CN104552030B - 一种喷丸设备的回转门机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种喷丸设备的回转门机构，包括门轴，所述门轴连接有大门组件，所述大门组件包括第一半片门、第二半片门、以及气涨密封机构，所述第一半片门与所述第二半片门对称设置于所述门轴的两侧，所述气涨密封机构包括粘接在所述第一半片门与所述第二半片门上的气涨密封条，以及与所述气涨密封条连接并用于控制所述气涨密封条快速充气和排气的电磁阀门，所述电磁阀门与外部控制系统连接。该喷丸设备的回转门机构能有效提高生产效率、结构简单。

Description

一种喷丸设备的回转门机构

技术领域

本发明涉及喷丸加工技术领域，特别涉及一种喷丸设备的回转门机构。

背景技术

喷丸处理作为一种提高金属零件的疲劳强度、改善工件表面机械性能的加工工艺，已经有几十年的历史了。由于喷丸加工的工艺复杂，所要求的自动化程度高，其加工设备是一个集信息技术、电子技术、自动化技术、制造技术于一体的高技术系统。国际上，像欧美一些发达国家使用喷丸加工设备比较早且比较普遍，其喷丸强化技术和设备也发展得比较成熟。然而，在常规喷丸加工技术中，为了能让涉及的设备的结构简单，且有更好的喷丸加工效率，操作方便，有较高自动化程度，以及更好的环保性能，一般都设计双工位的分度回转装置，即一个工位用于喷丸加工，另一个工位用于在喷丸室体外进行待喷丸工件在夹具上的安装固定。当这类设备在用于对特殊齿轮进行喷丸加工时，可设计双工位多转台（如4转台和8转台等），利用双工位多转台对主被动齿轮同时进行喷丸和复合喷丸的加工，可以加快喷丸速率。尤其是在需要对主被动齿轮同时喷丸以及个别工件进行复合喷丸的特殊工艺时，有分度装置的回转门机构是非常适用于这类喷丸设备上的。然而，传统设计方式的喷丸设备，其结构复杂，且加工效率低，无法满足这种快速加工，且其维修工作量及维修费用相对较大，在加工过程中会产生大量的矽尘，严重影响操作工人的健康，并且环境污染和燥音污染相对较为明显。

发明内容

本发明的目的在于提出一种能有效提高生产效率、结构简单的喷丸设备的回转门机构。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种喷丸设备的回转门机构，包括门轴，所述门轴连接有大门组件，所述大门组件包括第一半片门、第二半片门、以及气涨密封机构，所述第一半片门与所述第二半片门对称设置于所述门轴的两侧，所述气涨密封机构包括粘接在所述第一半片门与所述第二半片门上的气涨密封条，以及与所述气涨密封条连接并用于控制所述气涨密封条快速充气和排气的电磁阀门，所述电磁阀门与外部控制系统连接。

其中，所述大门组件还包括位于所述第一半片门与所述第二半片门的外侧的橡胶保护板与锰钢保护板，以及位于所述气涨密封条的外侧的小挡板。

其中，所述门轴还连接有分度装置，其中，所述分度装置位于所述门轴的上段，所述大门组件位于所述门轴的下段；所述分度装置包括伺服驱动机构和检测限位装置，所述伺服驱动机构包括与外部控制系统连接的伺服电机，所述伺服电机连接有减速机，所述减速机连接有固定安装于喷丸设备的喷丸室体顶部的安装架，所述检测限位装置位于所述安装架内部。

其中，所述检测限位装置包括检测开关组件，所述检测开关组件包括A面到位检测开关以及与所述A面到位检测开关连接的A面到位检测开关支架，B面到位检测开关以及与所述B面到位检测开关连接的B面到位检测开关支架，转动检测开关以及与所述转动检测开关连接的转动检测开关支架，以及安装于所述门轴上的两组检测块；其中，所述A面到位检测开关支架与所述B面到位检测开关支架对称安装于所述安装架的底部，且所述A面到位检测开关、所述B面到位检测开关与所述门轴的回转中心轴线垂直设置，以检测其中一组所述检测块；所述转动检测开关支架安装于所述安装架的内侧上部，且所述转动检测开关与所述门轴的回转中心轴线平行设置，以检测另一组检测块。

其中，所述检测限位装置还包括设置于所述检测开关组件下方的硬限位组件，所述硬限位组件包括设置于所述安装架底部的过渡板，所述过渡板上设置有第一硬限位块与第二硬限位块，所述第一硬限位块与所述第二硬限位块为对称结构。

其中，所述门轴上与所述伺服驱动机构连接处设置有涨紧套，所述涨紧套的内侧与所述门轴连接，所述涨紧套的外侧连接有连接法兰。

其中，所述门轴位于所述大门组件的底部设置有底部支撑轴承，所述底部支撑轴承的底部设置有底部法兰座。

其中，所述门轴包括轴根，所述轴根的一端连接有与所述底部支撑轴承连接的毡圈法兰，所述轴根的另一端连接有用于安装大门组件的方管，所述方管连接有用于安装分度装置的轴头，所述轴根与所述方管之间连接有用于连接所述气涨密封机构的圆孔板，所述轴头与所述方管之间连接有中部圆孔方板，所述方管上套设有小转台安装板。

其中，所述方管上开设有孔。

本发明的有益效果为：

本发明的喷丸设备的回转门机构，包括门轴，所述门轴连接有大门组件，所述大门组件包括第一半片门、第二半片门、以及气涨密封机构，所述第一半片门与所述第二半片门对称设置于所述门轴的两侧，所述气涨密封机构包括粘接在所述第一半片门与所述第二半片门上的气涨密封条，以及与所述气涨密封条连接并用于控制所述气涨密封条快速充气和排气的电磁阀门，所述电磁阀门与外部控制系统连接；该喷丸设备的回转门机构通过在第一半片门与第二半片门上粘接气涨密封条，并利用电磁阀门控制气涨密封条的快速充气和排气，进而保证喷丸设备的回转门机构在回转定位时，充气和排气作业时间短，能有效提高生产效率和经济效率，且其结构简单，保养维修方便，延长使用寿命。同时，该喷丸设备的回转门机构的大门组件的大第一半片门与第二半片门的外侧设置有橡胶保护板与锰钢保护板，能够很好地保护该回转门的大门组件结构，避免其受损，让设备有更好的安全生产可靠性。另外，该喷丸设备的回转门机构还设置有包括伺服驱动机构和检测限位装置的分度装置，利用伺服驱动机构的伺服驱动控制，并配合有检测限位装置的实时监测功能，使得该回转门机构在运行过程中各部件之间精密配合，精度大大提高，重复定位精度达±0.025度，从而很好地保证了该回转门机构的分度回转定位作用，并使整个机构平稳的启动和停止，增强可靠性与安全性。

附图说明

图1是本发明的喷丸设备的回转门机构示意图。

图2是图1中的喷丸设备的回转门机构的分度装置结构示意图。

图3是图1中的门轴的结构示意图。

图4是图1中的喷丸设备的回转门机构的大门组件结构示意图。

图中：1-伺服驱动机构；2-涨紧套；3-检测开关组件；4-硬限位组件；5-门轴；6-大门组件；7-气涨密封机构；8-底部支撑轴承；9-法兰座；10-连接法兰；11-伺服电机；12-减速机；13-安装架；31-A面到位检测开关；32-B面到位检测开关；33-转动检测开关；34-A面到位检测开关支架；35-B面到位检测开关支架；36-转动检测开关支架；37-检测块；41-第一硬限位块；42-第二硬限位块；43-过渡板；51-毡圈法兰；52-轴根；53-圆孔板；54-小转台安装板；55-方管；56-中部圆孔方板；57-轴头；61-第一半片门；62-第二半片门；63-橡胶护板；64-锰钢保护板；65-小挡板；71-气涨密封条。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

如图1至4所示，一种喷丸设备的回转门机构，包括门轴5，门轴5连接有大门组件6，大门组件6包括第一半片门61、第二半片门62、以及气涨密封机构7，第一半片门61与第二半片门62对称设置于门轴5的两侧，气涨密封机构7包括粘接在第一半片门61与第二半片门62上的气涨密封条71，以及与气涨密封条71连接并用于控制气涨密封条71快速充气和排气的电磁阀门，电磁阀门与外部控制系统连接。本发明的喷丸设备的回转门机构，通过在第一半片门61与第二半片门62上粘接气涨密封条71，并利用电磁阀门控制气涨密封条71的快速充气和排气，进而保证喷丸设备的回转门机构在回转定位时，充气和排气作业时间短，能有效提高生产效率和经济效率，且其结构简单，保养维修方便，延长使用寿命。

进一步地，大门组件6还包括位于第一半片门61与第二半片门62的外侧的橡胶保护板63与锰钢保护板64，以及位于气涨密封条71的外侧的小挡板65。该喷丸设备的回转门机构通过在大第一半片门61与第二半片门62的外侧设置有橡胶保护板63与锰钢保护板64，能够很好地保护该回转门的大门组件结构，避免其受损，让设备有更好的安全生产可靠性。同时，在第一半片门61或者第二半片门62上设置有用于检修气涨密封机构的小门，可以大大方便维护检修。

门轴5还连接有分度装置，其中，分度装置位于门轴5的上段，大门组件6位于门轴5的下段；分度装置包括伺服驱动机构1和检测限位装置，伺服驱动机构1包括与外部控制系统连接的伺服电机11，伺服电机11连接有减速机12，减速机12连接有固定安装于喷丸设备的喷丸室体顶部的安装架13，检测限位装置位于安装架13内部。其中，在本实施例中，伺服电机11与减速机12直接连接，并通过键连接实现传动，而减速机12经过其法兰端面直接安装在安装架13上。该喷丸设备的回转门机构，利用伺服驱动机构1的伺服驱动控制，并配合有检测限位装置的实时监测功能，使得该回转门机构在运行过程中各部件之间精密配合，精度大大提高，重复定位精度达±0.025度，从而很好地保证了该回转门机构的分度回转定位作用，并使整个机构平稳的启动和停止，增强可靠性与安全性。

具体地，检测限位装置包括检测开关组件3，检测开关组件3包括A面到位检测开关31以及与A面到位检测开关31连接的A面到位检测开关支架34，B面到位检测开关32以及与B面到位检测开关32连接的B面到位检测开关支架35，转动检测开关33以及与转动检测开关33连接的转动检测开关支架36，以及安装于门轴5上的两组检测块37；其中，A面到位检测开关支架34与B面到位检测开关支架35对称安装于安装架13的底部，且A面到位检测开关31、B面到位检测开关32与门轴5的回转中心轴线垂直设置，以检测其中一组检测块37；转动检测开关支架36安装于安装架13的内侧上部，且转动检测开关33与门轴5的回转中心轴线平行设置，以检测另一组检测块37。

检测限位装置还包括设置于检测开关组件3下方的硬限位组件4，硬限位组件4包括设置于安装架13底部的过渡板43，过渡板43上设置有第一硬限位块41与第二硬限位块42，第一硬限位块41与第二硬限位块42为对称结构。特别地，第一硬限位块41与第二硬限位块42是一体加工成型后，利用切割分成的两个对称结构，这样既保证了整个装置的精度，又减少该喷丸设备的回转门机构的回转间隙，提高其回转定位精度。

门轴5上与伺服驱动机构1连接处设置有涨紧套2，涨紧套2的内侧与门轴5连接，涨紧套2的外侧连接有连接法兰10。进一步地，连接法兰10与减速机12的输出轴通过键连接实现传动，并利用螺钉紧固锁紧，以方便设备在检修拆解后维修。

门轴5位于大门组件6的底部设置有底部支撑轴承8，底部支撑轴承8的底部设置有底部法兰座9。

特别地，在本实施例中，门轴5包括轴根52，轴根52的一端连接有与底部支撑轴承8连接的毡圈法兰51，轴根52的另一端连接有用于安装大门组件6的方管55，方管55连接有用于安装分度装置的轴头57，轴根52与方管55之间连接有用于连接气涨密封机构7的圆孔板53，轴头57与方管55之间连接有中部圆孔方板56，方管55上套设有小转台安装板54。各个部件之间通过焊接连接，待焊接完成后，在对轴头57的端部进行加工，并进行校正保证整个门轴5的回转跳动精度。并在方管55上开设有孔，利用孔来进行大门组件6与气涨密封机构7的安装，方便安装和拆卸。

本发明的喷丸设备的回转门机构，通过闭环的伺服控制系统进行控制，根据不同的喷丸工艺需要，调整和控制各个机构（如分度装置、大门组件等）的伺服控制器，以及对应的电磁阀门等，使各个机构实现精密的配合运动。同时，利用减速机12传递伺服电机11的动力，调整回转门机构的启动旋转时间，运行旋转时间和减速停止时间，确保整个回转门机构的重复定位精度为±0.025度，从而达到分度回转定位的作用，并能使整个机构平稳的启动和停止。另外，通过检测开关组件3，检测整个回转门机构是否正常旋转和准确到位，当检测开关组件3检测到回转门机构准确到位后，外部控制系统会给电磁阀门发出信号，让气涨密封机构7快速充气或快速排气，在保证回转门机构的大门组件6密封的前提下，缩短充气和排气作业时间，提高了生产效率和经济效益，保养简单、设备使用寿命更长，维修方便。

采用本发明的喷丸设备的回转门机构的喷丸设备，与现有的喷丸加工装置相比，具有以下工艺特性及优点：

1、利用该回转门机构，可为喷丸设备设计双工位的分度回转装置，即实现一个工位用于喷丸加工，另一个工位用于在喷丸室体外，进行待喷丸工件在夹具上的安装固定。

2、利用该回转门机构，可以通过其上的多组检测开关组件，通过闭环的伺服控制系统，针对不同的喷丸工艺需要，调整和控制各个机构，使之实现精密的配合运动。

3、该回转门机构的硬限位块是一体加工成型后，再切割一分为二的，既保证了整个装置的整体精度，减少回转门机构的回转间隙，提高其回转定位精度，又提高其可加工性能，且性价比较高。

4、该回转门机构采用气涨密封机构，实现快速充气和排气，保证设备回转机构回转定位时，充气和排气作业时间短，提高了生产效率和经济效率，保养简单、使用时间长，使其维修方便。

该喷丸设备的回转门机构，结构简单，喷丸生产效率高，具有较高的自动化程度，以及优良的环保性能，操作方便，具有较强的实用性，尤其是对主被动齿轮进行同时喷丸以及个别工件进行复合喷丸的特殊工艺时更加适用。

以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种喷丸设备的回转门机构，包括门轴（5），其特征在于：所述门轴（5）连接有大门组件（6），所述大门组件（6）包括第一半片门（61）、第二半片门（62）、以及气涨密封机构（7），所述第一半片门（61）与所述第二半片门（62）对称设置于所述门轴（5）的两侧，所述气涨密封机构（7）包括粘接在所述第一半片门（61）与所述第二半片门（62）上的气涨密封条（71），以及与所述气涨密封条（71）连接并用于控制所述气涨密封条（71）快速充气和排气的电磁阀门，所述电磁阀门与外部控制系统连接。

2.根据权利要求1所述的一种喷丸设备的回转门机构，其特征在于：所述大门组件（6）还包括位于所述第一半片门（61）与所述第二半片门（62）的外侧的橡胶保护板（63）与锰钢保护板（64），以及位于所述气涨密封条（71）的外侧的小挡板（65）。

3.根据权利要求1所述的一种喷丸设备的回转门机构，其特征在于：所述门轴（5）还连接有分度装置，其中，所述分度装置位于所述门轴（5）的上段，所述大门组件（6）位于所述门轴（5）的下段；所述分度装置包括伺服驱动机构（1）和检测限位装置，所述伺服驱动机构（1）包括与外部控制系统连接的伺服电机（11），所述伺服电机（11）连接有减速机（12），所述减速机（12）连接有固定安装于喷丸设备的喷丸室体顶部的安装架（13），所述检测限位装置位于所述安装架（13）内部。

4.根据权利要求3所述的一种喷丸设备的回转门机构，其特征在于：所述检测限位装置包括检测开关组件（3），所述检测开关组件（3）包括A面到位检测开关（31）以及与所述A面到位检测开关（31）连接的A面到位检测开关支架（34），B面到位检测开关（32）以及与所述B面到位检测开关（32）连接的B面到位检测开关支架（35），转动检测开关（33）以及与所述转动检测开关（33）连接的转动检测开关支架（36），以及安装于所述门轴（5）上的两组检测块（37）；其中，所述A面到位检测开关支架（34）与所述B面到位检测开关支架（35）对称安装于所述安装架（13）的底部，且所述A面到位检测开关（31）、所述B面到位检测开关（32）与所述门轴（5）的回转中心轴线垂直设置，以检测其中一组所述检测块（37）；所述转动检测开关支架（36）安装于所述安装架（13）的内侧上部，且所述转动检测开关（33）与所述门轴（5）的回转中心轴线平行设置，以检测另一组检测块（37）。

5.根据权利要求4所述的一种喷丸设备的回转门机构，其特征在于：所述检测限位装置还包括设置于所述检测开关组件（3）下方的硬限位组件（4），所述硬限位组件（4）包括设置于所述安装架（13）底部的过渡板（43），所述过渡板（43）上设置有第一硬限位块（41）与第二硬限位块（42），所述第一硬限位块（41）与所述第二硬限位块（42）为对称结构。

6.根据权利要求3所述的一种喷丸设备的回转门机构，其特征在于：所述门轴（5）上与所述伺服驱动机构（1）连接处设置有涨紧套（2），所述涨紧套（2）的内侧与所述门轴（5）连接，所述涨紧套（2）的外侧连接有连接法兰（10）。

7.根据权利要求3所述的一种喷丸设备的回转门机构，其特征在于：所述门轴（5）位于所述大门组件（6）的底部设置有底部支撑轴承（8），所述底部支撑轴承（8）的底部设置有底部法兰座（9）。

8.根据权利要求7所述的一种喷丸设备的回转门机构，其特征在于：所述门轴（5）包括轴根（52），所述轴根（52）的一端连接有与所述底部支撑轴承（8）连接的毡圈法兰（51），所述轴根（52）的另一端连接有用于安装大门组件（6）的方管（55），所述方管（55）连接有用于安装分度装置的轴头（57），所述轴根（52）与所述方管（55）之间连接有用于连接所述气涨密封机构（7）的圆孔板（53），所述轴头（57）与所述方管（55）之间连接有中部圆孔方板（56），所述方管（55）上套设有小转台安装板（54）。

9.根据权利要求8所述的一种喷丸设备的回转门机构，其特征在于：所述方管（55）上开设有孔。