CN107253090B - 轴承姿态全自动化调整装备 - Google Patents
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Abstract
本发明专利申请是分案申请。原案的申请号是：201510118180.8。本发明涉及机械制造领域，更具体地说，涉及一种对滑动轴承进行位置调整的机构。轴承姿态全自动化调整装备，包括：弹性夹头、柔性回转机构、顶出气缸；滑动轴承套于所述弹性夹头上，所述柔性回转机构的回转中心与所述滑动轴承的中心轴线重合，在所述柔性回转机构的下部设置顶出气缸。用于实现对滑动轴承的位置的校正，使滑动轴承上的注油孔位置朝向最上部，为注油孔的后道倒角加工工序准备好位置。本发明轴承姿态全自动化调整装备的动作简单，只有两个，包括所述齿条气缸与所述顶出气缸。动作简单，对电气控制系统的要求降低，同时，使系统的可靠性增加、故障率降低。
Description
技术领域
本发明专利申请是分案申请。原案的申请号是：201510118180.8，申请日是：2015年3月11日。本发明涉及机械制造领域，更具体地说，涉及一种对滑动轴承进行位置调整的机构。
背景技术
汽车配件制造是一个劳动密集型行业，随着国内劳动力使用成本的快速增长，提高装备自动化水平，减员增效，成为汽车配件制造行业应对劳动力成本快速提高的重要手段。汽车滑动轴承注油孔为汽车传动轴提供润滑，通常在滑动轴承的外圈上设置Φ2mm的注油孔，在注油孔的入口处加工倒角C1。注油孔倒角的加工工艺是影响轴承工作性能和寿命的关键因素之一，目前，企业内对注油孔的倒角加工采用普通台钻设备，以人工操纵加工完成，但由于产品大批量生产，人工劳动强度高、效率低下，不能满足企业生产需求。
机加工设备应用机电一体化技术，融合了精密机械结构、伺服驱动、自动控制技术等多种前沿学科技术，实现现代制造业高精度、高效率和高智能化的功能。针对汽车滑动轴承注油孔注油孔倒角的加工工艺，设计一款机电一体化加工设备——轴承姿态全自动化调整装备，解决精准寻孔的技术难题，对实现自动化流水线加工提供基础，实现自动化制造系统的集成。
发明内容
本发明的目的在于提供了一种轴承姿态全自动化调整装备，用于实现对滑动轴承的位置的校正，使滑动轴承上的注油孔位置朝向最上部，为注油孔的后道倒角加工工序准备好位置。
所述滑动轴承1的外径为D，壁厚为h，其上设置有一个直径为d的注油孔2，在所述注油孔2上设置有倒角，所述倒角尺寸为C。本发明轴承姿态全自动化调整装备用于找出所述注油孔2的位置。
一种轴承姿态全自动化调整装备，包括：弹性夹头、柔性回转机构、顶出气缸；滑动轴承套于所述弹性夹头上，所述柔性回转机构的回转中心与所述滑动轴承的中心轴线重合，在所述柔性回转机构的下部设置顶出气缸；
所述弹性夹头上设置有缝、中心孔、外环；所述弹性夹头的中心位置设置所述中心孔，在所述弹性夹头上均匀布置所述缝，在所述外环上放置所述滑动轴承，所述弹性夹头固连于支架上；
所述柔性回转机构包括：芯轴、齿轮、齿条、齿条气缸、滑板、探针、大弹簧、小弹簧；所述齿轮固连于所述芯轴，所述齿轮与所述齿条相啮合，所述齿条固连于所述齿条气缸的活塞杆；所述滑板活动连接于所述芯轴，在所述滑板与所述芯轴之间设置大弹簧，所述大弹簧处于受压缩状态；所述探针活动连接于所述滑板，在所述探针与所述滑板之间设置所述小弹簧，所述小弹簧处于受压缩状态；在所述探针朝向所述滑动轴承的一端设置探头，所述探头为圆锥形。
优选地，所述弹性夹头的材料为弹簧钢，经过淬火处理。
优选地，所述齿条气缸处于伸出状态或者缩回状态时，所述探针处于最高点位置。
优选地，所述探头、齿轮与齿条的材料为黄铜。
优选地，所述大弹簧的弹性系数比所述小弹簧的弹性系数大。
优选地，所述滑动轴承与所述芯轴为同轴布置。
和传统技术相比，本发明轴承姿态全自动化调整装备的有益效果是：
本发明轴承姿态全自动化调整装备利用机械机构实现了对所述注油孔的位置寻找，并将所述注油孔旋转至最高位置。
所述弹性夹头的中心位置设置所述中心孔，在所述弹性夹头上均匀布置所述缝，所述弹性夹头的材料为弹簧钢，经过淬火处理，使所述外环具有良好的弹性。所述滑动轴承套于所述弹性夹头的所述外环上，所述外环对所述滑动轴承具有一定的张紧力。所述滑动轴承可以稳定地位于所述外环上，也可以在所述外环上转动。
所述齿条固连于所述齿条气缸的活塞杆，所述齿轮与所述齿条相啮合。所述齿条气缸伸出或者缩回，带动所述齿轮及所述芯轴完成正向一周回转或者反向一周回转。所述柔性回转机构的回转中心为所述芯轴的轴线，由于所述滑动轴承与所述芯轴为同轴布置。所述柔性回转机构带动所述探针绕着所述滑动轴承的外壁做整周回转，同时，所述探头在所述小弹簧的作用下贴在所述滑动轴承的外壁上滑过。
在初始状态时，在所述柔性回转机构的下部设置顶出气缸，所述顶出气缸伸出，将所述滑板向上顶起，所述探针脱离所述弹性夹头一定的距离。由相关的传动机构将所述滑动轴承套于所述外环上，所述注油孔的位置为未知状态。接着，将寻找到所述注油孔的位置，并将其方向朝上。
所述顶出气缸缩回，所述滑板在向上顶起，所述探针在所述大弹簧、小弹簧的作用下贴在所述滑动轴承的外壁上。所述齿条气缸缩回，所述齿轮做逆时针转动，带动所述探头从最高点位置，沿所述滑动轴承的外壁做逆时针滑过。当所述探头碰到所述注油孔时，所述探头在所述小弹簧的压力下进入所述注油孔中，此时，所述滑动轴承同所述柔性回转机构做同步转动。所述齿条气缸缩回到底，所述探头回到最高点位置，同时，带动所述注油孔运动至方向朝上的位置。
所述顶出气缸伸出，将所述滑板向上顶起，所述探针脱离所述弹性夹头一定的距离。至此，寻找所述注油孔的位置，并将其转动至最高点位置的过程完成。
所述大弹簧的弹性系数比所述小弹簧的弹性系数大。当所述滑板转至所述芯轴的下部的时候，所述大弹簧的弹性系数大，使所述滑板在所述大弹簧的作用下贴于所述芯轴上。当所述探头碰到所述注油孔时，所述探头在所述小弹簧的压力下进入所述注油孔中。
利用所述齿条气缸作为动力，驱动所述柔性回转机构转动，所述探头绕着所述滑动轴承回转并寻找所述注油孔，然后带动所述注油孔运动至方向朝上的位置。本发明轴承姿态全自动化调整装备利用所述探头的机械动作完成对所述注油孔的寻找并校正其位置，效率非常高。所述齿条气缸伸出或者缩回的时间是一秒钟，那么，本发明轴承姿态全自动化调整装备的作业时间也只需要一秒钟。
本发明轴承姿态全自动化调整装备的动作简单，只有两个，包括所述齿条气缸与所述顶出气缸。动作简单，对电气控制系统的要求降低，同时，使系统的可靠性增加、故障率降低。依据本发明轴承姿态全自动化调整装备所构建的系统，完成了小时的无故障不间断运行。
附图说明
图1是本发明轴承姿态全自动化调整装备的所述滑动轴承的结构示意图；
图2、4、5、6是本发明轴承姿态全自动化调整装备的结构示意图；
图3是本发明轴承姿态全自动化调整装备的落料单元的结构示意图。
1滑动轴承、2注油孔、3弹性夹头、4缝、5中心孔、6外环、7支架、8柔性回转机构、9芯轴、10齿轮、11齿条、12齿条气缸、13顶出气缸、14滑板、15探针、16大弹簧、17小弹簧、18探头。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明作进一步地详细说明，但不构成对本发明的任何限制，附图中类似的元件标号代表类似的元件。如上所述，本发明提供了一种轴承姿态全自动化调整装备，使其结构简单并易于操作。
图1是本发明轴承姿态全自动化调整装备的所述滑动轴承的结构示意图，图2、4、5、6是本发明轴承姿态全自动化调整装备的结构示意图，图3是本发明轴承姿态全自动化调整装备的落料单元的结构示意图。
所述滑动轴承1的外径为D，壁厚为h，其上设置有一个直径为d的注油孔2，在所述注油孔2上设置有倒角，所述倒角尺寸为C。本发明轴承姿态全自动化调整装备用于找出所述注油孔2的位置。
一种轴承姿态全自动化调整装备，包括：弹性夹头3、柔性回转机构8、顶出气缸13；滑动轴承1套于所述弹性夹头3上，所述柔性回转机构8的回转中心与所述滑动轴承1的中心轴线重合，在所述柔性回转机构8的下部设置顶出气缸13；
所述弹性夹头3上设置有缝4、中心孔5、外环6；所述弹性夹头3的中心位置设置所述中心孔5，在所述弹性夹头3上均匀布置所述缝4，在所述外环6上放置所述滑动轴承1，所述弹性夹头3固连于支架7上；
所述柔性回转机构8包括：芯轴9、齿轮10、齿条11、齿条气缸12、滑板14、探针15、大弹簧16、小弹簧17；所述齿轮10固连于所述芯轴9，所述齿轮10与所述齿条11相啮合，所述齿条11固连于所述齿条气缸12的活塞杆；所述滑板14活动连接于所述芯轴9，在所述滑板14与所述芯轴9之间设置大弹簧16，所述大弹簧16处于受压缩状态；所述探针15活动连接于所述滑板14，在所述探针15与所述滑板14之间设置所述小弹簧17，所述小弹簧17处于受压缩状态；在所述探针15朝向所述滑动轴承1的一端设置探头18，所述探头18为圆锥形。
优选地，所述弹性夹头3的材料为弹簧钢，经过淬火处理。
优选地，所述齿条气缸12处于伸出状态或者缩回状态时，所述探针15处于最高点位置。
优选地，所述探头18、齿轮10与齿条11的材料为黄铜。
优选地，所述大弹簧16的弹性系数比所述小弹簧17的弹性系数大。
优选地，所述滑动轴承1与所述芯轴9为同轴布置。
和传统技术相比，本发明轴承姿态全自动化调整装备的有益效果是：
本发明轴承姿态全自动化调整装备利用机械机构实现了对所述注油孔2的位置寻找，并将所述注油孔2旋转至最高位置。
所述弹性夹头3的中心位置设置所述中心孔5，在所述弹性夹头3上均匀布置所述缝4，所述弹性夹头3的材料为弹簧钢，经过淬火处理，使所述外环6具有良好的弹性。所述滑动轴承1套于所述弹性夹头3的所述外环6上，所述外环6对所述滑动轴承1具有一定的张紧力。所述滑动轴承1可以稳定地位于所述外环6上，也可以在所述外环6上转动。
所述齿条11固连于所述齿条气缸12的活塞杆，所述齿轮10与所述齿条11相啮合。所述齿条气缸12伸出或者缩回，带动所述齿轮10及所述芯轴9完成正向一周回转或者反向一周回转。所述柔性回转机构8的回转中心为所述芯轴9的轴线，由于所述滑动轴承1与所述芯轴9为同轴布置。所述柔性回转机构8带动所述探针15绕着所述滑动轴承1的外壁做整周回转，同时，所述探头18在所述小弹簧17的作用下贴在所述滑动轴承1的外壁上滑过。
在初始状态时，在所述柔性回转机构8的下部设置顶出气缸13，所述顶出气缸13伸出，将所述滑板14向上顶起，所述探针15脱离所述弹性夹头3一定的距离。由相关的传动机构将所述滑动轴承1套于所述外环6上，所述注油孔2的位置为未知状态。接着，将寻找到所述注油孔2的位置，并将其方向朝上。
所述顶出气缸13缩回，所述滑板14在向上顶起，所述探针15在所述大弹簧16、小弹簧17的作用下贴在所述滑动轴承1的外壁上。所述齿条气缸12缩回，所述齿轮10做逆时针转动，带动所述探头18从最高点位置，沿所述滑动轴承1的外壁做逆时针滑过。当所述探头18碰到所述注油孔2时，所述探头18在所述小弹簧17的压力下进入所述注油孔2中，此时，所述滑动轴承1同所述柔性回转机构8做同步转动。所述齿条气缸12缩回到底，所述探头18回到最高点位置，同时，带动所述注油孔2运动至方向朝上的位置。
所述顶出气缸13伸出，将所述滑板14向上顶起，所述探针15脱离所述弹性夹头3一定的距离。至此，寻找所述注油孔2的位置，并将其转动至最高点位置的过程完成。
所述大弹簧16的弹性系数比所述小弹簧17的弹性系数大。当所述滑板14转至所述芯轴9的下部的时候，所述大弹簧16的弹性系数大，使所述滑板14在所述大弹簧16的作用下贴于所述芯轴9上。当所述探头18碰到所述注油孔2时，所述探头18在所述小弹簧17的压力下进入所述注油孔2中。
利用所述齿条气缸12作为动力，驱动所述柔性回转机构8转动，所述探头18绕着所述滑动轴承1回转并寻找所述注油孔2，然后带动所述注油孔2运动至方向朝上的位置。本发明轴承姿态全自动化调整装备利用所述探头18的机械动作完成对所述注油孔2的寻找并校正其位置，效率非常高。所述齿条气缸13伸出或者缩回的时间是一秒钟，那么，本发明轴承姿态全自动化调整装备的作业时间也只需要一秒钟。
本发明轴承姿态全自动化调整装备的动作简单，只有两个，包括所述齿条气缸12与所述顶出气缸13。更少动作，对电气控制系统的要求降低，同时，使系统的可靠性增加、故障率降低。依据本发明轴承姿态全自动化调整装备所构建的系统，完成了48小时的无故障不间断运行。
最后，应当指出，以上实施例仅是本发明较有代表性的例子。显然，本发明不限于上述实施例，还可以有许多变形。凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均应认为属于本发明的保护范围。
Claims (4)
1.一种轴承姿态全自动化调整装备，其特征在于，包括：弹性夹头、柔性回转机构、顶出气缸；滑动轴承套于所述弹性夹头上，所述柔性回转机构的回转中心与所述滑动轴承的中心轴线重合，在所述柔性回转机构的下部设置顶出气缸；
所述弹性夹头上设置有缝、中心孔、外环；所述弹性夹头的中心位置设置所述中心孔，在所述弹性夹头上均匀布置所述缝，在所述外环上放置所述滑动轴承，所述弹性夹头固连于支架上；
所述柔性回转机构包括：芯轴、齿轮、齿条、齿条气缸、滑板、探针、大弹簧、小弹簧；所述齿轮固连于所述芯轴，所述齿轮与所述齿条相啮合，所述齿条固连于所述齿条气缸的活塞杆；所述滑板活动连接于所述芯轴，在所述滑板与所述芯轴之间设置大弹簧，所述大弹簧处于受压缩状态；所述探针活动连接于所述滑板，在所述探针与所述滑板之间设置所述小弹簧，所述小弹簧处于受压缩状态；在所述探针朝向所述滑动轴承的一端设置探头，所述探头为圆锥形；所述弹性夹头的材料为弹簧钢；所述探头的材料为黄铜；所述齿条气缸处于伸出状态或者缩回状态时，所述探针处于最高点位置；所述大弹簧的弹性系数比所述小弹簧的弹性系数大。
2.根据权利要求1所述的轴承姿态全自动化调整装备，其特征在于，所述弹性夹头经过淬火处理。
3.根据权利要求1所述的轴承姿态全自动化调整装备，其特征在于，所述齿轮与齿条的材料为黄铜。
4.根据权利要求1所述的轴承姿态全自动化调整装备，其特征在于，所述滑动轴承与所述芯轴为同轴布置。
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