CN110802160A

CN110802160A - 一种柔性飞轮高效冲孔设备

Info

Publication number: CN110802160A
Application number: CN201911013753.5A
Authority: CN
Inventors: 吴丽平
Original assignee: Individual
Current assignee: Lishui Xinzhi Intellectual Property Operation Co ltd
Priority date: 2019-10-23
Filing date: 2019-10-23
Publication date: 2020-02-18
Anticipated expiration: 2039-10-23
Also published as: CN112496153A; CN110802160B

Abstract

本发明涉及飞轮加工技术领域，具体涉及一种柔性飞轮高效冲孔设备，包括有待加工的柔性飞轮，还包括有机架、冲孔组件、可调节冲孔位置的调位组件、两组夹紧夹紧组件和收集箱，机架的顶部水平设有工作平台，调位组件水平安装在冲孔组件上，夹紧组件包括有可横向位移的夹爪，夹爪与工作平台可滑动的连接，冲孔组件包括有六个可同步竖直位移的冲头，调位组件与冲头传动连接，工作平台和机架上均设有若干与冲头配合的落料通道，该冲孔设备中的六个冲头实现同时同步完成冲孔，通过调位组件实现对冲头位置同步精确设置，能够自动冲出多种不同位置的孔，大大提高了生产效率，收料箱和落料通道可以对废料进行回收，节约成本且更加环保。

Description

一种柔性飞轮高效冲孔设备

技术领域

本发明涉及飞轮加工技术领域，具体涉及一种柔性飞轮高效冲孔设备。

背景技术

柔性飞轮是自动挡汽车变速器的关键零件之一,生产过程中需要对其进行打孔。传统的打孔方式是铣头对其钻孔，此种方法钻孔效率较慢，同一时间只能加工一个孔，并且钻孔所产生的废料较难回收，造成浪费，对于柔性飞轮这种薄板零件，最好的打孔方式是冲孔。

因此，有必要设计一种能够对柔性飞轮进行定位夹紧的、能够精确冲孔的、能够同时同步冲六个孔、能够同步调节冲孔位置的柔性飞轮高效冲孔设备。

发明内容

本发明的目的在于提供一种柔性飞轮高效冲孔设备，该冲孔设备中的六个冲头实现同时同步完成冲孔，通过调位组件实现对冲头位置同步精确设置，能够自动冲出多种不同位置的孔，大大提高了生产效率，同时收料箱和落料通道可以对废料进行回收，节约成本且更加环保。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

提供一种柔性飞轮高效冲孔设备，包括有待加工的柔性飞轮，还包括有机架、冲孔组件、可调节冲孔位置的调位组件、两组夹紧夹紧组件和收集箱，机架水平设置，机架的顶部水平设有工作平台，两组夹紧组件对称设置在工作平台的顶部，收集箱设置在机架的正下方，冲孔组件竖直设置在工作平台的正上方，冲孔组件与机架固定连接，调位组件水平安装在冲孔组件上，

夹紧组件包括有可横向位移的夹爪，夹爪与工作平台可滑动的连接，夹爪的位移方向指向工作平台中心处，

冲孔组件包括有六个可同步竖直位移的冲头，冲头沿冲孔组件输出端轴线环形分布，冲孔组件输出端轴线与工作平台中心处共线，调位组件与冲头传动连接，工作平台和机架上均设有若干与冲头配合的落料通道。

作为一种柔性飞轮高效冲孔设备的一种优选方案，工作平台上顶部设有定位柱和两个定位销，定位销位与工作平台中心处，定位柱的径长与待加工的柔性飞轮中心通孔的孔径相等，两个定位销与柔性飞轮外沿两个凹槽卡接配合。

作为一种柔性飞轮高效冲孔设备的一种优选方案，夹紧组件还包括有夹紧气缸，夹紧气缸固定安装在工作平台的顶部一侧，夹紧气缸的输出端指向工作平台的中心处，夹紧气缸的输出轴通过联轴器与夹爪固定连接。

作为一种柔性飞轮高效冲孔设备的一种优选方案，夹爪远离夹紧气缸的一端设有弧形夹头，弧形夹头的内弧与柔性飞轮底部外壁的弧度一致。

作为一种柔性飞轮高效冲孔设备的一种优选方案，冲孔组件还包括有液压缸和传动杆，机架的一侧顶部竖直设有安装柱，安装柱靠近工作平台的一侧设有安装板，液压缸竖直设置在安装板的顶部，液压缸的输出端竖直向下指向工作平台的中心处，液压缸的输出轴通过联轴器与传动杆的顶部固定连接，传动杆的底部与调位组件顶部固定连接，调位组件的底部与冲头传动连接。

作为一种柔性飞轮高效冲孔设备的一种优选方案，冲孔组件还包括有六个弹性保护圈，六个弹性保护圈一一套设在六个冲头的底部。

作为一种柔性飞轮高效冲孔设备的一种优选方案，调位组件包括有调位室、调位圆盘、六个调位块和可旋转的齿轮，调位室和调位圆盘均水平设置，调位圆盘安装在调位室内部下半部，齿轮竖直安装在调位圆盘的上方，调位圆盘顶部设有与齿轮传动连接的环齿，调位圆盘的底部设有螺旋环槽，调位块安装在调位室内部底端，六个调位块沿调位圆盘的轴线环形分布，调位块的顶部设有弧形凸块，调位块通过弧形凸块和螺旋环槽与调位圆盘传动连接，调位块与调位室的底部可滑动的连接，调位块的底部与冲头的顶部固定连接。

作为一种柔性飞轮高效冲孔设备的一种优选方案，调位室的底部设有六个环形分布的限位槽，调节块上设有与限位槽配合的限位块。

作为一种柔性飞轮高效冲孔设备的一种优选方案，调位组件还包括有伺服电机，调位室的外侧还设有安装座，伺服电机通过安装座固定安装在调位室的外侧，伺服电机的输出轴方向与齿轮的轴线方向一致，伺服电机的输出轴贯穿安装座与齿轮靠近伺服电机的一端中心处固定连接。

本发明的有益效果：本发明所示的一种柔性飞轮高效冲孔设备，通过定位销和定位柱对柔性飞轮定位，通过带有弧形夹头的夹爪对待加工产品精确夹紧，通过冲孔组件中的六个冲头实现同时同步完成冲孔，通过调位组件实现对冲头位置同步精确设置，能够自动冲出多种不同位置的孔，大大提高了生产效率，同时收料箱和落料通道可以对废料进行回收，节约成本且更加环保。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例所述的一种柔性飞轮高效冲孔设备的立体结构示意图；

图2是本发明实施例所述的一种柔性飞轮高效冲孔设备的正视图；

图3是本发明实施例所述的一种柔性飞轮高效冲孔设备的部分立体结构示意图；

图4是本发明实施例所述的一种柔性飞轮高效冲孔设备的夹紧组件立体结构示意图；

图5是本发明实施例所述的一种柔性飞轮高效冲孔设备的调位组件立体结构示意图；

图6是本发明实施例所述的一种柔性飞轮高效冲孔设备的调位组件立体爆炸图一；

图7是本发明实施例所述的一种柔性飞轮高效冲孔设备的调位组件立体爆炸图二；

图8是图7的正视图；

图9是本发明实施例所述的一种柔性飞轮高效冲孔设备的柔性飞轮的立体结构示意图。

图中：

柔性飞轮1、机架2、冲孔组件3、调位组件4、夹紧组件5、收集箱6、夹爪7、冲头8、落料通道9、定位柱10、定位销11、中心通孔12、凹槽13、夹紧气缸14、弧形夹头15、液压缸16、传动杆17、安装柱18、安装板19、弹性保护圈20、调位室21、调位圆盘22、调位块23、齿轮24、环齿25、螺旋环槽26、弧形凸块27、限位槽28、限位块29、伺服电机30、安装座31，工作平台32。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若出现术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“连接”等指示部件之间的连接关系，该术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个部件内部的连通或两个部件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

参照图1至图8所示的一种柔性飞轮高效冲孔设备，包括有待加工的柔性飞轮1，还包括有机架2、冲孔组件3、可调节冲孔位置的调位组件4、两组夹紧组件5和收集箱6，机架2水平设置，机架2的顶部水平设有工作平台32，两组夹紧组件5对称设置在工作平台32的顶部，收集箱6设置在机架2的正下方，冲孔组件3竖直设置在工作平台32的正上方，冲孔组件3与机架2固定连接，调位组件4水平安装在冲孔组件3上，

夹紧组件5包括有可横向位移的夹爪7，夹爪7与工作平台32可滑动的连接，夹爪7的位移方向指向工作平台32中心处，

冲孔组件3包括有六个可同步竖直位移的冲头8，冲头8沿冲孔组件3输出端轴线环形分布，冲孔组件3输出端轴线与工作平台32中心处共线，调位组件4与冲头8传动连接，工作平台32和机架2上均设有若干与冲头8配合的落料通道9。

工作平台32上顶部设有定位柱10和两个定位销11，定位销11位与工作平台32中心处，定位柱10的径长与待加工的柔性飞轮1中心通孔12的孔径相等，两个定位销11与柔性飞轮1外沿两个凹槽13卡接配合。当设备需要对柔性飞轮1进行加工时，人工将柔性飞轮1安装在工作平台32的顶部，通过定位柱10和两个定位销11的配合，对柔性飞轮1进行精准定位。

夹紧组件5还包括有夹紧气缸14，夹紧气缸14固定安装在工作平台32的顶部一侧，夹紧气缸14的输出端指向工作平台32的中心处，夹紧气缸14的输出轴通过联轴器与夹爪7固定连接。当柔性飞轮1在工作平台32上定位完成后，夹紧组件5工作，夹紧气缸14带动夹爪7向着工作平台32中心处位置移动，从而对已经定位完成的柔性飞轮1夹紧，防止在冲孔过程中柔性飞轮1发生偏移和转动，提高了冲孔的精确度。

夹爪7远离夹紧气缸14的一端设有弧形夹头15，弧形夹头15的内弧与柔性飞轮1底部外壁的弧度一致。弧形夹头15与柔性飞轮1相适配，可以起到更好的夹紧效果，进一步保证了冲孔的精确度。

冲孔组件3还包括有液压缸16和传动杆17，机架2的一侧顶部竖直设有安装柱18，安装柱18靠近工作平台32的一侧设有安装板19，液压缸16竖直设置在安装板19的顶部，液压缸16的输出端竖直向下指向工作平台32的中心处，液压缸16的输出轴通过联轴器与传动杆17的顶部固定连接，传动杆17的底部与调位组件4顶部固定连接，调位组件4的底部与冲头8传动连接。当夹紧组件5完成夹紧工作后，冲孔组件3开始工作，液压缸16输出带动传动杆17向下顶出，传动杆17带动调位组件4向下位移进而带动与调位组件4传动连接的冲头8向下运动，从而对位于冲头8正下方的柔性飞轮1冲孔，当冲头8完成冲孔后，废料从落料通道9向下坠落至收集箱6中，完成对废料的回收，安装柱18和安装板19用于固定安装液压缸16。

冲孔组件3还包括有六个弹性保护圈20，六个弹性保护圈20一一套设在六个冲头8的底部。当冲头8下压时，弹性保护圈20对冲头8起到缓冲保护的作用，防止冲头8因为下压力量过大而损坏。

调位组件4包括有调位室21、调位圆盘22、六个调位块23和可旋转的齿轮24，调位室21和调位圆盘22均水平设置，调位圆盘22安装在调位室21内部下半部，齿轮24竖直安装在调位圆盘22的上方，调位圆盘22顶部设有与齿轮24传动连接的环齿25，调位圆盘22的底部设有螺旋环槽26，调位块23安装在调位室21内部底端，六个调位块23沿调位圆盘22的轴线环形分布，调位块23的顶部设有弧形凸块27，调位块23通过弧形凸块27和螺旋环槽26与调位圆盘22传动连接，调位块23与调位室21的底部可滑动的连接，调位块23的底部与冲头8的顶部固定连接。当完成内圈冲孔后，冲头8上移，调位组件4工作将六个冲头8同步位移至下一个工作位置，齿轮24旋转带动与之啮合的环齿25转动，从而带动调位圆盘22转动，调位圆盘22下方的螺旋环槽26转动带动与之传动连接的调位块23在调位室21的底端向外移动，进而带动与调位块23固定连接的冲头8向外移动，从而完成调位组件4的调位工作，此时，冲头8再次下冲，完成全部冲孔过程后，调位组件4带动冲头8复位。

调位室21的底部设有六个环形分布的限位槽28，调节块上设有与限位槽28配合的限位块29。限位槽28和限位块29配合保证了调位圆盘22在转动时，调位块23只能沿限位槽28的长度方向运动而不会发生偏移。

调位组件4还包括有伺服电机30，调位室21的外侧还设有安装座31，伺服电机30通过安装座31固定安装在调位室21的外侧，伺服电机30的输出轴方向与齿轮24的轴线方向一致，伺服电机30的输出轴贯穿安装座31与齿轮24靠近伺服电机30的一端中心处固定连接。当调位组件4工作时，伺服电机30的输出轴带动齿轮24转动，伺服电机30为整个调位组件4提供动力，且伺服电机30能够精确的控制齿轮24旋转的角度，从而能精准控制冲孔的位置，提高设备的精度，安装座31用于安装伺服电机30。

本发明的工作原理：当设备需要对柔性飞轮1进行加工时，人工将柔性飞轮1安装在工作平台32的顶部，通过定位柱10和两个定位销11的配合，对柔性飞轮1进行精准定位。当柔性飞轮1在工作平台32上定位完成后，夹紧组件5工作，夹紧气缸14带动夹爪7向着工作平台32中心处位置移动，从而对已经定位完成的柔性飞轮1夹紧，防止在冲孔过程中柔性飞轮1发生偏移和转动，提高了冲孔的精确度。弧形夹头15与柔性飞轮1相适配，可以起到更好的夹紧效果，进一步保证了冲孔的精确度。当夹紧组件5完成夹紧工作后，冲孔组件3开始工作，液压缸16输出带动传动杆17向下顶出，传动杆17带动调位组件4向下位移进而带动与调位组件4传动连接的冲头8向下运动，从而对位于冲头8正下方的柔性飞轮1冲孔，当冲头8完成冲孔后，废料从落料通道9向下坠落至收集箱6中，完成对废料的回收，安装柱18和安装板19用于固定安装液压缸16。当冲头8下压时，弹性保护圈20对冲头8起到缓冲保护的作用，防止冲头8因为下压力量过大而损坏。当完成内圈冲孔后，冲头8上移，调位组件4工作将六个冲头8同步位移至下一个工作位置，齿轮24旋转带动与之啮合的环齿25转动，从而带动调位圆盘22转动，调位圆盘22下方的螺旋环槽26转动带动与之传动连接的调位块23在调位室21的底端向外移动，进而带动与调位块23固定连接的冲头8向外移动，从而完成调位组件4的调位工作，此时，冲头8再次下冲，完成全部冲孔过程后，调位组件4带动冲头8复位。限位槽28和限位块29配合保证了调位圆盘22在转动时，调位块23只能沿限位槽28的长度方向运动而不会发生偏移。当调位组件4工作时，伺服电机30的输出轴带动齿轮24转动，伺服电机30为整个调位组件4提供动力，且伺服电机30能够精确的控制齿轮24旋转的角度，从而能精准控制冲孔的位置，提高设备的精度，安装座31用于安装伺服电机30。

需要声明的是，上述具体实施方式仅仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员应该明白，还可以对本发明做各种修改、等同替换、变化等等。但是，这些变换只要未背离本发明的精神，都应在本发明的保护范围之内。另外，本申请说明书和权利要求书所使用的一些术语并不是限制，仅仅是为了便于描述。

Claims

1.一种柔性飞轮高效冲孔设备，其特征在于，包括有待加工的柔性飞轮（1），还包括有机架（2）、冲孔组件（3）、可调节冲孔位置的调位组件（4）、两组夹紧组件（5）和收集箱（6），机架（2）水平设置，机架（2）的顶部水平设有工作平台（32），两组夹紧组件（5）对称设置在工作平台（32）的顶部，收集箱（6）设置在机架（2）的正下方，冲孔组件（3）竖直设置在工作平台（32）的正上方，冲孔组件（3）与机架（2）固定连接，调位组件（4）水平安装在冲孔组件（3）上，

夹紧组件（5）包括有可横向位移的夹爪（7），夹爪（7）与工作平台（32）可滑动的连接，夹爪（7）的位移方向指向工作平台（32）中心处，

冲孔组件（3）包括有六个可同步竖直位移的冲头（8），冲头（8）沿冲孔组件（3）输出端轴线环形分布，冲孔组件（3）输出端轴线与工作平台（32）中心处共线，调位组件（4）与冲头（8）传动连接，工作平台（32）和机架（2）上均设有若干与冲头（8）配合的落料通道（9）。

2.根据权利要求1所述的一种柔性飞轮高效冲孔设备，其特征在于，工作平台（32）上顶部设有定位柱（10）和两个定位销（11），定位销（11）位与工作平台（32）中心处，定位柱（10）的径长与待加工的柔性飞轮（1）中心通孔（12）的孔径相等，两个定位销（11）与柔性飞轮（1）外沿两个凹槽（13）卡接配合。

3.根据权利要求1所述的一种柔性飞轮高效冲孔设备，其特征在于，夹紧组件（5）还包括有夹紧气缸（14），夹紧气缸（14）固定安装在工作平台（32）的顶部一侧，夹紧气缸（14）的输出端指向工作平台（32）的中心处，夹紧气缸（14）的输出轴通过联轴器与夹爪（7）固定连接。

4.根据权利要求3所述的一种柔性飞轮高效冲孔设备，其特征在于，夹爪（7）远离夹紧气缸（14）的一端设有弧形夹头（15），弧形夹头（15）的内弧与柔性飞轮（1）底部外壁的弧度一致。

5.根据权利要求1所述的一种柔性飞轮高效冲孔设备，其特征在于，冲孔组件（3）还包括有液压缸（16）和传动杆（17），机架（2）的一侧顶部竖直设有安装柱（18），安装柱（18）靠近工作平台（32）的一侧设有安装板（19），液压缸（16）竖直设置在安装板（19）的顶部，液压缸（16）的输出端竖直向下指向工作平台（32）的中心处，液压缸（16）的输出轴通过联轴器与传动杆（17）的顶部固定连接，传动杆（17）的底部与调位组件（4）顶部固定连接，调位组件（4）的底部与冲头（8）传动连接。

6.根据权利要求5所述的一种柔性飞轮高效冲孔设备，其特征在于，冲孔组件（3）还包括有六个弹性保护圈（20），六个弹性保护圈（20）一一套设在六个冲头（8）的底部。

7.根据权利要求1所述的一种柔性飞轮高效冲孔设备，其特征在于，调位组件（4）包括有调位室（21）、调位圆盘（22）、六个调位块（23）和可旋转的齿轮（24），调位室（21）和调位圆盘（22）均水平设置，调位圆盘（22）安装在调位室（21）内部下半部，齿轮（24）竖直安装在调位圆盘（22）的上方，调位圆盘（22）顶部设有与齿轮（24）传动连接的环齿（25），调位圆盘（22）的底部设有螺旋环槽（26），调位块（23）安装在调位室（21）内部底端，六个调位块（23）沿调位圆盘（22）的轴线环形分布，调位块（23）的顶部设有弧形凸块（27），调位块（23）通过弧形凸块（27）和螺旋环槽（26）与调位圆盘（22）传动连接，调位块（23）与调位室（21）的底部可滑动的连接，调位块（23）的底部与冲头（8）的顶部固定连接。

8.根据权利要求7所述的一种柔性飞轮高效冲孔设备，其特征在于，调位室（21）的底部设有六个环形分布的限位槽（28），调节块上设有与限位槽（28）配合的限位块（29）。

9.根据权利要求7所述的一种柔性飞轮高效冲孔设备，其特征在于，调位组件（4）还包括有伺服电机（30），调位室（21）的外侧还设有安装座（31），伺服电机（30）通过安装座（31）固定安装在调位室（21）的外侧，伺服电机（30）的输出轴方向与齿轮（24）的轴线方向一致，伺服电机（30）的输出轴贯穿安装座（31）与齿轮（24）靠近伺服电机（30）的一端中心处固定连接。