[发明专利]全自动弹簧管端面加工装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种对弹簧管端面进行打磨去毛刺的装置，具体涉及到机械设计、PLC技术的应用，属于机械零部件加工的技术领域。

背景技术

弹簧管是汽车行业广泛应用的一种材料，大量应用于汽车闸线类零配件中，主要分为直丝管和绕簧管，均由弹性钢材料内外包覆橡胶制成。实际应用中，弹簧管在加工成型后要经锯片切割截成不同的长度，因而弹簧管的端面会产生较多的毛刺和堵塞，需要对端面磨去外缘金属毛刺和扩孔去除内部橡胶堵塞物后才能投入下一步应用。由于需加工的弹簧管长度和外径的多变，以及弹簧管为柔性材料而不便于夹持，目前尚无自动化设备能胜任。业界普遍采用人工，即分为砂轮磨去外缘金属毛刺，和用钻头扩孔去除内部橡胶堵塞物等工序手工完成。其生产效率较低且工人劳动繁重。

发明内容

本发明的目的在于对不同外径和长度的弹簧管端面进行去除毛刺和内部堵塞物，主要包括距离可调节工作台、长度可调节送料装置、磨削去毛刺装置、铰孔装置、吹气通孔装置。

经过截断的弹簧管下落到此装置中，经过初步对中后，被可调节送料装置依次送到磨削去毛刺装置、铰孔装置和吹气通孔装置的加工工位上，先后对弹簧管进行去除端面外缘毛刺、去除端面外内部堵塞和疏通弹簧管三种加工。

距离可调节工作台为整个设备的基座，其两端有由金属板制成的固定工作台和活动工作台。其中固定工作台直接固定在基座上，活动工作台通过滑块固定在横贯基座的导轨上，导轨由螺钉固定于基座上。活动工作台可在导轨上滑动，以调节两边工作台的距离。活动工作台底部安有夹紧装置，可在调节距离后加紧导轨，使活动工作台固定。

两侧工作台箱体均由铝合金板材围成并由螺钉连接，磨削去毛刺装置、铰孔装置、吹气通孔装置在两工作台上依次对称布置。

长度可调节送料装置主要由相同的单元通过导轨和光轴串联构成，每一个单元主体为一箱形构架，均可沿导轨滑动。此导轨位于整个设备的基座上，在两侧工作台之间。

送料装置采用了平行四边形平面四杆机构连杆平动的原理，实现将弹簧管从一个工位移到下一个工位进料的主要功能。箱体上面有四个间距相同的V形槽，分别对应四个加工工位。箱体侧面为平行四边形送料机构，其运动由一台涡轮减速的步进电机带动。送料机构的连杆为平动，上开有与箱体上相同间距大小的V形槽。连杆平动转动一周，便可将弹簧管从一个工位运送到下一个工位。

磨削去毛刺装置对弹簧管进行第一步的加工，即去毛刺。其磨削部分为一小型高速电机带动一小型圆柱形砂轮旋转，此电机倾斜通过固定装置固定在一根钢轴前端。钢轴通过轴承固定在一小型滑台上，滑台上一台减速步进电机通过同步带带动钢轴转动，使砂轮在以电机轴旋转的同时可绕着钢轴周转。滑台通过滑块连接在工作台上的导轨，通过一小型气缸推动，可沿导轨前后移动。磨削去毛刺装置在两侧工作台上各一，且成对称布置。当弹簧管处于此工位被夹紧装置固定后，两侧磨削装置被气缸同时推出，1s后滑台上步进电机带动上面的砂轮绕钢轴周转磨削，砂轮的磨削面与弹簧管端面为60度角倾斜接触。其周转一周后停止周转，由气缸推回，整个动作过程中砂轮绕电机轴的转动不停止且转速不变。

铰孔装置对弹簧管进行进一步的加工。铰孔采用电机直接带动的专用铰刀，电机固定在滑台上，滑台可沿着固定在工作台上的导轨滑动，滑台运动由一小型气缸带动。当弹簧管位于此工位时，由气缸带动铰刀向前伸出对弹簧管端面内孔加工。铰孔装置装置在两侧工作台对称布置。

吹气通孔装置对弹簧管进行最后一步处理，将压缩空气吹入管内清除管内残渣。吹管一端连接压缩空气管道上，固定在一滑台上，滑台由气缸带动。当弹簧管位于此工位时，由气缸推动滑台前进，使吹管末端顶住弹簧管端孔并吹入压缩空气。因为只需从管内一端吹气即可，所以只在固定工作台上安置此装置。

送料装置单元正对左右加工刀具的两面上，对应三个加工工位，各有三个平行开合的手指气缸作为加工过程弹簧管的夹持装置。手指气缸上的夹持部分固定有V形槽，夹持时能使弹簧管完全固定。且双V形槽加紧机构在夹持不同外径的柱体时能够自动对心，可使得不同外径的弹簧管在被夹持固定时都对准刀具中心。

长度可调节送料装置上面V形槽的第一个位置，对应弹簧管的对中工位，不对弹簧管其进行加工。经过截断装置截断的弹簧管被运送到此位置后，由连接在两侧磨削去毛刺装置上的顶杆将未固定的弹簧管顶到整个装置大致中心的位置，使其两端面到左右加工刀具的距离大致相当。