CN104057298B - 寻孔装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种寻孔装置,包括对孔机构、定位旋转机构、控制机构,所述控制机构分别与所述定位旋转机构、对孔机构电性连接,所述对孔机构具有孔位探测点,且所述孔位探测点设置在定位旋转机构的上方,所述定位旋转机构包括竖向设置的伸缩气缸、旋转接头、定位芯轴、传动轴、驱动机构,所述旋转接头的下端与所述伸缩气缸连接,旋转接头的上端与传动轴的下端旋转连接,所述定位芯轴安装在传动轴的上端,所述驱动机构与所述传动轴连接。所述寻孔装置,能完成自动寻孔,降低寻孔难度。
Description
技术领域
本发明涉及一种寻孔装置。
背景技术
热套工艺是一种过盈类零件套合时的装配工艺,利用物体热胀冷缩的特性,将孔类零件加热到一定温度后,孔径自然变大,以达到方便轴类零件套装在其内的目的,而轴类零件与孔类零件最后必须通过螺栓连接,套装后必须寻得轴类零件与孔类零件上的螺栓孔,然后将两者的螺栓孔对齐,传统的寻孔方法是人工转动孔类零件,凭预先观测的位置及经验寻得轴类零件上的螺栓孔,实现使两者螺栓孔对齐的目的,但是热套工艺中孔类零件加热后温度较高,人工寻孔过程中不安全因素较多,而且孔类零件温度下降较快,工件转动困难,寻孔难度大,人工劳动强度大。
发明内容
基于此,本发明的目的在于克服现有技术的缺陷,提供一种寻孔装置,旨在实现自动寻孔,降低寻孔难度。
其技术方案如下:
一种寻孔装置,包括对孔机构、定位旋转机构、控制机构,所述控制机构分别与所述定位旋转机构、对孔机构电性连接,所述对孔机构具有孔位探测点,且所述孔位探测点设置在定位旋转机构的上方,所述定位旋转机构包括竖向设置的伸缩气缸、旋转接头、定位芯轴、传动轴、驱动机构,所述旋转接头的下端与所述伸缩气缸连接,旋转接头的上端与传动轴的下端旋转连接,所述定位芯轴安装在传动轴的上端,所述驱动机构与所述传动轴连接。
其进一步技术方案如下:
所述对孔机构包括顶出气缸、探头、探头支架、安装支架,所述探头设置在探头支架上,所述探头支架设在顶出气缸前端,所述顶出气缸设置在安装支架上,且所述顶出气缸的运动方向与所述伸缩气缸的运动方向垂直。
所述对孔机构还包括导杆、导套,所述导套沿顶出气缸运动方向设置在安装支架上,所述导杆可伸缩地套装在导套内,所述探头支架设置在导杆前端。
所述的寻孔装置还包括平键,所述定位芯轴上设有安装孔,其安装孔的内壁上设有第一键槽,所述传动轴的外壁上设有与所述第一键槽匹配的第二键槽,所述平键设置在第一键槽与第二键槽内。
所述定位旋转机构还包括第一安装板、第二安装板、旋转轴承,所述第一安装板与第二安装板之间通过支撑杆连接,所述伸缩气缸设置在第一安装板上,所述旋转轴承设置在第二安装板上,所述传动轴安装在旋转轴承内。
所述的寻孔装置还包括设置在定位旋转机构上方的安装横架、设置在所述安装横架上的抓取机构,所述抓取机构包括支撑板、第一气缸、第一传动齿轮、第一电机、活动接头、转动轴、气动卡盘,所述支撑板的下端面上设有滑块,所述安装横架上设有与所述滑块匹配的滑轨,所述第一气缸竖向设置在所述支撑板上端面,所述转动轴穿过所述支撑板,所述第一气缸与所述活动接头的上端连接,所述活动接头的下端与所述转动轴的上端旋转连接,所述转动轴的下端与所述气动卡盘固定连接,所述第一电机通过第一传动齿轮与所述转动轴连接。
下面对前述技术方案的优点或原理进行说明:
上述寻孔装置,通过设置定位芯轴用于承托工件,使工件相对定位芯轴保持静止,控制机构控制伸缩气缸伸出,带动定位芯轴将工件向上顶起,驱动机构带动传动轴转动,从而带动定位芯轴及工件一起转动,同时对孔机构伸到孔位探测点对工件的孔位进行探测,对孔机构探测到孔位后,驱动机构停止运转,工件保持当前位置,当前位置下工件的孔位处于孔位探测点的正下方,完成自动寻孔,降低寻孔难度。热套工艺中,可以通过该寻孔装置分别寻得轴类零件与孔类零件的孔位,使两者的孔位先对齐后再套装,降低对孔难度与人工劳动强度。
附图说明
图1为本发明实施例所述的寻孔装置的结构示意图;
图2为本发明实施例所述的定位旋转机构的结构示意图;
图3为本发明实施例所述的定位芯轴安装在传动轴上的结构示意图;
图4为本发明实施例所述的对孔机构的结构示意图;
图5为本发明实施例所述的抓取机构的结构示意图。
附图标记说明:
10、工件,20、流水线,100、对孔机构,110、顶出气缸,120、探头,130、探头支架,140、安装支架,150、导杆,160、导套,200、定位旋转机构,210、伸缩气缸,220、旋转接头,230、定位芯轴,240、传动轴,250、驱动机构,260、第一安装板,270、第二安装板,280、旋转轴承,290、支撑杆,300、平键,400、安装横架,410、滑轨,500、抓取机构,510、支撑板,520、第一气缸,530、第一电机,540、活动接头,550、转动轴,560、气动卡盘,570、滑块,580、伺服马达。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明:
如图1所示,一种寻孔装置,包括对孔机构100、定位旋转机构200、控制机构,所述控制机构分别与所述定位旋转机构200、对孔机构100电性连接,所述对孔机构100具有孔位探测点,且所述孔位探测点设置在定位旋转机构200的上方,所述定位旋转机构200包括竖向设置的伸缩气缸210、旋转接头220、定位芯轴230、传动轴240、驱动机构250,所述旋转接头220的下端与所述伸缩气缸210连接,旋转接头220的上端与传动轴240的下端旋转连接,所述定位芯轴230安装在传动轴240的上端,所述驱动机构250与所述传动轴240连接。
如图2、图3所示,本实施例所述寻孔装置,通过设置定位芯轴230用于承托工件10,使工件10相对定位芯轴230保持静止,控制机构控制伸缩气缸210伸出,带动定位芯轴230将工件向上顶起,驱动机构250带动传动轴240转动,从而带动定位芯轴230及工件10一起转动,同时对孔机构100伸到孔位探测点对工件10的孔位进行探测,对孔机构100探测到孔位后,驱动机构250停止运转,工件10保持当前位置,当前位置下工件10的孔位处于孔位探测点的正下方,完成自动寻孔,降低寻孔难度。热套工艺中,可以通过该寻孔装置分别寻得轴类零件与孔类零件的孔位,使两者的孔位先对齐后再套装,降低对孔难度与人工劳动强度。本实施例中,所述定位芯轴230上承托的工件10为轴类零件,该工件10由流水线20输送到定位旋转机构200上,定位芯轴230将工件10向上顶起使工件10脱离流水线20。
所述对孔机构100包括顶出气缸110、探头120、探头支架130、安装支架140,所述探头120设置在探头支架上,所述探头支架设在顶出气缸110前端,所述顶出气缸110设置在安装支架140上,且所述顶出气缸110的运动方向与所述伸缩气缸210的运动方向垂直。所述伸缩气缸210带动工件在竖直方向伸出,所述顶出气缸110带动探头支架130及探头120水平方向伸出至孔位探测点,随着工件的旋转,探头120时刻探测工件的孔位,本实施例所述探头120为红外线探头,通过红外线照射距离的变化情况来准确判断孔位,探头120探测到工件的孔位后,定位旋转机构200停止转动,探头120通过顶出气缸110缩回至起点位置,该对孔后的工件10原地等待对孔的后另一工件与之套合,本实施例中另一工件指的是孔类零件。
所述对孔机构100还包括导杆150、导套160,所述导套160沿顶出气缸110运动方向设置在安装支架140上,所述导杆150可伸缩地套装在导套160内,所述探头支架设置在导杆150前端。通过设置相互匹配的导杆150与导套160,当顶出气缸110带动探头支架运动时,导杆150能起到良好的导向作用,使顶出气缸110运动更顺畅、平稳。
如图3所示,所述的寻孔装置还包括平键300,所述定位芯轴230上设有安装孔,其安装孔的内壁上设有第一键槽,所述传动轴240的外壁上设有与所述第一键槽匹配的第二键槽,所述平键300设置在第一键槽与第二键槽内。这样定位芯轴230与传动轴240实现可拆卸连接,根据工件10的中心定位孔的大小,可更换与之匹配的定位芯轴230,定位芯轴230通过插在所述中心定位孔内对工件10进行定位,使工件10相对定位芯轴230保持静止。
所述定位旋转机构200还包括第一安装板260、第二安装板270、旋转轴承280,所述第一安装板260与第二安装板270之间通过支撑杆290连接,所述伸缩气缸210设置在第一安装板260上,所述旋转轴承280设置在第二安装板270上,所述传动轴240安装在旋转轴承280内。通过设置第一安装板260、第二安装板270,使伸缩气缸210、传动轴240运行更平稳,通过设置旋转轴承280,使传动轴240转动更顺畅。
本实施例所述的寻孔装置还包括设置在定位旋转机构200上方的安装横架400、设置在所述安装横架400上的抓取机构500,所述抓取机构500包括支撑板510、第一气缸520、第一传动齿轮、第一电机530、活动接头540、转动轴550、气动卡盘560,所述支撑板510的下端面上设有滑块570,所述安装横架400上设有与所述滑块570匹配的滑轨410,所述第一气缸520竖向设置在所述支撑板510上端面,所述转动轴550穿过所述支撑板510,所述第一气缸520与所述活动接头540的上端连接,所述活动接头540的下端与所述转动轴550的上端旋转连接,所述转动轴550的下端与所述气动卡盘560固定连接,所述第一电机530通过第一传动齿轮与所述转动轴550连接。通过滑块570与滑轨410配合,所述抓取机构500可在安装横架400上滑动,所述气动卡盘560为三爪卡盘结构,通过气动卡盘560抓取孔类零件,实现孔类零件的自定心夹紧,避免对孔后孔类零件的孔位偏移,通过第一气缸520的运动,使气动卡盘560能顺利抓取到孔类零件,支撑板510通过其下端面的滑块570沿安装横架400上的滑轨410滑动到对孔后的工件10上方,气动卡盘560将其上的孔类零件竖直套在工件10上,使两零件实现准确对孔套装,无需人工转动工件即能实现准确套装,安全、便捷。本实施例所述的抓取机构500还包括第一滚珠丝杆、以及驱动第一滚珠丝杆转动的伺服马达580,所述支撑板510与第一滚珠丝杆连接,伺服马达580驱动第一滚珠丝杆转动,从而带动支撑板510在滑轨410上滑动。
所述的抓取机构500可通过第一电机530带动第一传动齿轮、转动轴550转动,从而能实现带动气动卡盘560及气动卡盘560上的孔类零件一起转动,将抓取机构500移动到定位旋转机构200正上方,对孔机构100的探头120水平方向伸出至孔位探测点对抓取机构500上的孔类零件的孔位进行探测,当探测到孔位后,抓取机构500停止转动,当前抓取机构500上的孔类零件与定位旋转机构200上的对孔后的工件10孔位相对应,能方便快捷地实现两零件的对孔与套装工艺,无需人工转动对孔,操作更安全、高效,且对孔更准确;或者,在安装横架400下方设置另一个对孔机构,预先将孔类零件的孔位对好后,再由抓取机构500将对孔后的孔类零件套装在对孔后的工件10上,本实施例中安装横架400与流水线20垂直设置。
以上所述实施例仅表达了本发明的具体实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种寻孔装置,其特征在于,包括对孔机构、定位旋转机构、控制机构,所述控制机构分别与所述定位旋转机构、对孔机构电性连接,所述对孔机构具有孔位探测点,且所述孔位探测点设置在定位旋转机构的上方,所述定位旋转机构包括旋转接头、定位芯轴、传动轴、驱动机构以及竖向设置的伸缩气缸,所述旋转接头的下端与所述伸缩气缸连接,旋转接头的上端与传动轴的下端旋转连接,所述定位芯轴安装在传动轴的上端,所述驱动机构与所述传动轴连接。
2.根据权利要求1所述的寻孔装置,其特征在于,所述对孔机构包括顶出气缸、探头、探头支架、安装支架,所述探头设置在探头支架上,所述探头支架设在顶出气缸前端,所述顶出气缸设置在安装支架上,且所述顶出气缸的运动方向与所述伸缩气缸的运动方向垂直。
3.根据权利要求2所述的寻孔装置,其特征在于,所述对孔机构还包括导杆、导套,所述导套沿顶出气缸运动方向设置在安装支架上,所述导杆可伸缩地套装在导套内,所述探头支架设置在导杆前端。
4.根据权利要求1~3任一项所述的寻孔装置,其特征在于,其还包括平键,所述定位芯轴上设有安装孔,其安装孔的内壁上设有第一键槽,所述传动轴的外壁上设有与所述第一键槽匹配的第二键槽,所述平键设置在第一键槽与第二键槽内。
5.根据权利要求1~3任一项所述的寻孔装置,其特征在于,所述定位旋转机构还包括第一安装板、第二安装板、旋转轴承,所述第一安装板与第二安装板之间通过支撑杆连接,所述伸缩气缸设置在第一安装板上,所述旋转轴承设置在第二安装板上,所述传动轴安装在旋转轴承内。
6.根据权利要求1~3任一项所述的寻孔装置,其特征在于,其还包括设置在定位旋转机构上方的安装横架、设置在所述安装横架上的抓取机构,所述抓取机构包括支撑板、第一气缸、第一传动齿轮、第一电机、活动接头、转动轴、气动卡盘,所述支撑板的下端面上设有滑块,所述安装横架上设有与所述滑块匹配的滑轨,所述第一气缸竖向设置在所述支撑板上端面,所述转动轴穿过所述支撑板,所述第一气缸与所述活动接头的上端连接,所述活动接头的下端与所述转动轴的上端旋转连接,所述转动轴的下端与所述气动卡盘固定连接,所述第一电机通过第一传动齿轮与所述转动轴连接。
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