CN110480057A - 柱塞泵斜盘的自动钻孔压销设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种柱塞泵斜盘的自动钻孔压销设备，涉及一种自动化设备，其技术方案要点是：包括机架、用于定位斜盘的夹座、用于夹紧斜盘的夹具，还包括用于钻孔或铰孔的钻机、用于压销的压销机、向压销机输送定位销的送销机构，机架上设置有分度转盘，夹座设置于分度转盘上，钻机、压销机设置于分度转盘外的机架上，钻机、压销机一一正对不同的夹座，用于对夹座上的斜盘进行加工。使用本设备，工件无需进行频繁的上下料、装夹工序，提高了生产效率的同时，极大地减轻了人工的劳动量；本设备的气路分配无须设置电磁换向阀，也无须通过程序进行控制，极大地降低了电气复杂度；各夹紧缸能够自动动作，自动实现夹具的松开、夹紧功能。

Description

柱塞泵斜盘的自动钻孔压销设备
技术领域
本发明涉及一种自动化设备，特别涉及柱塞泵斜盘的自动钻孔压销设备。
背景技术
柱塞泵包括斜盘柱塞泵，斜盘柱塞泵内沿周向设置有多个气缸及活塞，当斜盘转动一周时，所有活塞分别完成一次进气、排气行程。斜盘柱塞泵可以对气体进行压缩，也能对液体进行抽送。
参照图1，为现有的一种柱塞泵的斜盘组件，包括斜盘9、穿设在斜盘9内的转轴91。为限制斜盘9相对于转轴91产生转动，斜盘9背离转轴91的侧壁设有销孔92，销孔92内压有定位销93，定位销93穿入转轴91内作为转轴91的键，定位销93通过侧壁同时与销孔92、转轴91键槽配合，以限制转轴91相对于斜盘9产生转动。
销孔92为满足精度要求，需要进行多次的钻孔、铰孔工序，现有技术中对销孔92的加工、对定位销93的压装分别由多个设备完成，其间涉及频繁的上下料、装夹工序，人工的劳动量大且生产效率低。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种柱塞泵斜盘的自动钻孔压销设备，提高了生产效率的同时减轻了人工的劳动量。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种柱塞泵斜盘的自动钻孔压销设备，包括机架、用于定位斜盘的夹座、用于夹紧斜盘的夹具，还包括用于钻孔或铰孔的钻机、用于压销的压销机、向压销机输送定位销的送销机构，所述机架上设置有分度转盘，所述夹座、钻机的数量为多个，所述夹座设置于分度转盘上，所述夹座沿分度转盘的周向均匀分布；所述钻机、压销机设置于分度转盘外的机架上，所述钻机、压销机关于分度转盘的周向分布，所述钻机、压销机一一正对不同的夹座，用于对夹座上的斜盘进行加工；所述机架设有上下料工位，所述上下料工位处对应有夹座，但不设钻机或压销机。
通过上述技术方案，本设备工作时，分度转盘由人员控制进行转动，分度转盘每次转动一定角度后停住，此时人员在上下料工位处对工件进行上下料，其它工位的钻机或压销机自动工作，完成钻孔或压销工序。当分度转盘转动一周后，夹座上的工件即完成了多步的加工工序，即在钻销孔后又完成了压定位销的工序。使用本设备，工件无需进行频繁的上下料、装夹工序，提高了生产效率的同时，极大地减轻了人工的劳动量。
优选的，所述夹具包括夹紧缸、与夹紧缸的活塞杆端铰接的驱动杆，所述夹紧缸的活塞杆端竖直朝上，所述夹紧缸、驱动杆间铰接有连接杆，当所述夹紧缸伸长时，所述驱动杆转动对斜盘进行压紧；所述夹具沿夹座的周向至少设置有两套。
通过上述技术方案，驱动杆的自由度被连接杆限制，当夹紧缸伸长时，驱动杆受杠杆作用产生转动，进而对斜盘进行压紧，沿夹座周向设置的多套夹具能对工件进行可靠夹紧。夹具这样设置，当驱动杆转动松开工件后，夹具不易对人员取放工件产生干涉。
优选的，所述压销机包括推料杆、驱使推料杆移动的推料缸，所述送销机构包括振动盘、输料轨，所述输料轨的末端朝向夹座的一侧设有供定位销穿过的导向套，所述推料杆能穿过导向套并将定位销推至销孔内。
通过上述技术方案，由振动盘、输料轨组成的送销机构能自动对压销机进行送料；在振动盘内放置足量的定位销后，振动盘工作时，定位销逐一被送至输料轨上并排列整齐，定位销随重力向下滑动。推料缸伸长驱使推料杆移动时，推料杆将输料轨末端的定位销推至导向套内，并进一步推至销孔内的预定深度。导向套为定位销的移动提供了导向，使定位销能可靠进入销孔内。
优选的，所述压销机还包括气缸一、由气缸一驱动滑动的滑座，所述导向套固定于滑座上，所述滑座的滑动方向沿导向套的长度方向，所述滑座能通过滑动使导向套靠近或远离斜盘。
通过上述技术方案，气缸一能通过伸缩驱使滑座滑动，滑座能通过滑动使导向套靠近或远离斜盘。当导向套靠近斜盘时，导向套对定位销的导向效果更好，使定位销能更为可靠进入销孔内；当导向套通过移动远离斜盘时，导向套不会对斜盘随分度转盘的转动产生干涉。
优选的，所述夹座顶面设有用于嵌入斜盘端面的孔内的定位凸块，所述定位凸块的高度为0.5~1.5mm，所述定位凸块的顶面边缘设有倒角。
通过上述技术方案，人员在夹座上放置工件时，定位凸块能对工件起到初步的定位作用；由于定位凸块凸出于夹座顶面的高度较小，则人员因失误使斜盘撞击定位凸块时，斜盘也不易因碰撞而产生损坏。
优选的，所述定位凸块沿竖直方向滑动设置于夹座内，所述夹紧缸的活塞杆与定位凸块间通过设置连杆相连；当所述夹紧缸处于缩短状态时，所述定位凸块凸出于夹座顶面的高度为0.5~1.5mm，当所述夹紧缸处于伸长状态时，所述夹紧缸通过连杆驱使定位凸块向上移动。
通过上述技术方案，当夹紧缸处于缩短状态时，定位凸块凸出于夹座顶面的高度为0.5~1.5mm，此时人员能在夹座上放置工件，定位凸块能对工件起到初步的定位作用。当夹紧缸处于伸长状态时，夹紧缸通过连杆驱使定位凸块向上移动，定位凸块伸入斜盘的孔内，为斜盘起到进一步的定位效果，使斜盘相对于夹座的角度准确一致。
优选的，所述分度转盘的中心设有气体分配器，所述气体分配器包括转动连接的上分配体和下分配体，所述下分配体固定于分度转盘上，所述机架上固定有支架，所述支架延伸至气体分配器上方，所述上分配体通过杆件与支架固定，所述上分配体用于连接气源，所述下分配体与各夹紧缸间连接有气管，所述气体分配器将气源对应连通至各夹紧缸。
通过上述技术方案，通过设置气体分配器和支架，即使夹紧缸位于转动的分度转盘上，各夹紧缸也能得到压缩空气的供应，也方便了气管的设置。
优选的，所述上分配体沿竖直方向贯穿设有气道一和气道二，所述气道一位于上分配体的中心，所述下分配体同轴设有与气道一连通的环道一、与气道二连通的环道二，所述下分配体的外壁设有与环道一连通的通口一、与环道二连通的通口二，所述通口一、通口二通过气管连通至夹紧缸的两个接气端。
通过上述技术方案，上分配体、下分配体在实现转动连接的同时，具有分配气体的作用。不同的通口一、通口二分别与多套夹具对应，通口一、通口二通过气管连通至对应夹紧缸的两个接气端，气管的连接方式可为：当通口一向气管输出气体时，夹紧缸处于伸长状态，当通口二向气管输出气体时，夹紧缸处于缩短状态。
优选的，所述上分配体朝向下分配体内固定有换向体，所述换向体固定有隔气环，所述隔气环的轴线与下分配体同轴，所述环道一、环道二通过隔气环分隔；所述换向体内设有两根换向管，其一所述换向管用于将环道一内的气体连通至通口二，另一所述换向管用于将环道二内的气体连通至通口一，所述换向体连通的通口一、通口二对应于上下料工位处的夹紧缸。
通过上述技术方案，空气分配器工作时，气道一处可稳定通入压缩空气，气道二作为回气通道使用。对于非上下料工位处的夹紧缸，压缩空气通过气道一、环道一、通口一送至气管，驱使所有非上下料工位处的夹紧缸伸长，使非上下料工位处的夹具处于夹紧斜盘的状态。对于上下料工位处的夹紧缸，压缩空气经气道一、环道一、换向体内的换向管、通口二送至气管，驱使上下料工位处的夹紧缸缩短，使上下料工位处的夹具处于松开斜盘的状态。通过空气分配器，本设备的气路分配无须设置电磁换向阀，也无须通过程序进行控制，极大地降低了电气复杂度。在此前提下，各夹紧缸能够自动动作，自动实现在上下料时夹具松开工件、加工时夹具夹紧工件的功能。
综上所述，本发明对比于现有技术的有益效果为：
1、使用本设备，工件无需进行频繁的上下料、装夹工序，提高了生产效率的同时，极大地减轻了人工的劳动量；
2、本设备的气路分配无须设置电磁换向阀，也无须通过程序进行控制，极大地降低了电气复杂度；
3、各夹紧缸能够自动动作，自动实现在上下料时夹具松开工件、加工时夹具夹紧工件的功能。
附图说明
图1为现有的一种柱塞泵的斜盘组件的立体图；
图2为实施例一的柱塞泵斜盘的自动钻孔压销设备的整体图；
图3为图2的A处放大图，主要突出夹具的结构；
图4为实施例一的气体分配器的剖视图；
图5为实施例一的气体分配器的爆炸图；
图6为图2的B处放大图，主要突出压销机和送销机构的结构；
图7为实施例二的局部剖视图，主要突出定位凸块和连杆的结构。
图中，1、机架；2、分度转盘；3、夹座；4、夹具；5、钻机；6、压销机；10、上下料工位；41、夹紧缸；42、驱动杆；43、连接杆；7、气体分配器；71、上分配体；72、下分配体；11、支架；411、气管；711、气道一；712、气道二；721、环道一；722、环道二；723、通口一；724、通口二；713、换向体；714、隔气环；715、换向管；61、推料杆；62、推料缸；8、送销机构；81、振动盘；82、输料轨；63、气缸一；64、滑座；641、导向套；31、定位凸块；32、连杆；9、斜盘；91、转轴；92、销孔；93、定位销。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
实施例一：
参照图2，为本发明公开的一种柱塞泵斜盘的自动钻孔压销设备，包括机架1、设置在机架1顶面的分度转盘2，分度转盘2上沿周向设有多个用于定位斜盘9的夹座3、用于夹紧斜盘9的夹具4，夹座3沿分度转盘2的周向均匀分布。分度转盘2外的机架1顶面上设有用于钻孔或铰孔的钻机5、用于压销的压销机6，钻机5、压销机6关于分度转盘2的周向分布，钻机5、压销机6一一正对不同的夹座3，用于对夹座3上的斜盘9进行加工。机架1设有上下料工位10，上下料工位10处对应有夹座3，但不设钻机5或压销机6，人员在上下料工位10处对工件进行上下料。
钻机5的数量有多个，本实施例具体为四个，四个钻机5分别对应粗钻、扩孔、精钻、铰孔四个工序；钻机5受系统控制自动实现启停、进刀、退刀工序，钻机5及其控制系统为现有技术，在此不作赘述。沿分度转盘2的单向转动方向，上下料工位10、四个钻机5、压销机6依次分布并包围成环形，因此本实施例的夹座3数量为六个。分度转盘2为液压式或电动式，分度转盘2受系统控制产生转动、停止，分度转盘2具有转动角度精确的优点，分度转盘2为现有技术，在此不作赘述。
参照图3，夹座3为圆柱形，斜盘9放置于夹座3顶部。夹具4包括夹紧缸41、与夹紧缸41的活塞杆端铰接的驱动杆42，夹紧缸41的缸座固定于机架1上，夹紧缸41的活塞杆端竖直朝上。夹紧缸41、驱动杆42间铰接有连接杆43，连接杆43的一端铰接于驱动杆42的中部，连接杆43的另一端铰接于驱动杆42下方的夹紧缸41顶壁。驱动杆42的自由度被连接杆43限制，当夹紧缸41伸长时，驱动杆42受杠杆作用产生转动，进而对斜盘9进行压紧，夹具4沿夹座3的周向至少设置有两套。
参照图2和图3，分度转盘2的顶面中心设有气体分配器7，气体分配器7用于向各夹紧缸41输送压缩空气。气体分配器7包括转动连接的上分配体71和下分配体72，上分配体71和下分配体72均为圆柱体形，其中下分配体72固定于分度转盘2上。机架1上固定有L形的支架11，支架11延伸至气体分配器7上方，上分配体71通过杆件与支架11固定，上分配体71用于连接气源，下分配体72与各夹紧缸41间连接有气管411，气体分配器7将气源对应连通至各夹紧缸41。通过设置气体分配器7和支架11，即使夹紧缸41位于转动的分度转盘2上，各夹紧缸41也能得到压缩空气的供应，也方便了气管411的设置。
参照图4和图5，上分配体71沿竖直方向贯穿设有气道一711和气道二712，其中气道一711位于上分配体71的中心，气道二712偏离于上分配体71的中轴线，与压缩空气源连通的两根管路分别连通于气道一711、气道二712。下分配体72同轴设有与气道一711连通的环道一721、与气道二712连通的环道二722，下分配体72的外壁设有与环道一721连通的通口一723、与环道二722连通的通口二724，其中环道一721位于环道二722下方，通口一723位于通口二724下方，通口一723、通口二724均关于下分配体72的周向均匀分布有六个。六对通口一723、通口二724分别与六套夹具4对应，通口一723、通口二724通过气管411连通至对应夹紧缸41的两个接气端，气管411的连接方式为：当通口一723向气管411输出气体时，夹紧缸41处于伸长状态，当通口二724向气管411输出气体时，夹紧缸41处于缩短状态。上分配体71、下分配体72的接触面间设有多道气封环以实现转动密封。
上分配体71朝向下分配体72内固定有换向体713，换向体713偏离于气体分配器7的轴线，换向体713位于气体分配器7的中轴线与上下料工位10之间。换向体713同时位于环道一721和环道二722内，换向体713固定有隔气环714，隔气环714的轴线与下分配体72同轴，环道一721、环道二722通过隔气环714形成分隔，当上分配体71相对于下分配体72转动时，换向体713、隔气环714与下分配体72间产生转动。隔气环714、下分配体72的接触面间设有多道气封环以实现转动密封。换向体713内设有两根换向管715，其一换向管715用于将环道一721内的气体连通至通口二724，另一换向管715用于将环道二722内的气体连通至通口一723，换向体713连通的通口一723、通口二724对应于上下料工位10处的夹紧缸41。
空气分配器工作时，气道一711处可稳定通入压缩空气，气道二712作为回气通道使用。对于非上下料工位10处的夹紧缸41，压缩空气通过气道一711、环道一721、通口一723送至气管411，驱使所有非上下料工位10处的夹紧缸41伸长，使非上下料工位10处的夹具4处于夹紧斜盘9的状态。对于上下料工位10处的夹紧缸41，压缩空气经气道一711、环道一721、换向体713内的换向管715、通口二724送至气管411，驱使上下料工位10处的夹紧缸41缩短，使上下料工位10处的夹具4处于松开斜盘9的状态。通过空气分配器，本设备的气路分配无须设置电磁换向阀，也无须通过程序进行控制，极大地降低了电气复杂度。在此前提下，各夹紧缸41能够自动动作，自动实现在上下料时夹具4松开工件、加工时夹具4夹紧工件的功能。
参照图6，压销机6包括推料杆61、驱使推料杆61移动的推料缸62，推料杆61的移动方向沿水平方向且正对斜盘9的销孔92。本设备还包括向压销机6输送定位销93的送销机构8，送销机构8包括振动盘81、输料轨82，输料轨82的长度方向倾斜向下延伸，输料轨82的上端接于振动盘81的出口，输料轨82的下端设有挡片阻挡定位销93，振动盘81内放置有足量的定位销93，振动盘81工作时，定位销93逐一被送至输料轨82上并排列整齐，定位销93随重力向下滑动。
压销机6还包括气缸一63、由气缸一63驱动滑动的滑座64，滑座64的滑动方向与推料杆61的移动方向相同。滑座64上固定有导向套641，导向套641的长度方向与滑座64的滑动方向相同，导向套641位于输料轨82的末端朝向夹座3的一侧，导向套641的轴线与推料杆61的轴线重合。导向套641的内径恰好能供定位销93穿过，滑座64能通过滑动使导向套641靠近或远离斜盘9，当导向套641靠近斜盘9时，推料缸62伸长驱使推料杆61移动，推料杆61将输料轨82末端的定位销93推至导向套641内，并进一步推至销孔92内的预定深度。导向套641为定位销93的移动提供了导向，使定位销93能可靠进入销孔92内；当导向套641通过移动远离斜盘9时，导向套641不会对斜盘9随分度转盘2的转动产生干涉。
本设备的工况如下：分度转盘2由人员控制进行转动，分度转盘2每次转动六十度后停住，此时人员在上下料工位10处对工件进行上下料，其它工位的钻机5或压销机6自动工作，完成钻孔或压销工序。当分度转盘2转动一周后，夹座3上的工件即完成了一共五步的加工工序，即在钻销孔92后又完成了压定位销93的工序。使用本设备，工件无需进行频繁的上下料、装夹工序，提高了生产效率的同时，极大地减轻了人工的劳动量。
实施例二：
一种柱塞泵斜盘9的自动钻孔压销设备，实施例二与实施例一的区别点在于：
参照图7，夹座3顶面设有用于嵌入斜盘9端面的孔内的定位凸块31，定位凸块31沿竖直方向滑动设置于夹座3内，定位凸块31的顶面边缘设有倒角。夹紧缸41的活塞杆与定位凸块31间通过设置连杆32相连。
定位凸块31的高度设置为：当夹紧缸41处于缩短状态时，定位凸块31凸出于夹座3顶面的高度为0.5~1.5mm，此时人员能在夹座3上放置工件，定位凸块31能对工件起到初步的定位作用。由于定位凸块31凸出于夹座3顶面的高度较小，则人员因失误使斜盘9撞击定位凸块31时，斜盘9也不易因碰撞而产生损坏。当夹紧缸41处于伸长状态时，夹紧缸41通过连杆32驱使定位凸块31向上移动，定位凸块31伸入斜盘9的孔内，为斜盘9起到进一步的定位效果，使斜盘9相对于夹座3的角度准确一致。
本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种柱塞泵斜盘的自动钻孔压销设备，包括机架(1)、用于定位斜盘(9)的夹座(3)、用于夹紧斜盘(9)的夹具(4)，其特征是：还包括用于钻孔或铰孔的钻机(5)、用于压销的压销机(6)、向压销机(6)输送定位销(93)的送销机构(8)，所述机架(1)上设置有分度转盘(2)，所述夹座(3)、钻机(5)的数量为多个，所述夹座(3)设置于分度转盘(2)上，所述夹座(3)沿分度转盘(2)的周向均匀分布；所述钻机(5)、压销机(6)设置于分度转盘(2)外的机架(1)上，所述钻机(5)、压销机(6)关于分度转盘(2)的周向分布，所述钻机(5)、压销机(6)一一正对不同的夹座(3)，用于对夹座(3)上的斜盘(9)进行加工；所述机架(1)设有上下料工位(10)，所述上下料工位(10)处对应有夹座(3)，但不设钻机(5)或压销机(6)。
2.根据权利要求1所述的柱塞泵斜盘的自动钻孔压销设备，其特征是：所述夹具(4)包括夹紧缸(41)、与夹紧缸(41)的活塞杆端铰接的驱动杆(42)，所述夹紧缸(41)的活塞杆端竖直朝上，所述夹紧缸(41)、驱动杆(42)间铰接有连接杆(43)，当所述夹紧缸(41)伸长时，所述驱动杆(42)转动对斜盘(9)进行压紧；所述夹具(4)沿夹座(3)的周向至少设置有两套。
3.根据权利要求1所述的柱塞泵斜盘的自动钻孔压销设备，其特征是：所述压销机(6)包括推料杆(61)、驱使推料杆(61)移动的推料缸(62)，所述送销机构(8)包括振动盘(81)、输料轨(82)，所述输料轨(82)的末端朝向夹座(3)的一侧设有供定位销(93)穿过的导向套(641)，所述推料杆(61)能穿过导向套(641)并将定位销(93)推至销孔(92)内。
4.根据权利要求3所述的柱塞泵斜盘的自动钻孔压销设备，其特征是：所述压销机(6)还包括气缸一(63)、由气缸一(63)驱动滑动的滑座(64)，所述导向套(641)固定于滑座(64)上，所述滑座(64)的滑动方向沿导向套(641)的长度方向，所述滑座(64)能通过滑动使导向套(641)靠近或远离斜盘(9)。
5.根据权利要求2所述的柱塞泵斜盘的自动钻孔压销设备，其特征是：所述夹座(3)顶面设有用于嵌入斜盘(9)端面的孔内的定位凸块(31)，所述定位凸块(31)的高度为0.5~1.5mm，所述定位凸块(31)的顶面边缘设有倒角。
6.根据权利要求5所述的柱塞泵斜盘的自动钻孔压销设备，其特征是：所述定位凸块(31)沿竖直方向滑动设置于夹座(3)内，所述夹紧缸(41)的活塞杆与定位凸块(31)间通过设置连杆(32)相连；当所述夹紧缸(41)处于缩短状态时，所述定位凸块(31)凸出于夹座(3)顶面的高度为0.5~1.5mm，当所述夹紧缸(41)处于伸长状态时，所述夹紧缸(41)通过连杆(32)驱使定位凸块(31)向上移动。
7.根据权利要求2所述的柱塞泵斜盘的自动钻孔压销设备，其特征是：所述分度转盘(2)的中心设有气体分配器(7)，所述气体分配器(7)包括转动连接的上分配体(71)和下分配体(72)，所述下分配体(72)固定于分度转盘(2)上，所述机架(1)上固定有支架(11)，所述支架(11)延伸至气体分配器(7)上方，所述上分配体(71)通过杆件与支架(11)固定，所述上分配体(71)用于连接气源，所述下分配体(72)与各夹紧缸(41)间连接有气管(411)，所述气体分配器(7)将气源对应连通至各夹紧缸(41)。
8.根据权利要求7所述的柱塞泵斜盘的自动钻孔压销设备，其特征是：所述上分配体(71)沿竖直方向贯穿设有气道一(711)和气道二(712)，所述气道一(711)位于上分配体(71)的中心，所述下分配体(72)同轴设有与气道一(711)连通的环道一(721)、与气道二(712)连通的环道二(722)，所述下分配体(72)的外壁设有与环道一(721)连通的通口一(723)、与环道二(722)连通的通口二(724)，所述通口一(723)、通口二(724)通过气管(411)连通至夹紧缸(41)的两个接气端。
9.根据权利要求8所述的柱塞泵斜盘的自动钻孔压销设备，其特征是：所述上分配体(71)朝向下分配体(72)内固定有换向体(713)，所述换向体(713)固定有隔气环(714)，所述隔气环(714)的轴线与下分配体(72)同轴，所述环道一(721)、环道二(722)通过隔气环(714)分隔；所述换向体(713)内设有两根换向管(715)，其一所述换向管(715)用于将环道一(721)内的气体连通至通口二(724)，另一所述换向管(715)用于将环道二(722)内的气体连通至通口一(723)，所述换向体(713)连通的通口一(723)、通口二(724)对应于上下料工位(10)处的夹紧缸(41)。
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