一种自动加工特异圆柱形零件的设备的制作方法

[0001]
本发明涉及零件加工技术领域，具体是涉及一种自动加工特异圆柱形零件的设备。


背景技术：

[0002]
机械加工是指通过一种机械设备对工件的外形尺寸或性能进行改变的过程。按加工方式上的差别可分为切削加工和压力加工。
[0003]
机器的生产过程是指从原材料（或半成品）制成产品的全部过程。对机器生产而言包括原材料的运输和保存，生产的准备，毛坯的制造，零件的加工和热处理，产品的装配、及调试，油漆和包装等内容。生产过程的内容十分广泛，现代企业用系统工程学的原理和方法组织生产和指导生产，将生产过程看成是一个具有输入和输出的生产系统。
[0004]
而现有一种特异圆柱形零件（成品轴向截面见图1），是由料棒通过冲压逐渐加工而成，而现无一整套完备的设备去自动加工生产，由人工取放棒料再冲压工作效率低且较危险。


技术实现要素：

[0005]
为解决上述技术问题，提供一种自动加工特异圆柱形零件的设备，本技术方案解决了特异形圆柱零件为达到以上目的，本发明采用的技术方案为：一种自动加工特异圆柱形零件的设备，包括：机架，所述机架上设置有冲压台和冲压器，所述冲压器工作端竖直朝下位于冲压台顶部；所述冲压台上沿水平方向等间距依次设置有轴线竖直的预放槽、第一凹模槽、第二凹模槽和第三凹模槽；所述冲压器工作端依次设置有与所述凹模槽同轴的第一凸模、第二凸模和第三凸模；还包括有举升器和往复移料机构，所述举升器工作端竖直朝上设置在冲压台底部，且所述举升器工作端等间距竖直设置有贯穿冲压台底端且与预放槽、第一凹模槽、第二凹模槽和第三凹模槽同轴的举升杆，所述往复移料机构设置在机架一侧，且其工作端等间距设置有用于夹持竖直零件的第一手指气缸，工作状态下，所述第一手指气缸将零件夹持并取放在沿加工次序方向相邻的加工槽上。
[0006]
优选地，冲压器还包括有：冲压缸，输出轴竖直朝下贯穿机架顶端设置在冲压台顶部；升降板，水平设置且其顶端与冲压缸输出轴固定连接，所述升降板顶端设置有垂直贯穿机架顶端且与其滑动配合的第一导杆，第一凸模、第二凸模和第三凸模依次等间距竖直设置在升降板底端。
[0007]
优选地，举升器还包括有：底板，设置在机架上且位于冲压台底部，所述底板顶端两侧设置有轴线竖直的固定筒；第一单轴气缸，输出轴竖直朝上设置在底板顶端；举升板，与底板平行且与第一单轴气缸输出轴固定连接，所述举升板底端设置与固定筒竖直滑动配合的第二导杆。
[0008]
优选地，往复移料机构还包括有：第二滑台气缸，通过支架水平设置在机架一侧；
安装板和，所述安装板工作端竖直设置在第二滑台气缸工作端上，所述安装板工作端水平朝向冲压台设置在安装板工作端；安装板，水平设置在第二滑台气缸上，且第一手指气缸工作端水平等间距设置在安装板上。
[0009]
优选地，第一手指气缸工作爪上设置有夹具，且两端夹具相对侧上设置有便于夹持棒料外周的第一v型槽。
[0010]
优选地，还包括有自动送料器和自动翻转上料器，所述自动送料器设置在机架一边且位于预放槽一侧，所述自动翻转上料器设置在自动送料器出料端顶部，且所述自动翻转上料器包括有用于将自动送料器出料段上料棒同轴插接在预放槽中的第二手指气缸。
[0011]
优选地，还包括有引料道和收料箱，所述引料道倾斜设置在机架上且其高端位于第三凹模槽外侧，所述收料箱设置在引料道低端底部用于收集成品柱件。
[0012]
优选地，自动送料器包括有：带式传输机，输送端水平朝向预放槽设置在机架一侧，所述带式传输机顶端输送面两侧设置有使得棒料轴线与其传输方向同轴向的限位侧板；放料盒，竖直放置在带式传输机进料端且其底端与其输送面高度大于棒料直径，工作状态下，所述棒料轴线水平沿竖直方向依次落在带式传输机输送面上；双轴双杆气缸，工作端竖直朝上通过支架设置在带式传输机出料端；分料盒，水平固定设置在双轴双杆气缸工作端，且其顶端设置有沿带式传输机输送方向的第二v型槽，所述分料盒沿径向设置有便于第二手指气缸工作端夹持的避让槽。
[0013]
优选地，自动翻转上料器还包括有：第三滑台气缸和第四滑台气缸，所述第三滑台气缸工作端水平朝向预放槽通过支架设置在带式传输机出料端顶部，所述第四滑台气缸工作端竖直朝向带式传输机出料端设置在第三滑台气缸工作端；翻转组件，设置在第四滑台气缸工作端一侧，且第二手指气缸设置在翻转组件工作端上，工作状态下，所述翻转组件工作端能够相对第四滑台气缸翻转九十度。
[0014]
优选地，翻转组件包括有：固定板，设置在第四滑台气缸工作端一侧，所述固定板另一侧平行设置有l型耳；第二单轴气缸，工作端竖直朝上设在固定板一侧；齿条，与第二单轴气缸输出轴同轴固定连接；齿轮，轴线与所述齿条轴线垂直且转动设置在l型耳上，所述齿条与齿轮啮合；翻转板，竖直设置在齿条外侧，且第二手指气缸工作端水平朝向预放槽设置在翻转板上。
[0015]
本发明与现有技术相比具有的有益效果是：1、本发明通过自动送料器和自动翻转上料器自动送料上料，具体的，工作时，将料棒同轴插接在预放槽中；即启动带式传输机，使得放料盒中棒料落至带式传输机上再由其输送至第二v型槽上，启动双轴双杆气缸，使得分料盒被举升，且启动第三滑台气缸、第四滑台气缸和翻转组件，使得第二手指气缸穿过避让槽将棒料同轴插接在预放槽上；相比人工上料，工作效率和安全性更高；2、本发明通过举升器和往复移料机构往复移动再加工棒料，具体的，启动第一单轴气缸，使其工作端带动举升杆贯穿举升器从而使得料棒顶端高于冲压台工作面；启动磁耦合无杆气缸。第一滑台气缸和第二滑台气缸，使得第一手指气缸能够夹持住位于预放槽上的料棒，从而将其同轴竖直插接在与其相邻的第一凹模槽中，再将一根料棒同轴插接在处于空载状态的预放槽中；驱使举升器和往复移料机构工作端复位，使得料棒完全落入第一凹模槽中，启动冲压缸，使其工作端竖直下降，从而使得第一凸模竖直朝向第一凹模槽移动，
从而使得第一凸模对位于第一凹模槽上的料棒顶端进行第一次冲压，即将料棒顶端加工出帽沿；再驱使举升器工作端上升，从而使得举升杆将经第一步加工的棒料和预放槽上棒料顶高，再驱使往复移料机构，使得第一手指气缸同时夹持经第一次加工的棒料和预放槽上棒料，然后将将其放置在相邻加工槽中，再将一根料棒同轴插接在处于空载状态的预放槽中，启动冲压器工作端竖直下降，从而使得第二凸模对位于第二凹模槽上经过第一次冲压的棒料顶端自己帽沿顶端冲压出锥沿；从而往复移料输送重复上述步骤，从而在第三凹模槽上在帽沿中通过第三凸模冲压出工作孔，从而再由往复移料机构将加工后的成品取出移至引料道上，使得成品柱件落在收料箱中，从而实现连续冲压加工的目的，相比逐步冲压冲型，该设备工作效率更高，且能够连续自动加工。
附图说明
[0016]
图1为成品另加轴向剖视图；图2为本发明的立体图；图3为本发明的机架的正视图；图4为本发明的俯视图；图5为本发明的侧视图；图6为本发明的往复移料机构的立体图；图7为图6的b处局部放大图；图8为本发明的自动送料器和自动翻转上料器的立体图；图9为本发明的自动翻转上料器的立体图；图10为本发明的放料盒的立体图。
[0017]
图中标号为：1-机架；a1-帽沿；a2-锥沿；a3-工作孔；2-冲压台；2a-预放槽；2b-第一凹模槽；2c-第二凹模槽；2d-第三凹模槽；3-冲压器；3a-第一凸模；3b-第二凸模；3c-第三凸模；3d-冲压缸；3e-升降板；3e1-第一导杆；4-举升器；4a-举升杆；4b-底板；4b1-固定筒；4c-第一单轴气缸；4d-举升板；4d1-第二导杆；5-往复移料机构；5a-第一手指气缸；5a1-夹具；5a2-第一v型槽；5b-磁耦合无杆气缸；5c-第一滑台气缸；5d-第二滑台气缸；5e-安装板；6-自动送料器；6a-带式传输机；6a1-限位侧板；6b-放料盒；6c-双轴双杆气缸；6d-分料盒；6d1-第二v型槽；6d2-避让槽；7-自动翻转上料器；7a-第二手指气缸；7b-第三滑台气缸；7c-第四滑台气缸；7d-翻转组件；7d1-固定板；7d2-l型耳；7d3-第二单轴气缸；7d4-齿条；7d5-齿轮；7d6-翻转板；8-引料道；9-收料箱。
具体实施方式
[0018]
以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优
选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。
[0019]
参照图2所示，一种自动加工特异圆柱形零件的设备，包括：机架1，所述机架1上设置有冲压台2和冲压器3，所述冲压器3工作端竖直朝下位于冲压台2顶部；所述冲压台2上沿水平方向等间距依次设置有轴线竖直的预放槽2a、第一凹模槽2b、第二凹模槽2c和第三凹模槽2d；所述冲压器3工作端依次设置有与所述凹模槽同轴的第一凸模3a、第二凸模3b和第三凸模3c；还包括有举升器4和往复移料机构5，所述举升器4工作端竖直朝上设置在冲压台2底部，且所述举升器4工作端等间距竖直设置有贯穿冲压台2底端且与预放槽2a、第一凹模槽2b、第二凹模槽2c和第三凹模槽2d同轴的举升杆4a，所述往复移料机构5设置在机架1一侧，且其工作端等间距设置有用于夹持竖直零件的第一手指气缸5a，工作状态下，所述第一手指气缸5a将零件夹持并取放在沿加工次序方向相邻的加工槽上。
[0020]
料棒经冲压依次加工出帽沿a1、锥沿a2和工作孔a3；机架1、冲压台2和冲压器3组成了能够冲压加工所需的必要条件；工作时，将料棒同轴插接在预放槽2a中；启动举升器4，使其工作端带动举升杆4a贯穿举升器4从而使得料棒顶端高于冲压台2工作面；启动往复移料机构5，使得第一手指气缸5a夹持住位于预放槽2a上的料棒，从而将其同轴竖直插接在与其相邻的第一凹模槽2b中，再将一根料棒同轴插接在处于空载状态的预放槽2a中；驱使举升器4和往复移料机构5工作端复位，使得料棒完全落入第一凹模槽2b中，启动冲压器3，使其工作端竖直下降，从而使得第一凸模3a竖直朝向第一凹模槽2b移动，从而使得第一凸模3a对位于第一凹模槽2b上的料棒顶端进行第一次冲压，即将料棒顶端加工出帽沿a1；再驱使举升器4工作端上升，从而使得举升杆4a将经第一步加工的棒料和预放槽2a上棒料顶高，再驱使往复移料机构5，使得第一手指气缸5a同时夹持经第一次加工的棒料和预放槽2a上棒料，然后将将其放置在相邻加工槽中，再将一根料棒同轴插接在处于空载状态的预放槽2a中，启动冲压器3工作端竖直下降，从而使得第二凸模3b对位于第二凹模槽2c上经过第一次冲压的棒料顶端自己帽沿a1顶端冲压出锥沿a2；从而往复移料输送重复上述步骤，从而在第三凹模槽2d上在帽沿a1中通过第三凸模3c冲压出工作孔a3，从而再由往复移料机构5将加工后的成品取出移至机架1出料侧；从而实现连续冲压加工的目的。
[0021]
如图3所示，冲压器3还包括有：冲压缸3d，输出轴竖直朝下贯穿机架1顶端设置在冲压台2顶部；升降板3e，水平设置且其顶端与冲压缸3d输出轴固定连接，所述升降板3e顶端设置有垂直贯穿机架1顶端且与其滑动配合的第一导杆3e1，第一凸模3a、第二凸模3b和第三凸模3c依次等间距竖直设置在升降板3e底端。
[0022]
工作时，棒料同轴插接在加工槽中，启动冲压缸3d，使其输出轴带动升降板3e竖直下压，从而使得第一凸模3a和第二凸模3b和第三凸模3c对不同加工槽上的棒料进行加工，且升降板3e顶端设置贯穿机架1顶端的第一导杆3e1，从而使得升降板3e在竖直下降时，升
降板3e不会以冲压缸3d输出轴为轴线进行转动，从而使得冲压过程更加稳定。
[0023]
如图3所示，举升器4还包括有：底板4b，设置在机架1上且位于冲压台2底部，所述底板4b顶端两侧设置有轴线竖直的固定筒4b1；第一单轴气缸4c，输出轴竖直朝上设置在底板4b顶端；举升板4d，与底板4b平行且与第一单轴气缸4c输出轴固定连接，所述举升板4d底端设置与固定筒4b1竖直滑动配合的第二导杆4d1。
[0024]
当需要使得棒料顶端高于冲压台2工作面以便于夹取移动位置时，启动第一单轴气缸4c，使其输出轴带动举升板4d竖直水平举升，从而使得举升板4d带动举升杆4a从贯穿加工槽底端抵接在棒料底端，从而使得棒料顶端高于冲压台2水平面，从而便于夹持换位再加工；而固定筒4b1与第二导杆4d1竖直滑动配合，从而使得举升板4d能够沿竖直方向稳定升降，从而便于稳定举升棒料。
[0025]
如图6所示，往复移料机构5还包括有：第二滑台气缸5d，通过支架水平设置在机架1一侧；安装板5e和5f0，所述安装板5e工作端竖直设置在第二滑台气缸5d工作端上，所述安装板5e工作端水平朝向冲压台2设置在安装板5e工作端；安装板5e，水平设置在第二滑台气缸5d上，且第一手指气缸5a工作端水平等间距设置在安装板5e上。
[0026]
在需要将加工槽中棒料移动至相邻加工槽中时，启动磁耦合无杆气缸5b，从而使得第一滑台气缸5c能够水平滑动，从而使第一手指气缸5a能够与加工槽同竖直面，启动第二滑台气缸5d，使得第一手指气缸5a位于棒料正上方，再启动第一滑台气缸5c，使得第一手指气缸5a竖直下降从而夹持住棒料外周，从而再通过磁耦合无杆气缸5b使得棒料能够同轴插接在相邻加工槽中，安装板5e用于固定连接第一手指气缸5a和第二滑台气缸5d。
[0027]
如图7所示，第一手指气缸5a工作爪上设置有夹具5a1，且两端夹具5a1相对侧上设置有便于夹持棒料外周的第一v型槽5a2。
[0028]
第一手指气缸5a夹爪上设置夹具5a1，且夹具5a1上设置有第一v型槽5a2，从而使得第一手指气缸5a夹爪收拢时，夹具5a1相互靠近从而通过第一v型槽5a2夹持棒料外周，从而使得夹持更加稳定且不易刮花棒料外周。
[0029]
如图2所示，还包括有自动送料器6和自动翻转上料器7，所述自动送料器6设置在机架1一边且位于预放槽2a一侧，所述自动翻转上料器7设置在自动送料器6出料端顶部，且所述自动翻转上料器7包括有用于将自动送料器6出料段上料棒同轴插接在预放槽2a中的第二手指气缸7a。
[0030]
通过自动送料器6能够自动输送棒料，且通过自动翻转上料器7能够将自动送料器6出料端上棒料通过第二手指气缸7a自动插接在预放槽2a中，从而便于稳定供料，提高了工作效率以及安全性。
[0031]
如图2所示，还包括有引料道8和收料箱9，所述引料道8倾斜设置在机架1上且其高端位于第三凹模槽2d外侧，所述收料箱9设置在引料道8低端底部用于收集成品柱件。
[0032]
通过将引料道8设置在预放槽2a外侧，从而使得第三凹模槽2d上加工出的成品能够通过引料道8引导滑落至收料箱9中，从而便于集中收集处理。
[0033]
如图8和图10所示，自动送料器6包括有：带式传输机6a，输送端水平朝向预放槽2a设置在机架1一侧，所述带式传输机6a顶端输送面两侧设置有使得棒料轴线与其传输方向同轴向的限位侧板6a1；放料盒6b，竖直放置在带式传输机6a进料端且其底端与其输送面高度大于棒料直径，工作状态下，所述棒料轴线水平沿竖直方向依次落在带式传输机6a输送面上；双轴双杆气缸6c，工作端竖直朝上通过支架设置在带式传输机6a出料端；分料盒6d，水平固定设置在双轴双杆气缸6c工作端，且其顶端设置有沿带式传输机6a输送方向的第二v型槽6d1，所述分料盒6d沿径向设置有便于第二手指气缸7a工作端夹持的避让槽6d2。
[0034]
启动带式传输机6a，放料盒6b中棒料轴线水平沿竖直方向依次落在带式传输机6a输送面上，从而使得棒料在两侧限位侧板6a1限制作用下落入第二v型槽6d1中，驱动双轴双杆气缸6c，使其工作端竖直举升分料盒6d，从而使得分料盒6d进料侧阻隔带式传输机6a继续进料，从而通过第二手指气缸7a穿过避让槽6d2将棒料同轴插接在加工槽中。
[0035]
如图9所示，自动翻转上料器7还包括有：第三滑台气缸7b和第四滑台气缸7c，所述第三滑台气缸7b工作端水平朝向预放槽2a通过支架设置在带式传输机6a出料端顶部，所述第四滑台气缸7c工作端竖直朝向带式传输机6a出料端设置在第三滑台气缸7b工作端；翻转组件7d，设置在第四滑台气缸7c工作端一侧，且第二手指气缸7a设置在翻转组件7d工作端上，工作状态下，所述翻转组件7d工作端能够相对第四滑台气缸7c翻转九十度。
[0036]
启动翻转组件7d，使其工作端带动第二手指气缸7a工作端竖直朝向带式传输机6a出料端，从而启动第二手指气缸7a夹持住带式传输机6a上棒料，此时棒料轴线水平，在启动翻转组件7d，使其工作端翻转带动棒料翻转九十度，从而使得使得棒料轴线竖直，启动第三滑台气缸7b和第四滑台气缸7c，使得棒料竖直同轴插接在预放槽2a中，从而便于送料加工。
[0037]
如图9所示，翻转组件7d包括有：固定板7d1，设置在第四滑台气缸7c工作端一侧，所述固定板7d1另一侧平行设置有l型耳7d2；第二单轴气缸7d3，工作端竖直朝上设在固定板7d1一侧；齿条7d4，与第二单轴气缸7d3输出轴同轴固定连接；齿轮7d5，轴线与所述齿条7d4轴线垂直且转动设置在l型耳7d2上，所述齿条7d4与齿轮7d5啮合；翻转板7d6，竖直设置在齿条7d4外侧，且第二手指气缸7a工作端水平朝向预放槽2a设置在翻转板7d6上。
[0038]
在翻转时，启动第二单轴气缸7d3，使其输出轴带动齿条7d4竖直升降，而齿轮7d5与齿条7d4啮合，且齿条7d4转动设置在l型耳7d2上，从而使得齿轮7d5转动，从而带动翻转板7d6相对固定板7d1翻转九十度，从而使得第二手指气缸7a夹持棒料翻转九十度，从而便于将棒料同轴插接在轴线竖直的预放槽2a中。
[0039]
本发明的工作原理：本装置通过以下步骤实现本发明的功能，进而解决了本发明提出的技术问题：步骤一，工作时，将料棒同轴插接在预放槽2a中；即启动带式传输机6a，使得放料盒6b
中棒料落至带式传输机6a上再由其输送至第二v型槽6d1上，启动双轴双杆气缸6c，使得分料盒6d被举升，且启动第三滑台气缸7b、第四滑台气缸7c和翻转组件7d，使得第二手指气缸7a穿过避让槽6d2将棒料同轴插接在预放槽2a上；步骤二，启动第一单轴气缸4c，使其工作端带动举升杆4a贯穿举升器4从而使得料棒顶端高于冲压台2工作面；步骤三，启动磁耦合无杆气缸5b。第一滑台气缸5c和第二滑台气缸5d，使得第一手指气缸5a能够夹持住位于预放槽2a上的料棒，从而将其同轴竖直插接在与其相邻的第一凹模槽2b中，再将一根料棒同轴插接在处于空载状态的预放槽2a中；步骤四，驱使举升器4和往复移料机构5工作端复位，使得料棒完全落入第一凹模槽2b中，启动冲压缸3d，使其工作端竖直下降，从而使得第一凸模3a竖直朝向第一凹模槽2b移动，从而使得第一凸模3a对位于第一凹模槽2b上的料棒顶端进行第一次冲压，即将料棒顶端加工出帽沿a1；步骤五，再驱使举升器4工作端上升，从而使得举升杆4a将经第一步加工的棒料和预放槽2a上棒料顶高，再驱使往复移料机构5，使得第一手指气缸5a同时夹持经第一次加工的棒料和预放槽2a上棒料，然后将将其放置在相邻加工槽中，再将一根料棒同轴插接在处于空载状态的预放槽2a中，启动冲压器3工作端竖直下降，从而使得第二凸模3b对位于第二凹模槽2c上经过第一次冲压的棒料顶端自己帽沿a1顶端冲压出锥沿a2；从而往复移料输送重复上述步骤，从而在第三凹模槽2d上在帽沿a1中通过第三凸模3c冲压出工作孔a3，从而再由往复移料机构5将加工后的成品取出移至引料道8上，使得成品柱件落在收料箱9中，从而实现连续冲压加工的目的。
[0040]
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

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