本發明涉及軸類產品加工設備技術領域，特別涉及一種軸用全自動方孔機的壓方孔裝置。

背景技術：

軸類工件是工業生產中所廣泛使用的一類零件，被人們所熟知和常見。為了工業生產、應用中的需要，通常需要在軸桿上，特別是軸桿的末端位置設孔。如圖1所示的一種方孔軸，該方孔軸主要應用于汽車座椅，其結構包括軸桿1’，軸桿1’的一端設有第一方孔2’，軸桿1’的另一端由外至內依次設有圓孔3’和第二方孔4’。這種方孔軸在生產時，需要進行包括鉆圓孔和壓方孔在內的多道加工工序，具體地，這些步驟依次包括：（1）在軸桿的兩端分別鉆中心孔；（2）在軸桿的一端鉆大圓孔，另一端倒角；（3）在軸桿的兩端分別粗鉆小圓孔；（4）在軸桿的兩端分別精鉆小圓孔；（5）在軸桿的兩端小圓孔處一次粗壓方孔；（6）在軸桿的兩端小圓孔處二次粗壓方孔；（7）在軸桿的兩端小圓孔處精壓方孔。目前，企業在方孔軸生產過程中，對于上述壓方孔環節，一般是采用普通單頭沖床經多次加工完成。但是，由于每道工序的加工位置和加工角度各不相同，用單頭沖床加工時，需要配備數名員工及數臺沖床，而且在一臺沖床上完成一道工序后，還需要人工將工件轉移到另一沖床，這樣不僅增加了工作量、降低了加工效率，同時由于人工移料不能保證每次裝夾定位完全相同，因此也影響了加工精度。

技術實現要素：

本發明的目的在于針對現有技術的缺陷和不足，提供一種軸用全自動方孔機的壓方孔裝置，其結構緊湊合理，工序簡單，操作方便，能夠在工件加工過程中實現自動移料，且裝夾、定位精度較高，有效節約了人力資源，降低了工人勞動強度，提高了加工效率和產品質量。

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案。

一種軸用全自動方孔機的壓方孔裝置，包括機座，所述機座沿生產流水線方向依序設有第一壓方孔工位、第二壓方孔工位及第三壓方孔工位；

所述第一壓方孔工位、第二壓方孔工位及第三壓方孔工位均設置有雙頭沖床；所述雙頭沖床包括設置于所述機座上的第一工件定位夾具、分別設置于所述第一工件定位夾具兩側的動力頭組件；

所述第一工件定位夾具包括設置于所述機座上的第一定位基座、與所述第一定位基座對應配合的第一夾緊裝置，所述第一定位基座上設置有第一工件定位臺，所述第一工件定位臺上設有第一工件定位槽，所述第一夾緊裝置包括第一立式液壓缸和第一工件夾頭，所述第一立式液壓缸設置于所述機座上，所述第一工件夾頭的一端與所述第一工件定位槽對應設置，所述第一工件夾頭的另一端與所述第一立式液壓缸的輸出軸轉動連接，所述第一工件夾頭的中部與第一連接板的一端轉動連接，所述第一立式液壓缸的頂端設置有第一連接座，所述第一連接板的另一端與所述第一連接座轉動連接；

所述機座上設置有移料機構，所述移料機構包括設置于所述機座上的機架，所述機架上設置有橫向滑軌，所述橫向滑軌橫跨于所述第一壓方孔工位、第二壓方孔工位及第三壓方孔工位的上方，所述橫向滑軌上活動設置有橫向滑塊，所述橫向滑塊由設置于所述機架上的橫向氣缸驅動沿所述橫向滑軌往復滑動，所述橫向滑塊上設置有升降氣缸，所述升降氣缸的輸出軸固定連接有安裝板，所述安裝板沿所述生產流水線方向等間距并列設置有若干氣動夾爪；

所述第一壓方孔工位的第一工件定位槽與所述第二壓方孔工位的第一工件定位槽之間、所述第二壓方孔工位的第一工件定位槽與所述第三壓方孔工位的第一工件定位槽之間的距離等于任意相鄰兩個所述氣動夾爪之間的距離；

所述機座上還設置有用于向所述第一壓方孔工位送料的移料座，所述移料座上設置有移料槽，所述移料座由移料氣缸驅動在所述生產流水線的第一移料位置和第二移料位置之間往復移動；當所述移料座移動至所述第二移料位置時，所述移料槽與所述第一壓方孔工位的第一工件定位槽之間的距離等于任意相鄰兩個所述氣動夾爪之間的距離。

進一步地，所述動力頭組件包括設置于所述機座上的第一縱向滑臺，所述第一縱向滑臺上滑動設置有第一縱向滑塊，所述第一縱向滑塊由設置于所述機座上的縱向液壓缸驅動沿所述第一縱向滑臺往復滑動，所述第一縱向滑塊固定連接有沖頭。

進一步地，所述縱向液壓缸的輸出軸通過連接頭與所述第一縱向滑塊固定連接。

進一步地，所述第一定位基座上設置有兩個呈相對設置的第一定位板，兩個所述第一定位板分別位于所述第一工件定位槽的兩端，兩個所述第一定位板配合用以對置于所述第一工件定位槽內的工件進行軸向限位；兩個所述第一定位板上均設有供所述沖頭穿過的沖頭避讓孔。

進一步地，所述橫向氣缸的缸體與所述橫向滑塊固定連接，所述橫向氣缸的活塞桿與所述機架固定連接。

進一步地，所述活塞桿的與所述機架相連接的一端設置有橫向氣缸浮動接頭。

進一步地，所述機座沿所述生產流水線方向還設置有檢測工位，所述檢測工位設置有檢測機構，所述檢測機構包括設置于所述機座上的第二工件定位夾具、分別設置于所述第二工件定位夾具兩側的檢測頭組件；

所述第二工件定位夾具包括設置于所述機座上的第二定位基座、與所述第二定位基座對應配合的第二夾緊裝置，所述第二定位基座上設置有第二工件定位臺，所述第二工件定位臺上設有第二工件定位槽，所述第二夾緊裝置包括第二立式液壓缸和第二工件夾頭，所述第二立式液壓缸設置于所述機座上，所述第二工件夾頭的一端與所述第二工件定位槽對應設置，所述第二工件夾頭的另一端與所述第二立式液壓缸的輸出軸轉動連接，所述第二工件夾頭的中部與第二連接板的一端轉動連接，所述第二立式液壓缸的頂端設置有第二連接座，所述第二連接板的另一端與所述第二連接座轉動連接。

進一步地，所述檢測頭組件包括設置于所述機座上的第二縱向滑臺，所述第二縱向滑臺上滑動設置有第二縱向滑塊，所述第二縱向滑塊由設置于所述機座上的縱向氣缸驅動沿所述第二縱向滑臺往復滑動，所述第二縱向滑塊固定連接有檢測桿。

進一步地，所述縱向氣缸的輸出軸通過縱向氣缸浮動接頭與所述第二縱向滑塊固定連接。

進一步地，所述第二定位基座上設置有兩個呈相對設置的第二定位板，兩個所述第二定位板分別位于所述第二工件定位槽的兩端，兩個所述第二定位板配合用以對置于所述第二工件定位槽內的工件進行軸向限位；兩個所述第二定位板上均設有供所述檢測桿穿過的檢測桿避讓孔。

本發明的有益效果為：本發明提供的軸用全自動方孔機的壓方孔裝置，通過將第一壓方孔工位、第二壓方孔工位、第三壓方孔工位及檢測工位沿生產流水線方向集成在機座上，在第一壓方孔工位、第二壓方孔工位、第三壓方孔工位分別設置雙頭沖床，在檢測工位設置檢測機構，并在機座上設置移料機構，工作時，移料機構會將工件從移料座逐個地順次移送至第一壓方孔工位、第二壓方孔工位、第三壓方孔工位及檢測工位，從而實現對工件的壓方孔和檢測；當前一加工工位完成對工件的加工時，此時氣動夾爪下移分別將相應加工工位的工件夾起，并由移料機構移送至下一加工工位，移料完成后，移料機構復位，等待下次移料，周而復始，從而完成步進式自動移料操作。

綜上所述，本發明結構緊湊合理，采用三臺雙頭沖床便可以完成對工件的壓方孔加工，工序簡單，操作方便，而且在工件加工過程中能夠實現自動移料，裝夾、定位精度較高，確保了產品加工質量；另外，本發明在工作時只需配備一名工人，因而也有效節約了人力資源，降低了工人勞動強度，提高了加工效率。

附圖說明

圖1是待加工軸類工件的整體結構示意圖。

圖2是本發明整體的俯視圖。

圖3是本發明整體的立體圖。

圖4是本發明雙頭沖床的結構示意圖。

圖5是本發明第一工件定位夾具的結構示意圖。

圖6是本發明檢測機構的結構示意圖。

圖7是本發明第二工件定位夾具的結構示意圖。

圖8是本發明移料機構的正面結構示意圖。

圖9是本發明移料機構的背面結構示意圖。

圖1-9中：1’、軸桿；2’、第一方孔；3’、圓孔；4’、第二方孔；1、機座；11、第一壓方孔工位；12、第二壓方孔工位；13、第三壓方孔工位；14、檢測工位；2、雙頭沖床；21、第一工件定位夾具；211、第一定位基座；212、第一工件定位臺；213、第一工件定位槽；214、第一立式液壓缸；215、第一工件夾頭；216、第一連接板；217、第一連接座；218、第一定位板；219、沖頭避讓孔；22、動力頭組件；221、第一縱向滑臺；222、第一縱向滑塊；223、縱向液壓缸；224、沖頭；225、連接頭；3、檢測機構；31、第二工件定位夾具；311、第二定位基座；312、第二工件定位臺；313、第二工件定位槽；314、第二立式液壓缸；315、第二工件夾頭；316、第二連接板；317、第二連接座；318、第二定位板；319、檢測桿避讓孔；32、檢測頭組件；321、第二縱向滑臺；322、第二縱向滑塊；323、縱向氣缸；324、檢測桿；325、縱向氣缸浮動接頭；41、機架；42、橫向滑軌；43、橫向滑塊；431、導向座；44、橫向氣缸；441、缸體；442、活塞桿；443、橫向氣缸浮動接頭；45、升降氣缸；46、安裝板；461、導向桿；47、氣動夾爪；48、移料座；481、移料槽；49、移料氣缸；a、第一移料位置；b、第二移料位置。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作進一步的說明。

如圖2至圖9所示的一種軸用全自動方孔機的壓方孔裝置，其作用是在工件完成鉆圓孔加工后，用于對工件兩端的小圓孔處壓設方孔，具體而言，壓方孔裝置包括機座1，機座1沿生產流水線方向依序設有第一壓方孔工位11、第二壓方孔工位12、第三壓方孔工位13及檢測工位14。其中，第一壓方孔工位11用于在工件的兩端小圓孔處一次粗壓方孔，第二壓方孔工位12用于在工件的兩端小圓孔處二次粗壓方孔，第三壓方孔工位13用于在工件的兩端小圓孔處精壓方孔，也就是說，前兩個壓方孔工位均是用于對工件進行粗加工，最后一個壓方孔工位是對工件進行精加工，檢測工位14則是用于檢測工件加工是否異常，起到篩選工件的作用。

第一壓方孔工位11、第二壓方孔工位12及第三壓方孔工位13均設置有雙頭沖床2。雙頭沖床2包括設置于機座1上的第一工件定位夾具21、分別設置于第一工件定位夾具21兩側的動力頭組件22。

第一工件定位夾具21包括設置于機座1上的第一定位基座211、與第一定位基座211對應配合的第一夾緊裝置，第一定位基座211上設置有第一工件定位臺212，第一工件定位臺212上設有第一工件定位槽213，第一夾緊裝置包括第一立式液壓缸214和第一工件夾頭215，第一立式液壓缸214設置于機座1上，第一工件夾頭215的一端與第一工件定位槽213對應設置，第一工件夾頭215的另一端與第一立式液壓缸214的輸出軸轉動連接，第一工件夾頭215的中部與第一連接板216的一端轉動連接，第一立式液壓缸214的頂端設置有第一連接座217，第一連接板216的另一端與第一連接座217轉動連接。

當工件置入第一工件定位槽213后，啟動第一立式液壓缸214，促使第一立式液壓缸214的輸出軸向上伸出，此時第一工件夾頭215在第一連接板216的作用下便會相對于第一立式液壓缸214的輸出軸轉動，從而將第一工件定位槽213內的工件夾緊，而當第一立式液壓缸214復位時，第一立式液壓缸214的輸出軸下移，此時第一工件夾頭215也會回轉復位，從而解除對工件的夾持。

動力頭組件22包括設置于機座1上的第一縱向滑臺221，第一縱向滑臺221上滑動設置有第一縱向滑塊222，第一縱向滑塊222由設置于機座1上的縱向液壓缸223驅動沿第一縱向滑臺221往復滑動，第一縱向滑塊222固定連接有沖頭224。當工件被夾緊在第一工件定位槽213時，此時啟動縱向液壓缸223，由縱向液壓缸223驅動第一縱向滑塊222朝第一工件定位夾具21方向移動，從而利用沖頭224對工件進行壓方孔加工。由于每個壓方孔工位均設置了雙頭沖床2（即設置有兩個動力頭組件22），因此，每個壓方孔工位均可以實現對工件兩端的同步加工。

優選地，縱向液壓缸223的輸出軸通過連接頭225與第一縱向滑塊222固定連接，安裝方便，穩定性較好。為了進一步提高工件的位置度，以確保加工質量，第一定位基座211上設置有兩個呈相對設置的第一定位板218，兩個第一定位板218分別位于第一工件定位槽213的兩端，兩個第一定位板218配合用以對置于第一工件定位槽213內的工件進行軸向限位。兩個第一定位板218上均設有供沖頭224穿過的沖頭避讓孔219，以供沖頭224通過。

檢測工位14設置有檢測機構3，檢測機構3包括設置于機座1上的第二工件定位夾具31、分別設置于第二工件定位夾具31兩側的檢測頭組件32。第二工件定位夾具31包括設置于機座1上的第二定位基座311、與第二定位基座311對應配合的第二夾緊裝置，第二定位基座311上設置有第二工件定位臺312，第二工件定位臺312上設有第二工件定位槽313，第二夾緊裝置包括第二立式液壓缸314和第二工件夾頭315，第二立式液壓缸314設置于機座1上，第二工件夾頭315的一端與第二工件定位槽313對應設置，第二工件夾頭315的另一端與第二立式液壓缸314的輸出軸轉動連接，第二工件夾頭315的中部與第二連接板316的一端轉動連接，第二立式液壓缸314的頂端設置有第二連接座317，第二連接板316的另一端與第二連接座317轉動連接。第二工件定位夾具31的工作原理與上述第一工件定位夾具21的工作原理相同，故在此不作贅述。

檢測頭組件32包括設置于機座1上的第二縱向滑臺321，第二縱向滑臺321上滑動設置有第二縱向滑塊322，第二縱向滑塊322由設置于機座1上的縱向氣缸323驅動沿第二縱向滑臺321往復滑動，第二縱向滑塊322固定連接有檢測桿324。當工件被夾緊在第二工件定位槽313時，此時啟動縱向氣缸323，由縱向氣缸323驅動第二縱向滑塊322朝第二工件定位夾具31方向移動，從而利用檢測桿324對工件進行檢測，由工人根據檢測結果來對工件進行篩選。

優選地，縱向氣缸323的輸出軸通過縱向氣缸浮動接頭325與第二縱向滑塊322固定連接，通過設置縱向氣缸浮動接頭325，在安裝時能夠有效消除偏心或平衡度精度不良等誤差，使得縱向氣缸323運行更為平穩，延長了使用壽命。為了進一步提高工件的位置度，以確保加工質量，第二定位基座311上設置有兩個呈相對設置的第二定位板318，兩個第二定位板318分別位于第二工件定位槽313的兩端，兩個第二定位板318配合用以對置于第二工件定位槽313內的工件進行軸向限位。兩個第二定位板318上均設有供檢測桿324穿過的檢測桿避讓孔319，以供檢測桿324通過。

機座1上設置有移料機構，移料機構包括設置于機座1上的機架41，機架41上設置有橫向滑軌42，橫向滑軌42橫跨于第一壓方孔工位11、第二壓方孔工位12及第三壓方孔工位13的上方，橫向滑軌42上活動設置有橫向滑塊43，橫向滑塊43由設置于機架41上的橫向氣缸44驅動沿橫向滑軌42往復滑動，本實施例中，橫向氣缸44為雙軸復動行程可調型氣缸，響應速度較快。為了安裝方便，橫向氣缸44的缸體441與橫向滑塊43固定連接，橫向氣缸44的活塞桿442與機架41固定連接。活塞桿442的與機架41相連接的一端設置有橫向氣缸浮動接頭443，通過設置橫向氣缸浮動接頭443，在安裝時能夠有效消除偏心或平衡度精度不良等誤差，使得橫向氣缸44運行更為平穩，延長了使用壽命。

橫向滑塊43上并列設置有兩個升降氣缸45，升降氣缸45的輸出軸固定連接有安裝板46，安裝板46沿生產流水線方向等間距并列設置有五個氣動夾爪47。第一壓方孔工位11的第一工件定位槽213與第二壓方孔工位12的第一工件定位槽213之間、第二壓方孔工位12的第一工件定位槽213與第三壓方孔工位13的第一工件定位槽213之間的距離等于任意相鄰兩個氣動夾爪47之間的距離。

本實施例中，橫向滑塊43上設置有導向座431，安裝板46上設置有與升降氣缸45的輸出軸平行的導向桿461，導向桿461與導向座431滑移配合，從而來提高安裝板46升降運動時的穩定性和位置度。

機座1上還設置有用于向第一壓方孔工位11送料的移料座48，移料座48上設置有移料槽481，移料座48由移料氣缸49驅動在生產流水線的第一移料位置a和第二移料位置b之間往復移動，本實施例中，移料氣缸49采用無桿氣缸。第一移料位置a是進料位置，即，當移料座48移動至第一移料位置a時，位于上游的生產流水線會將工件移送至移料座48的移料槽481內，以供本發明加工使用；當移料座48移動至第二移料位置b時，移料槽481與第一壓方孔工位11的第一工件定位槽213之間的距離等于任意相鄰兩個氣動夾爪47之間的距離。

初始狀態下，移料機構的沿生產流水線方向的第一個氣動夾爪47位于第二移料位置b的正上方，第五個氣動夾爪47位于檢測工位14的正上方，其他三個氣動夾爪47則分別位于相應壓方孔工位的正上方；當移料座48將待加工的工件由第一移料位置a移送至第二移料位置b，且第一壓方孔工位11、第二壓方孔工位12、第三壓方孔工位13及檢測工位14均完成相應操作時，此時升降氣缸45通過安裝板46驅動五個氣動夾爪47整體下移，由第一個氣動夾爪47夾取移料座48的移料槽481內的工件、第二個氣動夾爪47夾取第一壓方孔工位11中的工件、第三個氣動夾爪47夾取第二壓方孔工位12中的工件、第四個氣動夾爪47夾取第三壓方孔工位13中的工件、第五個氣動夾爪47夾取檢測工位14中的工件，夾取工件后，升降氣缸45驅動安裝板46上移，緊接著橫向氣缸44再驅動橫向滑塊43橫向移動，橫向滑塊43移動的距離即為相鄰兩個氣動夾爪47之間的距離，從而使得第一個氣動夾爪47位于第一壓方孔工位11的正上方、第二個氣動夾爪47位于第二壓方孔工位12的正上方、第三個氣動夾爪47位于第三壓方孔工位13的正上方、第四個氣動夾爪47位于檢測工位14的正上方、第五個氣動夾爪47則位于檢測工位14的下游位置，此時升降氣缸45再次通過安裝板46驅動五個氣動夾爪47整體下移，由第一個氣動夾爪47將工件置于第一壓方孔工位11的第一工件定位槽213、第二個氣動夾爪47將工件置于第二壓方孔工位12的第一工件定位槽213、第三個氣動夾爪47將工件置于第三壓方孔工位13的第一工件定位槽213、第四個氣動夾爪47將工件置于檢測工位14的第二工件定位槽313、第五個氣動夾爪47則將完成加工的工件送出；移料完成后，移料機構各部件依序復位，等待下一次移料。

以上所述僅是本發明的較佳實施方式，故凡依本發明專利申請范圍所述的構造、特征及原理所做的等效變化或修飾，均包括于本發明專利申請范圍內。