CN115431021A - 一种凸轮轴u帽压装机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种凸轮轴U帽压装机，用于将U帽压装在凸轮轴端部，包括机台、设置在机台上的工件夹紧机构、顶销机构、推靠机构、送料机构；工件夹紧机构用于放置并夹紧待加工凸轮轴；顶销机构用于辅助固定待加工凸轮轴，顶销机构顶触在待加工凸轮轴的一侧端部；推靠机构用于将U帽压入待加工凸轮轴的另一侧端部，推靠机构包括推动U帽的推料电缸、对推料电缸进行辅助导向的导向组件；送料机构用于U帽的逐个进料。本发明提供一种凸轮轴U帽压装机，通过横向料道与旋转送料组件的配合作用，实现U帽的可靠上料，以保证压装机高效稳定地运作，压装过程不易发生异常，设备稳定性好。

Description

一种凸轮轴U帽压装机

技术领域

本发明涉及凸轮轴加工领域，具体而言，特别是涉及一种凸轮轴U帽压装机。

背景技术

凸轮轴加工时，需要将U帽压装在凸轮轴端部，传统的U帽压装设备的效率较低，尤其是U帽容易在上料的过程中发生异常，或上料夹空，或上料运送的过程中意外掉落，或上料的效率较低，制约生产效率，亟待改善。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种凸轮轴U帽压装机，通过横向料道与旋转送料组件的配合作用，实现U帽的可靠上料，以保证压装机高效稳定地运作，压装过程不易发生异常，设备稳定性好。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种凸轮轴U帽压装机，用于将U帽压装在凸轮轴端部，包括机台、设置在机台上的工件夹紧机构、顶销机构、推靠机构、以及送料机构；所述工件夹紧机构用于放置并夹紧待加工凸轮轴；所述顶销机构用于辅助固定待加工凸轮轴，顶销机构顶触在待加工凸轮轴的一侧端部；所述推靠机构用于将U帽压入待加工凸轮轴的另一侧端部，推靠机构包括推动U帽的推料电缸、对推料电缸进行辅助导向的导向组件；所述送料机构用于U帽的逐个进料，送料机构包括振动盘、与振动盘连接并逐项送料的横向料道、将横向料道中的U帽进行旋转并送至推靠机构的旋转送料组件。

通过横向料道与旋转送料组件的配合作用，实现U帽的可靠上料，以保证压装机高效稳定地运作。具体的，U帽从振动盘逐个排出并进入到横向料道，顺着横向料道的走向移动，当U帽移动到横向料道的末端时，U帽此时处于水平横置的状态，旋转送料组件将横向料道末端最后一个U帽拾起，并对U帽进行翻转，使得U帽变为竖向状态，U帽翻转后送至推料电缸处，由推料电缸将U帽压装在凸轮轴端部，压装效率高，压装过程不易发生异常，设备稳定性好。

可选地，在一种可能的实现方式中，所述旋转送料组件包括设置在机台上的送料底座、安装在送料底座上的前进气缸、固定在前进气缸输出端的举升气缸、固定在举升气缸输出端的旋转气缸、安装在旋转气缸输出端的吸嘴。

吸嘴将横向料道末端最后一个U帽吸附固定，稳定夹持，吸嘴随旋转气缸同步转动，旋转气缸转动90度，吸嘴随之同步转动90度，被吸嘴吸附固定的U帽亦随之同步转动90度，前进气缸启动并推动旋转气缸朝推料电缸方向移动，将该U帽送至推料电缸处，由推料电缸将U帽压装在凸轮轴端部，以完成U帽压装。

可选地，在一种可能的实现方式中，所述吸嘴有两个，分别是第一吸嘴和第二吸嘴，第一吸嘴和第二吸嘴安装在吸嘴块，所述吸嘴块通过旋转限位器与旋转气缸输出端连接，所述旋转限位器包括设置在旋转气缸缸体的限位块一、随旋转气缸输出端同步转动的限位块二，所述吸嘴块固定安装在限位块二。

为提高压装效率，设置有两个吸嘴，前进气缸送料一次，就可将两个吸嘴送至推料电缸处，推料电缸可依次将两个U帽分别压装在两个凸轮轴端部，以完成两个U帽压装，显著提升U帽压装效率。

可选地，在一种可能的实现方式中，所述横向料道包括与振动盘相接的倾斜料道、与倾斜料道相接的水平料道。

横向料道的末段为水平料道，水平料道的内通道为水平设置，故水平料道中的U帽总是处于水平横置的状态，以保证U帽有足够宽大的平面与吸嘴接触，进而确保吸嘴可以稳定地将U帽吸附固定，保证设备稳定运作。

可选地，在一种可能的实现方式中，所述导向组件包括导向底座、安装在导向底座的导向气缸、由导向气缸推动的导向套板，所述导向套板具有圆形贯穿孔，所述圆形贯穿孔一端部延伸有套管，所述套管朝向工件夹紧机构方向，所述套管套接在待加工凸轮轴端部的外周。所述推料电缸所推动的U帽穿过圆形贯穿孔后装入待加工凸轮轴。

套管套接在待加工凸轮轴端部的外周，一方面可对凸轮轴做进一步的夹紧固定，避免凸轮轴因U帽压装时受力而发生位移，保证U帽压装稳定可靠，另一方面可保证导向套板中的圆形贯穿孔的轴线与待加工凸轮轴的轴线处于同一直线上，确保导向套板稳定地对推料电缸进行引导，保证推料电缸准确地将U帽压装在凸轮轴端部，确保U帽压装稳定可靠。

可选地，在一种可能的实现方式中，所述导向底座设置有导向线轨，所述导向套板底部套接在导向线轨，所述导向套板沿导向线轨延伸方向移动。

导向套板可在导向气缸的作用下，沿着导向线轨的走向移动，而导向线轨的走向与待加工凸轮轴的轴线平行，可有效保证套管能够稳定套接在待加工凸轮轴端部的外周，避免套接偏差的现象发生。

可选地，在一种可能的实现方式中，所述工件夹紧机构包括安装在机台上的伺服滑台、连接在伺服滑台上的工件台、安装在工作台上的左支撑柱和右支撑柱、位于左支撑柱旁的左压块气缸、连接在左压块气缸输出端的左下压块、位于右支撑柱旁的右压块气缸、连接在右压块气缸输出端的右下压块。

待加工凸轮轴水平放置在左支撑柱和右支撑柱上，待加工凸轮轴的一端下表面与左支撑柱的顶部接触，待加工凸轮轴的另一端下表面与右支撑柱的顶部接触，左支撑柱和右支撑柱共同将凸轮轴托起，左支撑柱和右支撑柱高度一致，保证待加工凸轮轴处于水平状态，伺服滑台可对工件台的位置进行调整，以保证调试后的工件台，其上的待加工凸轮轴与导向套板稳定协同作业，保证U帽压装稳定可靠。

可选地，在一种可能的实现方式中，所述工件夹紧机构还包括安装在工作台上的第二左支撑柱和第二右支撑柱、位于第二左支撑柱旁的第二左压块气缸、连接在第二左压块气缸输出端的第二左下压块、位于第二右支撑柱旁的第二右压块气缸、连接在第二右压块气缸输出端的第二右下压块，所述第二左支撑柱与第二右支撑柱的间距和左支撑柱与右支撑柱的间距不相等。

为增加本设备的泛用性，使得本设备能够加工不同尺寸的凸轮轴，故工件夹紧机构还新增了一套支撑结构，具体为第二左支撑柱和第二右支撑柱，待加工凸轮轴水平放置在第二左支撑柱和第二右支撑柱上，待加工凸轮轴的一端下表面与第二左支撑柱的顶部接触，待加工凸轮轴的另一端下表面与第二右支撑柱的顶部接触，第二左支撑柱和第二右支撑柱共同将凸轮轴托起，第二左支撑柱和第二右支撑柱高度一致，保证待加工凸轮轴处于水平状态，伺服滑台可对工件台的位置进行调整，以保证调试后的工件台，其上的待加工凸轮轴与导向套板稳定协同作业，保证U帽压装稳定可靠。

可选地，在一种可能的实现方式中，所述顶销机构包括顶销底座、设置在顶销底座上的顶销块、与顶销块连接的顶销柱，所述顶销柱顶触在待加工凸轮轴的端部，所述顶销柱可相对于顶销块自由转动。

顶销机构可辅助固定待加工凸轮轴，顶销机构顶触在待加工凸轮轴的一侧端部，顶销柱顶触在凸轮轴端部，顶销柱可相对于顶销块自由转动，因为受到顶销柱的顶触作用，凸轮轴被进一步地夹紧固定，可有效避免凸轮轴因U帽压装时受力而发生位移，保证U帽压装稳定可靠。

本发明相较于现有技术的有益效果是：

本发明的凸轮轴U帽压装机，通过横向料道与旋转送料组件的配合作用，实现U帽的可靠上料，以保证压装机高效稳定地运作。具体的，U帽从振动盘逐个排出并进入到横向料道，顺着横向料道的走向移动，当U帽移动到横向料道的末端时，U帽此时处于水平横置的状态，旋转送料组件将横向料道末端最后一个U帽拾起，并对U帽进行翻转，使得U帽变为竖向状态，U帽翻转后送至推料电缸处，由推料电缸将U帽压装在凸轮轴端部，压装效率高，压装过程不易发生异常，设备稳定性好。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本发明一实施例中凸轮轴U帽压装机的结构图。

图2为本发明一实施例中凸轮轴U帽压装机另一视角的结构图。

图3为图2中A区域的放大图。

图4为图2中B区域的放大图。

图5为图4中C区域的放大图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请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申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

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。在本申请实施例的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“竖直”、“水平”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，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，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申请的限制。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将结合附图，对本申请中的技术方案进行描述。

本实施例提供一种凸轮轴U帽压装机，用于将U帽压装在凸轮轴端部，包括机台100、设置在机台100上的工件夹紧机构200、顶销机构300、推靠机构400、送料机构500；工件夹紧机构200用于放置并夹紧待加工凸轮轴；顶销机构300用于辅助固定待加工凸轮轴，顶销机构300顶触在待加工凸轮轴的一侧端部；推靠机构400用于将U帽压入待加工凸轮轴的另一侧端部，推靠机构400包括推动U帽的推料电缸401、对推料电缸401进行辅助导向的导向组件410；送料机构500用于U帽的逐个进料，送料机构500包括振动盘501、与振动盘501连接并逐项送料的横向料道510、将横向料道510中的U帽进行旋转并送至推靠机构400的旋转送料组件520。

通过横向料道510与旋转送料组件520的配合作用，实现U帽的可靠上料，以保证压装机高效稳定地运作。具体的，U帽从振动盘501逐个排出并进入到横向料道510，顺着横向料道510的走向移动，当U帽移动到横向料道510的末端时，U帽此时处于水平横置的状态，旋转送料组件520将横向料道510末端最后一个U帽拾起，并对U帽进行翻转，使得U帽变为竖向状态，U帽翻转后送至推料电缸401处，由推料电缸401将U帽压装在凸轮轴端部，压装效率高，压装过程不易发生异常，设备稳定性好。

需要说明的是，本实施例中，旋转送料组件520包括设置在机台100上的送料底座521、安装在送料底座521上的前进气缸522、固定在前进气缸522输出端的举升气缸523、固定在举升气缸523输出端的旋转气缸524、安装在旋转气缸524输出端的吸嘴。

吸嘴将横向料道510末端最后一个U帽吸附固定，稳定夹持，吸嘴随旋转气缸524同步转动，旋转气缸524转动90度，吸嘴随之同步转动90度，被吸嘴吸附固定的U帽亦随之同步转动90度，前进气缸522启动并推动旋转气缸524朝推料电缸401方向移动，将该U帽送至推料电缸401处，由推料电缸401将U帽压装在凸轮轴端部，以完成U帽压装。

需要说明的是，本实施例中，吸嘴有两个，分别是第一吸嘴525和第二吸嘴526，第一吸嘴525和第二吸嘴526安装在吸嘴块527，吸嘴块527通过旋转限位器530与旋转气缸524输出端连接，旋转限位器530包括设置在旋转气缸524缸体的限位块一531、随旋转气缸524输出端同步转动的限位块二532，吸嘴块527固定安装在限位块二532。

为提高压装效率，设置有两个吸嘴，前进气缸522送料一次，就可将两个吸嘴送至推料电缸401处，推料电缸401可依次将两个U帽分别压装在两个凸轮轴端部，以完成两个U帽压装，显著提升U帽压装效率。

需要说明的是，本实施例中，横向料道510包括与振动盘501相接的倾斜料道511、与倾斜料道511相接的水平料道512。

横向料道510的末段为水平料道512，水平料道512的内通道为水平设置，故水平料道512中的U帽总是处于水平横置的状态，以保证U帽有足够宽大的平面与吸嘴接触，进而确保吸嘴可以稳定地将U帽吸附固定，保证设备稳定运作。

需要说明的是，本实施例中，导向组件410包括导向底座411、安装在导向底座411的导向气缸412、由导向气缸412推动的导向套板420，导向套板420具有圆形贯穿孔421，圆形贯穿孔421一端部延伸有套管422，套管422朝向工件夹紧机构200方向，套管422套接在待加工凸轮轴端部的外周。推料电缸401所推动的U帽穿过圆形贯穿孔421后装入待加工凸轮轴。

套管422套接在待加工凸轮轴端部的外周，一方面可对凸轮轴做进一步的夹紧固定，避免凸轮轴因U帽压装时受力而发生位移，保证U帽压装稳定可靠，另一方面可保证导向套板420中的圆形贯穿孔421的轴线与待加工凸轮轴的轴线处于同一直线上，确保导向套板420稳定地对推料电缸401进行引导，保证推料电缸401准确地将U帽压装在凸轮轴端部，确保U帽压装稳定可靠。

需要说明的是，本实施例中，导向底座411设置有导向线轨413，导向套板420底部套接在导向线轨413，导向套板420沿导向线轨413延伸方向移动。

导向套板420可在导向气缸412的作用下，沿着导向线轨413的走向移动，而导向线轨413的走向与待加工凸轮轴的轴线平行，可有效保证套管422能够稳定套接在待加工凸轮轴端部的外周，避免套接偏差的现象发生。

需要说明的是，本实施例中，工件夹紧机构200包括安装在机台100上的伺服滑台201、连接在伺服滑台201上的工件台202、安装在工作台上的左支撑柱210和右支撑柱220、位于左支撑柱210旁的左压块气缸211、连接在左压块气缸211输出端的左下压块212、位于右支撑柱220旁的右压块气缸221、连接在右压块气缸221输出端的右下压块222。

待加工凸轮轴水平放置在左支撑柱210和右支撑柱220上，待加工凸轮轴的一端下表面与左支撑柱210的顶部接触，待加工凸轮轴的另一端下表面与右支撑柱220的顶部接触，左支撑柱210和右支撑柱220共同将凸轮轴托起，左支撑柱210和右支撑柱220高度一致，保证待加工凸轮轴处于水平状态，伺服滑台201可对工件台202的位置进行调整，以保证调试后的工件台202，其上的待加工凸轮轴与导向套板420稳定协同作业，保证U帽压装稳定可靠。

需要说明的是，本实施例中，左支撑柱210的顶部设置有左V形支撑213，右支撑柱220的顶部设置有右V形支撑223。

左支撑柱210和右支撑柱220的顶部分别是左V形支撑213和右V形支撑223，左V形支撑213和右V形支撑223的形状均呈V字形，能够更稳定地将凸轮轴托起。

需要说明的是，本实施例中，工件夹紧机构200还包括安装在工作台上的第二左支撑柱230和第二右支撑柱240、位于第二左支撑柱230旁的第二左压块气缸231、连接在第二左压块气缸231输出端的第二左下压块232、位于第二右支撑柱240旁的第二右压块气缸241、连接在第二右压块气缸241输出端的第二右下压块242，第二左支撑柱230与第二右支撑柱240的间距和左支撑柱210与右支撑柱220的间距不相等。

为增加本设备的泛用性，使得本设备能够加工不同尺寸的凸轮轴，故工件夹紧机构200还新增了一套支撑结构，具体为第二左支撑柱230和第二右支撑柱240，待加工凸轮轴水平放置在第二左支撑柱230和第二右支撑柱240上，待加工凸轮轴的一端下表面与第二左支撑柱230的顶部接触，待加工凸轮轴的另一端下表面与第二右支撑柱240的顶部接触，第二左支撑柱230和第二右支撑柱240共同将凸轮轴托起，第二左支撑柱230和第二右支撑柱240高度一致，保证待加工凸轮轴处于水平状态，伺服滑台201可对工件台202的位置进行调整，以保证调试后的工件台202，其上的待加工凸轮轴与导向套板420稳定协同作业，保证U帽压装稳定可靠。

需要说明的是，本实施例中，第二左支撑柱230的顶部设置有第二左V形支撑233，第二右支撑柱240的顶部设置有第二右V形支撑243。

第二左支撑柱230和第二右支撑柱240的顶部分别是第二左V形支撑233和第二右V形支撑243，第二左V形支撑233和第二右V形支撑243的形状均呈V字形，能够更稳定地将凸轮轴托起。

需要说明的是，本实施例中，顶销机构300包括顶销底座301、设置在顶销底座301上的顶销块302、与顶销块302连接的顶销柱303，顶销柱303顶触在待加工凸轮轴的端部，顶销柱303可相对于顶销块302自由转动。

顶销机构300可辅助固定待加工凸轮轴，顶销机构300顶触在待加工凸轮轴的一侧端部，顶销柱303顶触在凸轮轴端部，顶销柱303可相对于顶销块302自由转动，因为受到顶销柱303的顶触作用，凸轮轴被进一步地夹紧固定，可有效避免凸轮轴因U帽压装时受力而发生位移，保证U帽压装稳定可靠。

需要说明的是，本实施例中，推料电缸401的输出端设置有推料吸嘴402。推料吸嘴402能够有效夹持U帽，将旋转送料组件520送来的U帽进行吸附固定，然后送至待加工凸轮轴进行压装，推料吸嘴稳定可靠的夹持效果，可避免U帽意外掉落的情况发生，保证设备稳定运作。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种凸轮轴U帽压装机，其特征在于，用于将U帽压装在凸轮轴端部，包括机台、设置在机台上的

工件夹紧机构，用于放置并夹紧待加工凸轮轴；

顶销机构，用于辅助固定待加工凸轮轴，顶触在待加工凸轮轴的一侧端部；

推靠机构，用于将U帽压入待加工凸轮轴的另一侧端部，包括推动U帽的推料电缸、对推料电缸进行辅助导向的导向组件；

送料机构，用于U帽的逐个进料，包括振动盘、与振动盘连接并逐项送料的横向料道、将横向料道中的U帽进行旋转并送至推靠机构的旋转送料组件。

2.根据权利要求1所述的凸轮轴U帽压装机，其特征在于，所述旋转送料组件包括设置在机台上的送料底座、安装在送料底座上的前进气缸、固定在前进气缸输出端的举升气缸、固定在举升气缸输出端的旋转气缸、安装在旋转气缸输出端的吸嘴。

3.根据权利要求2所述的凸轮轴U帽压装机，其特征在于，所述吸嘴有两个，分别是第一吸嘴和第二吸嘴，第一吸嘴和第二吸嘴安装在吸嘴块，所述吸嘴块通过旋转限位器与旋转气缸输出端连接，所述旋转限位器包括设置在旋转气缸缸体的限位块一、随旋转气缸输出端同步转动的限位块二，所述吸嘴块固定安装在限位块二。

4.根据权利要求1所述的凸轮轴U帽压装机，其特征在于，所述横向料道包括与振动盘相接的倾斜料道、与倾斜料道相接的水平料道。

5.根据权利要求1所述的凸轮轴U帽压装机，其特征在于，所述导向组件包括导向底座、安装在导向底座的导向气缸、由导向气缸推动的导向套板，所述导向套板具有圆形贯穿孔，所述圆形贯穿孔一端部延伸有套管，所述套管朝向工件夹紧机构方向，所述套管套接在待加工凸轮轴端部的外周。

6.根据权利要求5所述的凸轮轴U帽压装机，其特征在于，所述推料电缸所推动的U帽穿过圆形贯穿孔后装入待加工凸轮轴。

7.根据权利要求6所述的凸轮轴U帽压装机，其特征在于，所述导向底座设置有导向线轨，所述导向套板底部套接在导向线轨，所述导向套板沿导向线轨延伸方向移动。

8.根据权利要求1所述的凸轮轴U帽压装机，其特征在于，所述工件夹紧机构包括安装在机台上的伺服滑台、连接在伺服滑台上的工件台、安装在工作台上的左支撑柱和右支撑柱、位于左支撑柱旁的左压块气缸、连接在左压块气缸输出端的左下压块、位于右支撑柱旁的右压块气缸、连接在右压块气缸输出端的右下压块。

9.根据权利要求8所述的凸轮轴U帽压装机，其特征在于，所述工件夹紧机构还包括安装在工作台上的第二左支撑柱和第二右支撑柱、位于第二左支撑柱旁的第二左压块气缸、连接在第二左压块气缸输出端的第二左下压块、位于第二右支撑柱旁的第二右压块气缸、连接在第二右压块气缸输出端的第二右下压块，所述第二左支撑柱与第二右支撑柱的间距和左支撑柱与右支撑柱的间距不相等。

10.根据权利要求1所述的凸轮轴U帽压装机，其特征在于，所述顶销机构包括顶销底座、设置在顶销底座上的顶销块、与顶销块连接的顶销柱，所述顶销柱顶触在待加工凸轮轴的端部，所述顶销柱可相对于顶销块自由转动。

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