CN111347262A - 一种智能化压力控制支撑装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能化压力控制支撑装置，包括驱动箱、内螺纹管、外螺纹杆、固定块、支撑块、压力传感器、铰接杆组和驱控组件；驱动箱为正方体箱体；内螺纹管的数量为两个，且一端端头分别转动连接在驱动箱对应的两个板面上，并伸入驱动箱内部；外螺纹杆与内螺纹管螺纹连接；固定块与外螺纹杆的外露端固定连接；支撑块与固定块固定连接；压力传感器内嵌在支撑块的外表面，且与其外表面平齐；铰接杆组的数量为多个，且均匀布置在驱动箱的四周，铰接杆组的两端分别与驱动箱和固定块铰接；驱控组件用于驱动两个内螺纹管转动，且与压力传感器电性连接。本发明既满足了不同尺寸零件的通用性支撑需求，又防止了对薄壁零件的外形损坏。

Description

一种智能化压力控制支撑装置

技术领域

本发明涉及薄壁零件加工技术领域，更具体的说是涉及一种用于薄壁零件内孔固定的智能化压力控制支撑装置。

背景技术

薄壁零件是一种直径与壁厚之比不小于20的零件，在进行加工时需要以内孔作为定位装夹基准，通常使用内涨式芯轴等工装撑起薄壁零件的内孔，这种装夹方式增加了零件装夹时的接触面积，控制了装夹弹性变形，并可获取足够的夹紧力，因此在车削加工中获得广泛的应用。

但是，薄壁零件加工时使用的内涨式芯轴等工装在使用时存在如下问题：每种内涨式芯轴工装的尺寸是和薄壁零件的内孔尺寸是配合尺寸，不同的加工阶段由于零件内孔尺寸的不一致，需要定制新的内涨式芯轴工装方可实现尺寸匹配装夹，工装的通用性较差。然而，采用可调节式的支撑装置又容易对薄壁零件的外形结构产生挤压破坏，不利于生产加工。

因此，如何提供一种通用性强、且不会对薄壁零件外形造成破坏的支撑装置，是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种智能化压力控制支撑装置，旨在解决上述技术问题。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种智能化压力控制支撑装置，包括：驱动箱、内螺纹管、外螺纹杆、固定块、支撑块、压力传感器、铰接杆组和驱控组件；

所述驱动箱为正方体箱体；

所述内螺纹管的数量为两个，且一端端头分别转动连接在所述驱动箱对应的两个板面上，并伸入所述驱动箱内部；

所述外螺纹杆与所述内螺纹管螺纹连接；

所述固定块与所述外螺纹杆的外露端固定连接；

所述支撑块与所述固定块固定连接；

所述压力传感器内嵌在所述支撑块的外表面，且与其外表面平齐；

所述铰接杆组的数量为多个，且均匀布置在所述驱动箱的四周，所述铰接杆组的两端分别与所述驱动箱和所述固定块铰接；

所述驱控组件用于驱动两个所述内螺纹管转动，且与所述压力传感器电性连接。

通过上述技术方案，本发明提供的支撑装置通过驱控组件控制内螺纹管和外螺纹杆的配合结构伸长或者缩短，以使支撑块对不同尺寸的薄壁零件进行支撑；同时采用压力传感器对挤压力进行监控，当达到预先设定的压力破坏值时，将信号传递至驱控组件，停止驱动，完成支撑，既满足了不同尺寸零件的通用性支撑需求，又防止了对薄壁零件的外形损坏，同时，由于采用内部支撑，不仅能对外表面进行加工，也能够对内孔和端面进行加工处理，使用效果更好。

优选的，在上述一种智能化压力控制支撑装置中，所述铰接杆组包括第一连杆和第二连杆；所述第一连杆的一端与所述固定块铰接；所述第二连杆的一端与所述第一连杆的另一端铰接，所述第二连杆的另一端与所述驱动箱铰接。通过第一连杆和第二连杆的铰接限制，能够有效提高外螺纹杆伸缩时的稳定性。

优选的，在上述一种智能化压力控制支撑装置中，所述驱动箱和所述固定块上均固定有与所述第一连杆和所述第二连杆端头铰接的铰接座。提高铰接结构运动时的稳定性。

优选的，在上述一种智能化压力控制支撑装置中，所述铰接杆组的数量为4个。进一步提高运动的稳定性。

优选的，在上述一种智能化压力控制支撑装置中，所述铰接杆组拉伸至极限时，所述外螺纹杆未从所述内螺纹管内脱出。对内螺纹管和外螺纹杆的运动起到限位作用。

优选的，在上述一种智能化压力控制支撑装置中，所述驱控组件包括从动锥齿轮、主动锥齿轮、步进电机和主控芯片；所述从动锥齿轮固定在所述内螺纹管伸入所述驱动箱的端头处；所述主动锥齿轮同时与两个所述从动锥齿轮啮合；所述步进电机固定在所述驱动箱外部，且其动力输出轴伸入所述驱动箱内部与所述主动锥齿轮固定连接；所述主控芯片固定在所述步进电机上，且与所述压力传感器电性连接。通过步进电机和锥齿轮组的配合，能够快速实现对内螺纹管的驱动，使其实现伸缩功能。

优选的，在上述一种智能化压力控制支撑装置中，所述驱控组件还包括安装架，所述安装架为横截面为正方形的矩形筒体，且一端与所述驱动箱固定连接，内部通过连接板与所述步进电机固定连接。设置安装架既能够保证步进电机安装的稳定性，又能够使安装架与其它转动轴连接，使整体的支撑装置能够进行转动，进而进行车工操作。

优选的，在上述一种智能化压力控制支撑装置中，所述内螺纹管与所述驱动箱内壁之间通过第一轴承转动连接。提高转动连接的稳定性和顺畅度。

优选的，在上述一种智能化压力控制支撑装置中，所述步进电机的动力输出轴通过第二轴承与所述驱动箱内壁转动连接。提高转动连接的稳定性和顺畅度。

优选的，在上述一种智能化压力控制支撑装置中，所述支撑块的外表面为凸起的弧形面。防止对薄壁零件的内表面造成损伤。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种智能化压力控制支撑装置，具有以下有益效果：

1、本发明提供的支撑装置通过驱控组件控制内螺纹管和外螺纹杆的配合结构伸长或者缩短，以使支撑块对不同尺寸的薄壁零件进行支撑；同时采用压力传感器对挤压力进行监控，当达到预先设定的压力破坏值时，将信号传递至驱控组件，停止驱动，完成支撑，既满足了不同尺寸零件的通用性支撑需求，又防止了对薄壁零件的外形损坏。

2、由于本发明采用内部支撑，不仅能对外表面进行加工，也能够对内孔和端面进行加工处理，使用效果更好。

3、本发明设置安装架既能够保证步进电机安装的稳定性，又能够使安装架与其它转动轴连接，使整体的支撑装置能够进行转动，进而进行车工操作。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1附图为本发明提供的主视半剖示意图；

图2附图为本发明提供的侧视半剖示意图。

其中：

1-驱动箱；

2-内螺纹管；

3-外螺纹杆；

4-固定块；

5-支撑块；

6-压力传感器；

7-铰接杆组；

71-第一连杆；

72-第二连杆；

73-铰接座；

8-驱控组件；

81-从动锥齿轮；

82-主动锥齿轮；

83-步进电机；

84-安装架；

85-连接板；

86-第一轴承；

87-第二轴承；

9-薄壁零件。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参见附图1和附图2，本发明实施例公开了一种智能化压力控制支撑装置，包括：驱动箱1、内螺纹管2、外螺纹杆3、固定块4、支撑块5、压力传感器6、铰接杆组7和驱控组件8；

驱动箱1为正方体箱体；

内螺纹管2的数量为两个，且一端端头分别转动连接在驱动箱1对应的两个板面上，并伸入驱动箱1内部；

外螺纹杆3与内螺纹管2螺纹连接；

固定块4与外螺纹杆3的外露端固定连接；

支撑块5与固定块4固定连接；

压力传感器6内嵌在支撑块5的外表面，且与其外表面平齐；

铰接杆组7的数量为多个，且均匀布置在驱动箱1的四周，铰接杆组7的两端分别与驱动箱1和固定块4铰接；

驱控组件8用于驱动两个内螺纹管2转动，且与压力传感器6电性连接。

为了进一步优化上述技术方案，铰接杆组7包括第一连杆71和第二连杆72；第一连杆71的一端与固定块4铰接；第二连杆72的一端与第一连杆71的另一端铰接，第二连杆72的另一端与驱动箱1铰接。

为了进一步优化上述技术方案，驱动箱1和固定块4上均固定有与第一连杆71和第二连杆72端头铰接的铰接座73。

为了进一步优化上述技术方案，铰接杆组7的数量为4个。

为了进一步优化上述技术方案，铰接杆组7拉伸至极限时，外螺纹杆3未从内螺纹管2内脱出。

为了进一步优化上述技术方案，驱控组件8包括从动锥齿轮81、主动锥齿轮82、步进电机83和主控芯片；从动锥齿轮81固定在内螺纹管2伸入驱动箱1的端头处；主动锥齿轮82同时与两个从动锥齿轮81啮合；步进电机83固定在驱动箱1外部，且其动力输出轴伸入驱动箱1内部与主动锥齿轮82固定连接；主控芯片固定在步进电机83上，且与压力传感器6电性连接。

为了进一步优化上述技术方案，驱控组件8还包括安装架84，安装架84为横截面为正方形的矩形筒体，且一端与驱动箱1固定连接，内部通过连接板85与步进电机83固定连接。

为了进一步优化上述技术方案，内螺纹管2与驱动箱1内壁之间通过第一轴承86转动连接。

为了进一步优化上述技术方案，步进电机83的动力输出轴通过第二轴承87与驱动箱1内壁转动连接。

为了进一步优化上述技术方案，支撑块5的外表面为凸起的弧形面。

本发明的使用方法为：

将薄壁零件9套设在支撑装置的外侧，将启动信号传递至主控芯片，主控芯片控制步进电机83启动，步进电机83的动力输出轴带动主动锥齿轮82转动，主动锥齿轮82带动从动锥齿轮81转动，从动锥齿轮81带动内螺纹管2转动，内螺纹管2的转动使得外螺纹杆3做伸长运动，铰接杆组7被拉伸，直至支撑块5顶住薄壁零件9的内孔壁，此时，压力传感器6作用，将压力数值传递至主控芯片，当压力数值达到预先设定的破坏值，主控芯片发出停止信号，停止步进电机83转动，完成支撑。

当需要将薄壁零件9拆卸时，反向驱动步进电机83转动即可。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种智能化压力控制支撑装置，其特征在于，包括：驱动箱(1)、内螺纹管(2)、外螺纹杆(3)、固定块(4)、支撑块(5)、压力传感器(6)、铰接杆组(7)和驱控组件(8)；

所述驱动箱(1)为正方体箱体；

所述内螺纹管(2)的数量为两个，且一端端头分别转动连接在所述驱动箱(1)对应的两个板面上，并伸入所述驱动箱(1)内部；

所述外螺纹杆(3)与所述内螺纹管(2)螺纹连接；

所述固定块(4)与所述外螺纹杆(3)的外露端固定连接；

所述支撑块(5)与所述固定块(4)固定连接；

所述压力传感器(6)内嵌在所述支撑块(5)的外表面，且与其外表面平齐；

所述铰接杆组(7)的数量为多个，且均匀布置在所述驱动箱(1)的四周，所述铰接杆组(7)的两端分别与所述驱动箱(1)和所述固定块(4)铰接；

所述驱控组件(8)用于驱动两个所述内螺纹管(2)转动，且与所述压力传感器(6)电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种智能化压力控制支撑装置，其特征在于，所述铰接杆组(7)包括第一连杆(71)和第二连杆(72)；所述第一连杆(71)的一端与所述固定块(4)铰接；所述第二连杆(72)的一端与所述第一连杆(71)的另一端铰接，所述第二连杆(72)的另一端与所述驱动箱(1)铰接。

3.根据权利要求2所述的一种智能化压力控制支撑装置，其特征在于，所述驱动箱(1)和所述固定块(4)上均固定有与所述第一连杆(71)和所述第二连杆(72)端头铰接的铰接座(73)。

4.根据权利要求1-3任一项所述的一种智能化压力控制支撑装置，其特征在于，所述铰接杆组(7)的数量为4个。

5.根据权利要求4所述的一种智能化压力控制支撑装置，其特征在于，所述铰接杆组(7)拉伸至极限时，所述外螺纹杆(3)未从所述内螺纹管(2)内脱出。

6.根据权利要求1所述的一种智能化压力控制支撑装置，其特征在于，所述驱控组件(8)包括从动锥齿轮(81)、主动锥齿轮(82)、步进电机(83)和主控芯片；所述从动锥齿轮(81)固定在所述内螺纹管(2)伸入所述驱动箱(1)的端头处；所述主动锥齿轮(82)同时与两个所述从动锥齿轮(81)啮合；所述步进电机(83)固定在所述驱动箱(1)外部，且其动力输出轴伸入所述驱动箱(1)内部与所述主动锥齿轮(82)固定连接；所述主控芯片固定在所述步进电机(83)上，且与所述压力传感器(6)电性连接。

7.根据权利要求6所述的一种智能化压力控制支撑装置，其特征在于，所述驱控组件(8)还包括安装架(84)，所述安装架(84)为横截面为正方形的矩形筒体，且一端与所述驱动箱(1)固定连接，内部通过连接板(85)与所述步进电机(83)固定连接。

8.根据权利要求6或7所述的一种智能化压力控制支撑装置，其特征在于，所述内螺纹管(2)与所述驱动箱(1)内壁之间通过第一轴承(86)转动连接。

9.根据权利要求6或7所述的一种智能化压力控制支撑装置，其特征在于，所述步进电机(83)的动力输出轴通过第二轴承(87)与所述驱动箱(1)内壁转动连接。

10.根据权利要求1所述的一种智能化压力控制支撑装置，其特征在于，所述支撑块(5)的外表面为凸起的弧形面。

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