CN205201307U - 防滑卡盘夹持系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种防滑卡盘夹持系统，包括尾架顶针、三爪卡盘和接近开关，与机床本体连接的三爪卡盘的三个卡爪夹紧时径向截面内边为正多边形，用以夹持具有正多边形端头的凸轮轴，所述的三爪卡盘的卡盘本体上有一挡块，还包括连接在机床本体上的圆周方向位置检测装置，所述的圆周方向位置检测装置包括接近开关，接近开关用于检测凸轮轴定点信号。本实用新型的改进卡爪结构，采用卡盘和工件的六方准确周相定位夹紧，实现了工件轴颈、凸轮同时抛光，大大缩短了工件抛光的节拍，原先打滑的现象完全根除避免了产品表面质量缺陷。

Description

防滑卡盘夹持系统

技术领域

本实用新型涉及发动机制造及工业自动化控制领域，具体涉及凸轮轴抛光防滑卡盘夹持系统。

背景技术

发动机凸轮轴零件需要对轴颈和凸轮表面进行砂带抛光，由于生产节拍的要求，凸轮和主轴颈一般采用同时抛光的工艺，需要很大的回转驱动扭矩。传统的卡盘一般采用夹持轴头外圆表面的方式，存在很多的缺点。1、由于零件结构和工艺流程的限制，零件可夹持部分长径比很小，导致驱动扭矩不够，出现工件在卡盘中打滑的现象。2、为了防止加工过程中零件打滑的现象发生，往往采用较大的夹持力，常常会导致零件表面夹紧印痕影响零件成品外观质量。3、为减少因零件打滑导致工件报废，生产过程中往往采用轴颈和凸轮分开抛光，减小抛光夹持力，延长抛光时间等措施，生产效率下降约50％。

专利申请号为“201010194982.4”、公开号为“CN101890645A”、名称为“用于支撑凸轮轴以加工该凸轮轴的方法和设备”的发明专利，公开了一种用于支撑凸轮轴以加工该凸轮轴的设备，所述凸轮轴其一端上具有一对平行表面，相位限制件用于夹紧所述凸轮轴的所述平行表面，该公开的发明中公开的系统在夹持过程中，容易产生圆周方向的打滑，无法很好的进行周向定位，仍然需要较大夹紧力，即公开的挤压机构进行夹紧，造成工件表面的破坏。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种防滑卡盘夹持系统，能够改变工件原有抛光时的夹持方式，实现可靠夹紧，实现对主轴颈和凸轮同时抛光，减少夹紧力对工件表面的破坏。

为达到上述实用新型目的，提供一种防滑卡盘夹持系统，包括尾架顶针、三爪卡盘和接近开关，与机床本体连接的三爪卡盘的三个卡爪夹紧时径向截面内边为正多边形，用以夹持具有正多边形端头的凸轮轴，所述的三爪卡盘的卡盘本体上有一挡块，还包括连接在机床本体上的圆周方向位置检测装置，所述的圆周方向位置检测装置包括接近开关，接近开关用于检测凸轮轴定点信号。

优选的，所述的三爪卡盘夹紧时径向截面内边为正六方形。

根据产品的尺寸设计卡盘的内切圆的半径。实现“长颈比”较小零件的可靠夹持。

优选的，所述的接近开关在去毛刺工位安装在凸轮轴的一个凸轮上方，在抛光工位安装在三爪卡盘的卡盘本体上方。

本实用新型的防滑卡盘夹持系统针对凸轮轴加工有两个工位，分别是去毛刺工位和抛光工位，两个工位均可用接近开关进行圆周方向位置的定位，在去毛刺工位，接近开关用于检测凸轮轴中凸轮的挑尖位置；在抛光工位，接近开关与三爪卡盘的卡盘本体的挡块配合，从而实现工件圆周方向位置一致，摆放位置固定的目的。

优选的，所述的圆周方向位置检测装置还包括接收接近开关检测凸轮轴定点信号反馈的电气控制系统和与电器控制系统电连接的驱动工件旋转的变频器，电气控制系统接到定位命令后，变频器驱动凸轮轴以中速正方向旋转,当接近开关检测到定点信号时，电气控制系统向变频器发出停止命令，然后变频器驱动工件以低速反方向旋转，接近开关再次检测到凸轮桃尖信号时，电气控制系统向变频器发出停止信号。

本实用新型的改进三爪卡盘的卡爪结构，改变工件原有抛光时的夹持方式，采用卡盘和工件的配合夹紧，并通过接近开关准确周相定位，实现可靠夹紧。实现对主轴颈和凸轮同时抛光，减少夹紧力对工件表面的破坏，提高生产效率约50％以上，大大缩短了工件抛光的节拍，原先打滑的现象完全根除避免了产品表面质量缺陷。

本实用新型的有益效果是实现卡盘圆周定向停止，保证径向截面内边正多边形的卡爪和工件多边形端头的位置相符；减少卡爪夹紧力对工件表面的破坏，提高产品合格率；显著提高回转驱动扭矩，实现轴颈和凸轮同时抛光，提高生产效率。

附图说明

图1为本实用新型防滑卡盘夹持系统的结构示意图；

图2为去毛刺工位周向定位示意图；

图3为去毛刺工位周向定位A-A向侧视图；

图4为抛光工位卡盘周向定位示意图；

图5为抛光工位周向定位B-B向侧视图；

其中：

1-三爪卡盘11-卡爪12-卡盘本体

2-尾架顶针3-凸轮轴31-凸轮轴轴头

4-接近开关5-机床本体

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例，对本实用新型做进一步说明。

根据图1至图5所示的一种防滑卡盘夹持系统，包括三爪卡盘1、尾架顶针2和接近开关4，三爪卡盘1用以夹持凸轮轴轴头31，尾架顶针2顶住凸轮轴3的尾端，凸轮轴轴头31为正六角柱形，三爪卡盘1的三个卡爪11夹紧时，内壁围成的截面，即径向截面内边为正六边形，用以夹持凸轮轴轴头31。所述的三爪卡盘1上的卡盘本体12上有挡块，挡块用于定位。接近开关4用于检测凸轮轴定点信息，该设备分为去毛刺和抛光两个工位，在本实用新型中，接近开关4在两个工位上有两个安装位置，用于测定两个工位的凸轮轴定点信息。在抛光工序前道工序(去毛刺工位)，在机床本体5安装接近开关4，安装开关4对准凸轮挑尖位置，对凸轮轴的凸轮桃尖位置进行检测，实现工件圆周方向位置一致，摆放位置固定。在抛光工位，机床本体5安装接近开关4，对接近开关4对准卡盘本体12，对卡盘周向进行检测，实现卡盘圆周定位停止，实现卡盘六方在夹紧工件前圆周方向位置和产品六方周向位置一致。保证了三爪卡盘1可靠夹紧凸轮轴六方轴头，提供足够的旋转驱动扭矩。

接近开关与变频器和电气控制装置共同完成定位功能。在抛光工序前去毛刺工位增加工件圆周方向位置检测装置，通过接近开关4检测凸轮轴第一凸轮桃尖的信号与驱动工件旋转的变频器的配合，实现工件圆周方向摆放位置固定，工件以该摆放位置传输到抛光工位。定位方法是：当接到定位命令后，工件以中速正方向旋转,当检测开关检测到凸轮桃尖信号时，系统发停止命令，工件因惯性使继续旋转一个小角度，一般为15度左右，然后工件以低速反方向旋转，接近开关4再次检测到凸轮桃尖信号时，工件停止。此时因转速低惯性小，能达到准停要求的精度，实行两段速度控制是为了保证效率和质量。

在抛光工位增加三爪卡盘1圆周定向装置，实现三爪卡盘1在夹紧工件前圆周方向位置和产品一致。三爪卡盘1定向的方法是：在卡盘本体12外侧增加一个挡块，通过接近开关4的检测挡块信号与变频器配合，完成定位功能。卡盘的定位过程与工件定位类似，先以中速正转，过挡块停止后，再以低速反转检测到挡块上升沿后停止。检测开关在卡盘周向的位置可调整，以方便调试，实现卡盘定位后与工件位置保持一致。

以上已对本实用新型创造的较佳实施例进行了具体说明，但本实用新型创造并不限于所述的实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型创造精神的前提下还可以作出种种的等同的变型或替换，这些等同变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (4)

1.一种防滑卡盘夹持系统，其特征在于，包括尾架顶针、三爪卡盘和接近开关，与机床本体连接的三爪卡盘的三个卡爪夹紧时径向截面内边为正多边形，用以夹持具有正多边形端头的凸轮轴，所述的三爪卡盘的卡盘本体上有一挡块，还包括连接在机床本体上的圆周方向位置检测装置，所述的圆周方向位置检测装置包括接近开关，接近开关用于检测凸轮轴定点信号。

2.根据权利要求1所述的防滑卡盘夹持系统，其特征在于，所述的三爪卡盘夹紧时径向截面内边为正六方形。

3.根据权利要求1所述的防滑卡盘夹持系统，其特征在于，所述的接近开关在去毛刺工位安装在凸轮轴的一个凸轮上方，在抛光工位安装在三爪卡盘的卡盘本体上方。

4.根据权利要求1、2或3所述的防滑卡盘夹持系统，其特征在于，所述的圆周方向位置检测装置还包括接收接近开关检测凸轮轴定点信号反馈的电气控制系统和与电器控制系统电连接的驱动工件旋转的变频器，电气控制系统接到定位命令后，变频器驱动凸轮轴以中速正方向旋转,当接近开关检测到定点信号时，电气控制系统向变频器发出停止命令，然后变频器驱动工件以低速反方向旋转，接近开关再次检测到凸轮桃尖信号时，电气控制系统向变频器发出停止信号。