本發明涉及機械裝置,特別涉及一種全自動滾壓生產設備。
背景技術:
1、汽車的轉向系統中會用到一個產品,如圖1所示,該產品10(或稱配合件)包括頂部的金屬球101和下部的螺桿102,金屬球和螺桿之間通過點焊焊接到一起,但是焊接處強度、抗疲勞性和光潔度等均達不到要求,因此需要通過滾壓達到上述要求。滾壓加工是一種無切屑加工,通過一定形式的滾壓工具向工件表面施加一定壓力。在常溫下利用金屬的塑性變形,使工件表面的微觀不平度輾平從而達到改變表層結構、機械特性、形狀和尺寸的目的。現有的滾壓機一板為臥式滾壓,適用于比較長的桿狀工件,比如中國發明專利一種滾壓機床(公開號cn205309690u),本發明的目的在于提供一種針對上述配合件的一圈焊接處進行滾壓的滾壓機。
技術實現思路
1、本發明主要解決的技術問題是提供一種全自動滾壓生產設備,能夠實現產品的上料、自動搬料、裝夾、滾壓和下料整個過程的自動化、連續化,生產效率高,產品滾壓效果理想。
2、為解決上述技術問題,本發明采用的一個技術方案是:提供一種全自動滾壓生產設備,包括上料機、自動搬料裝置、能夠旋轉的轉盤、滾壓機、下料裝置和下料線,所述轉盤設有多個工位,所述工位包括上料工位、滾壓工位和下料工位,每一工位均安裝有一夾料工裝,產品通過上料機自動上料,自動搬料裝置將產品從上料機的出料端移動至上料工位的夾料工裝上,通過夾料工裝將產品夾持住,通過滾壓機在滾壓工位對產品進行滾壓,通過下料裝置將產品從下料工位移動至下料線上;
3、所述滾壓機包括所述滾壓機包括滾壓機架和支撐架,所述滾壓機架上設有兩個滾壓裝置、兩個傳動裝置和一個滾壓驅動電機,兩個傳動裝置的上端與滾壓電機的動力輸出端連接,且下端與兩個滾壓裝置的上部連接;所述支撐架上設有滾壓推動機構;
4、定義兩個滾壓裝置分別為左滾壓裝置和右滾壓裝置,兩個傳動裝置分別為左傳動裝置和右傳動裝置,所述左滾壓裝置包括左滾壓座和左滾壓輪,所述左滾壓座安裝在滾壓機架的導向軌上且能夠滑動,所述左滾壓座的左端通過可調的鎖緊結構固定在所述滾壓機架的左側,所述左傳動裝置的下端與所述左滾壓輪的中心連接;所述右滾壓裝置包括右滾壓座和右滾壓輪,所述滾壓推動機構的動力輸出端固定于所述右滾壓座上,所述右滾壓座安裝在滾壓機架的導向軌上且能夠滑動,通過滾壓推動機構推動所述右滾壓座沿導向軌滑動;
5、通過滾壓驅動電機配合傳動裝置驅動對應的滾壓裝置旋轉對產品進行滾壓。
6、進一步地說,所述上料機包括上料架和安裝于所述上料架的推板式上料機構、皮帶式送料機構、換料框、上料槽、第一導料機構和回料機構,所述皮帶式送料機構的一端與托料板的一端轉動連接,托料板的另一端與推板式上料機構對接,所述托料板的側面穿過上料架并通過插銷將二者固定在一起,所述換料框位于所述托料板的正下方;
7、所述上料架的背面設有傾斜的所述上料槽,所述上料槽的下端對接所述第一導料機構;所述第一導料機構同時與所述回料機構的下端連接,所述回料機構的上端通過第二導料機構與上料槽的上端連通;
8、通過皮帶式送料機構將產品輸送至托料板處,通過推板式上料機構將產品推送至上料槽的上端,產品沿上料槽移動至導料機構處,通過導料機構將產品扶正,未被扶正的產品通過回料機構再次被輸送至上料槽的上端并通過第二導向機構的導向進入上料槽。
9、進一步地說,所述回料機構為具有輸送帶的帶式送料機構,所述輸送帶上均勻設有多個隔板,所述輸送帶的上端設有所述第二導向機構,通過所述第二導向機構將輸送帶上的產品導至所述上料槽的上端。
10、進一步地說,所述自動搬料裝置包括直振料道、直振送料器、三個料道、三個推料機構、氣動夾爪和取料裝置,定義三個料道分別為第一料道、第二料道和第三料道,直振料道、第一料道、第二料道和第三料道依次垂直設置且上一料道的尾部與下一料道的頭部連接,定義三個推料機構分別為第一推料機構、第二推料機構和第三推料機構,所述氣動夾爪位于所述第三料道的尾部,所述直振送料器安裝于所述直振料道處,通過直振送料器將產品從直振料道的首部移動至尾部,通過第一推料機構將產品從直振料道的尾部推至第一料道的尾部,通過第二推料機構將產品從所述第一料道的尾部推至第二料道的尾部,通過第三推料機構將產品從第二料道的尾部推送至所述第三料道的尾部的氣動夾爪內;
11、所述取料裝置包括取料夾爪、取料平移驅動氣缸和取料升降驅動氣缸,通過所述取料平移驅動氣缸驅動取料夾爪平移,通過取料升降驅動氣缸驅動所述取料夾爪升降。
12、進一步地說,所述自動搬料裝置還包括傾斜的分料軌道和拉料驅動氣缸,所述第二料道包括固定料道和旋轉料架,所述旋轉料架位于所述固定料道的內部,所述旋轉料架位于所述固定料道的上游,所述旋轉料架的一端與所述第一料道的尾端轉動連接,且另一端與固定料道對接,所述旋轉料架的下部與拉料驅動氣缸的推桿的端部轉動連接,通過拉料驅動氣缸驅動推桿縮回帶動旋轉料架逆時針旋轉最終使得產品掉落至分料軌道內。
13、進一步地說,所述夾料工裝包括工裝座、工裝架、旋轉組件、筒夾組件、彈性件和筒夾頂升驅動氣缸,所述工裝架的下端固定在所述工裝座上,所述工裝架與所述旋轉組件之間通過回轉件連接;所述筒夾組件安裝于所述旋轉組件的中心,所述筒夾頂升驅動氣缸安裝在所述工裝座上并能夠驅動筒夾組件上升;
14、所述旋轉組件包括旋轉套和旋轉蓋板,所述旋轉套的上部徑向延伸形成限位凸臺,定義所述限位凸臺下部的空間為環形腔;所述筒夾組件包括筒夾和筒夾座,所述筒夾的下端與所述筒夾座螺紋連接,所述筒夾插入所述旋轉蓋板和旋轉套的中心的空腔內,且所述筒夾的上端掛在所述旋轉蓋板的空腔內;所述彈性件位于所述環形腔內且上端抵緊限位凸臺的下表面下端抵緊所述筒夾座的表面;
15、所述筒夾的上部為錐形結構,所述旋轉蓋板的中心的空腔為錐形腔;所述筒夾頂升驅動氣缸的推桿的上端與所述筒夾座的下表面不連接;
16、所述筒夾頂升驅動氣缸的驅動力大于所述彈性件的彈力;通過筒夾頂升驅動氣缸伸出將筒夾組件頂起使得筒夾的上部張開;筒夾頂升驅動氣缸縮回狀態下,通過彈性件的彈力將筒夾座向下推動帶動筒夾的上部收縮回旋轉蓋板的空腔內將產品夾緊。
17、進一步地說,所述筒夾組件還包括防松螺栓,所述防松螺栓的頂部的上表面具有能夠與外部工具配合的第一鎖緊孔,所述筒夾的底部具有第二鎖緊孔,所述防松螺栓的下部穿過所述第二鎖緊孔并鎖于筒夾座的螺紋孔內。
18、進一步地說,所述滾壓驅動電機的動力輸出端安裝中心齒輪;每一所述傳動裝置皆包括側齒輪和萬向節聯軸器,所述萬向節聯軸器的上端與所述側齒輪連接,所述萬向節聯軸器的下端與所述左滾壓輪或者右滾壓輪連接;所述中心齒輪與兩所述側齒輪嚙合;
19、所述萬向節聯軸器為雙聯整體叉頭十字軸式萬向聯軸器。
20、進一步地說,所述下料裝置包括下料夾爪、下料升降驅動氣缸、下料平移驅動氣缸、銜接軌道和輸送線,所述銜接軌道為傾斜軌道,所述銜接軌道的下端位于所述輸送線的一端的正上方,所述輸送線的另一端位于下料線的正上方,通過所述下料升降驅動氣缸和下料平移驅動氣缸驅動下料夾爪將產品從下料工位移動至所述銜接軌道的上端,產品落至輸送線的一端并被輸送至下料線的正上方后落至下料線上。
21、進一步地說,所述下料線包括第一下料線,所述第一下料線包括線體支架、設于所述線體支架的多個滾筒、能夠驅動滾筒旋轉的輸送驅動機構、第一擋停機構和第二擋停機構,所述線體支架安裝有用于測量收料框重量的稱重裝置,所述第一擋停機構包括第一擋停板和第一擋停驅動氣缸,通過第一擋停驅動氣缸驅動第一擋停板升降實現對收料框的放行與否;
22、所述第二擋停機構包括第二擋停板、第三擋停板、連接桿和第二擋停驅動氣缸,所述第二擋停板固定于所述第二擋停驅動氣缸的推桿的端部,所述連接桿的一端與所述第二擋停驅動氣缸的推桿的端部連接,且另一端安裝于所述第三擋停板的下部,所述連接桿的中間位置與所述線體支架之間形成旋轉支點,通過第二擋停驅動氣缸驅動所述第二擋停板和所述第三擋停板始終處于一高則另一低的狀態;
23、所述滾筒的兩端與所述線體支架浮動連接,在收料框的重力作用下使得每一滾筒均與所述輸送驅動機構的傳動帶接觸。
24、本發明的有益效果是:
25、本發明能夠實現產品的上料、自動搬料、裝夾、滾壓和下料整個過程的自動化、連續化,生產效率高,產品滾壓效果理想;具體如下:
26、一、上料機可以實現產品的穩定、連續上料,保證最終的產品均以金屬球在上螺桿在下的狀態出現,滿足后續制程需要,自動化程度高;
27、再者,推板式上料機構的上游采用皮帶式送料機構緩緩將產品輸送至托料板處,避免產品在托料板處堆積,減少推板式上料機構推料過程中的碰傷等,保證產品質量;設置輸送帶式的回料機構也是上述目的,使得產品回流過程緩慢平穩;
28、二、自動搬料裝置的結構設計精巧可以實現產品的自動送料,自動將產品送至后續的滾壓工位;還能將混入的其它規格的產品剔除出來,便于整個自動滾壓工序的自動化、連續化;
29、再者,當產品移動到第一料道的尾端時高度檢測傳感器會檢測產品的高度等,若其合格,則產品順利通過第二料道進入第三料道內,若其不合格,拉料驅動氣缸驅動推桿縮回帶動旋轉料架逆時針旋轉,使得旋轉料架傾斜,最終使得產品掉落至分料軌道內,通過該結構可以將混入的不同規格的產品區分出來。
30、三、夾料工裝結構設計精巧,采用筒夾頂升驅動氣缸驅動筒夾組件上升將筒夾打開產品可以取放料,以及通過彈力穩定的彈性件將筒夾座向下作用將筒夾的口部收緊,能夠實現產品的穩定夾持,不會存在晃動影響加工精度的問題;
31、本發明中筒夾的下部螺紋連接于筒夾座內,考慮螺紋連接方式可能會松動的問題,采用防松螺栓將筒夾的底部再次鎖緊在筒夾的底部,通過雙重固定保證筒夾和筒夾座的牢固性,能夠避免上述問題;同時上面采用的防松螺栓的頂部的上表面具有第一鎖緊孔,在更換筒夾時十分方便,借用外部工具插入第一鎖緊孔內反向旋轉即可將防松螺栓取出,然后再借用外部工具插入第二鎖緊孔內反向旋轉即可將筒夾取出即可;
32、四、本發明的滾壓機結構能夠實現對不同尺寸規格的產品、產品不同部位的高精度滾壓成型,提高產品的抗疲勞性、強度和使用壽命等;
33、采用一個滾壓驅動電機驅動兩個滾壓裝置旋轉對產品進行滾壓,相較于采用兩組獨立動力單元分別驅動的方式,能夠保證兩個滾壓裝置的完全同步旋轉,避免兩側不同步帶來的產品兩側所受摩擦力不均,最終導致滾壓不均勻的問題,保證最終的滾壓效果;
34、左滾壓裝置在導向軌上的位置通過鎖緊結構能夠調整,右滾壓裝置是通過滾壓驅動電缸配合滾珠絲桿結構來調整右滾壓裝置的準確位置,控制精度高,更穩定,若采用液壓方式驅動,由于泵的壓力很難保證一成不變,導致右滾壓裝置不能處于最理想的位置,甚至后左右偏移晃動,控制精度不夠,最終就會影響對產品的滾壓效果;
35、五、本發明的下料線通過對第一擋停機構和第二擋停機構的設置,使得收料框交替進入收料工位,收滿料的收料框自動移走,后面的收料框再進入收料工位,可以實現對產品的自動化、連續化、和定量化收料。
36、再者,滾筒的兩端與所述線體支架浮動連接,當收料框收滿料后比較重,若滾筒的兩端直接跟線體支架位置固定住,會導致收料框底部的部分滾筒不會跟傳送帶接觸,收料框可能不會移動,影響傳送效果;采用上述結構,在收料框的重力作用下能夠保證其底部的每根滾筒都跟傳動帶接觸起到傳送作用,最終保證收料框平穩向前輸送。
37、上述說明僅是本發明技術方案的概述,為了能夠更清楚了解本發明的技術手段,并可依照說明書的內容予以實施,以下以本發明的較佳實施例并配合附圖詳細說明如后。