CN114453916A - 用于转向节立体式柔性送料的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及转向节加工技术领域，尤其涉及一种用于转向节立体式柔性送料的方法，将若干台用于转向节相同工序或连续工序的加工的机床沿直线并列布置，配套一个桁架，桁架位于机床的上方，从上方转运转向节，利用了机床上方的空间。其根据生产节拍自适应地将转向节进行转运，且转运时通过通过两个滑动座减少转运时间，通过同时加工两个转向节延长机床的加工时间，使得该加工过程实现全自动化，减少了机床等待转运的时间，提高了设备的利用率，提高了生产线的生产效率。相比现有技术中将各机床单独设置，分别转运转向节，设备成本降低了10%，生产效率由每小时25件提高到30件。

Description

用于转向节立体式柔性送料的方法

技术领域

本发明涉及转向节加工技术领域，特别是涉及一种用于转向节立体式柔性送料的方法。

背景技术

转向节是汽车的主要零件之一，通过多个零件将制动系统、转向系统、悬架系统有效地连接起来，起着转向和承载的双重任务，是汽车底盘重要的安全件。转向节使汽车稳定行驶并灵敏传递行驶方向，同时需要承受汽车前部载荷，支承并带动前轮绕主销转动而使汽车转向。转向节一般呈叉形，包括杆部、耳部、盘部，其中耳部包括长耳和短耳，长耳和短耳有安装主销的主销孔。

转向节加工时加工工序繁多，需要使用多台机床进行加工，使得转向节需要频繁转运至不同加工位进行加工，且转向节的重量较重，这使得转向节的转运不仅耗时较长，而且转运不及时使得难以匹配机床的加工节拍，降低了机床的利用率和生产效率，对转运装置的资金投入也较大。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，而提供一种用于转向节立体式柔性送料的方法，其将多台机床作为一个整体加工单元，通过机床上方的桁架和机械爪可以根据机床的加工节拍柔性地转运转向节，设备待机时间短，有效地提高了机床的利用率和生产线的生产效率。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于转向节立体式柔性送料的方法，其将若干个用于转向节相同工序或连续工序的加工的多个机床沿直线并列布置，所述机床的上方设置有桁架，所述桁架的一端设置有上料架，所述桁架的另一端设置有下料架，所述桁架设置有沿水平方向往复滑动的滑动座，所述滑动座设置有用于夹持转向节的机械爪，所述滑动座设置有用于驱动所述机械爪沿所述机床的侧面上下移动的升降机构，所述升降机构设置有用于驱动所述机械爪沿水平方向移动至所述机床加工位置的平移机构，所述机械爪将转向节从上料架移动至所述机床，或将转向节从机床移动至下一工序的机床或下料架，从所述机床放下或取走转向节时，所述升降机构、平移机构依次控制所述机械爪从初始位置下行、平移至所述机床加工位置、下行、松开或夹紧、上行、平移、上行回到初始位置。

优选的，所述机床的前侧设置有隔离罩，所述桁架设置于所述隔离罩的上方，所述平移机构、机械爪均设置于所述隔离罩内。

优选的，所述桁架设置有两个同步滑动的所述滑动座。

优选的，所述桁架包括立柱、横梁，所述横梁设置有滑动导轨，所述滑动座设置有驱动所述滑动座沿所述滑动导轨滑动的滑动电机。

优选的，所述升降机构包括升降座、升降电机、沿竖直方向的导向杆，所述机械爪通过所述平移机构与所述升降座连接，所述升降电机与所述滑动座连接。

优选的，所述平移机构包括平移座、平移电机，所述机械爪设置于所述平移座的下方，所述平移座通过导轨与所述升降座活动连接，所述平移电机设置于所述升降座，所述平移电机通过齿轮齿条驱动连接所述平移座。

优选的，所述机械爪包括夹持座、转向节内档顶杆、两个主销孔伸缩杆，所述转向节内档顶杆沿水平方向布置，所述转向节内档顶杆的两端分别通过弹簧与所述夹持座活动连接，所述主销孔伸缩杆沿转向节的主销孔轴向布置，两个所述主销孔伸缩杆的根部沿所述主销孔轴向与所述夹持座滑动连接。

优选的，所述主销孔伸缩杆为对应多个型号转向节的多组，所述主销孔伸缩杆与所述夹持座可拆卸连接。

本发明的有益效果是：一种用于转向节立体式柔性送料的方法，其将若干台用于转向节相同工序或连续工序的加工的机床沿直线并列布置，配套一个桁架，桁架位于机床的上方，从上方转运转向节，利用了机床上方的空间。其根据生产节拍自适应地将转向节进行转运，且转运时通过通过两个滑动座减少转运时间，通过同时加工两个转向节延长机床的加工时间，使得该加工过程实现全自动化，减少了机床等待转运的时间，提高了设备的利用率，提高了生产线的生产效率。相比现有技术中将各机床单独设置，分别转运转向节，设备成本降低了10%，生产效率由每小时25件提高到30件。

附图说明

图1是使用本发明的用于转向节立体式柔性送料的方法的设备的结构示意图。

图2是图1的俯视图。

图3是图1中机械爪、升降机构、平移机构的结构示意图。

图4是图3的左视图。

图5是本发明使用的平移机构的结构示意图。

图6是本发明使用的机械爪的结构示意图。

图7是本发明使用的上料架的结构示意图。

图8是本发明使用的下料架的结构示意图。

附图标记说明：

1——机床 2——桁架

21——滑动导轨 3——上料架

4——下料架 5——滑动座

51——滑动电机 6——机械爪

61——夹持座 62——转向节内档顶杆

63——主销孔伸缩杆 7——升降机构

71——升降座 72——升降电机

73——导向杆 8——平移机构

81——平移座 82——平移电机

9——隔离罩。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的说明，并不是把本发明的实施范围限制于此。

如图1-8所示，本实施例的用于转向节立体式柔性送料的方法，其将7台机床沿直线并列布置，该机床为用于转向节相同工序或连续工序的加工的多个机床，该七台机床组成一组，根据生产节拍也可以为其他数量的机床，一组配套一个桁架2，桁架2位于机床1的上方，从上方转运转向节，利用了机床上方的空间。由于机床的加工位置可以认为在机床的中心处，即无法直接送料。本实施例利用设置于桁架2的滑动座5、升降机构7、平移机构8、机械爪6实现转运转向节。

具体的，所述桁架2的一端设置有上料架3，所述桁架2的另一端设置有下料架4，上料架3、下料架4及各个机床组成转运转向节的出发点和目的地，其中，上料架3仅为出发点，下料架4处仅为目的地，各个机床既是出发点也是目的地，同时为了平衡加工节拍使其更加高效，所述桁架2设置有两个同步滑动的所述滑动座5，每个滑动座5可以各自升降、平移，每个滑动座5设置有2个机械爪6，每个机床同时加工两个转向节，这样每次可以将两个转向节取走或放下，延长了机床的加工节拍，减少了滑动座5滑动的频率，两个滑动座5分别夹持两个转向节，进一步减少了滑动座5滑动的频率。在上料架3、下料架4处，滑动座5的升降机构7可以直接升降，不用平移，对于机床1，则不仅需要升降，而且需要按照从初始位置下行、平移至所述机床1加工位置、下行、松开或夹紧、上行、平移、上行回到初始位置的步骤放下或取走转向节，从而避免与机床1碰撞。

对于不同型号的转向节，可以只更换机械爪6即可。

通过上述方法，使得一组机床可以只使用一套转运设备，且转运过程全自动进行，减少了机床等待的时间，提高了设备了利用率和生产线的生产效率。

如图1所示，所述桁架2设置有沿水平方向往复滑动的滑动座5，滑动座5滑动的方向为X轴，所述滑动座5设置有用于夹持转向节的机械爪6，所述滑动座5设置有用于驱动所述机械爪6沿所述机床1的侧面上下移动的升降机构7，升降的方向为Z轴，所述升降机构7设置有用于驱动所述机械爪6沿水平方向移动至所述机床1加工位置的平移机构8，平移的方向为Y轴，其中，两个滑动座各自有一个Y轴、Z轴。

进一步的，为了运行安全，所述机床1的前侧设置有隔离罩9，所述桁架2设置于所述隔离罩9的上方，所述平移机构8、机械爪6均设置于所述隔离罩9内，Z轴位于该隔离罩9内，即升降机构7升降时从上方穿过隔离罩9。

进一步的，如图1、图4，所述桁架2包括立柱、横梁，所述横梁设置有滑动导轨21，所述滑动座5设置有驱动所述滑动座5沿所述滑动导轨21滑动的滑动电机51。

进一步的，如图3、图4，所述升降机构7包括升降座71、升降电机72、沿竖直方向的导向杆73，所述机械爪6通过所述平移机构8与所述升降座71连接，所述升降电机72与所述滑动座5连接。

如图5，所述平移机构8包括平移座81、平移电机82，所述机械爪6设置于所述平移座81的下方，所述平移座81通过导轨与所述升降座71活动连接，所述平移电机82设置于所述升降座71，所述平移电机82通过齿轮齿条驱动连接所述平移座81。

本实施例相比现有技术还提供了一种便于转运的机械爪，如图6，所述机械爪6包括夹持座61、转向节内档顶杆62、两个主销孔伸缩杆63，所述转向节内档顶杆62沿水平方向布置，所述转向节内档顶杆62的两端分别通过弹簧与所述夹持座61活动连接，所述主销孔伸缩杆63沿转向节的主销孔轴向布置，两个所述主销孔伸缩杆63的根部沿所述主销孔轴向与所述夹持座61滑动连接。使用时，机械爪6进入转向节长耳、短耳之间，通过转向节内档顶杆62平行地抵触在转向节盘部，两个主销孔伸缩杆63伸长穿过转向节的主销孔，即可对转向节进行转运。

进一步的，所述主销孔伸缩杆63为对应多个型号转向节的多组，所述主销孔伸缩杆63与所述夹持座61可拆卸连接。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (8)

1.用于转向节立体式柔性送料的方法，其特征在于：将若干个用于转向节相同工序或连续工序的加工的多个机床（1）沿直线并列布置，所述机床（1）的上方设置有桁架（2），所述桁架（2）的一端设置有上料架（3），所述桁架（2）的另一端设置有下料架（4），所述桁架（2）设置有沿水平方向往复滑动的滑动座（5），所述滑动座（5）设置有用于夹持转向节的机械爪（6），所述滑动座（5）设置有用于驱动所述机械爪（6）沿所述机床（1）的侧面上下移动的升降机构（7），所述升降机构（7）设置有用于驱动所述机械爪（）沿水平方向移动至所述机床（1）加工位置的平移机构（8），所述机械爪（6）将转向节从上料架（3）移动至所述机床（1），或将转向节从机床（1）移动至下一工序的机床（1）或下料架（4），从所述机床（1）放下或取走转向节时，所述升降机构（7）、平移机构（8）依次控制所述机械爪（6）从初始位置下行、平移至所述机床（1）加工位置、下行、松开或夹紧、上行、平移、上行回到初始位置。

2.根据权利要求1所述的用于转向节立体式柔性送料的方法，其特征在于：所述机床（1）的前侧设置有隔离罩（9），所述桁架（2）设置于所述隔离罩（9）的上方，所述平移机构（8）、机械爪（6）均设置于所述隔离罩（9）内。

3.根据权利要求1所述的用于转向节立体式柔性送料的方法，其特征在于：所述桁架（2）设置有两个同步滑动的所述滑动座（5）。

4.根据权利要求1所述的用于转向节立体式柔性送料的方法，其特征在于：所述桁架（2）包括立柱、横梁，所述横梁设置有滑动导轨（21），所述滑动座（5）设置有驱动所述滑动座（5）沿所述滑动导轨（21）滑动的滑动电机（51）。

5.根据权利要求1所述的用于转向节立体式柔性送料的方法，其特征在于：所述升降机构（7）包括升降座（71）、升降电机（72）、沿竖直方向的导向杆（73），所述机械爪（6）通过所述平移机构（8）与所述升降座（71）连接，所述升降电机（72）与所述滑动座（5）连接。

6.根据权利要求5所述的用于转向节立体式柔性送料的方法，其特征在于：所述平移机构（8）包括平移座（81）、平移电机（82），所述机械爪（6）设置于所述平移座（81）的下方，所述平移座（81）通过导轨与所述升降座（71）活动连接，所述平移电机（82）设置于所述升降座（71），所述平移电机（82）通过齿轮齿条驱动连接所述平移座（81）。

7.根据权利要求1所述的用于转向节立体式柔性送料的方法，其特征在于：所述机械爪（6）包括夹持座（61）、转向节内档顶杆（62）、两个主销孔伸缩杆（63），所述转向节内档顶杆（62）沿水平方向布置，所述转向节内档顶杆（62）的两端分别通过弹簧与所述夹持座（61）活动连接，所述主销孔伸缩杆（63）沿转向节的主销孔轴向布置，两个所述主销孔伸缩杆（63）的根部沿所述主销孔轴向与所述夹持座（61）滑动连接。

8.根据权利要求1所述的用于转向节立体式柔性送料的方法，其特征在于：所述主销孔伸缩杆（63）为对应多个型号转向节的多组，所述主销孔伸缩杆（63）与所述夹持座（61）可拆卸连接。

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