CN117001452B - 用于发动机缸体止推面去毛刺自动补偿毛刷进给量的机构 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种用于发动机缸体止推面去毛刺自动补偿毛刷进给量的机构,属于汽车发动机加工技术领域。解决了缸体止推面(环带面)去毛刺设备成本高,用途单一及耗材(毛刷)更换复杂的问题。该机构包括去毛刺刀具、刀具旋转及平动驱动机构和举升机构,去毛刺刀具用于对发动机缸体进行去毛刺,刀具旋转及平动驱动机构用于驱动去毛刺刀具平动和旋转,举升机构用于对刀具旋转及平动驱动机构进行升降。本发明可同时兼容多种工件(缸筒间隔尺寸相同或相差较小),提高设备使用率,降成本。本发明应用于机器人去毛刺设备中时,可以提高工作效率。
Description
技术领域
本发明属于汽车发动机加工技术领域,特别是涉及一种用于发动机缸体止推面去毛刺自动补偿毛刷进给量的机构。
背景技术
由于缸体止推面(环带面)去毛刺位置特殊,不同机种之间尺寸存在或多或少的差异,导致对去毛刺设备要求高。
现有设备若需兼容不同尺寸机种必须使用机器人持毛刷进行仿形路径来进行,导致设备调试复杂,设备造价高,形成资源浪费。
现有设备需缸体以底面朝上形式上料,不利于缸体清洗及去毛刺整线设备布局。
现有机器人去毛刺设备需采用小尺寸柱形毛刷,毛刷损耗过快,要求设备必须具有附属刀具库,导致设备体积过大及成本相对较高。
发明内容
有鉴于此,为了解决上述背景技术中提到的缸体止推面(环带面)去毛刺设备成本高,用途单一及耗材(毛刷)更换复杂的问题。本发明提出一种用于发动机缸体止推面去毛刺自动补偿毛刷进给量的机构。
为实现上述目的,本发明采用以下技术方案:一种用于发动机缸体止推面去毛刺自动补偿毛刷进给量的机构,包括去毛刺刀具、刀具旋转及平动驱动机构和举升机构,去毛刺刀具用于对发动机缸体进行去毛刺,所述刀具旋转及平动驱动机构用于驱动去毛刺刀具平动和旋转,所述举升机构用于对刀具旋转及平动驱动机构进行升降;
所述去毛刺刀具包括一号毛刷组和二号毛刷组,所述一号毛刷组和二号毛刷组结构相同,且相对设置;
所述一号毛刷组包括相对设置的一号毛刷和二号毛刷,所述二号毛刷组包括相对设置的三号毛刷和四号毛刷;
所述刀具旋转及平动驱动机构包括毛刷旋转驱动电机和传动机构,所述毛刷旋转驱动电机通过驱动传动机构分别带动一号毛刷组和二号毛刷组旋转;
所述传动机构包括从动链轮、从动轴、主动链轮、驱动轴和链条,所述从动轴外安装有从动链轮,所述驱动轴外安装有主动链轮,所述从动链轮与主动链轮通过链条连接,所述主动链轮与毛刷旋转驱动电机连接;
所述刀具旋转及平动驱动机构还包括补偿气缸、两个轮架、滑块和直线导轨,所述一号毛刷组和二号毛刷组下方垂直安装有轮架,两个轮架分别与各自的滑块固定,并沿直线导轨移动,所述补偿气缸与两个轮架连接;
每个轮架两侧均安装有调整套,所述调整套与轮架间设置有毛刷自动补偿弹簧;
所述举升机构包括举升气缸和导向杆,所述导向杆安装在刀具旋转及平动驱动机构的本体下方,所述举升气缸活塞杆的伸出及收回带动刀具旋转及平动驱动机构整体的升降,通过接近开关对位置检测器的位置进行确认,告知设备PLC本机构的具体位置,便于设备下步工作。
更进一步地,一号毛刺面和二号毛刺面为发动机缸体止推环带面上相对设置的毛刺面,所述三号毛刺面和四号毛刺面为一号毛刺面和二号毛刺面旁边相对设置的毛刺面。
更进一步地,一号毛刷组的一号毛刷和二号毛刷能够伸入一号毛刺面和二号毛刺面之间的空间,对其进行清洗。
更进一步地,二号毛刷组的三号毛刷和四号毛刷能够伸入三号毛刺面和四号毛刺面之间的空间,对其进行清洗。
更进一步地,当补偿气缸收回时,通过活塞杆拉回调整套及毛刷自动补偿弹簧,两个轮架在毛刷自动补偿弹簧的作用下分别向内侧移动,使二号毛刷和三号毛刷的间距变小,通过二号毛刷和三号毛刷旋转达到去除二号毛刺面和三号毛刺面的毛刺的作用。
更进一步地,当补偿气缸伸出时,通过活塞杆推动调整套及毛刷自动补偿弹簧,两个轮架在毛刷自动补偿弹簧的作用下分别向两侧移动,使一号毛刷和四号毛刷的间距变大,通过一号毛刷和四号毛刷旋转达到去除一号毛刺面和四号毛刺面的毛刺的作用。
与现有技术相比,本发明所述的一种用于发动机缸体止推面去毛刺自动补偿毛刷进给量的机构的有益效果是:
(1)本发明可同时兼容多种工件(缸筒间隔尺寸相同或相差较小),提高设备使用率,降低成本。
(2)本发明应用于机器人去毛刺设备中时,可以降低由于去毛刺机器人需要使用小圆柱刷,并按路径去毛刺的时长。同时本发明还克服了由于现有技术经常更换毛刷,导致出现单个工件加工周期长,且易造成毛刷的浪费,浪费加工节拍的问题,提高了工作效率。
(3)本发明应用于机器人去毛刺设备中时(对应缸体止推面去毛刺),由于体积较小不受缸体工件上料姿态限制,可对应工件姿态灵活安装,避免了使用机器人去毛刺时由于驱动主轴尺寸、刀具长度、工作半径过大等因素导致工件底面必须朝上,对应设备上下线需求会产生工件姿态调整结构成本的问题,以及导致设备整体尺寸加宽加大,从而可能会影响整线布局的问题。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1为本发明所述的用于发动机缸体止推面去毛刺自动补偿毛刷进给量的机构的右视图;
图2为本发明所述的用于发动机缸体止推面去毛刺自动补偿毛刷进给量的机构的主视图;
图3为本发明所述的举升机构的局部放大图;
图4为本发明所述的举升机构的结构示意图;
图5为本发明所述的发动机缸体的主视图;
图6为本发明所述的发动机缸体的左视图;
图7为本发明所述的发动机缸体需去除毛刺位置及毛刷对应方式;
图8为去毛刺刀具的侧视图,此时举升机构气缸处于收回工作状态;
图9为去毛刺刀具的侧视图,此时举升机构气缸处于伸出工作状态;
图10为刀具旋转及平动驱动机构的俯视示意图;
图11为刀具旋转及平动驱动机构的结构示意图;
图中:1-去毛刺刀具,2-刀具旋转及平动驱动机构,3-举升机构,4-举升气缸,5-毛刷旋转驱动电机,6-滑块,8-毛刷自动补偿弹簧,9-止推环带面,10-一号毛刺面,11-二号毛刺面,12-三号毛刺面,13-四号毛刺面,14-一号毛刷,15-二号毛刷,16-三号毛刷,17-四号毛刷,18-可去除毛刺位置,19-直线导轨,20-一号毛刷组,21-二号毛刷组,22-从动链轮,23-从动轴,24-主动链轮,25-驱动轴,26-调整套,27-补偿气缸,28-链条,29-轮架,30-导向杆,31-位置检测器,32-接近开关。
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、完整地阐述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合,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。
参见图1-图11说明本实施方式,一种用于发动机缸体止推面去毛刺自动补偿毛刷进给量的机构,本设备可对应工件(发动机缸体)的去除毛刺位置,包括去毛刺刀具1、刀具旋转及平动驱动机构2和举升机构3,去毛刺刀具1用于对发动机缸体进行去毛刺,所述刀具旋转及平动驱动机构2用于驱动去毛刺刀具1平动和旋转,所述举升机构3用于对刀具旋转及平动驱动机构2进行升降。
所述去毛刺刀具1包括一号毛刷组20和二号毛刷组21,所述一号毛刷组20和二号毛刷组21结构相同,且相对设置。
所述一号毛刷组20包括相对设置的一号毛刷14和二号毛刷15。
所述二号毛刷组21包括相对设置的三号毛刷16和四号毛刷17。
所述一号毛刷14、二号毛刷15、三号毛刷16和四号毛刷17均采用盘式毛刷,更有利于针对毛刺面进行处理。
所述刀具旋转及平动驱动机构2包括毛刷旋转驱动电机5和传动机构,所述毛刷旋转驱动电机5通过驱动传动机构分别带动一号毛刷组20和二号毛刷组21旋转。
所述传动机构包括从动链轮22、从动轴23、主动链轮24、驱动轴25和链条28,所述从动轴23外安装有从动链轮22,所述驱动轴25外安装有主动链轮24,所述从动链轮22与主动链轮24通过链条28连接,所述主动链轮24与毛刷旋转驱动电机5连接。
所述刀具旋转及平动驱动机构2还包括补偿气缸27、两个轮架29、滑块6和直线导轨19,所述一号毛刷组20和二号毛刷组21下方垂直安装有轮架29,两个轮架29分别与各自的滑块6固定,并沿直线导轨19移动,所述补偿气缸27与两个轮架29连接。
每个轮架29两侧均安装有调整套26,所述调整套26与轮架29间设置有毛刷自动补偿弹簧8。
毛刷柔性补偿说明:
当补偿气缸27收回时,通过活塞杆拉回调整套26及毛刷自动补偿弹簧8,两个轮架29在毛刷自动补偿弹簧8的作用下分别向内侧移动,使二号毛刷15和三号毛刷16的间距变小,即通过毛刷自动补偿弹簧8压紧力将二号毛刷15和三号毛刷16与二号毛刺面11和三号毛刺面12之间压紧,通过毛刷旋转达到去除二号毛刺面11和三号毛刺面12的毛刺的作用。
当补偿气缸27伸出时,通过活塞杆推动调整套26及毛刷自动补偿弹簧8,两个轮架29在毛刷自动补偿弹簧8的作用下分别向两侧移动,使一号毛刷14和四号毛刷17的间距变大,即通过毛刷自动补偿弹簧8压紧力将一号毛刷14和四号毛刷17与一号毛刺面10和四号毛刺面13之间压紧,通过毛刷旋转达到去除一号毛刺面10和四号毛刺面13的毛刺的作用。
当毛刷磨损时通过弹簧预紧力可保证毛刷与毛刺面进行接触,达到柔性补偿的目的,同时由于非刚性连接,该机构可同时兼容缸筒间距相差尺寸较小的多种工件,达到降低设备使用效率及减小成本的目的。
如图10-11所示,毛刷、从动轴23、从动链轮22、链条28、主动链轮24均安装在轮架29上,轮架29固定在两侧直线导轨19的滑块6上。
轮架29两侧设置可调整死限位,可将补偿气缸27设置在轮架29上,当补偿气缸27伸出及收回时,轮架29会在限定区域内移动,保证两侧压紧力大小一致,保证去毛刺效果。
所述举升机构3包括举升气缸4和导向杆30,所述导向杆30安装在刀具旋转及平动驱动机构2的本体下方,所述举升气缸4活塞杆的伸出及收回带动刀具旋转及平动驱动机构2整体的升降,通过接近开关32对位置检测器31的位置进行确认,告知设备PLC本机构的具体位置,便于设备下步工作。
所述用于发动机缸体止推面去毛刺自动补偿毛刷进给量的机构的具体操作过程为:
发动机缸体通过上序辊道输送到辊道上定位后,举升机构3推动去毛刺刀具1进入到止推环带面9的去毛刺位置,当补偿气缸27收回时,通过活塞杆拉回调整套26及毛刷自动补偿弹簧8,两个轮架29在毛刷自动补偿弹簧8的作用下分别向内侧移动,使二号毛刷15和三号毛刷16的间距变小,即通过毛刷自动补偿弹簧8压紧力将二号毛刷15和三号毛刷16与二号毛刺面11和三号毛刺面12之间压紧,通过毛刷旋转达到去除二号毛刺面11和三号毛刺面12的毛刺的作用。
当补偿气缸27伸出时,通过活塞杆推动调整套26及毛刷自动补偿弹簧8,两个轮架29在毛刷自动补偿弹簧8的作用下分别向两侧移动,使一号毛刷14和四号毛刷17的间距变大,即通过毛刷自动补偿弹簧8压紧力将一号毛刷14和四号毛刷17与一号毛刺面10和四号毛刺面13之间压紧,通过毛刷旋转达到去除一号毛刺面10和四号毛刺面13的毛刺的作用。
当去毛刺刀具1压紧工件后,毛刷自动补偿弹簧8起作用,使毛刷对工件压紧力一定,毛刷旋转驱动电机5通过联轴器带动驱动轴25转动,通过链轮链条带动毛刷旋转来去除缸体止推面毛刺。
在缸体去毛刺设备中整体节拍较短、工件底面必须朝下,且设备整体面积较小时均可使用该装置。
以上公开的本发明实施例只是用于帮助阐述本发明。实施例并没有详尽叙述所有的细节,也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。根据本说明书的内容,可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例,是为了更好地解释本发明的原理和实际应用,从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。
Claims (4)
1.一种用于发动机缸体止推面去毛刺自动补偿毛刷进给量的机构,其特征在于:包括去毛刺刀具(1)、刀具旋转及平动驱动机构(2)和举升机构(3),去毛刺刀具(1)用于对发动机缸体进行去毛刺,所述刀具旋转及平动驱动机构(2)用于驱动去毛刺刀具(1)平动和旋转,所述举升机构(3)用于对刀具旋转及平动驱动机构(2)进行升降;
所述去毛刺刀具(1)包括一号毛刷组(20)和二号毛刷组(21),所述一号毛刷组(20)和二号毛刷组(21)结构相同,且相对设置;
所述一号毛刷组(20)包括相对设置的一号毛刷(14)和二号毛刷(15),所述二号毛刷组(21)包括相对设置的三号毛刷(16)和四号毛刷(17);
所述刀具旋转及平动驱动机构(2)包括毛刷旋转驱动电机(5)和传动机构,所述毛刷旋转驱动电机(5)通过驱动传动机构分别带动一号毛刷组(20)和二号毛刷组(21)旋转;
所述传动机构包括从动链轮(22)、从动轴(23)、主动链轮(24)、驱动轴(25)和链条(28),所述从动轴(23)外安装有从动链轮(22),所述驱动轴(25)外安装有主动链轮(24),所述从动链轮(22)与主动链轮(24)通过链条(28)连接,所述主动链轮(24)与毛刷旋转驱动电机(5)连接;
所述刀具旋转及平动驱动机构(2)还包括补偿气缸(27)、两个轮架(29)、滑块(6)和直线导轨(19),所述一号毛刷组(20)和二号毛刷组(21)下方垂直安装有轮架(29),两个轮架(29)分别与各自的滑块(6)固定,并沿直线导轨(19)移动,所述补偿气缸(27)与两个轮架(29)连接;
每个轮架(29)两侧均安装有调整套(26),所述调整套(26)与轮架(29)间设置有毛刷自动补偿弹簧(8);
所述举升机构(3)包括举升气缸(4)和导向杆(30),所述导向杆(30)安装在刀具旋转及平动驱动机构(2)的本体下方,所述举升气缸(4)活塞杆的伸出及收回带动刀具旋转及平动驱动机构(2)整体的升降,通过接近开关(32)对位置检测器(31)的位置进行确认,反馈给控制系统;
当补偿气缸(27)收回时,通过活塞杆拉回调整套(26)及毛刷自动补偿弹簧(8),两个轮架(29)在毛刷自动补偿弹簧(8)的作用下分别向内侧移动,使二号毛刷(15)和三号毛刷(16)的间距变小,通过二号毛刷(15)和三号毛刷(16)旋转达到去除二号毛刺面(11)和三号毛刺面(12)的毛刺的作用;
当补偿气缸(27)伸出时,通过活塞杆推动调整套(26)及毛刷自动补偿弹簧(8),两个轮架(29)在毛刷自动补偿弹簧(8)的作用下分别向两侧移动,使一号毛刷(14)和四号毛刷(17)的间距变大,通过一号毛刷(14)和四号毛刷(17)旋转达到去除一号毛刺面(10)和四号毛刺面(13)的毛刺的作用。
2.根据权利要求1所述的用于发动机缸体止推面去毛刺自动补偿毛刷进给量的机构,其特征在于:一号毛刺面(10)和二号毛刺面(11)为发动机缸体止推环带面(9)上相对设置的毛刺面,三号毛刺面(12)和四号毛刺面(13)为一号毛刺面(10)和二号毛刺面(11)旁边相对设置的毛刺面。
3.根据权利要求2所述的用于发动机缸体止推面去毛刺自动补偿毛刷进给量的机构,其特征在于:一号毛刷组(20)的一号毛刷(14)和二号毛刷(15)能够伸入一号毛刺面(10)和二号毛刺面(11)之间的空间,对其进行清洗。
4.根据权利要求3所述的用于发动机缸体止推面去毛刺自动补偿毛刷进给量的机构,其特征在于:二号毛刷组(21)的三号毛刷(16)和四号毛刷(17)能够伸入三号毛刺面(12)和四号毛刺面(13)之间的空间,对其进行清洗。
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