CN102728736A

CN102728736A - 一种气瓶热旋压机工件定位机构

Info

Publication number: CN102728736A
Application number: CN2012101815481A
Authority: CN
Inventors: 赵长财; 董国疆; 曹秒艳; 郝海滨; 杜冰; 贾向东
Original assignee: Yanshan University
Current assignee: Yanshan University
Priority date: 2012-06-05
Filing date: 2012-06-05
Publication date: 2012-10-17

Abstract

本发明涉及一种气瓶热旋压机工件定位机构，包括伺服电机、电机支座、推杆、推料盘，其特征是：伺服电机的输出轴通过联轴器连接一根丝杠，推杆为管状、套在丝杠外，推杆的近联轴器一端连接一个与丝杠配合的螺母，推杆的另一端连接推料盘，推杆的外圆壁上沿推杆的长度方向铣有一平面，在推杆的铣有平面段上套有异形孔导套，异形孔导套用支架支撑。其优点是：结构简单紧凑，推杆的长度较常规定位机构上的推杆短约50%左右；取消了传统后定位机构中的油缸或气缸；加工过程中推杆不随主轴一起转动，避免了引起系统震动和相接触零件的磨损；推杆中部加柔性缓冲装置，防止了工件接触定位盘的瞬间对推杆支架的冲击；能够保证工件精确定位。

Description

一种气瓶热旋压机工件定位机构

技术领域

本发明属于机械技术领域，特别涉及一种气瓶热旋压机主轴中工件定位机构。

背景技术

工件定位机构是气瓶热旋压机的主要部件之一。当气瓶热旋压机卡盘夹紧工件（瓶坯）时，由于卡盘的轴向运动，会使瓶坯产生轴向运动。为保证每种气瓶长度一定，需要通过限制瓶坯的轴向位移来保证坯料的准确位置，从而为旋压加工预留出合适的旋压加工长度。该功能需要后定位机构完成。

目前，气瓶旋压机主轴装置中的瓶坯定位机构多采用液压缸或气缸驱动推杆来轴向定位被加工工件。鉴于旋压加工的特点，被加工瓶坯的长度规格相差很大，这势必要求定位机构中推杆的伸缩量至少等于与最长与最短瓶坯的轴向尺寸差。对于加工工件外径为φ325mm、φ425mm旋压机推杆的伸缩量达到2m以上，加之主轴后部旋转油缸、驱动装置、制动装置等机构结构空间方面的限制，使得定位机构成为旋压机械中轴向尺寸最长的一类配套部件。φ325、φ425旋压机的定位机构轴向长度通常能达到5m左右，这势必提高了液压缸或气缸的行程，使得液压缸或气缸的长度很大。并且由于推杆或活塞杆的长径比过大，造成推杆产生挠曲，增加了与之相连部件的磨损以及整体机械系统的振动问题。其次，为了保证后定位机构与主轴轴线的对中性，目前旋压机采用推杆头部安装与主轴拉杆内腔相配合的筒形装置进行支撑，这势必造成了当主轴高速旋转时带动推杆一起旋转的问题，这样的结构又加大了定位机构的复杂程度，同时引起了主轴拉杆内腔及推杆连接处轴承的快速磨损，以及系统的震动，油缸和气缸的泄露等问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种加工过程中推杆不随主轴一起转动、能够保证工件精确定位的气瓶热旋压机工件定位机构。

本发明所采取的技术方案如下：

本发明包括伺服电机、电机支座、推杆、推料盘，其中：伺服电机的输出轴通过联轴器连接一根丝杠，推杆为管状、套在丝杠外。推杆的近联轴器一端连接一个与丝杠配合的螺母，推杆的另一端连接推料盘，推杆的外圆壁上沿推杆的长度方向铣有一平面，在推杆的铣有平面段上套有异形孔导套，从而防止推杆绕自身中心轴的转动，异形孔导套用支架支撑。

在丝杠的端部设有外径与推杆内壁等径的非金属或铜合金导向环。

本发明的优点是： 1）提供了一种更加简单紧凑的结构（推杆的长度较常规定位机构上的推杆短约50%左右）；2）取消了传统后定位机构中的油缸或气缸；3）加工过程中推杆不随主轴一起转动，避免了推杆被主轴带动旋转所引起的系统震动和相接触零件的磨损；4）该定位机构的驱动装置采用伺服电机，节省了空间，并且能够保证工件精确定位，当定位动作完成后，推料盘立即撤回，防止定位机构转动。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1中的A-A剖视图；

图3是图1中的B-B剖面图。

图中，1、推料盘；2、主轴；3、导套；4、推杆；5、导向环；6、支架；7、丝杠；8、异形孔导套；9、螺母；10、联轴器；11、电机支座；12、伺服电机；13、工件（瓶坯）。

具体实施方式

如图1所示，本发明包括伺服电机12、电机支座11、推杆4、推料盘1，本发明采用 “管套杆”结构布置，“内杆”采用丝杠7，“外管”即推杆4的内径比丝杠7外径大，并且在一端部用螺栓连接一螺母9。螺母9和丝杠7通过螺纹配合在一起；伺服电机12固定安装在电机支座11上，丝杠与伺服电机的输出轴通过联轴器10连接，推杆的另一端部连接推料盘1。

如图1、图2和图3所示，将推杆4与支架6有相对滑动的长度范围的外圆表面铣出一平面，与异形孔导套8相配合，限制推杆4的转动。

应用时，推杆4通过导套3从主轴2的中心伸入主轴中，推料盘1不与主轴2的内壁接触，伺服电机12将旋转运动输出至联轴器10，联轴器10带动丝杠7转动，丝杠7带动螺母9及推杆4实现轴向移动，从而实现与推杆4相连接的推料盘1的轴向精确定位，推紧工件13。为了防止套在推杆4内部的丝杠产生挠曲，在丝杠7的端部安装一与推杆4内壁等径的导向环5，起到支撑作用。

推杆4有两处支撑：一处位于支架6上的异形孔导套8，一处位于固定在主轴2上的导套3。

该机构采用伺服电机作为驱动装置，起到驱动推杆轴向进给精确定位推紧工件（瓶坯）的作用，定位好工件之后，通过伺服电机反转，使推杆快速撤回，以防止定位机构转动。

Claims

1.一种气瓶热旋压机工件定位机构，包括伺服电机、电机支座、推杆、推料盘，其特征是：伺服电机的输出轴通过联轴器连接一根丝杠，推杆为管状、套在丝杠外，推杆的近联轴器一端连接一个与丝杠配合的螺母，推杆的另一端连接推料盘，推杆的外圆壁上沿推杆的长度方向铣有一平面，在推杆的铣有平面段上套有异形孔导套，异形孔导套用支架支撑。

2.根据权利要求1所述的气瓶热旋压机工件定位机构，其特征是：在丝杠的端部设有外径与推杆内壁等径的非金属或铜合金导向环。