CN108747372A - 适用于曲柄连杆的自动涨断及上料卸料机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及汽车零部件制造领域，特别涉及适用于曲柄连杆的自动涨断及上料卸料机构，第一上料装置的出料口设有可带动曲轴连杆在桌台上滑动的加工台，第二上料装置和第三上料装置的出料口设有对涨断后的曲柄连杆进行装配的装配装置，涨断装置包括芯棒与驱动芯棒做垂直往复运动的垂直移动装置，装配装置包括可卡住涨断后曲柄连杆大轴端两侧的卡块和限制涨断后曲柄连杆移动的限位装置，限位装置两侧设有驱动卡块相向移动并且卡住涨断后的曲柄连杆大轴端两侧的第三水平移动装置，该装置能够对曲柄连杆进行连续涨断加工并自动上料卸料，还能在完成加工后将同一组的曲柄连杆的盖端与杆端装配到一起，避免出现零件混淆的情况。

Description

适用于曲柄连杆的自动涨断及上料卸料机构

技术领域

本发明涉及汽车零部件制造领域，特别涉及适用于曲柄连杆的自动涨断及上料卸料机构。

背景技术

曲柄连杆的外形比较复杂、容易变形、刚性差，尺寸精度、位置精度以及表面质量等要求较高，在制造上具有一定难度。而其连杆制造技术的好坏直接影响着连杆的使用性能和经济性能以及一个企业的生存和发展，随着生产技术的发展，传统的制造技术渐渐不能适应现在生产的要求。先后在国外很多连杆生产厂家提出了“涨断技术”，连杆涨断工艺的应用，使连杆在加工质量、生产率和生产成本等诸多方面都发生了显著变化，柴油发动机的性能得到了进一步提升，该技术是以整体加工代替分体加工，用机械方法或激光技术等方法制造预裂纹断裂，使大端连杆盖从连杆体移去，使连杆体与盖的分离达到理想的脆性断裂，并能很容易达到其连杆使用性能要求的一门先进技术，但是由于涨断曲柄连杆的盖端与杆端一一对应不能混淆，增大了涨断连杆的自动加工难度。

中国专利CN201621334023.7公开了一种发动机连杆涨断装置，包括竖板及其一侧设置的卡槽，卡槽内活动卡装的滑块设置为能够相对于竖板上下滑动的结构，竖板另一侧设置连杆小头定位轴，滑块上设置连杆大头上部涨断块，小头定位轴上方的竖板上设置连杆大头下部涨断块，连杆大头上部涨断块和连杆大头下部涨断块形成能够套装在连杆大头端的涨断块，本实用新型所述的发动机连杆涨断装置，结构简单，能够方便可靠地完成连杆的连杆大头部位的涨断，确保连杆大头涨断位置准确，连杆大头部位不会发生变形，涨断效率高。该专利未能解决曲柄连杆的涨断工艺需要人工上料卸料的问题，无法提高工作效率。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种适用于曲柄连杆的自动涨断及上料卸料机构，该装置能够对曲柄连杆进行连续涨断加工并自动上料卸料，完成加工后还能将同一组的曲柄连杆的盖端与杆端配置到一处，避免出现零件混淆的情况。

为解决上述问题，本发明提供以下技术方案：适用于曲柄连杆的自动涨断及上料卸料机构，包括桌台和安装在桌台上的上料装置、涨断装置和卸料装置,上料装置包括有第一上料装置、第二上料装置和第三上料装置，第一上料装置的出料口设有可带动曲轴连杆在桌台上滑动的加工台，第二上料装置和第三上料装置的出料口设有对涨断后的曲柄连杆进行装配的装配装置，加工台的旁侧设有驱动加工台移动到涨断装置下方的第一水平移动装置，加工台与第一水平移动装置的输出端固定连接，涨断装置包括有可伸入曲柄连杆大轴孔并对其进行涨断的芯棒与驱动芯棒做垂直往复运动的垂直移动装置，芯棒头部为锥形且芯棒的头部小于曲柄连杆大轴孔的内径而芯棒的杆部大于曲柄连杆大轴孔的内径，涨断装置旁侧设有将涨断后的曲轴连杆移动到装配装置的第二水平移动装置，装配装置设置在涨断装置和卸料装置之间，装配装置包括可卡住涨断后曲柄连杆大轴端两侧的卡块和限制涨断后曲柄连杆移动的限位装置，卡块设于限位装置两侧，限位装置两侧设有驱动卡块相向移动并且卡住涨断后的曲柄连杆大轴端两侧的第三水平移动装置；

卸料装置包括贯穿桌台设置的卸料盘和安装在桌台上驱动卸料盘旋转的电机，电机的输出端通过齿轮与卸料盘的旋转轴传动连接，卸料盘为圆盘型装置，卸料盘上设置有多个围绕其轴心旋转设置的限位装置，限位装置远离涨断装置的一端靠近卸料盘的轴心，卸料盘上每个限位装置的上方均设有与上一个限位装置的底部连接的挡料环，挡料环与其下方的限位装置之间留有可供曲柄连杆进入的空隙。

进一步地，所述加工台为一个宽度与曲轴连杆长度相同的扁平长方体，加工台远离第一水平移动装置的一端开设有刚好可供一个曲轴连杆竖直进入的开槽，开槽的中端设有档杆，卡块远离第一上料装置的一端设有向内延伸的卡块，卡块与进入到开槽中的曲轴连杆大轴端的四角抵接，开槽远离第一上料装置的一端设有竖直向下的通孔，通孔外径大于芯棒的外径，通孔与进入到开槽中的曲轴连杆的大轴孔轴线一致，加工台远离开槽的一端长度大于第一水平移动装置的行程。

有益效果：本发明提供的第一上料装置将曲轴连杆移动到加工台上，随后第一水平移动装置驱动加工台移动到涨断装置的下方, 垂直移动装置驱动活动台向下运动使得安装在活动台下方的芯棒的头部伸入到曲柄连杆的大轴孔中，由于芯棒的杆部比曲柄连杆的大轴孔内径粗使得大轴被涨断，同时活动台上安装的空气压缩机启动并通过吹气管对涨断的断面吹气以吹走断面上的细小颗粒，涨断后的曲柄连杆盖端移动到盖端导轨中而杆端移动到杆端导轨中，随后第二水平移动装置驱动涨断后的曲轴连杆移动到限位装置上，涨断后的曲轴连杆被限制在限位装置上且盖端与杆端合拢，随后水平移动装置驱动涨断后曲轴连杆两侧放置的卡块相向移动，两个卡块分别卡住曲轴连杆大轴端两侧，使得涨断后的曲轴连杆的盖端与杆端无法分离，多个限位装置围绕其一端旋转形成了卸料盘，电机启动使得卸料盘旋转，从而将装配好的曲轴连杆从桌台桌台上卸下，并使得下一个限位装置移动到工位上。

本发明能够对曲柄连杆进行连续涨断加工并自动上料卸料；完成加工后还能将同一组的曲柄连杆的盖端与杆端装配到一起，避免出现零件混淆的情况。

附图说明

图1为本发明的立体图一；

图2为本发明的立体图二；

图3为本发明的立体图三；

图4为本发明图2的A处放大图；

图5为本发明图3的B处放大图；

图6为本发明的正视图；

图7为本发明的侧视图；

图8为本发明的俯视剖视图；

图9为本发明立体分解示意图；

图10为本发明图9的C处放大并对卸料盘局部剖视图；

附图标记说明：桌台1，导向装置1a，加工台导轨1a1，盖端导轨1a2，杆端导轨1a3，开槽1a4，卡块1a5，滑轨支架1a6，加工台2，第一水平移动装置2a，开槽2b，档杆2b1，卡块2b2，上料装置3，第一上料装置3a，振动盘3a1，倾斜轨道3a2，第二上料装置3b，水平轨道3b1，竖直轨道3b2，第三上料装置3c，涨断装置4，第二水平移动装置4a，气缸4a1，滑块4a2，垂直移动装置4b，活动台4c，芯棒4d，清灰装置4e，空气压缩机4e1，吹气管4e2，装配装置5，第三第三水平移动装置5a，双轴双杆气缸5a1，滑块5a2，卡块5b，限位装置5c，杆端卡块5c1，盖端卡块5c2，装配轨道5d，卸料装置6，卸料盘6a，挡料环6a1，电机6b。

具体实施方式

下面结合说明书附图和实施例，对本发明的具体实施例做进一步详细描述：

参照图1至图10所述的适用于曲柄连杆的自动涨断及上料卸料机构，包括桌台1和安装在桌台1上的上料装置3、涨断装置4、卸料装置6，上料装置3包括有第一上料装置3a、第二上料装置3b和第三上料装置3c，第一上料装置3a的出料口设有可带动曲轴连杆在桌台1上滑动的加工台2，第二上料装置3b和第三上料装置3c的出料口设有对涨断后的曲柄连杆进行装配的装配装置5，加工台2的旁侧设有驱动加工台2移动到涨断装置4下方的第一水平移动装置2a，加工台2与第一水平移动装置2a的输出端固定连接，涨断装置4包括有可伸入曲柄连杆大轴孔并对其进行涨断的芯棒4d与驱动芯棒4d做垂直往复运动的垂直移动装置4b，芯棒4d头部为锥形且芯棒4d的头部小于曲柄连杆大轴孔的内径而芯棒4d的杆部大于曲柄连杆大轴孔的内径，涨断装置4旁侧设有将涨断后的曲轴连杆移动到装配装置5的第二水平移动装置4a，装配装置5设置在涨断装置4和卸料装置6之间，装配装置5包括可卡住涨断后曲柄连杆大轴端两侧的卡块5b和限制涨断后曲柄连杆移动的限位装置5c，卡块5b设于限位装置5c两侧，限位装置5c两侧设有驱动卡块5b相向移动并且卡住涨断后的曲柄连杆大轴端两侧的第三水平移动装置5a，第一上料装置3a将曲轴连杆移动到加工台2上，加工台2与第一水平移动装置2a的输出端通过螺栓固定连接，第一水平移动装置2a驱动加工台2移动到涨断装置4的下方,垂直移动装置4b驱动芯棒4d向下运动并伸入到曲柄连杆的大轴孔中完成涨断工序，随后第二水平移动装置4a驱动涨断后的曲轴连杆移动到装配装置5上，涨断后的曲轴连杆被限制在限位装置5c上且盖端与杆端合拢，随后第三水平移动装置5a驱动涨断后曲轴连杆两侧放置的卡块5b相向移动，两个卡块5b分别卡住曲轴连杆大轴端两侧，使得涨断后的曲轴连杆的盖端与杆端无法分离，随后卸料装置6将装配好的曲轴连杆从桌台1上卸下。

加工台2为一个宽度与曲轴连杆长度相同的扁平长方体，加工台2远离第一水平移动装置2a的一端开设有刚好可供一个曲轴连杆竖直进入的开槽2b，开槽2b的中端设有档杆2b1，档杆2b1可防止涨断曲柄连杆时涨断后的杆端因为振动从加工台2中跳出，卡块2b2远离第一上料装置3a的一端设有向内延伸的卡块2b2，卡块2b2与进入到开槽2b中的曲轴连杆大轴端的四角抵接，卡块2b2可防止涨断曲柄连杆时涨断后的盖端因为振动从加工台2中跳出，开槽2b远离第一上料装置3a的一端设有竖直向下的通孔，通孔外径大于芯棒4d的外径，通孔与进入到开槽2b中的曲轴连杆的大轴孔轴线一致，通孔使得芯棒4d的垂直运动行程不受到加工台2的限制，加工台2远离开槽2b的一端长度大于第一水平移动装置2a的行程，第一水平移动装置2a驱动加工台2移动到涨断装置4下方的同时，加工台2远离开槽2b的一边可阻挡第一上料装置3a出料口的曲轴连杆移动。

桌台1包括有安装在桌台1上表面的导向装置1a和竖直向下设置的通孔，通孔位于芯棒4d的正下方且通孔的外径大于芯棒4d的外径，通孔使得芯棒4d的垂直运动行程不受到桌台1的限制，导向装置1a包括有设置于加工台2旁侧并且引导加工台2移动方向的加工台导轨1a1，加工台导轨1a1限制了加工台2的移动方向同时也保护第一水平移动装置2a不会因为涨断装置4工作时巨大的力量导致变形，加工台导轨1a1远离第一水平移动装置2a的一端安装有盖端导轨1a2，盖端导轨1a2的旁侧设置有用于安装涨断装置4的滑轨支架1a6，滑轨支架1a6远离盖端导轨1a2的一端安装有与盖端导轨1a2对称设置的杆端导轨1a3，盖端导轨1a2和杆端导轨1a3上均设置有可供一根曲柄连杆竖直通过的开槽1a4，开槽1a4上设置有向内延伸的卡块1a5，开槽1a4与开槽2b规格相同，卡块1a5与卡块2b2规格相同，工作状态下加工台2移动到涨断装置4的下方，此时开槽2b和开槽1a4连通，垂直移动装置4b驱动芯棒4d向下运动并伸入到曲柄连杆的大轴孔处继续向下运动，曲柄连杆涨断成盖端和杆端后，盖端进入到盖端导轨1a2中而杆端进入到杆端导轨1a3中，盖端与杆端的断裂处四角均受到卡块1a5的影响无法从开槽1a4从脱离。

第二水平移动装置4a包括有安装在桌台1上的气缸4a1和安装在气缸4a1输出端的滑块4a2，气缸4a1的输出方向与曲柄连杆在开槽1a4上的移动方向相同，滑块4a2设置于开槽1a4的内侧并且滑块4a2的外表面与开槽1a4的内表面滑动配合，曲柄连杆涨断后，气缸4a1驱动滑块4a2沿着开槽1a4移动，将涨断后的曲柄连杆的盖端与杆端推动到装配装置5中。

限位装置5c设置于杆端导轨1a3的末端并且限位装置5c的上表面与开槽1a4的上表面平齐，限位装置5c上设置有竖直向上设置的杆端卡块5c1和盖端卡块5c2，杆端卡块5c1恰好能卡住曲柄连杆的杆部两边，盖端卡块5c2为圆柱形且可与盖端和杆端的半圆面抵接，被第二水平移动装置4a推动到限位装置5c上的盖端与杆端被杆端卡块5c1和盖端卡块5c2限制且正好装配合并。

第三水平移动装置5a包括有双轴双杆气缸5a1和安装在双轴双杆气缸5a1输出端的滑块5a2，滑块5a2两侧设有引导滑块5a2移动的装配轨道5d，限位装置5c两侧的双轴双杆气缸5a1驱动滑块5a2沿着装配轨道5d相向运动，滑块5a2推动卡块5b相向运动使其卡紧曲轴连杆的大轴端两侧。

第二上料装置3b和第三上料装置3c为相同结构且相向设置于第三水平移动装置5a的上方，第二上料装置3b包括有振动盘、水平轨道3b1和竖直轨道3b2，振动盘的输出端与水平轨道3b1的输入端连接，水平轨道3b1的输出端与竖直轨道3b2的上端连通，竖直轨道3b2的输出端设置于滑块5a2的前方，竖直轨道3b2向上远离滑块5a2的距离等同于卡块5b的厚度，滑块5a2的长度大于双轴双杆气缸5a1的行程，振动盘源源不断地将卡块5b通过水平轨道3b1和竖直轨道3b2下落到滑块5a2的前方，待装配的卡块5b落于装配轨道5d的中间，等待上料的卡块5b架设在待装配的卡块5b上方并停留在竖直轨道3b2中，滑块5a2驱动卡块5b向前移动进行装配，滑块5a2的长度大于双轴双杆气缸5a1的行程使得等待上料的卡块5b被滑块5a2的上表面阻挡在竖直轨道3b2中，滑块5a2回到初始位置后限位装置5c两侧分别落下一个卡块5b，剩下的卡块5b停留在竖直轨道3b2中，从而实现卡块5b的间歇上料。

卸料装置6包括贯穿桌台1设置的卸料盘6a和安装在桌台1上驱动卸料盘6a旋转的电机6b，电机6b的输出端通过齿轮与卸料盘6a的旋转轴传动连接，卸料盘6a为圆盘型装置，卸料盘6a上设置有多个围绕其轴心旋转设置的限位装置5c，限位装置5c远离涨断装置4的一端靠近卸料盘6a的轴心，卸料盘6a上每个限位装置5c的上方均设有与上一个限位装置5c的底部连接的挡料环6a1，挡料环6a1与其下方的限位装置5c之间留有可供曲柄连杆进入的空隙，待装配的曲柄连杆进入到限位装置5c中进行装配，装配完成的曲柄连杆在电机的驱动下旋转到上方，挡料环6a1防止待装配的曲柄连杆因为机械振动继续前进从而导致待加工的曲柄连杆通过卸料装置6与桌台1之间的空隙掉落，下一个限位装置5c移动到涨断装置4的前方后电机停止运转，第二水平移动装置4a推动第二组待装配的曲柄连杆移动到限位装置5c上进行装配，装配完成的曲柄连杆在卸料盘6a的旋转作用下移动到桌台1的下方并落入到成品箱中，落入到成品箱的涨断曲柄连杆已成组装配，其杆端与盖端不会混淆，卡块后期可拆卸下来重复利用。

涨断装置4包括有安装在滑轨支架1a6顶端的垂直移动装置4b和滑轨支架1a6上的活动台4c，芯棒4d竖直向下安装在活动台4c的底端，垂直移动装置4b驱动活动台4c向下运动使得芯棒4d随之向下运动，芯棒4d对曲柄连杆进行涨断工序。

活动台4c的内部安装有清灰装置4e，清灰装置4e包括有空气压缩机4e1和安装在空气压缩机4e1输出端的吹气管4e2，吹气管4e2向下贯穿活动台4c设置在芯棒4d的旁侧并且吹气管4e2的输出端对准芯棒4d的下端，曲柄连杆涨断后清灰装置4e启动，洁净空气通过吹气管4e2吹向芯棒4d的下端使得涨断后曲柄连杆断裂面上的细小颗粒被吹走。

第一上料装置3a将曲轴连杆移动到加工台2上，随后第一水平移动装置2a驱动加工台2移动到涨断装置4的下方, 垂直移动装置4b驱动活动台4c向下运动使得安装在活动台4c下方的芯棒4d的头部伸入到曲柄连杆的大轴孔中，由于芯棒4d的杆部比曲柄连杆的大轴孔内径粗使得大轴被涨断，同时活动台4c上安装的空气压缩机4e1启动并通过吹气管4e2对涨断的断面吹气以吹走断面上的细小颗粒，涨断后的曲柄连杆盖端移动到盖端导轨1a2中而杆端移动到杆端导轨1a3中，随后第二水平移动装置4a驱动涨断后的曲轴连杆移动到限位装置5c上，从而完成对曲柄连杆进行连续涨断加工并自动上料卸料，涨断后的曲轴连杆被限制在限位装置5c上且盖端与杆端合拢，随后水平移动装置5a驱动涨断后曲轴连杆两侧放置的卡块5b相向移动，两个卡块5b分别卡住曲轴连杆大轴端两侧，使得涨断后的曲轴连杆的盖端与杆端无法分离，多个限位装置5c围绕其一端旋转形成了卸料盘6a，电机6b启动使得卸料盘6a旋转，从而将装配好的曲轴连杆从桌台桌台1上卸下，并使得下一个限位装置5c移动到工位上，从而将涨断后的曲柄连杆的盖端与杆端装配到一起，避免出现零件混淆的情况。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作出任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明的技术方案的范围内。

Claims (2)

1.适用于曲柄连杆的自动涨断及上料卸料机构，其特征在于：包括桌台（1）和安装在桌台（1）上的上料装置（3）、涨断装置（4）和卸料装置（6）,上料装置（3）包括有第一上料装置（3a）、第二上料装置（3b）和第三上料装置（3c），第一上料装置（3a）的出料口设有可带动曲轴连杆在桌台（1）上滑动的加工台（2），第二上料装置（3b）和第三上料装置（3c）的出料口设有对涨断后的曲柄连杆进行装配的装配装置（5），加工台（2）的旁侧设有驱动加工台（2）移动到涨断装置（4）下方的第一水平移动装置（2a），加工台（2）与第一水平移动装置（2a）的输出端固定连接，涨断装置（4）包括有可伸入曲柄连杆大轴孔并对其进行涨断的芯棒（4d）与驱动芯棒（4d）做垂直往复运动的垂直移动装置（4b），芯棒（4d）头部为锥形且芯棒（4d）的头部小于曲柄连杆大轴孔的内径而芯棒（4d）的杆部大于曲柄连杆大轴孔的内径，涨断装置（4）旁侧设有将涨断后的曲轴连杆移动到装配装置（5）的第二水平移动装置（4a），装配装置（5）设置在涨断装置（4）和卸料装置（6）之间，装配装置（5）包括可卡住涨断后曲柄连杆大轴端两侧的卡块（5b）和限制涨断后曲柄连杆移动的限位装置（5c），卡块（5b）设于限位装置（5c）两侧，限位装置（5c）两侧设有驱动卡块（5b）相向移动并且卡住涨断后的曲柄连杆大轴端两侧的第三水平移动装置（5a）；

所述卸料装置（6）包括贯穿桌台（1）设置的卸料盘（6a）和安装在桌台（1）上驱动卸料盘（6a）旋转的电机（6b），电机（6b）的输出端通过齿轮与卸料盘（6a）的旋转轴传动连接，卸料盘（6a）为圆盘型装置，卸料盘（6a）上设置有多个围绕其轴心旋转设置的限位装置（5c），限位装置（5c）远离涨断装置（4）的一端靠近卸料盘（6a）的轴心，卸料盘（6a）上每个限位装置（5c）的上方均设有与上一个限位装置（5c）的底部连接的挡料环（6a1），挡料环（6a1）与其下方的限位装置（5c）之间留有可供曲柄连杆进入的空隙。

2.根据权利要求1所述的适用于曲柄连杆的自动涨断及上料卸料机构，其特征在于：所述加工台（2）为一个宽度与曲轴连杆长度相同的扁平长方体，加工台（2）远离第一水平移动装置（2a）的一端开设有刚好可供一个曲轴连杆竖直进入的开槽（2b），开槽（2b）的中端设有档杆（2b1），卡块（2b2）远离第一上料装置（3a）的一端设有向内延伸的卡块（2b2），卡块（2b2）与进入到开槽（2b）中的曲轴连杆大轴端的四角抵接，开槽（2b）远离第一上料装置（3a）的一端设有竖直向下的通孔，通孔外径大于芯棒（4d）的外径，通孔与进入到开槽（2b）中的曲轴连杆的大轴孔轴线一致，加工台（2）远离开槽（2b）的一端长度大于第一水平移动装置（2a）的行程。