CN105880697A

CN105880697A - 汽车电动助力转向器电机外壳龙门式自动化去毛刺装置

Info

Publication number: CN105880697A
Application number: CN201511019222.9A
Authority: CN
Inventors: 杨波; 徐冠华; 章健; 王郑拓; 王连生; 傅建中
Original assignee: SUZHOU ZIJINGANG INTELLIGENT MANUFACTURING EQUIPMENT Co Ltd
Current assignee: SUZHOU ZIJINGANG INTELLIGENT MANUFACTURING EQUIPMENT Co Ltd
Priority date: 2015-12-31
Filing date: 2015-12-31
Publication date: 2016-08-24

Abstract

本发明公开了一种汽车电动助力转向器电机外壳龙门式自动化去毛刺装置，该设备用于汽车电动助力转向器电机外壳的自动去毛刺加工过程，其包括工作台、直线导轨滑台、平移型单轴驱动刀架一、升降型单轴驱动刀架、平移型单轴驱动刀架二、龙门框架组成；工作台安装于所述龙门框架的两侧立柱之间，且垂直于所述龙门框架所在ZY平面，并与两侧立柱固定连接；直线导轨滑台沿X方向固定安装在所述工作台上。本发明可完成汽车电动助力转向器电机外壳的自动装夹和去毛刺，配合工业机器人还可以实现工件的自动上下料操作。本发明不仅具备较高的加工质量和加工效率，也较传统手工工艺降低了人力成本，加工过程安全、环保，具有推广意义。

Description

汽车电动助力转向器电机外壳龙门式自动化去毛刺装置

技术领域

本发明属于加工设备技术领域，具体涉及一种汽车电动助力转向器电机外壳的龙门式自动化去毛刺装置。

背景技术

汽车的动力转向系统是影响汽车性能的关键零部件之一，可分为液压助力转向系统和电动助力转向系统两类。电动助力转向系统直接依靠电机提供辅助扭矩，具备诸多技术优势，因而逐渐取代传统液压助力转向系统成为市场主流产品。电动助力转向系统一般由机械转向系统加上转矩传感器、车速传感器、电子控制单元、减速器、电机等组成。它在传统转向系统的基础上，根据方向盘上的转矩信号和汽车的行驶车速信号，利用电子控制装置使电机产生相应大小和方向的辅助动力，协助驾驶员进行转向操作。

电动助力转向器电机外壳普遍采用压铸工艺一次成型，过程中不可避免地会产生渣包口、飞边等毛刺。为避免影响后续加工过程和最终成品质量，在后续的抛丸、机加工等工艺前，必须先对这些毛刺进行集中处理。不同型号电机尺寸变化较大，且电机外壳形状较为复杂，难以实现自动化集成，尤其是在电机外壳顶部和侧面的几个端面上的渣包口，比其余部位上因分模产生的飞边要厚，常常需要采用特殊的刀具单独切除。因此，目前国内电机外壳大部分采用多种去毛刺工具，由人工手持操作去除毛刺，加工效率低、人力成本高，且去毛刺过程中产生大量金属切屑，对人体健康有较大影响。

发明内容

为了解决现有技术中存在的不足，本发明提供了一种汽车电动助力转向器电机外壳龙门式自动化去毛刺装置，该设备可完成汽车电动助力转向器电机外壳的自动装夹和去毛刺，配合工业机器人还可以实现工件的自动上下料操作，其不仅具备较高的加工质量和加工效率，也较传统手工工艺降低了人力成本，加工过程安全、环保，具有推广意义。

本发明具体采用以下技术方案：

前述的一种汽车电动助力转向器电机外壳龙门式柔性自动化去毛刺装置，是用于汽车电动助力转向器电机外壳去毛刺加工的设备，其特征在于，包括工作台、直线导轨滑台、平移型单轴驱动刀架一、升降型单轴驱动刀架、平移型单轴驱动刀架二、龙门框架。所述工作台安装于所述龙门框架两侧立柱之间且垂直于所述龙门框架所在ZY平面，并与两侧立柱固定连接，所述直线导轨滑台沿X方向固定安装在所述工作台上，所述平移型单轴驱动刀架一和所述平移型单轴驱动刀架二对称安装于所述龙门框架的两侧立柱上，所述升降型单轴驱动刀架安装在所述龙门框架的顶梁上。

前述的一种汽车电动助力转向器电机外壳龙门式柔性自动化去毛刺装置，其特征在于，所述直线导轨滑台包括滑动托盘、定位凸台、夹紧气缸、滑块、连接块、丝杠螺母、滚珠丝杠、两个直线导轨、后支撑板、联轴器、伺服电机、伺服电机架、底座、前支撑板。所述定位凸台包含有定位工件所需定位面，所述夹紧气缸可在工件上下料时自动夹紧和松开，所述定位凸台和所述夹紧气缸固定安装在所述滑动托盘上表面上，所述滑动托盘通过安装在其底部的所述连接块与所述丝杠螺母固定连接，所述丝杠螺母与所述滚珠丝杠组成滚珠丝杠副，所述滚珠丝杠由固定安装在所述底座上的所述前支撑板与所述后支撑板共同支撑，所述滑块固定安装在所述滑动托盘底部，与所述直线导轨形成滑动副，所述直线导轨固定安装在所述底座上，所述伺服电机固定安装在与所述底座固定连接的所述伺服电机架上，其电机轴通过所述联轴器与所述滚珠丝杠连接。

所述滑块和夹紧气缸均设置有四个，所述直线导轨滑台设置有两个。

前述的一种汽车电动助力转向器电机外壳龙门式柔性自动化去毛刺装置，其特征在于，所述平移型单轴驱动刀架一和所述平移型单轴驱动刀架二结构相同，包括电机一、电机架一、平移型单轴驱动器、盘铣刀一、刀杆一。所述电机架一固定安装在所述平移型单轴驱动器的滑动托盘上，所述电机一固定安装在所述电机架一上，所述盘铣刀一通过所述刀杆一固定安装在所述电机一的轴上。

前述的一种汽车电动助力转向器电机外壳龙门式柔性自动化去毛刺装置，其特征在于，所述升降型单轴驱动刀架包括升降型单轴驱动器、电机二、电机架二、刀杆二、盘铣刀二。所述电机架二固定安装在所述升降型单轴驱动器的滑动托盘上，所述电机二固定安装在所述电机架二上，所述盘铣刀二通过所述刀杆二固定安装在所述电机二的轴上。

前述的一种汽车电动助力转向器电机外壳龙门式柔性自动化去毛刺装置，其特征在于，所述龙门框架包括顶梁、左立柱、右立柱、顶部刀架安装架、左刀架安装架、右刀架安装架。所述顶梁与所述左立柱和所述右立柱通过刚性连接形成龙门式结构，所述顶部刀架安装架固定安装于所述顶梁下表面上，所述左刀架安装架和所述右刀架安装架对称固定安装在所述左立柱和所述右立柱上。

前述的一种汽车电动助力转向器电机外壳龙门式柔性自动化去毛刺装置，其特征在于，所述升降型单轴驱动器和平移型单轴驱动器通过手柄操作调节和固定托盘所在位置，以适应不同尺寸工件的加工需求。

所述龙门框架的所述左立柱和右立柱在Y方向开有方孔，以方便对所述平移型单轴驱动器进行手动操作。

所述工作台和所述直线导轨滑台开有排屑孔，用于排除加工过程中产生的切屑。

此外，为了保障生产安全，实际生产时，前述汽车电动助力转向器电机外壳龙门式自动化去毛刺装置设有用于罩住整个结构的防护罩，所述防护罩与龙门框架固定连接，防护罩在前述工作台两端处开有圆孔，用于工件的上下料。

本发明的有益效果：本发明提供的一种汽车电动助力转向器电机外壳龙门式柔性自动化去毛刺装置，可完成汽车电动助力转向器电机外壳的自动装夹和去毛刺，配合工业机器人还可以实现工件的自动上下料操作。加工过程中，直线导轨滑台带动工件实现快速进给，同时安装在龙门框架上的三个铣刀对工件进行铣削加工，一次去除工件顶部和侧面共三个端面上的渣包口和飞边，加工效率较高。通过调节单轴驱动器可以改变刀具位置，从而调节可加工工件尺寸，具备较好柔性。

附图说明

图1为本发明的一种汽车电动助力转向器电机外壳龙门式柔性自动化去毛刺装置的结构示意图；

图2为本发明的直线导轨滑台的结构示意图；

图3为图2中滑动托盘的结构示意图；

图4为本发明的平移型单轴驱动刀架一的立体结构示意图；

图5为本发明的平移型单轴驱动刀架一的主视图；

图6为本发明的升降型单轴驱动刀架的立体结构示意图；

图7为本发明升降型单轴驱动刀架的主视图；

图8为本发明的龙门框架的立体结构示意图；

图9为本发明的龙门框架的主视图；

图10为本发明的加工过程示意图。

附图标记含义如下：100、工作台，200、直线导轨滑台，201、滑动托盘，202、定位凸台，203、夹紧气缸，204、滑块，205、连接块，206、丝杠螺母，207、滚珠丝杠，208、直线导轨，209、后支撑板，210、联轴器，211、伺服电机，212、伺服电机架，213、底座，214、前支撑板，300、平移型单轴驱动刀架一，301、电机一，302、电机架一，303、平移型单轴驱动器，304、盘铣刀一，305、刀杆一，400、升降型单轴驱动刀架，401、升降型单轴驱动器，402、电机二，403、电机架二，404、刀杆二，405、盘铣刀二，600、龙门框架，601、顶梁，602、左立柱，603、右立柱，604、顶部刀架安装架，605、左刀架安装架，606、右刀架安装架。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

如图1所示，本发明的一种汽车电动助力转向器电机外壳龙门式柔性自动化去毛刺装置，是用于汽车电动助力转向器电机外壳的去毛刺加工设备，包括工作台100、直线导轨滑台200、平移型单轴驱动刀架一300、升降型单轴驱动刀架400、平移型单轴驱动刀架二500、龙门框架600。所述工作台100安装于所述龙门框架600两侧立柱之间，且垂直于所述龙门框架600所在ZY平面，并与两侧立柱固定连接，所述直线导轨滑台200沿X方向固定安装在所述工作台100上，所述平移型单轴驱动刀架一300和所述平移型单轴驱动刀架二500对称安装于所述龙门框架500的两侧立柱上，所述升降型单轴驱动刀架400安装在所述龙门框架500的顶梁上。

如图2至3所示，所述直线导轨滑台200包括滑动托盘201、定位凸台202、四个夹紧气缸203、四个滑块204、连接块205、丝杠螺母206、滚珠丝杠207、两个直线导轨208、后支撑板209、联轴器210、伺服电机211、伺服电机架212、底座213、前支撑板214。所述定位凸台202和所述夹紧气缸203固定安装在所述滑动托盘201上表面上，所述滑动托盘201通过安装在其底部的所述连接块205与所述丝杠螺母206固定连接，所述丝杠螺母206与所述滚珠丝杠207组成滚珠丝杠副，所述滚珠丝杠207由固定安装在所述底座213上的所述前支撑板214与所述后支撑板209共同支撑，四个所述滑块204固定安装在所属滑动托盘201底部，与两个所述直线导轨208形成滑动副，所述直线导轨208固定安装在所述底座214上，所述伺服电机211固定安装在与所述底座213固定连接的所述伺服电机架212上，其电机轴通过所述联轴器210与所述滚珠丝杠207连接。加工过程中，工件由所述定位凸台202定位，并且由所述夹紧气缸203自动夹紧，在所述滑动托盘201的带动下做进给运动。

如图4、图5所示，所述平移型单轴驱动刀架一300和所述平移型单轴驱动刀架二500相同，包括电机一301、电机架一302、平移型单轴驱动器303、盘铣刀一304、刀杆一305。所述电机架一302固定安装在所述平移型单轴驱动器303的滑动托盘上，所述电机一301固定安装在所述电机架一301上，所述盘铣刀一304通过所述刀杆一305固定安装在所述电机一301的轴上。加工前，根据工件轮廓，通过手动操作所述平移型单轴驱动器303到校准位置，加工过程中，由所述电机一301带动所述盘铣刀一304旋转运动，对工件进行切削。

如图6、图7所示，所述升降型单轴驱动刀架400包括升降型单轴驱动器401、电机二402、电机架二403、刀杆二404、盘铣刀二405。所述电机架二403固定安装在所述升降型单轴驱动器401的滑动托盘上，所述电机二402固定安装在所述电机架二403上，所述盘铣刀二405通过所述刀杆二404固定安装在所述电机二402的轴上。所述升降型单轴驱动刀架400与前述平移型单轴驱动刀架一300的工作原理类似。

如图8、图9所示，所述龙门框架600包括顶梁601、左立柱602、右立柱603、顶部刀架安装架604、左刀架安装架605、右刀架安装架606。所述顶梁601与所述左立柱602和所述右立柱603通过刚性连接形成门式结构，所述顶部刀架安装架固定安装于所述顶梁601下表面上，所述左刀架安装架605和所述右刀架安装架606对称固定安装在所述左立柱602和所述右立柱603上。

如图10所示，通过调节前述升降型单轴驱动刀架400和平移型单轴驱动刀架300预先设置盘铣刀一304和盘铣刀二405的位置，让通过前述夹紧气缸201固定在前述滑动托盘202上的工件A在前述滑动托盘201的带动下沿前述直线导轨208做进给运动，一次性将顶部和侧面的三个端面上的毛刺一次性切除。

此外，为了保障生产安全，实际生产时，前述汽车电动助力转向器电机外壳龙门式自动化去毛刺装置设有用于罩住整个结构的防护罩，所述防护罩与龙门框架600固定连接，防护罩在前述工作台两端处开有圆孔，用于工件的上下料。

综上，本发明一种新的汽车电动助力转向器电机外壳龙门式柔性自动化去毛刺装置，该设备可完成汽车电动助力转向器电机外壳的自动装夹和去毛刺，配合工业机器人还可以实现工件的自动上下料操作。加工过程中，直线导轨滑台带动工件实现快速进给，同时安装在龙门框架上的三个铣刀对工件进行铣削加工，一次去除工件顶部和侧面共三个端面上的渣包口和飞边。通过调节单轴驱动器可以改变刀具位置，从而调节可加工工件尺寸，具备较好柔性。该装置不仅具备较高的加工质量和加工效率，也较传统手工工艺降低了人力成本，加工过程安全、环保，具有推广意义。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims

1. 汽车电动助力转向器电机外壳龙门式自动化去毛刺装置，其特征在于，包括工作台（100）、直线导轨滑台（200）、平移型单轴驱动刀架一（300）、升降型单轴驱动刀架（400）、平移型单轴驱动刀架二（500）、龙门框架（600）；所述工作台（100）安装于所述龙门框架（600）的两侧立柱之间，且垂直于所述龙门框架（600）所在ZY平面，并与两侧立柱固定连接，所述直线导轨滑台（200）沿X方向固定安装在所述工作台（100）上，所述平移型单轴驱动刀架一（300）和所述平移型单轴驱动刀架二（500）对称安装于所述龙门框架（500）的两侧立柱上，所述升降型单轴驱动刀架（400）安装在所述龙门框架（500）的顶梁上。

2. 根据权利要求1所述的汽车电动助力转向器电机外壳龙门式柔性自动化去毛刺装置，其特征在于，所述直线导轨滑台（200）包括滑动托盘（201）、定位凸台（202）、夹紧气缸（203）、滑块（204）、连接块（205）、丝杠螺母（206）、滚珠丝杠（207）、两个直线导轨（208）、后支撑板（209）、联轴器（210）、伺服电机（211）、伺服电机架（212）、底座（213）、前支撑板（214）；所述直线导轨（208）固定安装在所述底座（214）上，所述定位凸台（202）和所述夹紧气缸（203）固定安装在所述滑动托盘（201）的上表面上，所述连接块（205）安装在滑动托盘（201）的底部,所述滑动托盘（201）通过连接块（205）与所述丝杠螺母（206）固定连接，所述丝杠螺母（206）与所述滚珠丝杠（207）组成滚珠丝杠副，所述滚珠丝杠（207）由固定安装在所述底座（213）上的所述前支撑板（214）与所述后支撑板（209）共同支撑；所述滑块（204）固定安装在所属滑动托盘（201）底部，并与所述直线导轨（208）形成滑动副；所述伺服电机（211）固定安装在与所述底座（213）固定连接的所述伺服电机架（212）上，所述伺服电机（211）的电机轴通过所述联轴器（210）与所述滚珠丝杠（207）连接。

3. 根据权利要求2所述的汽车电动助力转向器电机外壳龙门式柔性自动化去毛刺装置，其特征在于，所述滑块（204）和夹紧气缸（203）均设置有四个，所述直线导轨滑台（200）设置有两个。

4. 根据权利要求1所述的一种汽车电动助力转向器电机外壳龙门式柔性自动化去毛刺装置，其特征在于，所述平移型单轴驱动刀架一（300）和所述平移型单轴驱动刀架二（500）结构相同，其均包括电机一（301）、电机架一（302）、平移型单轴驱动器（303）、盘铣刀一（304）、刀杆一（305）；所述电机架一（302）固定安装在所述平移型单轴驱动器（303）的滑动托盘上，所述电机一（301）固定安装在所述电机架一（301）上，所述盘铣刀一（304）通过所述刀杆一（305）固定安装在所述电机一（301）的轴上。

5. 根据权利要求1所述的一种汽车电动助力转向器电机外壳龙门式柔性自动化去毛刺装置，其特征在于，所述升降型单轴驱动刀架（400）包括升降型单轴驱动器（401）、电机二（402）、电机架二（403）、刀杆二（404）、盘铣刀二（405）；所述电机架二（403）固定安装在所述升降型单轴驱动器（401）的滑动托盘上，所述电机二（402）固定安装在所述电机架二（403）上，所述盘铣刀二（405）通过所述刀杆二（404）固定安装在所述电机二（402）的轴上。

6. 根据权利要求1所述的一种汽车电动助力转向器电机外壳龙门式柔性自动化去毛刺装置，其特征在于，所述龙门框架（600）包括顶梁（601）、左立柱（602）、右立柱（603）、顶部刀架安装架（604）、左刀架安装架（605）、右刀架安装架（606）；所述顶梁（601）与所述左立柱（602）和所述右立柱（603）通过刚性连接形成门式结构，所述顶部刀架安装架固定安装于所述顶梁（601）下表面上，所述左刀架安装架（605）和所述右刀架安装架（606）对称固定安装在所述左立柱（602）和所述右立柱（603）上。

7. 根据权利要求1所述的一种汽车电动助力转向器电机外壳龙门式柔性自动化去毛刺装置，其特征在于，还包括用于罩住整体结构的防护罩，所述防护罩与龙门框架（600）固定连接，所述的防护罩在所述工作台两端处设置有用于工件上下料的圆孔。