CN107175578A - 一种曲轴孔珩磨铰孔组合装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种曲轴孔珩磨铰孔组合装置，包括依次设置在床身上的珩前测量系统、曲轴孔铰珩系统、珩后测量系统，在上述结构的下方设置步伐送料机构；其中，所述的珩前测量系统对步伐送料机构送来的缸体进行预检测，检测合格后，步伐送料机构将缸体传输至曲轴孔铰珩系统；所述的曲轴孔铰珩系统在数控系统的控制下完成对缸体的珩磨动作，珩磨完成后，经步伐送料机构传输至珩后测量系统；所述的珩后测量系统对珩磨完成的缸体进行检测，并将检测结果传输至数控系统。在本发明通过珩前检测，排除不合格物料，避免造成对不合格产品铰珩造成的损失以及生产线的停滞；应用于生产线，大大提高生产效率，降低废品率。

Description

一种曲轴孔珩磨铰孔组合装置

技术领域

本发明涉及珩磨机生产线技术领域，尤其涉及一种曲轴孔珩磨铰孔组合装置。

背景技术

自动化、智能化在机械加工行业中的应用占领了整个制造业，使整个机械加工业得到了快速的发展，各式各样自动线的使用和应用使得我们国家的制造业走上了世界的前列。

现有技术中，珩磨机铰孔通过单个的设备完成，尤其对发动机缸体进行铰珩时，不能事先排除不合格产品，往往容易产生铰珩废品，生产效率低。

中国专利公开号101549474，公开了一种珩磨机，包括工作台、珩磨头、驱动所述的珩磨头转动的旋转驱动机构，所述的珩磨头包括主轴、设置在所述的主轴上的一组粗珩磨砂条和一组精珩磨砂条，所述的珩磨头上设置有双级伸缩液压缸，所述的双级伸缩液压缸包括第一活塞杆和第二活塞杆，当所述的第一活塞杆伸出时，所述的粗珩磨砂条在所述的第一活塞杆的作用下向外伸出进行粗珩磨，当所述的第二活塞杆伸出时，所述的精珩磨砂条在所述的第二活塞杆的作用下伸出进行精珩磨，所述的工作台上设置有第一油缸，所述的珩磨头能在所述的第一油缸的活塞杆的作用下上下移动。

在绗磨机铰孔领域，未能够实现流水化生产，尤其在对铰孔的前后检测，难以与铰珩工序准确结合，生产效率低。

鉴于上述缺陷，本发明创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本创作。

发明内容

本发明的目的在于提供一种曲轴孔珩磨铰孔组合装置，用以克服上述技术缺陷。

为实现上述目的，本发明提供一种曲轴孔珩磨铰孔组合装置，包括依次设置在床身上的珩前测量系统、曲轴孔铰珩系统、珩后测量系统，在上述结构的下方设置步伐送料机构；其中，

所述的珩前测量系统对步伐送料机构送来的缸体进行预检测，检测合格后，步伐送料机构将缸体传输至曲轴孔铰珩系统；

所述的曲轴孔铰珩系统在数控系统的控制下完成对缸体的珩磨动作，珩磨完成后，经步伐送料机构传输至珩后测量系统；

所述的珩后测量系统对珩磨完成的缸体进行检测，并将检测结果传输至数控系统，排除不合格产品。

进一步地，所述的珩前测量系统括固定在珩前测量床身上的珩前测量滑座，珩前测量滑座上安装有珩前测量工作台；

在所述的珩前测量工作台上设置有珩前测量支架，在珩前测量支架上固定有珩前测头支架，在珩前测头支架上安装有测头防撞机构；

在所述的测头防撞机构上安装测头连接杆，在测头连接杆的端部安装测头。

进一步地，所述的测头连接杆穿过测头防撞机构，并在另一端安装撞块；在测头防撞机构靠近撞块的一端设置有第一检测开关；

在珩前测量床身上靠近测头一端设置缸体夹具，缸体夹具上设置缸体，在缸体夹具上还设置有第二检测开关；当所述的第二检测开关检测到工位上有缸体时，第二检测开关向数控系统发讯。

进一步地，所述的曲轴孔铰珩系统包括设置在铰珩床身上的铰珩滑座，在铰珩滑座上安装铰珩工作台，在铰珩工作台上安装主轴箱；主轴箱上安装动力主轴，动力主轴上安装刀具连接杆，在刀具连接杆的端部安装铰珩刀具；

在铰珩床身上固定夹具体，在夹具体的上方安装铰珩支架；在铰珩支架上设置连接板，油缸安装在连接板上，油缸的油缸筒通过连接板的上端面定位；油缸的活塞杆下端与压板连接；在压板的两端安装有导向杆，在连接板上固定有导向座，导向杆穿过导向座并在导向座内滑动。

进一步地，所述的珩后测量系统包括设置在珩后测量床身上的珩后测量滑座，在珩后测量滑座上安装珩后测量工作台，珩后测量电机安装在珩后测量滑座上；

在珩后测量工作台的上方固定珩后测量支架，珩后测量支架上安装珩后测头支架，珩后测头支架的端部安装珩后测头接杆，珩后测头接杆上安装珩后测头，在珩后测头上设置排气孔，用于气动测量。

进一步地，在所述的珩后测量床身上还设置缸体夹具，用以夹持缸体；环规固定座安装在缸体夹具上，标准环规固定在环规限位座内，调整环规固定座上设置调节螺钉；

在所述的缸体夹具上安装有第三检测开关，当第三检测开关检测到此工位上有缸体时，第三检测开关向数控系统发讯。

进一步地，所述的步伐送料机构包括设置在机床床身的物料托架，在物料托架的下方设置调节板，在调节板上连接有一排摆臂，调节板把所有摆臂连接，且调整摆臂的位置，摆臂与一油缸连接，在油缸的驱动下，带动摆臂转动。

进一步地，在所述的物料托架上还设置物料姿态调整机构，所述的物料姿态调整机构包括设置在物料托架上方的托盘、设置在物料调整机构下方的滚轮、上下贯穿物料托架并连接在托盘下端的旋转轴、设置在物料托架下方的连接板；

所述的旋转轴的下端连接有水平设置的导向杆，导向杆的端部连接竖直设置的导向柱，导向柱底端固定安装有连接座。

进一步地，所述的旋转轴上端连接托盘，在托盘的边缘设置限位销；

在所述的旋转轴的定位台阶处安装有两组推力球轴承，推力球轴承通过轴承支架支撑，在轴承支架的内侧设置有轴承内挡圈和轴承外挡圈。

进一步地，在所述的珩前测量滑座上安装珩前测量电机座，珩前测量电机安装在珩前测量电机座上；

所述的珩前测量系统还包括第一丝杠，第一丝杠的一端固定在珩前测量电机座上，并且，丝杠的端部与珩前测量电机的输出轴连接，在珩前测量电机的带动下所述的珩前测量工作台左右运动。

与现有技术相比本发明的有益效果为：本发明的珩前测量系统实现预检测，前序加工过的缸孔尺寸没有达到要求时，预检测时发出报警信号，并将该工件的位置进行记忆，在传递至铰珩工序时，拒绝加工，防止撞坏加工刀具与测头，为后序珩磨加工设备提供安全保障。

珩后测量系统对铰珩完成的孔进行检测，排除不合格产品，将合格产品传输至下一工序；在珩后测量系统中还设置结构紧密的物料调整机构，能够配合检测元件进行检测，检测的准确性高。

在本发明中珩前测量系统、曲轴孔铰珩系统、珩后测量系统在步伐送料机构的驱动下顺次完成两次检测以及铰珩加工过程，通过珩前检测，排除不合格物料，避免造成对不合格产品铰珩造成的损失以及生产线的停滞；在数控系统的控制下，检测，加工，再检测，完成合格的铰珩产品的输出，应用于生产线，大大提高生产效率，降低废品率。

附图说明

图1为本发明的曲轴孔珩磨铰孔组合装置的结构示意图；

图2a为本发明的珩前测量系统的正视结构示意图；

图2b为本发明的珩前测量系统的侧视结构示意图；

图3为本发明的曲轴孔铰珩系统的结构示意图；

图4a为本发明的珩后测量系统的正视结构示意图；

图4b为本发明的珩后测量系统的侧视结构示意图；

图5a为本发明的步伐送料机构的结构示意图；

图5b为本发明的物料姿态调整机构的正视结构示意图；

图5c为本发明的物料姿态调整机构的剖视结构示意图。

具体实施方式

请参阅图1所示，本发明的曲轴孔珩磨铰孔组合装置包括依次设置在床身1上的珩前测量系统2、曲轴孔铰珩系统3、珩后测量系统4，在上述结构的下方设置步伐送料机构5；其中，所述的珩前测量系统2对步伐送料机构5送来的缸体26进行预检测，检测合格后，步伐送料机构5将缸体26传输至曲轴孔铰珩系统3；

所述的曲轴孔铰珩系统3在数控系统的控制下完成对缸体26的珩磨动作，珩磨完成后，经步伐送料机构5传输至珩后测量系统4；

所述的珩后测量系统4对珩磨完成的缸体6进行检测，并传输至数控系统。

请参阅图2a-2b所示，本发明实施例的珩前测量系统4包括固定在珩前测量床身27上的珩前测量滑座28，珩前测量滑座28上安装有珩前测量工作台29；在珩前测量滑座28上安装珩前测量电机座294，珩前测量电机291安装在珩前测量电机座294上。

还包括第一丝杠292，第一丝杠292的一端固定在珩前测量电机座294上，并且，丝杠的端部与珩前测量电机291的输出轴连接，在珩前测量电机291的带动下所述的珩前测量工作台29左右运动。

在所述的珩前测量工作台29上设置有珩前测量支架21，在珩前测量支架21上固定有珩前测头支架22，在珩前测头支架22上安装有测头防撞机构23；在测头防撞机构23上安装测头连接杆24，在测头连接杆24的端部安装测头25。

所述的测头连接杆24穿过测头防撞机构23，并在另一端安装撞块296；在本实施中，所述的测头防撞机构23为杆组件构成。

在本实施例中，在测头防撞机构23靠近撞块296的一端设置有第一检测开关295，其安装在测头防撞机构23不动作并且能感应到撞块296的位置。

在珩前测量床身27上靠近测头25一端设置缸体夹具，缸体夹具上设置缸体26，在缸体夹具上还设置有第二检测开关293；当所述的第二检测开关293检测到工位上有缸体26时，第二检测开关293向数控系统发讯，数控系统控制珩前测量电机291旋转，进而，带动第一丝杠292旋转，丝杠292上的珩前测量工作台29带动珩前测量支架21左右移动；测头连接杆24上的测头左右运动，进入工件检测曲轴孔。

测头浮动机构的作用是当孔的位置有偏差时进行微量调整。

当曲轴孔小于测头25的最大外径时，缸体26推动测头25运动，测头连接杆24带动撞块296运动，撞块296脱离第一检测开关14的感应范围，检测开关发讯，表示此缸体不合格，后序机床拒绝加工。当第一检测开关14未发讯，说明工件合格，机床正常运行。

珩前测量系统一直处于待机状态，当物料检测开关发讯，4个测头同时进入气缸孔进行预检测；任意测头不通过气缸孔机床报警，并对该工件进行记忆，后序各工位拒绝对该工件进行加工，检测合格的工件不记忆。

当第二检测开关293检测到此工位上有缸体26时，第二检测开关293向数控系统发讯，数控系统控制珩前测量电机291旋转，珩前测量电机291带动测头25向右运动，进入工件检测曲轴孔。测头25进入曲轴孔后，测头25排气，压缩空气与曲轴孔建立压力关系，压力传感器检测压力数值，然后反馈给测量系统进行计算。计算的数值发送给数控系统，此时完成测量。数控系统控制检测每个曲轴孔。

请参阅图3所示，本发明实施例的曲轴孔铰珩系统3包括设置在铰珩床身31上的铰珩滑座32，在铰珩滑座32上安装铰珩工作台33，在铰珩工作台33上安装主轴箱34；主轴箱34上安装动力主轴35，动力主轴35上安装刀具连接杆36，在刀具连接杆36的端部安装铰珩刀具37。

在铰珩床身31上固定夹具体394，在夹具体394的上方安装铰珩支架39；在铰珩支架39上设置连接板390，油缸392安装在连接板390上，油缸392的油缸筒通过连接板390的上端面定位；油缸392的活塞杆下端与压板393连接。在压板393的两端安装有导向杆391。在连接板390上固定有导向座395，导向杆391穿过导向座并在导向座内滑动，实现导向作用。

缸体26连接在导向杆391的下端。

数控系统发讯，执行加工命令。此时油缸392向下运动，带动压板393，压紧缸体26，然后主轴箱34带动动力主轴35旋转，动力主轴35带动铰珩刀具旋转；铰珩工作台33在伺服电机带动下向右运动，实现机床铰珩加工。

在本发明实施例中，曲轴孔铰珩系统3的主轴为一轴或者多轴，在数控系统的控制下，完成对曲轴孔的加工。

请参阅图4a-4b所示，本发明实施例的珩后测量系统包括设置在珩后测量床身47上的珩后测量滑座48，在珩后测量滑座48上安装珩后测量工作台49，珩后测量电机安装在珩后测量滑座48上；还包括第二丝杆491，第二丝杠491的端部固定在珩后测量电机座493上；在珩后测量电机座493上安装珩后测量电机490，在珩后测量电机490的带动下，珩后测量工作台左右运动。

在珩后测量工作台49的上方固定珩后测量支架41，珩后测量支架41上安装珩后测头支架42，珩后测头支架42的端部安装珩后测头接杆43，珩后测头接杆43上安装珩后测头494，在珩后测头494上设置排气孔，用于气动测量。

在珩后测量床身47上还设置缸体夹具46，用以夹持缸体26；环规固定座45安装在缸体夹具46上，标准环规44固定在环规限位座45内，调整环规固定座45上设置调节螺钉，保证标准环规44与缸体46的曲轴孔同轴，然后拧紧螺钉，且配作锥销。

在缸体夹具46上安装有第三检测开关492，当第三检测开关492检测到此工位上有缸体26时，第三检测开关492向数控系统发讯，数控系统控制伺服电机旋转，伺服电机带动珩后测头494向右运动，进入工件检测曲轴孔。珩后测头494进入曲轴孔后，测头排气，压缩空气与曲轴孔建立压力关系，压力传感器检测压力数值，然后反馈给测量系统进行计算。计算的数值发送给数控系统，此时完成测量。要求测量系统检测每个曲轴孔。

请参阅图5a-5c所示，本发明实施例的步伐送料机构5包括设置在机床床身的物料托架58，在物料托架58的下方设置调节板51，在调节板51上连接有一排摆臂52，调节板51把所有摆臂52连接，且调整摆臂52的位置，摆臂与一油缸56连接，在油缸56的驱动下，带动摆臂52转动。

在所述的物料托架58上还设置物料姿态调整机构60，所述的物料姿态调整机构60包括设置在物料托架58上方的托盘57、设置在物料调整机构下方的滚轮62、上下贯穿物料托架58并连接在托盘57下端的旋转轴59、设置在物料托架下方的连接板72，旋转轴59的下端连接有水平设置的导向杆53，导向杆53的端部连接竖直设置的导向柱55，导向柱55底端固定安装有连接座54。

在本发明实施例中，所述的旋转轴59上端连接托盘57，在托盘57的边缘设置限位销73；在旋转轴59的定位台阶处安装有两组推力球轴承67，推力球轴承67通过轴承支架66支撑，在轴承支架66的内侧设置有轴承内挡圈65和轴承外挡圈70。

在旋转轴59外侧还设置有深沟球轴承69，深沟球轴承69的下端设置挡圈64。轴承支架66设置在轴承座71的内侧，支撑三组轴承。轴承座71的下侧安装有锁紧螺母63，在轴承座71的上端安装防尘盖68。

在物料托架58的下方设置调节板51，在调节板51上连接有一排摆臂52，实现抬起落下动作，摆臂52上装有滚轮，物料托架58安装在滚轮上，在滚轮上左右滑动。

物料姿态调整机构60安装在物料托架上，实现发动机缸体缸孔加工到曲轴孔加工姿态的转换。

托盘57安装在物料托架58上，实现物料输送功能。

油缸56动作，带动所有摆臂52抬起，摆臂52带动物料托架58抬起，安装在物料托架58上的物料姿态调整机构及托盘57跟随抬起。由发动机缸体珩磨机的步伐送料机构送料，行程800mm,将缸体按照工位顺次传递。

在姿态调整时，导向杆53与物料调整机构60用平键连接，导向杆53与导向柱55配合连接，导向杆53在导向柱55内滑动，导向杆绕物料调整机构60的回转中心旋转，发动机缸体珩磨机的步伐送料机构送料，前一工位的物料调整机构60向右运动，导向杆53在导向柱55内滑动，导向柱固定不动，实现物料调整机构60的旋转。

所述的物料调整机构60，在滚轮62托起物料托架60后，物料托架在滚轮上滑动；连接板72固定在物料托架56上，轴承座71固定在连接板72上，深沟球轴承69安装在轴承座71内，推力球轴承67与轴承支架贴合，旋转轴59安装在深沟球轴承69内孔，下端用锁紧螺母63锁紧；导向杆53用平键与旋转轴54连接，跟随旋转轴旋转。导向柱55固定在安装座55上，导向杆53与导向柱配合装配，导向杆53在导向柱55内滑动，且能自由旋转。

上述的物料调整机构的结构紧密，设置三组轴承支撑旋转轴，旋转轴在运动过程中，既能通过下端的导向杆53调节下端的位置，还能够支撑上端的托盘旋转至指定位置，调节方便。

在本发明实施例中，珩前测量系统实现预检测，前序加工过的缸孔尺寸没有达到要求时，预检测时发出报警信号，并将该工件的位置进行记忆，在传递至铰珩工序时，拒绝加工，防止撞坏加工刀具与测头，为后序珩磨加工设备提供安全保障。

珩后测量系统对铰珩完成的孔进行检测，排除不合格产品，将合格产品传输至下一工序。

上述详细说明是针对本发明其中之一可行实施例的具体说明，该实施例并非用以限制本发明的专利范围，凡未脱离本发明所为的等效实施或变更，均应包含于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种曲轴孔珩磨铰孔组合装置，其特征在于，包括依次设置在床身上的珩前测量系统、曲轴孔铰珩系统、珩后测量系统，在上述结构的下方设置步伐送料机构；其中，

所述的珩前测量系统对步伐送料机构送来的缸体进行预检测，检测合格后，步伐送料机构将缸体传输至曲轴孔铰珩系统；

所述的曲轴孔铰珩系统在数控系统的控制下完成对缸体的珩磨动作，珩磨完成后，经步伐送料机构传输至珩后测量系统；

所述的珩后测量系统对珩磨完成的缸体进行检测，并将检测结果传输至数控系统。

2.根据权利要求1所述的曲轴孔珩磨铰孔组合装置，其特征在于，所述的珩前测量系统括固定在珩前测量床身上的珩前测量滑座，珩前测量滑座上安装有珩前测量工作台；

在所述的珩前测量工作台上设置有珩前测量支架，在珩前测量支架上固定有珩前测头支架，在珩前测头支架上安装有测头防撞机构；

在所述的测头防撞机构上安装测头连接杆，在测头连接杆的端部安装测头。

3.根据权利要求2所述的曲轴孔珩磨铰孔组合装置，其特征在于，所述的测头连接杆穿过测头防撞机构，并在另一端安装撞块；在测头防撞机构靠近撞块的一端设置有第一检测开关；

在珩前测量床身上靠近测头一端设置缸体夹具，缸体夹具上设置缸体，在缸体夹具上还设置有第二检测开关；当所述的第二检测开关检测到工位上有缸体时，第二检测开关向数控系统发讯。

4.根据权利要求1所述的曲轴孔珩磨铰孔组合装置，其特征在于，所述的曲轴孔铰珩系统包括设置在铰珩床身上的铰珩滑座，在铰珩滑座上安装铰珩工作台，在铰珩工作台上安装主轴箱；主轴箱上安装动力主轴，动力主轴上安装刀具连接杆，在刀具连接杆的端部安装铰珩刀具；

在铰珩床身上固定夹具体，在夹具体的上方安装铰珩支架；在铰珩支架上设置连接板，油缸安装在连接板上，油缸的油缸筒通过连接板的上端面定位；油缸的活塞杆下端与压板连接；在压板的两端安装有导向杆，在连接板上固定有导向座，导向杆穿过导向座并在导向座内滑动。

5.根据权利要求1所述的曲轴孔珩磨铰孔组合装置，其特征在于，所述的珩后测量系统包括设置在珩后测量床身上的珩后测量滑座，在珩后测量滑座上安装珩后测量工作台，珩后测量电机安装在珩后测量滑座上；

在珩后测量工作台的上方固定珩后测量支架，珩后测量支架上安装珩后测头支架，珩后测头支架的端部安装珩后测头接杆，珩后测头接杆上安装珩后测头，在珩后测头上设置排气孔，用于气动测量。

6.根据权利要求5所述的曲轴孔珩磨铰孔组合装置，其特征在于，在所述的珩后测量床身上还设置缸体夹具，用以夹持缸体；环规固定座安装在缸体夹具上，标准环规固定在环规限位座内，调整环规固定座上设置调节螺钉；

在所述的缸体夹具上安装有第三检测开关，当第三检测开关检测到此工位上有缸体时，第三检测开关向数控系统发讯。

7.根据权利要求1、2或5所述的曲轴孔珩磨铰孔组合装置，其特征在于，所述的步伐送料机构包括设置在机床床身的物料托架，在物料托架的下方设置调节板，在调节板上连接有一排摆臂，调节板把所有摆臂连接，且调整摆臂的位置，摆臂与一油缸连接，在油缸的驱动下，带动摆臂转动。

8.根据权利要求7所述的曲轴孔珩磨铰孔组合装置，其特征在于，在所述的物料托架上还设置物料姿态调整机构，所述的物料姿态调整机构包括设置在物料托架上方的托盘、设置在物料调整机构下方的滚轮、上下贯穿物料托架并连接在托盘下端的旋转轴、设置在物料托架下方的连接板；

所述的旋转轴的下端连接有水平设置的导向杆，导向杆的端部连接竖直设置的导向柱，导向柱底端固定安装有连接座。

9.根据权利要求8所述的曲轴孔珩磨铰孔组合装置，其特征在于，所述的旋转轴上端连接托盘，在托盘的边缘设置限位销；

在所述的旋转轴的定位台阶处安装有两组推力球轴承，推力球轴承通过轴承支架支撑，在轴承支架的内侧设置有轴承内挡圈和轴承外挡圈。

10.根据权利要求2所述的曲轴孔珩磨铰孔组合装置，其特征在于，在所述的珩前测量滑座上安装珩前测量电机座，珩前测量电机安装在珩前测量电机座上；

所述的珩前测量系统还包括第一丝杠，第一丝杠的一端固定在珩前测量电机座上，并且，丝杠的端部与珩前测量电机的输出轴连接，在珩前测量电机的带动下所述的珩前测量工作台左右运动。