CN110153816B - 一种自动拉光机及拉光方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动拉光机及拉光方法，包括底盘、型材框架、送料装置、穿线装置、拉光装置和出料装置；底盘上设有旋转圆台和步进电机，在旋转圆台上设有小行程气缸、中行程气缸和送料装置，在旋转圆台下方对应中行程气缸设有大行程气缸及其一对上手夹和下手夹，中行程气缸上方设有亚德气缸；通过送料装置将针板零件送至中行程气缸下方，下手夹夹持带丝绸的钢制针，上手夹通过中行程气缸夹取钢制针将丝绸穿入针板零件针孔中；通过旋转圆台与步进电机的齿轮啮合进行旋转，拉动穿入针板零件中的丝绸对针板零件的内孔进行磨光。该设备生产效率高、原料浪费少、加工精度高，是集自动化技术、计算机技术为一体的自动化、立体化的加工系统。

Description

一种自动拉光机及拉光方法

技术领域

本发明属于零件加工设备， 特别是一种自动拉光机及拉光方法。

背景技术

目前，世界制造业在不断发展，机械自造行业在整个制造业具有举足轻重的地位，人工设计制造已经无法适应当前的环境，自动化设备正在逐渐替代人工劳动。自动化设备的优点：1、使用自动化的的设备可以减少人力，降低产品生产成本；2、提高生产效率；3、可靠的自动化产品较人更便于管理。4、能有效提升产品的品质，通过使用自动化机械设备可有效的提高产品的生产效率；5、提升产业的竞争实力。

拉光工艺是零件生产工艺中不可或缺的一步，现有的自动拉光机械设备比较稀少，尤其是针对非非标零件的自动化生产的设备。

这种自动拉光设备应具备以下条件：1.加工出的零件必须能满足图纸要求；2.此设备应具有多功能性；3.提高生产效率。只有具备以上条件，这种设备才能真正的运用到现实车间生产中。

要想使自动拉光机有效的进行，必须根据现有的人工拉光特点进行分析，取其中有效的运动，进行机械结构的设计，并使各部分机械结构有效的结合，最终实现整个设备的运行。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自动拉光机及拉光方法，以有效解决针板零件针孔部分拉光效率低的问题。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

根据本发明提供的一个实施例，本发明提供了一种自动拉光机，包括底盘、型材框架、送料装置、穿线装置、拉光装置和出料装置；所述底盘上设有由支撑架支撑的旋转圆台和步进电机，在旋转圆台上设有小行程气缸、中行程气缸和送料装置，在旋转圆台下方对应中行程气缸设有大行程气缸；在中行程气缸和大行程气缸上分别设有一对上手夹和下手夹，中行程气缸上方设有亚德客气缸；

通过送料装置将针板零件送至中行程气缸下方，下手夹夹持带丝绸的钢制针，上手夹通过中行程气缸夹取钢制针将丝绸穿入针板零件针孔中；通过旋转圆台与步进电机的齿轮啮合进行旋转，拉动穿入针板零件中的丝绸对针板零件的内孔进行磨光。

对于上述技术方案本发明还有进一步优选的方案。

进一步，所述送料装置包括零件弹夹和引拔起缸，引拔起缸连接在旋转圆台上，零件弹夹相对于引拔气缸垂直设置，并与中行程气缸对应平行设置。

进一步，所述中行程气缸上方设有亚德客气缸，亚德客气缸带动中行程气缸沿旋转圆台径向旋转。

进一步，所述小行程气缸设在旋转圆台的凹槽中，并与送料装置呈垂直分布。

进一步，所述步进电机上方设有与旋转圆台外壁啮合的齿轮。

进一步，由一对上手夹和下手夹、小行程气缸、中行程气缸和钢制针构成穿线装置。

进一步，由亚德客气缸、步进电机、齿轮和旋转圆台构成拉光装置。

进一步，由大行程气缸及气缸推头构成出料装置。

本发明相应地给出了一种自动拉光机的拉光方法，包括如下步骤：

1）将针板零件依次放入零件弹夹中，针板零件沿零件弹夹整体竖直排放，零件弹夹底部的引拔起缸连接推头将零件弹夹最底部针板零件推入中行程气缸下方钢制针对应的加工区域，并将针板零件固定在加工区域；

2）旋转圆台下面的下手夹初始状态夹持着带丝绸的钢制针，由大行程气缸向上推动下手夹将钢制针穿入针板零件的针孔中；

3）上手夹被中行程气缸向下推动，上手夹夹取钢制针后再由中行程气缸向上带回，将丝绸穿入针板零件针孔中；

4）亚德客气缸沿旋转圆台径向运动，同时旋转圆台由步进电机及齿轮带动旋转圆台开始旋转，拉动穿入针板零件中的丝绸对针板零件的内孔进行磨光；

5）加工完成后，上手夹将钢制针通过零件针孔送回下部，下手夹夹住钢制针回到初始位置，中行程气缸撤回，最后由小行程气缸带动推头将针板零件8推出加工区域；

6）引拔起缸撤回，零件弹夹中针板零件由于重力作用下降一格，重复以上运动，直到将零件弹夹中针板零件加工完设备停止工作。

本发明的特点在于：

自动拉光与现有技术相比具有以下优势：

1、劳动生产率高：与手动拉光相比，自动化设备可以不停歇的运行，劳动强度大时间长，人工劳动需要根据人的作息条件，所以自动拉光设备生产率大大的提高。

2、降低生产成本：在制造业要求“成本最低化，利益最大化”的大前提下，零件加工工艺也有充分的必要性。它可以缩短加工时间，提高生产效率 ，降低原材料的浪费率，从另一方面讲，也有效的降低了工人们的劳动强度。

3、加工精度高，加工质量稳定：随着全国产业机械化的提高，相应的机械零件的加工精度要求也随之愈加严格，人工拉光虽然灵活性较大但是始终存在不稳定因素，加工效果不能保证，而自动设备加工较稳定，加工精度高。

它能够给特定的零件拉光，使零件达到特定尺寸要求，是零件加工工艺需要的一种自动化设备。由钢结构、送料装置、拉光装置、穿线装置及出料装置五大部分联合组成，其系统是集自动化技术、计算机技术为一体的自动化、立体化的加工系统。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明的不当限定，在附图中：

图1 为本发明的整体结构平面示意图；

图2 为图1的A-A剖视图；

图3 为图2的A处局部放大图；

图4为本发明的三维图示意图。

图中：1-底盘；2-下手夹；3-小行程气缸；4-亚德客气缸；5-大行程气缸；6-型材框架；7-气缸固定件；8-针板零件；9-中行程气缸；10-钢制针；11-上手夹；12-步进电机；13-齿轮；14-旋转圆台（内置齿轮与轴承）；15-零件弹夹；16-引拔气缸。

具体实施方式

下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本发明，在此本发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

如图1-3示出了自动拉光机的主体部分，包括底盘1、型材框架6、送料装置、穿线装置、拉光装置和出料装置。其中型材框架6采取焊缝连接和螺栓连接在底盘1上，保障其稳定性。底盘1上设有由支撑架支撑的旋转圆台14和步进电机12，在旋转圆台14上设有小行程气缸3、中行程气缸9和送料装置，在旋转圆台14下方对应中行程气缸9设有大行程气缸5。送料装置包括零件弹夹15和引拔气缸16，引拔气缸16焊缝连接在旋转圆台14上，零件弹夹15相对于引拔起缸16垂直设置，并与中行程气缸9对应平行设置。

在中行程气缸9和大行程气缸5上分别设有一对上手夹11和下手夹2，中行程气缸9上方设有亚德客气缸4，中行程气缸9下端设有上手夹11夹持的钢制针10；大行程气缸5通过气缸固定件7固定在支架上。小行程气缸3设在旋转圆台14的凹槽中，并与送料装置呈垂直分布。步进电机12上方设有与旋转圆台14外壁啮合的齿轮13。

由一对上手夹11和下手夹2、小行程气缸3、中行程气缸9和钢制针10构成穿线装置，上手夹11与中行程气缸9刚性连接，下手夹2与小行程气缸3刚性连接，初始状态钢制针10由下手夹2夹取。

由亚德客气缸4、步进电机12、齿轮13和旋转圆台14构成拉光装置，其中亚德客气缸4与型材框架6刚性连接，步进电机12和旋转圆台14与底盘1刚性连接，齿轮13与步进电机12主轴刚性连接，齿轮13与旋转圆台14上齿轮啮合。由大行程气缸5及气缸推头构成出料装置，推头与大行程气缸5主轴刚性连接，大行程气缸5与旋转圆台14刚性连接。

本发明是这样工作的，首先由操作员将针板零件8依次放入零件弹夹15中，由重力作用针板零件8会沿着零件弹夹15整体竖直排放，零件弹夹15底部的引拔气缸16连接着推头将零件弹夹15最底部针板零件8推入中行程气缸9下方钢制针10对应的加工区域，并将针板零件8固定在加工区域，旋转圆台14下面的下手夹2初始状态夹持着带丝绸的钢制针10，由大行程气缸5向上推动下手夹2将钢制针穿入针板零件8的针孔中，然后上手夹11被中行程气缸9向下推动，上手夹11夹取钢制针10后再由中行程气缸9向上带回。从而将丝绸顺利穿入针板零件8针孔中。接着亚德客气缸4沿旋转圆台14径向运动，同时旋转圆台14由步进电机12及齿轮13带动旋转圆台14开始旋转，拉动穿入针板零件8中的丝绸对针板零件8的内孔进行磨光。加工完成后，上手夹11将钢制针通过零件针孔送回下部，下手夹2夹住钢制针10回到初始位置，中行程气缸9撤回，最后由小行程气缸3带动推头将针板零件8推出加工区域。引拔起缸16撤回，零件弹夹15中针板零件8由于重力作用会下降一格，重复以上运动，直到将弹夹中针板零件加工完设备停止工作，待操作人员添加零件完成后一键启动设备即可。总体机械运动可参考图3流程图。

图4三维图示意了各部分装置的连接状态。送料装置、穿线装置、拉光装置、出料装置与整体型材框架和底盘采取焊缝连接、铆钉连接、螺栓连接等。当弹夹内加满零件时，按下设备启动按钮，设备开始运行，气缸依次将零件推入加工区域，加工区域装有光敏传感器检测零件是否正确的进入指定区域，若零件完好进入指定区域则设备完整运行，若零件未准确进入指定区域则设备停止运行，等待检修重新启动。弹夹装置中同样装有光敏传感器检测零件，检测到弹夹中零件无剩余时设备停止运行等待加入零件，当检测到零件时继续运行。

本发明自动拉光设备可根据不同零件外型做出相应的改装，使之适用于各种零件拉光。

模拟手工拉光设计出一种自动拉光设备。根据手工拉光的特点，将设备分为送料装置、穿线装置、拉光装置、出料装置四大装置。送料装置采用弹夹式结构设计，由特定气缸和弹夹组成，弹夹可容纳一定数量的零件，竖直放置，特定气缸每运动一次可推出一个零件进入穿线装置中。穿线装置由两个手夹和辅助针组成，运行时先由下面的手夹将带有丝绸的辅助针通过针板针孔送入上方，再由上面手夹夹住辅助针提起，从而将丝绸顺利穿入针孔，出线与穿线动作相反。拉光装置由上手臂、旋转圆台、下手臂组成，当丝绸穿入针孔后，上手臂和下手臂由气缸带动左右运动，带动丝绸与针板针孔不断摩擦拉光，同时带有针板零件的圆盘由齿轮带动不断旋转，从而使零件针孔一周都能够与丝绸接触拉光。出料装置由带有推头的气缸组成，当零件加工完成后，气缸带动推头将零件推出加工区域，进入指定容器。此设备可根据零件外形特点进行有效的改变，可加工零件种类较多。

本发明并不局限于上述实施例，在本发明公开的技术方案的基础上，本领域的技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中的一些技术特征作出一些替换和变形，这些替换和变形均在本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种自动拉光机，其特征在于，包括底盘（1）、型材框架（6）、送料装置、穿线装置、拉光装置和出料装置；所述底盘（1）上设有由支撑架支撑的旋转圆台（14）和步进电机（12），在旋转圆台（14）上设有小行程气缸（3）、中行程气缸（9）和送料装置，在旋转圆台（14）下方对应中行程气缸（9）设有大行程气缸（5）；在中行程气缸（9）和大行程气缸（5）上分别设有一对上手夹（11）和下手夹（2），中行程气缸（9）上方设有亚德客气缸（4），亚德客气缸（4）带动中行程气缸沿旋转圆台（14）径向旋转；

由一对上手夹（11）和下手夹（2）、小行程气缸（3）、中行程气缸（9）和钢制针（10）构成穿线装置；

由亚德客气缸（4）、步进电机（12）、齿轮（13）和旋转圆台（14）构成拉光装置；

所述送料装置包括零件弹夹（15）和引拔气缸（16），引拔气缸（16）连接在旋转圆台（14）上，零件弹夹（15）相对于引拔气缸（16）垂直设置，并与中行程气缸（9）对应平行设置；

通过送料装置将针板零件（8）送至中行程气缸（9）下方，下手夹（2）夹持带丝绸的钢制针（10），上手夹（11）通过中行程气缸（9）夹取钢制针（10）将丝绸穿入针板零件（8）针孔中；通过旋转圆台（14）与步进电机（12）的齿轮啮合进行旋转，拉动穿入针板零件（8）中的丝绸对针板零件（8）的内孔进行磨光。

2.根据权利要求1所述的一种自动拉光机，其特征在于，所述小行程气缸（3）设在旋转圆台（14）的凹槽中，并与送料装置呈垂直分布。

3.根据权利要求2所述的一种自动拉光机，其特征在于，所述步进电机（12）上方设有与旋转圆台（14）外壁啮合的齿轮（13）。

4.根据权利要求3所述的一种自动拉光机，其特征在于，由大行程气缸（5）及气缸推头构成出料装置。

5.一种如权利要求4所述自动拉光机的拉光方法，其特征在于，包括如下步骤：

1）将针板零件（8）依次放入零件弹夹（15）中，针板零件（8）沿零件弹夹（15）整体竖直排放，零件弹夹（15）底部的引拔气缸（16）连接推头将零件弹夹（15）最底部针板零件（8）推入中行程气缸（9）下方钢制针（10）对应的加工区域，并将针板零件（8）固定在加工区域；

2）旋转圆台（14）下面的下手夹（2）初始状态夹持着带丝绸的钢制针（10），由大行程气缸（5）向上推动下手夹（2）将钢制针穿入针板零件（8）的针孔中；

3）上手夹（11）被中行程气缸（9）向下推动，上手夹（11）夹取钢制针（10）后再由中行程气缸（9）向上带回，将丝绸穿入针板零件（8）针孔中；

4）亚德客气缸（4）沿旋转圆台（14）径向运动，同时旋转圆台（14）由步进电机（12）及齿轮（13）带动旋转圆台（14）开始旋转，拉动穿入针板零件（8）中的丝绸对针板零件（8）的内孔进行磨光；

5）加工完成后，上手夹（11）将钢制针（10）通过零件针孔送回下部，下手夹（2）夹住钢制针（10）回到初始位置，中行程气缸（9）撤回，最后由小行程气缸（3）带动推头将针板零件（8）推出加工区域；

6）引拔气缸（16）撤回，零件弹夹（15）中针板零件（8）由于重力作用下降一格，重复以上运动，直到将零件弹夹（15）中针板零件（8）加工完设备停止工作。