CN111408964A - 一种往复活塞式发动机曲轴加工机器人 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种往复活塞式发动机曲轴加工机器人，包括底座、安置架、固定单元和钻孔单元，所述的底座上端左侧设置有安置架，安置架左端内壁上设置有固定单元，钻孔单元通过滑动配合方式设置在底座上端；本发明采用多工位的设计理念，通过电机驱动多个钻头，对多个曲轴上的多个主轴颈进行钻孔，使得在曲轴主轴颈上开设油孔一次钻成，极大的增加了制作曲轴的工作效率；本发明通过对曲轴连接轴颈进行限位固定的方式，从而防止钻孔时曲轴翻转并且使得曲轴成品的油孔开设在同一位置，解决了钻孔时孔位偏移，使得曲轴油孔钻孔失败，造成曲轴废料的情况的问题。

Description

一种往复活塞式发动机曲轴加工机器人
技术领域
本发明涉及发动机生产设备技术领域，具体的说是一种往复活塞式发动机曲轴加工机器人。
背景技术
曲轴是发动机中最重要的部件。它承受连杆传来的力，并将其转变为转矩通过曲轴输出并驱动发动机上其他附件工作。曲轴受到旋转质量的离心力、周期变化的气体惯性力和往复惯性力的共同作用，使曲轴承受弯曲扭转载荷的作用。因此要求曲轴有足够的强度和刚度，轴颈表面需耐磨、工作均匀、平衡性好。通常我们所说的发动机转速就是曲轴的转速。
为减小曲轴质量及运动时所产生的离心力，曲轴轴颈往往作成中空的。在每个轴颈表面上都开有油孔，以便将机油引入或引出，用以润滑轴颈表面。对曲轴主轴颈开钻油孔的过程中存在以下问题：一、曲轴主轴颈为圆柱状，钻孔时曲轴可能会发生转动，从而造成孔位偏移，使得曲轴油孔钻孔失败，造成曲轴废料的情况；二、现有的曲轴主轴颈钻孔加工机一般加工一个曲轴，使得曲轴的加工速度缓慢，工作效率低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种往复活塞式发动机曲轴加工机器人，具有多工位定点加工曲轴主轴颈油孔的优点，解决了上述中存在的问题。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案来实现：一种往复活塞式发动机曲轴加工机器人，包括底座、安置架、固定单元和钻孔单元，所述的底座上端左侧设置有安置架，安置架左端内壁上设置有固定单元，钻孔单元通过滑动配合方式设置在底座上端；固定单元将曲轴夹持固定，通过钻孔单元在曲轴主轴颈上开设油孔。
所述的固定单元包括转动柱、旋转手轮、螺纹槽、螺母块、固定机构、放置架和辅助机构，安置架内设置有开合腔，转动柱通过轴承设置在开合腔前端内壁上，转动柱后端设置有旋转手轮，转动柱外壁上前后对称开设有螺纹槽，螺母块通过螺纹连接方式与螺纹槽相连接，螺母块右端上下对称设置有固定机构，放置架前后对称设置在安置架前端内壁上，辅助机构设置在安置架前端内壁上；将曲轴放置在放置架内壁上，通过拧动旋转手轮带动转动柱旋转，螺纹槽和螺母块组合成丝杠螺母结构带动固定机构向内固定曲轴，通过辅助机构对曲轴连接轴颈进行限位固定。从而防止钻孔时曲轴翻转，并且将曲轴轴颈的钻孔点锁定，使得曲轴成品的油孔开设在同一位置，最后通过固定机构将曲轴完全固定住。
所述的辅助机构包括辅助架、长条槽、旋转柱、十字卡柱、旋转机构、开合齿条和辅助弧架，辅助架设置在安置架前端内壁上，长条槽沿轴向方向均匀设置在辅助架右端，旋转柱通过轴承设置在辅助架右端内壁上，十字卡柱通过滑动方式与旋转柱相连接，旋转机构设置在辅助架左端内壁上，辅助架左端内壁上下对称通过滑动配合方式设置有开合齿条，开合齿条内端设置有辅助弧架；通过拧动十字卡柱带动旋转柱转动，旋转柱转动带动进给板旋转，进给板通过推动配合板带动连接齿轮旋转，连接齿轮带动开合齿条向内闭合，从而带动辅助弧架向内进给固定曲轴连接轴颈，当辅助弧架完全固定住曲轴连接轴颈后，进给板通过连接环条和辅助弹簧可以继续进给，从而使得十字卡柱与长条槽契合，并将十字卡柱与长条槽卡接，防止辅助弧架反弹。
所述的钻孔单元包括旋转电机、进给柱、钻孔板、驱动机构、稳定座和钻孔头，旋转电机通过电机座设置在底座左端内壁上，旋转电机输出端右端设置有进给柱，钻孔板通过滑动方式与底座上端相连接，钻孔板通过螺纹连接方式与进给柱相连接，钻孔板左端内壁上设置有驱动机构，稳定座从前往后均匀设置有钻孔板左端，钻孔头通过轴承设置在稳定座左端；通过旋转电机带动进给柱转动，进给柱和钻孔板组合形成丝杠螺母结构，从而带动钻孔板向左进给，驱动机构同时带动多个钻孔头旋转，从而在曲轴主轴颈外壁开设油孔，稳定座对钻孔头起稳定作用，防止钻孔头偏移。
作为本发明的一种优选方案，所述的固定机构包括固定架、电机架、辅助电机、旋转涡轮、齿轮盘、齿纹槽和夹持块，固定架上下对称设置在螺母块右端，固定架通过滑动方式与安置架左端内壁相连接，固定架上端设置有电机架，电机架左端内壁上通过电机座设置有辅助电机，辅助电机输出端右端安装有旋转涡轮，齿轮盘通过轴承设置在固定架前端内壁上，齿轮盘内端开设有齿纹槽，夹持块通过螺纹连接方式与齿纹槽相连接，夹持块通过滑动方式与固定架相连接。辅助电机通过旋转涡轮带动齿轮盘转动，齿轮盘通过齿纹槽和夹持块的螺纹连接方式带动夹持块向内进给，从而夹持曲轴。
作为本发明的一种优选方案，所述的旋转机构包括旋转齿轮、配合板、进给板、连接环条和辅助弹簧，旋转齿轮通过轴承设置在辅助架右端内壁上，进给板设置在旋转柱下端，配合板设置在旋转齿轮右端，配合板下端设置有连接环条，连接环条通过滑动方式与进给板相连接，配合板和进给板之间设置有辅助弹簧。
作为本发明的一种优选方案，所述的十字卡柱右端设置有把手。
作为本发明的一种优选方案，所述的驱动机构包括输出电机、皮带轮、从动辊和传动皮带，输出电机通过电机座设置在钻孔板左端内壁上，输出电机输出端右端设置有皮带轮，从动辊设置在钻孔头右端，皮带轮和从动辊外端设置有传动皮带。输出电机通过皮带轮、从动辊和传动皮带同时带动多个钻孔头同时旋转。
本发明的有益效果是：
1、本发明采用多工位的设计理念，通过电机驱动多个钻头，对多个曲轴上的多个主轴颈进行钻孔，使得在曲轴主轴颈上开设油孔一次钻成，极大的增加了制作曲轴的工作效率；本发明通过对曲轴连接轴颈进行限位固定的方式，从而防止钻孔时曲轴翻转并且使得曲轴成品的油孔开设在同一位置，解决了钻孔时孔位偏移，使得曲轴油孔钻孔失败，造成曲轴废料的情况的问题；
2、本发明设置的通过拧动十字卡柱带动旋转柱转动，旋转柱转动带动进给板旋转，进给板通过推动配合板带动连接齿轮旋转，连接齿轮带动开合齿条向内闭合，从而带动辅助弧架向内进给固定曲轴连接轴颈，当辅助弧架完全固定住曲轴连接轴颈后，进给板通过连接环条和辅助弹簧可以继续进给，从而使得十字卡柱与长条槽契合，并将十字卡柱与长条槽卡接，防止辅助弧架反弹。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的结构示意图
图2是本发明中图1的A-A剖面剖视图
图3是本发明中图1的B-B剖面剖视图
图4是本发明中图2的I部局部放大图
图5是本发明中辅助机构的部分结构示意图
图6是本发明中固定机构的结构示意图
具体实施方式
为了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，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
如图1至图6所示，一种往复活塞式发动机曲轴加工机器人，包括底座1、安置架2、固定单元3和钻孔单元4，所述的底座1上端左侧设置有安置架2，安置架2左端内壁上设置有固定单元3，钻孔单元4通过滑动配合方式设置在底座1上端；固定单元3将曲轴夹持固定，通过钻孔单元4在曲轴主轴颈上开设油孔。
所述的固定单元3包括转动柱31、旋转手轮32、螺纹槽33、螺母块34、固定机构35、放置架36和辅助机构37，安置架2内设置有开合腔，转动柱31通过轴承设置在开合腔前端内壁上，转动柱31后端设置有旋转手轮32，转动柱31外壁上前后对称开设有螺纹槽33，螺母块34通过螺纹连接方式与螺纹槽33相连接，螺母块34右端上下对称设置有固定机构35，放置架36前后对称设置在安置架2前端内壁上，辅助机构37设置在安置架2前端内壁上；将曲轴放置在放置架36内壁上，通过拧动旋转手轮32带动转动柱31旋转，螺纹槽33和螺母34块组合成丝杠螺母结构带动固定机构35向内固定曲轴，通过辅助机构37对曲轴连接轴颈进行限位固定。从而防止钻孔时曲轴翻转，并且将曲轴轴颈的钻孔点锁定，使得曲轴成品的油孔开设在同一位置，最后通过固定机构35将曲轴完全固定住。
所述的辅助机构37包括辅助架371、长条槽372、旋转柱373、十字卡柱374、旋转机构 375、开合齿条376和辅助弧架377，辅助架371设置在安置架2前端内壁上，长条槽372沿轴向方向均匀设置在辅助架371右端，旋转柱373通过轴承设置在辅助架371右端内壁上，十字卡柱374通过滑动方式与旋转柱373相连接，旋转机构375设置在辅助架371左端内壁上，辅助架371左端内壁上下对称通过滑动配合方式设置有开合齿条376，开合齿条376内端设置有辅助弧架377；所述的十字卡柱374右端设置有把手。
所述的旋转机构375包括旋转齿轮3751、配合板3752、进给板3753、连接环条3754和辅助弹簧3755，旋转齿轮3751通过轴承设置在辅助架371右端内壁上，进给板3753设置在旋转柱373下端，配合板3752设置在旋转齿轮3751右端，配合板3752下端设置有连接环条3754，连接环条3754通过滑动方式与进给板3753相连接，配合板3752和进给板3753之间设置有辅助弹簧3755。通过拧动十字卡柱374带动旋转柱373转动，旋转柱373转动带动进给板3753旋转，进给板3753通过推动配合板3572带动连接齿轮3571旋转，连接齿轮3571 带动开合齿条376向内闭合，从而带动辅助弧架377向内进给固定曲轴连接轴颈，当辅助弧架377完全固定住曲轴连接轴颈后，进给板3753通过连接环条3754和辅助弹簧3755可以继续进给，从而使得十字卡柱374与长条槽372契合，并将十字卡柱374与长条槽372卡接，防止辅助弧架377反弹。
所述的钻孔单元4包括旋转电机41、进给柱42、钻孔板43、驱动机构44、稳定座45和钻孔头46，旋转电机41通过电机座设置在底座1左端内壁上，旋转电机41输出端右端设置有进给柱42，钻孔板43通过滑动方式与底座1上端相连接，钻孔板43通过螺纹连接方式与进给柱42相连接，钻孔板43左端内壁上设置有驱动机构44，稳定座45从前往后均匀设置有钻孔板43左端，钻孔头46通过轴承设置在稳定座45左端；通过旋转电机41带动进给柱 42转动，进给柱42和钻孔板43组合形成丝杠螺母结构，从而带动钻孔板43向左进给，驱动机44构同时带动多个钻孔头46旋转，从而在曲轴主轴颈外壁开设油孔，稳定座45对钻孔头46起稳定作用，防止钻孔头46偏移。
所述的固定机构35包括固定架351、电机架352、辅助电机353、旋转涡轮354、齿轮盘 355、齿纹槽356和夹持块357，固定架351上下对称设置在螺母块34右端，固定架351通过滑动方式与安置架2左端内壁相连接，固定架351上端设置有电机架352，电机架352左端内壁上通过电机座设置有辅助电机353，辅助电机353输出端右端安装有旋转涡轮354，齿轮盘355通过轴承设置在固定架351前端内壁上，齿轮盘355内端开设有齿纹槽356，夹持块357通过螺纹连接方式与齿纹槽356相连接，夹持块357通过滑动方式与固定架351相连接。辅助电机353通过旋转涡轮354带动齿轮盘355转动，齿轮盘355通过齿纹槽356和夹持块357的螺纹连接方式带动夹持块357向内进给，从而夹持曲轴。
所述的驱动机构44包括输出电机441、皮带轮442、从动辊443和传动皮带444，输出电机441通过电机座设置在钻孔板43左端内壁上，输出电机441输出端右端设置有皮带轮442，从动辊443设置在钻孔头46右端，皮带轮442和从动辊443外端设置有传动皮带444。输出电机441通过带轮442、从动辊443和传动皮带444同时带动多个钻孔头46同时旋转。
工作原理：将曲轴放置在放置架36内壁上，通过固定机构35和辅助机构37将曲轴完全固定，通过旋转电机41带动钻孔板43向左进给，驱动机44构同时带动多个钻孔头46旋转，从而使得钻孔头46在曲轴主轴颈外壁开设油孔。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.一种往复活塞式发动机曲轴加工机器人，包括底座(1)、安置架(2)、固定单元(3)和钻孔单元(4)，其特征在于：所述的底座(1)上端左侧设置有安置架(2)，安置架(2)左端内壁上设置有固定单元(3)，钻孔单元(4)通过滑动配合方式设置在底座(1)上端；
所述的固定单元(3)包括转动柱(31)、旋转手轮(32)、螺纹槽(33)、螺母块(34)、固定机构(35)、放置架(36)和辅助机构(37)，安置架(2)内设置有开合腔，转动柱(31)通过轴承设置在开合腔前端内壁上，转动柱(31)后端设置有旋转手轮(32)，转动柱(31)外壁上前后对称开设有螺纹槽(33)，螺母块(34)通过螺纹连接方式与螺纹槽(33)相连接，螺母块(34)右端上下对称设置有固定机构(35)，放置架(36)前后对称设置在安置架(2)前端内壁上，辅助机构(37)设置在安置架(2)前端内壁上；
所述的辅助机构(37)包括辅助架(371)、长条槽(372)、旋转柱(373)、十字卡柱(374)、旋转机构(375)、开合齿条(376)和辅助弧架(377)，辅助架(371)设置在安置架(2)前端内壁上，长条槽(372)沿轴向方向均匀设置在辅助架(371)右端，旋转柱(373)通过轴承设置在辅助架(371)右端内壁上，十字卡柱(374)通过滑动方式与旋转柱(373)相连接，旋转机构(375)设置在辅助架(371)左端内壁上，辅助架(371)左端内壁上下对称通过滑动配合方式设置有开合齿条(376)，开合齿条(376)内端设置有辅助弧架(377)；
所述的钻孔单元(4)包括旋转电机(41)、进给柱(42)、钻孔板(43)、驱动机构(44)、稳定座(45)和钻孔头(46)，旋转电机(41)通过电机座设置在底座(1)左端内壁上，旋转电机(41)输出端右端设置有进给柱(42)，钻孔板(43)通过滑动方式与底座(1)上端相连接，钻孔板(43)通过螺纹连接方式与进给柱(42)相连接，钻孔板(43)左端内壁上设置有驱动机构(44)，稳定座(45)从前往后均匀设置有钻孔板(43)左端，钻孔头(46)通过轴承设置在稳定座(45)左端。
2.根据权利要求1所述的一种往复活塞式发动机曲轴加工机器人，其特征在于：所述的固定机构(35)包括固定架(351)、电机架(352)、辅助电机(353)、旋转涡轮(354)、齿轮盘(355)、齿纹槽(356)和夹持块(357)，固定架(351)上下对称设置在螺母块(34)右端，固定架(351)通过滑动方式与安置架(2)左端内壁相连接，固定架(351)上端设置有电机架(352)，电机架(352)左端内壁上通过电机座设置有辅助电机(353)，辅助电机(353)输出端右端安装有旋转涡轮(354)，齿轮盘(355)通过轴承设置在固定架(351)前端内壁上，齿轮盘(355)内端开设有齿纹槽(356)，夹持块(357)通过螺纹连接方式与齿纹槽(356)相连接，夹持块(357)通过滑动方式与固定架(351)相连接。
3.根据权利要求1所述的一种往复活塞式发动机曲轴加工机器人，其特征在于：所述的旋转机构(375)包括旋转齿轮(3751)、配合板(3752)、进给板(3753)、连接环条(3754)和辅助弹簧(3755)，旋转齿轮(3751)通过轴承设置在辅助架(371)右端内壁上，进给板(3753)设置在旋转柱(373)下端，配合板(3752)设置在旋转齿轮(3751)右端，配合板(3752)下端设置有连接环条(3754)，连接环条(3754)通过滑动方式与进给板(3753)相连接，配合板(3752)和进给板(3753)之间设置有辅助弹簧(3755)。
4.根据权利要求1所述的一种往复活塞式发动机曲轴加工机器人，其特征在于：所述的十字卡柱(374)右端设置有把手。
5.根据权利要求1所述的一种往复活塞式发动机曲轴加工机器人，其特征在于：所述的驱动机构(44)包括输出电机(441)、皮带轮(442)、从动辊(443)和传动皮带(444)，输出电机(441)通过电机座设置在钻孔板(43)左端内壁上，输出电机(441)输出端右端设置有皮带轮(442)，从动辊(443)设置在钻孔头(46)右端，皮带轮(442)和从动辊(443)外端设置有传动皮带(444)。
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