一种锁紧垫圈加工装置
技术领域
本发明涉及机械配件加工设备技术领域，尤其涉及一种锁紧垫圈加工装置。
背景技术
锁紧垫圈为平面状的薄壁零件，可使用在螺母与螺栓之间，能够有效的防止弹簧与螺栓松懈，内齿锁紧垫圈为锁紧垫圈的一种，其相对于普通弹簧垫圈具有体积小，紧固件受力均匀、防松动更可靠的优点。同时内齿锁紧垫圈也是一种简易的锁紧挡圈，可用于轴上，此时垫圈内侧面上的齿具有止退功能。
内齿锁紧垫圈的冲压过程包括两个过程，首先是将片状坯料冲压成具有内齿锁紧垫圈雏形的坯件，然后再对坯件上的冲压部进行冲压，在对坯件的冲压部进行冲压时，冲压头位于内齿锁紧垫圈的冲压部的上表面，同时需要顶杆与内齿锁紧垫圈冲压部处的下表面接触；然后冲压头对内齿锁紧垫圈的冲压部进行冲压。现有冲压设备在对冲压部进行冲压时存在以下几个问题：1、在将坯件放入若干顶杆上时，坯件容易发生倾倒，导致冲压生产的暂停；2、坯件放入时，需通过人力或机器对坯件进行推送；3、直接将内齿锁紧垫圈放置到顶杆上时，顶杆难以与内齿锁紧垫圈的冲压部相对，若冲压头、冲压部和顶杆这三者不相对，冲压时会导致冲压错位，导致内齿锁紧垫圈次品的产生。针对上述问题，本发明提供了一种结构简单、次品率低、生产效率高、产品精度高的锁紧垫圈加工装置。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种结构简单、次品率低、生产效率高、产品精度高的锁紧垫圈加工装置。
为解决上述问题，本发明所采取的技术方案是：
一种锁紧垫圈加工装置，其包括：
机台，其内部倾斜设置有滑道，所述滑道宽度仅容一个厚度的锁紧垫圈通过，所述滑道左端设有入料口，右端设有出料口，右端设有与机台上表面连通的让位孔；所述机台右端内部设置有工作腔，所述工作腔与滑道交叉连通，所述工作腔上下表面在所述滑道两侧都设有限位块；
拨料机构，其设于所述工作腔正上方，包括设于所述机台上部的伺服电机和与所述伺服电机相连的减速机，所述减速机的转轴上均匀固设有若干叶轮，所述叶轮在转轴带动下可从让位孔和滑道内穿过，当一个叶轮与其下方的所述锁紧垫圈一侧接触时，相邻叶轮与同一个所述锁紧垫圈的另一侧相接触；
顶杆机构，其设于所述工作腔内，位于所述滑道右侧，包括安装台，所述安装台左侧面周向均匀设有若干顶杆，若干所述顶杆与所述锁紧垫圈的冲压部相对应排布，所述安装台左侧面设有若干激光接收器；
校正冲压机构，其设于所述工作腔内，位于所述滑道左侧，包括转台和基板，所述转台右侧面周向均匀设有若干冲压头和拨杆，其中所述冲压头和拨杆交替设置，若干所述冲压头与所述锁紧垫圈的冲压部相对应排布，若干所述拨杆与相邻冲压部之间的缺口相对应排布，所述拨杆为可伸缩杆，且可自动伸长复位，所述转台有侧面设有若干与所述激光接收器相对应的激光发射器；所述转台与基板之间设有安装座，所述安装座上设有朝右开口的安装腔，所述安装腔内固设有回转油缸，所述回转油缸的油缸杆与所述转台相连，所述安装座左端与所述基板固连；所述基板上均设有若干导向块二，所述工作腔侧壁上设有若干与所述导向块二相适配的导向槽二；所述基板左侧通过气缸杆与冲压气缸相连，所述冲压气缸固设于所述工作腔内。
作为本发明的进一步改进，所述拨杆包括左端固设于所述转台上的固定杆和套设于所述固定杆上的套筒，所述固定杆右端与套筒筒底之间设有弹簧，所述固定杆上设有卡环，所述套筒左端开口处设有与所述卡环相对应的挡圈。
作为本发明的进一步改进，所述固定杆右端中心设有朝向所述套筒筒底的测距传感器。
作为本发明的进一步改进，所述套筒右端设有球面。
作为本发明的进一步改进，所述转台左侧设有经油缸杆穿入的凹槽，所述油缸杆右端侧面周向均设有若干导向限位块，所述凹槽右端侧面周向均设有若干与所述导向限位块相对应的导向限位槽；当所述转台左侧面与安装座右侧面贴合在一起时，所述油缸杆右端与所述凹槽内槽底之间有间隙。
作为本发明的进一步改进，所述转台左侧面或安装座右侧面上设有缓冲垫。
作为本发明的进一步改进，所述滑道整体与机台上表面之间贯通。
作为本发明的进一步改进，所述让位孔与滑道宽度相同，所述叶轮宽度小于所述滑道的宽度。
作为本发明的进一步改进，所述安装台上均设有若干导向块一，所述工作腔侧壁上设有若干与所述导向块一相适配的导向槽一，所述安装台右侧通过液压杆与液压缸相连，所述液压缸固设于所述工作腔内。
作为本发明的进一步改进，所述拨杆自由状态下的长度不大于所述顶杆长度、冲压头长度和锁紧垫圈厚度之和。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：
本发明所提供的一种锁紧垫圈加工装置，所述锁紧垫圈在重力作用下沿所述滑道逐一竖直滚落，到达工作腔后在拨料机构作用下停止滚动，此时所述锁紧垫圈与顶杆机构对正，在所述校正冲压机构作用下，所述转台向右移动，所述拨杆触碰到所述锁紧垫圈后，倘若正对相邻冲压部之间的缺口，则直接穿入，否则会顶在所述锁紧垫圈上，在弹簧作用下，套筒向左收缩；随后所述回转油缸进行转动，当拨杆进入相邻冲压部之间的缺口处时，套筒在弹簧作用下伸长传入缺口内，所述拨杆带动所述锁紧垫圈转动，通过所述激光接收器和激光发射器来使所述冲压头和顶杆一一对正，此时所述锁紧垫圈的冲压部也与所述冲压头和顶杆相对应。所述拨料机构转动角度固定，保证加工完的锁紧垫圈被叶轮从出料口扫出去之后，下一个待加工坯件刚好位于上一坯件的相同位置，巧妙地完成了锁紧垫圈的加工定位和出料。所述锁紧垫圈加工装置结构简单，避免了坯件倾倒现象的发生，下料时直接从所述入料口放入，不用进行推送，保证了冲压头、冲压部和顶杆三者对齐，次品率低，生产效率高，产品精度高。此外，通过在所述转台上设置凹槽和导向限位槽，在油缸杆上设置导向限位块，在实现所述油缸杆带动转台转动的情况下，还可以实现油缸杆沿转台轴向进行移动，当所述转台左侧面与安装座右侧面贴合在一起时，所述油缸杆右端与所述凹槽内槽底之间有间隙，在进行冲压作业时，依靠安装座受力，防止对回转油缸造成冲击，发生损坏。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1是本发明的主视结构示意图。
图2是本发明的右视结构示意图。
图3是2中A处的局部放大示意图。
图4是本发明中转台、冲压头和拨杆的主视示意图。
图5是本发明中转台、冲压头和拨杆的右视示意图。
图6是图4中B处的局部放大示意图。
图7是本发明中油缸杆的右视示意图。
图8是本发明中锁紧垫圈的结构示意图。
其中：1机台、2滑道、2-1入料口、2-2出料口、2-3让位孔、3限位块、4锁紧垫圈、4-1冲压部、5叶轮、6转轴、7减速机、8伺服电机、9工作腔、9-1导向槽一、9-2导向槽二、10安装台、10-1导向块一、11顶杆、12液压杆、13液压缸、14转台、14-1凹槽、14-2导向限位槽、15冲压头、16拨杆、17固定杆、17-1卡环、18套筒、18-1挡圈、18-2球面、19弹簧、20测距传感器、21回转油缸、22油缸杆、22-1导向限位块、23安装座、23-1安装腔、24基板、24-1导向块二、25气缸杆、26冲压气缸、27伸缩油缸、28激光发射器、29激光接收器。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对发明进行清楚、完整的描述。
如图1-8所示的一种锁紧垫圈加工装置，其包括：
机台1，其内部倾斜设置有滑道2，所述滑道2宽度仅容一个厚度的锁紧垫圈4通过，所述滑道2左端设有入料口2-1，右端设有出料口2-2，右端设有与机台1上表面连通的让位孔2-3，作为另一种实施方式，所述滑道2可以整体与机台1上表面之间贯通；所述机台1右端内部设置有工作腔9，所述工作腔9与滑道2交叉连通，所述工作腔9为圆筒形或长方体形，且沿长度方向与所述滑道2相垂直设置；所述工作腔9上下表面在所述滑道2两侧都设有限位块3。所述入料口2-1朝上开设，与所述机台1上表面相贯通，所述出料口2-2与机台1右侧面相贯通，所述滑道2底部在左侧由上向下倾斜，但在右端处于水平，便于对所述锁紧垫圈4进行冲压加工。设置所述限位块3可以防止所述锁紧垫圈4在经过工作腔9时发生倾倒。
拨料机构，其设于所述工作腔9正上方，包括设于所述机台1上部的伺服电机8和与所述伺服电机8相连的减速机7，所述减速机7的转轴6上均匀固设有若干叶轮5，本实施例中设有6个，所述叶轮5在转轴6带动下可从让位孔2-3和滑道2内穿过，当一个叶轮5与其下方的所述锁紧垫圈4一侧接触时，相邻叶轮5与同一个所述锁紧垫圈4的另一侧相接触。所述让位孔2-3与滑道2宽度相同，所述叶轮5宽度小于所述滑道2的宽度。所述拨料机构每次转动的角度固定，本实施例中为60°，为相邻叶轮5之间的夹角，保证加工完的锁紧垫圈4被叶轮5从出料口2-2扫出去之后，下一个待加工坯件刚好位于上一坯件的相同位置，巧妙地完成了锁紧垫圈4的加工定位和出料。
顶杆机构，其设于所述工作腔9内，位于所述滑道2右侧，包括安装台10，所述安装台10左侧面周向均匀设有若干顶杆11，若干所述顶杆11与所述锁紧垫圈4的冲压部4-1相对应排布，所述安装台10左侧面设有若干激光接收器29。本实施例中，所述安装台10上均设有若干导向块一10-1，所述工作腔9侧壁上设有若干与所述导向块一10-1相适配的导向槽一9-1，所述安装台10右侧通过液压杆12与液压缸13相连，所述液压缸13固设于所述工作腔9内。通过设置所述液压缸13，可以在进行完冲压作业后，使所述顶杆11后撤一下，有利于所述锁紧垫圈从顶杆11上脱落。
校正冲压机构，其设于所述工作腔9内，位于所述滑道2左侧，包括转台14和基板24，所述转台14右侧面周向均匀设有若干冲压头15和拨杆16，其中所述冲压头15和拨杆16交替设置，若干所述冲压头15与所述锁紧垫圈4的冲压部4-1相对应排布，若干所述拨杆16与相邻冲压部4-1之间的缺口相对应排布，所述拨杆16为可伸缩杆，且可自动伸长复位，所述转台14有侧面设有若干与所述激光接收器29相对应的激光发射器28；所述转台14与基板24之间设有安装座23，所述安装座23上设有朝右开口的安装腔23-1，所述安装腔23-1内固设有回转油缸21，所述回转油缸21的油缸杆22与所述转台24相连，所述安装座23左端与所述基板24固连；所述基板24上均设有若干导向块二24-1，所述工作腔9侧壁上设有若干与所述导向块二24-1相适配的导向槽二9-2；所述基板24左侧通过气缸杆25与冲压气缸26相连，所述冲压气缸26固设于所述工作腔9内。作为另一种实施方式，所述冲压气缸26左侧与伸缩油缸27相连，通过所述伸缩油缸27来进行所述锁紧螺栓4位置校正时的左右移动，此时所述冲压气缸26仅进行冲压作业。
所述拨杆16包括左端固设于所述转台14上的固定杆17和套设于所述固定杆17上的套筒18，所述固定杆17右端与套筒18筒底之间设有弹簧19，所述固定杆17上设有卡环17-1，所述套筒18左端开口处设有与所述卡环17-1相对应的挡圈18-1。可伸缩的所述拨杆16配合所述回转油缸21转动，有利于拨杆16穿入相邻冲压部4-1之间的缺口内，有利于完成冲压头15与冲压部4-1的对正。本实施例中，所述固定杆17右端中心设有朝向所述套筒18筒底的测距传感器20，通过测距传感器20测量固定杆17右端与套筒18之间距离，来判断拨杆16是否恢复自由状态，从而判断其是否插入缺口内，考虑到成本问题，所述测距传感器20可不在所有的所述固定杆17右端进行设置。所述套筒18右端设有球面18-2，当拨杆16在转台14作用下顶着锁紧垫圈4进行转动时，可以减少阻力。
所述转台14左侧设有经油缸杆22穿入的凹槽14-1，所述油缸杆22右端侧面周向均设有若干导向限位块22-1，所述凹槽14-1右端侧面周向均设有若干与所述导向限位块22-1相对应的导向限位槽14-2；当所述转台14左侧面与安装座23右侧面贴合在一起时，所述油缸杆22右端与所述凹槽14-1内槽底之间有间隙。通过在所述转台14上设置凹槽14-1和导向限位槽4-2，在油缸杆22上设置导向限位块22-1，在实现所述油缸杆22带动转台14转动的情况下，还可以实现油缸杆22沿转台14轴向进行移动，当所述转台14左侧面与安装座23右侧面贴合在一起时，所述油缸杆22右端与所述凹槽14-1内槽底之间有间隙，在进行冲压作业时，依靠安装座23受力，防止对回转油缸21造成冲击，发生损坏。还可以在所述转台14左侧面或安装座23右侧面上设有缓冲垫，可以防止进行冲压作业时，所述转台14与安装座23之间发生碰撞产生噪音。
所述拨杆16自由状态下的长度不大于所述顶杆11长度、冲压头15长度和锁紧垫圈4厚度之和，在进行冲压作业时有利于保护所述拨杆16不与所述安装台10左侧面发生接触。本发明中所涉及的电子产品和电气元件均与PLC控制单元进行电性连接，通过PLC控制单元进行控制，PLC控制单元为常用电子器件，此处不进行赘述。
具体工作过程：
通过所述入料口2-1放入坯件，其在重力作用下沿所述滑道2逐一竖直滚落，到达工作腔9后在拨料机构作用下停止滚动，此时所述锁紧垫圈4与顶杆机构刚好对正。
在所述校正冲压机构作用下，所述转台14向右移动（可以通过所述冲压气缸26或伸缩油缸27来进行控制），所述拨杆16触碰到所述锁紧垫圈4后，倘若正对相邻冲压部4-1之间的缺口，则直接穿入，否则会顶在所述锁紧垫圈4上，在弹簧19作用下，套筒18向左收缩；随后驱动所述回转油缸21进行转动，当拨杆16进入相邻冲压部4-1之间的缺口处时，套筒18在弹簧19作用下伸长传入缺口内，所述拨杆16带动所述锁紧垫圈4转动，通过所述激光接收器29和激光发射器28来使所述冲压头15和顶杆11一一对正，此时所述锁紧垫圈4的冲压部4-1也与所述冲压头15和顶杆11相对应。
启动所述冲压气缸26进行冲压作业，冲压完成后所述液压缸13控制所述顶杆11后撤一段距离，保证顶杆11与锁紧垫圈4分离，同时控制所述转台14向左移动，保证冲压头15与锁紧垫圈4分离。
通过所述伺服电机8驱动所述叶轮5转动60°，加工完成后的所述锁紧垫圈4从出料口2-2出来，下一待加工坯件在重力挤压作用和叶轮5拨动下进入待加工位置，进行下一加工，依次循环进行。
本发明所提供的锁紧垫圈加工装置结构简单，避免了坯件倾倒现象的发生，下料时直接从所述入料口2-1放入，不用进行推送，保证了冲压头15、冲压部4-1和顶杆11三者对齐，次品率低，生产效率高，产品精度高，同时通过拨料机构还实现了成品的自动出料。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。
