滑靴柱塞組件全自動收口的制造方法
【專利摘要】本發明涉及一種滑靴柱塞組件全自動收口機，包括第一床身，所述第一床身上的第一工作平臺上安裝有滾壓機構；位于第一床身的一側設置有第二床身，所述第二床身的第二工作平臺上安裝有輸送上料機構；位于第二床身的一側還設置有可調機架，所述可調機架的頂部安裝有機械手上下料機構，所述機械手上下料機構分別與輸送上料機構和滾壓機構對接；位于第二工作平臺下部設置有下料板，所述下料板通過調節機架支撐安裝。本發明結構緊湊、合理，制作與安裝方便，滾壓平穩，使用方便可靠，成本低。
【專利說明】滑靴柱塞組件全自動收口機
【技術領域】
[0001]本發明涉及自動收口機，尤其是一種滑靴柱塞組件全自動收口機。
【背景技術】
[0002]滑靴式柱塞由滑靴(又稱柱塞頭)和柱塞體組成，通過機械擠壓變形收口聯接，使內外球之間能在一定的范圍內靈活轉動。其廣泛應用于航天燃油泵和液壓泵。但其存在壽命要求長,結構復雜,收口工藝要求高等難點。
[0003]所謂滑靴柱塞組件的收口，實際上是將滑靴和柱塞體的內外球配合在一起，通過外力對滑靴端部的圓柱部分進行施壓，使之產生塑性變形，從而將滑靴和柱塞體聯結在一起。為了使內外球之間能在一定的范圍內靈活轉動，收口精度很高。
[0004]現有技術中，普遍的收口裝置采用液壓裝置，通過擠壓方式實現滑靴的塑性變形，其操作簡便，但是存在擠壓工藝變形不均勻，配合間隙難以控制，收口處容易產生飛邊、裂紋，裝配精度不聞，廢品率聞等缺點。影響廣品加工質量。

【發明內容】

[0005]本 申請人:針對上述現有生產技術中的缺點，提供一種結構合理的滑靴柱塞組件全自動收口機，從而提高收口精度和質量。
[0006]本發明所采用的技術方案如下:
[0007]一種滑靴柱塞組件全自動收口機，包括第一床身，所述第一床身上的第一工作平臺上安裝有滾壓機構；位于第一床身的一側設置有第二床身，所述第二床身的第二工作平臺上安裝有輸送上料機構；位于第二床身的一側還設置有可調機架，所述可調機架的頂部安裝有機械手上下料機構，所述機械手上下料機構分別與輸送上料機構和滾壓機構對接；位于第二工作平臺下部設置有下料板，所述下料板通過調節機架支撐安裝。
[0008]作為上述技術方案的進一步改進:
[0009]所述滾壓機構的結構為:位于第一工作平臺的橫向方向設置有第一滑軌，所述第一滑軌上固定有相對安裝的第一滑塊，所述第一滑塊上分別固定有支架，所述支架上分別安裝滾壓滑靴端部的兩對滾輪；位于第一工作平臺的橫向方向兩端分別固定有第一支撐板與第二支撐板，所述第一支撐板的外部安裝有第一步進電機，所述第一步進電機的輸出端通過第一聯軸器連接螺桿，所述螺桿另一端穿過支架與螺母，并固定于第二支撐板上；位于第一工作平臺的縱向方向上通過支撐板固定有第二步進電機，所述第二步進電機的輸出端通過第二聯軸器安裝第一三點式氣爪，所述第一三點式氣爪固定于第三支撐板上；
[0010]所述螺桿采用雙螺紋結構，所述螺桿兩端的螺紋旋向相反；
[0011]所述機械手上下料機構的結構為:位于第一工作平臺上安裝有第一支撐座，位于可調機架的頂部安裝有第四支撐板和第二支撐座，所述第四支撐板的外端通過緊固件安裝伺服電機，所述伺服電機的輸出端連接第一絲杠，所述第一絲杠的兩端分別通過第一支撐座和第二支撐座支撐固定，所述第一絲杠上安裝第三螺母，位于第一支撐座和第二支撐座之間還安裝有與第一絲杠平行的導軌，所述導軌上安裝有第二滑塊，所述第三螺母通過緊固件與第二滑塊連接，所述第二滑塊的底部通過連接板安裝有旋轉氣缸，所述旋轉氣缸的外端通過緊固件固定有雙桿氣缸，所述雙桿氣缸的底部連接第二三點式氣爪；
[0012]所述輸送上料機構的結構為:位于第二工作平臺的橫向方向上設置有兩條平行的第二滑軌，所述第二滑軌上安裝第三滑塊，所述第三滑塊上安裝有連接塊，所述連接塊成“U”形結構，所述連接塊的內部安裝有第四螺母，所述連接塊頂部安裝托盤，所述托盤上設置有放置滑靴和柱塞體的安裝盤；位于第二工作平臺的橫向方向的兩端分別通過第三支撐座和第四支撐座安裝有第二絲杠，所述第二絲杠穿過第四螺母，位于第二工作平臺的一端安裝有第三步進電機，所述第三步進電機的輸出端通過第三聯軸器與第二絲杠連接；
[0013]所述可調機架的底部設置調節塊，所述調節塊通過調節螺母調節固定；
[0014]所述下料板與豎直方向之間的角度為50° -70° ；
[0015]所述下料板與豎直方向之間的角度為60°。
[0016]本發明的有益效果如下:
[0017]本發明結構緊湊、合理，制作與安裝方便，滾壓平穩，使用方便可靠，成本低。
[0018]本發明輸送上料機構的設計，方便的實現了滑靴和柱塞體在橫向的間歇進給動作。
[0019]本發明機械手上下料機構的設計，方便的實現了工件的抓取、上料、工件保持、下料等過程，使用與控制方便。
[0020]本發明滾壓機構的設計，方便的實現了滑靴柱塞組件的平穩收口。
[0021]本發明滾壓機構上還通過螺桿設置有雙向進給機構，滾壓機構設計成對稱的兩部分，由螺桿驅動實現兩對滾輪的相向進給，主運動機構通過氣動手爪，實現滑靴的旋轉運動，從而實現滑靴柱塞組件的平穩收口，其中，氣動手爪實現滑靴的定位與夾緊兩個功能。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1為本發明的結構示意圖。
[0023]圖2為本發明的主視圖。
[0024]圖3為本發明滾壓機構的主視圖。
[0025]圖4為圖3的側視圖。
[0026]圖5為圖3的俯視圖。
[0027]圖6為圖3中沿A-A截面的全剖視圖。
[0028]圖7為本發明機械手上下料機構的主視圖。
[0029]圖8為圖7的側視圖。
[0030]圖9為圖7的俯視圖。
[0031]圖10為本發明輸送上料機構的主視圖。
[0032]圖11為圖10的俯視圖。
[0033]其中:1、第一床身；2、第一工作平臺；3、導軌；4、滾壓機構；5、機械手上下料機構；
6、輸送上料機構；7、第二工作平臺；8、可調機架；9、下料板；10、第二床身；11、第一步進電機；12、第一支撐板；13、第一聯軸器；14、螺桿；15、支架；16、滾輪；17、第一滑塊；18、第一滑軌；19、第二支撐板；20、第一三點式氣爪；21、第三支撐板；22、第二聯軸器；23、第二步進電機；24、滑靴；25、柱塞體；26、第一支撐座；27、第一絲杠；28、第二滑塊；29、第二三點式氣爪；30、雙桿氣缸；31、第二支撐座；32、第四支撐板；33、伺服電機；34、調節塊；35、調節螺母；36、連接板；37、旋轉氣缸；38、第三步進電機；39、第三聯軸器；40、第二絲杠；41、第三支撐座；42、第二滑軌；43、托盤；44、連接塊；45、第三滑塊；46、第四支撐座；47、調節機架；48、第一螺母；49、第二螺母；50、第三螺母；51、第四螺母。
【具體實施方式】
[0034]下面結合附圖，說明本發明的【具體實施方式】。
[0035]如圖1和圖2所不,本實施例的滑靴柱塞組件全自動收口機,包括第一床身I,第一床身I上的第一工作平臺2上安裝有滾壓機構4 ;位于第一床身I的一側設置有第二床身10，第二床身10的第二工作平臺7上安裝有輸送上料機構6 ;位于第二床身10的一側還設置有可調機架8，可調機架8的頂部安裝有機械手上下料機構5，機械手上下料機構5分別與輸送上料機構6和滾壓機構4對接；位于第二工作平臺7下部設置有下料板9，下料板9通過調節機架47支撐安裝。
[0036]如圖3、圖4、圖5和圖6所示，滾壓機構4的結構為:位于第一工作平臺2的橫向方向設置有第一滑軌18，第一滑軌18上固定有相對安裝的第一滑塊17，第一滑塊17上分別固定有支架15，支架15上分別安裝滾壓滑靴24端部的兩對滾輪16 ;位于第一工作平臺2的橫向方向兩端分別固定有第一支撐板12與第二支撐板19，第一支撐板12的外部安裝有第一步進電機11，第一步進電機11的輸出端通過第一聯軸器13連接螺桿14，螺桿14另一端穿過支架15與螺母，并固定于第二支撐板19上；位于第一工作平臺2的縱向方向上通過支撐板固定有第二步進電機23，第二步進電機23的輸出端通過第二聯軸器22安裝第一三點式氣爪20，第一三點式氣爪20固定于第三支撐板21上。
[0037]如圖3所示，螺桿14采用雙螺紋結構，螺桿14兩端的螺紋旋向相反。螺桿14左端為左旋螺紋，螺桿14的右端為右旋螺紋，位于支架15的內孔中分別緊固與左旋螺紋配合的左旋的第一螺母48、以及與右旋螺紋配合的和右旋的第二螺母49。
[0038]如圖7、圖8和圖9所示，機械手上下料機構5的結構為:位于第一工作平臺2上安裝有第一支撐座26，位于可調機架8的頂部安裝有第四支撐板32和第二支撐座31，第四支撐板32的外端通過緊固件安裝伺服電機33，伺服電機33的輸出端連接第一絲杠27，第一絲杠27的兩端分別通過第一支撐座26和第二支撐座31支撐固定，第一絲杠27上安裝第三螺母50，位于第一支撐座26和第二支撐座31之間還安裝有與第一絲杠27平行的導軌3，導軌3上安裝有第二滑塊28，第三螺母50通過緊固件與第二滑塊28連接，第二滑塊28的底部通過連接板36安裝有旋轉氣缸37，旋轉氣缸37的外端通過緊固件固定有雙桿氣缸30，雙桿氣缸30的底部連接第二三點式氣爪29。
[0039]如圖10和圖11所示，輸送上料機構6的結構為:位于第二工作平臺7的橫向方向上設置有兩條平行的第二滑軌42，第二滑軌42上安裝第三滑塊45，第三滑塊45上安裝有連接塊44，連接塊44成“U”形結構，連接塊44的內部安裝有第四螺母51，連接塊44頂部安裝托盤43，托盤43上設置有放置滑靴24和柱塞體25的安裝盤；位于第二工作平臺7的橫向方向的兩端分別通過第三支撐座41和第四支撐座46安裝有第二絲杠40,第二絲杠40穿過第四螺母51，位于第二工作平臺7的一端安裝有第三步進電機38，第三步進電機38的輸出端通過第三聯軸器39與第二絲杠40連接。
[0040]可調機架8的底部設置調節塊34，調節塊34通過調節螺母35調節固定。
[0041]下料板9與豎直方向之間的角度a為50° -70°。
[0042]下料板9與豎直方向之間的角度a為60°。
[0043]本發明的具體工作流程如下:
[0044]第一步:將放有滑靴24和柱塞體25的托盤43放置于輸送上料機構6上(滑靴24和柱塞體25間隔均勻的放置于托盤43的安裝盤上)，并實現自動定位。
[0045]第二步:托盤43在第二絲杠40的作用下，并通過第四螺母51的作用，托盤43沿第二滑軌42滑動進入到工作位置。
[0046]第三步:啟動機械手上下料機構5，由機械手上下料機構5的第二三點式氣爪29抓取滑靴24零件，雙桿氣缸30提升復位后，旋轉氣缸37動作，往滾壓機構4方向旋轉90度角(同時，第一絲杠27工作，使第二滑塊28沿著導軌3滑動，向滾壓機構4進給，進給量由所抓取對象(滑靴24或柱塞體25)自動確定。
[0047]第四步:滑靴24到位后，第一三點式氣爪20抓住滑靴24，并實現自動定位。
[0048]第五步:啟動機械手上下料機構5返回上料工位，抓取柱塞體25。(此時重復上述第三步的動作)
[0049]第六步:柱塞體25到位后，自動裝入滑靴24的內腔。此時，機械手上下料機構5不再返回，保持柱塞體25的姿態，直至收口結束。
[0050]第七步:柱塞體25進入工位后，第一步進電機11工作，驅動螺桿14旋轉，由于螺桿14左右兩端的螺旋方向相反，從而帶動兩對滾輪16沿直線第一滑軌18相向運動，以擠壓滑靴24端部，同時滾壓機構4上的第二步進電機23工作，使滑靴24在低速轉動的過程中產生塑性變形，實現平穩收口。
[0051]第八步:收口結束后，第一步進電機11反轉，滾輪16退回，第一三點式氣爪20松開，機械手上下料機構5取出收口后的滑靴柱塞組件部件，返回到下料工位。旋轉氣缸37帶動滑靴柱塞組件旋轉90度，并松開第二三點式氣爪29，實現下料。
[0052]即通過上述步驟循環工作即可。
[0053]本發明所述的下料板9的傾斜角度可以通過調節機架47進行調節，下料板9上設計有波浪性阻尼，以控制滑靴柱塞組件的下降速度。
[0054]以上描述是對本發明的解釋，不是對發明的限定，本發明所限定的范圍參見權利要求，在本發明的保護范圍之內，可以作任何形式的修改。
【權利要求】
1.一種滑靴柱塞組件全自動收口機，其特征在于:包括第一床身(1)，所述第一床身(I)上的第一工作平臺(2)上安裝有滾壓機構(4);位于第一床身(I)的一側設置有第二床身(10)，所述第二床身(10)的第二工作平臺(7)上安裝有輸送上料機構(6);位于第二床身(10)的一側還設置有可調機架(8)，所述可調機架(8)的頂部安裝有機械手上下料機構(5)，所述機械手上下料機構(5)分別與輸送上料機構(6)和滾壓機構(4)對接；位于第二工作平臺(7 )下部設置有下料板(9 )，所述下料板(9 )通過調節機架(47 )支撐安裝。
2.如權利要求1所述的滑靴柱塞組件全自動收口機，其特征在于:所述滾壓機構(4)的結構為:位于第一工作平臺(2)的橫向方向設置有第一滑軌(18)，所述第一滑軌(18)上固定有相對安裝的第一滑塊(17)，所述第一滑塊(17)上分別固定有支架(15)，所述支架(15)上分別安裝滾壓滑靴(24)端部的兩對滾輪(16);位于第一工作平臺(2)的橫向方向兩端分別固定有第一支撐板(12)與第二支撐板(19)，所述第一支撐板(12)的外部安裝有第一步進電機(11)，所述第一步進電機(11)的輸出端通過第一聯軸器(13)連接螺桿(14)，所述螺桿(14)另一端穿過支架(15)與螺母，并固定于第二支撐板(19)上；位于第一工作平臺(2)的縱向方向上通過支撐板固定有第二步進電機(23)，所述第二步進電機(23)的輸出端通過第二聯軸器(22)安裝第一三點式氣爪(20),所述第一三點式氣爪(20)固定于第三支撐板(21)上。
3.如權利要求2所述的滑靴柱塞組件全自動收口機，其特征在于:所述螺桿(14)采用雙螺紋結構，所述螺桿(14 )兩端的螺紋旋向相反。
4.如權利要求1所述的滑靴柱塞組件全自動收口機，其特征在于:所述機械手上下料機構(5)的結構為:位于第一工作平臺(2)上安裝有第一支撐座(26)，位于可調機架(8)的頂部安裝有第四支撐板(32)和第二支撐座(31)，所述第四支撐板(32)的外端通過緊固件安裝伺服電機(33)，所述伺服電·機(33)的輸出端連接第一絲杠(27)，所述第一絲杠(27)的兩端分別通過第一支撐座(26)和第二支撐座(31)支撐固定，所述第一絲杠(27)上安裝第三螺母(50)，位于第一支撐座(26)和第二支撐座(31)之間還安裝有與第一絲杠(27)平行的導軌(3)，所述導軌(3)上安裝有第二滑塊(28)，所述第三螺母(50)通過緊固件與第二滑塊(28 )連接，所述第二滑塊(28 )的底部通過連接板(36 )安裝有旋轉氣缸(37 )，所述旋轉氣缸(37)的外端通過緊固件固定有雙桿氣缸(30)，所述雙桿氣缸(30)的底部連接第二三點式氣爪(29)。
5.如權利要求1所述的滑靴柱塞組件全自動收口機，其特征在于:所述輸送上料機構(6)的結構為:位于第二工作平臺(7)的橫向方向上設置有兩條平行的第二滑軌(42)，所述第二滑軌(42 )上安裝第三滑塊(45 )，所述第三滑塊(45 )上安裝有連接塊(44 )，所述連接塊(44)成“U”形結構，所述連接塊(44)的內部安裝有第四螺母(51)，所述連接塊(44)頂部安裝托盤(43)，所述托盤(43)上設置有放置滑靴(24)和柱塞體(25)的安裝盤；位于第二工作平臺(7)的橫向方向的兩端分別通過第三支撐座(41)和第四支撐座(46)安裝有第二絲杠(40)，所述第二絲杠(40)穿過第四螺母(51)，位于第二工作平臺(7)的一端安裝有第三步進電機(38 )，所述第三步進電機(38 )的輸出端通過第三聯軸器(39 )與第二絲杠(40 )連接。
6.如權利要求1所述的滑靴柱塞組件全自動收口機，其特征在于:所述可調機架(8)的底部設置調節塊(34)，所述調節塊(34)通過調節螺母(35)調節固定。
7.如權利要求1所述的滑靴柱塞組件全自動收口機，其特征在于:所述下料板(9)與豎直方向之間的角度(a)為50° -70°。
8.如權利要求7所述的滑靴柱塞組件全自動收口機，其特征在于:所述下料板(9)與豎直方向之間的角度(a)為60°。`
【文檔編號】B21D39/00GK103706720SQ201310675064
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年12月11日 優先權日:2013年12月11日
【發明者】紀小剛, 李楠 申請人:江南大學