CN113894600A - 曲轴自动旋转装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供的曲轴自动旋转装置，涉及发动机的技术领域，包括驱动构件、旋转平台和支撑平台，驱动构件安装于支撑平台上，驱动构件与旋转平台传动连接，旋转平台被用于固定曲轴，驱动构件配置为能够带动旋转平台转动，以使曲轴旋转，本发明将曲轴固定于旋转平台上，通过驱动构件带动旋转平台在支撑平台上旋转，完成曲轴在水平面上的精确旋转，满足机床加工的要求，缓解了现有技术在曲轴加工的过程中，仍需通过人工调转曲轴的技术问题，实现了曲轴在平面内的自动旋转，节省人力提高效率的技术效果。
Description
技术领域
本发明涉及发动机技术领域，尤其是涉及一种曲轴自动旋转装置。
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。
随着工业自动化、智能化的不断发展推进，各种机器人桁架机械手在机加工领域的不断投入，节省了很多人力资源，曲轴作为汽车发动机的核心部件，结构复杂，加工工艺及加工流程繁琐，大部分加工工序都是通过工业机器人完成。
曲轴在加工过程中，不同加工工序间，曲轴进入机床前需要有一定的位置定位及姿态要求的，不论轴向的、角向的或者曲轴前端后端朝向等，比如前道工序加工曲轴小头端，后道工序加工曲轴大头端，前道工序加工完成后转向下到工序需要将曲轴大小头旋转180度才符合下一道工序的加工，但由于工业机器人手爪设计方式、机器人自身的旋转角度、运行轨迹及空间是有一定的限度的，无法满足将工件以正确的姿态送入下道工序机床内，往往是操作者在曲轴进入下道工序机床前，通过吊车人为的将曲轴进行旋转180°后再将工件送入机床内进行加工，操作麻烦，工作效率低。
发明内容
本发明的目的在于提供曲轴自动旋转装置，以缓解现有技术在曲轴加工的过程中，仍需通过人工调转曲轴的技术问题，实现了曲轴在平面内的自动旋转，节省人力提高效率的技术效果。
第一方面，本发明提供的一种曲轴自动旋转装置包括：驱动构件、旋转平台和支撑平台；
所述驱动构件安装于所述支撑平台上，所述驱动构件与所述旋转平台传动连接，所述旋转平台被用于固定曲轴，所述驱动构件配置为能够带动所述旋转平台转动，以使所述曲轴旋转。
在可选的实施方式中，所述旋转平台包括工装板、定位支撑件和旋转定位板；
所述工装板与所述驱动构件传动连接，所述旋转定位板与所述工装板的一端连接，所述定位支撑件固定于所述工装板上。
在可选的实施方式中，所述工装板设置有多排螺纹孔；
所述多排螺纹孔配置为调整所述定位支撑件的安装位置。
在可选的实施方式中，所述定位支撑件包括支撑板和角向定位块；
所述支撑板与所述角向定位块连接，所述支撑板被用于支撑曲轴两端，所述角向定位块被用于定位调整曲轴轴颈。
在可选的实施方式中，所述驱动构件包括气动摆缸、驱动轴和旋转驱动盘；
所述气动摆缸固定于所述支撑平台上，所述旋转驱动盘通过所述驱动轴与所述气动摆缸传动连接，所述旋转驱动盘与所述工装板连接。
在可选的实施方式中，所述支撑平台包括平台板、支撑架和调整脚杯；
所述平台板安装于所述支撑架上，所述调整脚杯与所述支撑架下端连接，所述调整脚杯被用于调整所述支撑架的高度和水平度。
在可选的实施方式中，所述曲轴自动旋转装置还包括耐磨板；
所述耐磨板的一侧与所述旋转驱动盘抵接，所述耐磨板的另一侧与所述平台板抵接。
在可选的实施方式中，所述曲轴自动旋转装置还包括缓冲构件；
所述缓冲构件设置于所述旋转平台两侧，所述缓冲构件被用于限制曲轴的旋转；
所述缓冲构件包括液压缓冲器和缓冲器支架；
所述缓冲器支架设置于所述支撑平台上，所述液压缓冲器安装于所述缓冲器支架上。
在可选的实施方式中，所述曲轴自动旋转装置还包括控制构件；
所述控制构件包括气动三联件、电磁阀和元件支撑板；
所述电磁阀安装于所述元件支撑板上，所述元件支撑板与所述支撑架连接，所述电磁阀与所述气动三联件电连接，所述气动三联件与所述气动摆缸连接。
在可选的实施方式中，所述曲轴自动旋转装置还包括检测构件；
所述检测构件包括检测元件和检测元件架；
所述检测元件安装于所述检测元件架上，所述检测元件架与所述支撑平台连接，所述检测元件与所述电磁阀连接，所述检测元件配置为检测工件有无，并控制所述气动摆缸的工作。
本发明提供的曲轴自动旋转装置，包括：驱动构件、旋转平台和支撑平台；驱动构件安装于支撑平台上，驱动构件与旋转平台传动连接，旋转平台被用于固定曲轴，驱动构件配置为能够带动旋转平台转动，以使曲轴旋转，本发明将曲轴固定于旋转平台上，通过驱动构件带动旋转平台在支撑平台上旋转，完成曲轴在水平面上的精确旋转，满足机床加工的要求，缓解了现有技术在曲轴加工的过程中，仍需通过人工调转曲轴的技术问题，实现了曲轴在平面内的自动旋转，节省人力提高效率的技术效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的曲轴自动旋转装置的主视结构示意图；
图2为本发明实施例提供的曲轴自动旋转装置的结构剖视图；
图3为本发明实施例提供的曲轴自动旋转装置的后视结构图。
图标：100-驱动构件；110-气动摆缸；120-驱动轴；130-旋转驱动盘；200-旋转平台；210-工装板；211-螺纹孔；220-定位支撑件；221-支撑板；222-角向定位块；230-旋转定位板；300-支撑平台；310-平台板；320-支撑架；330-调整脚杯；400-耐磨板；500-缓冲构件；510-液压缓冲器；520-缓冲器支架；600-控制构件；610-气动三联件；620-电磁阀；630-元件支撑板；700-检测构件；710-检测元件；720-检测元件架。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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装置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”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
如图1所示，本实施例提供的曲轴自动旋转装置，包括：驱动构件100、旋转平台200和支撑平台300；驱动构件100安装于支撑平台300上，驱动构件100与旋转平台200传动连接，旋转平台200被用于固定曲轴，驱动构件100配置为能够带动旋转平台200转动，以使曲轴旋转。
具体的，驱动构件100通过螺栓安装于支撑平台300上，驱动构件100具体为气动摆缸，驱动构件100输出轴与旋转平台200传动连接，旋转平台200上设置有固定部，曲轴通过固定部固定于旋转平台上，驱动构件100为能够带动旋转平台200转动，以使曲轴旋转。
作为可替代的方式，驱动构件100通过螺栓安装于支撑平台300上，驱动构件100具体为伺服电机，驱动构件100输出轴与旋转平台200传动连接，旋转平台200上设置有固定部，曲轴通过固定部固定于旋转平台上，驱动构件100为能够带动旋转平台200转动，以使曲轴旋转。
本发明提供的曲轴自动旋转装置，包括驱动构件100、旋转平台200和支撑平台300，驱动构件100安装于支撑平台300上，驱动构件100与旋转平台200传动连接，旋转平台200被用于固定曲轴，驱动构件100配置为能够带动旋转平台200转动，以使曲轴旋转，本发221明将曲轴固定于旋转平台上，通过驱动构件100带动旋转平台200在支撑平台300上旋转，完成曲轴在水平面上的精确旋转，满足机床加工的要求，缓解了现有技术在曲轴加工的过程中，仍需通过人工调转曲轴的技术问题，实现了曲轴在平面内的自动旋转，节省人力提高效率的技术效果。
如图2所示，在上述实施例的基础上，在可选的实施方式中，旋转平台200包括工装板210、定位支撑件220和旋转定位板230；工装板210与驱动构件100传动连接，旋转定位板230与工装板210的一端连接，定位支撑件220固定于工装板210上。
具体的，工装板210与驱动构件100动力输出部件连接，旋转定位板230与工装板210的一端通过螺栓连接，两个定位支撑件220分别固定于工装板210上左右两侧。
在可选的实施方式中，工装板210设置有多排螺纹孔211；多排螺纹孔211配置为调整定位支撑件220的安装位置，适应不同尺寸的工件。
具体的，工装板210设置有两排螺纹孔211，定位支撑件220通过两排螺纹孔211固定在工装板210上，通过定位支撑件220与不同的螺纹孔螺纹连接，能够调整定位支撑件220的安装位置。
在可选的实施方式中，定位支撑件220包括支撑板221和角向定位块222；支撑板221与角向定位块222连接，支撑板221被用于支撑曲轴两端，角向定位块222被用于定位调整曲轴轴颈。
具体的，支撑板221与角向定位块222螺栓连接，支撑板221和角向定位块222上均设置有长条孔，支撑板221支撑曲轴两端，角向定位块222定位调整曲轴轴颈，通过调整支撑板221和角向定位块222的位置，能够支撑并定位调整不同尺寸的曲轴。
在可选的实施方式中，驱动构件100包括气动摆缸110、驱动轴120和旋转驱动盘130；气动摆缸110固定于支撑平台300上，旋转驱动盘130通过驱动轴120与气动摆缸110传动连接，旋转驱动盘130与工装板210连接。
具体的，气动摆缸110与支撑平台300螺栓连接，旋转驱动盘130的内孔通过连接键与驱动轴120相配合，旋转驱动盘130上设置有沉槽，能够将工装板210嵌入，防止工装板210角向偏移，旋转驱动盘130上设置有圆形凸起，工装板210中设置有圆孔，旋转驱动盘130上的圆形凸起能够插入工装板210中的圆孔中，防止工装板左右移动。
在可选的实施方式中，支撑平台300包括平台板310、支撑架320和调整脚杯330；平台板310安装于支撑架320上，调整脚杯330与支撑架320下端连接，调整脚杯330被用于调整支撑架320的高度和水平度。
具体的，平台板310安装于支撑架320上，四个调整脚杯330通过螺栓分别固定于支撑架320四条腿上，调整脚杯330能够调整支撑架320的高度和水平度。
在可选的实施方式中，曲轴自动旋转装置还包括耐磨板400；耐磨板400的一侧与旋转驱动盘130抵接，耐磨板400的另一侧与平台板310抵接。
具体的，平台板310上设置有圆形沉槽，耐磨板400安装在平台板310上面的圆形沉槽内，旋转驱动盘130下底面压在耐磨板400的上表面，耐磨板400能够减少旋转驱动盘130的磨损，提高装置使用寿命。
如图3所示，在可选的实施方式中，曲轴自动旋转装置还包括缓冲构件500；缓冲构件500设置于旋转平台200两侧，缓冲构件500被用于限制曲轴旋转的极限角度，缓冲构件500包括液压缓冲器510和缓冲器支架520；缓冲器支架520与支撑平台300连接，液压缓冲器510安装于缓冲器支架520上。
具体的，液压缓冲器510安装于缓冲器支架520上组成缓冲构件500，两个缓冲构件500设置于旋转平台200左右两侧，气动摆缸110提供旋转动力，通过摆缸驱动轴120将旋转动力传递给旋转驱动盘130、工装板210及定位支撑件220，带动工件旋转180°，当旋转定位板230压缩缓冲构件500后装置旋转停止，工件旋转到位。
作为可替代的方式，液压缓冲器510安装于缓冲器支架520上组成缓冲构件500，两个缓冲构件500设置于旋转平台200上，两个缓冲构件500与摆缸驱动轴120连线的夹角呈90°，气动摆缸110提供旋转动力，通过摆缸驱动轴120将旋转动力传递给旋转驱动盘130、工装板210及定位支撑件220，带动工件旋转90°，当旋转定位板230压缩缓冲构件500后装置旋转停止，工件旋转到位。
本实施例提供的曲轴自动旋转装置，包括驱动构件100、旋转平台200和支撑平台300，驱动构件100安装于支撑平台300上，驱动构件100与旋转平台200传动连接，旋转平台200被用于固定曲轴，驱动构件100配置为能够带动旋转平台200转动，以使曲轴旋转，驱动构件100提供旋转动力，通过摆缸驱动轴120将旋转动力传递给旋转驱动盘130、工装板210及定位支撑件220，带动工件旋转，当旋转定位板230压缩液压缓冲器510后装置旋转停止，工件旋转到位，缓解了现有技术在曲轴加工的过程中，仍需通过人工调转曲轴的技术问题，实现了曲轴在平面内的自动旋转，节省人力提高效率的技术效果。
在上述实施例的基础上，在可选的实施方式中，曲轴自动旋转装置还包括控制构件600；控制构件600包括气动三联件610、电磁阀620和元件支撑板630；电磁阀620安装于元件支撑板630上，元件支撑板630与支撑架320连接，电磁阀620与气动三联件610电连接，气动三联件610与气动摆缸110连接。
具体的，电磁阀620通过螺丝安装与元件支撑板630上，元件支撑板630与支撑架320焊接，气动三联件610与气动摆缸110和气泵连接，电磁阀620与气动三联件610电连接，控制气动摆缸110的摆动。
在可选的实施方式中，曲轴自动旋转装置还包括检测构件700；检测构件700包括检测元件710和检测元件架720；检测元件710安装于检测元件架720上，检测元件架720与支撑平台300连接，检测元件710与电磁阀620连接，检测元件710配置为检测工件有无，并控制所述气动摆缸110的工作。
具体的，检测元件710具体为光电开关，检测元件710安装于检测元件架720上，检测元件架720与支撑平台300螺栓连接，两组检测构件700分别固定于装置左右两侧，以检测工件有无，并将电信号输送至电磁阀620，控制气动摆缸110的摆动。
本实施例提供的曲轴自动旋转装置，还包括控制构件600和检测构件700，控制构件600包括气动三联件610、电磁阀620和元件支撑板630；电磁阀620安装与元件支撑板630上，元件支撑板630与支撑架320连接，电磁阀620与气动三联件610电连接，检测构件700包括检测元件710和检测元件架720；检测元件710安装于检测元件架720上，检测元件架720与支撑平台300连接，检测元件710与电磁阀620连接，通过检测元件710检测工件的有无和电磁阀620控制了气动摆缸110的旋转方向，实现了曲轴自动旋转装置的全自动运行，稳定性、精准度高，且能够和工业机器人进行交互，完全代替人的动作。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种曲轴自动旋转装置，其特征在于，包括：驱动构件(100)、旋转平台(200)和支撑平台(300)；
所述驱动构件(100)安装于所述支撑平台(300)上，所述驱动构件(100)与所述旋转平台(200)传动连接，所述旋转平台(200)被用于固定曲轴，所述驱动构件(100)配置为能够带动所述旋转平台(200)转动，以使所述曲轴旋转。
2.根据权利要求1所述的曲轴自动旋转装置，其特征在于，所述旋转平台(200)包括工装板(210)、定位支撑件(220)和旋转定位板(230)；
所述工装板(210)与所述驱动构件(100)传动连接，所述旋转定位板(230)与所述工装板(210)的一端连接，所述定位支撑件(220)固定于所述工装板(210)上。
3.根据权利要求2所述的曲轴自动旋转装置，其特征在于，所述工装板(210)设置有多排螺纹孔(211)；
所述多排螺纹孔(211)配置为调整所述定位支撑件(220)的安装位置。
4.根据权利要求3所述的曲轴自动旋转装置，其特征在于，所述定位支撑件(220)包括支撑板(221)和角向定位块(222)；
所述支撑板(221)与所述角向定位块(222)连接，所述支撑板(221)被用于支撑曲轴两端，所述角向定位块(222)被用于定位调整曲轴轴颈。
5.根据权利要求4所述的曲轴自动旋转装置，其特征在于，所述驱动构件(100)包括气动摆缸(110)、驱动轴(120)和旋转驱动盘(130)；
所述气动摆缸(110)固定于所述支撑平台(300)上，所述旋转驱动盘(130)通过所述驱动轴(120)与所述气动摆缸(110)传动连接，所述旋转驱动盘(130)与所述工装板(210)连接。
6.根据权利要求5所述的曲轴自动旋转装置，其特征在于，所述支撑平台(300)包括平台板(310)、支撑架(320)和调整脚杯(330)；
所述平台板(310)安装于所述支撑架(320)上，所述调整脚杯(330)与所述支撑架(320)下端连接，所述调整脚杯(330)被用于调整所述支撑架(320)的高度和水平度。
7.根据权利要求6所述的曲轴自动旋转装置，其特征在于，所述曲轴自动旋转装置还包括耐磨板(400)；
所述耐磨板(400)的一侧与所述旋转驱动盘(130)抵接，所述耐磨板(400)的另一侧与所述平台板(310)抵接。
8.根据权利要求7所述的曲轴自动旋转装置，其特征在于，所述曲轴自动旋转装置还包括缓冲构件(500)；
所述缓冲构件(500)设置于所述旋转平台(200)两侧，所述缓冲构件(500)被用于限制曲轴的旋转；
所述缓冲构件(500)包括液压缓冲器(510)和缓冲器支架(520)；
所述缓冲器支架(520)设置于所述支撑平台(300)上，所述液压缓冲器(510)安装于所述缓冲器支架(520)上。
9.根据权利要求8所述的曲轴自动旋转装置，其特征在于，所述曲轴自动旋转装置还包括控制构件(600)；
所述控制构件(600)包括气动三联件(610)、电磁阀(620)和元件支撑板(630)；
所述电磁阀(620)安装于所述元件支撑板(630)上，所述元件支撑板(630)与所述支撑架(320)连接，所述电磁阀(620)与所述气动三联件(610)电连接，所述气动三联件(610)与所述气动摆缸(110)连接。
10.根据权利要求9所述的曲轴自动旋转装置，其特征在于，所述曲轴自动旋转装置还包括检测构件(700)；
所述检测构件(700)包括检测元件(710)和检测元件架(720)；
所述检测元件(710)安装于所述检测元件架(720)上，所述检测元件架(720)与所述支撑平台(300)连接，所述检测元件(710)与所述电磁阀(620)连接，所述检测元件(710)配置为检测工件有无，并控制所述气动摆缸(110)的工作。
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