CN108788834A - 一种盘形面打孔工装架 - Google Patents

Abstract

一种盘形面打孔工装架，包括：支撑转台，所述支撑转台包括底座、安装于所述底座上的支撑转轴、连接于所述支撑转轴上端的支撑横杆，位于所述支撑转轴侧面提供旋转动力的驱动机构；盘形加工零件，所述盘形加工零件包括同心的外圆和内孔，以及位于所述内孔周围待加工的安装孔；调节机构，所述调节机构安装于所述支撑横杆上，包括推动机构和压紧机构，所述压紧机构设于所述内孔内侧边缘处，具备沿法线接近所述内孔内侧的位移，所述推动机构具备将所述压紧机构向所述内孔内侧边缘推动将所述内孔压紧的动力；感应装置，所述感应装置设置于所述盘形加工零件侧面。

Description

一种盘形面打孔工装架

技术领域

本发明涉及机械加工工装领域，更具体的说涉及一种盘形面打孔工装架。

背景技术

在零件加工过程中，由于加工设备的局限性，往往需要对零件进行二次装夹，而二次装夹会影响加工的精度，对于一些精度要求较高的零件，需要使用工装来保证加工精度在公差范围内，以保证零件质量。特别是对于较大型的零件，通过人工调节将非常费力，并且很难保证二次装夹后的精度，导致零件加工后的质量无法保证。

发明内容

针对现有技术的不足之处本发明提供一种盘形面打孔工装架，本发明的盘形面打孔工装架通过感应装置检测零件安装时的误差，并且反馈给控制器后控制调节机构进行调整，直到达到精度要求为止，该工装架调节过程自动控制，精度高，并且省时省力。

本发明的具体技术方案如下，一种盘形面打孔工装架，包括：

支撑转台，所述支撑转台包括底座、安装于所述底座上的支撑转轴、连接于所述支撑转轴上端的支撑横杆，位于所述支撑转轴侧面提供旋转动力的驱动机构；

盘形加工零件，所述盘形加工零件包括同心的外圆和内孔，以及位于所述内孔周围待加工的安装孔；

调节机构，所述调节机构安装于所述支撑横杆上，包括推动机构和压紧机构，所述压紧机构设于所述内孔内侧边缘处，具备沿法线接近所述内孔内侧的位移，所述推动机构具备将所述压紧机构向所述内孔内侧边缘推动将所述内孔压紧的动力；

感应装置，所述感应装置设置于所述盘形加工零件侧面。

所述盘形加工零件为圆环状，需要在盘面上攻所述安装孔，为了保证所述安装孔和所述外圆的同心度，采用所述感应装置来检测所述外圆的偏移程度，从而控制所述调节机构来纠偏，所述盘形加工零件安装在所述支撑转台上进行来回旋转纠偏，待纠偏完成后便可进行后续攻所述安装孔的加工。

作为本发明的优选，所述支撑横杆圆周阵列设置，且数量为不少于4个的双数，所述驱动机构为液压马达或电机，与所述支撑转轴之间通过带轮连接。

所述驱动机构采用的液压马达需要配合电磁节流阀等流量阀使用，采用的电机需要配合变频器使用或采用变频电机，从而实现变速旋转。

作为本发明的优选，所述压紧机构为由直线滑槽限位的滑块，所述推动机构为油缸。

所述推动机构采用油缸具备推力大，工作稳定的优点。

作为本发明的优选，安装于相对的所述支撑横杆上的一对所述油缸分别由油管连通至同一个电磁换向阀的两个出油口，且所述油缸和所述电磁换向阀之间连接有双作用液控单向阀。

由此，所述电磁换向阀为三位四通阀，油缸的伸出以及缩回动作由所述电磁换向阀通过控制器控制，一侧的油缸伸出时另一侧的油缸被动缩回，且电磁换向阀停止工作复位到中位时，所述双作用液控单向阀保证两端的油缸处于保压状态将所述内孔压紧。

作为本发明的优选，所述感应装置包括安装于所述支撑横杆外端的接近开关，位于所述接近开关旋转路径外部的接近感应块，位于所述接近感应块上方接近所述外圆处的位移传感器，所述接近感应块和所述位移传感器安装于移动架上，所述移动架能够横向和竖向调节。

由此，所述感应装置能够在对中工作的时候接近，在取件的时候移开，不会对所述盘形加工零件的移动产生阻碍。

作为本发明的优选，所述接近感应块接近所述外圆一侧为圆弧状，且所述接近开关旋转过程中的感应角度为5°~20°。

若所述感应角度太小，则所述调节机构调节的时间较短，效率较低，若所述感应角度太大，则所述调节机构调节后产生的误差较大，故选择感应角度为5°~20°，且优选10°~15°。

作为本发明的优选，所述位移传感器安装于所述接近感应块感应角度的中间位置。

由此，所述接近开关提供电信号时，其中一个所述调节机构旋转至接近所述位移传感器的位置，从而由控制器接收所述位移传感器传递的数据，将收集到的位移数据和相反位置的所述位移传感器采集到的位移数据的平均值对比，若比相反位置的大则控制相应的所述推动机构推出，若比相反位置的小则控制相反位置的所述推动机构推出，从而实现自动调整，并且在所述接近开关电信号结束时，由控制器计算所述位移传感器在整段感应角度内采集到的位移数据的算数平均值，用于盘形加工零件旋转至相反位置时进行比较调整。

作为本发明的优选，所述接近开关提供电信号时，控制器控制所述驱动机构低速工作，所述接近开关电信号结束时，控制器控制所述驱动机构高速工作。

由此，所述接近开关提供电信号时所述位移传感器才开始采集数据，采集数据过程中转速较慢能够提高准确性并留给所述调节机构足够的时间进行调节，所述位移传感器停止采集数据时转速较快，这样能够提高工作效率。

作为本发明的优选，所述位移传感器和所述接近开关与PLC及触摸屏连接，所述触摸屏能够输入所述安装孔和所述外圆的同心度要求，所述PLC或所述触摸屏能够处理并存储所述位移传感器和所述接近开关提供的信号。

所述接近开关需要用到所述PLC的数字量处理模块，所述位移传感器需要用到所述PLC的模拟量处理模块，所述位移传感器的数值经过存储求算数平均值后与相反一侧的所述位移传感器的瞬时值进行对比，若对比值大于拟定公差值则控制所述推动机构工作进行调节，若对比值小于等于拟定公差值则不做处理；若所述盘形加工零件连续旋转一周得到的对比值均小于拟定公差值则停止旋转，表示所述盘形加工零件已经完成对中处理可以进行打孔工作。

作为本发明的优选，所述位移传感器将所述触摸屏输入的同心度数值的不大于1/2的值作为拟定公差值。

由于所述位移传感器存在一定的误差，以及后续打孔加工存在公差，故需限制所述拟定公差值小于同心度要求值，才能保证打孔加工后精度在同心度公差范围内，设置拟定公差值不大于同心度要求值的1/2为较合适的数值。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

本发明的盘形面打孔工装架采用主辊和副辊对卷布进行支撑输送，并且通过调节机构对主辊之间的距离进行自动调节，以适应卷布的直径，该盘形面打孔工装架结构简单，使用方便，无需人工调节，提高工作效率。

附图说明

图1为本发明盘形面打孔工装架的主视图；

图2为本发明盘形面打孔工装架的俯视图；

图中，1-支撑转台、11-底座、12-支撑转轴、13-支撑横杆、14-驱动机构、2-盘形加工零件、21-外圆、22-内孔、23-安装孔、3-调节机构、31-推动机构、32-压紧机构、4-感应装置、41-接近开关、42-接近感应块、43-位移传感器、44-移动架。

具体实施方式

下面将结合附图，通过具体实施例对本发明作进一步说明。

如图1、图2，一种盘形面打孔工装架，包括：

支撑转台1，支撑转台1包括底座11、安装于底座11上的支撑转轴12、连接于支撑转轴12上端的支撑横杆13，位于支撑转轴12侧面提供旋转动力的驱动机构14；

盘形加工零件2，盘形加工零件2包括同心的外圆21和内孔22，以及位于内孔22周围待加工的安装孔23；

调节机构3，调节机构3安装于支撑横杆13上，包括推动机构31和压紧机构32，压紧机构32设于内孔22内侧边缘处，具备沿法线接近内孔22内侧的位移，推动机构31具备将压紧机构32向内孔22内侧边缘推动将内孔22压紧的动力；

感应装置4，感应装置4设置于盘形加工零件2侧面。

盘形加工零件2为圆环状，需要在盘面上攻安装孔23，为了保证安装孔23和外圆21的同心度，采用感应装置4来检测外圆21的偏移程度，从而控制调节机构3来纠偏，盘形加工零件2安装在支撑转台1上进行来回旋转纠偏，待纠偏完成后便可进行后续攻安装孔23的加工。

如图1、图2，支撑横杆13圆周阵列设置，且数量为不少于4个的双数，驱动机构14为液压马达或电机，与支撑转轴12之间通过带轮连接。

驱动机构14采用的液压马达需要配合电磁节流阀等流量阀使用，采用的电机需要配合变频器使用或采用变频电机，从而实现变速旋转。

如图1、图2，压紧机构32为由直线滑槽限位的滑块，推动机构31为油缸。

推动机构31采用油缸具备推力大，工作稳定的优点。

安装于相对的支撑横杆13上的一对油缸分别由油管连通至同一个电磁换向阀的两个出油口，且油缸和电磁换向阀之间连接有双作用液控单向阀。

由此，电磁换向阀为三位四通阀，油缸的伸出以及缩回动作由电磁换向阀通过控制器控制，一侧的油缸伸出时另一侧的油缸被动缩回，且电磁换向阀停止工作复位到中位时，双作用液控单向阀保证两端的油缸处于保压状态将内孔22压紧。

如图1、图2，感应装置4包括安装于支撑横杆13外端的接近开关41，位于接近开关41旋转路径外部的接近感应块42，位于接近感应块42上方接近外圆21处的位移传感器43，接近感应块42和位移传感器43安装于移动架44上，移动架44能够横向和竖向调节。

由此，感应装置4能够在对中工作的时候接近，在取件的时候移开，不会对盘形加工零件2的移动产生阻碍。

如图1、图2，接近感应块42接近外圆21一侧为圆弧状，且接近开关41旋转过程中的感应角度为5°~20°。

若感应角度太小，则调节机构3调节的时间较短，效率较低，若感应角度太大，则调节机构3调节后产生的误差较大，故选择感应角度为5°~20°，且优选10°~15°。

如图2，位移传感器43安装于接近感应块42感应角度的中间位置。

由此，接近开关41提供电信号时，其中一个调节机构3旋转至接近位移传感器43的位置，从而由控制器接收位移传感器43传递的数据，将收集到的位移数据和相反位置的位移传感器43采集到的位移数据的平均值对比，若比相反位置的大则控制相应的推动机构31推出，若比相反位置的小则控制相反位置的推动机构31推出，从而实现自动调整，并且在接近开关41电信号结束时，由控制器计算位移传感器43在整段感应角度内采集到的位移数据的算数平均值，用于盘形加工零件2旋转至相反位置时进行比较调整。

接近开关41提供电信号时，控制器控制驱动机构14低速工作，接近开关41电信号结束时，控制器控制驱动机构14高速工作。

由此，接近开关41提供电信号时位移传感器43才开始采集数据，采集数据过程中转速较慢能够提高准确性并留给调节机构3足够的时间进行调节，位移传感器43停止采集数据时转速较快，这样能够提高工作效率。

位移传感器43和接近开关41与PLC及触摸屏连接，触摸屏能够输入安装孔23和外圆21的同心度要求，PLC或触摸屏能够处理并存储位移传感器43和接近开关41提供的信号。

接近开关41需要用到PLC的数字量处理模块，位移传感器43需要用到PLC的模拟量处理模块，位移传感器43的数值经过存储求算数平均值后与相反一侧的位移传感器43的瞬时值进行对比，若对比值大于拟定公差值则控制推动机构31工作进行调节，若对比值小于等于拟定公差值则不做处理；若盘形加工零件2连续旋转一周得到的对比值均小于拟定公差值则停止旋转，表示盘形加工零件2已经完成对中处理可以进行打孔工作。

位移传感器43将触摸屏输入的同心度数值的不大于1/2的值作为拟定公差值。

由于位移传感器43存在一定的误差，以及后续打孔加工存在公差，故需限制拟定公差值小于同心度要求值，才能保证打孔加工后精度在同心度公差范围内，设置拟定公差值不大于同心度要求值的1/2为较合适的数值。

上面所述的实施例仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的构思和范围进行限定。在不脱离本发明设计构思的前提下，本领域普通人员对本发明的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入到本发明的保护范围，本发明请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。

Claims (10)

1.一种盘形面打孔工装架，其特征在于，包括：

支撑转台（1），所述支撑转台（1）包括底座（11）、安装于所述底座（11）上的支撑转轴（12）、连接于所述支撑转轴（12）上端的支撑横杆（13），位于所述支撑转轴（12）侧面提供旋转动力的驱动机构（14）；

盘形加工零件（2），所述盘形加工零件（2）包括同心的外圆（21）和内孔（22），以及位于所述内孔（22）周围待加工的安装孔（23）；

调节机构（3），所述调节机构（3）安装于所述支撑横杆（13）上，包括推动机构（31）和压紧机构（32），所述压紧机构（32）设于所述内孔（22）内侧边缘处，具备沿法线接近所述内孔（22）内侧的位移，所述推动机构（31）具备将所述压紧机构（32）向所述内孔（22）内侧边缘推动将所述内孔（22）压紧的动力；

感应装置（4），所述感应装置（4）设置于所述盘形加工零件（2）侧面。

2.根据权利要求1所述的一种盘形面打孔工装架，其特征在于：所述支撑横杆（13）圆周阵列设置，且数量为不少于4个的双数，所述驱动机构（14）为液压马达或电机，与所述支撑转轴（12）之间通过带轮连接。

3.根据权利要求1所述的一种盘形面打孔工装架，其特征在于：所述压紧机构（32）为由直线滑槽限位的滑块，所述推动机构（31）为油缸。

4.根据权利要求3所述的一种盘形面打孔工装架，其特征在于：安装于相对的所述支撑横杆（13）上的一对所述油缸分别由油管连通至同一个电磁换向阀的两个出油口，且所述油缸和所述电磁换向阀之间连接有双作用液控单向阀。

5.根据权利要求1所述的一种盘形面打孔工装架，其特征在于：所述感应装置（4）包括安装于所述支撑横杆（13）外端的接近开关（41），位于所述接近开关（41）旋转路径外部的接近感应块（42），位于所述接近感应块（42）上方接近所述外圆（21）处的位移传感器（43），所述接近感应块（42）和所述位移传感器（43）安装于移动架（44）上，所述移动架（44）能够横向和竖向调节。

6.根据权利要求5所述的一种盘形面打孔工装架，其特征在于：所述接近感应块（42）接近所述外圆（21）一侧为圆弧状，且所述接近开关（41）旋转过程中的感应角度为5°~20°。

7.根据权利要求6所述的一种盘形面打孔工装架，其特征在于：所述位移传感器（43）安装于所述接近感应块（42）感应角度的中间位置。

8.根据权利要求7所述的一种盘形面打孔工装架，其特征在于：所述接近开关（41）提供电信号时，控制器控制所述驱动机构（14）低速工作，所述接近开关（41）电信号结束时，控制器控制所述驱动机构（14）高速工作。

9.根据权利要求7所述的一种盘形面打孔工装架，其特征在于：所述位移传感器（43）和所述接近开关（41）与PLC及触摸屏连接，所述触摸屏能够输入所述安装孔（23）和所述外圆（21）的同心度要求，所述PLC或所述触摸屏能够处理并存储所述位移传感器（43）和所述接近开关（41）提供的信号。

10.根据权利要求9所述的一种盘形面打孔工装架，其特征在于：所述位移传感器（43）将所述触摸屏输入的同心度数值的不大于1/2的值作为拟定公差值。