本發(fā)明涉及機(jī)械制造領(lǐng)域，特別涉及一種汽車翻轉(zhuǎn)安全缸缸底u(yù)型夾球面自動加工設(shè)備。

背景技術(shù)：

近幾年來，載重汽車行業(yè)的競爭越來越激烈，汽車部件也不斷地更新?lián)Q代，更高質(zhì)量、更安全、更舒適的產(chǎn)品不斷推出。目前，我國載重汽車駕駛室的設(shè)計均趨于平頭化，此型設(shè)計，發(fā)動機(jī)必須置于駕駛室的下方。為了便于發(fā)動機(jī)的檢查、保養(yǎng)、維修，要求駕駛室向前翻轉(zhuǎn)。因此液壓安全缸在工程機(jī)械和重型車輛上的作用日益突出，國內(nèi)液壓安全缸產(chǎn)量也在逐年遞增，液壓缸的生產(chǎn)隨著時間的推進(jìn)，逐漸趨于自動化，智能化和高效高質(zhì)化。

作為液壓安全缸的重要部件，液壓安全缸缸底u(yù)型夾球面的加工，目前并沒有完全實現(xiàn)自動化。很多企業(yè)需要人工將u型夾放到打鋼珠機(jī)構(gòu)，并進(jìn)行人工定位，需要人工放入鋼珠，或者打完球面后人工進(jìn)行篩選。面對著市場的競爭，企業(yè)需要一種能夠?qū)崿F(xiàn)自動的在液壓安全缸缸底u(yù)型夾表面進(jìn)行球面加工的設(shè)備，并且能夠在必要時組成液壓缸生產(chǎn)線的一部分。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種汽車翻轉(zhuǎn)安全缸缸底u(yù)型夾球面自動加工設(shè)備，解決了現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題。本發(fā)明功能豐富，自動化程度高，可靠性高。本發(fā)明將球面加工分成連續(xù)的三部分，即鋼珠落入u型夾、打球面和廢鋼珠的回收，大大提高了生產(chǎn)效率；推運(yùn)料機(jī)構(gòu)和氣爪（起定位作用）分開，使定位更加準(zhǔn)確；u型夾篩選機(jī)構(gòu)準(zhǔn)確快速，避免人的參與，節(jié)約生產(chǎn)成本；采用plc及人機(jī)交互界面，提高設(shè)備自動化與可視化程度，使得操作更方便、快捷。

本發(fā)明的上述目的通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

汽車翻轉(zhuǎn)安全缸缸底u(yù)型夾球面自動加工設(shè)備，包括推運(yùn)料機(jī)構(gòu)1、送/取鋼珠機(jī)構(gòu)2、打鋼珠機(jī)構(gòu)3、篩選u型夾機(jī)構(gòu)4和主體框架5，所述推運(yùn)料機(jī)構(gòu)1通過上臺面102固定在主體框架5上，所述打鋼珠機(jī)構(gòu)3、篩選u型夾機(jī)構(gòu)4固定在送/取鋼珠機(jī)構(gòu)2上，所述送/取鋼珠機(jī)構(gòu)2通過上板203固定在主體框架5上。

所述的推運(yùn)料機(jī)構(gòu)1是：伺服電機(jī)101通過伺服固定l板116固定在上臺面102的u型槽中，伺服同步帶103通過伺服帶輪117與23齒絲杠帶輪104相連，帶動從動帶輪轉(zhuǎn)軸105轉(zhuǎn)動；從動帶輪112通過從動帶輪固定塊106固定于從動帶輪轉(zhuǎn)軸105上，帶動從動帶113轉(zhuǎn)動，從而帶動u型夾推板108沿著固定于型材107上的x向?qū)к壔瑒樱瑢型夾從一體式料架109上運(yùn)至打鋼珠機(jī)構(gòu)3，型材107通過推料型材固定板110與打鋼珠機(jī)構(gòu)3連接；漲緊塊111調(diào)節(jié)從動皮帶的松緊；一體式料架109通過u型夾料架加強(qiáng)筋114固定在上臺面102上，伺服電機(jī)101帶動絲杠120轉(zhuǎn)動，絲杠120一端安裝33齒絲杠帶輪118，且通過絲杠端座119固定于上臺面102上，絲母固定座121通過螺栓與一體式料架109連接，通過絲杠120帶動一體式料架109沿y向?qū)к?15移動。

所述的送/取鋼珠機(jī)構(gòu)2是：z向氣缸201通過氣缸固定板a202固定于上板203上，取鋼珠桿206與氣缸201相連，其端部有凹槽，將鋼珠漏斗205中的鋼珠送入鋼珠料道211中，鋼珠漏斗205用于盛放鋼珠，其通過鋼珠漏斗固定塊204固定于上板203上；鋼珠料道211由料道固定板210支撐，并用鋼珠料道蓋板209覆蓋，料道固定板210與上板203之間通過螺釘連接，鋼珠經(jīng)z向取鋼珠桿送入鋼珠料道211后由x向氣缸207施加推力，沿著鋼珠料道211滾動，x向氣缸207通過u型板208固定于送入鋼珠料道211上，當(dāng)環(huán)形傳感器212感應(yīng)到u型夾時，鋼珠便落入u型夾通道中，完成送鋼珠；當(dāng)球面加工完后，u型夾沿著打鋼珠墊板301移動到z向氣缸220上方時，裝于z向氣缸220上的頂桿213將鋼珠頂起，通過電磁鐵214將鋼珠吸附；z向氣缸由氣缸固定板b219固定；電磁鐵214置于電磁鐵固定板215中，電磁鐵固定板215與y向氣缸216連接，y向氣缸216與取鋼珠板固定板217通過沉頭螺釘連接，取鋼珠板固定板217通過螺栓固定于上板203上；當(dāng)廢鋼珠被吸附后，y向氣缸216帶著電磁鐵固定板215沿y向移動，當(dāng)移動到廢鋼珠漏斗218上方時斷電，廢鋼珠便落入其中。

所述的打鋼珠機(jī)構(gòu)3是：打鋼珠墊板301通過沉頭螺釘固定在上板203上，當(dāng)u型夾運(yùn)動到墊板槽中時通過位置開關(guān)架302上的位置開關(guān)對其運(yùn)動進(jìn)行控制，并通過夾爪306對u型夾進(jìn)行定位，夾爪306通過定位氣缸固定板305與定位氣缸304連接，定位氣缸304置于定位缸墊板303上，定位缸墊板303通過上板203上的u型槽及螺栓固定；增壓缸309置于增壓缸固定板310上并通過螺栓連接，再通過4根光軸313支撐，光軸313與上板203之間用沉頭螺釘連接；打球面壓頭307通過壓頭固定套308與增壓缸309連接，增壓缸檢測軸312安裝在壓頭固定套308中，并在檢測軸導(dǎo)向板311的u型槽中上下移動，用來檢測和控制打球面壓頭307的位置。

所述的篩選u型夾機(jī)構(gòu)4是：視覺相機(jī)406通過相機(jī)固定板405固定在x向型材404上，x向型材404與z向型材402通過連接角板403連接，并通過螺釘緊固，z向型材402與上板203之間通過l形板401連接；當(dāng)u型夾球面加工完成后運(yùn)動到指定位置，打開光源408，用視覺相機(jī)406進(jìn)行觀察，光源408通過光源固定鈑金407固定在x向型材404上；出料鈑金409通過螺釘固定在上板203上，其上有隔料板410，隔料板410位置不同實現(xiàn)讓合格與不合格u型夾落在不同地方；隔料板410安裝在隔料轉(zhuǎn)軸412中，隔料轉(zhuǎn)軸412外有一球軸承411，隔料轉(zhuǎn)軸412與通過隔料板驅(qū)動板與篩選氣缸413相連，篩選氣缸413通過氣缸尾座414安裝在上板203上。

所述的主體框架5由45mm×90mm和45mm×45mm鋁合金型材搭接而成。

本發(fā)明的有益效果在于：本設(shè)備完全自動化，功能豐富、一次性將成品加工出來，并且自動篩選出不合格產(chǎn)品，生產(chǎn)效率高。控制部分采用plc控制，并通過人機(jī)交互界面實現(xiàn)參數(shù)更改和手/自動切換，操作簡單、方便、快捷并且可視化程度高，便于監(jiān)督管理，避免了人的參與，節(jié)省勞動力，節(jié)約生產(chǎn)成本。整機(jī)充分考慮可靠性設(shè)計，進(jìn)行模塊化設(shè)計，并且方便日后維護(hù)管理。對于球面的加工，本設(shè)備利用增壓缸打鋼珠的方法，簡單、易于調(diào)整、可靠。從總體結(jié)構(gòu)來看，設(shè)備整體構(gòu)思新穎、清晰，結(jié)構(gòu)簡單、美觀大方，使用方便。實用性強(qiáng)。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，本發(fā)明的示意性實例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。

圖1為本發(fā)明的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的推運(yùn)料機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明的送/取鋼珠機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明的打鋼珠機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明的篩選u型夾機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1、推運(yùn)料機(jī)構(gòu)；101、伺服電機(jī)；102、上臺面；103、伺服同步帶；104、23齒絲杠帶輪；105、從動帶輪轉(zhuǎn)軸；106、從動帶輪固定塊；107、型材；108、u型夾推板；109、一體式料架；110、推料型材固定板；111、漲緊塊；112、從動帶輪；113、從動帶；114、u型夾料架加強(qiáng)筋；115、y向?qū)к墸?16、伺服固定l板；117、伺服帶輪；118、33齒絲杠帶輪；119、絲杠端座；120、絲杠；121、絲母固定座；2、送/取鋼珠機(jī)構(gòu)；201、z向氣缸；202、氣缸固定板a；203、上板；204、鋼珠漏斗固定塊；205、鋼珠漏斗；206、取鋼珠桿；207、x向氣缸；208、u型板；209、鋼珠料道蓋板；210、料道固定板；211、鋼珠料道；212、環(huán)形傳感器；213、頂桿；214、電磁鐵；215、電磁鐵固定板；216、y向氣缸；217、取鋼珠板固定板；218、廢鋼珠漏斗；219、氣缸固定板b；220、z向頂鋼珠氣缸；3、打鋼珠機(jī)構(gòu)；301、打鋼珠墊板；302、位置開關(guān)架；303、定位缸墊板；304、定位氣缸；305、定位氣缸固定板；306、夾爪；307、打球面壓頭；308、壓頭固定套；309、增壓缸；310、增壓缸固定板；311、檢測軸導(dǎo)向板；312、增壓缸檢測軸；313、光軸；4、篩選u型夾機(jī)構(gòu)；401、l形板；402、z向型材；403、連接角板；404、x向型材；405、相機(jī)固定板；406、視覺相機(jī)；407、光源固定鈑金；408、光源；409、出料鈑金；410、隔料板；411、球軸承；412、隔料轉(zhuǎn)軸；413、篩選氣缸；414、氣缸尾座；5、主體框架。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖進(jìn)一步說明本發(fā)明的詳細(xì)內(nèi)容及其具體實施方式。

參見圖1至圖5所示，本發(fā)明的汽車翻轉(zhuǎn)安全缸缸底u(yù)型夾球面自動加工設(shè)備，提高了安全缸生產(chǎn)效率，保證缸底u(yù)型夾球面加工質(zhì)量，包括推運(yùn)料機(jī)構(gòu)1、送/取鋼珠機(jī)構(gòu)2、打鋼珠機(jī)構(gòu)3、篩選u型夾機(jī)構(gòu)4和主體框架5、plc、觸摸屏，所述推運(yùn)料機(jī)構(gòu)1通過上臺面102固定在主體框架5上，所述打鋼珠機(jī)構(gòu)3、篩選u型夾機(jī)構(gòu)4固定在送/取鋼珠機(jī)構(gòu)2上，所述送/取鋼珠機(jī)構(gòu)2通過上板203固定在主體框架5上，由主體框架支撐。本發(fā)明的電器部分用plc控制，并應(yīng)用觸摸屏進(jìn)行操作界面的顯示。

參見圖2所示，所述的推運(yùn)料機(jī)構(gòu)1是：伺服電機(jī)101通過伺服固定l板116固定在上臺面102的u型槽中，伺服同步帶103通過伺服帶輪117與23齒絲杠帶輪104相連，帶動從動帶輪轉(zhuǎn)軸105轉(zhuǎn)動；從動帶輪112通過從動帶輪固定塊106固定于從動帶輪轉(zhuǎn)軸105上，帶動從動帶113轉(zhuǎn)動，從而帶動u型夾推板108沿著固定于型材107上的x向?qū)к壔瑒?，將u型夾從一體式料架109上運(yùn)至打鋼珠機(jī)構(gòu)3，型材107通過推料型材固定板110與打鋼珠機(jī)構(gòu)3連接；漲緊塊111調(diào)節(jié)從動皮帶的松緊；一體式料架109通過u型夾料架加強(qiáng)筋114固定在上臺面102上，伺服電機(jī)101帶動絲杠120轉(zhuǎn)動，絲杠120一端安裝33齒絲杠帶輪118，且通過絲杠端座119固定于上臺面102上，絲母固定座121通過螺栓與一體式料架109連接，通過絲杠120帶動一體式料架109沿y向?qū)к?15移動。這樣的送料方式能快速平穩(wěn)準(zhǔn)確的完成送料任務(wù)。

參見圖3所示，所述的送/取鋼珠機(jī)構(gòu)2是：z向氣缸201通過氣缸固定板a202固定于上板203上，取鋼珠桿206與氣缸201相連，其端部有凹槽，將鋼珠漏斗205中的鋼珠送入鋼珠料道211中，鋼珠漏斗205用于盛放鋼珠，其通過鋼珠漏斗固定塊204固定于上板203上；鋼珠料道211由料道固定板210支撐，并用鋼珠料道蓋板209覆蓋，料道固定板210與上板203之間通過螺釘連接，鋼珠經(jīng)z向取鋼珠桿送入鋼珠料道211后由x向氣缸207施加推力，沿著鋼珠料道211滾動，x向氣缸207通過u型板208固定于送入鋼珠料道211上，當(dāng)環(huán)形傳感器212感應(yīng)到u型夾時，鋼珠便落入u型夾通道中，完成送鋼珠；當(dāng)球面加工完后，u型夾沿著打鋼珠墊板301移動到z向氣缸220上方時，裝于z向氣缸220上的頂桿213將鋼珠頂起，通過電磁鐵214將鋼珠吸附；z向氣缸由氣缸固定板b219固定；z向氣缸由氣缸固定板b219固定；電磁鐵214置于電磁鐵固定板215中，電磁鐵固定板215與y向氣缸216連接，y向氣缸216與取鋼珠板固定板217通過沉頭螺釘連接，取鋼珠板固定板217通過螺栓固定于上板203上；當(dāng)廢鋼珠被吸附后，y向氣缸216帶著電磁鐵固定板215沿y向移動，當(dāng)移動到廢鋼珠漏斗218上方時斷電，廢鋼珠便落入其中。

參見圖4所示，所述的打鋼珠機(jī)構(gòu)3是：打鋼珠墊板301通過沉頭螺釘固定在上板203上，當(dāng)u型夾運(yùn)動到墊板槽中時通過位置開關(guān)架302上的位置開關(guān)對其運(yùn)動進(jìn)行控制，并通過夾爪306對u型夾進(jìn)行定位，夾爪306通過定位氣缸固定板305與定位氣缸304連接，定位氣缸304置于定位缸墊板303上，定位缸墊板303通過上板203上的u型槽及螺栓固定；增壓缸309置于增壓缸固定板310上并通過螺栓連接，再通過4根光軸313支撐，光軸313與上板203之間用沉頭螺釘連接；打球面壓頭307通過壓頭固定套308與增壓缸309連接，增壓缸檢測軸312安裝在壓頭固定套308中，并在檢測軸導(dǎo)向板311的u型槽中上下移動，用來檢測和控制打球面壓頭307的位置，這樣能精準(zhǔn)實現(xiàn)球面的加工。

參見圖5所示，所述的篩選u型夾機(jī)構(gòu)4是：視覺相機(jī)406通過相機(jī)固定板405固定在x向型材404上，x向型材404與z向型材402通過連接角板403連接，并通過螺釘緊固，z向型材402與上板203之間通過l形板401連接；當(dāng)u型夾球面加工完成后運(yùn)動到指定位置，打開光源408，用視覺相機(jī)406進(jìn)行觀察，光源408通過光源固定鈑金407固定在x向型材404上；出料鈑金409通過螺釘固定在上板203上，其上有隔料板410，隔料板410位置不同實現(xiàn)讓合格與不合格u型夾落在不同地方；隔料板410安裝在隔料轉(zhuǎn)軸412中，隔料轉(zhuǎn)軸412外有一球軸承411，隔料轉(zhuǎn)軸412與通過隔料板驅(qū)動板與篩選氣缸413相連，篩選氣缸413通過氣缸尾座414安裝在上板203上。

所述的主體框架5由45mm×90mm和45mm×45mm鋁合金型材搭接而成，起到支撐作用。鋁合金特有的質(zhì)地使得整款設(shè)備外形簡潔、大方、富有質(zhì)感。

參見圖1至圖5所示，本發(fā)明的工作過程如下：

本發(fā)明利用plc通過控制氣閥，實現(xiàn)對氣缸的控制。參數(shù)設(shè)定及手/自動切換均在觸摸屏上進(jìn)行，操作十分方便、快捷。首先接通電源，為各個電器部件供電，然后在觸摸屏上進(jìn)行設(shè)置，并選擇工作模式。下面以自動模式為例：首先推運(yùn)料機(jī)構(gòu)1利用y向的絲杠120和x向?qū)к墝型夾送到打鋼珠機(jī)構(gòu)3，當(dāng)送鋼珠機(jī)構(gòu)3感應(yīng)到u型夾時利用z向氣缸201和x向氣缸207將鋼珠送入u型夾中。u型夾在打鋼珠墊板301上運(yùn)動，利用行程開關(guān)控制運(yùn)動，并利用與定位氣缸304相連的夾爪306定位。用增壓缸309打球面，打完球面后用由z向頂鋼珠氣缸220控制的頂桿213將廢鋼珠取出，再用由y向氣缸216控制的電磁鐵214將廢鋼珠吸出，一次性將成品加工出來。最后通過視覺相機(jī)406篩選，合格和不合格的u型夾分別落入不同的地方，完全避免了人工的參與。當(dāng)前一個u型夾球面加工后，推運(yùn)料機(jī)構(gòu)1便立即將下一個u型夾運(yùn)到打鋼珠機(jī)構(gòu)，如此反復(fù)。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡對本發(fā)明所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。