扳体上料机构的制作方法

本发明涉及扳手加工设备领域，特别涉及一种扳体上料机构。

背景技术：

扳手是一种常用的安装与拆卸工具，是利用杠杆原理拧转螺栓、螺钉、螺母和其他螺纹紧持螺栓或螺母的开口或套孔固件的手工工具。扳手的生产过程通常包括将扳体毛坯进行加工后形成扳体成品，再装配上锁紧螺母等全部部件组成扳手的成品。其中，扳体毛坯的加工需要通过铣削、拉孔、铰孔等多道工序，目前，扳体毛坯的加工主要还是通过各道独立的工序完成，并且通常依靠人工辅助操作，这样的加工生产方式具有加工标准难统一、生产效率低、生产成本高等缺陷。因此，设计一种包含扳体加工完整工序的加工流水线是十分有必要的，能大幅度地提升扳手生产的效率和质量。本发明旨在提供一种扳体加工流水线上的、对扳体进行上料的机构，实现扳体顺利地在整个加工流水线上流转，完成各道工序的加工。

技术实现要素：

本发明提供了一种扳体上料机构，适用于扳体的加工流水线，实现对待加工的扳体进行上料，使得扳体顺利进入整个加工流水线，并在各道加工工序上流转，以提高扳体整体加工的效率和质量。

为了达到上述目的，本发明提供了一种扳体上料机构，所述扳体包括头部和柄部，所述扳体上料机构包括：

夹具底板，所述夹具底板可滑动地设置在一夹具滑板上，所述夹具底板的前端内凹地设置有一定位弧面；

锁紧臂，所述锁紧臂包括两条，分别设置在所述夹具底板的左侧和右侧，每条所述锁紧臂的中部竖直地插设有一转动轴，所述转动轴与所述夹具底板固定连接，每条所述锁紧臂的前端固定地设置有一夹紧块；

第一锁紧机构，所述第一锁紧机构设置在所述锁紧臂的后端，包括第一锁紧柱和两个锁紧块，所述锁紧块分别与两条所述锁紧臂的后端固定连接，所述锁紧块设置呈倒楔形，相对的侧面间距由下往上逐渐减小，所述第一锁紧柱竖直地插设在夹具底板的两个所述锁紧块之间开设的第一通孔内，所述第一锁紧柱的顶部设置呈锥形，所述第一锁紧柱的顶部侧面分别与两个所述锁紧块相对的侧面相接触；

第二锁紧机构，所述第二锁紧机构包括第二锁紧柱，所述夹具底板的后端开设有一水平的第二通孔，所述第二通孔连通所述第一通孔和所述夹具底板的外部，所述第二锁紧柱滑动地设置在所述第二通孔内；

第一锁紧气缸，所述第一锁紧气缸设置在所述第一锁紧柱的正下方，所述第一锁紧气缸的活塞杆竖直的设置，与所述第一通孔相对应；

解锁气缸，所述解锁气缸通过一支撑座固定设置在所述第一锁紧柱的正上方，所述解锁气缸的活塞杆固定连接一解锁杆，所述解锁杆的底部与所述第一锁紧柱的顶部相接触；

定位组件，所述定位组件包括设置在所述夹具底板前端的第一定位架和后端的第二定位架，所述第一定位架上设置有第一定位销，所述第一定位销与所述夹具底板前端的定位弧面相对应，所述第二定位架上设置第二定位销，所述第二定位销的头部与所述第二通孔相对应。

其中，所述夹紧块的形状与对应的所述扳体头部形状相一致。

其中，所述夹具底板的前端还设置有多个支撑架，所述支撑架用于对扳体的头部和柄部进行支撑。

其中，所述第一锁紧柱和第二锁紧柱上还分别套设有第一弹簧结构和第二弹簧结构，所述第一弹簧结构和第二弹簧结构的第一端分别与所述第一锁紧柱和第二锁紧柱连接，第二端均与所述夹具底板固定连接。

其中，所述第一定位架上还设置有一辅助定位架，所述辅助定位架上设置有一辅助定位面和一传感器，所述辅助定位面与所述扳体头部的其中一个侧面相对应，所述传感器用于感应所述辅助定位面和所述扳体头部侧面的贴合状况。

其中，所述第二定位架上还设置有一定位气缸，所述定位气缸的活塞杆与所述第二定位销的尾部固定连接。

其中，所述第二定位架上还设置有第二锁紧气缸，所述第二锁紧气缸与所述第二定位销正交地布置，所述第二定位销的中部横向地设置有一锁紧槽，与所述第二锁紧气缸的活塞杆相对应。

其中，所述第二锁紧柱的中部还固定地套设有一控制块，所述控制块位于所述夹具底板后端开设的控制槽内，所述第二定位架上还设置有一控制气缸，所述控制气缸的活塞杆竖直地设置，且位于所述控制槽的正上方，所述控制气缸的活塞杆固定连接一倒楔块；其中，所述控制块的一侧设置呈锥形，与所述倒楔块的斜面相对应。

其中，所述夹具滑板的前端和后端均设置有一定位块。

其中，所述夹具底板的前端还设置有一盖板，所述盖板包括贴合所述夹具底板左侧和右侧的两个侧面和所述锁紧臂上方的顶面，且所述顶面上设置有多个开口。

本发明的上述方案有如下的有益效果：

本发明的扳体上料机构，通过转动设置的锁紧臂和夹紧块，能贴合地对夹具上的扳体进行夹紧定位，并通过锁紧臂另一端的第一锁紧机构和第二锁紧机构的配合，确保对扳体夹紧定位的稳定性和可靠性；本发明通过第一定位架和第二定位架的设置，对夹具底板的前端和后端抬升定位，定位的准确性和可靠性高，对夹具底板抬升其位置，保证夹具底板和上部结构在扳体上料时不受夹具滑板和流水线的干扰；本发明的扳体上料机构，结构设计合理，可将扳体进行上料使得其能在流水线上移动，实现待加工的扳体在各个工序上的流转，提高扳体加工的效率和质量。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的内部结构细节示意图；

图3为本发明的夹具底板后端细节示意图；

图4为本发明的第二定位架细节示意图。

【附图标记说明】

1-扳体；2-夹具底板；3-夹具滑板；4-定位弧面；5-锁紧臂；6-转动轴；7-夹紧块；8-第一锁紧柱；9-锁紧块；10-第一通孔；11-第二锁紧柱；12-第二通孔；13-第一锁紧气缸；14-解锁气缸；15-支撑座；16-解锁杆；17-第一定位架；18-第二定位架；19-第一定位销；20-第二定位销；21-支撑架；22-第一弹簧结构；23-第二弹簧结构；24-辅助定位架；25-传感器；26-定位气缸；27-第二锁紧气缸；28-锁紧槽；29-控制块；30-控制槽；31-控制气缸；32-倒楔块；33-定位块；34-盖板。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述，其中扳体1包括头部和柄部。

如图1、图2和图3所示，本发明的实施例提供了一种扳体上料机构，包括：夹具底板2，所述夹具底板2可滑动地设置在一夹具滑板3上，所述夹具底板2的前端内凹地设置有一定位弧面4；锁紧臂5，所述锁紧臂5包括两条，分别设置在所述夹具底板2的左侧和右侧，每条所述锁紧臂5的中部竖直地插设有一转动轴6，所述转动轴6与所述夹具底板2固定连接，每条所述锁紧臂5的前端固定地设置有一夹紧块7；第一锁紧机构，所述第一锁紧机构设置在所述锁紧臂5的后端，包括第一锁紧柱8和两个锁紧块9，所述锁紧块9分别与两条所述锁紧臂5的后端固定连接，所述锁紧块9设置呈倒楔形，相对的侧面间距由下往上逐渐减小，所述第一锁紧柱8竖直地插设在夹具底板2的两个所述锁紧块9之间开设的第一通孔10内，所述第一锁紧柱8的顶部设置呈锥形，所述第一锁紧柱8的顶部侧面分别与两个所述锁紧块9相对的侧面相接触；第二锁紧机构，所述第二锁紧机构包括第二锁紧柱11，所述夹具底板2的后端开设有一水平的第二通孔12，所述第二通孔12连通所述第一通孔10和所述夹具底板2的外部，所述第二锁紧柱11滑动地设置在所述第二通孔12内；第一锁紧气缸13，所述第一锁紧气缸13设置在所述第一锁紧柱8的正下方，所述第一锁紧气缸13的活塞杆竖直的设置，与所述第一通孔10相对应；解锁气缸14，所述解锁气缸14通过一支撑座15固定设置在所述第一锁紧柱8的正上方，所述解锁气缸14的活塞杆固定连接一解锁杆16，所述解锁杆16的底部与所述第一锁紧柱8的顶部相接触；定位组件，所述定位组件包括设置在所述夹具底板2前端的第一定位架17和后端的第二定位架18，所述第一定位架17上设置有第一定位销19，所述第一定位销19与所述夹具底板2前端的定位弧面4相对应，所述第二定位架18上设置第二定位销20，所述第二定位销20的头部与所述第二通孔12相对应。

本发明的上述实施例所述的扳体上料机构，通过将随流水线移动的随行夹具进行阻挡、抬升并定位，再将待加工的扳体安装在随行夹具上，随行夹具能对扳体夹紧定位，完成后将随行夹具松开并释放，使得随行夹具以及夹持的扳体1能随流水线移动至其他加工工位处。其中，随行夹具包括分别设置在夹具底板2左侧和右侧的锁紧臂5，可通过其前端固定设置的夹紧块7对扳体1的头部夹紧定位。锁紧臂5的中部竖直地插设一转动轴6，锁紧臂5可绕转动轴6旋转，当两个锁紧臂5的后端向外旋转而逐渐分开时，锁紧臂5的前端则会向内靠拢，带动两个夹紧块7完成对扳体1头部的夹紧定位。而锁紧臂5绕转动轴6的旋转通过第一锁紧机构驱动，并通过第二锁紧机构的配合完成对锁紧臂5的锁紧。第一锁紧机构位于锁紧臂5的后端，包括第一锁紧柱8和两个锁紧块9，其中锁紧块9分别固定地设置在两根锁紧臂5的后端，同时，锁紧块9为倒楔形，其相对的侧面间距由下往上逐渐减小，而竖直设置在两锁紧块9之间的第一锁紧柱8，其顶部呈锥形，并且侧面分别与两个锁紧块9相对的侧面接触。因此，当第一锁紧柱8向上移动时，其顶部将会挤压两个锁紧块9的侧面，使得锁紧块9的侧面间距逐渐地增大，由于锁紧块9和锁紧臂5仅能绕转动轴6旋转，因此两个锁紧块9将会逐渐地向外分开，使得锁紧臂8的后端绕转动轴6向外旋转，带动锁紧臂8的前端绕转动轴6向内旋转，推动夹紧块7对扳体1头部夹紧定位。当第一锁紧柱8向上移动至预设位置完成夹紧定位后，第二锁紧柱11将沿夹具底板2内的第二通孔12滑动并与第一锁紧柱8的侧壁接触，通过挤压产生摩擦力限制第一锁紧柱8的下移复位，保证第一锁紧柱8以及锁紧臂5对扳体1头部夹紧定位的牢固性。

当随行夹具需要解锁并松开锁紧臂5以安装或释放扳体1时，设置在第一锁紧柱8正上方的解锁气缸14，可通过活塞杆推动其底部固定的解锁杆16，再通过解锁杆16的底部将第一锁紧柱8的顶部向下挤压，使得第一锁紧柱8能克服第二锁紧柱11的摩擦阻力向下移动，以解锁锁紧臂5和锁紧块9的闭合夹紧状态。而当随行夹具需要再次对扳体1夹紧定位时，设置在第一锁紧柱8正下方的第一锁紧气缸13，将活塞杆伸长并进入第一通孔10内，推动第一锁紧柱8向上移动，完成对锁紧臂5和锁紧块9的锁紧。此时，第二锁紧柱12将辅助地锁紧第一锁紧柱8，防止其向下滑动而松动。

另外，本发明的上述实施例所述的扳体上料机构还包括定位组件，通过第一定位架17和第二定位架18，对夹具底板2的前端和后端进行支撑定位。在第一定位架17和第二定位架18上分别设置第一定位销19和第二定位销20，当随行夹具和夹具滑板3随流水线移动至此，第二定位销20与第二通孔12的位置对准时，第二定位销20将被驱动而进入第二通孔12内。其中，第二定位销20的头部为锥形，而第二通孔12的入口处为漏斗状，并且第二定位销20的中心轴高度大于第二通孔12的中心轴高度，因此随着第二定位销20逐渐进入第二通孔12，第二定位销20头部的锥面将会逐渐接触并挤压第二通孔12的漏斗状内侧面，使得第二通孔12和夹具底板2后端的高度逐渐抬升。此时，夹具底板2前端的定位弧面4将会从上往下逐渐地与第一定位销20的圆柱状外表面接触挤压，最终第一定位销19将位于定位弧面4的中心位置，此时夹具底板2前端的高度已经抬升。因此，整个夹具底板2以及上部结构将抬升而离开夹具滑板3的上表面，并被第一定位架17和第二定位架18对夹具底板2的前端和后端夹紧定位，提高扳体上料的可靠性。

其中，所述夹紧块7的形状与对应的所述扳体1头部形状一致，确保夹紧块7的侧面能贴合地对扳体1头部的侧面进行夹紧，且能节省结构的占用空间。

其中，所述夹具底板的前端还设置有多个支撑架21，所述支撑架21用于对扳体1的头部和柄部进行支撑。在夹具底板2上扳体1头部的下方设置了多个支撑架21，形成与扳体1头部和锁紧块9下表面的弧面相匹配的高度差，以稳定地对扳体1头部进行支撑。另外在扳体1的柄部位置也设置有一支撑架21，对扳体1柄部进行支撑，最终保证扳体1通过两支撑点在竖直面内的稳定支撑。

其中，所述第一锁紧柱8和第二锁紧柱11上还分别套设有第一弹簧结构22和第二弹簧结构23，所述第一弹簧结构22和第二弹簧结构23的第一端分别与所述第一锁紧柱8和第二锁紧柱11连接，第二端均与所述夹具底板2固定连接。其中第一弹簧结构22和第二弹簧结构23均为压缩状态，第一锁紧柱8会在第一弹簧结构22的作用下，自动地向上移动，完成对扳体1头部夹紧定位，以保证随行夹具在流水线上移动时形成自锁的状态。当需要松开扳体1时，则需通过解锁气缸14等外力向下移动第一锁紧柱8。同样地，第二锁紧柱11将会在第二弹簧结构23的作用下自动地向第一锁紧柱8移动，头部将会对第一锁紧柱8的侧壁挤压，通过摩擦力限制第一锁紧柱8的下移，以进一步地锁紧整个结构对扳体1头部夹紧定位的状态。

其中，所述第一定位架17上还设置有一辅助定位架24，所述辅助定位架24上设置有一辅助定位面和一传感器25，所述辅助定位面与所述扳体1头部的其中一个侧面相对应，所述传感器25用于感应所述辅助定位面和所述扳体1头部侧面的贴合状况。当扳体1放置在随行夹具上后，辅助定位面将与扳体1头部的其中一个侧面贴合，其贴合情况将会被传感器25检测，当完全贴合后，传感器25将会反馈信息，再通过控制系统发送指令控制锁紧臂5和夹紧块7对扳体1头部夹紧定位，提高扳体1姿态和定位的准确性。

如图4所示，所述第二定位架18上还设置有一定位气缸26，所述定位气缸26的活塞杆与所述第二定位销20的尾部固定连接。通过定位气缸26驱动第二定位销20从第二通孔12的入口进入，以抬升并定位夹具底板2的后端，同时也能通过回收定位气缸26的活塞杆取消对定位夹具2的抬升定位。

所述第二定位架18上还设置有第二锁紧气缸27，所述第二锁紧气缸27与所述第二定位销20正交地布置，所述第二定位销20的中部横向地设置有一锁紧槽28，与所述第二锁紧气缸27的活塞杆相对应。第二锁紧气缸27位于第二定位销20的其中一侧，其活塞杆可伸长并穿过第二定位销20中部的锁紧槽28，以限制第二定位销20的来回移动，保证第二定位销20对夹具底板2抬升定位时不发生松动现象，提高牢固性。

如图4所示，所述第二锁紧柱11的中部还固定地套设有一控制块29，所述控制块29位于所述夹具底板2后端开设的控制槽30内，所述第二定位架18上还设置有一控制气缸31，所述控制气缸31的活塞杆竖直地设置，且位于所述控制槽30的正上方，所述控制气缸31的活塞杆固定连接一倒楔块32；其中，所述控制块29的一侧设置呈锥形，与所述倒楔块32的斜面相对应。当控制气缸31的活塞杆伸长时，其端部固定连接的倒楔块32将会向下移动，与控制块29的锥面逐渐接触并挤压锥面，使得控制块29朝夹具底板2后端移动，带动第二锁紧柱11反向地移动，对第一锁紧柱8解锁，因此控制气缸31用于解锁第一锁紧柱8。

其中，所述夹具滑板3的前端和后端均设置有一定位块33，当随行夹具2和夹具滑板3随流水线移动至扳体上料机构的工位时，设置在流水线上的定位结构，将对定位块33进行阻挡，确保随行夹具移动至流水线上预设的位置，再通过第一定位架17和第二定位架18抬升定位。

其中，所述夹具底板2的前端还设置有一盖板34，所述盖板34包括贴合所述夹具底板2左侧和右侧的两个侧面和所述锁紧臂5上方的顶面，且所述顶面上设置有多个开口，确保扳体1、支撑架21和第一锁紧柱8等结构不会被盖板34的顶面阻挡。盖板34的设置，用于阻挡加工过程中的铁屑进入随行夹具的主体，确保随行夹具使用的顺畅性。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。