汽車撥叉機械加工自動化工具機的製作方法

2023-09-13 19:44:15 4

汽車撥叉機械加工自動化工具機的製作方法
【專利摘要】本發明涉及一種汽車撥叉機械加工自動化工具機。主要解決了現有的汽車撥叉加工設備生產效率低、產品質量不易控制、加工成本高及難以實現自動化的問題。其特徵在於：所述的床身(1)上安裝有沿床身(1)滑動的數控滑臺(2)，床身(1)的一側設有第一銑削動力頭(3)、第二銑削動力頭(4)及第三銑削動力頭(5)，數控滑臺(2)上設有氣動工裝(36)，數控滑臺(2)的一側設有工件輸送滑道(18)、氣動機械手(19)及滑移架(20)，氣動機械手(19)能夠上下升降和水平移動。本發明採用自動裝卡工裝、氣動機械手及數控滑臺等，實現了自動化生產，提高了生產效率和產品質量，降低了加工成本，滿足了汽車撥叉大批量生產的需求。
【專利說明】汽車撥叉機械加工自動化工具機
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種汽車零部件機械加工設備，具體涉及一種汽車撥叉機械加工自動化工具機。
【背景技術】
[0002]汽車工業是我國國民經濟支柱產業，隨著我國經濟的發展，人們的生活條件越來越好，近幾年來，我國汽車人均擁有量飛速提高。國內汽車配件企業任務越來越繁重，大量生產是汽車配件企業的生產特徵。汽車撥叉是汽車變速箱內的部件，用於撥動滑移齒輪使傳動比發生改變，進而實現加、減檔的操作。汽車撥叉上設有軸孔及叉口，其中的叉口槽內表面有精度要求，如圖6和圖7所示，汽車撥叉上A、B、C、D、E、F及G、H、I等加工面，汽車撥叉的坯件需要通過工具機進行加工，汽車撥叉需求量很大，其形狀不規則，在加工時，一般是根據其形狀特點設計專用的工裝，通過人工對工件定位和裝卡，現有的汽車撥叉加工設備難以實現自動化生產，機械加工生產效率低，產品質量不易控制，加工成本高，不能滿足大批量生產的需求。

【發明內容】

[0003]為了解決現有的汽車撥叉加工設備生產效率低、產品質量不易控制、加工成本高及難以實現自動化的問題，本發明提供一種汽車撥叉機械加工自動化工具機，該汽車撥叉機械加工自動化工具機採用自動裝卡工裝、氣動機械手及數控滑臺等，實現了自動化生產，提高了生產效率和產品質量，降低了加工成本，滿足了汽車撥叉大批量生產的需求。
[0004]本發明的技術方案是:該汽車撥叉機械加工自動化工具機，包括床身，所述的床身上安裝有沿床身滑動的數控滑臺，床身的一側設有第一銑削動力頭、第二銑削動力頭及能上下升降的第三銑削動力頭，第一銑削動力頭、第二銑削動力頭及第三銑削動力頭上分別安裝有第一組合銑刀、第二組合銑刀及第三組合銑刀，數控滑臺上設有裝卡汽車撥叉的氣動工裝，所述的氣動工裝包括工件支撐臺、左氣缸及右氣缸，左氣缸的氣缸杆上連接左頂尖，右氣缸的氣缸杆上連接活動塊，所述的活動塊依次鉸接夾緊擺臂及夾緊活動座，所述的夾緊活動座上連接有右頂尖，工件支撐臺為階梯狀，工件支撐臺上較高一側內部設有能升降的夾緊頂柱，夾緊頂柱的下端設有夾緊楔塊，所述的夾緊楔塊的另一端與夾緊擺臂的下部相對應；數控滑臺的一側設有工件輸送滑道、氣動機械手及滑移架，氣動機械手安裝在滑移架上並能夠上下升降和水平移動。
[0005]所述的氣動機械手包括升降氣缸、左夾臂、右夾臂、左支板、右支板及提升座，提升座與升降氣缸的氣缸杆相連，左夾臂和右夾臂的上端對稱鉸接在提升座上，左夾臂和右夾臂的外側均設有凸輪軌跡，所述的凸輪軌跡從上到下分為張開段、收攏段及夾緊段，其中張開段和夾緊段為相互平行的平面，收攏段為斜面，左支板和右支板的下端均安裝有夾緊輪，所述的夾緊輪緊貼在左夾臂和右夾臂外側的凸輪軌跡上，左夾臂和右夾臂之間設有使左夾臂和右夾臂向外張開的彈簧，左夾臂和右夾臂的下端設有相對的夾持頂尖。[0006]所述的滑移架上安裝有導軌，導軌上設有滑移座，升降氣缸固定在滑移座的上方且升降氣缸的氣缸杆穿過滑移座，左支板和右支板固定在滑移座的下端；滑移架一端固定有水平移動氣缸，水平移動氣缸的氣缸杆與滑移座相連。
[0007]本發明具有如下有益效果:由於採取上述技術方案，本發明實現了對汽車撥叉的自動化加工，提高了生產效率和產品質量，降低了加工成本，滿足了汽車撥叉大批量生產的需求。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]附圖1是本發明的結構剖視圖。
[0009]附圖2是圖1的俯視圖。
[0010]附圖3是圖1的左視圖。
[0011]附圖4是圖1中氣動機械手19的結構剖視圖。
[0012]附圖5是圖1中氣動工裝36的結構剖視圖。
[0013]附圖6是本發明中的汽車撥叉的結構圖。
[0014]附圖7是圖6中的K向視圖。
[0015]圖中1-床身，2-數控滑臺，3-第一銑削動力頭，4-第二銑削動力頭，5-第三銑削動力頭，6-第一組合銑刀，7-第二組合銑刀，8-第三組合銑刀，9-工件支撐臺，10-左氣缸，11-右氣缸，12-左頂尖，13-活動塊，14-夾緊擺臂，15-夾緊活動座，16-夾緊頂柱，17-夾緊楔塊，18-工件輸送滑道，19-氣動機械手，20-滑移架，21-升降氣缸，22-左夾臂，23-右夾臂，24-左支板，25-右支板，26-提升座，27-凸輪軌跡，271-張開段，272-收攏段，273-夾緊段，28-夾緊輪，29-彈簧，30-頂尖，31-導軌，32-滑移座，33-水平移動氣缸，34-復位拉簧，35-右頂尖，36-氣動工裝。
【具體實施方式】
[0016]下面結合附圖對本發明作進一步說明:
由圖1-圖7所示，該汽車撥叉機械加工自動化工具機，包括床身1，所述的床身I上安裝有沿床身I滑動的數控滑臺2，床身I的一側設有第一銑削動力頭3、第二銑削動力頭4及能上下升降的第三銑削動力頭5，第一銑削動力頭3、第二銑削動力頭4及第三銑削動力頭5上分別安裝有第一組合銑刀6、第二組合銑刀7及第三組合銑刀8，數控滑臺2上設有裝卡汽車撥叉的氣動工裝36，所述的氣動工裝36包括工件支撐臺9、左氣缸10及右氣缸11，左氣缸10的氣缸杆上連接左頂尖12，右氣缸11的氣缸杆上連接活動塊13，所述的活動塊13依次鉸接夾緊擺臂14及夾緊活動座15，所述的夾緊活動座15上連接有右頂尖35，工件支撐臺9為階梯狀，工件支撐臺9上較高一側內部設有能升降的夾緊頂柱16，夾緊頂柱16的下端設有夾緊楔塊17，所述的夾緊楔塊17的另一端與夾緊擺臂14的下部相對應，所述的夾緊楔塊17上設有復位拉簧34，復位拉簧34起復位作用；數控滑臺2的一側設有工件輸送滑道18、氣動機械手19及滑移架20，氣動機械手19安裝在滑移架20上並能夠上下升降和水平移動。由於採取上述技術方案，被加工零件(汽車撥叉坯件)在工件輸送滑道18上自動排列後，輸送到工件輸送滑道18的底部，工件輸送滑道18的底部兩側去掉擋板，工件輸送滑道18的末端設置定位板，用來擋住汽車撥叉坯件，進行初步定位。氣動機械手19夾持被加工零件並將其輸送至氣動工裝36處，放置在工件支撐臺9上，氣動機械手19升起並回到初始位置。此時，左氣缸10動作併到達極限位置，左頂尖12進入汽車撥叉上的左側軸孔，使工件左右方向進行精確定位；然後，右氣缸11動作，右氣缸11的氣缸杆通過活動塊13、夾緊擺臂14及夾緊活動座15帶動右頂尖35進入汽車撥叉上的右側軸孔，與此同時，夾緊擺臂14推動夾緊楔塊17向左運動，夾緊楔塊17的斜面擠壓夾緊頂柱16使其向上升起，汽車撥叉左側的部位與支撐臺9上較低的臺階面接觸，左頂尖12和右頂尖35夾緊工件，完成工件裝卡，工件夾持剛度較高，利於加工。數控滑臺2從左向右移動，使工件依次經過第一銑削動力頭3、第二銑削動力頭4及第三銑削動力頭5，第一組合銑刀6 —次性加工汽車撥叉的A、B、C、D面，第二組合銑刀7 —次性加工汽車撥叉的E、F面，第三銑削動力頭5從上到下運動，第三組合銑刀8—次性加工出汽車撥叉的G、H、I面，第三銑削動力頭5再向上回到初始位置。汽車撥叉上的各加工面完成加工後，數控滑臺2繼續向右運動一定距離停下來，氣動工裝36鬆開汽車撥叉，用另一個的氣動機械手19將加工好的汽車撥叉取出，放到輸送帶上進入下一工序，數控滑臺2回到初始位置，完成一個加工周期。上述加工過程中，採用PLC控制，編程方便，加工定位精度高，節約加工時間，本實施例的一個加工周期設定為35秒，提高工作效率，減少了大量的操作工，也減少了大量的加工工具機。採用分散的銑削動力頭，可以選擇合理的切削參數，提高刀具的壽命，保證零件的加工質量，提高成品率。氣動機械手19夾緊及張開的結構設計精確得到夾緊及鬆開的節點，能夠滿足不同的運送要求，通過改變各個氣缸的行程，得到不同的提升距離和水平運送距離。本發明自身形成加工流水線，工件輸送滑道18的末端的定位板處，設計光控探頭，當上工序的被加工零件因故障沒有到位時，光控系統指令本流水線暫時停機，等被加工零件到位後，重新啟動流水線進行加工。數控滑臺2採用光柵測量系統，並設計有一鍵復位功能，提高加工系統的精度，確保加工質量。本發明實現了對汽車撥叉的自動化加工，提高了生產效率和產品質量，降低了加工成本，滿足了汽車撥叉大批量生產的需求。
[0017]所述的氣動機械手19包括升降氣缸21、左夾臂22、右夾臂23、左支板24、右支板25及提升座26，提升座26與升降氣缸21的氣缸杆相連，左夾臂22和右夾臂23的上端對稱鉸接在提升座26上，左夾臂22和右夾臂23的外側均設有凸輪軌跡27，所述的凸輪軌跡27從上到下分為張開段271、收攏段272及夾緊段273，其中張開段271和夾緊段273為相互平行的平面，收攏段272為斜面，左支板24和右支板25的下端均安裝有夾緊輪28，所述的夾緊輪28緊貼在左夾臂22和右夾臂23外側的凸輪軌跡27上，左夾臂22和右夾臂23之間設有使左夾臂22和右夾臂23向外張開的彈簧29，左夾臂22和右夾臂23的下端設有相對的夾持頂尖30。升降氣缸21下降時，左夾臂22和右夾臂23隨之下降，夾緊輪28進入張開段271後，在彈簧29的作用下，左夾臂22和右夾臂23完全張開，夾持頂尖30對準汽車撥叉的軸孔後，升降氣缸21上升，左夾臂22和右夾臂23的收攏段272、夾緊段273經過夾緊輪28，左夾臂22和右夾臂23逐漸合攏直至完全夾住汽車撥叉。
[0018]所述的滑移架20上安裝有導軌31，導軌31上設有滑移座32，升降氣缸21固定在滑移座32的上方且升降氣缸21的氣缸杆穿過滑移座32，左支板24和右支板25固定在滑移座32的下端；滑移架20 —端固定有水平移動氣缸33，水平移動氣缸33的氣缸杆與滑移座32相連。水平移動氣缸33能夠推動氣動機械手19水平移動，將汽車撥叉從工件輸送滑道18處移至工件支撐臺9上。
【權利要求】
1.一種汽車撥叉機械加工自動化工具機，包括床身(I)，其特徵在於:所述的床身(I)上安裝有沿床身(I)滑動的數控滑臺(2)，床身(I)的一側設有第一銑削動力頭(3)、第二銑削動力頭(4)及能上下升降的第三銑削動力頭(5)，第一銑削動力頭(3)、第二銑削動力頭(4)及第三銑削動力頭(5)上分別安裝有第一組合銑刀(6)、第二組合銑刀(7)及第三組合銑刀(8)，數控滑臺(2)上設有裝卡汽車撥叉的氣動工裝(36)，所述的氣動工裝(36)包括工件支撐臺(9)、左氣缸(10)及右氣缸(11)，左氣缸(10)的氣缸杆上連接左頂尖(12)，右氣缸(11)的氣缸杆上連接活動塊(13)，所述的活動塊(13)依次鉸接夾緊擺臂(14)及夾緊活動座(15)，所述的夾緊活動座(15)上連接有右頂尖(35)，工件支撐臺(9)為階梯狀，工件支撐臺(9)上較高一側內部設有能升降的夾緊頂柱(16)，夾緊頂柱(16)的下端設有夾緊楔塊(17)，所述的夾緊楔塊(17)的另一端與夾緊擺臂(14)的下部相對應，所述的夾緊楔塊(17)上設有復位拉簧(34);數控滑臺(2)的一側設有工件輸送滑道(18)、氣動機械手(19)及滑移架(20)，氣動機械手(19)安裝在滑移架(20)上並能夠上下升降和水平移動。
2.根據權利要求1所述的汽車撥叉機械加工自動化工具機，其特徵在於:所述的氣動機械手(19)包括升降氣缸(21)、左夾臂(22)、右夾臂(23)、左支板(24)、右支板(25)及提升座(26)，提升座(26)與升降氣缸(21)的氣缸杆相連，左夾臂(22)和右夾臂(23)的上端對稱鉸接在提升座(26)上，左夾臂(22)和右夾臂(23)的外側均設有凸輪軌跡(27)，所述的凸輪軌跡(27)從上到下分為張開段(271)、收攏段(272)及夾緊段(273)，其中張開段(271)和夾緊段(273)為相互平行的平面，收攏段(272)為斜面，左支板(24)和右支板(25)的下端均安裝有夾緊輪(28)，所述的夾緊輪(28)緊貼在左夾臂(22)和右夾臂(23)外側的凸輪軌跡(27)上，左夾臂(22)和右夾臂(23)之間設有使左夾臂(22)和右夾臂(23)向外張開的彈簧(29)，左夾臂(22)和右夾臂(23)的下端設有相對的夾持頂尖(30)。
3.根據權利要求2所述的汽車撥叉機械加工自動化工具機，其特徵在於:所述的滑移架(20)上安裝有導軌(31)，導軌(31)上設有滑移座(32)，升降氣缸(21)固定在滑移座(32)的上方且升降氣缸(21)的氣缸杆穿過滑移座(32)，左支板(24)和右支板(25)固定在滑移座(32)的下端；滑移架(20) —端固定有水平移動氣缸(33)，水平移動氣缸(33)的氣缸杆與滑移座(32)相連。
【文檔編號】B23Q7/04GK103920918SQ201410175041
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2014年4月29日 優先權日:2014年4月29日
【發明者】沈永松 申請人:溫州職業技術學院