CN210188690U - 一种车桥桥壳两端切割机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种车桥桥壳两端切割机器人，属于汽车生产自动化加工技术领域。技术方案是：包含底座（5）、进给机构（6）、回转支撑机构（7）、升降定位机构（8）、圆管夹紧机构（9）和切割机构（10）；进给机构（6）和切割机构（10）分别固定在底座（5）上；回转支撑机构（7）中的支座（18）固定在进给机构（6）中的进给滑板（15）上，升降定位机构（8）设置在回转支撑机构（7）中的左右浮动线性滑轨（25）上，圆管夹紧机构（9）中的支架（39）设置在回转支撑机构的轴向调整滑板（29）上，本实用新型的有益效果是：可实现桥壳两端的精准切割，保证桥壳长度尺寸和切割后桥壳端面与桥壳轴线垂直度要求，提高加工质量。

Description

一种车桥桥壳两端切割机器人

技术领域

本实用新型涉及一种车桥桥壳两端切割机器人，适用于车桥中段桥壳两端的切割，属于汽车生产自动化加工技术领域。

背景技术

目前，在车桥桥壳两端切割生产工艺中，由于桥壳是冲压工件，并且加工基准不易选取，所以经常造成切割后的端面与工件轴线的垂直度偏差较大，并且由于后序工位对切割后的尺寸精度要求较高，造成切割难度大；切割桥壳两端时，被切割工件只有加强圈内孔、桥壳两端圆管和加强圈上面已加工过（桥壳与加强圈已焊好），所以必须选取几个部位为基准，才能保证桥壳两端切割后的端面与桥壳轴线的垂直度要求以及切割后桥壳轴线长度的精确尺寸，如果定位不准，可能使切割后的桥壳长度尺寸偏差大，并且切割后端面与桥壳中心的垂直度偏差大，会影响后序轴头与桥壳的焊接，严重时会造成桥壳与轴头焊后不合格，所以切割前桥壳的定位要准确。

车桥桥壳包含后盖、桥壳中段和加强圈，桥壳中段的两端对称设有圆管，加强圈设有内孔。传统的桥壳两端切割定位方法是：将工件放在支架上，支架支撑的是桥壳方管部位，然后两个对中夹紧机构夹紧桥壳的方管部位，分中机构撑紧加强圈的内孔进行定位，然后将工件送入切割装置进行切割，这样，不仅造成对工件的过定位，导致工件在切割过程中变形，而且夹具结构复杂，切割后的端面与桥壳轴线垂直度差并且桥壳的长度尺寸精度低，不利于车桥生产质量的提高。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种车桥桥壳两端切割机器人，可自动定位，快速切割，保证尺寸精度，提高效率，保证产品质量，解决背景技术存在的上述问题。

本实用新型的技术方案是：

一种车桥桥壳两端切割机器人，包含底座、进给机构、回转支撑机构、升降定位机构、圆管夹紧机构和切割机构；

所述进给机构和切割机构分别固定在底座上；

所述进给机构包含进给滑座、进给线性滑轨、进给伺服电机、进给丝杠、进给丝杠母和进给滑板，进给伺服电机和进给丝杠驱动连接，进给丝杠母与进给滑板固定在一起，进给滑板滑动连接在进给线性滑轨上，进给线性滑轨设置在进给滑座上，滑座固定在底座上；

所述回转支撑机构包含支座、回转气缸、回转齿轮、连接轴、回转支撑板、轴向调整线性滑轨、左右浮动线性滑轨、轴向调整伺服电机、轴向调整丝杠、轴向调整丝杠母、轴向调整滑板和左右浮动气缸，支座固定在进给机构中的进给滑板上，回转气缸固定在支座的侧面，回转气缸驱动连接齿条，齿条与回转齿轮啮合，回转齿轮通过连接轴与回转支撑板连接；轴向调整伺服电机和轴向调整丝杠驱动连接，轴向调整丝杠母和轴向调整滑板固定连接在一起，轴向调整滑板滑动连接在轴向调整线性滑轨上；左右浮动线性滑轨和左右浮动气缸分别设在回转支撑板上；

升降定位机构设置在回转支撑机构中的左右浮动线性滑轨上，所述升降定位机构包含支撑架、升降气缸、安装板、定位架、铰接座和加强圈内孔定位装置，支撑架通过铰接座连接在回转支撑机构中的左右浮动气缸上，升降气缸固定在支撑架上，升降气缸与安装板驱动连接，定位架和加强圈内孔定位装置分别固定在安装板上；所述加强圈内孔定位装置包含分中气缸和分中块，分中气缸通过齿轮齿条传动机构与两个相对布置的分中块驱动连接；

所述圆管夹紧机构包含支架、基座、夹紧气缸、导向块、夹紧块、定位板、定位块、顶紧块和压板，支架设置在回转支撑机构的轴向调整滑板上，基座固定在支架上，定位板固定在基座上，定位板的一侧设有定位块，与定位块相对应的定位板的另一侧设有夹紧块，所述夹紧块固定在导向块上，导向块连接在顶紧块上，顶紧块固定在夹紧气缸上，夹紧气缸固定在基座上。

所述加强圈内孔定位装置中的齿轮齿条传动机构包含分中爪、过渡块、连接块、短齿条、齿轮和长齿条，连接块螺纹连接在分中气缸的气杠杆上，过渡块为两块，一块过渡块连接在连接块上，下面设有长齿条，长齿条与齿轮啮合，齿轮与短齿条啮合，短齿条固定在另一块过渡块上，所述过渡块上装有分中爪，分中块固定在分中爪上。

所述加强圈内孔定位装置中的两个分中块的相对面为锥面。

所述进给机构中的进给滑板为相互匹配的两个，一个与进给丝杠母固定在一起，为主动滑板，另一个为从动滑板。

所述升降定位机构在在回转支撑机构上的旋转角度为正反各180°。

所述切割机构包含锯片、切割定位板、切割定位块、切割夹紧块、切割压块、压紧液压缸和顶紧液压缸，切割定位板的上面应与圆管夹紧机构中定位板的上面在同一平面上，切割定位块的立面与圆管夹紧机构中定位块的立面平行，压紧液压缸和切割压块驱动连接，顶紧液压缸和切割夹紧块驱动连接。

所述的切割机构为本领域常用的切割设备，可以从市场上购买的，例如，浙江辰龙锯床股份有限公司出厂的型号为CX-150锯床。

本实用新型的有益效果是：结构紧凑，定位合理，可实现桥壳两端的精准切割，保证桥壳长度尺寸和切割后桥壳端面与桥壳轴线垂直度要求，提高加工质量；可快速定位夹紧，配合搬运机器手，实现全自动上下料、定位、压紧和切割，提高效率，保证产品质量。

附图说明

图1为切割工件主视图；

图2为切割工件俯视图；

图3为本实用新型正向立体图；

图4为本实用新型背向立体图；

图5为本实用新型切割状态示意图；

图6为本实用新型进给机构正向立体图；

图7为本实用新型进给机构背向立体图；

图8为本实用新型回转支撑机构正向立体图；

图9为本实用新型回转支撑机构仰视图；

图10为本实用新型升降定位机构立体图；

图11为本实用新型升降定位机构剖视图；

图12为本实用新型圆管夹紧机构正视图；

图13为本实用新型圆管夹紧机构侧视图；

图14为本实用新型切割机构示意图；

图中：桥壳1、加强圈2、切割端A、切割端B、圆管3、加强圈内孔4、底座5、进给机构6、回转支撑机构7、升降定位机构8、圆管夹紧机构9、切割机构10、进给伺服电机11、电机安装座12、进给丝杠13、进给丝杠母14、进给滑板15、进给滑座16、进给线性滑轨17、支座18、回转气缸19、齿条20、回转齿轮21、连接轴22、回转支撑板23、轴向调整线性滑轨24、左右浮动线性滑轨25、轴向调整伺服电机26、轴向调整丝杠27、轴向调整丝杠母28、轴向调整滑板29、左右浮动气缸30、支撑架31、升降气缸32、导向轴33、导向套34、安装板35、定位架36、铰接座37、加强圈内孔定位装置38、支架39、基座40、夹紧气缸41、导向块42、夹紧块43、定位板44、定位块45、锯片46、切割定位板47、切割定位块48、切割夹紧块49、切割压块50、压紧液压缸51、顶紧液压缸52、分中爪53、分中块54、过渡块55、连接块56、支座57、分中气缸58、接头59、短齿条60、齿轮61、长齿条62、顶紧块63、压板64。

具体实施方式：

下面通过实施例并结合附图对本实用新型的技术方案进一步具体说明

参照附图1-14，一种车桥桥壳两端切割机器人，包含底座5、进给机构6、回转支撑机构7、升降定位机构8、圆管夹紧机构9和切割机构10；

所述进给机构6和切割机构10分别固定在底座5上；

所述进给机构6包含进给滑座16、进给线性滑轨17、进给伺服电机11、进给丝杠13、进给丝杠母14和进给滑板15，进给伺服电机11和进给丝杠13驱动连接，进给丝杠母14与进给滑板15固定在一起，进给滑板15滑动连接在进给线性滑轨17上，进给线性滑轨17设置在进给滑座16上，进给滑座16固定在底座5上；

所述回转支撑机构7包含支座18、回转气缸19、回转齿轮21、连接轴22、回转支撑板23、轴向调整线性滑轨24、左右浮动线性滑轨25、轴向调整伺服电机26、轴向调整丝杠27、轴向调整丝杠母28、轴向调整滑板29和左右浮动气缸30，支座18固定在进给机构6中的进给滑板15上，回转气缸19固定在支座18的侧面，回转气缸19驱动连接齿条20，齿条20与回转齿轮21啮合，回转齿轮21通过连接轴22与回转支撑板23连接；轴向调整伺服电机26和轴向调整丝杠27驱动连接，轴向调整丝杠母28和轴向调整滑板29固定连接在一起，轴向调整滑板29滑动连接在轴向调整线性滑轨24上；左右浮动线性滑轨25和左右浮动气缸30分别设在回转支撑板23上；

升降定位机构8设置在回转支撑机构7中的左右浮动线性滑轨25上，所述升降定位机构8包含支撑架31、升降气缸32、安装板35、定位架36、铰接座37和加强圈内孔定位装置38，支撑架31通过铰接座37连接在回转支撑机构7中的左右浮动气缸30上，升降气缸32固定在支撑架31上，升降气缸32与安装板35驱动连接，定位架36和加强圈内孔定位装置38分别固定在安装板35上；所述加强圈内孔定位装置38包含分中气缸58和分中块54，分中气缸58通过齿轮齿条传动机构与两个相对布置的分中块54驱动连接；

所述圆管夹紧机构9包含支架39、基座40、夹紧气缸41、导向块42、夹紧块43、定位板44、定位块45、顶紧块63和压板64，支架39设置在回转支撑机构7的轴向调整滑板29上，基座40固定在支架39上，定位板44固定在基座40上，定位板44的一侧设有定位块45，与定位块45相对应的定位板44的另一侧设有夹紧块43，所述夹紧块43固定在导向块42上，导向块42连接在顶紧块63上，顶紧块63固定在夹紧气缸41上，夹紧气缸41固定在基座40上。

在本实施例中，参照附图1、2、3、4、10、11，桥壳1先放在升降定位机构8中的定位架36上，升降定位机构8中的加强圈内孔定位装置38，通过接头59连接在升降气缸32上，由分中气缸58驱动，气杠杆和连接块56通过螺纹连接，连接块56与过渡块55连接，下面与长齿条62连接，长齿条62与齿轮61下侧啮合，齿轮61上侧与短齿条60啮合，过渡块55有两个，左边的过渡块与连接块56连接，右边的过渡块与短齿条60连接，过渡块55上装有分中爪53，分中爪53上装有分中块54；支座57两侧还设有导向轴33，定位架36和加强圈内孔定位装置38都设在安装板35上，由升降气缸32驱动，可上下浮动；升降气缸32设在支撑架31上，在支撑架31和安装板35之间还设有导向轴33和导向套34，在升降气缸32两侧对称分布；

参照附图3、4、6、7，进给机构6包含进给滑座16、进给线性滑轨17、进给伺服电机11、电机安装座12、进给丝杠13、进给丝杠母14和进给滑板15，其中进给滑板15为两个，一个进给滑板与进给丝杠母14连接，为主动滑板，另一个为从动滑板，进给伺服电机11驱动进给丝杠13使进给滑板15前后移动；

参照附图3、4、8、9，所述回转支撑机构7，包含支座18、回转气缸19、回转齿轮21、连接轴22、回转支撑板23、轴向调整线性滑轨24、左右浮动线性滑轨25、轴向调整伺服电机26、轴向调整丝杠27、轴向调整丝杠母28、轴向调整滑板29和左右浮动气缸30，回转气缸19设在支座18的侧面，回转气缸19连接齿条20，齿条20与回转齿轮21啮合，回转齿轮21通过连接轴22与回转支撑板23连接，由回转气缸19带动齿条20通过回转齿轮21使回转支撑板23旋转；轴向调整伺服电机26设在支座18一端，驱动轴向调整丝杠27带动轴向调整滑板29前后移动；左右浮动线性滑轨25设在回转支撑板23上，滑块运动方向与轴向调整线性滑轨24垂直；左右浮动气缸30设在回转支撑板23边缘，气缸杆伸缩方向与左右浮动线性滑轨25的滑块运动方向一致；

参照附图3、4、10、11，所述的升降定位机构8设在回转支撑机构7的左右浮动线性滑轨25上，左右浮动气缸30连接升降定位机构8的铰接座37上使升降定位机构8能够小范围左右浮动。

参照附图3、4、8、9、12、13，所述回转支撑机构7中的轴向调整滑板29上连接圆管夹紧机构9，所述圆管夹紧机构9包含支架39，支架39上设有基座40，基座40上设有夹紧气缸41、夹紧气缸41上装有顶紧块63，顶紧块63连接导向块42，导向块42沿着压板64的方向运动，导向块42连接夹紧块43，基座40上还设有定位板44和定位块45，通过夹紧块将工件分别与定位板44和定位块45贴紧进行定位；

参照附图3、4、14，所述的切割机构10，包含锯片46、压紧液压缸51、顶紧液压缸52、切割压块50、切割夹紧块49、切割定位板47和切割定位块48，压紧液压缸51能驱动切割压块50上下移动，顶紧液压缸52能驱动切割夹紧块49前后移动，并且切割定位板47的上面应与圆管夹紧机构9中定位板44的上面在同一平面，切割定位块48的立面与圆管夹紧机构9中定位块45的立面平行。

具体切割过程如下：

参照附图1-14，切割时，升降定位机构8先上升到位，圆管夹紧机构9位于最远端，然后将桥壳1放在定位架36上，桥壳1的两端设有圆管3，加强圈设有加强圈内孔4，加强圈内孔定位装置38的分中气缸58驱动两个分中块54撑紧加强圈内孔4，然后调整圆管夹紧机构9的位置到桥壳圆管，如附图3、4所示，然后通过进给伺服电机11驱动桥壳1，使要切割一端的圆管送入切割机构10，由进给伺服电机11控制能精准的将桥壳送达需要的位置，如附图5所示，然后左右浮动气缸30驱动桥壳1径向移动，使要切割一端的圆管靠在切割机构10的切割定位块48的立面上，另一端圆管靠在圆管夹紧机构9中定位块45的立面上，然后升降气缸32缩回，使工件下落，要切割一端的圆管落在切割机构10的切割定位板47上，另一端圆管落在圆管夹紧机构9的定位板44上，然后切割机构10的压紧液压缸51落下，夹紧要切割一端的圆管，顶紧液压缸52顶紧要切割端的圆管，夹紧气缸41推动夹紧块43，夹紧另一端的圆管，然后开始切割，如附图5所示；

切割完之后，切割机构10中的所有夹紧部位放松，圆管夹紧机构9也放松，升降气缸32将工件托起，左右浮动气缸30驱动工件径向移动，使工件脱离切割机构10的切割定位块48和圆管夹紧机构9的定位块45，然后调整伺服电机26驱动圆管夹紧机构9退出到离桥壳最远端，同时进给伺服电机11驱动桥壳1退出切割机构10，然后旋转气缸19驱动桥壳1旋转180°，重复以上步骤，切割另一端圆管，切割完毕后，桥壳1退出切割机构10，所有夹紧部位打开等待下料。

Claims (6)

1.一种车桥桥壳两端切割机器人，其特征在于：包含底座（5）、进给机构（6）、回转支撑机构（7）、升降定位机构（8）、圆管夹紧机构（9）和切割机构（10）；

所述进给机构（6）和切割机构（10）分别固定在底座（5）上；

所述进给机构（6）包含进给滑座（16）、进给线性滑轨（17）、进给伺服电机（11）、进给丝杠（13）、进给丝杠母（14）和进给滑板（15），进给伺服电机（11）和进给丝杠（13）驱动连接，进给丝杠母（14）与进给滑板（15）固定在一起，进给滑板（15）滑动连接在进给线性滑轨（17）上，进给线性滑轨（17）设置在进给滑座（16）上，进给滑座（16）固定在底座（5）上；

所述回转支撑机构（7）包含支座（18）、回转气缸（19）、回转齿轮（21）、连接轴（22）、回转支撑板（23）、轴向调整线性滑轨（24）、左右浮动线性滑轨（25）、轴向调整伺服电机(26)、轴向调整丝杠(27)、轴向调整丝杠母(28)、轴向调整滑板(29)和左右浮动气缸(30)，支座（18）固定在进给机构（6）中的进给滑板（15）上，回转气缸（19）固定在支座（18）的侧面，回转气缸（19）驱动连接齿条（20），齿条（20）与回转齿轮（21）啮合，回转齿轮（21）通过连接轴（22）与回转支撑板（23）连接；轴向调整伺服电机（26）和轴向调整丝杠（27）驱动连接，轴向调整丝杠母（28）和轴向调整滑板（29）固定连接在一起，轴向调整滑板(29) 滑动连接在轴向调整线性滑轨（24）上；左右浮动线性滑轨（25）和左右浮动气缸（30）分别设在回转支撑板（23）上；

升降定位机构（8）设置在回转支撑机构（7）中的左右浮动线性滑轨（25）上，所述升降定位机构（8）包含支撑架（31）、升降气缸（32）、安装板（35）、定位架（36）、铰接座（37）和加强圈内孔定位装置（38），支撑架（31）通过铰接座（37）连接在回转支撑机构（7）中的左右浮动气缸（30）上，升降气缸（32）固定在支撑架（31）上，升降气缸（32）与安装板（35）驱动连接，定位架（36）和加强圈内孔定位装置（38）分别固定在安装板（35）上；所述加强圈内孔定位装置（38）包含分中气缸（58）和分中块（54），分中气缸（58）通过齿轮齿条传动机构与两个相对布置的分中块（54）驱动连接；

所述圆管夹紧机构（9）包含支架（39）、基座（40）、夹紧气缸（41）、导向块（42）、夹紧块（43）、定位板（44）、定位块（45）和顶紧块（63），支架（39）设置在回转支撑机构（7）的轴向调整滑板（29）上，基座（40）固定在支架（39）上，定位板（44）固定在基座（40）上，定位板（44）的一侧设有定位块（45），与定位块（45）相对应的定位板（44）的另一侧设有夹紧块（43），所述夹紧块（43）固定在导向块（42）上，导向块（42）连接在顶紧块（63）上，顶紧块（63）固定在夹紧气缸（41）上，夹紧气缸（41）固定在基座（40）上。

2.根据权利要求1所述的一种车桥桥壳两端切割机器人，其特征在于：所述加强圈内孔定位装置（38）中的齿轮齿条传动机构包含分中爪（53）、过渡块（55）、连接块（56）、短齿条（60）、齿轮（61）和长齿条（62），连接块（56）螺纹连接在分中气缸（58）的气杠杆上，过渡块（55）为两块，一块过渡块连接在连接块（56）上，下面设有长齿条（62），长齿条（62）与齿轮（61）啮合，齿轮（61）与短齿条（60）啮合，短齿条（60）固定在另一块过渡块上，所述过渡块（55）上装有分中爪（53），分中块（54）固定在分中爪（53）上。

3.根据权利要求1或2所述的一种车桥桥壳两端切割机器人，其特征在于：所述加强圈内孔定位装置（38）中的两个分中块（54）的相对面为锥面。

4.根据权利要求1所述的一种车桥桥壳两端切割机器人，其特征在于：所述进给机构（6）中的进给滑板（15）为相互匹配的两个，一个与进给丝杠母（14）固定在一起，为主动滑板，另一个为从动滑板。

5.根据权利要求1所述的一种车桥桥壳两端切割机器人，其特征在于：所述升降定位机构（8）在回转支撑机构（7）上的旋转角度为正反各180°。

6.根据权利要求1所述的一种车桥桥壳两端切割机器人，其特征在于：所述切割机构（10）包含锯片（46）、切割定位板（47）、切割定位块（48）、切割夹紧块（49）、切割压块（50）、压紧液压缸（51）和顶紧液压缸（52），切割定位板（47）的上面应与圆管夹紧机构（9）中定位板（44）的上面在同一平面上，切割定位块（48）的立面与圆管夹紧机构（9）中定位块（45）的立面平行，压紧液压缸（51）和切割压块（50）驱动连接，顶紧液压缸（52）和切割夹紧块（49）驱动连接。

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