CN108326505A - 一种免耕灭茬刀轴生产工装设备 - Google Patents

Abstract

本发明是一种免耕灭茬刀轴生产工装设备，包括电机，齿轮组，三爪卡盘，限位杆，免耕灭茬刀轴，螺旋式活动顶尖，螺旋导轨，移动定位台以及工作台，所述三爪卡盘和螺旋式活动顶尖座为工件夹紧装置，所述移动定位台包括若干个不同形状的操作杆，每个操作杆都配有活动的定位原件，且其中一个操作杆尾端配有行程开关，所述限位杆包括若干限位挡板以及限位夹紧装置。本发明提供一种免耕灭茬刀轴生产工装设备，可以有效提高对免耕灭茬刀轴的生产质量，同时也适用与其他圆柱状工件的加工作业，该发明结构简单，成本便宜，复杂环境适应性强，作用广泛，操作灵活，使用可靠，易于推广。

Description

一种免耕灭茬刀轴生产工装设备

技术领域

本发明属于农用机械制造技术领域，具体涉及一种免耕灭茬刀轴生产工装设备。

背景技术

免耕播种技术是我国政府现今大力推广的一项新型农业技术，可以用机械的方式代替原来的人工播种，施肥，耕地等步骤，是解决农民劳动力不足和降低人力成本的重大措施，但是目前我国大部分农机企业生产制造水平不高，特别是免耕播种机的灭茬甩刀刀轴制造过程中存在很大问题，导致免耕灭茬机械故障率居高不下，当灭茬甩刀进行工作时，其工作转速可达到每分钟一千转以上，这对产品的动平衡性产生了很高的要求，同时为了保证工作时动力输出平稳，刀轴必须均匀的分布在同一圆周上，这更是对加工工艺提出了高要求；没有达到动平衡要求的产品在进行免耕播种时会面临快速的磨损，影响消费者使用体验，而且因为加工过程中产品缺乏一致性，新刀轴无法替换问题刀轴，造成整机的报废，这更是对资源的一种浪费，本发明提供一种免耕灭茬刀轴生产工装设备，结构简单，作用广泛，操作灵活，可以很好的解决免耕灭茬刀轴生产过程中的问题。

发明内容

本发明的目的在于为上述问题提供一种解决方案，提供了一种免耕灭茬刀轴生产工装设备，可以有效改善免耕灭茬刀轴生产中的缺乏一致性问题，可以很大程度上保证产品的动平衡性。

本发明是通过以下技术方案实现的：一种免耕灭茬刀轴生产工装设备，包括工装支架，所述工装支架上侧同一轴线的两边分别设置三爪卡盘和螺旋式活动顶尖，所述三爪卡盘和螺旋式活动顶尖构成工件夹紧装置，用于夹设水平设置的免耕灭茬刀轴，所述工装支架前侧下方设有水平设置的螺旋导轨，所述螺旋导轨上设有可沿螺旋导轨水平移动的移动定位台，所述移动定位台上设有操作杆，所述操作杆的尾端设有行程开关；

所述工装支架设有螺旋导轨的一侧设有限位杆，所述限位杆上均匀分布若干限位挡板，所述相邻限位挡板之间距离相同；

所述螺旋导轨与三爪卡盘由设于工装支架一侧的齿轮组驱动，该齿轮组使螺旋导轨与三爪卡盘同步转动，可以防止其中一方发生滑动，影响加工质量，同时也可以减少矫正耗费的时间，所述齿轮组由装设于工装支架上的电机驱动。

作为对上述方案的进一步改进，所述相邻限位挡板之间设有限位夹紧装置，限位夹紧装置由弹簧和弯曲金属板制成，其中弹簧固定于限位挡板一侧，其方向与移动定位台工作时的移动方向一致，弹簧的另一端连接弯曲金属板，弯曲金属板的上端向与其连接的弹簧方向弯曲，弹簧作用于弯曲金属板与另一侧的限位挡板同时作用，能使行程开关与限位挡板稳定接触，避免由于螺旋导轨与移动定位台相对不稳而导致的错位使行程开关与限位挡板接触不良，加工其他工件时可根据加工要求更改限位挡板间距，不同间距的限位挡板位置可使三爪卡盘转动不同角度以及调整移动定位台移动不同距离。

作为对上述方案的进一步改进，所述移动定位台包括可沿螺旋导轨水平移动的操作杆台架，所述操作杆台架上固定设有多组支撑架，每组支撑架之间设有连接轴，连接轴上设有可绕其翻转的连接操作杆，所述操作杆的翻转方向在免耕灭茬刀轴的横截面上，所述操作杆上还设有锁定装置，可分别确定不同操作杆的位置。

作为对上述方案的进一步改进，所述移动工作台上设有两个或两个以上操作杆，每个操作杆可根据实际需求设定不同的形状，操作杆位置根据操作杆形状和实际焊接需求确定，这样可以在同一个限位挡板位置同时限制和加工相邻的两个焊接点，比如一组操作杆在免耕灭茬刀轴表面能同时确定两个相邻焊点，两个相邻焊点与中心轴线确定的面上互相垂直，能够保证加工工件上各刀轴符合均匀的圆周排列，均匀排列的刀轴才能保证动力均匀平稳输出。

作为对上述方案的进一步改进，所述操作杆包括滑杆，所述滑杆上设有可沿滑杆滑动的滑块机构，还包括用于限定滑块机构相对于滑杆上位置的固定销。

作为对上述方案的进一步改进，所述每个移动定位台对应一个行程开关，该行程开关固定设于某一个操作杆的尾端，随着操作杆的翻转，包括以下三个状态：

a.操作杆远离免耕灭茬刀轴，行程开关在轴向上运动时不会接触限位挡板；

b.操作杆靠近免耕灭茬刀轴，行程开关在轴向上运动时会接触限位挡板，此时行程开关靠接限位挡板的上侧；

c.操作杆靠接免耕灭茬刀轴，行程开关与限位挡板接触。

作为对上述方案的进一步改进，所述行程开关为传感器，当移动定位台移动使传感器的接触点接触到限位挡板时，行程开关自动断开，电机停止运行；当人工手动将行程开关的接触点与限位挡板分开时，开关闭合，电机开始运行。

作为对上述方案的进一步改进，所述螺旋导轨上的螺距小于30mm，螺距过大，则每次移动定位台移动时螺旋导轨转动角度小，每个角度所对应的行程范围过大，影响移动距离的精度。

作为对上述方案的进一步改进，所述操作杆上设有刻度标识，以便减小操作杆滑块机构位置偏移带来的焊接误差，方便在每次使用前进行简单快速矫正。

在工作时，先将移动定位台移动至初始位置，随后将需焊接工件即免耕灭茬刀轴在三爪卡盘和螺旋式活动顶尖之间夹紧，电机驱动螺旋导轨与三爪卡盘同步转动，将操作杆由a状态翻转至b状态，当行程开关与限位挡板接触后，电机停止转动，移动工作台在螺旋导轨上停止平移，然后继续将操作杆向内翻转，使其达到c状态，操作杆与免耕灭茬刀轴靠接，确定加工部位进行加工，加工完成后，将操作杆向外翻转，即将其由状态c调整为状态a，完成后，移动工作台在螺旋导轨上继续平移，经过一个限位挡板后，将操作杆由a状态翻转至b状态，进行下一个循环，直到完成加工。

本发明相比现有技术具有以下优点：通过螺旋导轨与三爪卡盘同步转动、配合限位杆的限位作用，可以有效提高对免耕灭茬刀轴的生产质量，螺旋导轨上螺距的合理设置、滑杆上刻度设置、夹紧装置的设置能够进一步提高该装置的稳定性和焊接或加工精度，整个装置结构简单，容易生产，同时适用于其他圆柱状工件的焊接或加工作业，复杂环境适应性强，作用广泛，操作灵活，使用可靠，易于推广。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明的限位杆结构示意图；

图3是本发明的移动定位台结构示意图；

图4是本发明的操作杆结构示意图；

图5是本发明加工效果图；

其中：1、电机；2、齿轮组；3、三爪卡盘；4、限位杆；41、弹簧；42、弯曲金属板；43、限位挡板；5、免耕灭茬刀轴；6、螺旋式活动顶尖；7、螺旋导轨；8、移动定位台；81、移动定位台架；82、操作杆一；83、操作杆二；831、滑杆；832、滑块机构；833、定位销；84、行程开关。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进一步说明。

如图1-5中所示，本发明为一种免耕灭茬刀轴生产工装设备，包括工装支架，所述工装支架上侧同一轴线的两边分别设置三爪卡盘3和螺旋式活动顶尖6，所述三爪卡盘3和螺旋式活动顶尖6构成工件夹紧装置，用于夹设水平设置的免耕灭茬刀轴5，能够实现焊接工件的旋转，从而获得更多的工作面，可以实现多个角度的焊接工作，所述工装支架前侧下方设有水平设置的螺旋导轨7，所述螺旋导轨7上设有可沿螺旋导轨7水平移动的移动定位台8，所述移动定位台8包括可沿螺旋导轨7水平移动的操作杆台架81，所述操作杆台架81上固定设有多组支撑架，每组支撑架之间设有连接轴（由于为常见结构，图中未作标注），所述连接轴上设有可绕连接轴翻转的操作杆一82和操作杆二83，所述操作杆一82和操作杆二83的翻转方向在免耕灭茬刀轴5的横截面上，所述操作杆一82和操作杆二83上还设有锁定装置，可分别确定操作杆一82和操作杆二83的位置，所述操作杆一8的尾端设有行程开关84；在工作时，先将移动定位台8移动至初始位置，随后将需焊接工件即免耕灭茬刀轴5在三爪卡盘3和螺旋式活动顶尖6之间夹紧；

所述工装支架设有螺旋导轨7的一侧设有限位杆4，所述限位杆4上均匀分布若干限位挡板43，所述相邻限位挡板43之间距离相同，所述相邻限位挡板43之间设有限位夹紧装置，限位夹紧装置由弹簧41和弯曲金属板42制成，其中弹簧41固定于限位挡板43一侧，其方向与移动定位台8工作时的移动方向一致，弹簧41的另一端连接弯曲金属板42，弯曲金属板42的上端向与其连接的弹簧41方向弯曲，弹簧41作用于弯曲金属板42与另一侧的限位挡板43同时作用，能使行程开关84与限位挡板43稳定接触，避免由于螺旋导轨7与移动定位台8相对不稳而导致的错位使行程开关84与限位挡板43接触不良，加工其他工件时可根据加工要求更改限位挡板43间距，不同间距的限位挡板43位置可使三爪卡盘3转动不同角度以及调整移动定位台8移动不同距离；

所述行程开关84为传感器，当移动定位台8移动使传感器的接触点接触到限位挡板43时，行程开关84自动断开，电机1停止运行；当人工手动将行程开关84的接触点与限位挡板43分开时，开关闭合，电机1开始运行；

所述螺旋导轨7与三爪卡盘3由设于工装支架一侧的齿轮组2驱动，该齿轮组2使螺旋导轨7与三爪卡盘3同步转动，可以防止其中一方发生滑动，影响加工质量，同时也可以减少矫正耗费的时间，所述齿轮组2由装设于工装支架上的电机1驱动。

本实施例中移动工作台8上设有两个操作杆，分别为操作杆一82和操作杆二83，操作杆一82为带直角的折形操作杆，用于焊接免耕灭茬刀轴5的最上方，操作杆二83为条形操作杆，用于焊接免耕灭茬刀轴5相对位置较低的部分，在免耕灭茬刀轴5表面能同时确定两个相邻焊点，两个相邻焊点与中心轴线确定的面上互相垂直，免耕灭茬刀轴5上各刀轴符合均匀圆周排列，均匀排列的刀轴才能保证动力均匀平稳输出，这样可以在同一个限位挡板43位置同时限制和加工相邻的两个焊接点。

所述操作杆上设有滑块机构832，此处以操作杆二83为例进行解释，所述操作杆二83包括滑杆831，所述滑杆831上设有可沿滑杆831滑动的滑块机构832，还包括用于限定滑块机构832相对于滑杆831上位置的固定销833。

其中，所述螺旋导轨7上的螺距小于30mm，螺距过大，则每次移动定位台8移动时螺旋导轨7转动角度小，每个角度所对应的行程范围过大，影响移动距离的精度；所述操作杆上设有刻度标识，以便减小操作杆滑块机构832位置偏移带来的焊接或加工误差，方便在每次使用前进行简单快速矫正。

所述操作杆一82的尾端设有行程开关84，随着操作杆一82的翻转，包括以下三个状态：

a.操作杆一82远离免耕灭茬刀轴5，行程开关84在轴向上运动时不会接触限位挡板43；

b.操作杆一82靠近免耕灭茬刀轴5，行程开关84在轴向上运动时会接触限位挡板43，此时行程开关84靠接限位挡板43的上侧；

c.操作杆一82靠接免耕灭茬刀轴5，行程开关84与限位挡板43接触。

在工作时，先将移动定位台8移动至初始位置，随后将需焊接工件即免耕灭茬刀轴5在三爪卡盘3和螺旋式活动顶尖6之间夹紧，电机1驱动螺旋导轨7与三爪卡盘3同步转动，将操作杆一82由a状态翻转至b状态，当行程开关84与限位挡板43接触后，电机1停止转动，移动工作台8在螺旋导轨7上停止平移，然后继续将操作杆一82向内翻转，使其达到c状态，操作杆一82与免耕灭茬刀轴5靠接，确定加工部位进行加工，加工完成后，将操作杆一82向外翻转，即将其由状态c调整为状态a，完成后，移动工作台8在螺旋导轨7上继续平移，经过一个限位挡板43后，将操作杆一82由a状态翻转至b状态，进行下一个循环，直到完成加工；

在操作杆一82为c状态时，将操作杆二83翻转至靠接在免耕灭茬刀轴5上的相应位置，此时操作杆二83的滑杆挤压弯曲金属板42，操作杆二83收到弹簧41的挤压力，操作杆一82受到限位挡板43的阻力，阻力与挤压力方向相反，使操作杆一82尾部的行程开关84能够稳定的靠接在相应的限位挡板43上。

其中“前”、“上”、“下”均是为了解释装置结构关系，只要能实现其功能特征，则在本发明的保护范围内。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种免耕灭茬刀轴生产工装设备，其特征在于，包括工装支架，所述工装支架上侧同一轴线的两边分别设置三爪卡盘和螺旋式活动顶尖，所述三爪卡盘和螺旋式活动顶尖构成工件夹紧装置，用于夹设水平设置的免耕灭茬刀轴，所述工装支架前侧下方设有水平设置的螺旋导轨，所述螺旋导轨上设有可沿螺旋导轨水平移动的移动定位台，所述移动定位台上设有操作杆，所述操作杆的尾端设有行程开关；

所述工装支架设有螺旋导轨的一侧设有限位杆，所述限位杆上均匀分布若干限位挡板，所述相邻限位挡板之间距离相同；

所述螺旋导轨与三爪卡盘由设于工装支架一侧的齿轮组驱动，该齿轮组使螺旋导轨与三爪卡盘同步转动，所述齿轮组由装设于工装支架上的电机驱动。

2.如权利要求1所述一种免耕灭茬刀轴生产工装设备，其特征在于，所述相邻限位挡板之间设有限位夹紧装置，限位夹紧装置由弹簧和弯曲金属板制成，其中弹簧固定于限位挡板一侧，其方向与移动定位台工作时的移动方向一致，弹簧的另一端连接弯曲金属板，弯曲金属板的上端向与其连接的弹簧方向弯曲。

3.如权利要求1所述一种免耕灭茬刀轴生产工装设备，其特征在于，所述移动定位台包括可沿螺旋导轨水平移动的操作杆台架，所述操作杆台架上固定设有多组支撑架，每组支撑架之间设有连接轴，连接轴上设有可绕其翻转的连接操作杆，所述操作杆的翻转方向在免耕灭茬刀轴的横截面上，所述操作杆上还设有锁定装置。

4.如权利要求3所述一种免耕灭茬刀轴生产工装设备，其特征在于，所述移动工作台上设有两个或两个以上操作杆。

5.如权利要求4所述一种免耕灭茬刀轴生产工装设备，其特征在于，所述操作杆包括滑杆，所述滑杆上设有可沿滑杆滑动的滑块机构，还包括用于限定滑块机构相对于滑杆上位置的固定销。

6.如权利要求5所述一种免耕灭茬刀轴生产工装设备，其特征在于，所述每个移动定位台对应一个行程开关，该行程开关固定设于某一个操作杆的尾端，随着操作杆的翻转，包括以下三个状态：

a.操作杆远离免耕灭茬刀轴，行程开关在轴向上运动时不会接触限位挡板；

b.操作杆靠近免耕灭茬刀轴，行程开关在轴向上运动时会接触限位挡板；

c.操作杆靠接免耕灭茬刀轴，行程开关与限位挡板接触。

7.如权利要求6所述一种免耕灭茬刀轴生产工装设备，其特征在于，所述行程开关为传感器，当移动定位台移动使传感器的接触点接触到限位挡板时，行程开关自动断开，电机停止运行；当人工手动将行程开关的接触点与限位挡板分开时，开关闭合，电机开始运行。

8.如权利要求1-7任一项所述一种免耕灭茬刀轴生产工装设备，其特征在于，所述螺旋导轨上的螺距小于30mm。

9.如权利要求8所述一种免耕灭茬刀轴生产工装设备，其特征在于，所述操作杆上设有刻度标识。