉工件此时称为首个节叉成品；当所述首个节叉成品在进行钻削耳孔加工之时，送卸料机重复上述动作，将下一个节叉工件递送至下一个对应的工位夹具夹持，且周而复始；当所述首个节叉成品依序转至进出料工位处之时，T电机启动将卸料钳向后接近首个节叉成品，卸料钳夹取首个节叉成品，夹持着首个节叉成品的工位夹具同时松开，T电机带动卸料钳和首个节叉成品向前收回，之后，送料钳经所述推料气缸协助从喂料机处夹取下一个节叉工件，之后，回转气缸逆时针旋转90°，将送料钳对准对应的工位夹具，之后，卸料钳松开，首个节叉成品向下落入外设的成品周转箱，同时，送料钳经T电机带动将下一个节叉工件向后递送至对应的工位夹具处，分配阀启动，该工位夹具夹持下一个节叉工件，送料钳松开，之后，T电机带动送料钳向前收回，之后，回转气缸顺时针旋转90°，致卸料钳、送料钳复位，同时，旋转工作台顺时针旋转将下一个节叉工件转至所述钻孔工位处进行加工，如此周而复始的技术方案，提供一种四工位智能自动钻镗节叉耳孔的装置，旨在使节叉耳孔的加工，达到减轻工作强度、提高效率、减少人工和机床的占用、降低成本的目的。

本发明的目的是这样实现的：一种四工位智能自动钻镗节叉耳孔的装置，包括基座、旋转工作台、动力头、送卸料机和喂料机，其中：所述的基座为矩形板状的钢质构件，基座的上面设有旋转工作台，基座的上面，沿旋转工作台的周边，在以所述旋转工作台为圆心的假想圆上，顺时针等分设有四个称为进出料工位、钻孔工位、粗镗孔工位和精镗孔工位的工位；所述进出料工位位于基座的前边，进出料工位处设有送卸料机；所述钻孔工位、粗镗孔工位和精镗孔工位处分别设有由固定支架承载的动力头；

所述的动力头为设有S电机升降驱动机构、能够进行数控旋转运动和伸缩直线进给运动的数控执行元件；

所述的旋转工作台为圆形板状的钢质构件，旋转工作台的下面设有由减速器和G电机构成的数控旋转分度机构；旋转工作台的边缘对应于基座的四个所述工位处分别设有工位夹具；旋转工作台的上面中心设有分配阀；所述工位夹具为由夹持气缸驱动由连杆传动构成的开合式夹具；所述分配阀为一种由电磁控制分配气压的四向双回路气压回转分流阀元件；分配阀的各向输出端分别与各个所述工位处的工位夹具的夹持气缸的接口经软管对应连接，分配阀的输出端与气压控制源连接；

所述的送卸料机由载板、墙板、导柱、拖板、回转气缸、T电机、螺母螺杆副、送料钳和卸料钳构成，其中，所述载板为矩形板状钢质构件，载板的前后两端分别向上凸出设有矩形板状钢质的墙板，所述墙板的左右两边分别设有相互平行、圆柱形钢质的导柱，所述导柱滑动承载着一块能够前后移动、矩形板状钢质的拖板，所述拖板的下面设有由T电机和螺母螺杆副构成的驱动机构，拖板的上面设有回转气缸，所述回转气缸的转盘活塞上面固定设有两个正交90°直角的气动夹钳，其中，钳口朝后的气动夹钳称为卸料钳，钳口朝右的气动夹钳称为送料钳；

所述S电机、G电机和T电机为数控伺服电机；

所述螺母螺杆副为由螺母和螺杆构成的将旋转运动转换为直线运动的组合机械元件；

所述回转气缸为由缸体、转盘活塞构成的气动往复回转执行元件；

所述气动夹钳为由气缸驱动，钳口能进行张开松弛动作的气动执行元件；

所述的喂料机为振动盘自动上料机，喂料机的喂料口的右边设有推料气缸，喂料机的喂料口的左边与送卸料机的送料钳的位置对应；

起始状态，送卸料机的所述卸料钳对应于进出料工位；

所述夹持气缸和推料气缸为由缸体、活塞杆构成的气动伸缩执行元件。

上述结构表述的方向面分为上、下、左、右、前、后面，其中，前面为面对本装置主视图的面，后面为与所述前面相对的面。

工作原理及有益效果

应用时，基座固定于钢质支架上，所述钻孔工位、粗镗孔工位、精镗孔工位处的动力头分别对应装夹钻镗加工节叉耳孔的刃具，本装置由外设的电脑控制器控制运行；按首个节叉工件的加工过程进行表述，余类推。

工作时，喂料机将节叉工件列队推送至送卸料机的处，分配阀启动，对应于所述进出料工位处的工位夹具开启，同时，所述推料气缸的活塞杆伸出，将首个节叉工件从喂料机的喂料口处向左推送至送料钳，送料钳夹取首个节叉工件，推料气缸的活塞杆回缩，之后，回转气缸逆时针旋转90°，将送料钳对准对应的工位夹具，T电机启动带动拖板将送料钳向后接近对应的工位夹具，送料钳将首个节叉工件向后递送至对应的工位夹具处，分配阀启动，该工位夹具夹持首个节叉工件，送料钳松开，之后，T电机带动拖板将送料钳向前收回；之后，回转气缸顺时针旋转90°，致卸料钳、送料钳复位，同时，旋转工作台顺时针旋转将首个节叉工件转至所述钻孔工位处，旋转工作台停顿，钻孔工位的动力头开启并向下进给，对首个节叉工件进行钻削耳孔加工，毕，钻孔工位的动力头复位；如此，旋转工作台继续载着首个节叉工件依粗镗孔、精镗孔之序级进旋转，各工位处对应的动力头依序分别对首个节叉工件完成粗镗孔、精镗孔的切削加工，毕，首个节叉工件此时称为首个节叉成品；当所述首个节叉成品在进行钻削耳孔加工之时，送卸料机重复上述动作，将下一个节叉工件递送至下一个对应的工位夹具夹持，且周而复始；当所述首个节叉成品依序转至进出料工位处之时，T电机启动将卸料钳向后接近首个节叉成品，卸料钳夹取首个节叉成品，夹持着首个节叉成品的工位夹具同时松开，T电机带动卸料钳和首个节叉成品向前收回，之后，送料钳经所述推料气缸协助从喂料机处夹取下一个节叉工件，之后，回转气缸逆时针旋转90°，将送料钳对准对应的工位夹具，之后，卸料钳松开，首个节叉成品向下落入外设的成品周转箱，同时，送料钳经T电机带动将下一个节叉工件向后递送至对应的工位夹具处，分配阀启动，该工位夹具夹持下一个节叉工件，送料钳松开，之后，T电机带动送料钳向前收回，之后，回转气缸顺时针旋转90°，致卸料钳、送料钳复位，同时，旋转工作台顺时针旋转将下一个节叉工件转至所述钻孔工位处进行加工，如此周而复始。

本装置结构简单，工作可靠，通过电脑智能控制和自动化气动执行元件的结合进行自动智能、依序级进旋转、四个工位分别级进作业，使节叉耳孔的加工，减轻了工作强度、提高了效率、减少了人工和机床的占用、降低了成本。

上述，本发明采用由基座、旋转工作台、动力头、送卸料机、喂料机构成的装置，其中，基座的上面设有旋转工作台、进出料工位、钻孔工位、粗镗孔工位和精镗孔工位工位，每个工位处分别设有动力头；旋转工作台对应于四个所述工位处分别设有工位夹具；旋转工作台的上面中心设有分配阀；送卸料机由载板、墙板、导柱、拖板、回转气缸、T电机、螺母螺杆副、送料钳和卸料钳构成；工作时，通过电脑智能控制和自动化气动执行元件的结合进行自动智能、依序级进旋转、四个工位分别级进作业的技术方案，克服了现有技术存在工作强度大、效率低、占用人工机床多、成本高的问题与不足，所提供的一种四工位智能自动钻镗节叉耳孔的装置，使节叉耳孔的加工，达到了减轻工作强度、提高效率、减少人工和机床的占用、降低成本的目的。

附图说明

图1是本发明的一种四工位智能自动钻镗节叉耳孔的装置的主视投影示意图；

图2是图1的俯视示意图；

图3是图1的左视轴测示意图；

图4是图1的右视轴测示意图；

图5是图3中A部的引出放大图；

图6是图4中B部的引出放大图；

图7是一种节叉成品02的剖视示意图；

图8是一种节叉成品02的轴测示意图。

下面结合附图中的实施例对本发明作进一步详细说明，但不应理解为对本发明的任何限制。

图中：基座1、进出料工位11、钻孔工位12、粗镗孔工位13、精镗孔工位14、旋转工作台2、减速器21、G电机211、分配阀22、工位夹具23、夹持气缸231、夹爪232、动力头3、S电机31、固定支架32、送卸料机4、载板41、墙板42、导柱43、拖板44、回转气缸45、T电机46、螺母螺杆副47、送料钳48、卸料钳49、喂料机5、推料气缸51、节叉工件01、节叉成品02、耳孔021。

具体实施方式

参阅图1～图8，本发明的一种四工位智能自动钻镗节叉耳孔的装置，包括基座1、旋转工作台2、动力头3、送卸料机4和喂料机5，其中：所述的基座1为矩形板状的钢质构件，基座1的上面设有旋转工作台2，基座1的上面，沿旋转工作台2的周边，在以所述旋转工作台2为圆心的假想圆上，顺时针等分设有四个称为进出料工位11、钻孔工位12、粗镗孔工位13和精镗孔工位14的工位；所述进出料工位11位于基座1的前边，进出料工位11处设有送卸料机4；所述钻孔工位12、粗镗孔工位13和精镗孔工位14处分别设有由固定支架32承载的动力头3；

所述的动力头3为设有S电机31升降驱动机构、能够进行数控旋转运动和伸缩直线进给运动的数控执行元件；

所述的旋转工作台2为圆形板状的钢质构件，旋转工作台的下面设有由减速器21和G电机211构成的数控旋转分度机构；旋转工作台2的边缘对应于基座1的四个所述工位处分别设有工位夹具23；旋转工作台2的上面中心设有分配阀22；所述工位夹具23为由夹持气缸231驱动由连杆传动构成的开合式夹具；所述分配阀22为一种由电磁控制分配气压的四向双回路气压回转分流阀元件；分配阀22的各向输出端分别与各个所述工位处的工位夹具23的夹持气缸的接口经软管对应连接，分配阀22的输出端与气压控制源连接；

所述的送卸料机4由载板41、墙板42、导柱43、拖板44、回转气缸45、T电机46、螺母螺杆副47、送料钳48和卸料钳49构成，其中，所述载板41为矩形板状钢质构件，载板41的前后两端分别向上凸出设有矩形板状钢质的墙板42，所述墙板42的左右两边分别设有相互平行、圆柱形钢质的导柱43，所述导柱43滑动承载着一块能够前后移动、矩形板状钢质的拖板44，所述拖板44的下面设有由T电机46和螺母螺杆副47构成的驱动机构，拖板44的上面设有回转气缸45，所述回转气缸45的转盘活塞上面固定设有两个正交90°直角的气动夹钳，其中，钳口朝后的气动夹钳称为卸料钳49，钳口朝右的气动夹钳称为送料钳48；

所述S电机31、G电机211和T电机46为数控伺服电机；

所述螺母螺杆副47为由螺母和螺杆构成的将旋转运动转换为直线运动的组合机械元件；

所述回转气缸45为由缸体、转盘活塞构成的气动往复回转执行元件；

所述气动夹钳为由气缸驱动，钳口能进行张开松弛动作的气动执行元件；

所述的喂料机5为振动盘自动上料机，喂料机5的喂料口的右边设有推料气缸51，喂料机5的喂料口的左边与送卸料机4的送料钳48的位置对应；

起始状态，送卸料机4的所述卸料钳49对应于进出料工位11；

所述夹持气缸231和推料气缸51为由缸体、活塞杆构成的气动伸缩执行元件。

上述结构表述的方向面分为上、下、左、右、前、后面，其中，前面为面对本装置主视图的面，后面为与所述前面相对的面。

工作原理及有益效果

应用时，基座1固定于钢质支架上，所述钻孔工位12、粗镗孔工位13、精镗孔工位14处的动力头3分别对应装夹钻镗加工节叉耳孔的刃具，本装置由外设的电脑控制器控制运行；按首个节叉工件01的加工过程进行表述，余类推。

工作时，喂料机5将节叉工件01列队推送至送卸料机4的处，分配阀22启动，对应于所述进出料工位11处的工位夹具23开启，同时，所述推料气缸51的活塞杆伸出，将首个节叉工件01从喂料机5的喂料口处向左推送至送料钳48，送料钳48夹取首个节叉工件01，推料气缸51的活塞杆回缩，之后，回转气缸45逆时针旋转90°，将送料钳48对准对应的工位夹具23，T电机46启动带动拖板44将送料钳48向后接近对应的工位夹具23，送料钳48将首个节叉工件01向后递送至对应的工位夹具23处，分配阀22启动，该工位夹具23夹持首个节叉工件01，送料钳48松开，之后，T电机46带动拖板44将送料钳48向前收回；之后，回转气缸45顺时针旋转90°，致卸料钳49、送料钳48复位，同时，旋转工作台2顺时针旋转将首个节叉工件01转至所述钻孔工位12处，旋转工作台2停顿，钻孔工位12的动力头3开启并向下进给，对首个节叉工件01进行钻削耳孔021加工，毕，钻孔工位12的动力头3复位；如此，旋转工作台2继续载着首个节叉工件01依粗镗孔、精镗孔之序级进旋转，各工位处对应的动力头3依序分别对首个节叉工件01完成粗镗孔、精镗孔的切削加工，毕，首个节叉工件01此时称为首个节叉成品02；当所述首个节叉成品02在进行钻削耳孔021加工之时，送卸料机4重复上述动作，将下一个节叉工件01递送至下一个对应的工位夹具23夹持，且周而复始；当所述首个节叉成品02依序转至进出料工位11处之时，T电机46启动将卸料钳49向后接近首个节叉成品02，卸料钳49夹取首个节叉成品02，夹持着首个节叉成品02的工位夹具23同时松开，T电机46带动卸料钳49和首个节叉成品02向前收回，之后，送料钳48经所述推料气缸51协助从喂料机5处夹取下一个节叉工件01，之后，回转气缸45逆时针旋转90°，将送料钳48对准对应的工位夹具23，之后，卸料钳49松开，首个节叉成品02向下落入外设的成品周转箱，同时，送料钳48经T电机46带动将下一个节叉工件01向后递送至对应的工位夹具23处，分配阀22启动，该工位夹具23夹持下一个节叉工件01，送料钳48松开，之后，T电机46带动送料钳48向前收回，之后，回转气缸45顺时针旋转90°，致卸料钳49、送料钳48复位，同时，旋转工作台2顺时针旋转将下一个节叉工件01转至所述钻孔工位12处进行加工，如此周而复始。

本装置结构简单，工作可靠，通过电脑智能控制和自动化气动执行元件的结合进行自动智能、依序级进旋转、四个工位分别级进作业，使节叉耳孔的加工，减轻了工作强度、提高了效率、减少了人工和机床的占用、降低了成本。

Claims (1)

1.一种四工位智能自动钻镗节叉耳孔的装置，包括基座(1)、旋转工作台(2)、动力头(3)、送卸料机(4)和喂料机(5)，其特征在于：所述的基座(1)为矩形板状的钢质构件，基座(1)的上面设有旋转工作台(2)，基座(1)的上面，沿旋转工作台(2)的周边，在以所述旋转工作台(2)为圆心的假想圆上，顺时针等分设有四个称为进出料工位(11)、钻孔工位(12)、粗镗孔工位(13)和精镗孔工位(14)的工位；所述进出料工位(11)位于基座(1)的前边，进出料工位(11)处设有送卸料机(4)；所述钻孔工位(12)、粗镗孔工位(13)和精镗孔工位(14)处分别设有由固定支架(32)承载的动力头(3)；

所述的动力头(3)为设有S电机(31)升降驱动机构、能够进行数控旋转运动和伸缩直线进给运动的数控执行元件；

所述的旋转工作台(2)为圆形板状的钢质构件，旋转工作台的下面设有由减速器(21)和G电机(211)构成的数控旋转分度机构；旋转工作台(2)的边缘对应于基座(1)的四个所述工位处分别设有工位夹具(23)；旋转工作台(2)的上面中心设有分配阀(22)；所述工位夹具(23)为由夹持气缸(231)驱动由连杆传动构成的开合式夹具；所述分配阀(22)为一种由电磁控制分配气压的四向双回路气压回转分流阀元件；分配阀(22)的各向输出端分别与各个所述工位处的工位夹具(23)的夹持气缸的接口经软管对应连接，分配阀(22)的输出端与气压控制源连接；

所述的送卸料机(4)由载板(41)、墙板(42)、导柱(43)、拖板(44)、回转气缸(45)、T电机(46)、螺母螺杆副(47)、送料钳(48)和卸料钳(49)构成，其中，所述载板(41)为矩形板状钢质构件，载板(41)的前后两端分别向上凸出设有矩形板状钢质的墙板(42)，所述墙板(42)的左右两边分别设有相互平行、圆柱形钢质的导柱(43)，所述导柱(43)滑动承载着一块能够前后移动、矩形板状钢质的拖板(44)，所述拖板(44)的下面设有由T电机(46)和螺母螺杆副(47)构成的驱动机构，拖板(44)的上面设有回转气缸(45)，所述回转气缸(45)的转盘活塞上面固定设有两个正交90°直角的气动夹钳，其中，钳口朝后的气动夹钳称为卸料钳(49)，钳口朝右的气动夹钳称为送料钳(48)；

所述S电机(31)、G电机(211)和T电机(46)为数控伺服电机；

所述螺母螺杆副(47)为由螺母和螺杆构成的将旋转运动转换为直线运动的组合机械元件；

所述回转气缸(45)为由缸体、转盘活塞构成的气动往复回转执行元件；

所述气动夹钳为由气缸驱动，钳口能进行张开松弛动作的气动执行元件；

所述的喂料机(5)为振动盘自动上料机，喂料机(5)的喂料口的右边设有推料气缸(51)，喂料机(5)的喂料口的左边与送卸料机(4)的送料钳(48)的位置对应；

起始状态，送卸料机(4)的所述卸料钳(49)对应于进出料工位(11)；

所述夹持气缸(231)和推料气缸(51)为由缸体、活塞杆构成的气动伸缩执行元件。