CN111136534B - 一种多工位万向节异形杯口自动倒角机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种多工位万向节异形杯口自动倒角机，包括机体、设置于机体的送料机构以及设置于机体的倒角机构，所述送料机构包括转动连接于机体且由电机驱动的驱动盘、连接于驱动盘的至少两个夹持件，所述倒角机构包括连接于机体的支撑组件、转动连接于支撑组件且作用于工件的倒角组件，所述支撑组件设置有对倒角组件施加朝向工件转动的扭力的浮动组件。本发明具有自动化程度高，提高加工效率，降低劳动强度以及打磨效果好的效果。

Description

一种多工位万向节异形杯口自动倒角机

技术领域

本发明涉及万向节加工设备的技术领域，尤其是涉及一种多工位万向节异形杯口自动倒角机。

背景技术

万向节是实现变角度动力传递的机件，用于需要改变传动轴线方向的位置，它是汽车驱动系统的万向传动装置的 “关节”部件。球笼式等速万向节，根据万向节轴向能否运动，又可区分为轴向不能伸缩型（固定型）球笼式万向节和可伸缩型球笼式万向节。

结构上固定型球笼式万向节包括钟形壳 、开设在钟形壳外表面的弧形凹槽，并作为钢球的内滚道，在钟形壳的内壁开设有外滚道，因此球笼的端部截面为交替内凹或外凸的不规则圆形，并且在对球笼端面车削完成后，在车削面会存在毛刺，若毛刺去除不彻底，不仅影响装配精度，而且装配过程中若毛刺掉入滚道，会造成卡塞，甚至刮伤防尘罩。传统的去毛刺主要依靠人力，这种作业不仅浪费劳动力，而且由于人的精度相对较低，不能满足现在制造业的需求，而且随着人体力消耗，用力不均，均会在一定程度上影响去毛刺效果。

因此市场上急需一种自动化去毛刺设备，提升去毛刺效果。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的之一是提供一种多工位万向节异形杯口自动倒角机，具有去毛刺效率高的优点。

本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种多工位万向节异形杯口自动倒角机，包括机体、设置于机体的送料机构以及设置于机体的倒角机构，所述送料机构包括转动连接于机体且由电机驱动的驱动盘、连接于驱动盘的至少两个夹持件，所述倒角机构包括连接于机体的支撑组件、转动连接于支撑组件且作用于工件的倒角组件，所述支撑组件设置有对倒角组件施加朝向工件转动的扭力的浮动组件。

通过采用上述技术方案，三个夹持件分别对应上料工位、外缘打磨工位以及内缘打磨工位，首先在上料工位的夹持件上夹持万向节，且万向节的杯口朝上，之后电机带动驱动盘转动，使得万向节转移至外缘打磨工位进行打磨，之后再转动至内缘打磨工位进行内缘打磨，通过浮动组件使得倒角组件的倒角端始终有朝向工件转动的趋势，当倒角组件受到工件的反向推力较大时，通过浮动组件可以使得倒角组件产生一定程度的浮动且始终与工件边沿相接触，便于对万向节的异形杯口进行倒角处理。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述支撑组件包括滑移设置于机体的支撑柱、滑移连接于支撑柱的安装座，所述倒角组件转动连接于安装座。

通过采用上述技术方案，通过支撑柱滑移，可以调整安装座以及倒角组件的水平位置，通过安装座沿支撑柱滑移，使得倒角组件的高度可以调节，从而适应不同位置的工件。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述倒角组件包括开设于安装座的安装孔、转动穿设于安装孔的转动轴、固定连接于转动轴端部的倒角电机以及连接于倒角电机输出轴的砂轮，所述砂轮伸于某一夹持件上方且作用于工件端面，所述浮动组件设置于安装座内且作用于转动轴。

通过采用上述技术方案，倒角电机带动砂轮转动，且在浮动组件的作用下使得砂轮与工件边沿一直处于接触且压紧状态，且通过浮动组件使得砂轮与工件之间的压力处于恒定，保证倒角深度的一致性。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述安装孔直径大于转动轴的直径，且所述转动轴通过轴承转动连接于安装孔，所述浮动组件包括与转动轴同轴且转动连接于安装孔端部的限位环，所述限位环侧壁开设有环形的限位槽，所述限位环转动套接有预紧环，所述预紧环伸入安装孔的端部设置有转动卡接于限位槽内的限位板，所述转动轴的端部伸入预紧环内，所述转动轴外壁固定连接有卷簧，所述卷簧中部的一端固定于转动轴外壁，卷簧外部的一端固定于预紧环内壁，卷簧对转动轴施加使得砂轮始终向下转动的力，所述安装座外壁固定有用于对预紧环固定的锁定组件。

通过采用上述技术方案，通过转动预紧环，预紧环带动卷簧的外端转动，在砂轮未接触工件时，卷簧带动位于中心的转动轴转动，当砂轮抵接于工件端部时，转动环受到工件的阻力不再继续转动，此时继续转动预紧环，使得卷簧逐渐收紧并积蓄弹力，当工件转动时，工件边沿的凹陷部与凸出部依次与砂轮抵接，当凹陷部与砂轮抵接时，在卷簧的弹力下使得砂轮积蓄向下并与工件边沿保持抵接，当凸出部与砂轮接触时，凸出部给砂轮向上的推力，砂轮带动转动轴向上转动，使得卷簧更加收紧，并且砂轮与工件持续接触，保证对工件边沿的连续打磨，将预紧环拧到合适位置后，通过锁定组件将预紧环固定。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述锁定组件包括固定于安装座外壁的固定块、沿预紧环径向开设于固定块的通槽、滑移于通槽内的锁杆、开设于预紧环外壁且供锁杆插入的若干锁槽，若干锁槽沿预紧环外壁呈环形且间隔分布。

通过采用上述技术方案，转动预紧环至合适位置时，预紧环外壁的某一锁槽与锁杆对齐，通过将锁杆插接于锁槽内，实现对预紧环的固定锁紧。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述锁杆中段直径小于锁杆两端的直径，且所述通槽远离预紧环的一端向中心延伸有防止锁杆滑出的挡沿，所述锁杆中段套接有复位弹簧，所述复位弹簧一端抵接于挡沿，另一端抵接于锁杆端部，所述锁杆背离预紧环的一端连接有便于拧动的把手。

通过采用上述技术方案，通过设置复位弹簧，当将锁杆朝向背离预紧环方向拉动时，复位弹簧处于压缩状态，当锁槽与锁杆对齐时，松开锁杆，在复位弹簧的作用下将锁杆推到锁槽内，实现预紧环的锁紧。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述安装座内设置有用于控制砂轮抬升的抬升组件，所述抬升组件包括固定于转动轴侧壁的转动杆，所述安装座固定有用于推动转动杆转动的抬升气缸。

通过采用上述技术方案，当不需要打磨工件或打磨完成时，通过抬升气缸伸长，推动转动杆的自由端向下转动，从而带动转动轴转动，使得砂轮相对于工件向上抬起并离开工件，便于工件的更换或拆卸。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述安装孔内壁设置有供轴承抵接的挡肩，所述转动轴外壁且位于轴承背离挡肩的一侧套接有第一挡环，所述转动轴外壁套接有与第一挡环抵接的第二挡环，所述第二挡环一端抵接于第一挡环，另一端抵接于限位环，所述限位环一端抵接于第二挡环，另一端抵接于卷簧端面。

通过采用上述技术方案，由于卷簧内端固定于转动轴，从而卷簧无法发生轴向窜动，通过卷簧与限位环抵接，限位环与第二挡环抵接，第二挡环与第一挡环抵接，第一挡环与轴承抵接，轴承与挡肩抵接，且第二挡环与安装孔过盈配合，从而限制了轴承的轴向窜动，提高了结构的稳定性。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述机体上表面设置有滑轨、滑移设置于滑轨的滑板、所述机体转动设置有用于驱动滑板滑移的丝杆，所述丝杆端部连接有手轮，所述支撑杆底部固定于滑板。

通过采用上述技术方案，当需要调节支撑杆以及倒角组件的位置时，转动手轮带动丝杆转动，从而带动滑板移动，实现支撑杆的位置移动。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述驱动盘边沿设置有定位板，所述定位板沿驱动盘径向开设有定位槽，所述机体上表面固定有定位气缸，所述定位气缸连接有用于伸入定位槽的定位杆。

通过采用上述技术方案，当电机带动驱动盘转动至合适位置时，为了保证工件打磨时的稳定性，定位气缸伸长并带动定位杆伸入定位槽内，实现驱动盘的固定，降低打磨时的晃动。

综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：

三个夹持件分别对应上料工位、外缘打磨工位以及内缘打磨工位，首先在上料工位的夹持件上夹持万向节，且万向节的杯口朝上，之后电机带动驱动盘转动，使得万向节转移至外缘打磨工位进行打磨，之后再转动至内缘打磨工位进行内缘打磨，通过浮动组件使得倒角组件的倒角端始终有朝向工件转动的趋势，当倒角组件受到工件的反向推力较大时，通过浮动组件可以使得倒角组件产生一定程度的浮动且始终与工件边沿相接触，便于对万向节的异形杯口进行倒角处理；

通过转动预紧环，预紧环带动卷簧的外端转动，在砂轮未接触工件时，卷簧带动位于中心的转动轴转动，当砂轮抵接于工件端部时，转动环受到工件的阻力不再继续转动，此时继续转动预紧环，使得卷簧逐渐收紧并积蓄弹力，当工件转动时，工件边沿的凹陷部与凸出部依次与砂轮抵接，当凹陷部与砂轮抵接时，在卷簧的弹力下使得砂轮积蓄向下并与工件边沿保持抵接，当凸出部与砂轮接触时，凸出部给砂轮向上的推力，砂轮带动转动轴向上转动，使得卷簧更加收紧，并且砂轮与工件持续接触，保证对工件边沿的连续打磨，将预紧环拧到合适位置后，通过锁定组件将预紧环固定。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明的倒角机构的结构示意图；

图3是本发明的浮动组件的剖视结构示意图；

图4是本发明的锁定组件的剖视结构示意图；

图5是本发明的抬升组件的剖视结构示意图。

图中，1、机体；2、送料机构；3、倒角机构；4、驱动盘；5、夹持件；6、支撑组件；7、倒角组件；8、浮动组件；9、支撑柱；10、安装座；11、安装孔；12、转动轴；13、倒角电机；14、砂轮；15、轴承；17、限位环；18、限位槽；19、预紧环；20、限位板；21、卷簧；22、锁定组件；23、固定块；24、通槽；25、锁杆；26、锁槽；27、挡沿；28、复位弹簧；29、抬升组件；30、转动杆；31、抬升气缸；32、挡肩；33、第一挡环；34、第二挡环；35、滑轨；36、滑板；37、丝杆；38、手轮；39、定位板；40、定位槽；41、定位气缸；42、定位杆。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

参照图1和图2，为本发明公开的一种多工位万向节异形杯口自动倒角机，包括固定于地面的机体1、设置在机体1上的送料机构2以及设置在机体1的倒角机构3，送料机构2包括转动连接于机体1且由电机驱动的驱动盘4、连接于驱动盘4的至少两个转动电机、连接于转动电机的夹持件5，此处的夹持件5可以采用三爪卡盘，且最优选择为三个，在其中一个夹持件5上夹持万向节，通过电机驱动驱动盘4转动从而带动工件转移至下一个工位，倒角机构3包括连接于机体1且位于驱动盘4外侧的支撑组件6、转动连接于支撑组件6顶部且作用于工件的倒角组件7，支撑组件6设置有对倒角组件7施加朝向工件转动的扭力的浮动组件8。三个夹持件5分别对应上料工位、外缘打磨工位以及内缘打磨工位，首先在上料工位的夹持件5上夹持万向节，且万向节的杯口朝上，之后电机带动驱动盘4转动，使得万向节转移至外缘打磨工位进行打磨，之后再转动至内缘打磨工位进行内缘打磨，通过浮动组件8使得倒角组件7的倒角端始终有朝向工件转动的趋势，当倒角组件7受到工件的反向推力较大时，通过浮动组件8可以使得倒角组件7产生一定程度的浮动且始终与工件边沿相接触，便于对万向节的异形杯口进行倒角处理。

如图1所示，在驱动盘4边沿设置有定位板39，定位板39沿驱动盘4径向开设有定位槽40，机体1上表面固定有定位气缸41，定位气缸41连接有用于伸入定位槽40的定位杆42；当电机带动驱动盘4转动至合适位置时，为了保证工件打磨时的稳定性，定位气缸41伸长并带动定位杆42伸入定位槽40内，实现驱动盘4的固定，降低打磨时的晃动。

如图2所示，支撑组件6包括滑移设置于机体1的支撑柱9、滑移连接于支撑柱9的安装座10，倒角组件7转动连接于安装座10；通过支撑柱9滑移，可以调整安装座10以及倒角组件7的水平位置，通过安装座10沿支撑柱9滑移，使得倒角组件7的高度可以调节，从而适应不同位置的工件。

如图2所示，倒角组件7包括开设于安装座10的安装孔11、转动穿设于安装孔11的转动轴12、固定连接于转动轴12端部的倒角电机13以及连接于倒角电机13输出轴的砂轮14，砂轮14伸于某一夹持件5上方且作用于工件端面，浮动组件8设置于安装座10内且作用于转动轴12；倒角电机13带动砂轮14转动，且在浮动组件8的作用下使得砂轮14与工件边沿一直处于接触且压紧状态，且通过浮动组件8使得砂轮14与工件之间的压力处于恒定，保证倒角深度的一致性。

如图2和图3所示，安装孔11直径大于转动轴12的直径，且转动轴12通过轴承15转动连接于安装孔11内，浮动组件8包括与转动轴12同轴且转动连接于安装孔11端部的限位环17，在限位环17外侧壁开设有环形的限位槽18，限位环17转动套接有预紧环19，预紧环19伸入安装孔11的端部设置有转动卡接于限位槽18内的限位板20，通过限位板20与限位槽18的卡接，防止预紧环19滑出安装孔11，转动轴12的端部伸入预紧环19内，转动轴12外壁固定连接有卷簧21，卷簧21中部的一端固定于转动轴12外壁，卷簧21外部的一端固定于预紧环19内壁，卷簧21对转动轴12施加使得砂轮14始终向下转动的力，安装座10外壁固定有用于对预紧环19固定的锁定组件22；通过转动预紧环19，预紧环19带动卷簧21的外端转动，在砂轮14未接触工件时，卷簧21带动位于中心的转动轴12转动，当砂轮14抵接于工件端部时，转动环受到工件的阻力不再继续转动，此时继续转动预紧环19，使得卷簧21逐渐收紧并积蓄弹力，当工件转动时，工件边沿的凹陷部与凸出部依次与砂轮14抵接，当凹陷部与砂轮14抵接时，在卷簧21的弹力下使得砂轮14积蓄向下并与工件边沿保持抵接，当凸出部与砂轮14接触时，凸出部给砂轮14向上的推力，砂轮14带动转动轴12向上转动，使得卷簧21更加收紧，并且砂轮14与工件持续接触，保证对工件边沿的连续打磨，将预紧环19拧到合适位置后，通过锁定组件22将预紧环19固定。

如图2和图4所示，锁定组件22包括固定于安装座10外壁的固定块23、沿预紧环19径向开设于固定块23的通槽24、滑移于通槽24内的锁杆25、开设于预紧环19外壁且供锁杆25插入的若干锁槽26，若干锁槽26沿预紧环19外壁呈环形且间隔分布；转动预紧环19至合适位置时，预紧环19外壁的某一锁槽26与锁杆25对齐，通过将锁杆25插接于锁槽26内，实现对预紧环19的固定锁紧。

如图4所示，锁杆25中段直径小于锁杆25两端的直径，且通槽24远离预紧环19的一端向中心延伸有防止锁杆25滑出的挡沿27，锁杆25中段套接有复位弹簧28，复位弹簧28一端抵接于挡沿27，另一端抵接于锁杆25端部，锁杆25背离预紧环19的一端连接有便于拧动的把手；通过设置复位弹簧28，当将锁杆25朝向背离预紧环19方向拉动时，复位弹簧28处于压缩状态，当锁槽26与锁杆25对齐时，松开锁杆25，在复位弹簧28的作用下将锁杆25推到锁槽26内，实现预紧环19的锁紧。

如图2和图5所示，安装座10内设置有用于控制砂轮14抬升的抬升组件29，抬升组件29包括固定于转动轴12侧壁的转动杆30，转动杆30一端卷绕固定于转动轴12，另一端朝向背离工件的方向伸出，安装座10固定有用于推动转动杆30转动的抬升气缸31，抬升气缸31位于转动杆30自由端的上方且抬升气缸31的活塞杆朝下设置；当不需要打磨工件或打磨完成时，通过抬升气缸31伸长，推动转动杆30的自由端向下转动，从而带动转动轴12转动，使得砂轮14相对于工件向上抬起并离开工件，便于工件的更换或拆卸。

如图3所示，安装孔11内壁设置有供轴承15抵接的挡肩32，转动轴12外壁且位于轴承15背离挡肩32的一侧套接有第一挡环33，转动轴12外壁套接有与第一挡环33抵接的第二挡环34，第二挡环34一端抵接于第一挡环33，另一端抵接于限位环17，限位环17一端抵接于第二挡环34，另一端抵接于卷簧21端面；由于卷簧21内端固定于转动轴12，从而卷簧21无法发生轴向窜动，通过卷簧21与限位环17抵接，限位环17与第二挡环34抵接，第二挡环34与第一挡环33抵接，第一挡环33与轴承15抵接，轴承15与挡肩32抵接，且第二挡环34与安装孔11过盈配合，从而限制了轴承15的轴向窜动，提高了结构的稳定性。

如图2所示，机体1上表面设置有滑轨35、滑移设置于滑轨35的滑板36、机体1转动设置有用于驱动滑板36滑移的丝杆37，丝杆37端部连接有手轮38，支撑杆底部固定于滑板36；当需要调节支撑杆以及倒角组件7的位置时，转动手轮38带动丝杆37转动，从而带动滑板36移动，实现支撑杆的位置移动。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种多工位万向节异形杯口自动倒角机，其特征在于：包括机体(1)、设置于机体(1)的送料机构(2)以及设置于机体(1)的倒角机构(3)，所述送料机构(2)包括转动连接于机体(1)且由电机驱动的驱动盘(4)、连接于驱动盘(4)的至少两个夹持件(5)，所述倒角机构(3)包括连接于机体(1)的支撑组件(6)、转动连接于支撑组件(6)且作用于工件的倒角组件(7)，所述支撑组件(6)设置有对倒角组件(7)施加朝向工件转动的扭力的浮动组件(8)；所述支撑组件(6)包括滑移设置于机体(1)的支撑柱(9)、滑移连接于支撑柱(9)的安装座(10)，所述倒角组件(7)转动连接于安装座(10)；所述倒角组件(7)包括开设于安装座(10)的安装孔(11)、转动穿设于安装孔(11)的转动轴(12)、固定连接于转动轴(12)端部的倒角电机(13)以及连接于倒角电机(13)输出轴的砂轮(14)，所述砂轮(14)伸于某一夹持件(5)上方且作用于工件端面，所述浮动组件(8)设置于安装座(10)内且作用于转动轴(12)；所述安装孔(11)直径大于转动轴(12)的直径，且所述转动轴(12)通过轴承(15)转动连接于安装孔(11)，所述浮动组件(8)包括与转动轴(12)同轴且转动连接于安装孔(11)端部的限位环(17)，所述限位环(17)侧壁开设有环形的限位槽(18)，所述限位环(17)转动套接有预紧环(19)，所述预紧环(19)伸入安装孔(11)的端部设置有转动卡接于限位槽(18)内的限位板(20)，所述转动轴(12)的端部伸入预紧环(19)内，所述转动轴(12)外壁固定连接有卷簧(21)，所述卷簧(21)中部的一端固定于转动轴(12)外壁，卷簧(21)外部的一端固定于预紧环(19)内壁，卷簧(21)对转动轴(12)施加使得砂轮(14)始终向下转动的力，所述安装座(10)外壁固定有用于对预紧环(19)固定的锁定组件(22)。

2.根据权利要求1所述的一种多工位万向节异形杯口自动倒角机，其特征在于：所述锁定组件(22)包括固定于安装座(10)外壁的固定块(23)、沿预紧环(19)径向开设于固定块(23)的通槽(24)、滑移于通槽(24)内的锁杆(25)、开设于预紧环(19)外壁且供锁杆(25)插入的若干锁槽(26)，若干锁槽(26)沿预紧环(19)外壁呈环形且间隔分布。

3.根据权利要求2所述的一种多工位万向节异形杯口自动倒角机，其特征在于：所述锁杆(25)中段直径小于锁杆(25)两端的直径，且所述通槽(24)远离预紧环(19)的一端向中心延伸有防止锁杆(25)滑出的挡沿(27)，所述锁杆(25)中段套接有复位弹簧(28)，所述复位弹簧(28)一端抵接于挡沿(27)，另一端抵接于锁杆(25)端部，所述锁杆(25)背离预紧环(19)的一端连接有便于拧动的把手。

4.根据权利要求1所述的一种多工位万向节异形杯口自动倒角机，其特征在于：所述安装座(10)内设置有用于控制砂轮(14)抬升的抬升组件(29)，所述抬升组件(29)包括固定于转动轴(12)侧壁的转动杆(30)，所述安装座(10)固定有用于推动转动杆(30)转动的抬升气缸(31)。

5.根据权利要求1所述的一种多工位万向节异形杯口自动倒角机，其特征在于：所述安装孔(11)内壁设置有供轴承(15)抵接的挡肩(32)，所述转动轴(12)外壁且位于轴承(15)背离挡肩(32)的一侧套接有第一挡环(33)，所述转动轴(12)外壁套接有与第一挡环(33)抵接的第二挡环(34)，所述第二挡环(34)一端抵接于第一挡环(33)，另一端抵接于限位环(17)，所述限位环(17)一端抵接于第二挡环(34)，另一端抵接于卷簧(21)端面。

6.根据权利要求1所述的一种多工位万向节异形杯口自动倒角机，其特征在于：所述机体(1)上表面设置有滑轨(35)、滑移设置于滑轨(35)的滑板(36)、所述机体(1)转动设置有用于驱动滑板(36)滑移的丝杆(37)，所述丝杆(37)端部连接有手轮(38)，所述支撑柱(9)底部固定于滑板(36)。

7.根据权利要求1所述的一种多工位万向节异形杯口自动倒角机，其特征在于：所述驱动盘(4)边沿设置有定位板(39)，所述定位板(39)沿驱动盘(4)径向开设有定位槽(40)，所述机体(1)上表面固定有定位气缸(41)，所述定位气缸(41)连接有用于伸入定位槽(40)的定位杆(42)。

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