CN112589548B - 一种三销轴式万向节的加工系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种三销轴式万向节的加工系统，属于万向节生产技术领域。它包括上下料单元、抓取定位单元和夹具单元，通过对夹具单元进行优化设计，在夹具单元上设置心轴，并利用第一驱动机构将三销轴式万向节及定位凹环在心轴上胀紧固定，再利用第二驱动机构顶出三销轴式万向节及定位凹环后进行换向，通过定位凸环和定位凹环的配合安装，从而解决了传统方法中定心及换向角度不准的问题，有效提高了三销轴式万向节加工时定心以及换向角度的准确度，降低了误差，提高产品的精度，相对于手动操作方式而言也提高了自动化程度，降低了劳动强度，也降低了成本，有效提高了生产效率，同时也保障了工作人员的安全。

Description

一种三销轴式万向节的加工系统

技术领域

本发明属于万向节生产技术领域，更具体地说，涉及一种三销轴式万向节的加工系统。

背景技术

随着工业的发展，机械设备的种类不断的更新发展，万向节的发展也在不断的更新，各种各样的万向节出现在人们的生活中，并且应用在各种生产设备中。万向节即万向接头，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。万向节与传动轴组合，称为万向节传动装置。

万向节的种类有很多，如十字轴式万向节、双联式万向节、三销轴式万向节等等。三销轴式万向节因其结构特点，对产品的精度等各方面要求都较高。目前对于三销轴式万向节，传统的加工工艺通常都是在加工完一个销轴后，将三销轴式万向节松开，再通过工作人员手动进行旋转换向加工，其加工时夹持定位不准确(如采用三爪卡盘夹持定位)，无法保证三销轴式万向节加工时定心以及换向角度的准确度，产品的整体精度较低，所造成的误差无法满足产品尺寸要求，且采用人工手动操作方式的劳动强度也较大，自动化程度低，单个加工的人工成本较高，浪费了时间和人力，生产效率较低，还会存在因操作失误导致工作人员受伤的危险，工作人员的安全无法得到保证。

经检索，关于三销轴式万向节的加工装置已有相关专利公开。如，中国专利申请号为201120332605.2的申请案公开了一种全自动三叉轴万向节外圆磨床装置，包括进料输料道，上料机械手、磨削工作台、下料机械手、出料输料道和砂轮。所述磨削工作台包括上盖、上盖压夹紧柱、三叉轴夹紧装置、分度卡盘、下盖压紧柱、下盖、同心联动轴、固定基座、上盖活动关节。工件从进料输料道传送至指定位置，由上料机械手将工件夹送至磨削工作台，配合砂轮对工件进行磨削，磨削完成后下料机械手将工件送至出料输料道。该申请案虽然能够对三叉轴万向节进行加工，但该申请案的结构设计较为粗糙，其定心及换向角度的准确度有待进一步提高。

发明内容

1.要解决的问题

本发明的目的在于解决传统加工工艺中采用人工手动操作方式存在的定心及换向角度不准导致其产品精度较低，以及劳动强度较大、生产效率也较低的问题，提供了一种三销轴式万向节的加工系统。采用本发明的技术方案能够有效解决上述问题，提高了三销轴式万向节加工时定心及换向角度的准确度，有利于提高产品的精度；且相对于手动操作方式而言，本发明的自动化程度也相对较高，降低了劳动强度，节省了时间和人力，降低了成本，提高了生产效率，也保障了工作人员的安全。

2.技术方案

为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：

本发明的一种三销轴式万向节的加工系统，包括上下料单元、抓取定位单元和夹具单元，所述上下料单元用于对三销轴式万向节进行输送，抓取定位单元将三销轴式万向节抓取后送至夹具单元上进行加工，所述夹具单元包括夹具安装板、定位凸环、定位凹环、心轴、第一驱动机构和第二驱动机构，所述定位凸环固定安装在夹具安装板上，定位凹环位于定位凸环上方并与其卡合配合，所述心轴一端设有弹性胀套，其另一端依次穿过定位凹环、定位凸环和夹具安装板并与第一驱动机构相连，所述定位凹环与第二驱动机构相连，其中第一驱动机构、第二驱动机构分别用于驱动心轴和定位凹环上下运动。

更进一步的，所述第一驱动机构结构包括第一油缸和固定底板，所述固定底板安装于夹具安装板下方，第一油缸固定安装在固定底板上，所述心轴下端通过杠杆机构与第一油缸的活塞杆相连。

更进一步的，所述杠杆机构包括连接块，所述连接块一端通过连接杆与心轴下端相连，连接块的另一端通过浮动接头与第一油缸的活塞杆相连，且连接块中部通过连接块安装板铰接安装于夹具安装板下方。

更进一步的，所述第二驱动机构包括第二油缸，所述第二油缸固定安装于夹具安装板上，且其活塞杆与固定底板驱动相连；所述固定底板的前端设有顶出块，夹具安装板和定位凸环上加工有供顶出块穿出的通孔。

更进一步的，所述定位凹环下方沿其圆周方向均匀分布有3个定位槽，所述定位凸环上方沿其圆周方向加工有与定位槽相配合的3个凸块。

更进一步的，所述抓取定位单元包括两个气爪和定位块，两个气爪分别通过第二旋转气缸和第三旋转气缸安装于悬臂吊上，所述定位块可升降安装于夹具单元前方，用于三销轴式万向节的初定位。

更进一步的，所述第二旋转气缸和第三旋转气缸均安装于旋转板上，所述旋转板通过第一旋转气缸安装于悬臂吊下方。

更进一步的，所述定位块与升降缸的活塞杆固定相连，所述升降缸通过升降缸安装板固定安装于安装基板上。

更进一步的，所述定位块上方加工有与万向节的三销轴相配合的V型槽，V型槽内侧两端均加工有L型阶梯口，且每个L型阶梯口内焊接固定有防撞棒。

更进一步的，所述上下料单元包括排料输送带、回料输送带和排料管，所述排料输送带和回料输送带安装于机架上，排料管安装于排料输送带上方，排料输送带一侧还固定安装有伸缩缸，排料管下方设有推板，所述伸缩缸的活塞杆与推板相连。

3.有益效果

相比于现有技术，本发明的有益效果为：

(1)本发明的一种三销轴式万向节的加工系统，包括上下料单元、抓取定位单元和夹具单元，通过对夹具单元进行优化设计，在夹具单元上设置心轴，利用第一驱动机构将三销轴式万向节及定位凹环在心轴上胀紧固定，再利用第二驱动机构顶出三销轴式万向节及定位凹环后进行换向，通过定位凸环和定位凹环的配合安装，从而解决了传统方法中定心及换向角度不准的问题，有效提高了三销轴式万向节加工时定心以及换向角度的准确度，降低了误差，提高产品的精度，相对于手动操作方式而言也提高了自动化程度，降低了劳动强度，也降低了成本，有效提高了生产效率，同时也保障了工作人员的安全。

(2)本发明的一种三销轴式万向节的加工系统，通过对第一、二驱动机构及定位凹凸环的具体结构进行优化设计，使其相互配合作用，利用杠杆机构实现万向节及定位凹环在心轴上的胀紧固定，使万向节及定位凹环一起进行换向，便于后续精准换向；然后利用顶出块顶出万向节及定位凹环，从而便于后续进行换向操作；再利用定位凹环下方三个定位槽与定位凸环上方三个凸块的配合安装，从而实现了三销轴式万向节的精准换向，保证了三销轴式万向节在加工时换向角度的准确度，进一步提高了产品精度，且其结构简单，设计合理，自动化程度相对较高，便于制造。

(3)本发明的一种三销轴式万向节的加工系统，对抓取定位单元也进行了优化设计，通过设置两个气爪，将两个气爪分别通过第二旋转气缸和第三旋转气缸安装于悬臂吊上，利用第二、三旋转气缸控制其对应的气爪抓取三销轴式万向节并进行自动换向，从而提高了其自动化程度，节省了时间和人力，降低了劳动强度，提高了生产效率，也保障了工作人员的安全；所述第二、三旋转气缸上方还设置有第一旋转气缸，利用第一旋转气缸控制第二、三旋转气缸进行旋转调换位置，从而便于在加工完一个万向节后立即更换另一个待加工的万向节进行加工，进一步节省了时间，提高了生产效率。

(4)本发明的一种三销轴式万向节的加工系统，所述抓取定位单元还设置有可升降的定位块，定位块上加工有与万向节的三销轴相配合的V型槽，通过V型槽卡合万向节的销轴，从而实现了万向节的初定位，提高其安装精度和效率；V型槽两端L型阶梯口内还焊接固定有防撞棒，从而可以起到防震作用，降低磨损程度，防止变形。

(5)本发明的一种三销轴式万向节的加工系统，对上下料单元也进行了优化设计，所述上下料单元包括排料输送带、回料输送带和排料管，通过设置排料管一次性堆放多个三销轴式万向节等待加工，再利用伸缩缸带动推板推动三销轴式万向节至排料输送带上，从而可以实现三销轴式万向节的自动运输，大大减少了人工操作时间，减低劳动强度，提高生产效率。本发明通过上下料单元、抓取定位单元和夹具单元的相互配合作用，利用上下料单元自动上下料，再利用抓取定位单元进行工件的抓取以及换向，并通过夹具单元实现定心和精准换向，有效解决了传统加工工艺中存在各种问题，相对于人工方式手动操作而言有效减低了劳动强度，提高了自动化程度，一个人可看管多台机器，节省了时间和人力，提高了生产效率，节约成本，还保障了工作人员的安全。

附图说明

图1为本发明的夹具单元和抓取定位单元的安装结构示意图；

图2为本发明的夹具单元和抓取定位单元的另一视角安装结构示意图；

图3为本发明的夹具单元的结构示意图；

图4为本发明的夹具单元的另一视角结构放大图；

图5为本发明的夹具单元中定位凹环的结构示意图；

图6为本发明的夹具单元中定位凸环的结构示意图；

图7为本发明的抓取定位单元中气爪的安装结构放大图；

图8为本发明的抓取定位单元中定位块的安装结构放大图；

图9为本发明的抓取定位单元中防撞棒的安装位置放大图；

图10为本发明的上下料单元的结构示意图；

图11为本发明的上下料单元中伸缩缸的安装结构放大图；

图12为本发明的上下料单元中排料管的安装结构放大图；

图13为本发明的上下料单元中止动缸及止动板的安装结构放大图。

图中：

1、上下料单元；

101、机架；102、第一减速机；103、排料输送带；104、侧板；1041、螺栓孔；1042、避让槽；105、排料管；1051、圆箍；1052、卡片；106、第二减速机；107、回料输送带；108、伸缩缸；1081、活塞杆；1082、调节杆；109、止动缸；110、调节板；1101、腰型孔；111、收料槽；112、推料缸；113、推料板；114、止动缸安装座；115、止动块；116、伸缩缸安装座；117、排料管安装板；118、固定块；119、底板；

2、抓取定位单元；

201、悬臂吊；202、第一旋转气缸；203、第二旋转气缸；204、第三旋转气缸；205、气爪；206、安装基板；207、升降缸安装板；208、升降缸；209、连接板；210、固定板；211、定位块；2111、V型槽；2112、L型阶梯口；212、防撞棒；213、旋转板；

3、夹具单元；

301、夹具安装板；302、第一油缸；303、第二油缸；304、固定底板；305、连接块；306、连接块安装板；307、圆轴；308、连接杆；309、心轴；310、顶出块；3101、下层圆柱环；3102、上层圆柱环；311、定位凸环；3111、凸块；312、定位凹环；3121、定位槽；313、弹性胀套；314、回转接头；315、浮动接头；316、油管；

4、三销轴式万向节。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进一步进行描述。

实施例1

如图1、图2和图10所示，本实施例的一种三销轴式万向节的加工系统，包括上下料单元1、抓取定位单元2和夹具单元3三个组成单元，所述上下料单元1用于对三销轴式万向节4进行输送，抓取定位单元2将三销轴式万向节4抓取后送至夹具单元3上进行加工。如图4所示，所述夹具单元3包括夹具安装板301、定位凸环311、定位凹环312、心轴309、第一驱动机构和第二驱动机构，所述定位凸环311固定安装在夹具安装板301上，定位凹环312位于定位凸环311上方并与其卡合配合，所述心轴309一端设有弹性胀套313，其另一端依次穿过定位凹环312、定位凸环311和夹具安装板301并与第一驱动机构相连，利用第一驱动机构带动将心轴309以及弹性胀套313向下运动，使三销轴式万向节4及定位凹环312在心轴309上胀紧固定，通过设置心轴309，使其在心轴309进行换向，从而提高了万向节在加工过程中定心的准确度，提高产品精度；所述定位凹环312与第二驱动机构相连，利用第二驱动机构顶出三销轴式万向节4及定位凹环312进行换向；所述第一驱动机构、第二驱动机构分别用于驱动心轴309和定位凹环312上下运动，通过对夹具单元3进行优化设计，利用定位凸环311和定位凹环312的配合安装，从而解决了传统方法中定心及换向角度不准的问题，有效提高了三销轴式万向节4加工时定心以及换向角度的准确度，降低了误差，提高产品的精度，相对于手动操作方式而言也提高了自动化程度，降低了劳动强度，也降低了成本，有效提高了生产效率，同时也保障了工作人员的安全。

具体的，如图3所示，所述第一驱动机构结构包括第一油缸302和固定底板304，所述固定底板304安装于夹具安装板301下方，第一油缸302固定安装在固定底板304上，所述心轴309下端通过杠杆机构与第一油缸302的活塞杆相连，利用杠杆机构带动心轴309及弹性胀套313移动从而使定位凹环312和三销轴式万向节4胀紧固定。所述杠杆机构包括连接块305，所述连接块305为L型的结构，其一端通过连接杆308与心轴309下端相连(连接杆308可采用与浮动接头315作用相类似的部件)，其另一端通过浮动接头315与第一油缸302的活塞杆相连，且连接块305中部通过连接块安装板306铰接安装于夹具安装板301下方；所述连接块安装板306为L型结构，其一边固定安装于固定底板304下方，另一边通过圆轴307与L型连接块305中部铰接相连，当第一油缸302的活塞杆向上运动时会通过连接块305控制心轴309向下运动，从而带动心轴309上的弹性胀套313向下运动，进而胀紧定位凹环312和三销轴式万向节4。通过对第一驱动机构的具体结构进行优化设计，利用杠杆机构实现万向节及定位凹环312在心轴309上的胀紧固定，使万向节及定位凹环312一起进行换向，便于后续精准换向。

所述第二驱动机构包括第二油缸303，所述第二油缸303固定安装于夹具安装板301上，且其活塞杆与固定底板304驱动相连；所述固定底板304的前端设有顶出块310，所述顶出块310包括下层圆柱环3101和上层圆柱环3102，夹具安装板301上加工有供下层圆柱环3101穿出的通孔，定位凸环311上加工有供上层圆柱环3102穿出的通孔，顶出块310滑动安装于夹具安装板301和定位凸环311内，可通过上层圆柱环3102顶出定位凹环312和三销轴式万向节4；当第二油缸303的活塞杆向上运动时会带动固定底板304、顶出块310、第一油缸302以及下部的杠杆机构整体向上运动，从而在保证弹性胀套313胀紧定位凹环312和三销轴式万向节4的情况下顶出定位凹环312和三销轴式万向节4，便于后续三销轴式万向节4的换向操作。通过对第二驱动机构的具体结构进行优化设计，利用顶出块310顶出万向节及定位凹环312，从而便于后续进行换向操作，也进一步提高了自动化程度。

如图5所示，所述定位凹环312外部为近似的正三棱柱结构，且定位凹环312下方沿其圆周方向均匀分布有3个定位槽3121，即定位凹环312下方沿其圆周方向每隔120°加工有一个定位槽3121；如图6所示，所述定位凸环311外部为近似的半圆柱环结构，且定位凸环311上方沿其圆周方向加工有与定位槽3121相配合的3个凸块3111，通过定位凸环311上的凸块3111和定位凹环312上的定位槽3121的配合安装，从而实现了三销轴式万向节4的精准换向，保证了三销轴式万向节4在加工时换向角度的准确度，进一步提高了产品精度。如图3和图4所示，所述夹具安装板301的两侧均设有油管接头，夹具安装板301内设有油路通道，两侧油管接头通过夹具安装板301内的油路通道与油管316相连，所述第一油缸302和第二油缸303分别通过回转接头314与夹具安装板301两侧的油管接头相连，从而与夹具安装板301内的油管316相连，通过采用回转接头314能够较好的避免发生管道之间缠绕在一起的现象，防止管路缠绕。

实施例2

本实施例的一种三销轴式万向节的加工系统，其结构基本同实施例1，其区别主要在于：所述抓取定位单元2包括两个气爪205和定位块211，如图7所示，所述两个气爪205分别通过第二旋转气缸203和第三旋转气缸204安装于旋转板213上，第二旋转气缸203和第三旋转气缸204分别控制与其连接的气爪205的转动；所述旋转板213通过第一旋转气缸202安装于悬臂吊201下方，通过第一旋转气缸202带动旋转板213旋转，从而控制第二旋转气缸203及第三旋转气缸204的转动；通过利用第二、三旋转气缸控制其对应的气爪205抓取三销轴式万向节4并进行自动换向，从而提高了其自动化程度，节省了时间和人力，降低了劳动强度，提高了生产效率，保障了工作人员的安全；且第二、三旋转气缸上方还设置有第一旋转气缸202，从而可以在一个万向节加工完毕取出后利用第一旋转气缸202控制第二旋转气缸203和第三旋转气缸204进行旋转调换位置，便于立即更换另一个待加工的万向节进行加工，进一步节省了时间，提高了生产效率。

如图8所示，所述定位块211通过升降缸208可升降安装于安装基板206上，安装基板206与夹具安装板301固定相连，升降缸208通过升降缸安装板207固定安装于安装基板206上，升降缸208的活塞杆与L型的连接板209一边固定相连，L型的连接板209另一边安装有固定板210，所述定位块211固定安装于固定板210上方，通过升降缸208可带动定位块211在定位凸环311前方进行升降，从而实现三销轴式万向节4的初定位。如图9所示，所述定位块211上方加工有与万向节的三销轴相配合的V型槽2111，用于三销轴式万向节4销轴的卡合固定，从而实现了万向节的初定位，提高其安装精度和效率；所述V型槽2111内侧两端均加工有L型阶梯口2112，每个L型阶梯口2112内均焊接固定有防撞棒212，所述防撞棒212为钨钢，具有耐磨作用，在三销轴式万向节4落下时起到防震作用，防止其变形。

如图10和图12所示，所述上下料单元1包括排料输送带103、回料输送带107和排料管105，所述排料输送带103和回料输送带107平行安装于机架101上，排料输送带103由第一减速机102控制其转动，回料输送带107由第二减速机106控制其反向转动；所述排料输送带103上方设有底板119，所述底板119两侧固定安装有固定块118，所述排料管105通过排料管安装板117固定安装于远离伸缩缸108一侧的固定块118上，排料管105可一次性堆放多个三销轴式万向节4等待加工，从而大大减少了人工操作时间，减低劳动强度，提高效率。如图11所示，所述底板119一侧通过伸缩缸安装座116固定安装有伸缩缸108，所述伸缩缸108为气缸，排料管105的下方设有L型推板(图中未画出)，且L型推板可滑动安装于底板119两侧的固定块118之间，所述L型推板与伸缩缸108的活塞杆1081相连，通过伸缩缸108带动L型推板推动三销轴式万向节4，从而保证三销轴式万向节4能够推送到排料输送带103上顺利运出，实现了三销轴式万向节4的自动运输，大大减少了人工操作时间，减低劳动强度，提高生产效率；所述伸缩缸108上还设有调节杆1082，可调节伸缩缸108中活塞杆1081的运动行程。如图12所示，所述排料管105包括圆箍1051和卡片1052，所述圆箍1051沿圆周方向均匀分布有三个与其相贴合的卡片1052，所述卡片1052可调节安装于圆箍1051上，圆箍1051上与卡片1052贴合位置均加工有螺纹孔，通过调节螺纹孔内的螺栓可调节排料管105的管道大小，从而使其与三销轴式万向节4的大小相匹配，从而提高三销轴式万向节4落下的稳定性；所述排料管105内可竖直摆放多个待加工的三销轴式万向节4，减少了工作人员的劳动强度。

如图13所示，所述排料输送带103的两侧均设有侧板104，侧板104上加工有一排与排料输送带103输送方向相垂直的螺栓孔1041；所述侧板104上设有调节板110，调节板110上与螺栓孔1041对应位置加工有腰型孔1101，将螺栓穿过腰型孔1101安装于不同的螺栓孔1041内，从而能够使调节板110可移动安装于侧板104上，通过调节板110调节输送宽度。所述排料输送带103一侧侧板104前端的上方还安装有止动缸109，所述止动缸109通过止动缸安装座114固定安装于侧板104上，通过调节板110与止动缸109的配合作用，利用调节板110调节排料输送带103的输送宽度使其与三销轴式万向节4的大小型号相匹配，从而能够保证止动缸109的活塞杆可伸入三销轴式万向节4中控制其停止或移动，为万向节的有序加工做保障。所述排料输送带103的前端安装有止动块115，使移动的三销轴式万向节4停止，避免万向节从排料输送带103掉落；所述侧板104前端配合开设有避让槽1042，便于在三销轴式万向节4接触止动块115停止移动后进行抓取，当排料输送带103上前方的一个三销轴式万向节4接触止动块115停止移动等待被抓取加工时，后方相邻的三销轴式万向节4在移动到止动缸109下方时会被止动缸109止动，从而使其后方的多个三销轴式万向节4停止移动，等到前方接触止动块115而停止移动的三销轴式万向节4被抓取加工后，止动缸109的活塞杆才会收回使后方的一个三销轴式万向节4移动至与止动块115接触而停止。所述回料输送带107的前端还固定安装有收料槽111，所述收料槽111一侧还安装有推料缸112，所述推料缸112的活塞杆与收料槽111内的推料板113相连，利用推料缸112带动推料板113推送三销轴式万向节4至后续工作中。本发明通过上下料单元1、抓取定位单元2和夹具单元3的相互配合作用，利用上下料单元1自动上下料，再利用抓取定位单元2进行工件的抓取以及换向，并通过夹具单元3实现定心和精准换向，有效解决了传统加工工艺中存在各种问题，相对于人工方式手动操作而言有效减低了劳动强度，提高了自动化程度，一个人可看管多台机器，节省了时间和人力，提高了生产效率，节约成本，还保障了工作人员的安全

实施例3

本实施例的一种三销轴式万向节的加工系统，其结构基本同实施例2，采用该加工系统进行加工时，具体包括以下步骤：

步骤一、将多个三销轴式万向节4放入上下料单元1的排料管105中，通过伸缩缸108带动L型推板推动三销轴式万向节4至排料输送带103上，将其运输到排料输送带103前端接触止动块115停止后等待抓取定位单元2抓取进行加工；此时若该三销轴式万向节4还在等待中并未被抓取加工，则后续的三销轴式万向节4会被止动缸109止动，直至前面的三销轴式万向节4被抓取加工后，后续相邻的三销轴式万向节4才会移动至接触止动块115停止后等待被抓取加工。

步骤二、利用抓取定位单元2的气爪205抓取两个三销轴式万向节4，通过悬臂吊201移动到夹具单元3附近，将定位块211通过升降缸208上升至夹具单元3前方一定高度，使定位块211的V型槽2111能够卡合住三销轴式万向节4，再将其中一个气爪205(如第二旋转气缸203下方的气爪205)上的三销轴式万向节4穿过心轴309放在定位凹环312上，通过定位块211进行初定位。

步骤三、利用第一驱动机构中第一油缸302的活塞杆向上运动，带动心轴309及心轴309上的弹性胀套313向下运动，从而胀紧定位凹环312和三销轴式万向节4，再利用升降缸208向下移走定位块211，利用夹具单元3附近的砂轮(所述砂轮可通过油缸控制)对万向节的一个销轴进行磨削加工。

步骤四、加工完后通过第一驱动机构中第二油缸303的活塞杆向上运动，从而带动顶出块310向上运动顶出定位凹环312及三销轴式万向节4，使定位凸环311与定位凹环312分离，再用抓取定位单元2中空闲的气爪205(如第二旋转气缸203下方的气爪205)抓住万向节，进行一次换向；换向后再通过第一油缸302带动定位凹环312及三销轴式万向节4回到定位凸环311，利用定位凹环312上的定位槽3121和定位凸环311上的凸块3111的配合安装，使定位凹环312卡合安装在定位凸环311上，实现精准换向，然后对三销轴式万向节4的另一个销轴进行加工。

步骤五、待进行两次换向后三销轴式万向节4的三个销轴全部加工完毕，通过第一油缸302的活塞杆向下运动，带动心轴309及心轴309上的弹性胀套313向上运动，从而松开定位凹环312和三销轴式万向节4，再用空闲的气爪205(如第二旋转气缸203下方的气爪205)取出已完全加工完毕的三销轴式万向节4，并利用第一旋转气缸202将第二旋转气缸203及第三旋转气缸204旋转180°，将第二旋转气缸203和第三旋转气缸204的位置进行对调，将另一个气爪205(如第三旋转气缸204下方的气爪205)上待加工的三销轴式万向节4穿过心轴309放在定位凹环312上进行加工，然后将已加工好的三销轴式万向节4通过抓取定位单元2放回至上下料单元1的回料输送带107上，并抓取另一个待加工的三销轴式万向节4回到夹具单元3附近等待加工。

本发明通过采用上下料单元1、抓取定位单元2和夹具单元3共同配合加工三销轴式万向节4，通过在夹具单元3上设置心轴309，并利用夹具单元3的定位凸环311和定位凹环312的配合安装，使定位凹环312和三销轴式万向节4在心轴309直接进行换向，从而提高了万向节在加工过程中定心及换向角度的准确度，进而提高了产品精度；同时本发明还利用上下料单元1自动上料和下料，并利用抓取定位单元2的气爪205实现待加工工件的自动抓取和换向，相较于人工方式手动操作而言有效提高了其自动化程度，提供了一个相对完整的自动化加工体系，较好的节省了时间和人力，降低了劳动强度，进而提高了生产效率，保障了工作人员的安全。

Claims (7)

1.一种三销轴式万向节的加工系统，其特征在于：包括上下料单元(1)、抓取定位单元(2)和夹具单元(3)，所述上下料单元(1)用于对三销轴式万向节(4)进行输送，抓取定位单元(2)将三销轴式万向节(4)抓取后送至夹具单元(3)上进行加工，所述夹具单元(3)包括夹具安装板(301)、定位凸环(311)、定位凹环(312)、心轴(309)、第一驱动机构和第二驱动机构，所述定位凸环(311)固定安装在夹具安装板(301)上，定位凹环(312)位于定位凸环(311)上方并与其卡合配合，所述心轴(309)一端设有弹性胀套(313)，其另一端依次穿过定位凹环(312)、定位凸环(311)和夹具安装板(301)并与第一驱动机构相连，所述定位凹环(312)与第二驱动机构相连，其中第一驱动机构、第二驱动机构分别用于驱动心轴(309)和定位凹环(312)上下运动；所述第一驱动机构结构包括第一油缸(302)和固定底板(304)，所述固定底板(304)安装于夹具安装板(301)下方，第一油缸(302)固定安装在固定底板(304)上，所述心轴(309)下端通过杠杆机构与第一油缸(302)的活塞杆相连；所述杠杆机构包括连接块(305)，所述连接块(305)一端通过连接杆(308)与心轴(309)下端相连，连接块(305)的另一端通过浮动接头(315)与第一油缸(302)的活塞杆相连，且连接块(305)中部通过连接块安装板(306)铰接安装于夹具安装板(301)下方；所述第二驱动机构包括第二油缸(303)，所述第二油缸(303)固定安装于夹具安装板(301)上，且其活塞杆与固定底板(304)驱动相连；所述固定底板(304)的前端设有顶出块(310)，所述顶出块(310)包括下层圆柱环(3101)和上层圆柱环(3102)，夹具安装板(301)上加工有供下层圆柱环(3101)穿出的通孔，定位凸环(311)上加工有供上层圆柱环(3102)穿出的通孔，顶出块(310)滑动安装于夹具安装板(301)和定位凸环(311)内。

2.根据权利要求1所述的一种三销轴式万向节的加工系统，其特征在于：所述定位凹环(312)下方沿其圆周方向均匀分布有3个定位槽(3121)，所述定位凸环(311)上方沿其圆周方向加工有与定位槽(3121)相配合的3个凸块(3111)。

3.根据权利要求1或2所述的一种三销轴式万向节的加工系统，其特征在于：所述抓取定位单元(2)包括两个气爪(205)和定位块(211)，两个气爪(205)分别通过第二旋转气缸(203)和第三旋转气缸(204)安装于悬臂吊(201)上，所述定位块(211)可升降安装于夹具单元(3)前方，用于三销轴式万向节(4)的初定位。

4.根据权利要求3所述的一种三销轴式万向节的加工系统，其特征在于：所述第二旋转气缸(203)和第三旋转气缸(204)均安装于旋转板(213)上，所述旋转板(213)通过第一旋转气缸(202)安装于悬臂吊(201)下方。

5.根据权利要求4所述的一种三销轴式万向节的加工系统，其特征在于：所述定位块(211)与升降缸(208)的活塞杆固定相连，所述升降缸(208)通过升降缸安装板(207)固定安装于安装基板(206)上。

6.根据权利要求5所述的一种三销轴式万向节的加工系统，其特征在于：所述定位块(211)上方加工有与万向节的三销轴相配合的V型槽(2111)，V型槽(2111)内侧两端均加工有L型阶梯口(2112)，且每个L型阶梯口(2112)内焊接固定有防撞棒(212)。

7.根据权利要求1或2所述的一种三销轴式万向节的加工系统，其特征在于：所述上下料单元(1)包括排料输送带(103)、回料输送带(107)和排料管(105)，所述排料输送带(103)和回料输送带(107)安装于机架(101)上，排料管(105)安装于排料输送带(103)上方，排料输送带(103)一侧还固定安装有伸缩缸(108)，排料管(105)下方设有推板，所述伸缩缸(108)的活塞杆与推板相连。

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