专利名称：一种汽车球形接头的生产装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及汽车零部件生产设备技术领域，特别涉及一种汽车球形接头的生
产装置。
背景技术：
球形接头是汽车比较常用的零部件之一。随着汽车工业的不断发展，对球形接头 的用量需求大大增加，同时对球形接头质量要求也越来越高。如何有效提高球形接头生产 效率以及质量水平已成为业内研究的热点问题之一。由于生产装置结构设计以及各生产装 置的设置部局不合理等原因，导致现有球形接头加工生产的效率不高，质量也难于保证。具 体来说，即先将圆钢胚料用冲床落料，再分别采用仪表车和数控车床等设备加工，前后需经 过7道工序，且各工序设备设置分散，中间程序多为人工操作，因此有改进提高之必要。
实用新型内容本实用新型的目的旨在克服现有技术之不足，提供一种结构设计合理，生产效率 高以及质量有保证的汽车球形接头的生产装置。为了实现上述目的，本实用新型采用的方案如下一种汽车球形接头的生产装置，它包括机床刀架、送料机构和夹紧机构；所述送料 机构包括存料器、上料气缸、滑板、料槽和送料气缸。其中，所述送料机构的存料器为料斗，所述料斗底面为斜坡面，并且斜坡面的低端 连接于所述料槽。其中，所述夹紧机构包括传动气缸、传动机构、夹紧轴和主轴，所述传动气缸连接 于传动机构上，传动机构连接于夹紧轴上，夹紧轴位于主轴的内腔中；所述夹紧轴的夹紧端 为弹簧夹头。其中，所述传动机构包括传动杆、锥体、卡爪、支架和锥盘；所述传动杆连接于锥体 上，锥体套设于主轴外表面并且其锥体朝向所述卡爪，卡爪抓在所述锥体的锥面上并且卡 爪的中间部位铰链于支架上，所述支架套设于主轴上，所述锥盘连接于夹紧轴上并且其锥 面顶在卡爪的尾端。其中，所述夹紧轴内腔包括顶杆，所述顶杆分为二段，通过弹簧连接在一起。进一步地，本实用新型还包括还包括PLC控制系统，所述PLC控制系统分别与机床 刀架、送料机构以及夹紧机构电连接。作为本实用新型的另一种实施方式，所述送料机构的存料器为立式进料器，所述 立式进料器的底部连接于所述料槽。进一步地，本实用新型还包括选料机构，所述选料机构包括振动盘、分辨器和送料 管，所述送料管连接于所述立式进料器的上部。进一步地，本实用新型还包括PLC控制系统，所述PLC控制系统分别与机床刀架、 送料机构和夹紧机构以及选料机构电连接。[0014]本实用新型的有益效果本实用新型包括机床刀架、送料机构和夹紧机构；所述 送料机构包括存料器、上料气缸、滑板、料槽和送料气缸。本实用新型对现有各设备改良并 集成化，有效地将现有多道加工工序简化为二道工序。具体来说，第一工序为，通过送料机 构将圆钢胚料送至夹紧机构上，再经机床刀架加工圆钢胚料的一个端面段；第二工序为半 成品经过选料，统一朝向后，通过送料机构将第一道工序加工完成的半成品送至夹紧机构， 再经机床刀架加工圆钢胚料的另一个端面段。本实用新型将现有复杂的加工过程简化为二 道工序，基本实现自动化流程生产。操作人员只需要监视圆钢胚料剩余量和抽检产品，大为 降低了工作量，大大地提高了生产效率；同时因为生产过程中人为因素的减少，产品质量也 极大的得到了提升。
图1为本实用新型结构示意图；图2为本实用新型送料机构中卸去料斗后料槽结构示意图；图3为本实用新型中送料机构(存料器为料斗)示意图；图4为本实用新型中送料机构(存料器为立式进料器)示意图；图5为本实用新型中送料机构(存料器为立式进料器)与选料机构的连接示意 图；图6-图8为本实用新型中选料机构的工作示意图；图9为本实用新型中夹紧机构的示意图；图10-图12为圆钢胚料、半成品、成品示意图。附图标记1、机床刀架；2、送料机构；21、存料器；22、料槽；23、送料气缸；24、上 料气缸；25、滑板；211、料斗；212、斜坡面；213、立式进料器；3、夹紧机构；31、传动气缸； 32、传动机构；33、夹紧轴；34、主轴；35、弹簧夹头；321、传动杆；322、锥体；323、卡爪；324、 支架；325、锥盘；331、顶杆；332、弹簧；4、选料机构；41、振动盘；42、分辨器；43、送料管； 411、导板；421、分辨圈；422、摆杆；5、圆钢胚料；6、半成品；7、成品。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步说明如图1、图2所示本实用新型是一种汽车球形接头的生产装置，它包括机床刀架 1、送料机构2和夹紧机构3。送料机构2包括存料器21、料槽22和送料气缸23，上料气缸24，滑板25，夹紧机 构3设于送料机构2的料槽22相对应位置。生产过程中，首先进行第一道工序，将多个如图 10所示的圆钢胚料5排列好放入存料器21中，位于最底端的一根圆钢胚料5会滚入料槽22 中，由于料槽22的尺寸限制，料槽22中只能有一根圆钢胚料5此时上料气缸24工作，将滑 板25朝A向推出使料槽22中心对准弹簧夹头中心。此时送料气缸23启动工作，将圆钢胚 料5推出，送料气缸23退回。因为料槽22对着夹紧机构3，被推出的圆钢胚料5刚好进行 入夹紧机构3被夹持住，上料气缸24连着料槽退出。然后机床刀架1启动工作，对圆钢胚 料5进行预定程序的加工，加工完成后夹紧机构3松开圆钢胚料5使之脱离，机床刀架1退 回。重复上述第一道工序的步骤，可以加工成批圆钢胚料5，加工完成后的半成品6如图11所示，其右端已加工成型，即完成第一道工序。第二道工序的生产过程中，首先将多个如图 11所示的半成品6排列好放入存料器21中，半成品6被加工过的一端较细，而没有加工过 的另一端较粗，此时注意将所有半成品6上没有经过加工的一端，即粗端朝向送料气缸23， 然后同第一道工序一样，半成品6会依次滚入料槽22中，上料气缸24工作，将滑板25按A 向推出，对准夹紧机构中心在送料气缸23的推动下进入夹紧机构3被夹持住，此时半成品 6被夹持住的一端是经过第一道工序加工过的一端(细端)，而露在外面的是没有加工过的 一端(粗端)，最后经过机床刀架1进行加工，当然，机床刀架1在进行第二道工序时按第二 道工序的预定程序进行加工，加工完成后夹紧机构3松开圆钢胚料5使之脱离，机床刀架1 退回，即完成第二道工序。同样地重复上述第二道工序的步骤，可以对多个半成品6进行加 工，第二道工序完成后，圆钢胚料5的两端都已被加工过，形成如图12中所示的成品7。通 过以上的步骤，使用本实用新型的生产装置，将需要多道工序的加工过程简化为二道工序， 简化了生产工艺，提高了生产效率，同时按预定程序经过数控加工，产品质量能保证。在上述的加工过程中，为了使圆钢胚料5或半成品6更容易的滚入料槽22，存料 器21可以是料斗211，其底面为斜坡面212，斜坡面212的低端连接于料槽22，圆钢胚料5 或半成品6并排于斜坡面212上，如图3所示，还可以在料槽22的一侧安装一个气缸，以推 动圆钢胚料5更容易地进入料槽22中的预定位置。另外，存料器21还可以是立式进料器 213，立式进料器213的底部连接于料槽22，圆钢胚料5或半成品6竖直地并排在立式进料 器213内；如图4所示，同样的可以在立式进料器213的顶部安装一个气缸来推动圆钢胚料 5进入料槽22中的预定位置。上述的设备及工序中，进行第一道工序和第二道工序时，圆钢胚料5或半成品6都 需要人工进行放料，在第一道工序中，由于圆钢胚料5并未加工过，圆钢胚料5两端的形状 一致，随意放入存料器21中并排即可，不论是料斗211还是立式进料器213都适用。在第 二道工序中，此时的圆钢胚料5是半成品6，一端已加工过，放料时还需要有选择性地使半 成品6统一方向，人工放料的话就会浪费较多时间去调整半成品6的方向。因此本实用新 型的生产装置中还包括选料机构4，由振动盘41、分辨器42和送料管43组成，如图5所示。 选料机构4可以将半成品6统一方向后送入存料器21，此时如果存料器21是料斗211，选 料机构4送来的半成品6进入料斗211后，由于半成品6在料斗211的斜坡面212上可以 随意滚动，半成品6仍有可能方向错乱，所以选料机构4将半成品6送入带料斗211的存料 器21并不理想。因此选择选料机构4将半成品6送入立式进料器213的存料器21中，由 于立式进料器213中的半成品6是竖直地紧贴并排在里面的，半成品6进入立式进料器213 至进入料槽22后，半成品6的方向不会发生变化，因此选择使选料机构4将半成品6送入 立式进料器213的存料器21较理想，其连接如图5中所示，选料机构4的送料管43连接于 立式进料器213顶部的一侧。如图6所示选料机构4包括振动盘41、分辨器42和送料管43，振动盘41内侧带 有螺旋式导板411，分辨器42包括分辨圈421和摆杆422，导板411的顶端对着分辨圈421， 分辨圈421的尺寸与圆钢胚料5的直径匹配，送料管43的入口位于分辨圈421侧下方，送 料管43的内径与圆钢胚料5的直径匹配。在第二道工序中，将多个半成品6随意地放入振 动盘41中，半成品6会随着振动盘41的螺旋式导板411爬升，此时半成品6的方向并不统 一。当半成品6上升到导板411的顶端时，半成品6会顶到分辨圈421上，使摆杆422逆时针摆动，分辨圈421即向右运动。如图7所示，如果半成品6的细端朝向分辨圈421，那么半 成品6在后面推力的推动下向分辨圈421移动而脱离导板411，分辨圈421也不能抓住半 成品6，分辨圈421被半成品6顶住向右移动，半成品6会掉落到振动盘41底部，继续与振 动盘41中的其它半成品6再次在导板411上爬升；如图8所示，如果半成品6的粗端朝向 分辨圈421，那么半成品6在后面推力的推动下向分辨圈421移动而脱离导板411，分辨圈 421与圆钢胚料5的尺寸匹配，即分辨圈421与半成品6的粗端尺寸匹配，这时分辨圈421 正好抱住半成品6的粗端，分辨圈421在后面推力的推动下抱住半成品6的粗端向右摆动 一定角度后，此时半成品6的细端正好对准送料管43的入口，而半成品6会自动掉下而脱 离呈倾斜状态的分辨圈421，半成品6的细端刚好进入到送料管43中，沿着送料管43运动 至立式进料器213。通过上述的设备后，所有半成品6在进入送料管43时，都是细端先进入 送料管43，而送料管43连接于立式进料器213的上方右侧，半成品6进入立式进料器213 后刚好也是粗端对着送料气缸23，然后进行上述的第二道工序的加工过程。通过选料机构 4的统一方向，不需要人工选择半成品6的方向，只需要将半成品6放入振动盘41内即可， 省去较多人工。为了使夹紧机构3也不需要人工控制，与上述设备组成全自动生产装置，本实用 新型的夹紧机构3包括传动气缸31、传动机构32、夹紧轴33和主轴34，传动气缸31连接于 传动机构32上，传动机构32连接于夹紧轴33上，夹紧轴33位于主轴34的内腔中，夹紧轴 33的夹紧端为弹簧夹头35，如图9所示，当送料机构2将圆钢胚料5或半成品6送到夹紧 机构3的夹紧轴33里面后，传动气缸31启动工作，带去传动机构32运动，传动机构32带 动夹紧轴33相对于主轴34向左运动，同时弹簧夹头35缩进主轴34内，在主轴34的限制 下，弹簧夹头35合拢夹紧圆钢胚料5或半成品6 ；当加工完成后，传动气缸31退回复位带 动传动机构32运动，传动机构32带动夹紧轴33相对于主轴34向右运动，同时弹簧夹头35 伸出主轴34，主轴34松开弹簧夹头35，弹簧夹头35张开而松开圆钢胚料5或半成品6，使 圆钢胚料5或半成品6脱离弹簧夹头35。上述的传动机构32包括传动杆321、锥体322、卡爪323、支架324和锥盘325，如 图9所示，传动杆321 —端铰接于传动气缸31，另一端铰接固定，中间部位与锥体322铰接， 锥体322套设于主轴34外表，支架324同样地套设于主轴34外表，卡爪323中间部位铰接 于支架324上，锥盘325连接于夹紧轴33的左端，卡爪323的前端抓在锥体322的锥面上， 尾端顶在锥盘325的锥面上。当传动气缸31向左运行时带动传动杆321运动，传动杆321 带动锥体322向左运动，锥体322便将卡爪323前端撑开使其张开，而卡爪323的尾端便合 拢，推动锥盘325向左运行，锥盘325便带动夹紧轴33向左运动。反之，传动气缸31退回 复位时，通过传动机构32会使夹紧轴33向右运动。弹簧夹头35在松开圆钢胚料5时，由于圆钢胚料5仍位于弹簧夹头35内部，不容 易脱离，因此在夹紧轴33内设计一个顶杆331，顶杆331分为二段，通过弹簧332连接在一 起。当夹紧轴33向右运动使弹簧夹头35松开时，顶杆331在弹簧332作用下顶住圆钢胚 料5，使圆钢胚料5退出弹簧夹头35，如图9右侧所示。本实用新型还可以通过PLC控制系统控制，使机床刀架1、送料机构2、夹紧机构3 和选料机构4联动，也即PLC控制系统分别与机床刀架1、送料机构2、夹紧机构3和选料机 构4电连接，使整个加工过程完全自动化，工人只需要将圆钢胚料5放入存料器21，将半成品6放入振动盘41即可，不需要进行高级的车床加工操作，实现完全的自动化流水线生产， 在确保产品质量的同时，大提高了生产效率，减轻了劳动强度。 以上所述仅是本实用新型的较佳实施方式，故凡依本实用新型专利申请范围所述 的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本实用新型专利申请范围内。
权利要求一种汽车球形接头的生产装置，其特征在于它包括机床刀架(1)、送料机构(2)和夹紧机构(3)；所述送料机构(2)包括存料器(21)、料槽(22)、送料气缸(23)、上料气缸(24)和滑板(25)。
2.根据权利要求1所述的汽车球形接头的生产装置，其特征在于所述送料机构(2) 的存料器(21)为料斗(211)，所述料斗(211)底面为斜坡面(212)，并且斜坡面(212)的低 端连接于所述料槽(22)。
3.根据权利要求2所述的汽车球形接头的生产装置，其特征在于，所述夹紧机构(3)包 括传动气缸(31)、传动机构(32)、夹紧轴(33)和主轴(34)；所述传动气缸(31)连接于传 动机构(32)上，传动机构(32)连接于夹紧轴(33)上，夹紧轴(33)位于主轴(34)的内腔 中；所述夹紧轴(33)的夹紧端为弹簧夹头(35)。
4.根据权利要求3所述的汽车球形接头的生产装置，其特征在于所述传动机构(32) 包括传动杆(321)、锥体(322)、卡爪(323)、支架(324)和锥盘(325)；所述传动杆(321)连 接于锥体(322)上，锥体(322)套设于主轴(34)外表面并且其锥体朝向所述卡爪(323)，卡 爪(323)抓在所述锥体(322)的锥面上并且卡爪(323)的中间部位铰链于支架(324)上， 所述支架(324)套设于主轴(34)上，所述锥盘(325)连接于夹紧轴(33)上并且其锥面顶 在卡爪(323)的尾端。
5.根据权利要求4所述的汽车球形接头的生产装置，其特征在于所述夹紧轴(33)内 腔包括顶杆(331)，所述顶杆(331)分为二段，通过弹簧(332)连接在一起。
6.根据权利要求1至5任一所述的汽车球形接头的生产装置，其特征在于还包括还 包括PLC控制系统，所述PLC控制系统分别与机床刀架(1)、送料机构(2)以及夹紧机构(3) 电连接。
7.根据权利要求1所述的汽车球形接头的生产装置，其特征在于所述送料机构(2) 的存料器(21)为立式进料器(213)，所述立式进料器(213)的底部连接于所述料槽(22)。
8.根据权利要求7所述的汽车球形接头的生产装置，其特征在于还包括选料机构 (4)，所述选料机构(4)包括振动盘(41)、分辨器(42)和送料管(43)，所述送料管(43)连 接于所述立式进料器(213)的上部。
9.根据权利要求8所述的汽车球形接头的生产装置，其特征在于还包括PLC控制系 统，所述PLC控制系统分别与机床刀架(1)、送料机构(2)和夹紧机构(3)以及选料机构(4) 电连接。
专利摘要本实用新型公开了一种汽车球形接头的生产装置，属汽车零部件生产设备技术领域；它包括机床刀架、送料机构和夹紧机构；所述送料机构包括存料器、料槽、送料气缸、上料气缸和滑板。本实用新型极大地简化了现有同类产品的生产工序，实现了生产加工流程化，提高生产加工效率，降低劳动强度；同时因为有效减少了人为因素的介入，产品生产质量也大为提升。
文档编号B23B5/00GK201720445SQ20102026766
公开日2011年1月26日 申请日期2010年7月22日 优先权日2010年7月22日
发明者吕东浩, 袁纪仁 申请人:宁波精益飞达轴业有限公司