一种等速万向节自动上料定位装置及其使用方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种等速万向节自动上料定位装置及其使用方法。
【背景技术】
[0002]在汽车产业蓬勃发展和国家十二五战略规划的大背景下，行业面临着产业转型升级的新一轮挑战。通过广泛应用“工业机器人”，逐步改善劳动条件，拥有更强与可控的生产能力，加快产品更新换代，提高生产效率和保证产品质量，降低停产时间和库存，消除枯燥无味、劳动强度高的工作，节约劳动力，提供更安全的劳动环境，向精益自动化目标迈进，是当代企业提升综合竞争力的关键筹码。目前，国内现有等速驱动轴热处理上料装置主要依靠人工作业完成。上述现有人工作业方案能够满足等速驱动轴热处理工序的装夹上料需求，但实际作业过程中存在以下弊端:①装夹上料作业效率低、定位精度不足，直接关系到产品质量水平，影响合格率；②长时间重复性作业劳动强度高，作业员易产生精神疲劳等症状，存在安全隐患；③工作环境质量差，存在引发作业员患职业病等风险，对员工身心会造成一定程度等伤害；④人工作业，成本高。
【发明内容】
[0003]本发明所要解决的技术问题在于提供一种等速万向节自动上料定位装置及其使用方法。
[0004]为解决上述现有的技术问题，本发明采用如下方案:一种等速万向节自动上料定位装置，包括工作台、电控系统和用于向工作台输送工件的传输机构，所述工作台上设有第一通孔，所述工作台上在第一通孔的侧部设有挡料板，所述挡料板围成一个一侧开口的限位区间，所述第一通孔位于限位区间内，所述第一通孔的内壁和限位区间的内壁之间形成用于支撑工件的支撑部位，所述工作台上设有用于拨动传输机构上的工件使工件从限位区间开口进入限位区间内的拨料机构，所述限位区间的上方设有下压机构，所述工作台的下方在正对第一通孔的位置设有具有冲头的冲头组件和与冲头组件连接的用于带动冲头组件升降、旋转的升降旋转机构，所述冲头组件升降时冲头可从第一通孔穿过；所述电控系统包括PLC中央处理器和用于感应传输机构上传送的工件是否到达拨料机构工作范围内的光电感应器，所述光电感应器与PLC中央处理器电连接或信号连接，所述传输机构、拨料机构、下压机构均以及升降旋转机构与PLC中央处理器电连接并由PLC中央处理器控制工作。
[0005]作为优选，所述挡料板为开口侧朝向传输机构的半圆环形挡料板，所述半圆环形挡料板的中心轴与第一通孔的中心轴重合。
[0006]作为优选，所述拨料机构包括拨料杆和用于带动拨料杆摆动的拨料气缸。
[0007]作为优选，所述下压机构包括顶尖气缸和设在顶尖气缸输出?而的顶尖，所述顶尖端部朝向第一通孔设置。
[0008]作为优选，所述顶尖的中心轴与第一通孔的中心轴重合。
[0009]作为优选，所述升降旋转机构包括升降气缸和旋转气缸，所述升降气缸的输出端和旋转气缸的输出端朝向第一通孔设置，所述旋转气缸设在升降气缸的输出端，所述冲头组件设在旋转气缸的输出端。
[0010]作为优选，所述冲头组件还包括设在旋转气缸的输出端的冲头定位座，所述冲头设在冲头定位座上。
[0011]作为优选，所述等速万向节自动上料定位装置还包括角度转盘，所述升降旋转机构安装在角度转盘上。
[0012]作为优选，所述工作台包括定位支撑板和孔位垫板，所述定位支撑板上设有凹台，所述凹台上设有第二通孔，所述第二通孔的中心线与第一通孔的中心线重合，所述第二通孔的孔径大于等于第一通孔的孔径，所述孔位垫板安装在凹台中，所述定位支撑板和孔位垫板可拆卸连接，所述第一通孔设在孔位垫板上，所述拨料机构设在定位支撑板上，所述挡料板设在孔位垫板上，所述挡料板和孔位垫板可拆卸连接。
[0013]作为优选，所述工作台的一侧侧部设有缺口，所述传输机构的输出端位于缺口中，所述工作台在缺口的两侧各形成一个凸台，所述拨料机构设在其中一个凸台上，另一个凸台上滑动连接有挡板，所述挡板的一端与挡料板一端连接。
[0014]同时，本发明还通过了一种上述等速万向节自动上料定位装置的使用方法，包括以下步骤:
[0015]步骤一、将工件置于传输机构上向工作台处输送，光电感应器感应到工件进入拨料区域后，发送信号给PLC中央处理器，PLC中央处理器控制传输机构停止工作；
[0016]步骤二、PLC中央处理器在传输机构停止工作0.3s后控制拨料机构将工件拨至限位区间使工件内腔与第一通孔所在位置相对应、工件顶部和下压机构相对应，暂停0.2s后PLC中央处理器控制拨料机构返回；
[0017]步骤三、PLC中央处理器控制下压机构下压将工件压紧在工作台上；
[0018]步骤四、PLC中央处理器控制升降旋转机构带动冲头上升穿过第一通孔伸入工件内腔。
[0019]有益效果:
[0020]本发明采用上述技术方案提供的一种等速万向节自动上料定位装置及其使用方法，可以实现等速万向节工件的自动上料与定位，效率高，可以减小工人劳动强度、减小人工成本。
【附图说明】
[0021]图1为本发明实施例一的结构示意图；
[0022]图2为定位支撑板的结构示意图；
[0023]图3为孔位垫板的结构示意图；
[0024]图4为角度支撑板的结构示意图；
[0025]图5为角度转盘的结构示意图；
[0026]图6为本发明实施例二的结构示意图；
[0027]图7为本发明的工作流程图。
【具体实施方式】
[0028]实施例一:
[0029]如图1至5所示为本发明一种等速万向节自动上料定位装置的一种实施例，其包括机架和安装在机架上的由定位支撑板12和孔位垫板13组成的工作台，定位支撑板12上设有凹台121，凹台121上设有第二通孔122，孔位垫板13上设有第一通孔11，孔位垫板13恰好通过螺钉可拆卸安装在凹台中，第二通孔122的中心线与第一通孔11的中心线重合，第二通孔122的孔径大于等于第一通孔11的孔径，定位支撑板12的上表面和孔位垫板13的上表面在同一面上，孔位垫板13上表面在第一通孔11的侧部设有可拆卸更换的半圆环形的挡料板3，挡料板3围成一个限位区间，挡料板3的内径大于第一通孔11的内径，第一通孔11位于限位区间内，这样使得孔位垫板13上在第一通孔11的内壁和限位区间的内壁之间的部分形成用于支撑工件的支撑部位，该半圆环形挡料板的中心轴与第一通孔11的中心轴重合，机架上在定位支撑板12的一侧设有用于向工作台输送工件10的传输机构9，传输机构9的输出端位置与挡料板3的开口位置相对应，定位支撑板12上在传输机构9所在一侧的侧部设有缺口 14，传输机构9的输出端伸入缺口 14中，定位支撑板12在缺口 14的两侧各形成一个凸台15，其中一个凸台15上设有用于拨动传输机构9上的工件使工件从限位区间开口进入限位区间内的拨料机构，该拨料机构主要由一个拨料杆2和用于带动拨料杆2摆动的拨料气缸组成，拨料气缸为旋转气缸，当传输机构9将工件输送至缺口 14处后，拨料杆2在拨料气缸的作用下摆动将工件拨至挡料板3围成的限位区间内，另一个凸台15上滑动连接有挡在传输机构9 一侧的挡板16，挡板16的一端与挡料板3 —端对接，挡板的作用是对工件起到限位引导作用、使工件更容易的被拨至限位区间内。
[0030]该实施例中，机架上在限位区间的上方设有由顶尖气缸41和设在顶尖气缸41输出端的顶尖4组成的下压机构，顶尖4端部朝向第一通孔11设置，顶尖4的中心轴与第一通孔11的中心轴重合；该实施例中，工件10即等速万向节包括杯体101和杆体102，杯体101内具有一端开口的内腔、杆体102位于杯体101的另一端，杆体102的外端设有中心孔1021，顶尖4的端部为尖端，杯体101和杆体102在同一中心轴上；工件10在传输机构9输送的过程中杯体101呈倒扣状，工件10被拨至限位区间内后，杯体101的边缘被支撑部位支撑，杯体的内腔开口位于第一通孔11的轮廓范围内，杆体102和杯体101的中心线、顶尖4的中心轴和第一通孔11的中心轴重合，杆体102外端的中心孔和顶尖4端部的尖端相对应，顶尖4在顶尖气缸41的作用下向下运动最终其尖端伸入中心孔将工件压紧在工作台上。
[0031]机架上在工作台的下方设有角度支撑板17，角度支撑板17上在正对第一通孔11的位置设有角度转盘8，角度转盘8的中心线与第一通孔11的中心线重合，角度转盘8上在正对第一通孔11的位置设有由冲头定位座53和设在冲头定位座53上的冲头5组成的冲头组件和与冲头组件连接的用于带动冲头组件升降、旋转的升降旋转机构，该升降旋转机构包括升降气缸7和旋转气缸6，升降气缸7的输出端和旋转气缸6的输出端朝向第一通孔11设置，所述旋转气缸6设在升降气缸7的输出端，冲头定位座53设在旋转气缸6的输出端。
[0032]该实施例中，定位支撑板外观是一个边长为a的方形板，其表面的凹台为一边长为b的方槽形结构，b大于所有工件的最大外径DEEmax，即b > DEEmax，第二通孔的直径dl大于所有工件的最大内腔直径DEImax ;孔位垫板13的轮廓结构与凹台的轮廓结构相一致，其是由一个边长为b的方形板制成，其上第一通孔的直径为d2小于等于dl，孔位垫板13的数量有多个，可以根据所要加工工件的型号规格选用具有合适的第一通孔的孔位垫板13安装在定位支撑板上，一种型号工件所对应的孔位垫板的第一通孔直径d2大于该型号产品的最大规格内腔直径deimax，小于该型号产品的最大外径deemax，即deimax < d2< deemax ;角度支撑板也为一方形板，中间设置有两个对称的圆弧槽81 ;角度转盘为一个圆盘，中间也有两个对称的圆弧槽81，角度转盘上圆弧槽81的形状大小与角度支撑板上的两圆弧槽设置