一种设有节叉输入输出机构的节叉切边设备的制造方法
一种设有节叉输入输出机构的节叉切边设备的制造方法
【技术领域】
:
[0001 ] 本发明涉及一种汽车方向盘下转向系统中的构成转向节的节叉的加工设备，具体而言，涉及一种设有节叉输入输出机构的节叉切边设备。
【背景技术】
:
[0002]如图1所示，一种汽车方向盘下转向系统中的构成转向节的节叉90，该节叉为不规则非常规节叉，所述节叉包括杆部91和叉部92。按现有加工艺，所述叉部92的顶部923需被切边成圆弧形，所述叉部92内侧的两对对角棱边需被倒角(亦可称为切边)，图2示出了其中一对对角棱边921和棱边922被切边后的形状。现有技术一般采用冲裁设备对所述节叉90的叉部顶部和两对对角棱边进行切边加工。
【发明内容】
:
[0003]本发明所解决的技术问题:现有技术中，操作人员通过手工方式将待加工的节叉搬运至第一类冲裁机，待第一类冲裁机完成对所述节叉叉部的顶部的切边后，操作人员需手工搬运节叉至第二类冲裁机，第二类冲裁机对节叉叉部内侧的两对对角棱边进行切边，之后，操作人员再将完成全部加工步骤的节叉搬出第二类冲裁机；如此，在整个节叉切边加工过程中，不仅操作人员搬运节叉的工作量大，而且，节叉切边的效率也得不到提高。
[0004]本发明提供如下技术方案:
[0005]一种设有节叉输入输出机构的节叉切边设备，包括:用于对节叉叉部的顶部进行切边的第一类冲裁机、用于对节叉叉部内侧的两对对角棱边进行切边的第二类冲裁机、节叉输入机构、中间搬运机构、节叉输出机构；
[0006]所述第二类冲裁机包括二类冲裁机一和二类冲裁机二，二类冲裁机一用于对节叉叉部内侧的一对对角棱边进行切边，二类冲裁机二用于对节叉叉部内侧的另一对对角棱边进行切边；
[0007]所述中间搬运机构包括机架、横向固定在机架上的一对平行导轨、滑动安装在导轨上的一个滑块、用于驱动滑块在导轨上移动的气缸、固定在滑块上的第三机械手；所述中间搬运机构用于将待加工节叉从节叉输入机构搬运至第一类冲裁机，再搬运至二类冲裁机一，再搬运至二类冲裁机二，再搬运至节叉输出机构；
[0008]所述节叉输入机构包括第一固定板、第一支架、第一升降装置、第一水平推行装置、第一机械手；所述第一固定板水平设置，第一固定板上开设一对平行的第一滑槽，第一滑槽上下贯穿第一固定板；所述第一支架固定在第一固定板的顶面上，第一支架上并列设有多组同等高度的第一 Y形叉，第一支架位于一对第一滑槽之间；所述第一升降装置包括位于第一固定板下方的第一升降气缸、与第一升降气缸联动的两组竖直设置的第一支杆、一对第一升降架，两组第一支杆分别活动插设在一对第一滑槽中，一对第一升降架分别固定在两组第一支杆的顶部，一对第一升降架分别位于第一支架的两侧，所述第一升降架上设有多组第一 Y形块；所述第一水平推行装置包括水平设置的第一推行气缸、与第一推行气缸活塞杆固定连接的第一移动板，所述第一推行气缸固定在第一固定板上，所述第一移动板上开设导向孔，所述第一支杆活动插设在导向孔内；所述第一机械手为旋转式机械手，第一机械手安装在中间搬运机构的机架上，第一机械手位于第一支架接近一对平行导轨一端的上方；
[0009]所述节叉输出机构包括第二固定板、第二支架、第二升降装置、第二水平推行装置、第二机械手；所述第二固定板水平设置；所述第二支架固定在第二固定板上，第二支架上并列设有多组同等高度的第二 Y形叉；所述第二升降装置包括位于第二固定板下方的第二升降气缸、与第二升降气缸联动的两组竖直设置的第二支杆、一对第二升降架，两组第二支杆之间的水平距离大于第二固定板的宽度，两组第二支杆分列在第二固定板的两侧旁，一对第二升降架分别固定在两组第二支杆的顶部，一对第二升降架分别位于第二支架的两侦U，所述第二升降架上设有多组第二 Y形块；所述第二水平推行装置包括水平设置的第二推行气缸、与第二推行气缸活塞杆固定连接的第二移动板，所述第二固定板中央处开设第二滑槽，第二滑槽上下贯穿第二固定板，所述第二推行气缸固定在第二固定板的下方，所述第二移动板位于第二固定板的上方，所述第二移动板通过连接件与第二推行气缸的活塞杆固定连接，所述连接件穿过第二滑槽，所述第二移动板上开设导向孔，所述第二支杆活动插设在导向孔内；所述第二机械手为旋转式机械手，第二机械手安装在第二固定板上，第二机械手位于第二支架接近一对平行导轨的一端处；
[0010]所述节叉输入机构和节叉输出机构分别位于一对平行导轨的两端附近，所述第一类冲裁机、二类冲裁机一、二类冲裁机二依次横向分布在节叉输入机构和节叉输出机构之间，且靠近一对平行导轨。
[0011]按上述技术方案，所述节叉输入机构、中间搬运机构、节叉输出机构的工作原理如下:
[0012]第一，节叉输入机构的初始状态，多个节叉按序水平摆放在第一支架上，每个节叉由一组第一 Y形叉支撑，每个节叉两端突出第一支架一定距离，第一推行气缸处于O位，第一升降气缸完全伸出；
[0013]第二，开始工作，第一推行气缸处于O位，第一升降气缸动作，恢复至O位，第一升降气缸通过第一支杆托起第一升降架，位于第一支架两侧的第一升降架通过其上的第一 Y形块托住节叉的两端并把节叉托起；
[0014]第三，第一推行气缸完全伸出，第一升降气缸保持在O位，第一推行气缸推动第一移动板平移，第一移动板推动第一支杆平移，第一支杆带动整个第一升降装置平移，如此，节叉被托起推到前一个位置正上方；
[0015]第四，第一推行气缸保持完全伸出状态，第一升降气缸完全伸出，第一支架上的节叉下落到前一个位置，即第一支架上任一节叉由后一个Y形叉移至前一个Y形叉中；
[0016]第五，第一推行气缸恢复至O位，第一升降气缸完全伸出，此时，第一升降装置和第一水平推行装置均恢复至初始状态。
[0017]第六，节叉输入机构将节叉逐个且连续不断地向前输送，第一机械手抓取位于支架最前方的节叉，并将其旋转90度，使节叉呈竖直状；
[0018]第七，中间搬运机构的第三机械手运行至导轨接近节叉输入机构的一端部，从第一机械手中抓取节叉，并将其移送至第一类冲裁机，第一类冲裁机将节叉叉部顶部切边成圆弧形；
[0019]第八，第三机械手从第一类冲裁机中抓取已完成加工的节叉，第三机械手沿导轨横向平移，将其抓取的节叉移动至二类冲裁机一，二类冲裁机一对节叉叉部的一对对角棱边进行切边加工；
[0020]第九，第三机械手从二类冲裁机一中抓取已完成加工的节叉，第三机械手沿导轨横向平移，将其抓取的节叉移动至二类冲裁机二，二类冲裁机二对节叉叉部的另一对对角棱边进行切边加工；
[0021]第十，第三机械手从二类冲裁机二中抓取已完成加工的节叉，第三机械手沿导轨横向平移，将其抓取的节叉移动至导轨的另一端附近；节叉输出机构的第二机械手从第三机械手中抓取已完成加工的节叉，并将其旋转90度，使节叉呈水平状；
[0022]第十一，节叉输出机构的初始状态，第二推行气缸处于O位，第二升降气缸完全伸出；开始工作，第二机械手将已加工完成的节叉放置在第二支架的第二 Y形叉上，第二支架上的节叉两端突出第二支架一定距离；
[0023]第十二，第二推行气缸处于O位，第二升降气缸动作，恢复至O位，第二升降气缸通过第二支杆托起第二升降架，位于第二支架两侧的第二升降架通过其上的第二 Y形块托住节叉的两端并把节叉托起；
[0024]第十三，第二推行气缸完全伸出，第二升降气缸保持在O位，第二推行气缸推动第二移动板平移，第二移动板推动第二支杆平移，第二支杆带动整个第二升降装置平移，如此，节叉被托起推到前一个位置正上方；
[0025]第十四，第二推行气缸保持完全伸出状态，第二升降气缸完全伸出，第二支架上的节叉下落到前一个位置，即第二支架上任一节叉由后一个Y形叉移至前一个Y形叉中；
[0026]第十五，第二推行气缸恢复至O位，第二升降气缸完全伸出，此时，第二升降装置和第二水平推行装置均恢复至初始状态。
[0027]按上述说明，通过节叉输入机构、中间搬运机构、节叉输出机构之间的配合，尤其是第一机械手、第三机械手、第二机构手之间的衔接，本 发明可逐个地将节叉依次输送至第一类冲裁机、第二类冲裁机进行加工，并将加工完成的节叉输送出第一类冲裁机、第二类冲裁机，自动化程度高。其中，本发明所述节叉输入机构和节叉输出机构可对节叉进行逐个且连续不断的输送，提高了节叉输送的稳定性。
[0028]作为本发明对节叉输出机构的一种说明，所述第二机械手包括第二直线气缸、第二旋转气缸、第二伸缩气缸、一对第二爪手；所述第二伸缩气缸为双活塞气缸，一对第二爪手分别固定在第二伸缩气缸的两个活塞上，一对第二爪手相向设置；所述第二伸缩气缸固定在第二旋转气缸的旋转部件上，第二旋转气缸固定在第二直线气缸的活塞杆上，第二直线气缸驱动第二旋转气缸作升降运动，第二直线气缸固定在第二固定板上且位于第二支架的一端处，第二旋转气缸位于第二支架的上方。
[0029]作为本发明对节叉输入机构的一种说明，所述第一机械手包括第一直线气缸、第一旋转气缸、第一伸缩气缸、一对第一爪手；所述第一伸缩气缸为双活塞气缸，一对第一爪手分别固定在第一伸缩气缸的两个活塞上，一对第一爪手相向设置；所述第一伸缩气缸固定在第一旋转气缸的旋转部件上，第一旋转气缸固定在第一直线气缸的活塞杆上，第一直线气缸驱动第一旋转气缸作升降运动，第一直线气缸固定在中间搬运机构的机架上。
[0030]作为本发明对中间搬运机构的一种说明，所述第三机械手包括第三升降气缸、第三伸展气缸、第三夹持气缸、一对第三爪手；所述第三升降气缸固定在滑块上，所述第三伸展气缸固定在第三升降气缸的活塞上，所述第三夹持气缸固定在第三伸展气缸的活塞杆上，第三伸展气缸驱动第三夹持气缸水平移动，第三夹持气缸水平移动的方向垂直于一对平行导轨，所述第三夹持气缸为双活塞气缸，一对第三爪手分别固定在第三夹持气缸的双活塞上。其中，所述第三夹持气缸通过一滑行块固定在第三伸展气缸的活塞杆上，所述滑行块与第三伸展气缸的活塞杆固定连接，第三伸展气缸的缸体上设有与滑行块配合的滑槽。
[0031]作为本发明对第一类冲裁机的一种说明，所述第一类冲裁机包括冲裁机构、装夹机构；所述冲裁机构包括对节叉进行切边的冲头、用于驱动冲头水平移动的冲裁驱动装置、用于对冲头进行导向的冲裁导向装置；所述装夹机构包括承接块、承接组合件，承接块中央处开设竖直向的节叉承接孔，所述承接组合件安装在节叉承接孔内，用于支撑位于节叉承接孔内的节叉，所述承接块的侧壁上开设供冲头通行的通道。按上述说明，第三机械手将节叉竖直向下插入节叉承接孔内，承接组合件支撑节叉。之后，第三机械手释放节叉，此时，节叉已定位。之后，冲裁机构中的冲裁驱动装置在冲裁导向装置的导向下驱动冲头水平向移动，具体地，冲头在承接块侧壁上的通道内移动，冲头对节叉承接孔内的节叉进行切边。切边结束后，冲头退出节叉承接孔，第三机械手从承接块的上方夹持节叉，再搬运至下一工位。
[0032]作为本发明对第二类冲裁机的一种说明，所述第二类冲裁机中的二类冲裁机一和二类冲裁机二均包括冲裁机构、装夹机构；所述冲裁机构包括对节叉进行切边的冲头、用于驱动冲头水平移动的冲裁驱动装置、用于对冲头进行导向的冲裁导向装置；所述装夹机构包括承接块、承接组合件，承接块中央处开设竖直向的节叉承接孔，所述承接组合件安装在节叉承接孔内，用于支撑位于节叉承接孔内的节叉，所述承接块的侧壁上开设供冲头通行的通道。按上述说明，第三机械手将节叉竖直向下插入节叉承接孔内，承接组合件支撑节叉。之后，第三机械手释放节叉，此时，节叉已定位。之后，冲裁机构中的冲裁驱动装置在冲裁导向装置的导向下驱动冲头水平向移动，具体地，冲头在承接块侧壁上的通道内移动，冲头对节叉承接孔内的节叉叉部内侧的对角棱边进行切边。切边结束后，冲头退出节叉承接孔，第三机械手从承接块的上方夹持节叉，将节叉从节叉承接孔内拔出，再搬运至下一工位。
【附图说明】
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[0033]图1为本发明所涉及汽车方向盘下转向系统中的构成转向节的节叉90的结构示意图；
[0034]图2为图1中节叉叉部内侧一对对角棱边被切边后的结构示意图；
[0035]图3为本发明一种设有节叉输入输出机构的节叉切边设备的总体结构示意图；
[0036]图4为图3的仰视图；
[0037]图5为图4的左视图；
[0038]图6为图4的右视图；
[0039]图7为图3中节叉输入机构的结构示意图；
[0040]图8为图7中从右上方观察所述节叉输入机构所得的结构示意图；
[0041]图9为图3中节叉输出机构的结构示意图；
[0042]图10为图9中从右下方观察所述节叉输出机构所得的结构示意图；；
[0043]图11为图3中第三机械手的结构示意图。
【具体实施方式】
[0044]如图3，一种设有节叉输入输出机构的节叉切边设备，包括:用于对节叉叉部92的顶部进行切边的第一类冲裁机10、用于对节叉叉部92内侧的两对对角棱边进行切边的第二类冲裁机20、节叉输入机构30、中间搬运机构40、节叉输出机构50。
[0045]所述第一类冲裁机10包括冲裁机构、装夹机构；所述冲裁机构包括对节叉进行切边的冲头、用于驱动冲头水平移动的冲裁驱动装置、用于对冲头进行导向的冲裁导向装置；所述装夹机构包括承接块、承接组合件，承接块中央处开设竖直向的节叉承接孔，所述承接组合件安装在节叉承接孔内，用于支撑位于节叉承接孔内的节叉，所述承接块的侧壁上开设供冲头通行的通道。
[0046]所述第二类冲裁机20包括二类冲裁机一 21和二类冲裁机二 22，二类冲裁机一用于对节叉叉部内侧的一对对角棱边进行切边，二类冲裁机二用于对节叉叉部内侧的另一对对角棱边进行切边。所述第二类冲裁机20中的二类冲裁机一 21和二类冲裁机二 22均包括冲裁机构、装夹机构；所述冲裁机构包括对节叉进行切边的冲头、用于驱动冲头水平移动的冲裁驱动装置、用于对冲头进行导向的冲裁导向装置；所述装夹机构包括承接块、承接组合件，承接块中央处开设竖直向的节叉承接孔，所述承接组合件安装在节叉承接孔内，用于支撑位于节叉承接孔内的节叉，所述承接块的侧壁上开设供冲头通行的通道。
[0047]结合图3、图4、图5，图6，所述中间搬运机构40包括机架41、横向固定在机架上的一对平行导轨42、滑动安装在导轨上的一个滑块43、用于驱动滑块在导轨上移动的气缸、固定在滑块上的第三机械手44 ;所述中间搬运机构用于将待加工节叉从节叉输入机构搬运至第一类冲裁机，再搬运至二类冲裁机一，再搬运至二类冲裁机二，再搬运至节叉输出机构。
[0048]上述中间搬运机构40，如图11，所述第三机械手44包括第三升降气缸441、第三伸展气缸442、第三夹持气缸443、一对第三爪手444 ;所述第三升降气缸441固定在滑块43上，所述第三伸展气缸442固定在第三升降气缸441的活塞上，所述第三夹持气缸443固定在第三伸展气缸442的活塞杆上，第三伸展气缸442驱动第三夹持气缸443水平移动，第三夹持气缸443水平移动的方向垂直于一对平行导轨42，所述第三夹持气缸443为双活塞气缸，一对第三爪手444分别固定在第三夹持气缸443的双活塞上。所述第三夹持气缸443通过一滑行块445固定在第三伸展气缸442的活塞杆上，所述滑行块445与第三伸展气缸442的活塞杆固定连接，第三伸展气缸442的缸体上设有与滑行块445配合的滑槽。
[0049]结合图7、图8，所述节叉输入机构30包括第一固定板31、第一支架32、第一升降装置33、第一水平推行装置34、第一机械手35 ;所述第一固定板31水平设置，第一固定板31上开设一对平行的第一滑槽310，第一滑槽310上下贯穿第一固定板31 ;所述第一支架32固定在第一固定板31的顶面上，第一支架32上并列设有多组同等高度的第一 Y形叉321，第一支架32位于一对第一滑槽310之间；所述第一升降装置33包括位于第一固定板31下方的第一升降气缸331、与第一升降气缸331联动的两组竖直设置的第一支杆332、一对第一升降架333，两组第一支杆332分别活动插设在一对第一滑槽310中，一对第一升降架333分别固定在两组第一支杆332的顶部，一对第一升降架333分别位于第一支架32的两侧，所述第一升降架333上 设有多组第一 Y形块334 ;所述第一水平推行装置34包括水平设置的第一推行气缸341、与第一推行气缸341活塞杆固定连接的第一移动板342，所述第一推行气缸341固定在第一固定板31上，所述第一移动板342上开设导向孔，所述第一支杆332活动插设在导向孔内；所述第一机械手35为旋转式机械手，第一机械手35安装在中间搬运机构40的机架41上，第一机械手35位于第一支架32接近一对平行导轨42 —端的上方。
[0050]上述节叉输入机构30，所述第一机械手35包括第一直线气缸、第一旋转气缸、第一伸缩气缸、一对第一爪手；所述第一伸缩气缸为双活塞气缸，一对第一爪手分别固定在第一伸缩气缸的两个活塞上，一对第一爪手相向设置；所述第一伸缩气缸固定在第一旋转气缸的旋转部件上，第一旋转气缸固定在第一直线气缸的活塞杆上，第一直线气缸驱动第一旋转气缸作升降运动，第一直线气缸固定在中间搬运机构40的机架41上。
[0051]结合图9、图10，所述节叉输出机构50包括第二固定板51、第二支架52、第二升降装置53、第二水平推行装置54、第二机械手55 ;所述第二固定板51水平设置；所述第二支架52固定在第二固定板51上，第二支架52上并列设有多组同等高度的第二 Y形叉521 ；所述第二升降装置53包括位于第二固定板51下方的第二升降气缸531、与第二升降气缸531联动的两组竖直设置的第二支杆532、一对第二升降架533，两组第二支杆532之间的水平距离大于第二固定板51的宽度，两组第二支杆532分列在第二固定板51的两侧旁，一对第二升降架533分别固定在两组第二支杆532的顶部，一对第二升降架533分别位于第二支架52的两侧，所述第二升降架533上设有多组第二 Y形块534 ;所述第二水平推行装置54包括水平设置的第二推行气缸541、与第二推行气缸541活塞杆固定连接的第二移动板542，所述第二固定板51中央处开设第二滑槽510，第二滑槽510上下贯穿第二固定板51，所述第二推行气缸541固定在第二固定板51的下方，所述第二移动板542位于第二固定板51的上方，所述第二移动板542通过连接件与第二推行气缸541的活塞杆固定连接，所述连接件穿过第二滑槽510，所述第二移动板542上开设导向孔，所述第二支杆532活动插设在导向孔内；所述第二机械手55为旋转式机械手，第二机械手55安装在第二固定板51上，第二机械手55位于第二支架52接近一对平行导轨42的一端处。
[0052]上述节叉输出机构50，如图10，所述第二机械手55包括第二直线气缸551、第二旋转气缸552、第二伸缩气缸553、一对第二爪手554 ;所述第二伸缩气缸553为双活塞气缸，一对第二爪手554分别固定在第二伸缩气缸553的两个活塞上，一对第二爪手554相向设置；所述第二伸缩气缸553固定在第二旋转气缸552的旋转部件上，第二旋转气缸552固定在第二直线气缸551的活塞杆上，第二直线气缸551驱动第二旋转气缸552作升降运动，第二直线气缸551固定在第二固定板51上且位于第二支架52的一端处，第二旋转气缸552位于第二支架52的上方。
[0053]所述节叉输入机构30和节叉输出机构50分别位于一对平行导轨42的两端附近，所述第一类冲裁机10、二类冲裁机一 21、二类冲裁机二 22依次横向分布在节叉输入机构10和节叉输出机构50之间，且靠近一对平行导轨42。
[0054]实际操作中，本发明的工作流程如下:
[0055]第一，节叉输入机构30的初始状态，多个节叉90按序水平摆放在第一支架32上，每个节叉由一组第一 Y形叉321支撑，每个节叉两端突出第一支架32 —定距离，第一推行气缸341处于O位，第一升降气缸331完全伸出；
[0056]第二，开始工作，第一推行气缸341处于O位，第一升降气缸331动作，恢复至O位，第一升降气缸331通过第一支杆332托起第一升降架333，位于第一支架32两侧的第一升降架333通过其上的第一 Y形块334托住节叉的两端并把节叉托起；
[0057]第三，第一推行气缸341完全伸出，第一升降气缸331保持在O位，第一推行气缸341推动第一移动板342平移，第一移动板342推动第一支杆332平移，第一支杆332带动整个第一升降装置平移，如此，节叉被托起推到前一个位置正上方；
[0058]第四，第一推行气缸341保持完全伸出状态，第一升降气缸331完全伸出，第一支架32上的节叉下落到前一个位置，即第一支架32上任一节叉由后一个Y形叉移至前一个Y形叉中；
[0059]第五，第一推行气缸341恢复至O位，第一升降气缸331完全伸出，此时，第一升降装置和第一水平推行装置均恢复至初始状态。
[0060]第六，节叉输入机构30将节叉逐个且连续不断地向前输送，第一机械手35抓取位于第一支架最前方的节叉，并将其旋转90度，使节叉呈竖直状；
[0061]第七，中间搬运机构40的第三机械手44运行至导轨42接近节叉输入机构的一端部，从第一机械手35中抓取节叉，并将其移送至第一类冲裁机10，第一类冲裁机10将节叉叉部顶部切边成圆弧形；
[0062]第八，第三机械手44从第一类冲裁机10中抓取已完成加工的节叉，第三机械手44沿导轨42横向平移，将其抓取的节叉移动至二类冲裁机一 21，二类冲裁机一对节叉叉部的一对对角棱边进行切边加工；
[0063]第九，第三机械手44从二类冲裁机一中抓取已完成加工的节叉，第三机械手44沿导轨42横向平移，将其抓取的节叉移动至二类冲裁机二，二类冲裁机二对节叉叉部的另一对对角棱边进行切边加工；
[0064]第十，第三机械手44从二类冲裁机二中抓取已完成加工的节叉，第三机械手44沿导轨42横向平移，将其抓取的节叉移动至导轨42的另一端附近；节叉输出机构50的第二机械手55从第三机械手44中抓取已完成加工的节叉，并将其旋转90度，使节叉呈水平状；
[0065]第^ ，节叉输出机构50的初始状态，第二推行气缸541处于O位，第二升降气缸531完全伸出；开始工作，第二机械手55将已加工完成的节叉放置在第二支架52的第二 Y形叉521上，第二支架上的节叉两端突出第二支架一定距离；
[0066]第十二，第二推行气缸541处于O位，第二升降气缸531动作，恢复至O位，第二升降气缸531通过第二支杆532托起第二升降架533，位于第二支架两侧的第二升降架通过其上的第二 Y形块534托住节叉的两端并把节叉托起；
[0067]第十三，第二推行气缸541完全伸出，第二升降气缸531保持在O位，第二推行气缸541推动第二移动板542平移，第二移动板542推动第二支杆平移，第二支杆带动整个第二升降装置平移，如此，节叉被托起推到前一个位置正上方；
[0068]第十四，第二推行气缸541保持完全伸出状态，第二升降气缸531完全伸出，第二支架上的节叉下落到前一个位置，即第二支架上任一节叉由后一个Y形叉移至前一个Y形叉中；
[0069]第十五，第二推行气缸541恢复至O位，第二升降气缸531完全伸出，此时，第二升降装置和第二水平推行装置均恢复至初始状态。
[0070]以上内容仅为本发明的较佳实施方式，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在【具体实施方式】及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
【主权项】
1.一种设有节叉输入输出机构的节叉切边设备，包括: 用于对节叉叉部(92)的顶部进行切边的第一类冲裁机(10)、用于对节叉叉部(92)内侧的两对对角棱边进行切边的第二类冲裁机(20);所述第二类冲裁机(20)包括二类冲裁机一(21)和二类冲裁机二(22)，二类冲裁机一用于对节叉叉部(92)内侧的一对对角棱边进行切边，二类冲裁机二(22)用于对节叉叉部(92)内侧的另一对对角棱边进行切边； 其特征在于: 还包括节叉输入机构(30)、中间搬运机构(40)、节叉输出机构(50); 所述中间搬运机构(40)包括机架(41)、横向固定在机架(41)上的一对平行导轨(42)、滑动安装在导轨(42)上的一个滑块(43)、用于驱动滑块(43)在导轨(42) 上移动的气缸、固定在滑块(43)上的第三机械手(44);所述中间搬运机构(40)用于将待加工节叉从节叉输入机构(30)搬运至第一类冲裁机(10)，再搬运至二类冲裁机一(21)，再搬运至二类冲裁机二(22)，再搬运至节叉输出机构(50); 所述节叉输入机构(30)包括第一固定板(31)、第一支架(32)、第一升降装置(33)、第一水平推行装置(34)、第一机械手(35);所述第一固定板(31)水平设置，第一固定板(31)上开设一对平行的第一滑槽(310)，第一滑槽(310)上下贯穿第一固定板(31);所述第一支架(32)固定在第一固定板(31)的顶面上，第一支架(32)上并列设有多组同等高度的第一 Y形叉(321)，第一支架(32)位于一对第一滑槽(310)之间；所述第一升降装置(33)包括位于第一固定板下方的第一升降气缸(331)、与第一升降气缸(331)联动的两组竖直设置的第一支杆(332)、一对第一升降架(333)，两组第一支杆(332)分别活动插设在一对第一滑槽(310)中，一对第一升降架(333)分别固定在两组第一支杆(332)的顶部，一对第一升降架(333)分别位于第一支架(32)的两侧，所述第一升降架(333)上设有多组第一 Y形块(334);所述第一水平推行装置(34)包括水平设置的第一推行气缸(341)、与第一推行气缸(341)活塞杆固定连接的第一移动板(342)，所述第一推行气缸(341)固定在第一固定板(31)上，所述第一移动板(342)上开设导向孔，所述第一支杆(332)活动插设在导向孔内；所述第一机械手(35)为旋转式机械手，第一机械手(35)安装在中间搬运机构(40)的机架(41)上，第一机械手(35)位于第一支架(32)接近一对平行导轨(42) —端的上方； 所述节叉输出机构(50)包括第二固定板(51)、第二支架(52)、第二升降装置(53)、第二水平推行装置(54)、第二机械手(55);所述第二固定板(51)水平设置；所述第二支架(52)固定在第二固定板(51)上，第二支架(52)上并列设有多组同等高度的第二 Y形叉(521);所述第二升降装置(53)包括位于第二固定板(51)下方的第二升降气缸(531)、与第二升降气缸(531)联动的两组竖直设置的第二支杆(532)、一对第二升降架(533)，两组第二支杆(532)之间的水平距离大于第二固定板(51)的宽度，两组第二支杆(532)分列在第二固定板(51)的两侧旁，一对第二升降架(533)分别固定在两组第二支杆(532)的顶部，一对第二升降架(533)分别位于第二支架(52)的两侧，所述第二升降架(533)上设有多组第二 Y形块(534);所述第二水平推行装置(54)包括水平设置的第二推行气缸(541)、与第二推行气缸(541)活塞杆固定连接的第二移动板(542)，所述第二固定板(51)中央处开设第二滑槽(510)，第二滑槽(510)上下贯穿第二固定板(51)，所述第二推行气缸(541)固定在第二固定板(51)的下方，所述第二移动板(542)位于第二固定板(51)的上方，所述第二移动板(542)通过连接件与第二推行气缸(541)的活塞杆固定连接，所述连接件穿过第二滑槽(510)，所述第二移动板(542)上开设导向孔，所述第二支杆(532)活动插设在导向孔内；所述第二机械手(55)为旋转式机械手，第二机械手(55)安装在第二固定板(51)上，第二机械手(55)位于第二支架(52)接近一对平行导轨(42)的一端处； 所述节叉输入机构(30)和节叉输出机构(50)分别位于一对平行导轨(42)的两端附近，所述第一类冲裁机(10)、二类冲裁机一(21)、二类冲裁机二(22)依次横向分布在节叉输入机构(10)和节叉输出机构(50)之间，且靠近一对平行导轨(42)。2.如权利要求1所述的一种设有节叉输入输出机构的节叉切边设备，其特征在于:所述第二机械手(55)包括第二直线气缸(551)、第二旋转气缸(552)、第二伸缩气缸(553)、一对第二爪手(554);所述第二伸缩气缸(553)为双活塞气缸，一对第二爪手(554)分别固定在第二伸缩气缸(553)的两个活塞上，一对第一爪手(554)相向设置；所述第二伸缩气缸(553)固定在第二旋转气缸(552)的旋转部件上，第二旋转气缸(552)固定在第二直线气缸(551)的活塞杆上，第二直线气缸(551)驱动第二旋转气缸(552)作升降运动，第二直线气缸(551)固定在第二固定板(51)上且位于第二支架(52)的一端处，第二旋转气缸(552)位于第二支架(52)的上方。3.如权利要求1所述的一种设有节叉输入输出机构的节叉切边设备，其特征在于:所述第一机械手(35)包括第一直线气缸、第一旋转气缸、第一伸缩气缸、一对第一爪手；所述第一伸缩气缸为双活塞气缸，一对第一爪手分别固定在第一伸缩气缸的两个活塞上，一对第一爪手相向设置；所述第一伸缩气缸固定在第一旋转气缸的旋转部件上，第一旋转气缸固定在第一直线气缸的活塞杆上，第一直线气缸驱动第一旋转气缸作升降运动，第一直线气缸固定在中间搬运机构的机架(41)上。4.如权利要求1所述的一种设有节叉输入输出机构的节叉切边设备，其特征在于:所述第三机械手(44)包括第三升降气缸(441)、第三伸展气缸(442)、第三夹持气缸(443)、一对第三爪手(444);所述第三升降气缸(441)固定在滑块(43)上，所述第三伸展气缸(442)固定在第三升降气缸(441)的活塞上，所述第三夹持气缸(443)固定在第三伸展气缸(442)的活塞杆上，第三伸展气缸(442)驱动第三夹持气缸(443)水平移动，第三夹持气缸(443)水平移动的方向垂直于一对平行导轨(42)，所述第三夹持气缸(443)为双活塞气缸，一对第三爪手(444)分别固定在第三夹持气缸(443)的双活塞上。5.如权利要求4所述的一种设有节叉输入输出机构的节叉切边设备，其特征在于:所述第三夹持气缸(443)通过一滑行块(445)固定在第三伸展气缸(442)的活塞杆上，所述滑行块(445)与第三伸展气缸(442)的活塞杆固定连接，第三伸展气缸(442)的缸体上设有与滑行块(445)配合的滑槽。6.如权利要求1所述的一种设有节叉输入输出机构的节叉切边设备，其特征在于:所述第一类冲裁机(10)包括冲裁机构、装夹机构；所述冲裁机构包括对节叉进行切边的冲头、用于驱动冲头水平移动的冲裁驱动装置、用于对冲头进行导向的冲裁导向装置；所述装夹机构包括承接块、承接组合件，承接块中央处开设竖直向的节叉承接孔，所述承接组合件安装在节叉承接孔内，用于支撑位于节叉承接孔内的节叉，所述承接块的侧壁上开设供冲头通行的通道。7.如权利要求1所述的一种设有节叉输入输出机构的节叉切边设备，其特征在于:所述第二类冲裁机(20)中的二类冲裁机一(21)和二类冲裁机二(22)均包括冲裁机构、装夹机构；所述冲裁机构包括对节叉进行切边的冲头、用于驱动冲头水平移动的冲裁驱动装置、用于对冲头进行导向的冲裁导向装置；所述装夹机构包括承接块、承接组合件，承接块中央处开设竖直向的节叉承接孔，所述承接组合件安装在节叉承接孔内，用于支撑位于节叉承接孔内的节叉，所述承接块的侧壁上开设供冲头通行的通道。
【专利摘要】本发明公开了一种设有节叉输入输出机构的节叉切边设备，包括对节叉顶部切边的第一类冲裁机、对节叉内侧的对角棱边切边的第二类冲裁机、节叉输入机构、中间搬运机构、节叉输出机构。中间搬运机构包括机架、固定在机架上的导轨、滑动安装在导轨上的滑块、驱动滑块的气缸、固定在滑块上的第三机械手。本发明通过节叉输入机构、中间搬运机构、节叉输出机构之间的配合，尤其是节叉输入机构的第一机械手、中间搬运机构的第三机械手、节叉输出机构的第二机构手之间的衔接，可逐个地将节叉依次输送至第一类冲裁机、第二类冲裁机进行加工，并将加工完成的节叉逐个输送出，自动化程度高。
【IPC分类】B65G47/90, B21D43/10, B21D28/02
【公开号】CN104889223
【申请号】CN201510253660
【发明人】陆辉, 骆蓉, 赵宝林
【申请人】雄华机械(苏州)有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年5月18日
【技术领域】
:
[0001 ] 本发明涉及一种汽车方向盘下转向系统中的构成转向节的节叉的加工设备，具体而言，涉及一种设有节叉输入输出机构的节叉切边设备。
【背景技术】
:
[0002]如图1所示，一种汽车方向盘下转向系统中的构成转向节的节叉90，该节叉为不规则非常规节叉，所述节叉包括杆部91和叉部92。按现有加工艺，所述叉部92的顶部923需被切边成圆弧形，所述叉部92内侧的两对对角棱边需被倒角(亦可称为切边)，图2示出了其中一对对角棱边921和棱边922被切边后的形状。现有技术一般采用冲裁设备对所述节叉90的叉部顶部和两对对角棱边进行切边加工。
【发明内容】
:
[0003]本发明所解决的技术问题:现有技术中，操作人员通过手工方式将待加工的节叉搬运至第一类冲裁机，待第一类冲裁机完成对所述节叉叉部的顶部的切边后，操作人员需手工搬运节叉至第二类冲裁机，第二类冲裁机对节叉叉部内侧的两对对角棱边进行切边，之后，操作人员再将完成全部加工步骤的节叉搬出第二类冲裁机；如此，在整个节叉切边加工过程中，不仅操作人员搬运节叉的工作量大，而且，节叉切边的效率也得不到提高。
[0004]本发明提供如下技术方案:
[0005]一种设有节叉输入输出机构的节叉切边设备，包括:用于对节叉叉部的顶部进行切边的第一类冲裁机、用于对节叉叉部内侧的两对对角棱边进行切边的第二类冲裁机、节叉输入机构、中间搬运机构、节叉输出机构；
[0006]所述第二类冲裁机包括二类冲裁机一和二类冲裁机二，二类冲裁机一用于对节叉叉部内侧的一对对角棱边进行切边，二类冲裁机二用于对节叉叉部内侧的另一对对角棱边进行切边；
[0007]所述中间搬运机构包括机架、横向固定在机架上的一对平行导轨、滑动安装在导轨上的一个滑块、用于驱动滑块在导轨上移动的气缸、固定在滑块上的第三机械手；所述中间搬运机构用于将待加工节叉从节叉输入机构搬运至第一类冲裁机，再搬运至二类冲裁机一，再搬运至二类冲裁机二，再搬运至节叉输出机构；
[0008]所述节叉输入机构包括第一固定板、第一支架、第一升降装置、第一水平推行装置、第一机械手；所述第一固定板水平设置，第一固定板上开设一对平行的第一滑槽，第一滑槽上下贯穿第一固定板；所述第一支架固定在第一固定板的顶面上，第一支架上并列设有多组同等高度的第一 Y形叉，第一支架位于一对第一滑槽之间；所述第一升降装置包括位于第一固定板下方的第一升降气缸、与第一升降气缸联动的两组竖直设置的第一支杆、一对第一升降架，两组第一支杆分别活动插设在一对第一滑槽中，一对第一升降架分别固定在两组第一支杆的顶部，一对第一升降架分别位于第一支架的两侧，所述第一升降架上设有多组第一 Y形块；所述第一水平推行装置包括水平设置的第一推行气缸、与第一推行气缸活塞杆固定连接的第一移动板，所述第一推行气缸固定在第一固定板上，所述第一移动板上开设导向孔，所述第一支杆活动插设在导向孔内；所述第一机械手为旋转式机械手，第一机械手安装在中间搬运机构的机架上，第一机械手位于第一支架接近一对平行导轨一端的上方；
[0009]所述节叉输出机构包括第二固定板、第二支架、第二升降装置、第二水平推行装置、第二机械手；所述第二固定板水平设置；所述第二支架固定在第二固定板上，第二支架上并列设有多组同等高度的第二 Y形叉；所述第二升降装置包括位于第二固定板下方的第二升降气缸、与第二升降气缸联动的两组竖直设置的第二支杆、一对第二升降架，两组第二支杆之间的水平距离大于第二固定板的宽度，两组第二支杆分列在第二固定板的两侧旁，一对第二升降架分别固定在两组第二支杆的顶部，一对第二升降架分别位于第二支架的两侦U，所述第二升降架上设有多组第二 Y形块；所述第二水平推行装置包括水平设置的第二推行气缸、与第二推行气缸活塞杆固定连接的第二移动板，所述第二固定板中央处开设第二滑槽，第二滑槽上下贯穿第二固定板，所述第二推行气缸固定在第二固定板的下方，所述第二移动板位于第二固定板的上方，所述第二移动板通过连接件与第二推行气缸的活塞杆固定连接，所述连接件穿过第二滑槽，所述第二移动板上开设导向孔，所述第二支杆活动插设在导向孔内；所述第二机械手为旋转式机械手，第二机械手安装在第二固定板上，第二机械手位于第二支架接近一对平行导轨的一端处；
[0010]所述节叉输入机构和节叉输出机构分别位于一对平行导轨的两端附近，所述第一类冲裁机、二类冲裁机一、二类冲裁机二依次横向分布在节叉输入机构和节叉输出机构之间，且靠近一对平行导轨。
[0011]按上述技术方案，所述节叉输入机构、中间搬运机构、节叉输出机构的工作原理如下:
[0012]第一，节叉输入机构的初始状态，多个节叉按序水平摆放在第一支架上，每个节叉由一组第一 Y形叉支撑，每个节叉两端突出第一支架一定距离，第一推行气缸处于O位，第一升降气缸完全伸出；
[0013]第二，开始工作，第一推行气缸处于O位，第一升降气缸动作，恢复至O位，第一升降气缸通过第一支杆托起第一升降架，位于第一支架两侧的第一升降架通过其上的第一 Y形块托住节叉的两端并把节叉托起；
[0014]第三，第一推行气缸完全伸出，第一升降气缸保持在O位，第一推行气缸推动第一移动板平移，第一移动板推动第一支杆平移，第一支杆带动整个第一升降装置平移，如此，节叉被托起推到前一个位置正上方；
[0015]第四，第一推行气缸保持完全伸出状态，第一升降气缸完全伸出，第一支架上的节叉下落到前一个位置，即第一支架上任一节叉由后一个Y形叉移至前一个Y形叉中；
[0016]第五，第一推行气缸恢复至O位，第一升降气缸完全伸出，此时，第一升降装置和第一水平推行装置均恢复至初始状态。
[0017]第六，节叉输入机构将节叉逐个且连续不断地向前输送，第一机械手抓取位于支架最前方的节叉，并将其旋转90度，使节叉呈竖直状；
[0018]第七，中间搬运机构的第三机械手运行至导轨接近节叉输入机构的一端部，从第一机械手中抓取节叉，并将其移送至第一类冲裁机，第一类冲裁机将节叉叉部顶部切边成圆弧形；
[0019]第八，第三机械手从第一类冲裁机中抓取已完成加工的节叉，第三机械手沿导轨横向平移，将其抓取的节叉移动至二类冲裁机一，二类冲裁机一对节叉叉部的一对对角棱边进行切边加工；
[0020]第九，第三机械手从二类冲裁机一中抓取已完成加工的节叉，第三机械手沿导轨横向平移，将其抓取的节叉移动至二类冲裁机二，二类冲裁机二对节叉叉部的另一对对角棱边进行切边加工；
[0021]第十，第三机械手从二类冲裁机二中抓取已完成加工的节叉，第三机械手沿导轨横向平移，将其抓取的节叉移动至导轨的另一端附近；节叉输出机构的第二机械手从第三机械手中抓取已完成加工的节叉，并将其旋转90度，使节叉呈水平状；
[0022]第十一，节叉输出机构的初始状态，第二推行气缸处于O位，第二升降气缸完全伸出；开始工作，第二机械手将已加工完成的节叉放置在第二支架的第二 Y形叉上，第二支架上的节叉两端突出第二支架一定距离；
[0023]第十二，第二推行气缸处于O位，第二升降气缸动作，恢复至O位，第二升降气缸通过第二支杆托起第二升降架，位于第二支架两侧的第二升降架通过其上的第二 Y形块托住节叉的两端并把节叉托起；
[0024]第十三，第二推行气缸完全伸出，第二升降气缸保持在O位，第二推行气缸推动第二移动板平移，第二移动板推动第二支杆平移，第二支杆带动整个第二升降装置平移，如此，节叉被托起推到前一个位置正上方；
[0025]第十四，第二推行气缸保持完全伸出状态，第二升降气缸完全伸出，第二支架上的节叉下落到前一个位置，即第二支架上任一节叉由后一个Y形叉移至前一个Y形叉中；
[0026]第十五，第二推行气缸恢复至O位，第二升降气缸完全伸出，此时，第二升降装置和第二水平推行装置均恢复至初始状态。
[0027]按上述说明，通过节叉输入机构、中间搬运机构、节叉输出机构之间的配合，尤其是第一机械手、第三机械手、第二机构手之间的衔接，本 发明可逐个地将节叉依次输送至第一类冲裁机、第二类冲裁机进行加工，并将加工完成的节叉输送出第一类冲裁机、第二类冲裁机，自动化程度高。其中，本发明所述节叉输入机构和节叉输出机构可对节叉进行逐个且连续不断的输送，提高了节叉输送的稳定性。
[0028]作为本发明对节叉输出机构的一种说明，所述第二机械手包括第二直线气缸、第二旋转气缸、第二伸缩气缸、一对第二爪手；所述第二伸缩气缸为双活塞气缸，一对第二爪手分别固定在第二伸缩气缸的两个活塞上，一对第二爪手相向设置；所述第二伸缩气缸固定在第二旋转气缸的旋转部件上，第二旋转气缸固定在第二直线气缸的活塞杆上，第二直线气缸驱动第二旋转气缸作升降运动，第二直线气缸固定在第二固定板上且位于第二支架的一端处，第二旋转气缸位于第二支架的上方。
[0029]作为本发明对节叉输入机构的一种说明，所述第一机械手包括第一直线气缸、第一旋转气缸、第一伸缩气缸、一对第一爪手；所述第一伸缩气缸为双活塞气缸，一对第一爪手分别固定在第一伸缩气缸的两个活塞上，一对第一爪手相向设置；所述第一伸缩气缸固定在第一旋转气缸的旋转部件上，第一旋转气缸固定在第一直线气缸的活塞杆上，第一直线气缸驱动第一旋转气缸作升降运动，第一直线气缸固定在中间搬运机构的机架上。
[0030]作为本发明对中间搬运机构的一种说明，所述第三机械手包括第三升降气缸、第三伸展气缸、第三夹持气缸、一对第三爪手；所述第三升降气缸固定在滑块上，所述第三伸展气缸固定在第三升降气缸的活塞上，所述第三夹持气缸固定在第三伸展气缸的活塞杆上，第三伸展气缸驱动第三夹持气缸水平移动，第三夹持气缸水平移动的方向垂直于一对平行导轨，所述第三夹持气缸为双活塞气缸，一对第三爪手分别固定在第三夹持气缸的双活塞上。其中，所述第三夹持气缸通过一滑行块固定在第三伸展气缸的活塞杆上，所述滑行块与第三伸展气缸的活塞杆固定连接，第三伸展气缸的缸体上设有与滑行块配合的滑槽。
[0031]作为本发明对第一类冲裁机的一种说明，所述第一类冲裁机包括冲裁机构、装夹机构；所述冲裁机构包括对节叉进行切边的冲头、用于驱动冲头水平移动的冲裁驱动装置、用于对冲头进行导向的冲裁导向装置；所述装夹机构包括承接块、承接组合件，承接块中央处开设竖直向的节叉承接孔，所述承接组合件安装在节叉承接孔内，用于支撑位于节叉承接孔内的节叉，所述承接块的侧壁上开设供冲头通行的通道。按上述说明，第三机械手将节叉竖直向下插入节叉承接孔内，承接组合件支撑节叉。之后，第三机械手释放节叉，此时，节叉已定位。之后，冲裁机构中的冲裁驱动装置在冲裁导向装置的导向下驱动冲头水平向移动，具体地，冲头在承接块侧壁上的通道内移动，冲头对节叉承接孔内的节叉进行切边。切边结束后，冲头退出节叉承接孔，第三机械手从承接块的上方夹持节叉，再搬运至下一工位。
[0032]作为本发明对第二类冲裁机的一种说明，所述第二类冲裁机中的二类冲裁机一和二类冲裁机二均包括冲裁机构、装夹机构；所述冲裁机构包括对节叉进行切边的冲头、用于驱动冲头水平移动的冲裁驱动装置、用于对冲头进行导向的冲裁导向装置；所述装夹机构包括承接块、承接组合件，承接块中央处开设竖直向的节叉承接孔，所述承接组合件安装在节叉承接孔内，用于支撑位于节叉承接孔内的节叉，所述承接块的侧壁上开设供冲头通行的通道。按上述说明，第三机械手将节叉竖直向下插入节叉承接孔内，承接组合件支撑节叉。之后，第三机械手释放节叉，此时，节叉已定位。之后，冲裁机构中的冲裁驱动装置在冲裁导向装置的导向下驱动冲头水平向移动，具体地，冲头在承接块侧壁上的通道内移动，冲头对节叉承接孔内的节叉叉部内侧的对角棱边进行切边。切边结束后，冲头退出节叉承接孔，第三机械手从承接块的上方夹持节叉，将节叉从节叉承接孔内拔出，再搬运至下一工位。
【附图说明】
:
[0033]图1为本发明所涉及汽车方向盘下转向系统中的构成转向节的节叉90的结构示意图；
[0034]图2为图1中节叉叉部内侧一对对角棱边被切边后的结构示意图；
[0035]图3为本发明一种设有节叉输入输出机构的节叉切边设备的总体结构示意图；
[0036]图4为图3的仰视图；
[0037]图5为图4的左视图；
[0038]图6为图4的右视图；
[0039]图7为图3中节叉输入机构的结构示意图；
[0040]图8为图7中从右上方观察所述节叉输入机构所得的结构示意图；
[0041]图9为图3中节叉输出机构的结构示意图；
[0042]图10为图9中从右下方观察所述节叉输出机构所得的结构示意图；；
[0043]图11为图3中第三机械手的结构示意图。
【具体实施方式】
[0044]如图3，一种设有节叉输入输出机构的节叉切边设备，包括:用于对节叉叉部92的顶部进行切边的第一类冲裁机10、用于对节叉叉部92内侧的两对对角棱边进行切边的第二类冲裁机20、节叉输入机构30、中间搬运机构40、节叉输出机构50。
[0045]所述第一类冲裁机10包括冲裁机构、装夹机构；所述冲裁机构包括对节叉进行切边的冲头、用于驱动冲头水平移动的冲裁驱动装置、用于对冲头进行导向的冲裁导向装置；所述装夹机构包括承接块、承接组合件，承接块中央处开设竖直向的节叉承接孔，所述承接组合件安装在节叉承接孔内，用于支撑位于节叉承接孔内的节叉，所述承接块的侧壁上开设供冲头通行的通道。
[0046]所述第二类冲裁机20包括二类冲裁机一 21和二类冲裁机二 22，二类冲裁机一用于对节叉叉部内侧的一对对角棱边进行切边，二类冲裁机二用于对节叉叉部内侧的另一对对角棱边进行切边。所述第二类冲裁机20中的二类冲裁机一 21和二类冲裁机二 22均包括冲裁机构、装夹机构；所述冲裁机构包括对节叉进行切边的冲头、用于驱动冲头水平移动的冲裁驱动装置、用于对冲头进行导向的冲裁导向装置；所述装夹机构包括承接块、承接组合件，承接块中央处开设竖直向的节叉承接孔，所述承接组合件安装在节叉承接孔内，用于支撑位于节叉承接孔内的节叉，所述承接块的侧壁上开设供冲头通行的通道。
[0047]结合图3、图4、图5，图6，所述中间搬运机构40包括机架41、横向固定在机架上的一对平行导轨42、滑动安装在导轨上的一个滑块43、用于驱动滑块在导轨上移动的气缸、固定在滑块上的第三机械手44 ;所述中间搬运机构用于将待加工节叉从节叉输入机构搬运至第一类冲裁机，再搬运至二类冲裁机一，再搬运至二类冲裁机二，再搬运至节叉输出机构。
[0048]上述中间搬运机构40，如图11，所述第三机械手44包括第三升降气缸441、第三伸展气缸442、第三夹持气缸443、一对第三爪手444 ;所述第三升降气缸441固定在滑块43上，所述第三伸展气缸442固定在第三升降气缸441的活塞上，所述第三夹持气缸443固定在第三伸展气缸442的活塞杆上，第三伸展气缸442驱动第三夹持气缸443水平移动，第三夹持气缸443水平移动的方向垂直于一对平行导轨42，所述第三夹持气缸443为双活塞气缸，一对第三爪手444分别固定在第三夹持气缸443的双活塞上。所述第三夹持气缸443通过一滑行块445固定在第三伸展气缸442的活塞杆上，所述滑行块445与第三伸展气缸442的活塞杆固定连接，第三伸展气缸442的缸体上设有与滑行块445配合的滑槽。
[0049]结合图7、图8，所述节叉输入机构30包括第一固定板31、第一支架32、第一升降装置33、第一水平推行装置34、第一机械手35 ;所述第一固定板31水平设置，第一固定板31上开设一对平行的第一滑槽310，第一滑槽310上下贯穿第一固定板31 ;所述第一支架32固定在第一固定板31的顶面上，第一支架32上并列设有多组同等高度的第一 Y形叉321，第一支架32位于一对第一滑槽310之间；所述第一升降装置33包括位于第一固定板31下方的第一升降气缸331、与第一升降气缸331联动的两组竖直设置的第一支杆332、一对第一升降架333，两组第一支杆332分别活动插设在一对第一滑槽310中，一对第一升降架333分别固定在两组第一支杆332的顶部，一对第一升降架333分别位于第一支架32的两侧，所述第一升降架333上 设有多组第一 Y形块334 ;所述第一水平推行装置34包括水平设置的第一推行气缸341、与第一推行气缸341活塞杆固定连接的第一移动板342，所述第一推行气缸341固定在第一固定板31上，所述第一移动板342上开设导向孔，所述第一支杆332活动插设在导向孔内；所述第一机械手35为旋转式机械手，第一机械手35安装在中间搬运机构40的机架41上，第一机械手35位于第一支架32接近一对平行导轨42 —端的上方。
[0050]上述节叉输入机构30，所述第一机械手35包括第一直线气缸、第一旋转气缸、第一伸缩气缸、一对第一爪手；所述第一伸缩气缸为双活塞气缸，一对第一爪手分别固定在第一伸缩气缸的两个活塞上，一对第一爪手相向设置；所述第一伸缩气缸固定在第一旋转气缸的旋转部件上，第一旋转气缸固定在第一直线气缸的活塞杆上，第一直线气缸驱动第一旋转气缸作升降运动，第一直线气缸固定在中间搬运机构40的机架41上。
[0051]结合图9、图10，所述节叉输出机构50包括第二固定板51、第二支架52、第二升降装置53、第二水平推行装置54、第二机械手55 ;所述第二固定板51水平设置；所述第二支架52固定在第二固定板51上，第二支架52上并列设有多组同等高度的第二 Y形叉521 ；所述第二升降装置53包括位于第二固定板51下方的第二升降气缸531、与第二升降气缸531联动的两组竖直设置的第二支杆532、一对第二升降架533，两组第二支杆532之间的水平距离大于第二固定板51的宽度，两组第二支杆532分列在第二固定板51的两侧旁，一对第二升降架533分别固定在两组第二支杆532的顶部，一对第二升降架533分别位于第二支架52的两侧，所述第二升降架533上设有多组第二 Y形块534 ;所述第二水平推行装置54包括水平设置的第二推行气缸541、与第二推行气缸541活塞杆固定连接的第二移动板542，所述第二固定板51中央处开设第二滑槽510，第二滑槽510上下贯穿第二固定板51，所述第二推行气缸541固定在第二固定板51的下方，所述第二移动板542位于第二固定板51的上方，所述第二移动板542通过连接件与第二推行气缸541的活塞杆固定连接，所述连接件穿过第二滑槽510，所述第二移动板542上开设导向孔，所述第二支杆532活动插设在导向孔内；所述第二机械手55为旋转式机械手，第二机械手55安装在第二固定板51上，第二机械手55位于第二支架52接近一对平行导轨42的一端处。
[0052]上述节叉输出机构50，如图10，所述第二机械手55包括第二直线气缸551、第二旋转气缸552、第二伸缩气缸553、一对第二爪手554 ;所述第二伸缩气缸553为双活塞气缸，一对第二爪手554分别固定在第二伸缩气缸553的两个活塞上，一对第二爪手554相向设置；所述第二伸缩气缸553固定在第二旋转气缸552的旋转部件上，第二旋转气缸552固定在第二直线气缸551的活塞杆上，第二直线气缸551驱动第二旋转气缸552作升降运动，第二直线气缸551固定在第二固定板51上且位于第二支架52的一端处，第二旋转气缸552位于第二支架52的上方。
[0053]所述节叉输入机构30和节叉输出机构50分别位于一对平行导轨42的两端附近，所述第一类冲裁机10、二类冲裁机一 21、二类冲裁机二 22依次横向分布在节叉输入机构10和节叉输出机构50之间，且靠近一对平行导轨42。
[0054]实际操作中，本发明的工作流程如下:
[0055]第一，节叉输入机构30的初始状态，多个节叉90按序水平摆放在第一支架32上，每个节叉由一组第一 Y形叉321支撑，每个节叉两端突出第一支架32 —定距离，第一推行气缸341处于O位，第一升降气缸331完全伸出；
[0056]第二，开始工作，第一推行气缸341处于O位，第一升降气缸331动作，恢复至O位，第一升降气缸331通过第一支杆332托起第一升降架333，位于第一支架32两侧的第一升降架333通过其上的第一 Y形块334托住节叉的两端并把节叉托起；
[0057]第三，第一推行气缸341完全伸出，第一升降气缸331保持在O位，第一推行气缸341推动第一移动板342平移，第一移动板342推动第一支杆332平移，第一支杆332带动整个第一升降装置平移，如此，节叉被托起推到前一个位置正上方；
[0058]第四，第一推行气缸341保持完全伸出状态，第一升降气缸331完全伸出，第一支架32上的节叉下落到前一个位置，即第一支架32上任一节叉由后一个Y形叉移至前一个Y形叉中；
[0059]第五，第一推行气缸341恢复至O位，第一升降气缸331完全伸出，此时，第一升降装置和第一水平推行装置均恢复至初始状态。
[0060]第六，节叉输入机构30将节叉逐个且连续不断地向前输送，第一机械手35抓取位于第一支架最前方的节叉，并将其旋转90度，使节叉呈竖直状；
[0061]第七，中间搬运机构40的第三机械手44运行至导轨42接近节叉输入机构的一端部，从第一机械手35中抓取节叉，并将其移送至第一类冲裁机10，第一类冲裁机10将节叉叉部顶部切边成圆弧形；
[0062]第八，第三机械手44从第一类冲裁机10中抓取已完成加工的节叉，第三机械手44沿导轨42横向平移，将其抓取的节叉移动至二类冲裁机一 21，二类冲裁机一对节叉叉部的一对对角棱边进行切边加工；
[0063]第九，第三机械手44从二类冲裁机一中抓取已完成加工的节叉，第三机械手44沿导轨42横向平移，将其抓取的节叉移动至二类冲裁机二，二类冲裁机二对节叉叉部的另一对对角棱边进行切边加工；
[0064]第十，第三机械手44从二类冲裁机二中抓取已完成加工的节叉，第三机械手44沿导轨42横向平移，将其抓取的节叉移动至导轨42的另一端附近；节叉输出机构50的第二机械手55从第三机械手44中抓取已完成加工的节叉，并将其旋转90度，使节叉呈水平状；
[0065]第^ ，节叉输出机构50的初始状态，第二推行气缸541处于O位，第二升降气缸531完全伸出；开始工作，第二机械手55将已加工完成的节叉放置在第二支架52的第二 Y形叉521上，第二支架上的节叉两端突出第二支架一定距离；
[0066]第十二，第二推行气缸541处于O位，第二升降气缸531动作，恢复至O位，第二升降气缸531通过第二支杆532托起第二升降架533，位于第二支架两侧的第二升降架通过其上的第二 Y形块534托住节叉的两端并把节叉托起；
[0067]第十三，第二推行气缸541完全伸出，第二升降气缸531保持在O位，第二推行气缸541推动第二移动板542平移，第二移动板542推动第二支杆平移，第二支杆带动整个第二升降装置平移，如此，节叉被托起推到前一个位置正上方；
[0068]第十四，第二推行气缸541保持完全伸出状态，第二升降气缸531完全伸出，第二支架上的节叉下落到前一个位置，即第二支架上任一节叉由后一个Y形叉移至前一个Y形叉中；
[0069]第十五，第二推行气缸541恢复至O位，第二升降气缸531完全伸出，此时，第二升降装置和第二水平推行装置均恢复至初始状态。
[0070]以上内容仅为本发明的较佳实施方式，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在【具体实施方式】及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
【主权项】
1.一种设有节叉输入输出机构的节叉切边设备，包括: 用于对节叉叉部(92)的顶部进行切边的第一类冲裁机(10)、用于对节叉叉部(92)内侧的两对对角棱边进行切边的第二类冲裁机(20);所述第二类冲裁机(20)包括二类冲裁机一(21)和二类冲裁机二(22)，二类冲裁机一用于对节叉叉部(92)内侧的一对对角棱边进行切边，二类冲裁机二(22)用于对节叉叉部(92)内侧的另一对对角棱边进行切边； 其特征在于: 还包括节叉输入机构(30)、中间搬运机构(40)、节叉输出机构(50); 所述中间搬运机构(40)包括机架(41)、横向固定在机架(41)上的一对平行导轨(42)、滑动安装在导轨(42)上的一个滑块(43)、用于驱动滑块(43)在导轨(42) 上移动的气缸、固定在滑块(43)上的第三机械手(44);所述中间搬运机构(40)用于将待加工节叉从节叉输入机构(30)搬运至第一类冲裁机(10)，再搬运至二类冲裁机一(21)，再搬运至二类冲裁机二(22)，再搬运至节叉输出机构(50); 所述节叉输入机构(30)包括第一固定板(31)、第一支架(32)、第一升降装置(33)、第一水平推行装置(34)、第一机械手(35);所述第一固定板(31)水平设置，第一固定板(31)上开设一对平行的第一滑槽(310)，第一滑槽(310)上下贯穿第一固定板(31);所述第一支架(32)固定在第一固定板(31)的顶面上，第一支架(32)上并列设有多组同等高度的第一 Y形叉(321)，第一支架(32)位于一对第一滑槽(310)之间；所述第一升降装置(33)包括位于第一固定板下方的第一升降气缸(331)、与第一升降气缸(331)联动的两组竖直设置的第一支杆(332)、一对第一升降架(333)，两组第一支杆(332)分别活动插设在一对第一滑槽(310)中，一对第一升降架(333)分别固定在两组第一支杆(332)的顶部，一对第一升降架(333)分别位于第一支架(32)的两侧，所述第一升降架(333)上设有多组第一 Y形块(334);所述第一水平推行装置(34)包括水平设置的第一推行气缸(341)、与第一推行气缸(341)活塞杆固定连接的第一移动板(342)，所述第一推行气缸(341)固定在第一固定板(31)上，所述第一移动板(342)上开设导向孔，所述第一支杆(332)活动插设在导向孔内；所述第一机械手(35)为旋转式机械手，第一机械手(35)安装在中间搬运机构(40)的机架(41)上，第一机械手(35)位于第一支架(32)接近一对平行导轨(42) —端的上方； 所述节叉输出机构(50)包括第二固定板(51)、第二支架(52)、第二升降装置(53)、第二水平推行装置(54)、第二机械手(55);所述第二固定板(51)水平设置；所述第二支架(52)固定在第二固定板(51)上，第二支架(52)上并列设有多组同等高度的第二 Y形叉(521);所述第二升降装置(53)包括位于第二固定板(51)下方的第二升降气缸(531)、与第二升降气缸(531)联动的两组竖直设置的第二支杆(532)、一对第二升降架(533)，两组第二支杆(532)之间的水平距离大于第二固定板(51)的宽度，两组第二支杆(532)分列在第二固定板(51)的两侧旁，一对第二升降架(533)分别固定在两组第二支杆(532)的顶部，一对第二升降架(533)分别位于第二支架(52)的两侧，所述第二升降架(533)上设有多组第二 Y形块(534);所述第二水平推行装置(54)包括水平设置的第二推行气缸(541)、与第二推行气缸(541)活塞杆固定连接的第二移动板(542)，所述第二固定板(51)中央处开设第二滑槽(510)，第二滑槽(510)上下贯穿第二固定板(51)，所述第二推行气缸(541)固定在第二固定板(51)的下方，所述第二移动板(542)位于第二固定板(51)的上方，所述第二移动板(542)通过连接件与第二推行气缸(541)的活塞杆固定连接，所述连接件穿过第二滑槽(510)，所述第二移动板(542)上开设导向孔，所述第二支杆(532)活动插设在导向孔内；所述第二机械手(55)为旋转式机械手，第二机械手(55)安装在第二固定板(51)上，第二机械手(55)位于第二支架(52)接近一对平行导轨(42)的一端处； 所述节叉输入机构(30)和节叉输出机构(50)分别位于一对平行导轨(42)的两端附近，所述第一类冲裁机(10)、二类冲裁机一(21)、二类冲裁机二(22)依次横向分布在节叉输入机构(10)和节叉输出机构(50)之间，且靠近一对平行导轨(42)。2.如权利要求1所述的一种设有节叉输入输出机构的节叉切边设备，其特征在于:所述第二机械手(55)包括第二直线气缸(551)、第二旋转气缸(552)、第二伸缩气缸(553)、一对第二爪手(554);所述第二伸缩气缸(553)为双活塞气缸，一对第二爪手(554)分别固定在第二伸缩气缸(553)的两个活塞上，一对第一爪手(554)相向设置；所述第二伸缩气缸(553)固定在第二旋转气缸(552)的旋转部件上，第二旋转气缸(552)固定在第二直线气缸(551)的活塞杆上，第二直线气缸(551)驱动第二旋转气缸(552)作升降运动，第二直线气缸(551)固定在第二固定板(51)上且位于第二支架(52)的一端处，第二旋转气缸(552)位于第二支架(52)的上方。3.如权利要求1所述的一种设有节叉输入输出机构的节叉切边设备，其特征在于:所述第一机械手(35)包括第一直线气缸、第一旋转气缸、第一伸缩气缸、一对第一爪手；所述第一伸缩气缸为双活塞气缸，一对第一爪手分别固定在第一伸缩气缸的两个活塞上，一对第一爪手相向设置；所述第一伸缩气缸固定在第一旋转气缸的旋转部件上，第一旋转气缸固定在第一直线气缸的活塞杆上，第一直线气缸驱动第一旋转气缸作升降运动，第一直线气缸固定在中间搬运机构的机架(41)上。4.如权利要求1所述的一种设有节叉输入输出机构的节叉切边设备，其特征在于:所述第三机械手(44)包括第三升降气缸(441)、第三伸展气缸(442)、第三夹持气缸(443)、一对第三爪手(444);所述第三升降气缸(441)固定在滑块(43)上，所述第三伸展气缸(442)固定在第三升降气缸(441)的活塞上，所述第三夹持气缸(443)固定在第三伸展气缸(442)的活塞杆上，第三伸展气缸(442)驱动第三夹持气缸(443)水平移动，第三夹持气缸(443)水平移动的方向垂直于一对平行导轨(42)，所述第三夹持气缸(443)为双活塞气缸，一对第三爪手(444)分别固定在第三夹持气缸(443)的双活塞上。5.如权利要求4所述的一种设有节叉输入输出机构的节叉切边设备，其特征在于:所述第三夹持气缸(443)通过一滑行块(445)固定在第三伸展气缸(442)的活塞杆上，所述滑行块(445)与第三伸展气缸(442)的活塞杆固定连接，第三伸展气缸(442)的缸体上设有与滑行块(445)配合的滑槽。6.如权利要求1所述的一种设有节叉输入输出机构的节叉切边设备，其特征在于:所述第一类冲裁机(10)包括冲裁机构、装夹机构；所述冲裁机构包括对节叉进行切边的冲头、用于驱动冲头水平移动的冲裁驱动装置、用于对冲头进行导向的冲裁导向装置；所述装夹机构包括承接块、承接组合件，承接块中央处开设竖直向的节叉承接孔，所述承接组合件安装在节叉承接孔内，用于支撑位于节叉承接孔内的节叉，所述承接块的侧壁上开设供冲头通行的通道。7.如权利要求1所述的一种设有节叉输入输出机构的节叉切边设备，其特征在于:所述第二类冲裁机(20)中的二类冲裁机一(21)和二类冲裁机二(22)均包括冲裁机构、装夹机构；所述冲裁机构包括对节叉进行切边的冲头、用于驱动冲头水平移动的冲裁驱动装置、用于对冲头进行导向的冲裁导向装置；所述装夹机构包括承接块、承接组合件，承接块中央处开设竖直向的节叉承接孔，所述承接组合件安装在节叉承接孔内，用于支撑位于节叉承接孔内的节叉，所述承接块的侧壁上开设供冲头通行的通道。
【专利摘要】本发明公开了一种设有节叉输入输出机构的节叉切边设备，包括对节叉顶部切边的第一类冲裁机、对节叉内侧的对角棱边切边的第二类冲裁机、节叉输入机构、中间搬运机构、节叉输出机构。中间搬运机构包括机架、固定在机架上的导轨、滑动安装在导轨上的滑块、驱动滑块的气缸、固定在滑块上的第三机械手。本发明通过节叉输入机构、中间搬运机构、节叉输出机构之间的配合，尤其是节叉输入机构的第一机械手、中间搬运机构的第三机械手、节叉输出机构的第二机构手之间的衔接，可逐个地将节叉依次输送至第一类冲裁机、第二类冲裁机进行加工，并将加工完成的节叉逐个输送出，自动化程度高。
【IPC分类】B65G47/90, B21D43/10, B21D28/02
【公开号】CN104889223
【申请号】CN201510253660
【发明人】陆辉, 骆蓉, 赵宝林
【申请人】雄华机械(苏州)有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年5月18日
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