CN112809538A - 曲轴轴颈油孔孔口抛光的自动化系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种曲轴轴颈油孔孔口抛光的自动化系统，其包括：V型导杆气缸支架、连接于导杆气缸支架的一侧支架上的转动装置、连接于导杆气缸支架的另一侧支架上的导杆气缸、连接于导杆气缸的活动座上并可随导杆气缸的活动座移动的连接板、固定连接于连接板上的气动直磨机、以及连接于气动直磨机上的磨头，其中，气动直磨机的伸缩方向与导杆气缸的伸缩方向相平行。
Description
技术领域
本发明属于工件加工领域，具体为一种油孔孔口抛光系统。
背景技术
曲轴是发动机中最重要的部件，在曲轴的生产过程中，在曲轴轴颈的加工处，都会存在一些加工刀纹及尖棱，这些微观的加工刀纹及尖棱痕迹会在使用中，在交变载荷的作用下，产生疲劳裂纹并扩展断裂，所以曲轴轴颈的加工面范围内的粗糙度要求是很高的，其油孔更容易出现上述情况，所以，人们可以通过抛光来消除微观的加工缺陷，从而防止产生疲劳裂纹。
传统曲轴轴颈油孔孔口抛光采用手工方式，如图1所示，手工打磨时，人工手持气动直磨机，气动直磨机M带动橡胶打磨棒B要绕倒角之后的曲轴油孔孔口K做圆锥状旋转S，最终实现对油孔孔口的倒圆抛光要求。但是，利用手动磨削机配磨头进行抛光作业，工作环境恶劣，严重影响工人身体健康，同时由于抛光过程中全凭工人的经验进行抛光程度的判别，因此孔口的抛光质量也难以稳定保证。
因此，提供一种可模拟人工抛光的动作、自动化程度高、抛光质量稳定的曲轴轴颈油孔孔口抛光的自动化系统成为业内急需解决的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种对倒角后的曲轴轴颈油孔孔口抛光的自动化系统，其可与工业机器人配合，对曲轴油孔孔口进行自动化抛光。
为了实现上述目的，本发明提供了一种曲轴轴颈油孔孔口抛光的自动化系统，其包括：V型导杆气缸支架、连接于导杆气缸支架的一侧支架上的转动装置、连接于导杆气缸支架的另一侧支架上的导杆气缸、连接于导杆气缸的活动座上并可随导杆气缸的活动座移动的连接板、固定连接于连接板上的气动直磨机、以及连接于气动直磨机上的磨头，其中，气动直磨机的伸缩方向与导杆气缸的伸缩方向相平行。
可选择地，连接板的底部固定连接有中空圆筒状的气动直磨机固定座，气动直磨机插设并固定于气动直磨机固定座中。
可选择地，转动装置包括：安装支架、设于安装支架上的轴承座、套设于轴承座内的轴承、以及穿设于轴承且与轴承相匹配的转轴，转轴的一端与导杆气缸支架的一侧支架相连接，使得导杆气缸支架可随转轴的转动而旋转。
可选择地，转轴的另一端设有用于给旋转的气动直磨机提供压缩空气的旋转接头，旋转接头的一端套设有L型旋转接头支架，旋转接头支架的另一侧固定连接于安装支架的顶端。
可选择地，还包括动力装置及传动装置，动力装置通过传动装置与转动装置相连接以驱动转轴转动。
可选择地，动力装置包括电机及电机支架，电机支架设于安装支架上且对应于旋转接头的下方，电机安装于电机支架上。
可选择地，传动装置包括传动轮及传动带，传动轮套设于转轴上且位于轴承座与旋转接头之间，传动带套设于传动轮与电机之间。
可选择地，传动轮的轴心与转轴的轴心处于同一水平线上。
可选择地，V型导杆气缸支架的两侧支架之间的夹角设定为45度～60度。
可选择地，磨头设定为橡胶磨棒。
本发明的有益效果是：(1)、本发明替代了原有的人工抛光方式，保障了工人安全，改善了工作环境，降低了生产成本，提高了生产效率，稳定了产品质量；(2)、本发明的气动直磨机固定座本身可以旋转，从而实现了气动直磨机做圆锥旋转动作；(3)、本发明的前端磨头可以沿自身轴线方向做一定程度的伸缩，从而在磨头磨损后能自动补偿，无需检测磨损量再进行补偿。
附图说明
图1现有技术的手工打磨原理示意图。
图2为本发明的曲轴轴颈油孔孔口抛光的自动化系统的立体结构示意图。
图3为本发明的曲轴轴颈油孔孔口抛光的自动化系统的侧视图。
图4示出了本发明的曲轴轴颈油孔孔口抛光的自动化系统的抛光工作部分简图。
图5A～图5C示出了本发明的曲轴轴颈油孔孔口抛光的自动化系统的工作原理过程示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
请参照图2和图3，根据本发明的一种实施方式，本发明的曲轴轴颈油孔孔口抛光的自动化系统包括：导杆气缸支架1、转动装置2、导杆气缸3、连接板4、气动直磨机固定座5、气动直磨机6、以及磨头7。
在该非限制性实施方式中，如图3所示，导杆气缸支架1呈字母V型，其两个支架11和12之间的夹角设定在50度左右，从而不仅便于机器人加持本系统，还可控制抛光角度。
转动装置2连接于导杆气缸支架1的一侧支架11上，导杆气缸3连接于导杆气缸支架1的另一侧支架12上。连接板4连接于导杆气缸3的活动座31上，从而可以随着导杆气缸3的活动座31移动，气动直磨机固定座5固定连接于连接板4上，如图2所示，气动直磨机固定座5呈中空圆筒状，气动直磨机6插设并固定于气动直磨机固定座5内，气动直磨机6上安装有磨头7，气动直磨机6的伸缩方向与导杆气缸3的伸缩方向相平行。
在该非限制性实施方式中，转动装置2包括：安装支架21、轴承座22、轴承(图未示)、以及转轴23，转轴23的一端与导杆气缸支架1的一侧支架11相连接，使得导杆气缸支架1可随转轴23的转动而旋转，从而进一步带动磨头7旋转，完成抛光工作。
如图2和图3所示，转轴23的另一端设有用于给旋转的气动直磨机6提供压缩空气的旋转接头24，旋转接头24的一端套设有L型的旋转接头支架25，旋转接头支架25的另一侧固定连接于安装支架21的顶端，从而保证可以在旋转过程中对导杆气缸3及气动直磨机6进行持续供气。
作为另一种非限制性实施方式，还包括动力装置8及传动装置9，动力装置8通过传动装置9与转动装置2相连接，从而可以实现转轴23的转动，进而带动磨头7的旋转。
在该非限制性实施方式中，动力装置8包括电机81及电机支架82，电机支架82设于安装支架21上，并对应于旋转接头24的下方，电机81安装于电机支架82上。
传动装置9包括传动轮91及传动带92，传动轮91套设于转轴23上且位于轴承座22与旋转接头24之间，传动带92套设于传动轮91与电机81之间，从而在电机81转动时，带动传动轮91及转轴23旋转。
作为又一种非限制性实施方式，为了保证转动装置2及传动装置9的稳定性，传动轮91的轴心与转轴23的轴心处于同一水平线上。
如图4所示，本发明的磨头设定为橡胶磨棒，在作为自旋转工具座的转动装置2的带动下自身高速旋转打磨，导杆气缸3可作为一种伸缩滑轨,带动气动直磨机6及橡胶磨棒7到达工具工作点D。
由此，当本发明与机器人匹配使用时，首先如图5A所示，机器人(图未示)带动曲轴Q，沿气动直磨机的伸缩方向F进给，磨头受力后缩回，直到到达工具工作点D时停止。该动作保证了即使磨头磨损，工具工作点D，即磨头与曲轴的接触位置也不发生变动，打磨时磨头处的尺寸L永远不变，但若该位置时工具压缩量为0时，则需要更换磨头。
接着，如图5B所示，机器人带动曲轴Q绕工具工作点D旋转R，直至合适的角度。
最后，如图5C所示，开始正式的打磨，气动直磨机开始旋转，同时自旋转工具座带动气动直磨机及磨头做圆锥旋转。如果有必要，机器人还可以带动曲轴Q做轻微摆动，让动作更接近人工操作。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (10)
1.一种曲轴轴颈油孔孔口抛光的自动化系统，其特征在于，包括：V型导杆气缸支架、连接于所述导杆气缸支架的一侧支架上的转动装置、连接于所述导杆气缸支架的另一侧支架上的导杆气缸、连接于所述导杆气缸的活动座上并可随所述导杆气缸的活动座移动的连接板、固定连接于所述连接板上的气动直磨机、以及连接于所述气动直磨机上的磨头，其中，所述气动直磨机的伸缩方向与所述导杆气缸的伸缩方向相平行。
2.如权利要求1所述的曲轴轴颈油孔孔口抛光的自动化系统，其特征在于，所述连接板的底部固定连接有中空圆筒状的气动直磨机固定座，所述气动直磨机插设并固定于所述气动直磨机固定座中。
3.如权利要求2所述的曲轴轴颈油孔孔口抛光的自动化系统，其特征在于，所述转动装置包括：安装支架、设于所述安装支架上的轴承座、套设于所述轴承座内的轴承、以及穿设于所述轴承且与所述轴承相匹配的转轴，所述转轴的一端与所述导杆气缸支架的一侧支架相连接，使得所述导杆气缸支架可随所述转轴的转动而旋转。
4.如权利要求3所述的曲轴轴颈油孔孔口抛光的自动化系统，其特征在于，所述转轴的另一端设有用于给所述气动直磨机提供压缩空气的旋转接头，所述旋转接头的一端套设有L型旋转接头支架，所述旋转接头支架的另一侧固定连接于所述安装支架的顶端。
5.如权利要求4所述的曲轴轴颈油孔孔口抛光的自动化系统，其特征在于，还包括动力装置及传动装置，所述动力装置通过传动装置与所述转动装置相连接以驱动所述转轴转动。
6.如权利要求5所述的曲轴轴颈油孔孔口抛光的自动化系统，其特征在于，所述动力装置包括电机及电机支架，所述电机支架设于所述安装支架上且对应于所述旋转接头的下方，所述电机安装于所述电机支架上。
7.如权利要求6所述的曲轴轴颈油孔孔口抛光的自动化系统，其特征在于，所述传动装置包括传动轮及传动带，所述传动轮套设于所述转轴上且位于所述轴承座与所述旋转接头之间，所述传动带套设于所述传动轮与所述电机之间。
8.如权利要求7所述的曲轴轴颈油孔孔口抛光的自动化系统，其特征在于，所述传动轮的轴心与所述转轴的轴心处于同一水平线上。
9.如权利要求1～8任一所述的曲轴轴颈油孔孔口抛光的自动化系统，其特征在于，所述V型导杆气缸支架的两侧支架之间的夹角设定为45度～60度。
10.如权利要求9所述的曲轴轴颈油孔孔口抛光的自动化系统，其特征在于，所述磨头设定为橡胶磨棒。
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