专利名称：活塞自动加工装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及机械加工设备领域，特别是一种活塞自动加工装置。
背景技术：
目前活塞主要是通过机床加工完成，加工件胚体通常是通过人工送料放入卡盘内，再通过车刀装置加工而成，这样的加工方式工作效率较低，人力资源成本较高，因而全自动化的流水线生产方式是活塞自动加工发展方向。而现有自动化加工系统中送料卸料过程较为复杂，其主要通过夹取装置夹住加工件胚体，并通过定位在进料时放入卡盘内，卸料时从卡盘内取出，这种方式夹紧力控制较为复杂，过大容易夹伤加工件胚体，过小又难以获得良好的夹紧效果，而且移动时定位容易出现偏差，影响产品质量，另外这种自动送料系统的控制过程较为复杂，维护困难，而且夹取装置按取料、送料、退回的周期返复循环，工作效率不高，容易成为流水线生产的瓶颈。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述技术的不足而提供的一种自动送料、自动卸料、工作效率高、可自动流水线生产的活塞自动加工装置。 为了达到上述目的，本发明所设计的活塞自动加工装置，它包括夹紧装置、送料装置和车刀装置，夹紧装置包括液压油缸和卡盘，卡盘上安装有相互配合的卡爪和定位球座，车刀装置设置在卡盘轴向，其特征是所述卡盘为中空卡盘，所述液压油缸的油缸活塞杆为中空结构，并贯穿液压油缸，该油缸活塞杆一端连接有中空拉杆，该中空拉杆的另一端与卡爪传动连接，定位球座内设有贯穿表面的吹气管道，油缸活塞杆的中空通过中空拉杆、中空卡盘与吹气管道相通形成一条卸料气路；所述送料装置包括机架、输送槽和料仓，料仓设置在机架上，其顶部与输送槽连通，料仓通过升降结构设置在机架上，料仓底部为底仓，底仓上设有顶料气缸，该顶料气缸活塞杆的轴向对应位置上设有压料口 ，压料口与所述定位球座相对应，顶料气缸的上方设有阻料气缸。加工件胚体可通过输送槽进入料仓内，料仓垂直设置，胚体在料仓内竖直紧接排列，阻料气缸的活塞杆用于阻料，通过活塞杆的伸縮运动使胚体逐个落入底仓内。料仓可在机架上作上下运动。在自动生产时，料仓自动下落，使压料口位置与卡盘相对应，阻料气缸的活塞杆动作使一个胚体落入底仓内，顶料气缸的活塞杆动作将胚体压入定位球座内，料仓随后上升完成送料动作。底仓可设置成一个胚体的大小，一方面容易精确定位，另一方面，也防止有多个胚体一同进入底仓的情况。加工完成后，料仓自动下落，使压料口位置与卡盘相对应，液压油缸动作使卡爪松开，压縮空气可通过卸料气路将加工件胚体吹离，使完成的加工件可通过自动吹气重新返回底仓内，即可从底仓内收集成品。压縮空气的通断控制非常方便，而且可根据实际需要选择压縮空气的压力大小。其中中空拉杆与卡爪传动连接是将中空拉杆的伸縮运动转化为卡爪的夹紧、松开动作，该技术在机械加工、机床领域为常规技术，如液压卡盘中便采用此技术，在此不加累述。
为了在加工完成时更好地接通压縮空气，优选的方案是所述油缸活塞杆的另一端轴向设有气缸，气缸活塞杆为中空结构，该气缸活塞杆的一端与所述油缸活塞杆相对应，另一端连接气源。卸料时，气缸活塞杆可动作与油缸活塞杆相接，从而使得气源通过气缸活塞杆的中空管道与上述卸料气路相连通，为卸料供气。从而可通过控制气缸动作有效地通断压縮空气，另一方面，可在平时加工时，使压空气源与油缸活塞杆脱开，防止其受油缸活塞杆动作影响。 所述的气缸活塞杆可以由前段活塞杆和后段活塞杆组成，前段活塞杆与气缸活塞相连并伸入气缸活塞内，所述后段活塞杆一端套设连接在前段活塞杆内并与之密封，另一端位于气缸外，不仅能实现良好的导通输送效果，而且拆装更为方便，为了防止活塞杆异常转动，保护气缸，又能更好地进气，所述气缸上可以设有防转螺钉，所述气缸活塞杆上固定连接有导气套，导气套与所述防转螺钉定位连接，导气套上设有进气口 ，该进气口与气缸活塞杆内空间连通。导气套可保证活塞杆运动时与压空气源的密闭性，保证进气压力，另一方面，通过与防转螺钉的定位连接可防止活塞杆转动。 为了在加工时更好地定位夹紧，在卸料时又能轻松脱开胚体，所述定位球座前端可以为定位头，定位头根部设置在台阶结构上，所述吹气管道的吹气出口位于该台阶面上，所述定位球座内设有气腔，该气腔与所述吹气管道相连通，也与所述中空拉杆相通。可从台阶面处出气将加工件胚体吹离，以完成卸料。为了使在卸料时更平稳，所述的吹气出口优选呈等间距分布，从而使加工件受力更为均匀。所述吹气管道在定位球座内可以是水平设置或成倾斜角度设置。 所述的升降结构可由齿轮与齿条组成，齿轮设置在机架上并与升降电机传动连接，齿条与所述齿轮啮合，并与料仓连接固定。齿轮与齿条的输送力大，而且升降电机转动控制方便，维修简单。升降结构还可由蜗轮与蜗杠结构组成，或者由气缸提供升降动力。
为了使完成后的加工件自动收集，所述的底仓侧面可与开口向下倾斜的出料管相连通。加工完成后，料仓自动下落，使压料口位置与卡盘相对应，卡盘上加工完成的加工件可通过自动吹气重新返回底仓内，该加工件可在重力的作用下从出料管滑出。出料管可根据加工件形状设置，方便滑出。 本发明所得到的活塞自动加工装置，能自动送料，自动卸料，生产效率高。通过底仓与顶料气缸的配合能有效地将胚体压入定位球座内，送料定位准确；当加工完成后，吹气管道内可通压縮空气将加工件胚体吹离，以完成卸料，效果较好，压縮空气的通断控制非常方便，而且可根据实际需要选择压縮空气的压力大小。这种吹气卸料的方式可保证流水线加工时的正常卸料，且能不损伤加工件，保证产口质量。从而使得活塞可通过高速的流水线生产。
图1是本发明实施例1的结构示意图； 图2是本发明实施例1夹紧装置的结构示意图； 图3是本发明实施例1料仓的主视图； 图4是本发明实施例1气缸的结构示意图； 图5是本发明实施例1定位球座的主视图； 图6是本发明实施例1定位球座的结构示意图。
图中夹紧装置1、送料装置2、车刀装置3、液压油缸4、卡盘5、卡爪6、定位球座7、油缸活塞杆8、中空拉杆9、机架10、输送槽11、料仓12、顶料气缸13、压料口 14、阻料气缸15、前段活塞杆16、后段活塞杆17、防转螺钉18、导气套19、进气口 20、定位头21、台阶结构22、台阶面23、气腔24、齿轮25、齿条26、底仓27、出料管28、气缸29、吹气管道30。
具体实施例方式
下面通过实施例结合附图对本发明作进一步的描述。
实施例1 如图1所示，本实施例描述的活塞自动加工装置，它包括夹紧装置1、送料装置2和车刀装置3，夹紧装置1包括液压油缸4和卡盘5，卡盘5上安装有相互配合的卡爪6和定位球座7，车刀装置3设置在卡盘5轴向，如图2所示，所述卡盘5为中空卡盘5，所述液压油缸4的油缸活塞杆8为中空结构，并贯穿液压油缸4，该油缸活塞杆8 —端连接有中空拉杆9，该中空拉杆9的另一端与卡爪6传动连接，定位球座7内设有贯穿表面的吹气管道30，油缸活塞杆8的中空通过中空拉杆9、中空卡盘5与吹气管道30相通形成一条卸料气路；如图3所示，所述送料装置2包括机架10、输送槽11和料仓12，料仓12设置在机架10上，其顶部与输送槽11连通，料仓12通过升降结构设置在机架10上，料仓12底部为底仓27，底仓27上设有顶料气缸13，该顶料气缸13活塞杆的轴向对应位置上设有压料口 14，压料口 14与所述定位球座7相对应，如图4所示，顶料气缸13的上方设有阻料气缸15，底仓27侧面与开口向下倾斜的出料管28相连通。油缸活塞杆8的另一端轴向设有气缸29，气缸29活塞杆为中空结构，该气缸29活塞杆的一端与所述油缸活塞杆8相对应，另一端连接气源。卸料时，气缸29活塞杆可动作与油缸活塞杆8相接，从而使得气源通过气缸29活塞杆的中空管道与上述卸料气路相连通，为卸料供气。可通过控制气缸29动作有效地通断压縮空气，另一方面，可在平时加工时，使压空气源与油缸活塞杆8脱开，防止其受油缸活塞杆8动作影响。气缸29活塞杆由前段活塞杆16和后段活塞杆17组成，前段活塞杆16与气缸29活塞相连并伸入气缸29活塞内，所述后段活塞杆17 —端套设连接在前段活塞杆16内并与之密封，另一端位于气缸29夕卜，不仅能实现良好的导通输送效果，而且拆装更为方便，为了防止活塞杆异常转动，保护气缸29，又能更好地进气，气缸29上设有防转螺钉18，气缸29活塞杆上固定连接有导气套19，导气套19与所述防转螺钉18定位连接，导气套19上设有进气口 20，该进气口 20与气缸29活塞杆内空间连通。导气套19可保证活塞杆运动时与压空气源的密闭性，保证进气压力，另一方面，通过与防转螺钉18的定位连接可防止活塞杆转动。如图5、6所示，定位球座7前端为定位头21，定位头21根部设置在台阶结构22上，吹气管道30的吹气出口位于该台阶面23上，定位球座7内设有气腔24，该气腔24与所述吹气管道30相连通，也与所述中空拉杆9相通。可从台阶面23处出气将加工件胚体吹离，以完成卸料。吹气出口呈等间距分布，从而使加工件受力更为均匀。 升降结构由齿轮25与齿条26组成，齿轮25设置在机架10上并与升降电机传动连接，齿条26与所述齿轮25啮合，并与料仓12连接固定。齿轮25与齿条26的输送力大，而且升降电机转动控制方便，维修简单。升降结构还可由蜗轮与蜗杠结构组成，或者由气缸提供升降动力。 在自动生产时，料仓12自动下落，使压料口 14位置与卡盘5相对应，阻料气缸15的活塞杆动作使一个胚体落入底仓27内，液压油缸4动作使卡爪6松开，顶料气缸13的活 塞杆动作将胚体压入定位球座7内，液压油缸4动作使卡爪6夹紧，料仓12随后上升完成 送料动作。随后车刀装置3轴向跟进对胚体进行加工；加工完成后，料仓12自动下落，使压 料口 14位置与卡盘5相对应，液压油缸4动作使卡爪6松开，压縮空气可通过卸料气路将 加工件胚体吹离，使完成的加工件可通过自动吹气重新返回底仓27内，该加工件可在重力 的作用下从出料管28滑出，进行集中收集。
权利要求
一种活塞自动加工装置，它包括夹紧装置(1)、送料装置(2)和车刀装置(3)，夹紧装置(1)包括液压油缸(4)和卡盘(5)，卡盘(5)上安装有相互配合的卡爪(6)和定位球座(7)，车刀装置(3)设置在卡盘(5)轴向，其特征是所述卡盘(5)为中空卡盘(5)，所述液压油缸(4)的油缸活塞杆(8)为中空结构，并贯穿液压油缸(4)，该油缸活塞杆(8)一端连接有中空拉杆(9)，该中空拉杆(9)的另一端与卡爪(6)传动连接，定位球座(7)内设有贯穿表面的吹气管道(30)(9)，油缸活塞杆(8)的中空通过中空拉杆(9)、中空卡盘(5)与吹气管道(30)(9)相通形成一条卸料气路；所述送料装置(2)包括机架(10)、输送槽(11)和料仓(12)，料仓(12)设置在机架(10)上，其顶部与输送槽(11)连通，料仓(12)通过升降结构设置在机架(10)上，料仓(12)底部为底仓(27)，底仓(27)上设有顶料气缸(13)，该顶料气缸(13)活塞杆的轴向对应位置上设有压料口(14)，压料口(14)与所述定位球座(7)相对应，顶料气缸(13)的上方设有阻料气缸(15)。
2. 根据权利要求l所述的活塞自动加工装置，其特征是所述油缸活塞杆(8)的另一端轴向设有气缸(29)，气缸(29)活塞杆为中空结构，该气缸(29)活塞杆的一端与所述油缸活塞杆(8)相对应，另一端连接气源。
3. 根据权利要求2所述活塞自动加工装置，其特征是所述的气缸(29)活塞杆由前段活塞杆(16)和后段活塞杆(17)组成，前段活塞杆(16)与气缸(29)活塞相连并伸入气缸(29) 活塞内，所述后段活塞杆(17) —端套设连接在前段活塞杆(16)内并与之密封，另一端位于气缸(29)夕卜，所述气缸(29)上设有防转螺钉(18)，所述气缸(29)活塞杆上固定连接有导气套(19)，导气套(19)与所述防转螺钉(18)定位连接，导气套(19)上设有进气口(20)，该进气口 (20)与气缸(29)活塞杆内空间连通。
4. 根据权利要求1或2或3所述活塞自动加工装置，其特征是所述定位球座(7)前端为定位头(21)，定位头(21)根部设置在台阶结构(22)上，所述吹气管道(30) (9)的吹气出口位于该台阶面(23)上，所述定位球座(7)内设有气腔(24)，该气腔(24)与所述吹气管道(30) (9)相连通，也与所述中空拉杆(9)相通。
5. 根据权利要求1或2或3所述的活塞自动加工装置，其特征是所述的升降结构由齿轮(25)与齿条(26)组成，齿轮(25)设置在机架(10)上并与升降电机传动连接，齿条(26)与所述齿轮(25)啮合，并与料仓(12)连接固定。
6. 根据权利要求1或2或3所述的活塞自动加工装置，其特征是所述的底仓(27)侧面与开口向下倾斜的出料管(28)相连通。
全文摘要
本发明所公开的活塞自动加工装置，它包括夹紧装置、送料装置和车刀装置，夹紧装置包括液压油缸和卡盘，卡盘上安装有相互配合的卡爪和定位球座，车刀装置设置在卡盘轴向，卡盘为中空卡盘，液压油缸的油缸活塞杆为中空结构，并贯穿液压油缸，该油缸活塞杆一端连接有中空拉杆，该中空拉杆的另一端与卡爪传动连接，定位球座内设有贯穿表面的吹气管道，油缸活塞杆的中空通过中空拉杆、中空卡盘与吹气管道相通形成一条卸料气路；送料装置包括机架、输送槽和料仓，料仓通过升降结构设置在机架上，料仓底部为底仓，底仓上设有顶料气缸，顶料气缸的上方设有阻料气缸。本活塞自动加工装置能自动送料，自动卸料，生产效率高。
文档编号B23B15/00GK101698239SQ200910208698
公开日2010年4月28日 申请日期2009年10月24日 优先权日2009年10月24日
发明者姚汉忠, 李凯富, 杨敏, 董建林, 陆富荣 申请人:桐乡市恒泰精密机械有限公司