CN113579930B - 一种电机端盖自动装夹工装及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电机端盖自动装夹技术领域，具体为一种电机端盖自动装夹工装及方法，包括加工台面及立柱，立柱邻设于加工台一侧，还包括装料盘、定心总成及液压总成，其中，定心总成包括若干沿所述装料盘的周向等距设置的扩展定心杆，液压总成包括下降组件及固定组件，通过利用在装料盘上设置定心总成，利用装料盘旋转配合定心总成上的扩展定心杆，通过扩展定心杆向外扩展与环形加工件的内圈抵触，实现对环形加工件与装料盘的自定心，并且配合液压总成的压紧处理及磁性吸附，实现环形加工件的自动装夹，解决了环形加工件快速上装、定心及夹紧的固定技术问题。

Description

一种电机端盖自动装夹工装及方法

技术领域

本发明涉及电机端盖自动装夹技术领域，具体为一种电机端盖自动装夹工装及方法。

背景技术

电机的装配中，需要进行轴承与电机端盖的压装，电机端盖是一个圆的环形工件，在压装之前，需要将电机端盖上装到打磨设备上进行再加工的打磨修整处理，但是现有的定心夹料机构仅能保证装夹后，电机端盖的一面进行打磨处理。

在专利号为CN201921340017.6的专利文献公开了的一种适用于铣床装夹电机端盖的夹具，包括装夹装置，装夹装置包括一级夹爪，一级夹爪包括凹字型固定架，凹字型固定架内设有能够移动的压板，压板上设有能够压紧压板的第一压紧装置，凹字型固定架在压板下方的相对侧壁上设有能够伸缩的第二压紧装置，凹字型固定架上方设有能够研铣电机端盖上、下表面的二级夹爪。

但是，上述专利公开的夹具在装夹电机端盖时过于的繁琐、复杂，并且无法实现装夹过程中电机端盖的自定心处理，即便装夹后也无法进行两面的打磨处理。

发明内容

针对以上问题，本发明提供了一种电机端盖自动装夹工装及方法，通过利用在装料盘上设置定心总成，利用装料盘旋转配合定心总成上的扩展定心杆，通过扩展定心杆向外扩展与电机端盖的内圈抵触，实现对电机端盖与装料盘的自定心，并且配合液压总成的压紧处理及磁性吸附，实现电机端盖的自动装夹，解决了电机端盖快速上装、定心及夹紧的固定技术问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种电机端盖自动装夹工装及方法，包括加工台面及立柱，所述立柱邻设于所述加工台面一侧，还包括：

装料盘，所述装料盘转动安装于所述加工台面上，该装料盘用于安装电机端盖；

定心总成，所述定心总成安装于所述装料盘上，该定心总成包括若干沿所述装料盘的周向等距设置的扩展定心杆，所述扩展定心杆沿所述装料盘的径向滑动设置，该扩展定心杆随所述装料盘的旋转，沿所述装料盘的径向扩展与所述电机端盖的内圈抵触，使得所述电机端盖与所述装料盘同心设置；

液压总成，所述液压总成安装于所述立柱的顶部，该液压总成位于所述加工台面的正上方，且该液压总成包括下降组件及固定组件，所述下降组件带动所述固定组件下降，所述固定组件用于压紧定位所述加工台面上待打磨加工的电机端盖。

作为改进，所述装料盘包括：

盘体，所述盘体呈圆盘形设置；以及

装载凸台，所述装载凸台凸设于所述盘体的上端面上，该装载凸台用于与所述电机端盖的内圈套设。

作为改进，所述装载凸台的直径小于所述电机端盖的内圈直径。

作为改进，所述装载凸台的周向边沿处等距设置有若干的腰形槽。

作为改进，所述定心总成还包括：

定心转盘，所述定心转盘同轴转动安装于所述装料盘的下方，该定心转盘转动安装于所述加工台面上；以及

滑块组，所述滑块组圆周等距阵列设置于所述定心转盘上，所述扩展定心杆通过所述滑块组沿所述装料盘的径向滑动设置。

作为改进 ，所述滑块组均包括滑块与滑轨，所述滑轨均沿所述装料盘的径向设置，所述滑块滑动安装于所述滑轨上，所述扩展定心杆固定安装于所述滑块上。

作为改进 ，所述扩展定心杆的侧壁呈齿状设置。

作为改进，所述下降组件包括：

液压缸，所述液压缸竖直安装于所述立柱的顶部，该液压缸竖直向下推送；以及

升降板，所述升降板沿竖直方向通过滑块副滑动安装于所述立柱上，该升降板与所述液压缸的推杆固定连接。

作为改进，所述固定组件包括：

旋转主轴，所述旋转主轴竖直安装于所述升降板上，该旋转主轴的下端部安装有压盖，该压盖用于压紧所述电机端盖的上部；

电磁铁，所述电磁铁安装于所述压盖的下端面上，该电磁铁用于吸附固定所述电机端盖；以及

限位柱，所述限位柱沿所述压盖的周向边等距安装于所述压盖的下端部，且任一所述限位柱内安装有控制所述电磁铁开启的接近开关。

作为改进，所述接近开关包括：

负极接片，所述负极接片与电源负极相连；

正极弹簧片，所述正极弹簧片与所述电源正极相连，所述正极弹簧片与所述负极接片抵触连接时，所述电磁铁启动；以及

触碰柱，所述触碰柱滑动安装于所述限位柱上，该触碰柱于所述正极弹簧片一体连接设置。

此外，一种基于上述所述的电机端盖自动装夹工装的装夹方法，包括以下步骤：

步骤一、工件上装，将电机端盖套设于安装在加工台面顶部的装料盘的装载凸台上；

步骤二、工件预定心，位于装料盘下方的电动主轴带动装料盘旋转，安装于装料盘上的扩展定心杆向外扩展与电机端盖的内圈抵触，完成电机端盖与装料盘之间的初步定心处理；

步骤三、顶紧处理，在电机端盖完成初步定心处理后，下降组件带动固定组件下降，固定组件中的限位柱插入到电机端盖的内圈内，随着装料盘的旋转，限位柱与扩展定心杆发生挤压触碰，顶紧扩展定心杆与电机端盖的内圈；

步骤四、压紧，在限位柱与扩展定心杆发生挤压触碰的过程中，固定组件中的压盖通过下降组件的带动下降压紧电机端盖；

步骤五、吸附，在限位柱与扩展定心杆发生挤压触碰的过程中，电磁铁启动，吸附住电机端盖。

本发明的有益效果在于：

（1）本发明通过利用在装料盘上设置定心总成，利用装料盘旋转配合定心总成上的扩展定心杆，通过扩展定心杆向外扩展与电机端盖的内圈抵触，实现对电机端盖与装料盘的自定心，并且配合液压总成的压紧处理及磁性吸附，实现电机端盖的自动装夹，解决了电机端盖快速上装、定心及夹紧的固定技术问题；

（2）本发明通过利用固定组件将电机端盖压紧的同时，利用电磁铁将电机端盖进行吸附，使得电机端盖的质量进行均衡的分配，避免电机端盖的质量全部作用于装料盘上，导致电机端盖在旋转的过程中跳动过大，导致打磨精度降低；

（3）本发明通过利用限位柱与扩展定心杆进行触碰，使得扩展定心杆与电机端盖内圈的抵触的更加紧密，同时利用限位柱内部的接近开关，通过限位柱与扩展定心杆的触碰，实现接近开关的启动，启动电磁铁对电机端盖进行吸附。

综上所述，本发明具有自动定心、稳定性好等优点，尤其适用于电机端盖打磨装夹技术领域。

附图说明

图1为本发明立体结构示意图一；

图2为本发明立体结构示意图二；

图3为本发明剖视结构示意图；

图4为本发明装料盘立体结构示意图；

图5为本发明定心总成立体结构示意图一；

图6为本发明定心总成立体结构示意图二；

图7为本发明压盖立体结构示意图；

图8为本发明接近开关结构示意图；

图9为本发明实施例二方法流程示意图。

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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、 “右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“ 顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、 “第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

实施例1：

如图1至8所示，一种电机端盖自动装夹工装及方法，包括加工台面1及立柱2，所述立柱2邻设于所述加工台面1一侧，还包括：

装料盘3，所述装料盘3转动安装于所述加工台面1上，该装料盘3用于安装电机端盖10；

定心总成4，所述定心总成4安装于所述装料盘3上，该定心总成4包括若干沿所述装料盘3的周向等距设置的扩展定心杆41，所述扩展定心杆41沿所述装料盘3的径向滑动设置，该扩展定心杆41随所述装料盘3的旋转，沿所述装料盘3的径向扩展与所述电机端盖10的内圈抵触，使得所述电机端盖10与所述装料盘3同心设置；

液压总成5，所述液压总成5安装于所述立柱2的顶部，该液压总成5位于所述加工台面1的正上方，且该液压总成5包括下降组件51及固定组件52，所述下降组件51带动所述固定组件52下降，所述固定组件52用于压紧定位所述加工台面1上待打磨加工的电机端盖10。

进一步的，所述装料盘3包括：

盘体31，所述盘体31呈圆盘形设置；以及

装载凸台32，所述装载凸台32凸设于所述盘体31的上端面上，该装载凸台32用于与所述电机端盖10的内圈套设。

更进一步的，所述装载凸台32的直径小于所述电机端盖10的内圈直径。

其中，所述装载凸台32的周向边沿处等距设置有若干的腰形槽33，腰形槽33内设置有扩展定心杆41。

作为优选的，所述定心总成4还包括：

定心转盘42，所述定心转盘42同轴转动安装于所述装料盘3的下方，该定心转盘42转动安装于所述加工台面1上；以及

滑块组43，所述滑块组43圆周等距阵列设置于所述定心转盘42上，所述扩展定心杆41通过所述滑块组43沿所述装料盘3的径向滑动设置。

进一步的，所述滑块组43均包括滑块431与滑轨432，所述滑轨432均沿所述装料盘3的径向设置，所述滑块431滑动安装于所述滑轨432上，所述扩展定心杆41固定安装于所述滑块431上。

更进一步的，所述扩展定心杆41的侧壁呈齿状设置。

作为一种优选的实施方式，所述下降组件51包括：

液压缸511，所述液压缸511竖直安装于所述立柱2的顶部，该液压缸511竖直向下推送；以及

升降板512，所述升降板512沿竖直方向通过滑块副513滑动安装于所述立柱2上，该升降板512与所述液压缸511的推杆固定连接。

其中，所述固定组件52包括：

旋转主轴521，所述旋转主轴521竖直安装于所述升降板512上，该旋转主轴521的下端部安装有压盖522，该压盖522用于压紧所述电机端盖10的上部；

电磁铁523，所述电磁铁523安装于所述压盖522的下端面上，该电磁铁523用于吸附固定所述电机端盖10；以及

限位柱524，所述限位柱524沿所述压盖522的周向边等距安装于所述压盖522的下端部，且任一所述限位柱524内安装有控制所述电磁铁523开启的接近开关525。

进一步的，所述接近开关525包括：

负极接片5251，所述负极接片5251与电源负极相连；

正极弹簧片5252，所述正极弹簧片5252与所述电源正极相连，所述正极弹簧片5252与所述负极接片5251抵触连接时，所述电磁铁523启动；以及

触碰柱5253，所述触碰柱5253滑动安装于所述限位柱524上，该触碰柱5253于所述正极弹簧片5252一体连接设置。

需要说明的是，将电机端盖10套设于安装在加工台面1顶部的装料盘3的装载凸台32上，位于装料盘3下方的电动主轴带动装料盘3旋转，安装于装料盘3上的扩展定心杆41沿装料盘3上的腰形槽33向外扩展与电机端盖10的内圈抵触，完成电机端盖10与装料盘3之间的初步定心处理，在电机端盖10完成初步定心处理后，下降组件51带动固定组件52下降，固定组件52中的限位柱524插入到电机端盖10的内圈内，随着装料盘3的旋转，限位柱524与扩展定心杆41发生挤压触碰，顶紧扩展定心杆41与电机端盖10的内圈，在限位柱524与扩展定心杆41发生挤压触碰的过程中，固定组件52中的压盖522通过下降组件51的带动下降压紧电机端盖10，在限位柱524与扩展定心杆41发生挤压触碰的过程中，接近开关325与扩展定心杆41发生挤压被打开，电磁铁523启动，吸附住电机端盖10。

进一步说明的是，在电磁铁523启动后，电动主轴与旋转主轴521之间也通过电磁铁523的吸附作用形成连接，电动主轴带动旋转主轴521同步进行旋转。

更进一步说明的是，在触碰柱5253被挤压，正极弹簧片5252被挤向负极接片5251，正极弹簧片5252与负极接片5251抵触连接，电磁铁523通电产生磁力，而在电动主轴停机时，同步电磁铁523取消通电，电磁铁523断电失磁。

实施例2：

如图9所示，一种基于实施例1的电机端盖自动装夹工装的装夹方法，包括以下步骤：

步骤一、工件上装，将电机端盖10套设于安装在加工台面1顶部的装料盘3的装载凸台32上；

步骤二、工件预定心，位于装料盘3下方的电动主轴带动装料盘3旋转，安装于装料盘3上的扩展定心杆41向外扩展与电机端盖10的内圈抵触，完成电机端盖10与装料盘3之间的初步定心处理；

步骤三、顶紧处理，在电机端盖10完成初步定心处理后，下降组件51带动固定组件52下降，固定组件52中的限位柱524插入到电机端盖10的内圈内，随着装料盘3的旋转，限位柱524与扩展定心杆41发生挤压触碰，顶紧扩展定心杆41与电机端盖10的内圈；

步骤四、压紧，在限位柱524与扩展定心杆41发生挤压触碰的过程中，固定组件52中的压盖522通过下降组件51的带动下降压紧电机端盖10；

步骤五、吸附，在限位柱524与扩展定心杆41发生挤压触碰的过程中，电磁铁523启动，吸附住电机端盖10。

其中，所述步骤一中，所述电机端盖10的内径大于所述装载凸台32的外径。

进一步的，所述步骤二中，所述扩展定心杆41的扩展由旋转的所述装料盘3驱动。

更进一步的，所述扩展定心杆41的扩展由所述装料盘3上的腰形槽33进行导向。

此外，所述步骤二中，所述扩展定心杆41沿所述装料盘3的径向滑动安装于加工台面1上。

进一步的，所述步骤二中，所述扩展定心杆41收缩后均位于所述装料盘3的圆周内。

作为优选改进的，所述步骤四与所述步骤三同步运行。

此外，所述步骤四中，所述压盖522压紧所述电机端盖10的同时，所述电磁铁523同步与电机端盖10的上端面抵触。

需要注意的，所述步骤五与所述步骤三同步运行。

并且，所述步骤五中，所述限位柱524与扩展定心杆41发生挤压触碰的过程中，所述接近开关525与扩展定心杆41发生挤压被打开，电磁铁523通电启动。

值得说明的是，在步骤五中，为了避免电机端盖10的重力全部作用在载料盘41上，通过利用电磁铁523的吸附，平衡电机端盖10作用在装料盘3的力，使得电机端盖10在旋转的过程中抖动的幅度降低，打磨的精度更高。

工作过程：

包括以下步骤：

步骤一、工件上装，将电机端盖10套设于安装在加工台面1顶部的装料盘3的装载凸台32上；

步骤二、工件预定心，位于装料盘3下方的电动主轴带动装料盘3旋转，安装于装料盘3上的扩展定心杆41沿装料盘3上的腰形槽33向外扩展与电机端盖10的内圈抵触，完成电机端盖10与装料盘3之间的初步定心处理；

步骤三、顶紧处理，在电机端盖10完成初步定心处理后，下降组件51带动固定组件52下降，固定组件52中的限位柱524插入到电机端盖10的内圈内，随着装料盘3的旋转，限位柱524与扩展定心杆41发生挤压触碰，顶紧扩展定心杆41与电机端盖10的内圈；

步骤四、压紧，与步骤三同步的，在限位柱524与扩展定心杆41发生挤压触碰的过程中，固定组件52中的压盖522通过下降组件51的带动下降压紧电机端盖10；

步骤五、吸附，与步骤三同步的，在限位柱524与扩展定心杆41发生挤压触碰的过程中，接近开关325与扩展定心杆41发生挤压被打开，电磁铁523启动，吸附住电机端盖10。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种电机端盖自动装夹工装，包括加工台面（1）及立柱（2），所述立柱（2）邻设于所述加工台面（1）一侧，其特征在于，还包括：

装料盘（3），所述装料盘（3）转动安装于所述加工台面（1）上，该装料盘（3）用于承载电机端盖（10）；

定心总成（4），所述定心总成（4）安装于所述装料盘（3）上，该定心总成（4）包括若干沿所述装料盘（3）的周向等距设置的扩展定心杆（41），所述扩展定心杆（41）沿所述装料盘（3）的径向滑动设置，该扩展定心杆（41）随所述装料盘（3）的旋转，沿所述装料盘（3）的径向扩展与所述电机端盖（10）的内圈抵触，使得所述电机端盖（10）与所述装料盘（3）同心设置；以及液压总成（5），所述液压总成（5）安装于所述立柱（2）的顶部，该液压总成（5）位于所述加工台面（1）的正上方，且该液压总成（5）包括下降组件（51）及固定组件（52），所述下降组件（51）带动所述固定组件（52）下降，所述固定组件（52）用于压紧定位所述加工台面（1）上待打磨加工的电机端盖（10）；

所述下降组件（51）包括液压缸（511）及升降板（512）；

所述固定组件（52）包括旋转主轴（521）、电磁铁（523）及限位柱（524），所述旋转主轴（521）竖直安装于所述升降板（512）上，该旋转主轴（521）的下端部安装有压盖（522），该压盖（522）用于压紧所述电机端盖（10）的上部，所述电磁铁（523）安装于所述压盖（522）的下端面上，该电磁铁（523）用于吸附固定所述电机端盖（10），所述限位柱（524）沿所述压盖（522）的周向边等距安装于所述压盖（522）的下端部，且任一所述限位柱（524）内安装有控制所述电磁铁（523）开启的接近开关（525）；

所述接近开关（525）包括负极接片（5251）、正极弹簧片（5252）及触碰柱（5253），所述负极接片（5251）与电源负极相连，所述正极弹簧片（5252）与电源正极相连，所述正极弹簧片（5252）与所述负极接片（5251）抵触连接时，所述电磁铁（523）启动，所述触碰柱（5253）滑动安装于所述限位柱（524）上，该触碰柱（5253）于所述正极弹簧片（5252）一体连接设置。

2.根据权利要求1所述的一种电机端盖自动装夹工装，其特征在于，所述装料盘（3）包括：

盘体（31），所述盘体（31）呈圆盘形设置；以及装载凸台（32），所述装载凸台（32）凸设于所述盘体（31）的上端面上，该装载凸台（32）用于与所述电机端盖（10）的内圈套设。

3.根据权利要求2所述的一种电机端盖自动装夹工装，其特征在于，所述装载凸台（32）的直径小于所述电机端盖（10）的内圈直径。

4.根据权利要求2所述的一种电机端盖自动装夹工装，其特征在于，所述装载凸台（32）的周向边沿处等距设置有若干的腰形槽（33）。

5.根据权利要求4所述的一种电机端盖自动装夹工装，其特征在于，所述定心总成（4）还包括：

定心转盘（42），所述定心转盘（42）同轴转动安装于所述装料盘（3）的下方，该定心转盘（42）转动安装于所述加工台面（1）上；以及

滑块组（43），所述滑块组（43）圆周等距阵列设置于所述定心转盘（42）上，所述扩展定心杆（41）通过所述滑块组（43）沿所述装料盘（3）的径向滑动设置。

6.根据权利要求5所述的一种电机端盖自动装夹工装 ，其特征在于，所述滑块组（43）均包括滑块（431）与滑轨（432），所述滑轨（432）均沿所述装料盘（3）的径向设置，所述滑块（431）滑动安装于所述滑轨（432）上，所述扩展定心杆（41）固定安装于所述滑块（431）上。

7.根据权利要求1所述的一种电机端盖自动装夹工装 ，其特征在于：

所述液压缸（511）竖直安装于所述立柱（2）的顶部，该液压缸（511）竖直向下推送；以及所述升降板（512）沿竖直方向通过滑块副（513）滑动安装于所述立柱（2）上，该升降板（512）与所述液压缸（511）的推杆固定连接。

8.一种基于权利要求1-7任一项所述的电机端盖自动装夹工装的装夹方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、工件上装，将电机端盖（10）套设于安装在加工台面（1）顶部的装料盘（3）的装载凸台（32）上；

步骤二、工件预定心，位于装料盘（3）下方的电动主轴带动装料盘（3）旋转，安装于装料盘（3）上的扩展定心杆（41）向外扩展与电机端盖（10）的内圈抵触，完成电机端盖（10）与装料盘（3）之间的初步定心处理；

步骤三、顶紧处理，在电机端盖（10）完成初步定心处理后，下降组件（51）带动固定组件（52）下降，固定组件（52）中的限位柱（524）插入到电机端盖（10）的内圈内，随着装料盘（3）的旋转，限位柱（524）与扩展定心杆（41）发生挤压触碰，顶紧扩展定心杆（41）与电机端盖（10）的内圈；

步骤四、压紧，在限位柱（524）与扩展定心杆（41）发生挤压触碰的过程中，固定组件（52）中的压盖（522）通过下降组件（51）的带动下降压紧电机端盖（10）；

步骤五、吸附，在限位柱（524）与扩展定心杆（41）发生挤压触碰的过程中，电磁铁（523）启动，吸附住电机端盖（10）。

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