CN110524225A - 一种齿圈加工的快速装夹装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种齿圈加工的快速装夹装置，涉及机械加工技术领域，包括基台、输送机构、夹紧机构、压合机构以及推料机构，所述基台的上端开设有两个对称设置的通孔，且于送料方向上开设有上下贯穿的滑槽，所述基台的下端于送料方向上固定有丝杠。本发明通过设置输送机构与夹紧机构，实现了将加热完成后的齿圈进行自动送料与夹紧过程，从而，转移操作的时间规律，不会受人为因素制约，也不会发生因齿圈已冷却收缩，而无法与飞轮进一步装配的现象；通过设置输送机构及推料机构，实现了加热后的齿圈自动进入输送机构，装配完成后的总成自动完成卸料，提高了加工效率且避免了人工操作的安全隐患。

Description

一种齿圈加工的快速装夹装置

技术领域

本发明涉及机械加工技术领域，具体涉及一种齿圈加工的快速装夹装置。

背景技术

齿圈是一种用于汽车飞轮总成上的部件，其与飞轮盘组合构成了一个完整的飞轮总成，主要用于汽车上，目前，齿圈与飞轮盘之间的连接主要是通过加热齿圈使其受热膨胀，尺寸增大后再由操作人员手动将其放置在飞轮盘上，再用压合装置将齿圈与飞轮盘连接在一起，待齿圈冷却收缩后即可与飞轮盘结合起来。

但是此种装配方式存在一定的弊端：一、齿圈加热完成后，需要快速转移将其与飞轮进行装配，这一过程中由于停止了对齿圈的继续加热，齿圈会快速冷却下来，通过人工来转移操作，受外界影响因素较大，无法准确利用有效的冷却时间进行装配，一旦时间耽搁过长，齿圈便会冷却收缩，影响下一步与飞轮之间的装配操作，甚至还需要重新加热，不但浪费了大量的时间，还会产生不必要的资源浪费；二、传统手动方式对加热后的齿圈进行转运，对操作人员的技能要求较高，而且此种方式加工效率有待提高，还存在很大的安全隐患。

发明内容

本发明的目的在于提供一种齿圈加工的快速装夹装置，以解决现有技术中导致的上述缺陷。

一种齿圈加工的快速装夹装置，包括基台、输送机构、夹紧机构、压合机构以及推料机构，所述基台的上端开设有两个对称设置的通孔，且于送料方向上开设有上下贯穿的滑槽，所述基台的下端于送料方向上固定有丝杠，所述输送机构通过丝杠安装于基台上，并用于输送经齿圈加热器加热过后的齿圈，所述夹紧机构位于基台的上方，夹紧机构的下端贯穿通孔且与输送机构相连，并用于将加热过后的齿圈进行夹紧，所述压合机构安装于基台的侧端且位于夹紧机构的正上方，并用于实现齿圈与经飞轮输送装置输送来的飞轮之间的装配，所述推料机构安装于基台的上端，并用于将装配完成后的元件经卸料平台进行卸料。

优选的，所述输送机构包括驱动电机、滑块、连杆一以及承载板，所述驱动电机通过两块对称设置的安装板一安装于基台的下端，所述丝杠的一端与驱动电机的输出端相连，所述滑块与丝杠螺纹连接，丝杠的另一端转动连接于远离驱动电机的安装板一上，所述连杆一固定于滑块的上端，且另一端贯穿滑槽并固定于所述承载板的下端，所述承载板位于基台的上方。

优选的，所述夹紧机构包括滑套、限位环、连杆组以及固定块，所述滑套滑动套设于丝杠上，所述限位环固定于丝杠上，所述丝杠上于限位环与滑套之间套设有弹簧，所述连杆组和固定块均有两个，所述连杆组包括连杆二、连杆三以及连杆四，所述连杆二的一端铰接于滑套的下端，连杆二的另一端与连杆三的一端相铰接，所述连杆三的上端的中部铰接有固定件，所述固定件与基台的下端固定连接，所述连杆三的另一端与固定块的下端铰接，所述连杆四的一端与固定块的下端铰接，连杆四的另一端与固定件的下端相铰接，所述固定件的下端还开设有避让槽，所述固定件的上端贯穿通孔连接有安装架，所述安装架上安装有夹爪，其中一只所述夹爪上固定有限位柱，另一只夹爪上开设有插孔，所述限位柱与插孔相匹配。

优选的，所述压合机构包括两个对称设置的气缸一、连板以及压头，两个所述气缸一通过安装板二安装于基台的侧端，所述连板与两个所述气缸一的输出端相固定，所述压头安装于连板的下端，且压头位于夹紧机构的正上方。

优选的，所述推料机构包括气缸二和推块，所述气缸二通过安装板三安装于基台的上端，所述推块固定于气缸二的输出端上。

优选的，所述承载板的上端设有凸起状的放置区，所述放置区的上端面做滚花处理，所述承载板的下端与连杆一的侧端之间固定有加强筋。

优选的，所述滑套的内孔直径大于丝杠的外缘直径。

优选的，所述基台的下端固定有四根承重柱。

本发明的优点在于：一、通过设置输送机构与夹紧机构，实现了将加热完成后的齿圈进行自动送料与夹紧过程，从而，转移操作的时间规律，不会受人为因素制约，也不会发生因齿圈已冷却收缩，而无法与飞轮进一步装配的现象；二、通过设置输送机构及推料机构，实现了加热后的齿圈自动进入输送机构，装配完成后的总成自动完成卸料，提高了加工效率且避免了人工操作的安全隐患。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明不同视角的结构示意图。

图3为本发明的俯视图。

图4为本发明中输送机构的结构示意图。

图5为本发明中夹紧机构的结构示意图。

图6为本发明中夹紧机构内部分结构的结构示意图。

图7为本发明中压合机构的结构示意图。

图8为本发明中推料机构的结构示意图。

图9为本发明中基台的结构示意图。

图10为本发明中丝杠的结构示意图。

图11为本发明中带有连杆组的结构示意图。

图12为本发明中固定件的结构示意图。

其中，1-基台，2-输送机构，3-夹紧机构，4-压合机构，5-推料机构，6-通孔，7-滑槽，8-丝杠，9-驱动电机，10-滑块，11-连杆一，12-承载板，13-安装板一，14-滑套，15-限位环，16-连杆组,17-固定块，18-弹簧，19-连杆二，20-连杆三,21-连杆四，22-固定件，23-避让槽，24-安装架,25-夹爪，26-限位柱，27-插孔，28-气缸一，29-连板，30-压头，31-安装板二，32-气缸二，33-推块，34-安装板三，35-放置区，36-加强筋，37-承重柱。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

如图1至图12所示，一种齿圈加工的快速装夹装置，包括基台1、输送机构2、夹紧机构3、压合机构4以及推料机构5，所述基台1的上端开设有两个对称设置的通孔6，且于送料方向上开设有上下贯穿的滑槽7，所述基台1的下端于送料方向上固定有丝杠8，所述输送机构2通过丝杠8安装于基台1上，并用于输送经齿圈加热器加热过后的齿圈，所述夹紧机构3位于基台1的上方，夹紧机构3的下端贯穿通孔6且与输送机构2相连，并用于将加热过后的齿圈进行夹紧，所述压合机构4安装于基台1的侧端且位于夹紧机构3的正上方，并用于实现齿圈与经飞轮输送装置输送来的飞轮之间的装配，所述推料机构5安装于基台1的上端，并用于将装配完成后的元件经卸料平台进行卸料。

在本实施例中，所述输送机构2包括驱动电机9、滑块10、连杆一11以及承载板12，所述驱动电机9通过两块对称设置的安装板一13安装于基台1的下端，所述丝杠8的一端与驱动电机9的输出端相连，所述滑块10与丝杠8螺纹连接，丝杠8的另一端转动连接于远离驱动电机9的安装板一13上，所述连杆一11固定于滑块10的上端，且另一端贯穿滑槽7并固定于所述承载板12的下端，所述承载板12位于基台1的上方。

需要说明的是，所述驱动电机9为伺服电机。

在本实施例中，所述夹紧机构3包括滑套14、限位环15、连杆组16以及固定块17，所述滑套14滑动套设于丝杠8上，所述限位环15固定于丝杠8上，所述丝杠8上于限位环15与滑套14之间套设有弹簧18，所述连杆组16和固定块17均有两个，所述连杆组16包括连杆二19、连杆三20以及连杆四21，所述连杆二19的一端铰接于滑套14的下端，连杆二19的另一端与连杆三20的一端相铰接，所述连杆三20的上端的中部铰接有固定件22，所述固定件22与基台1的下端固定连接，所述连杆三20的另一端与固定块17的下端铰接，所述连杆四21的一端与固定块17的下端铰接，连杆四21的另一端与固定件22的下端相铰接，所述固定件22的下端还开设有避让槽23，所述固定件22的上端贯穿通孔6连接有安装架24，所述安装架24上安装有夹爪25，其中一只所述夹爪25上固定有限位柱26，另一只夹爪25上开设有插孔27，所述限位柱26与插孔27相匹配。

在本实施例中，所述压合机构4包括两个对称设置的气缸一28、连板29以及压头30，两个所述气缸一28通过安装板二31安装于基台1的侧端，所述连板29与两个所述气缸一28的输出端相固定，所述压头30安装于连板29的下端，且压头30位于夹紧机构3的正上方。

在本实施例中，所述推料机构5包括气缸二32和推块33，所述气缸二32通过安装板三34安装于基台1的上端，所述推块33固定于气缸二32的输出端上。

在本实施例中，所述承载板12的上端设有凸起状的放置区35，所述放置区35的上端面做滚花处理，所述承载板12的下端与连杆一11的侧端之间固定有加强筋36。

值得注意的是，所述推块33的下端面高于承载板12的上端面。

值得注意的是，所述滑套14的内孔直径大于丝杠8的外缘直径。

此外，所述基台1的下端固定有四根承重柱37。

工作过程及原理：本发明在使用时，首先将经齿圈加热器加热完成后的齿圈运输到放置区35上，实现对其进行转移的目的，然后启动驱动电机9，驱动电机9的输出端带动丝杠8转动，从而通过滑块10带动承载板12向驱动电机9的方向进行移动，由于夹爪25的表面做滚花处理，所以放置于其上的齿圈同步移动；

当滑块10与14相接触后，由于滑套14的内孔直径大于丝杠8的外缘直径，所以滑套10会带动滑动套设在丝杠8上的滑套14向驱动电机的方向进行移动，经连杆组16后带动两块对称设置的固定块17在通孔6内相向移动，齿圈的侧端与25上的26相接触后，齿圈停止向前移动，最后经24带动两个25做相向运动，由于25的内圈与齿圈外缘相匹配，而且靠近26的一侧做倒圆角处理，所以26插入27内的同时，齿圈会被两个25夹紧；

然后启动飞轮输送装置，将飞轮输送往压合机构下方，由于4上的30与齿圈上端面之间的距离与飞轮高度相匹配，所以飞轮能够直接放置于齿圈上，再通过启动28带动30下移，完成飞轮与齿圈之间的装配，待齿圈温度降低后，齿圈与飞轮便完成了过盈装配，然后启动9，使其反向转动，经上述反向操作，10会向远离14的方向移动，带动12同步移动，此时，通过设置于限位环15与滑套14之间的弹簧的弹力恢复作用下，推动14复位，实现了3上的两个25同步打开，然后12带动齿圈与飞轮组成的总成输送至5；启动32，其输出端带动33推动总成至卸料平台，完成卸料操作。

基于上述，本发明通过设置输送机构2与夹紧机构3，实现了将加热完成后的齿圈进行自动送料与夹紧过程，从而，转移操作的时间规律，不会受人为因素制约，也不会发生因齿圈已冷却收缩，而无法与飞轮进一步装配的现象；通过设置输送机构2及推料机构5，实现了加热后的齿圈自动进入输送机构，装配完成后的总成自动完成卸料，提高了加工效率且避免了人工操作的安全隐患。

由技术常识可知，本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。

Claims (8)

1.一种齿圈加工的快速装夹装置，其特征在于，包括基台(1)、输送机构(2)、夹紧机构(3)、压合机构(4)以及推料机构(5)，所述基台(1)的上端开设有两个对称设置的通孔(6)，且于送料方向上开设有上下贯穿的滑槽(7)，所述基台(1)的下端于送料方向上固定有丝杠(8)，所述输送机构(2)通过丝杠(8)安装于基台(1)上，并用于输送经齿圈加热器加热过后的齿圈，所述夹紧机构(3)位于基台(1)的上方，夹紧机构(3)的下端贯穿通孔(6)且与输送机构(2)相连，并用于将加热过后的齿圈进行夹紧，所述压合机构(4)安装于基台(1)的侧端且位于夹紧机构(3)的正上方，并用于实现齿圈与经飞轮输送装置输送来的飞轮之间的装配，所述推料机构(5)安装于基台(1)的上端，并用于将装配完成后的元件经卸料平台进行卸料。

2.根据权利要求1所述的一种齿圈加工的快速装夹装置，其特征在于：所述输送机构(2)包括驱动电机(9)、滑块(10)、连杆一(11)以及承载板(12)，所述驱动电机(9)通过两块对称设置的安装板一(13)安装于基台(1)的下端，所述丝杠(8)的一端与驱动电机(9)的输出端相连，所述滑块(10)与丝杠(8)螺纹连接，丝杠(8)的另一端转动连接于远离驱动电机(9)的安装板一(13)上，所述连杆一(11)固定于滑块(10)的上端，且另一端贯穿滑槽(7)并固定于所述承载板(12)的下端，所述承载板(12)位于基台(1)的上方。

3.根据权利要求2所述的一种齿圈加工的快速装夹装置，其特征在于：所述夹紧机构(3)包括滑套(14)、限位环(15)、连杆组(16)以及固定块(17)，所述滑套(14)滑动套设于丝杠(8)上，所述限位环(15)固定于丝杠(8)上，所述丝杠(8)上于限位环(15)与滑套(14)之间套设有弹簧(18)，所述连杆组(16)和固定块(17)均有两个，所述连杆组(16)包括连杆二(19)、连杆三(20)以及连杆四(21)，所述连杆二(19)的一端铰接于滑套(14)的下端，连杆二(19)的另一端与连杆三(20)的一端相铰接，所述连杆三(20)的上端的中部铰接有固定件(22)，所述固定件(22)与基台(1)的下端固定连接，所述连杆三(20)的另一端与固定块(17)的下端铰接，所述连杆四(21)的一端与固定块(17)的下端铰接，连杆四(21)的另一端与固定件(22)的下端相铰接，所述固定件(22)的下端还开设有避让槽(23)，所述固定件(22)的上端贯穿通孔(6)连接有安装架(24)，所述安装架(24)上安装有夹爪(25)，其中一只所述夹爪(25)上固定有限位柱(26)，另一只夹爪(25)上开设有插孔(27)，所述限位柱(26)与插孔(27)相匹配。

4.根据权利要求3所述的一种齿圈加工的快速装夹装置，其特征在于：所述压合机构(4)包括两个对称设置的气缸一(28)、连板(29)以及压头(30)，两个所述气缸一(28)通过安装板二(31)安装于基台(1)的侧端，所述连板(29)与两个所述气缸一(28)的输出端相固定，所述压头(30)安装于连板(29)的下端，且压头(30)位于夹紧机构(3)的正上方。

5.根据权利要求4所述的一种齿圈加工的快速装夹装置，其特征在于：所述推料机构(5)包括气缸二(32)和推块(33)，所述气缸二(32)通过安装板三(34)安装于基台(1)的上端，所述推块(33)固定于气缸二(32)的输出端上。

6.根据权利要求5所述的一种齿圈加工的快速装夹装置，其特征在于：所述承载板(12)的上端设有凸起状的放置区(35)，所述放置区(35)的上端面做滚花处理，所述承载板(12)的下端与连杆一(11)的侧端之间固定有加强筋(36)。

7.根据权利要求6所述的一种齿圈加工的快速装夹装置，其特征在于：所述滑套(14)的内孔直径大于丝杠(8)的外缘直径。

8.根据权利要求7所述的一种齿圈加工的快速装夹装置，其特征在于：所述基台(1)的下端固定有四根承重柱(37)。