本发明涉及汽车零件加工技术领域，特别是涉及一种全自动铜衬套加工设备及加工方法。
背景技术：
一种铜衬套需要对其外壁进行涨径加工形成一圈凸起，使用现有的涨径设备对铜衬套进行加工时，由于铜衬套体积小外壁薄，且金属铜质地偏软容易变形，加工时存在以下问题：
1、冲压过量导致铜衬套变形，次品率高。
2、需要分两次对铜衬套的两端进行扩径加工，工序较为繁琐而且成品容易出现两端不对称的情况。
技术实现要素：
本发明为解决公知技术中存在的技术问题提供一种全自动铜衬套加工设备，能够一次性完成对铜衬套两端的涨径加工，加工过程不需要人工参与且次品率低。
本发明包括如下技术方案：
一种全自动铜衬套加工设备，包括机架、送料装置、机械臂装置、定位装置、加工装置以及下料装置；所述机架包括支座、设备平台和玻璃防尘罩；所述送料装置包括上料振动盘、推块和给进气缸，推块上有水平凹槽；所述定位装置包括涨紧气缸、固定块和沿y轴运动的定位块；所述加工装置包括两个沿x轴相对运动的夹紧块以及跟夹紧块匹配的夹紧气缸；所述下料装置包括自动弹出仓、垫块和下料气缸，其特征在于：所述上料振动盘位于机架外并通过履带送料到设备平台上，履带沿y轴延伸；所述推块垂直履带安装，推块在给进气缸作用下沿x轴方向移动，水平凹槽与履带出口相接；所述机械臂装置位于推块给进方向；所述定位块与涨紧气缸相连，位于机械手下方，固定块位于定位块给进方向；所述固定块上方有自动弹出仓，固定块和定位块之间有下料口；所述垫块前端有一个弧形凹槽垫块中部有一个矩形凹槽，垫块垂直定位块且定位块能穿过矩形凹槽，下料气缸推进垫块沿x轴运动；所述夹紧块位于下料口两侧，夹紧块上装有涨径夹具，所述涨径夹具为一圆柱状空心卡芯以及跟卡芯匹配的卡柱。
优选的，所述机架上装有控制面板，控制面板位于防尘罩外；所述支座安装在地面上，设备平台固装于支座上，玻璃防尘罩装在设备平台上。
优选的，所述履带在驱动电机带动下循环转动。
优选的，所述固定块侧面和定位块侧面都有定位槽。
优选的，所述机械臂装置包括支架、机械手、定位轴以及驱动机构；所述驱动机构驱动机械手90度转动往返于推块和定位装置之间，驱动机构沿定位轴竖直向下运动至垫块顶面，机械手沿z轴向下将铜衬套送至定位槽。
优选的，所述垫块前端的弧形凹槽与定位轴相匹配。
优选的，所述卡芯分为基座部分和模具部分，两者都是空心圆柱体，模具部分半径大于基座部分，基座部分侧面设有固定槽，并在模具部分上标记固定槽的位置；模具部分中部空腔的顶端有第一涨径槽和第二涨径槽，第一涨径槽半径大于第二涨径槽，第二涨径槽半径大于铜衬套，铜衬套半径大于圆柱空腔；所述卡柱主体部分为一细长圆柱体，顶部为弧形，底部焊接一圆柱形基座。
本发明同时还提供一种全自动铜衬套加工方法，包括送料、运输、定位、加工及自检其特征在于包括以下步骤：步骤一，给上料振动盘填满铜衬套，在控制面板处启动加工设备，零件由上料振动盘经履带送至推块处；步骤二，机械手夹紧铜衬套两端并在驱动机构驱动下逆时针转动90度位于定位装置上方，下料气缸推进垫块至定位轴，驱动机构沿定位轴竖直向下运动至垫块顶面，机械手沿z轴向下将铜衬套送至定位槽，定位块在涨紧气缸推动下穿过矩形凹槽并与固定块夹紧铜衬套；步骤三，夹紧气缸推进夹紧块夹紧铜衬套两端，并通过涨径夹具完成涨径加工，夹紧气缸带动夹紧气缸松开，加工成品从下料口落入成品箱中；步骤四，自动弹出仓沿y轴向上运动，确保零件已脱落后复位。
本发明具有的优点和积极效果：
1、本发明通过固定块和定位块固定铜衬套，并通过两侧装有涨径夹具的夹紧块对铜衬套两端同时加工，能够一次性完成对铜衬套的双涨径加工，工序简洁且次品率低。
2、本发明通过上料振动盘和送料装置自动送料，通过机械手实现送料装置到定位装置的运输，然后由加工装置加工，全程自动化作业，加工过程不需要人工参与。
3、本发明设有自动弹出仓用于将加工后没有自动从定位装置脱落的铜衬套推入下料口，防止其影响后续零件的加工。
附图说明
图1是本发明的俯视结构示意图。
图2是本发明的右视结构示意图。
图3是本发明涨径夹具的俯视图。
图4是本发明涨径夹具的a-a剖视结构示意图。
图5是本发明卡芯的立体结构示意图。
图中，1-机架；11-支座；12-设备平台；13-玻璃防尘罩；14-控制面板；2-送料装置；21-上料振动盘；22-履带；23-推块；24-给进气缸；25-水平凹槽；3-机械臂装置；31-支架；32-机械手；33-驱动装置；34-定位轴；4-定位装置；41-涨紧气缸；42-固定块；43-定位块；44-定位槽；5-加工装置；51-夹紧块；52-夹紧气缸；53-涨径夹具；54-卡芯；541-卡芯基座；542-卡芯模具；55-卡柱；56-固定槽；57-第一涨径槽；58-第二涨径槽；59-圆柱空腔；6-下料装置；61-自动弹出仓；62-下料气缸；63-垫块；64-矩形凹槽；65-弧形凹槽；66-成品箱；67-下料口。
具体实施方式
为能进一步公开本发明的发明内容、特点及功效，特例举以下实例并结合附图详细说明如下。
实施例：参阅附图1-5，一种全自动铜衬套加工设备，包括机架、送料装置、机械臂装置、定位装置、加工装置以及下料装置；所述机架包括支座、设备平台和玻璃防尘罩；所述送料装置包括上料振动盘、推块和给进气缸，推块上有水平凹槽；所述定位装置包括涨紧气缸、固定块和沿y轴运动的定位块；所述加工装置包括两个沿x轴相对运动的夹紧块以及跟夹紧块匹配的夹紧气缸；所述下料装置包括自动弹出仓、垫块和下料气缸，其特征在于：所述上料振动盘位于机架外并通过履带送料到设备平台上，履带沿y轴延伸；所述推块垂直履带安装，推块在给进气缸作用下沿x轴方向移动，水平凹槽与履带出口相接；所述机械臂装置位于推块给进方向；所述定位块与涨紧气缸相连，位于机械手下方，固定块位于定位块给进方向；所述固定块上方有自动弹出仓，固定块和定位块之间有下料口；所述垫块前端有一个弧形凹槽垫块中部有一个矩形凹槽，垫块垂直定位块且定位块能穿过矩形凹槽，下料气缸推进垫块沿x轴运动；所述夹紧块位于下料口两侧，夹紧块上装有涨径夹具，所述涨径夹具为一圆柱状空心卡芯以及跟卡芯匹配的卡柱。
所述机架上装有控制面板，控制面板位于防尘罩外；所述支座安装在地面上，设备平台固装于支座上，玻璃防尘罩装在设备平台上。所述履带在驱动电机带动下循环转动。所述固定块侧面和定位块侧面都有定位槽。所述机械臂装置包括支架、机械手、定位轴以及驱动机构；所述驱动机构驱动机械手90度转动往返于推块和定位装置之间，驱动机构沿定位轴竖直向下运动至垫块顶面，机械手沿z轴向下将铜衬套送至定位槽。所述垫块前端的弧形凹槽与定位轴相匹配。所述卡芯分为基座部分和模具部分，两者都是空心圆柱体，模具部分半径大于基座部分，基座部分侧面设有固定槽，并在模具部分上标记固定槽的位置；模具部分中部空腔的顶端有第一涨径槽和第二涨径槽，第一涨径槽半径大于第二涨径槽，第二涨径槽半径大于铜衬套，铜衬套半径大于圆柱空腔；所述卡柱主体部分为一细长圆柱体，顶部为弧形，底部焊接一圆柱形基座。
本发明同时还提供一种全自动铜衬套加工方法，包括送料、运输、定位、加工及自检其特征在于包括以下步骤：步骤一，给上料振动盘填满铜衬套，在控制面板处启动加工设备，零件由上料振动盘经履带送至推块处；步骤二，机械手夹紧铜衬套两端并在驱动机构驱动下逆时针转动90度位于定位装置上方，下料气缸推进垫块至定位轴，驱动机构沿定位轴竖直向下运动至垫块顶面，机械手沿z轴向下将铜衬套送至定位槽，定位块在涨紧气缸推动下穿过矩形凹槽并与固定块夹紧铜衬套；步骤三，夹紧气缸推进夹紧块夹紧铜衬套两端，并通过涨径夹具完成涨径加工，夹紧气缸带动夹紧气缸松开，加工成品从下料口落入成品箱中；步骤四，自动弹出仓沿y轴向上运动，确保零件已脱落后复位。
步骤1：机架1包括支座11、设备平台12和玻璃防尘罩13，支座11安装在地面上，设备平台12固装于支座11上，设备平台12中部有一开口安装下料口67，下料口67下方有成品箱66；
步骤2：送料装置2包括上料振动盘21、推块23和给进气缸24，推块23上有水平凹槽25；机械臂装置3包括支架31、机械手32、定位轴34以及驱动机构33；定位装置4包括涨紧气缸41、固定块42和沿y轴运动的定位块43；加工装置5包括两个沿x轴相对运动的夹紧块51以及跟夹紧块51匹配的夹紧气缸52；下料装置6包括自动弹出仓61、垫块63和下料气缸62；
步骤3：所述上料振动盘21位于机架1外并通过履带22送料到设备平台12上，履带22沿y轴延伸；所述推块23垂直履带22安装，推块23在给进气缸24作用下动沿x轴方向移动，水平凹槽25与履带22出口相接；所述机械臂装置3位于推块23给进方向，定位块43与涨紧气缸相连，位于机械臂装置3下方，固定块42位于定位块43给进方向；所述固定块42上方有自动弹出仓61，固定块42和定位块43之间有下料口67，夹紧块51位于下料口67两侧；所述夹紧块51上装有涨径夹具53，所述涨径夹具53为一圆柱状空心卡芯54以及跟卡芯54匹配的卡柱55；卡芯54分为卡芯基座541和卡芯模具542，两者都是空心圆柱体，卡芯模具542半径大于卡芯基座541，卡芯基座541侧面设有固定槽56，并在卡芯模具542上标记固定槽56的位置；卡芯模具542中部圆柱空腔59的顶端有第一涨径槽57和第二涨径槽58；所述卡柱55主体部分为一细长圆柱体，顶部为弧形，底部焊接一圆柱形基座
步骤4：所述垫块63前端有一个弧形凹槽65，垫块63中部有一个矩形凹槽64，垫块63垂直定位块43且定位块43能穿过矩形凹槽64，下料气缸62推进垫块63沿x轴运动；
步骤5：所述驱动机构33驱动机械手32进行90度转动往返于推块23和定位装置4之间，驱动机构33沿定位轴34竖直向下运动至垫块63顶面，机械手32沿z轴向下将铜衬套送至定位槽44；
步骤6：玻璃防尘罩13装在设备平台12上，控制面板14位于玻璃防尘罩13外。
工作原理：给上料振动盘21填满铜衬套，在控制面板14处启动加工设备，零件由上料振动盘21经履带22送至推块23处；机械手32夹紧铜衬套两端并在驱动机构33驱动下逆时针转动90度，位于定位装置4上方，下料气缸62推进垫块63至定位轴34，驱动机构33沿定位轴34竖直向下运动至垫块63顶面，机械手32沿z轴向下将铜衬套送至定位槽44；定位块43在涨紧气缸41推动下穿过矩形凹槽64并与固定块42夹紧铜衬套；夹紧气缸52推进夹紧块51夹紧铜衬套两端，并通过涨径夹具53完成涨径加工，夹紧气缸52带动夹紧气缸松开，加工成品从下料口67落入成品箱66中，自动弹出仓61沿y轴向上运动，确保零件已脱落后复位，然后重复上述步骤进行下一个零件的加工。
尽管上面对本发明的优选实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以作出很多形式。这些均属于本发明的保护范围之内。