CN203993147U - 全自动活塞环内外圆倒角机的四工位旋转工作台 - Google Patents

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胡荣丽
李琳
陈前
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重庆理工大学
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Abstract

本实用新型公开了一种全自动活塞环内外圆倒角机的四工位旋转工作台,包括旋转工作台、槽轮驱动机构、槽轮机构和传动机构,所述旋转工作台上布置有上料、加工、吹屑和下料四个工位,每个工位上设置有用于夹持活塞环的套环,套环的厚度小于活塞环的厚度;所述传动机构包括输入轴、中间轴、输出轴、设置在输入轴上的小齿轮、以及设置在中间轴上的大齿轮,所述小齿轮与大齿轮相互啮合;所述槽轮驱动机构包括能够带动输入轴转动的槽轮驱动电机,所述槽轮机构包括设置在中间轴上的缺口圆盘、以及设置在输出轴上的槽轮,所述旋转工作台设置在输出轴上并能够随输出轴同步转动。本实用新型能够实现上料、加工、吹屑和下料的连续自动加工,提高了生产效率。

Description

全自动活塞环内外圆倒角机的四工位旋转工作台
技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种活塞环倒角机,,特别是涉及一种全自动活塞环内外圆倒角机的四工位旋转工作台。
背景技术
[0002] 活塞环是一种能够向外扩张变形的弹性金属环,它是汽车、摩托车发动机的重要部件,它主要有以下几种功能:(1)与活塞一起密封气缸,防止高压燃气发生泄漏;(2)将活塞的热量传给缸壁,使活塞具有良好的散热效果;(3)将气缸壁上多余的润滑油刮下,使气缸壁上具有薄薄的油膜,保证活塞的正常润滑;(4)活塞环在随着活塞往返上下运动时与气缸壁产生摩擦,自身被磨损而保护活塞不与气缸壁接触而磨损。
[0003] 随着汽车业的发展,对发动机活塞环的质量和产量的要求也是越来越高,以往的活塞环加工设备已不能满足现代化加工的需求,因此研发新的高质量、高效的活塞环加工设备已势在必行。国际上比较大的活塞环加工设备公司如德国格茨、日本片网等一直在从事活塞环专用机床的研究,加工精度也高,但价格昂贵,生产效率低,不符合我国国情。
实用新型内容
[0004] 针对现有技术的不足,本实用新型的目的在于提供一种能够完成从上料、加工、吹屑到下料的全自动活塞环内外圆倒角机,以克服现有活塞环倒角机不能适应自动化生产线的需要、生产效率低等缺陷。
[0005] 为了解决上述技术问题,本实用新型采用了如下的技术方案:
[0006] 一种全自动活塞环内外圆倒角机的四工位旋转工作台,包括旋转工作台、槽轮驱动机构、槽轮机构和传动机构,所述旋转工作台上布置有上料、加工、吹屑和下料四个工位,每个工位上设置有用于夹持活塞环的套环,所述套环的厚度小于活塞环的厚度;所述传动机构包括输入轴、中间轴、输出轴、设置在输入轴上并能够随输入轴同步转动的小齿轮、以及设置在中间轴上并能够随中间轴同步转动的大齿轮,所述小齿轮与大齿轮相互啮合;所述槽轮驱动机构包括能够带动输入轴转动的调速电机,所述槽轮机构包括设置在中间轴上并能够随中间轴同步转动的带圆销的拨盘、以及设置在输出轴上并能够带动输出轴转动的槽轮,所述旋转工作台设置在输出轴上并能够随输出轴同步转动,所述槽轮上具有四个径向槽,当带圆销的拨盘转动360°时,槽轮带动输出轴转动使旋转工作台转动90°,活塞环由上步工位转动至下步工位。
[0007] 优选地,所述槽轮驱动机构还包括设置在调速电机的输出轴上并能够随调速电机的输出轴同步转动的主动齿轮、以及设置在输入轴上并能够带动输入轴转动的从动齿轮,所述主动齿轮与从动齿轮之间通过同步带连接起来。
[0008] 相比现有技术,本实用新型的有益效果在于:本实用新型通过槽轮机构的间歇运动,完成工件上料、加工、吹屑和下料工位的转换,实现了上料、加工、吹屑和下料的连续自动加工,适应了自动化生产线的需要,提高了生产效率。
[0009]
附图说明
[0010] 图1为本实用新型全自动活塞环内外圆倒角机的装配图;
[0011] 图2为本实用新型全自动活塞环内外圆倒角机的旋转工作台外侧面的结构示意图;
[0012] 图3为本实用新型全自动活塞环内外圆倒角机的旋转工作台内侧面的结构示意图;
[0013] 图4为本实用新型全自动活塞环内外圆倒角机的上料机构的结构示意图;
[0014] 图5为本实用新型全自动活塞环内外圆倒角机的镗刀驱动机构的结构示意图;
[0015] 图6为本实用新型全自动活塞环内外圆倒角机的镗刀安装结构示意图;
[0016] 图7为本实用新型全自动活塞环内外圆倒角机的槽轮机构、槽轮驱动机构和传动机构的结构示意图;
[0017] 图8为本实用新型全自动活塞环内外圆倒角机的吹屑装置的结构示意图;
[0018] 图9为本实用新型全自动活塞环内外圆倒角机的吹屑装置的内部结构示意图。
[0019] 图中,I—床身,2—工作台箱体,3—旋转工作台,3a—吹气通道,3b—定位槽,4一V型槽,5—推料推料力矩电机,6—联轴器,7—丝杠,8—定位板,9一送料推板,10 —限量挡板,11 一送料气缸,12—铡刀,13—滑槽,14一上料气缸,15—套环,16—输入轴,17—中间轴,18一输出轴,19一小齿轮,20一大齿轮,21一调速电机,22一同步带,23a一带圆销的拨盘,23b一槽轮,24一主轴二相异步电机,25一多模带,26一传动轴,27一主轴,28一进给伺服电机,29—丝杆,30—丝杆螺母,31—固定座,32—滑动座,33—刀架,34—刀座,35 —内圆镗刀,36—外圆镗刀,37—吸盘气缸,38—吹气块,39—吸尘罩,40—进气管,41 一套筒,41a—吹气管,42—下料气缸,43—推杆,44 一下料管,45—传送带,46—辅助定位气缸。
具体实施方式
[0020] 下面结合附图对本实用新型作进一步的详细说明。
[0021] 参见附图,一种全自动活塞环内外圆倒角机,包括床身1、设置在床身I上的工作台箱体2、设置在工作台箱体2顶部的上料机构、设置在工作台箱体2外侧的槽轮机构和槽轮驱动机构、设置在工作台箱体2内的传动机构、设置在工作台箱体2内侧面上的旋转工作台3、以及设置在床身水平台面上的镗刀驱动机构。
[0022] 上料机构包括V型槽4、推料推料力矩电机5、联轴器6、丝杠7、丝杠螺母、送料推板9、限量挡板10、送料气缸11、铡刀12、滑槽13和上料气缸14,推料推料力矩电机5连接在工作台箱体2的外侧面上,推料推料力矩电机5的输出轴通过联轴器6与丝杠7连接,丝杠螺母设置在丝杠7上,送料推板9设置在V型槽4内,并且送料推板9连接在丝杠螺母上,限量挡板10设置在V型槽4的出口处,并且限量挡板10与V型槽4端部的间隙等于单片活塞环的厚度,在丝杠7转动时丝杠螺母沿丝杠7的轴线方向运动,此时送料推板9推动V型槽4内的活塞环向限量挡板10运动;送料气缸11设置在V型槽4出口端的上方,铡刀12连接在送料气缸11的活塞杆上,在送料气缸11的活塞杆向下伸出的过程中,铡刀12推动靠近限量挡板10的活塞环沿滑槽13向下运动;旋转工作台3上布置有上料、加工、吹屑和下料四个工位,每个工位上设置有用于夹持活塞环的套环15,套环15的厚度小于活塞环的厚度;滑槽13的下部具有与上料工位位置对应的圆筒,上料气缸14的活塞杆上设置有与圆筒位置对应的圆盘,在上料气缸14的活塞杆伸出的过程中,圆盘推动活塞环穿过滑槽13下部的圆筒,使活塞环被夹持在上料工位的套环15内。优选地,V型槽4内部的中间位置设置有定位板8,使用时,将活塞环整齐叠放在V型槽4内,使活塞环的缺口夹持在定位板8上,工作时,推料力矩电机5推动活塞环沿定位板8运动,实现了对活塞环的定位导向。
[0023] 传动机构包括输入轴16、中间轴17、输出轴18、设置在输入轴上并能够随输入轴同步转动的小齿轮19、以及设置在中间轴上并能够随中间轴同步转动的大齿轮20,小齿轮19与大齿轮20相互啮合;槽轮驱动机构包括调速电机21、设置在调速电机21的输出轴上并能够随调速电机的输出轴同步转动的主动齿轮、设置在输入轴16上并能够带动输入轴转动的从动齿轮、以及缠绕在主动齿轮和从动齿轮上的同步带22,槽轮机构包括设置在中间轴上并能够随中间轴同步转动的带圆销的拨盘23a、以及设置在输出轴上并能够带动输出轴转动的槽轮23b,旋转工作台3设置在输出轴上并能够随输出轴同步转动,槽轮23b上具有四个径向槽,当带圆销的拨盘23a转动360°时,槽轮23b带动输出轴转动使旋转工作台3转动90° ,活塞环由上步工位转动至下步工位。
[0024] 镗刀驱动机构包括主轴三相异步电机24、传动轴26、主轴27、进给伺服电机28、丝杆29、丝杆螺母30、固定座31和滑动座32,主轴三相异步电机24的输出轴上设置有能够随其同步转动的主动皮带轮,传动轴26上设置有能够随其同步转动的从动皮带轮,主动皮带轮与从动皮带轮之间通过多楔带25连接起来;主轴27通过花键连接在传动轴26上使主轴27能够随传动轴26转动,并且主轴27能够沿键槽滑动;主轴27靠近加工工位的端部设置有刀架33,刀架33上间隔设置有两个刀座34,两个刀座34上分别设置有用于加工内倒角的内圆Il刀35和用于加工外倒角的外圆Il刀36 ;进给伺服电机28的输出轴与丝杆29连接并能够带动丝杆29转动,丝杆螺母30设置在丝杆29上,固定座31固定在床身I的水平台面上,并且固定座31的顶部设置有导轨,滑动座32设置在固定座31上,并且滑动座32与丝杆螺母30连接,在丝杆29转动时丝杆螺母30运动并带动滑动座32沿着导轨滑动;滑动座32套接在主轴27上,并能够带动主轴27轴向滑动。
[0025] 作为对上述技术方案的进一步改进,本实用新型还包括设置在工作台箱体2内的固定吸盘和吸盘气缸37,固定吸盘设置在吸盘气缸37的活塞杆上,并且固定吸盘与旋转工作台3上的加工工位位置对应。在进行加工时,吸盘气缸37的活塞杆伸出,使固定吸盘吸附在旋转工作台3的内侧面上,并将旋转工作台3上加工工位的活塞环吸紧,避免活塞环在加工时发生转动,从而保证了加工质量。
[0026] 作为对上述技术方案的一种优选实施方式,本实用新型还包括设置在吹屑工位的吹屑装置,吹屑装置包括设置在旋转工作台内侧的吹气块38、设置在旋转工作台外侧的吸尘罩39、伸入吸尘罩39内的进气管40、以及套接在进气管40上并位于吸尘罩39内的套筒41,吹气块38呈三角星形,并且吹气块38上具有若干个相互连通的吹气孔,旋转工作台3的每个工位具有与吹气块38相配的吹气通道3a,下料完成后,旋转工作台转动至吹屑工位,此时由吹气块38送出的空气经吹气通道3a吹出,使加工产生的铁屑扬起;套筒41的内腔与进气管40连通,并且套筒41上具有三个呈螺旋状分布的吹气管41a,吹气管41a与套筒41的内腔连通,吸尘罩39上具有用于与吸气装置相连的吸气口,工作时,进气管40进气,由于套筒41上的三个吹气管41a呈螺旋状分布,因此套筒41会发生转动,同时,由于吸尘罩39与外部吸气装置连通,吸气装置在将吸尘罩39内的铁屑抽出时,吸尘罩39内会形成气体涡流,使死角处的铁屑也能够完全抽出。
[0027] 作为对上述技术方案的一种优选实施方式,本实用新型还包括设置在下料工位的下料装置,下料装置包括下料气缸42、推杆43、下料管44和传送带45,下料气缸42设置在工作台箱体2内,推杆43套接在下料气缸42的活塞杆上,并且推杆43的头部与旋转工作台3上的吹气通道3a形状对应,当活塞环转动至下料工位时,下料气缸42的活塞杆伸出,此时推杆43的头部穿过旋转工作台3上的吹气通道3a,将被夹持在套环15内的活塞环推出;下料管44倾斜设置,下料管44上端的圆筒与旋转工作台上的下料工位位置对应,在推杆43将活塞环推出时,活塞环被推送到下料管44上端的圆筒内,此时活塞环在重力的作用下,顺着下料管44的内部通道滑落到传送带45上。
[0028] 作为对上述技术方案的进一步改进,本实用新型还包括辅助定位装置,辅助定位装置包括辅助定位气缸46,辅助定位气缸46的活塞杆上设置有定位销,旋转工作台的内侧面上具有与定位销对应的定位槽3b,当活塞环转动至加工工位时,辅助定位气缸46的活塞杆伸出,使定位销插接在定位槽3b内,对旋转工作台进行辅助定位。由于旋转工作台3是依靠槽轮机构来进行定位,在加工时,镗刀会对工件产生很大的作用力,该作用力会驱使旋转工作台3转动,从而加大对槽轮的磨损,因此本实用新型增加了辅助定位装置,在加工时,辅助定位气缸46的活塞杆伸出,使定位销插接在旋转工作台3内侧面的定位槽3b内,从而对旋转工作台3进行定位,这样一方面可以保证加工位置,另一方面可以减轻槽轮磨损。
[0029] 本实用新型的工作过程如下:首先将活塞环整齐叠放在V型槽4内,并使活塞环的缺口夹持在定位板8上,然后推料力矩电机5工作,推动V型槽4内的全部活塞环向限量挡板10运动,此时送料气缸11的活塞杆向下伸出,铡刀12推动靠近限量挡板10的单片活塞环向下运动,活塞环在重力的作用下沿滑槽13向下运动,当活塞环运动至滑槽13下部的圆筒处时,送料气缸14的活塞杆伸出,使活塞环穿过滑槽13下部的圆筒,并被夹持在上料工位的套环15内;然后调速电机21工作,使活塞环由上料工位转动至加工工位,此时主轴三相异步24工作带动内圆镗刀35和外圆镗刀36转动,进给伺服电机28工作使内圆镗刀35和外圆镗刀36向活塞环靠近,由于套环15的厚度小于活塞环的厚度,因此活塞环会高出套环,当内圆镗刀35和外圆镗刀36靠近活塞环时,内圆镗刀35和外圆镗刀36同时对活塞环进行倒角加工;加工完成后,旋转工作台在调速电机21的驱动下,将活塞环由加工工位转动至下料工位,此时下料气缸42的活塞杆伸出,推杆43的头部穿过旋转工作台3上的吹气通道3a,将被夹持在套环15内的活塞环推出,活塞环被推送到下料管44上端的圆筒内,在重力的作用下,活塞环顺着下料管44的内部通道滑落到传送带45上,然后通过传送带25完成下料。最后,旋转工作台在调速电机21的驱动下,将活塞环由下料工位转动至吹屑工位,将加工产生的铁屑抽出。
[0030] 最后需要说明的是,以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制技术方案,尽管申请人参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,那些对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本技术方案的宗旨和范围,均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (2)

1.一种全自动活塞环内外圆倒角机的四工位旋转工作台,其特征在于,包括旋转工作台、槽轮驱动机构、槽轮机构和传动机构,所述旋转工作台上布置有上料、加工、吹屑和下料四个工位,每个工位上设置有用于夹持活塞环的套环,所述套环的厚度小于活塞环的厚度;所述传动机构包括输入轴、中间轴、输出轴、设置在输入轴上并能够随输入轴同步转动的小齿轮、以及设置在中间轴上并能够随中间轴同步转动的大齿轮,所述小齿轮与大齿轮相互啮合;所述槽轮驱动机构包括能够带动输入轴转动的调速电机,所述槽轮机构包括设置在中间轴上并能够随中间轴同步转动的带圆销的拨盘、以及设置在输出轴上并能够带动输出轴转动的槽轮,所述旋转工作台设置在输出轴上并能够随输出轴同步转动,所述槽轮上具有四个径向槽,当带圆销的拨盘转动360°时,槽轮带动输出轴转动使旋转工作台转动90°,活塞环由上步工位转动至下步工位。
2.根据权利要求1所述的全自动活塞环内外圆倒角机的四工位旋转工作台,其特征在于,所述槽轮驱动机构还包括设置在调速电机的输出轴上并能够随调速电机的输出轴同步转动的主动齿轮、以及设置在输入轴上并能够带动输入轴转动的从动齿轮,所述主动齿轮与从动齿轮之间通过同步带连接起来。
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