一种车前叉打孔生产线的制作方法

本发明涉及车前叉打孔装置技术领域，尤其涉及一种车前叉打孔生产线。

背景技术：

前叉是自行车非常重要的一个部件，前叉包括上管和两个前叉臂，为了在自行车整车装配时定位方便，需要在上管上打上定位孔和u型孔，并在定位孔内插入定位销，同时，在两个前叉臂上也打上相应的定位孔。

目前，车前叉上定位孔的加工方式主要是通过冲床冲裁得到，申请人在实践中发现通过冲床冲裁加工制得的车前叉的定位孔存在如下缺陷：(1)、车前叉通过冲床冲裁后的定位孔质量较差，冲裁后，定位孔的正面容易存有塌角和变形，背面容易存在较大的毛刺，影响后续的装配使用；(2)、通过冲床冲裁时，需要将车前叉多次的安装到工装上，并分别进行冲裁，由此导致操作步骤麻烦，加工效率低。

因此，开发一种车前叉打孔生产线，不但具有迫切的研究价值，也具有良好的经济效益和工业应用潜力，这正是本发明得以完成的动力所在和基础。

技术实现要素：

为了克服上述所指出的目前技术的缺陷，本发明人对此进行了深入研究，在付出了大量创造性劳动后，从而完成了本发明。

具体而言，本发明所要解决的技术问题是：提供一种车前叉打孔生产线，以解决目前通过冲床冲裁制得的车前叉定位孔质量较差，影响后序的装配使用，且加工效率低的问题。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种车前叉打孔生产线，包括工作台，所述工作台上安装有环形的支撑槽，所述支撑槽内排列有若干个用于放置车前叉且按步距移动的工装；

所述工作台的顶部一侧设有预先顺序放置好车前叉的放置箱，所述工作台上且靠近所述放置箱处设有用于将所述车前叉放置于所述工装上的第一上料机构；

所述工作台的顶部且位于所述第一上料机构的下游设有横跨所述工装且可移动的激光打孔机构，靠近所述激光打孔机构处设有用于将所述车前叉进行翻转的翻转机构；

所述工作台的顶部且靠近所述激光打孔机构设有用于放置车前叉定位销的第二上料机构，所述工作台的顶部且靠近所述第二上料机构处设有将所述定位销推至所述车前叉的定位孔的推动机构。

作为一种改进的方案，所述支撑槽呈方形结构，所述支撑槽的底部四周边角位置分别设有一用于推动所述工装移动的第一气缸，所述第一气缸的缸体通过l型支架安装于所述工作台上；

所述支撑槽的顶部排列有若干个方便所述工装移动的万向球。

作为一种改进的方案，所述工装包括第一承载板，所述第一承载板的顶部设有三个与所述车前叉对应设置的支撑块，任一所述支撑块上设有与所述车前叉相适配的第一安装槽，所述第一安装槽的顶部开口端设有倒角，所述第一安装槽的底部设有用于安装磁铁的第二安装槽；

所述第一承载板的底部安装有用于所述第一气缸推动的第一固定块。

作为一种改进的方案，所述第一上料机构包括多个关节自由活动的机械臂，所述机械臂的底座安装于所述工作台上，所述机械臂的自由端安装有可转动的机械爪；

所述机械爪包括与所述车前叉仿形的第二承载板，所述第二承载板上安装有三个与所述车前叉相适配的第一气动手指，所述第一气动手指的夹持端朝向所述车前叉，且所述第一气动手指的夹爪上设有弧形凹槽。

作为一种改进的方案，所述激光打孔机构包括横跨于所述工装上的第一支撑架，所述第一支撑架的底部分别设有第一滑块，所述第一滑块分别滑动安装于第一滑轨上，所述第一滑轨安装于所述工作台上且分别位于所述工装的两侧，两所述第一滑轨的内腔设有第一驱动电机驱动的第一传动带，所述第一滑块与所述第一传动带相连；

所述第一支撑架上设有第二滑轨，所述第二滑轨上滑动安装有第二滑块，所述第二滑块安装于第一支撑板，所述第一支撑架的内腔设有第二驱动电机驱动的第二传动带，所述第二滑块与所述第二传动带相连；

所述第一支撑板上安装有第三滑轨，所述第三滑轨上滑动安装于第三滑块，所述第三滑块上安装有第二支撑板，所述第二支撑板上通过第一安装块安装有激光头，所述第一支撑板上还安装有第三驱动电机驱动的第三传动带，所述第二支撑板通过连接块与所述第二传动带相连。

作为一种改进的方案，所述翻转机构包括第二支撑架，所述第二支撑架安装于所述工作台上，所述第二支撑架上安装有第四滑轨，所述第四滑轨上滑动安装有第四滑块，所述第四滑块安装于第三支撑板上，所述第二支撑架的内腔设有第四驱动电机驱动的第四传动带，所述第四滑块与所述第四传动带相连；

所述第三支撑板上安装有第二气缸，所述第二气缸的活塞杆上安装有第二安装块，所述第二安装块上安装有旋转气缸，所述旋转气缸的旋转台上安装有第三安装块，所述第三安装块上安装有用于夹持所述车前叉的第二气动手指，所述第二气动手指的夹爪上设置有与所述车前叉仿形的第三安装槽。

作为一种改进的方案，所述第二上料机构包括支撑台，所述支撑台安装于所述工作台上，所述支撑台上安装有用于输送定位销的振动盘；

靠近所述支撑台处设置有第三支撑架，所述第三支撑架安装于所述工作台上，所述振动盘的输送端延伸至所述第三支撑架靠近所述工装的一侧；

所述第三支撑架的顶部通过两第二固定块安装有一对相对设置的导柱，一对所述导柱上滑动安装有第三气缸，所述第三气缸的活塞杆与一所述第二固定块相连，所述第三气缸的底部通过第四安装块安装有第四气缸，所述第四气缸的活塞杆通过第五安装块安装有第三气动手指，所述第三气动手指的夹持方向竖直向下。

作为一种改进的方案，所述推动机构包括横跨于所述工装上的第四支撑架，所述第四支撑架安装于所述工作台上，所述第四支撑架的顶部安装有第五气缸，所述第五气缸的活塞杆穿过所述第四支撑架并安装有一敲击块，当所述第五气缸的活塞杆伸长时，所述敲击块抵触于所述定位销上，并推动所述定位销穿插于所述车前叉的定位孔内。

作为一种改进的方案，所述第一上料机构与所述翻转机构、所述翻转机构与所述第二上料机构之间均设有定位机构；

所述定位机构包括横跨于所述工装上的第五支撑架，所述第五支撑架安装于所述工作台上，所述第五支撑架的顶部安装有第六气缸，所述第六气缸的活塞杆穿过所述第五支撑架并安装有一橡胶块，当所述第六气缸的活塞杆伸长时，所述橡胶块抵触于所述车前叉上。

采用了上述技术方案后，本发明的有益效果是：

通过设置环形的支撑槽，支撑槽内排列设置若干工装，工作台上设置第一上料机构，通过第一上料机构将车前叉放置于工装上，通过激光打孔机构和翻转机构，对工装上的车前叉进行双面打孔，避免了目前采用冲床冲裁后的定位孔质量较差，冲裁后，定位孔的正面容易存有塌角和变形，背面容易存在较大的毛刺，影响后续的装配使用的问题，同时，通过采用工业生产线的形式，大大提高了加工效率；

通过设置车前叉定位销的第二上料机构，可以自动的对定位销进行上料，并通过推动机构将定位销插入到车前叉的定位孔内，实现了定位销的自动安装，减少了操作步骤，提供了工作效率；

通过设置定位机构，可以使车前叉贴紧于工装上，避免车前叉因为放置的问题，出现倾斜现象，进而保证激光打孔的精度和定位销的顺利安装。

综上，本发明通过上述技术方案，解决了目前通过冲床冲裁制得的车前叉定位孔质量较差，影响后序的装配使用，且加工效率低的问题。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明工装的结构示意图；

图3是本发明第一上料机构的结构示意图；

图4是本发明激光打孔机构的结构示意图；

图5是本发明翻转机构的结构示意图；

图6是本发明第二上料机构的结构示意图；

图7是本发明推动机构和定位机构的结构示意图；

其中，在图中，各个数字标号分别指代如下的具体含义、元件和/或部件。

图中：1、工作台，2、支撑槽，3、车前叉，4、工装，401、第一承载板，402、支撑块，403、第一安装槽，404、第二安装槽，405、第一固定块，5、放置箱，6、第一上料机构，601、机械臂，602、机械爪，603、第二承载板，604、第一气动手指，7、激光打孔机构，701、第一支撑架，702、第一滑块，703、第一滑轨，704、第一驱动电机，705、第一传动带，706、第二滑轨，707、第二滑块，708、第一支撑板，709、第二驱动电机，710、第二传动带，711、第三滑轨，712、第三滑块，713、第二支撑板，714、激光头，715、第三驱动电机，716、第三传动带，8、翻转机构，801、第二支撑架，802、第四滑轨，803、第四滑块，804、第三支撑板，805、第四驱动电机，806、第四传动带，807、第二气缸，808、旋转气缸，809、第二气动手指，810、第三安装槽，9、定位销，10、第二上料机构，1001、支撑台，1002、振动盘，1003、第三支撑架，1004、第二固定块，1005、导柱，1006、第三气缸，1007、第四气缸，1008、第三气动手指，11、定位孔，12、推动机构，1201、第四支撑架，1202、第五气缸，1203、敲击块，13、第一气缸，14、l型支架，15、万向球，16、定位机构，1601、第五支撑架，1602、第六气缸，1603、橡胶块，17、控制面板。

具体实施方式

下面结合具体的实施例对本发明进一步说明。但这些例举性实施方式的用途和目的仅用来例举本发明，并非对本发明的实际保护范围构成任何形式的任何限定，更非将本发明的保护范围局限于此。

本实施例中，结合图1-图7所示，一种车前叉3打孔生产线包括工作台1，工作台1上安装有环形的支撑槽2，支撑槽2通过支撑杆安装于工作台1上，支撑槽2内排列有若干个用于放置车前叉3且按步距移动的工装4，本实施例中，支撑槽2上的排列的工装4始终空缺有至少一个步距，以便在第一气缸13的推动下可以进行循环，工作台1上还安装有用于控制的控制面板17，图1中，箭头所示为工装4的移动方向；

工作台1的顶部一侧设有预先顺序放置好车前叉3的放置箱5，工作台1上设置有通孔，放置箱5上设有把手，可以使放置箱5的底部插入到工作台1的通孔内，通过把手支撑住，只留放置箱5的顶部露出工作台1的表面，从而减少机械臂601抓取时的工作深度，方便机械臂601的操作，工作台1上且靠近放置箱5处设有用于将车前叉3放置于工装4上的第一上料机构6，通过第一上料机构6可以将车前叉3放置于工装4上；

工作台1的顶部且位于第一上料机构6的下游设有横跨工装4且可移动的激光打孔机构7，靠近激光打孔机构7处设有用于将车前叉3进行翻转的翻转机构8，通过激光打孔机构7和翻转机构8，对工装4上的车前叉3进行双面打孔，避免了目前采用冲床冲裁后的定位孔11质量较差，冲裁后，定位孔11的正面容易存有塌角和变形，背面容易存在较大的毛刺，影响后续的装配使用的问题，同时，通过采用工业生产线的形式，大大提高了加工效率；

工作台1的顶部且靠近激光打孔机构7设有用于放置车前叉3定位销9的第二上料机构10，工作台1的顶部且靠近第二上料机构10处设有将定位销9推至车前叉3的定位孔11的推动机构12，通过设置车前叉3定位销9的第二上料机构10，可以自动的对定位销9进行上料，并通过推动机构12将定位销9插入到车前叉3的定位孔11内，实现了定位销9的自动安装，减少了操作步骤，提供了工作效率。

本实施例中，结合图1和图7所示，支撑槽2呈方形结构，支撑槽2的底部四周边角位置分别设有一用于推动工装4移动的第一气缸13，第一气缸13的缸体通过第一支架螺栓安装于工作台1上，通过第一气缸13的活塞杆的伸长，可以推动工装4位移一个步距，通过在支撑槽2的四个边角位置设置四个第一气缸13，实现工装4在支撑槽2上的步距移动；

支撑槽2的顶部排列有若干个方便工装4移动的万向球15，通过万向球15方便工装4于支撑槽2内进行移动，减少运动阻力。

本实施例中，结合图2所示，工装4包括第一承载板401，第一承载板401的顶部通过螺栓安装有三个与车前叉3对应设置的支撑块402，任一支撑块402上设有与车前叉3相适配的第一安装槽403，第一安装槽403的顶部开口端设有倒角，通过设置倒角方便车前叉3的放置，第一安装槽403的底部设有用于安装磁铁的第二安装槽404，通过在第二安装槽404内安装磁铁，磁铁可以对车前叉3有吸附作用，当车前叉3倾斜较小时，可以将车前叉3吸平整，同时，又起到吸附固定作用，避免了车前叉3的移动；

第一承载板401的底部螺栓安装有用于第一气缸13推动的第一固定块405，第一气缸13的活塞杆伸长时顶到第一固定块405上，进而通过第一固定块405推动工装4移动。

本实施例中，结合图3所示，第一上料机构6包括多个关节自由活动的机械臂601，机械臂601为日常生活所常见的，且属于本技术领域内技术人员公知常识，在此不再赘述，机械臂601的底座螺栓安装于工作台1上，机械臂601的自由端通过转轴安装有机械爪602；

机械爪602包括与车前叉3仿形的第二承载板603，第二承载板603与机械臂601的转轴相连，第二承载板603上螺栓安装有三个与车前叉3相适配的第一气动手指604，气动手指又名气动夹爪或气动夹指，是利用压缩空气作为动力，用来夹取或抓取工件的执行装置，最初起源于日本，后被国内自动化企业广泛使用，根据样式通常可分为y型夹指和平型夹指，缸径分为16mm，20mm，25mm，32mm和40mm几种，其主要作用是替代人的抓取工作，可有效地提高生产效率及工作的安全性，smc气动手指系列是工业领域中最常用的气动夹爪装置之一，气动手指为日常生活所常见的，且属于本技术领域内技术人员公知常识，在此不再赘述，第一气动手指604的夹持端朝向车前叉3，且第一气动手指604的夹爪上设有弧形凹槽，通过弧形凹槽方便对车前叉3的抓取，且抓取的更加稳定，通过第一上料机构6可以将放置箱5内的车前叉3放置到工装4上。

本实施例中，结合图4所示，激光打孔机构7包括横跨于工装4上的第一支撑架701，第一支撑架701的底部分别螺栓安装有第一滑块702，第一滑块702分别滑动安装于第一滑轨703上，第一滑轨703螺栓安装于工作台1上且分别位于工装4的两侧，两第一滑轨703的内腔设有第一驱动电机704驱动的第一传动带705，第一驱动电机704螺栓安装于第一滑轨703上，第一滑块702与第一传动带705螺栓相连，本实施例中，第一驱动电机704为同步电机，通过第一传动带705带动第一支撑架701沿第一滑轨703移动，实现对不同工装4上的车前叉3进行激光打孔；

第一支撑架701上螺栓安装有第二滑轨706，第二滑轨706上滑动安装有第二滑块707，第二滑块707螺栓安装于第一支撑板708，第一支撑架701的内腔设有第二驱动电机709驱动的第二传动带710，第二驱动电机709螺栓安装于第一支撑架701上，第二滑块707与第二传动带710螺栓相连，通过第二传动带710带动第一支撑板708沿第二滑轨706移动，实现对工装4上车前叉3不同位置的打孔；

第一支撑板708上螺栓安装有第三滑轨711，第三滑轨711上滑动安装于第三滑块712，第三滑块712上螺栓安装有第二支撑板713，第二支撑板713上螺栓安装有第一安装块，第一安装块上固定安装有激光头714，第一支撑板708上还安装有第三驱动电机715驱动的第三传动带716，第三驱动电机715螺栓安装于第一支撑板708上，第二支撑板713通过连接块与第二传动带710螺栓相连，通过第三传动带716带动第二支撑板713沿第三滑轨711移动，实现激光头714靠近车前叉3，并对车前叉3进行激光打孔。

本实施例中，结合图5所示，翻转机构8包括第二支撑架801，第二支撑架801螺栓安装于工作台1上，第二支撑架801上螺栓安装有第四滑轨802，第四滑轨802上滑动安装有第四滑块803，第四滑块803螺栓安装于第三支撑板804上，第二支撑架801的内腔设有第四驱动电机805驱动的第四传动带806，第四驱动电机805的机体螺栓安装于第二支撑架801上，第四滑块803与第四传动带806螺栓相连，通过第四传动带806带动第三支撑板804沿第四滑轨802移动，实现第三支撑板804的竖直方向的上下移动；

第三支撑板804上螺栓安装有第二气缸807，第二气缸807的活塞杆上螺栓安装有第二安装块，第二安装块上螺栓安装有旋转气缸808，旋转气缸808的旋转台上螺栓安装有第三安装块，第三安装块上螺栓安装有用于夹持车前叉3的第二气动手指809，第二气动手指809的夹爪上设置有与车前叉3仿形的第三安装槽810，通过第二气动手指809的夹爪上设置仿形的第三安装槽810，可以平稳的将车前叉3夹持住，通过旋转气缸808实现了车前叉3一百八十度的翻转，实现了车前叉3的双面激光打孔，通过第二气缸807可以使第二气动手指809靠近车前叉3，实现水平方向的移动，综上，实现了车前叉3的180°翻转双面打孔。

本实施例中，结合图6所示，第二上料机构10包括支撑台1001，支撑台1001通过支撑杆安装于工作台1上，支撑台1001安装于工作台1上，支撑台1001上螺栓安装有用于输送定位销9的振动盘1002，振动盘1002是一种自动组装或自动加工机械的辅助送料设备，简称部品送料装置，振动盘1002工作原理：变频器、电机、实现自动输送作用，振动盘1002为日常生活所常见的，且属于本技术领域内技术人员公知常识，在此不再赘述；

靠近支撑台1001处设置有第三支撑架1003，第三支撑架1003螺栓安装于工作台1上，振动盘1002的输送端延伸至第三支撑架1003靠近工装4的一侧；

第三支撑架1003的顶部螺栓安装有一对相对设置的第二固定块1004，两第二固定块1004之间安装有一对相对设置的导柱1005，一对导柱1005上滑动安装有第三气缸1006，第三气缸1006的活塞杆与一第二固定块1004螺栓相连，第三气缸1006的底部通过第四安装块螺栓安装有第四气缸1007，第四气缸1007的活塞杆通过第五安装块螺栓安装有第三气动手指1008，第三气动手指1008的夹持方向竖直向下，通过第三气动手指1008可以夹持住振动盘1002上料的定位销9，通过第四气缸1007、第三气缸1006可以将定位销9的锥型端插入到定位孔11内。

本实施例中，结合图7所示，推动机构12包括横跨于工装4上的第四支撑架1201，第四支撑架1201螺栓安装于工作台1上，第四支撑架1201的顶部螺栓安装有第五气缸1202，第五气缸1202的活塞杆穿过第四支撑架1201并螺栓安装有一敲击块1203，当第五气缸1202的活塞杆伸长时，敲击块1203抵触于定位销9上，并推动定位销9穿插于车前叉3的定位孔11内。

本实施例中，结合图7所示，第一上料机构6与翻转机构8、翻转机构8与第二上料机构10之间均设有定位机构16；

定位机构16包括横跨于工装4上的第五支撑架1601，第五支撑架1601螺栓安装于工作台1上，第五支撑架1601的顶部螺栓安装有第六气缸1602，第六气缸1602的活塞杆穿过第五支撑架1601并螺栓安装有一橡胶块1603，当第六气缸1602的活塞杆伸长时，橡胶块1603抵触于车前叉3上，将车前叉3拍平并紧密的贴合到工装4上，通过设置定位机构16，可以使车前叉3贴紧于工装4上，避免车前叉3因为放置的问题，出现倾斜现象，进而保证激光打孔的精度和定位销9的顺利安装。

为了便于理解，下述给出本实施例的工作过程：

如图1-图7所示，首先，第一上料机构6的机械臂601通过机械爪602将放置箱5内的车前叉3抓取并放置到工装4上，通过支撑槽2底部边角处设置的第一气缸13推动工装4步距移动，通过定位机构16使车前叉3紧密平整的贴合到工装4上，通过激光打孔机构7对车前叉3进行打孔，当车前叉3的一面打孔完成之后，通过翻转机构8将车前叉3翻转180°，并通过激光打孔机构7进行另一面的打孔；

当车前叉3两面打孔完成后，再次通过定位机构16使车前叉3紧密平整的贴合到工装4上，通过第二上料机构10将定位销9的锥型端插入到定位孔11内，并通过推动机构12将定位销9推动到定位孔11内腔；

当定位销9安装完成之后，通过第一上料机构6的机械臂601将加工完成的车前叉3从工装4上取下，并重新放置新的未加工的车前叉3到工装4上，再次循环。

综上可得，本发明通过上述实施例，解决了目前通过冲床冲裁制得的车前叉3定位孔11质量较差，影响后序的装配使用，且加工效率低的问题。

应当理解，这些实施例的用途仅用于说明本发明而非意欲限制本发明的保护范围。此外，也应理解，在阅读了本发明的技术内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动、修改和/或变型，所有的这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的保护范围之内。