CN110976561A - 一种铰链式零件的自动校直装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种铰链式零件的自动校直装置，属于铰链式零件直线度测量和校正领域，主要包括：工作台、激光检测机构、工件装夹固定机构和工件校直机构；本装置通过利用激光测距和PLC控制压头。当此装置开始工作时，通过上料机构将铰链式零件送至检测平台，然后激光测距装置开始工作并把测量结果反馈给控制端，最后再由控制端选择压头进行校直，反复此操作直到测量结果在允许的误差范围内。该装置有效解决了此铰链式零件难以自动校直的问题，且具有结构简单、操作方便、精度高等优点。

Description

一种铰链式零件的自动校直装置

技术领域

本发明属于金属零件校直技术领域，具体涉及一种铰链式零件的自动校直装置。

背景技术

自动校直是平衡校正技术的一个重要领域，指的是机械产品中作旋转运动或往复运动的零件，在加工或热处理过程中产生的弯曲变形，通过高精度测量后迅速地予以校正，使工件恢复直线状态的一种自动化校正技术。目前对铰链式零件的校直仍未见校正精度高、自动化程度高的校直装置。

现有技术中,大多数校直装置都是针对轴类零件，铰链式零件到现在多数工厂均采用人工校直的方式，这种方式精度较低，且考验操作人员的技术。机床等工业产品中的某些杆类零件，虽然也有很严的直线性要求，需在制造中设置校直工序，但很少用自动校直方式。铰链式零件的自动校直过程包括自动测定工件的校直量、自动实施校直操作和事后的检验。本发明就是一种自动式校直装置，解决了人工校直精度低效的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种针对此类铰链式零件的自动校直装置，用以解决人工校直精度低的问题。本装置通过利用激光测距和PLC控制压头。当此装置开始工作时，通过上料机构将铰链式零件送至检测平台，然后激光测距装置开始工作并把测量结果反馈给控制端，最后再由控制端选择压头进行校直，反复此操作直到测量结果在允许的误差范围内。

本发明所述的一种铰链式零件的自动校直装置，采用的技术方案主要包括：工作台、激光检测机构、工件装夹固定机构和工件校直机构。其中激光检测机构包括测量激光测距仪到工件的距离并反馈给控制端；校直机构用于根据激光传感机构测得的数据，通过PLC控制压头的下降距离，激光测距仪放置于压头内，通过螺纹紧密连接。

工件装夹固定机构由支撑板、压紧器、旋转板、工件台、六角螺栓、旋钮、螺纹柱和螺纹孔组成。所述固定机构通过螺纹连接安装在工作台侧面上，其底部放有一块厚板，用于支撑固定机构；旋转板放置于工件台上通过4个六角螺栓连接，且非同侧六角螺栓的位置上，旋转板都有一个开口，用于装卸工件；支撑板置于工件台的侧面，用于稳定工件台，安装工件时，使工件台不会发生形变；旋钮与压紧器通过螺纹柱紧密连接，且螺纹柱通过旋转板上的螺纹孔连接，并在压紧器的外周包多圈棉布，使其类似于半球形，当工人放入工件时，通过旋紧旋钮来装夹工件。

在工件台的顶部和底部设有对称分布于底座上的其结构相同的校直机构，置于同一轴心线位置。工件校直机构包括垫块、轴套、电动压杆、连接件和压头。安装设置在工件台顶部的校直机构置于顶板上，垫块放置在轴套和顶板之间，通过螺栓连接；电动压杆置于轴套中，通过PLC控制电动压杆的位移；连接件前后端都设有内螺纹，用于连接电动压杆和压头；压头内设有放置激光测距仪的内螺纹孔，当机器工作时，PLC控制电动压杆推动压头校直工件。

进一步地，压紧器的直径大小可以根据工件中孔的直径而改变；

进一步地，压紧器设置成柱体更方便于固定此类铰链式零件，以保证工件定位准确；

进一步地，测量前对设置在工件台顶部和底部的激光测距仪进行校正，以保证测量的精确性。

本发明采用上述技术方案后，具有的有益效果是：

(1)本发明所示的一种针对此类铰链式零件的自动校直装置。当此装置开始工作时，通过上料机构将铰链式零件送至检测平台，然后激光测距装置开始工作并把测量结果反馈给控制端，最后再由控制端选择压头进行校直，反复此操作直到测量结果在允许的误差范围内。该装置可以不受人工推测和观察其直线度，可以比较准确的判定出来。

(2)本发明所示的一种针对此类杆件的自动校直装置结构简单、制造成本低。

(3)本发明采用的是激光测距校直的方法，相比于人工校直，本装置加工的精度高。

附图说明

以下结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明：

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1中固定机构结构示意图；

图3为PLC控制程序框图。

图中：1.顶板；2.垫块；3.轴套；4.电动压杆；5.连接件；6.激光测距仪；7.压头；8.六角螺栓；9.固定机构；10.支撑工作板；11.支撑板；12.压紧器；13.旋转板；14.工作台；15.旋钮；16.螺纹孔；17.工件；18.电机I；19.电机II；20.控制端；21.螺纹柱。

具体实施方式

下面结合附图以及具体实施例对本发明作进一步的说明，但本发明的保护范围并不限于此。

一种铰链式零件的自动校直装置，包括固定机构9、激光传感机构和校直机构等。固定机构9用来定位和夹紧工件17，固定机构9包括支撑板11、压紧器12、旋转板13、工件台14、六角螺栓8、旋钮15、螺纹柱21和螺纹孔16；激光传感机构用于测量激光测距仪6到工件17的距离并反馈给控制端20；校直机构用于根据激光传感机构测得的数据，通过PLC控制压头7的下降距离。所述的校直机构包括垫块2、轴套3、电动压杆4、连接件5和压头7。

该装置的运行操作步骤：

1)将一块直板置于工件台14上；

2)激光传感机构开始工作，两端的激光测距仪6测得的数据反馈给机构，现调整一端电动压杆4使两端测得数据一致；

3)将工件17水平放置于工件台14上，旋紧旋钮15带动压紧器12来固定工件17；

4)激光测距仪6测量到工件17的距离，并将此结果反馈给控制端20，若两端结果之差在允许的误差范围内，则电机I和电机II停止工作，取出工件

17；若不在允许的误差范围内，则电机带动电动压杆4下压，测量距离短的压头7下降，下降距离比测量距离多1mm；压完后压头7回到原位，继续以上操作，直至测量结果之差在允许的误差范围内；

5)关闭电机，旋转旋钮15，带动螺纹柱21上升，并松开六角螺栓8，打开旋转板13，取出工件17。

综上所述，本发明结构设计合理简单、成本低廉，操作方便，克服了人工检测校直工效低，精度低，严重影响产品质量等缺点，该装置经生产现场使用，实现检测校直自动化，大幅度提高生产效率和加工精度，确保产品质量。

Claims (6)

1.一种铰链式零件的自动校直装置，其特征在于,包括分别与控制端(20)信号控制连接的固定机构(9)、激光传感机构和校直机构,所述固定机构(9)包括支撑板(11)、压紧器(12)、旋转板(13)、工作台(14)、六角螺栓(8)、旋钮(15)、螺纹孔(16)和螺纹柱(21)；所述激光传感机构包括激光测距仪(6)；所述校直机构包括设置在同一轴心线位置的垫块(2)、轴套(3)、电动压杆(4)、连接件(5)和压头(7)。

2.根据权利要求1所述的一种铰链式零件的自动校直装置，其特征在于，在所述的工作台(14)的顶部和底部设有对称分布于底座上的其结构相同的校直机构，置于同一轴心线位置。

3.根据权利要求2所述的一种铰链式零件的自动校直装置，其特征在于，安装设置在工作台(14)顶部的校直机构置于顶板(1)上，垫块(2)放置在轴套(3)和顶板(1)之间，通过螺栓连接；电动压杆(4)置于轴套(3)中，连接件(5)前后端分别设有与电动压杆(4)和压头(7)外螺纹相适配的内螺纹；设置在所述的工作台(14)顶部和底部的校直机构分别通过电机I(18)和电机II(19)与控制端(20)信号控制连接。

4.根据权利要求1所述的一种铰链式零件的自动校直装置，其特征在于，所述固定机构(9)通过螺纹连接安装在工作台侧面上，其底部设有支撑工作板(10)；旋转板(13)放置于工作台(14)上通过4个六角螺栓(8)连接，且在非同侧六角螺栓(8)的位置上，旋转板(13)都设有一个开口；支撑板(11)置于工作台(14)的侧面，旋钮(15)与压紧器(12)通过螺纹柱(21)紧密连接，且螺纹柱(21)通过旋转板(13)上的螺纹孔连接，并在压紧器(12)的外周包有多圈棉布，使其构成半球形状。

5.根据权利要求3所述的一种铰链式零件的自动校直装置，其特征在于，在压头(7)内设有供安装激光测距仪(6)的内螺纹孔，所述激光测距仪(6)置于压头(7)内，通过螺纹紧密连接。

6.如权利要求1所述的一种铰链式零件的自动校直装置，其特征在于，所述铰链式零件的自动校直工艺过程包括以下步骤：

A.将一块直板置于工作台(14)上；

B.激光传感机构开始工作，顶部和底部两端的激光测距仪(6)测得的数据反馈给控制端(20)，调整一端电动压杆(4)使两端测得数据一致；

C.将工件(17)水平放置于工作台(14)上，旋紧旋钮(15)带动压紧器(12)来固定工件(17)；

D.激光测距仪(6)测量到工件(17)的距离，并将此结果反馈给控制端(20)，即两端的激光测距仪(6)每测得的一组数据，通过激光测距传感器把测得数据传入控制端(20)，若两端结果之差在允许的误差范围内，则电机I(18)和电机II(19)停止工作，取出工件(17)；若不在允许的误差范围内，则电机带动电动压杆(4)下压，测量距离短的压头(7)下降，下降距离比测量距离多1mm；压完后压头(7)回到原位，继续以上操作，直至测量结果之差在允许的误差范围内；

E.关闭电机，旋转旋钮(15)，带动螺纹柱(21)上升，并松开六角螺栓(8)，打开旋转板(13)，取出工件(17)。

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