CN113146388A - 柱塞扁位加工装置及其加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及柱塞扁位加工装置及其加工方法，其中所述柱塞扁位加工装置包括第一执行组件、第二执行组件、第三执行组件、至少一定位块、压紧组件、转动组件以及磨削组件，移载组件、第一执行组件以及第二执行组件的设置可以方便的实现柱塞的自动上下料，自动化程度高，有效降低作业人员的劳动强度。柱塞不再由人为操作磨削，通过设置定位块可以方便的实现柱塞的对中，并且压紧组件的设置可实现柱塞在对中位置的压紧，有效避免柱塞扁位在磨削时因磨削位置不佳导致的扁位面烧伤问题，并且避免了柱塞漏磨削的问题发生。

Description

柱塞扁位加工装置及其加工方法

技术领域

本发明涉及机械设备技术领域，尤其涉及柱塞扁位加工装置及其加工方法。

背景技术

柱塞偶件是柴油发动机用输油泵中的重要组成部分，其主要作用是输油泵通过柱塞、油阀、油嘴为柴油发动机气缸提供高压燃油，通过调节柱塞偶件来控制输油泵给发动机提供的燃油量，其供油性能的好坏影响到发动机的工作性能。

目前，针对柱塞偶件中柱塞类零件扁位的加工方法常规是靠阴顶尖、阳顶尖定位在柱塞的两端，然后在磨床上依靠砂轮磨削，先磨削加工一面扁位平面，然后将柱塞偶件翻转一定角度在磨加工另一面扁位平面，这种加工方式存在以下问题：

(一)手动装夹加工一面扁位之后需要再通过手动的方式翻转加工另一面扁位，费时费力。

(二)若作业人员忘记翻转，易造成一面扁位漏磨削，提高了返工率。

(三)磨削面易烧伤，使得扁位磨削的外观效果较差。

(四)易产生粉尘，生产环境污染较大，不利于员工的身心健康。

发明内容

针对上述现有技术的缺点，本发明的目的是提供柱塞扁位加工装置及其加工方法，以解决现有技术中的一个或多个问题。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

柱塞扁位加工装置，所述柱塞扁位加工装置包括第一执行组件、第二执行组件、第三执行组件、至少一定位块、压紧组件、转动组件以及磨削组件，其中

所述第一执行组件，用于将柱塞夹持并旋转至指定角度；

所述第二执行组件，用于将旋转角度之后的所述柱塞夹持并移动至第一位置；

所述第三执行组件，用于将第一位置的所述柱塞推送至所述定位块；

所述压紧组件，所述压紧组件的一部分与所述转动组件连接，以用于对所述柱塞施压，使所述柱塞固定于所述定位块；

所述转动组件，所述定位块与所述转动组件的一部分连接，所述转动组件用于带动包含柱塞的所述定位块旋转至磨削组件，使所述柱塞两侧的扁位被旋转的所述磨削组件加工。

进一步的，所述第一执行组件包括旋转部以及与所述旋转部连接的第二气动部，至少两个第一夹持部可开合的设置于所述第二气动部上。

进一步的，所述第二执行组件包括第一直线滑台、第二直线滑台以及第二夹持部，所述第二夹持部的一部分与第二直线滑台的活动端连接，所述第二直线滑台的固定端与第一直线滑台的活动端连接；所述第二夹持部包括第三气动部以及与所述第三气动部连接的至少两个第二夹持部，每个所述第二夹持部的内侧连接垫块。

进一步的，所述第三执行组件靠近所述转动组件设置，所述第三执行组件包括第四气动部，所述第四气动部通过第二活塞与推送块连接。

进一步的，所述定位块具有供柱塞对中放置的凹陷部分。

进一步的，所述凹陷部分开设于所述定位块的中心。

进一步的，所述压紧组件包括一对固定座，凸轮轴可转动的连接于一对固定座之间，凸轮与所述凸轮轴连接，所述凸轮具有一部分与第三活塞的一部分连接，所述第三活塞的另一部分与第五气动部连接。

进一步的，所述转动组件包括一对转盘，转盘主轴贯穿所述转盘，所述转盘主轴与动力部连接，以通过所述动力部控制转盘主轴带动各转盘转动。

进一步的，所述柱塞扁位加工装置还包括移载组件，所述移载组件用于将柱塞移动至第一执行组件处。

利用柱塞扁位加工装置进行加工的方法，包括以下步骤：

移载柱塞至第一执行组件；

第一执行组件将所述柱塞夹持并旋转至指定角度；

第二执行组件将旋转角度的所述柱塞夹持并移载至第一位置；

第三执行组件将第一位置的柱塞推送至定位块；

压紧组件压紧所述柱塞；

转动组件带动所述柱塞至磨砂组件并加工出两侧扁位。

与现有技术相比，本发明的有益技术效果如下：

(一)移载组件、第一执行组件以及第二执行组件的设置可以方便的实现柱塞的自动上下料，自动化程度高，有效降低作业人员的劳动强度。

(二)柱塞不再由人为操作磨削，通过设置定位块可以方便的实现柱塞的对中，并且压紧组件的设置可实现柱塞在对中位置的压紧，有效避免柱塞扁位在磨削时因磨削位置不佳导致的扁位面烧伤问题，并且避免了柱塞漏磨削的问题发生。

(三)柱塞扁位的外观质量大大提升，提升了产品的市场竞争力，并且降低了作业车间的粉尘，改善了加工环境，有利于员工的身体健康。

附图说明

图1示出了本发明实施例柱塞扁位加工装置及其加工方法中料匣的结构示意图。

图2示出了本发明实施例柱塞扁位加工装置及其加工方法中柱塞扁位加工装置的结构示意图。

图3示出了本发明实施例柱塞扁位加工装置及其加工方法中柱塞旋转前的结构示意图。

图4示出了本发明实施例柱塞扁位加工装置及其加工方法中柱塞旋转后的结构示意图。

图5示出了本发明实施例柱塞扁位加工装置及其加工方法中第二移载机构的结构示意图。

图6示出了本发明实施例柱塞扁位加工装置及其加工方法中第一移载机构的结构示意图。

图7示出了本发明实施例柱塞扁位加工装置及其加工方法中转动机构的局部结构示意图。

图8示出了本发明实施例柱塞扁位加工装置及其加工方法的流程示意图。

附图中标记：1、移载组件；100、第一气动部；101、第一夹具；102、第一活塞；103、开口槽；2、柱塞零件；3、第一执行组件；301、旋转部；302、第一夹持部；303、第二气动部；4、第二执行组件；401、第二夹持部；4010、第三气动部；4011、第二夹持部；4012、垫块；402、第二滑块；403、第二导轨；404、第二螺母；405、第二丝杆；406、第二驱动部；407、第一导轨；408、第一滑块；409、第一螺母；410、第一丝杆；411、第一驱动部；5、第三执行组件；501、第四气动部；502、第二活塞；503、推送块；600、定位块；601、凹陷部分；7、压紧组件；700、固定座；701、凸轮轴；702、凸轮；703、第五气动部；704、第三活塞；705、销；800、转盘主轴；801、转盘；802、动力部；901、第一砂轮；902、第二砂轮；1000、料匣。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图和具体实施方式对本发明提出的柱塞扁位加工装置及其加工方法作进一步详细说明。根据下面说明，本发明的优点和特征将更清楚。需要说明的是，附图采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施方式的目的。为了使本发明的目的、特征和优点能够更加明显易懂，请参阅附图。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。

实施例一：

请参考图1，本发明实施例一所述柱塞扁位加工装置包括柱塞扁位加工装置包括第一执行组件3、第二执行组件4、第三执行组件5、至少一定位块600、压紧组件7、转动组件以及磨削组件，其中

第一执行组件，用于将柱塞夹持并旋转至指定角度；

第二执行组件，用于将旋转角度之后的柱塞夹持并移动至第一位置；

第三执行组件，用于将第一位置的柱塞推送至定位块600；

压紧组件7，压紧组件7的一部分与转动组件连接，以用于对柱塞施压，使柱塞固定于定位块600；

转动组件，定位块600与转动组件的一部分连接，转动组件用于带动包含柱塞的定位块600旋转至磨削组件，使柱塞两侧的扁位被旋转的磨削组件加工。

所述柱塞扁位加工装置还包括移载组件1，移载组件1用于将柱塞移动至第一执行组件3处。

进一步的，请参考图1，所述柱塞扁位加工装置还包括料匣1000，柱塞2可自上而下依次放入料匣1000中，所述料匣1000位于所述移载组件1的正上方，所述移载组件1的一部分移动后可位于所述料匣1000下方的出料位置处。

请参考图2，所述移载组件1包括第一气动部100，第一活塞102可活动的设置于所述第一气动部100，所述第一活塞102的端部连接第一夹具101，在所述第一夹具101上开设可供柱塞2放入的开口槽103。所述料匣1000中位于最下方的柱塞2可在重力作用下自动落入所述开偶槽103中。

请继续参考图2，所述第一执行组件3包括旋转部301以及与所述旋转部301连接的第二气动部303，所述旋转部301优选用旋转气缸，所述第二气动部303优选为气缸，两个第一夹持部302可开合的设置于所述第二气动部303上，通过第二气动部303可控制两个第一夹持部302沿箭头方向开闭，其中两个第一夹持部302沿相对方向移动时实现夹持，沿相反方向移动时实现松开。

进一步的，请参考图3和图4，所述旋转部301可沿箭头方向顺时针或逆时针旋转，每次旋转的角度为90°。

请继续参考图2和图5，所述第二执行组件4包括第一直线滑台、第二直线滑台、以及第二夹持部401，第二夹持部401包括第三气动部4010以及与第三气动部4010连接的至少两个第二夹持部4011，每个第二夹持部4011的内侧连接垫块4012。

进一步的，上述第一直线滑台包括沿垂直向设置的第一导轨407，所述第一导轨407上具有第一驱动部411，所述第一驱动部411优选为电机，第一驱动部411的输出端通过联轴器与第一丝杆410的一端连接，第一丝杆410的另一端与丝杆座连接。所述第一丝杆410上连接第一螺母409，所述第一螺母409与第一滑块408连接，所述第一滑块408与第一导轨407滑动连接。

进一步的，上述第二直线滑台包括第二导轨403，所述第二导轨403沿水平方向固定于上述第一滑块408上，第二驱动部406设置于第二导轨403上，第二驱动部406的输出端同样连接第二丝杆405，第二丝杆405与第二螺母404螺纹连接，所述第二螺母404与第二滑块402连接，所述第二滑块402还与第二导轨403滑动连接，该第二滑块402与上述第二夹持部401的第三气动部4010固接。

请继续参考图2，第三执行组件5靠近转动组件设置，具体的，所述第三执行组件5包括第四气动部501，第三气动部501通过第二活塞502与推送块503连接，所述第四气动部501也优选为气缸，其可通过第二活塞502的前后移动并通过推送块503推移柱塞2进入定位块600。

请继续参考图2，所述定位块600的数量与压紧组件7对应，所述定位块600的左右两侧也分别与各转盘801的内侧连接。定位块600定位块600具有供柱塞2对中放置的凹陷部分601，所述凹陷部分开设于定位块600的中心，所述凹陷部分优选为V形开口，所述V形开口的中心与所述定位块600的中心相同。

请继续参考图2和图8，所述压紧组件7包括一对固定座700，凸轮轴701可转动的连接于一对固定座700之间，凸轮702与凸轮轴701连接，凸轮702的一端通过销705与第三活塞704连接，所述第三活塞704可活动的连接于第五气动部703，优选的，所述第五气动部703也选用气缸，通过所述第三活塞704的移动带动所述凸轮702转动并压迫所述柱塞固定于定位块600的凹陷部分601。

请参考图7，所述转动组件包括一对转盘801，转盘主轴800贯穿转盘801，转盘主轴800与动力部802的输出端连接，该动力部分可以是电机，该转盘主轴800的另一端可通过轴承和轴承座连接。转盘主轴800与动力部802连接，以通过动力部802控制转盘主轴800带动各转盘801转动。上述其中一个固定座700与其中一片转盘801的内侧固定，另一个所述固定座700与另一片转盘801的内侧固定。

请参考图2，所述磨削组件包括第一砂轮901以及第二砂轮902，其中第一砂轮901以及第二砂轮902间隔布置，在第一砂轮901以及第二砂轮902之间具有可供柱塞伸入的间隙，柱塞2伸入之后其左侧的扁位与第一砂轮901内侧接触，其右侧的扁位与第二砂轮902的内侧接触。

利用上述柱塞扁位加工装置进行加工柱塞扁位的方法如下：

S1：装入柱塞：请参考图1，将柱塞2自上而下依次装入料匣1000中，位于最下方的柱塞2受重力影响落入移载组件1的开口槽103中。

S2：一次移载柱塞：柱塞2由于装载于第一夹具101的开口槽103中，因此第一气动部100气动并驱动第一活塞102移动使第一夹具101移动至靠近第一执行组件3处。

S3：抓取柱塞：请参考图2和图3，第一执行组件3中的第二气动部303启动并带动第二夹持部4011向相对方向移动以实现对柱塞2的夹持，此时柱塞2左右两侧的扁位正好与第二夹持部4011的内侧接触。

S4:旋转柱塞：请参考图2和图4，旋转部301启动并带动第二气动部303以及第二夹持部4011整体以逆时针方向旋转90°，从而实现了柱塞2中扁位位置的调整。

S5：二次移载柱塞：请参考图2和图5，第二直线滑台启动，第二驱动部406带动第二丝杆405旋转，使连接于第二丝杆405的第二螺母404带动第二滑台402沿第二导轨403作直线位移，进而使第二夹持部401移动至柱塞2的正上方。

其次第一直线滑台启动，第一驱动部411带动第一丝杆410旋转，使连接于第一丝杆410的第一螺母409带动第一滑块408沿第一导轨407作直线位移，进而使第二夹持部下降至柱塞2处。

此时第二夹持部401启动，第二夹持部401中第三气动部4010控制两块第二夹持部4011夹紧柱塞2，然后通过第一直线滑台带动柱塞2上升，通过第二直线滑台带动柱塞2移动至靠近定位块600处，然后再依靠第一直线滑台带动柱塞2下降之后，第二夹持部4011松开柱塞2，使柱塞2的一部分落入定位块600的凹陷部分601中。

S6：推送柱塞：请参考图2，第四气动部501启动并带动第二活塞502移动，第二活塞502移动过程中带动推送块503接触柱塞2，然后在移动过程中逐渐推送柱塞2，使柱塞2的大部分位于凹陷部分601中，只有柱塞2的左右扁位伸出于定位块600之外。

S7：夹持柱塞：请参考图7，压紧组件7中第五气动部703启动，其通过第三活塞704带动凸轮702相对于凸轮轴701转动，使凸轮702的头部接触柱塞2并对柱塞2施加压力，使柱塞2被固定于定位块600中。

S8：转动柱塞至磨削位置进行扁位加工：请继续参考图7，动力部802通过转盘主轴800带动转盘801转动，使柱塞2被转动至第一砂轮901以及第二砂轮902之间磨削扁位，同时通过重复S1～S6的步骤使其余定位块600上依次固定柱塞2。

S9：转动柱塞并送出柱塞：当柱塞2加工完成之后转盘801继续转动，转动至合适位置时压紧组件7取消对柱塞2的压紧，使柱塞2掉落于成品料盒，同时后一柱塞2继续落入上述磨削位置进行扁位加工，以此循环。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.柱塞扁位加工装置，其特征在于：所述柱塞扁位加工装置包括第一执行组件、第二执行组件、第三执行组件、至少一定位块、压紧组件、转动组件以及磨削组件，其中

所述第一执行组件，用于将柱塞夹持并旋转至指定角度；

所述第二执行组件，用于将旋转角度之后的所述柱塞夹持并移动至第一位置；

所述第三执行组件，用于将第一位置的所述柱塞推送至所述定位块；

所述压紧组件，所述压紧组件的一部分与所述转动组件连接，以用于对所述柱塞施压，使所述柱塞固定于所述定位块；

所述转动组件，所述定位块与所述转动组件的一部分连接，所述转动组件用于带动包含柱塞的所述定位块旋转至磨削组件，使所述柱塞两侧的扁位被旋转的所述磨削组件加工。

2.如权利要求1所述的柱塞扁位加工装置，其特征在于：所述第一执行组件包括旋转部以及与所述旋转部连接的第二气动部，至少两个第一夹持部可开合的设置于所述第二气动部上。

3.如权利要求1所述的柱塞扁位加工装置，其特征在于：所述第二执行组件包括第一直线滑台、第二直线滑台以及第二夹持部，所述第二夹持部的一部分与第二直线滑台的活动端连接，所述第二直线滑台的固定端与第一直线滑台的活动端连接；所述第二夹持部包括第三气动部以及与所述第三气动部连接的至少两个第二夹持部，每个所述第二夹持部的内侧连接垫块。

4.如权利要求1所述的柱塞扁位加工装置，其特征在于：所述第三执行组件靠近所述转动组件设置，所述第三执行组件包括第四气动部，所述第四气动部通过第二活塞与推送块连接。

5.如权利要求1所述的柱塞扁位加工装置，其特征在于：所述定位块具有供柱塞对中放置的凹陷部分。

6.如权利要求5所述的柱塞扁位加工装置，其特征在于：所述凹陷部分开设于所述定位块的中心。

7.如权利要求1所述的柱塞扁位加工装置，其特征在于：所述压紧组件包括一对固定座，凸轮轴可转动的连接于一对固定座之间，凸轮与所述凸轮轴连接，所述凸轮具有一部分与第三活塞的一部分连接，所述第三活塞的另一部分与第五气动部连接。

8.如权利要求1所述的柱塞扁位加工装置，其特征在于：所述转动组件包括一对转盘，转盘主轴贯穿所述转盘，所述转盘主轴与动力部连接，以通过所述动力部控制转盘主轴带动各转盘转动。

9.如权利要求1所述的柱塞扁位加工装置，其特征在于：所述柱塞扁位加工装置还包括移载组件，所述移载组件用于将柱塞移动至第一执行组件处。

10.利用如权利要求1～9任意一项所述的柱塞扁位加工装置进行加工的方法，其特征在于包括以下步骤：

移载柱塞至第一执行组件；

第一执行组件将所述柱塞夹持并旋转至指定角度；

第二执行组件将旋转角度的所述柱塞夹持并移载至第一位置；

第三执行组件将第一位置的柱塞推送至定位块；

压紧组件压紧所述柱塞；

转动组件带动所述柱塞至磨砂组件并加工出两侧扁位。

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