CN211589263U - 一种精密轴杆工件多级支撑结构 - Google Patents

Abstract

本新型涉及一种精密轴杆工件多级支撑结构，包括承载底座、直线驱动导轨、伸缩机构、承载面板、滑块、定位座，承载面板下端面通过棘轮机构与承载底座前端面铰接，承载面板下端面通过一条伸缩机构与承载底座上端面连接，承载面板前端面设一条直线驱动导轨，且直线驱动导轨上均布至少两个滑块，每个滑块前端面均与一个定位座铰接。本新型结一方面可有效满足与多种凸轮轴加工机床、转运承载设备配套运行的需要，并可根据使用需要；另一方面可满足一根及多跟凸轮轴同时进行承载定位作业的需要，且在承载定期过程中，并可有效提高对凸轮轴承载定位的精度和稳定性。

Description

一种精密轴杆工件多级支撑结构

技术领域

本实用新型涉及一种凸轮轴辅助承载机构，确切的是一种精密轴杆工件多级支撑结构。

背景技术

凸轮轴在存放、转运及机加工作业中，均是对凸轮轴两端位置进行承载定位，虽然可以满足凸轮轴实际加工作业的需要，但由于凸轮轴直径小长度大，尤其在机加工作业时，对凸轮轴进行加工作业的刀具对凸轮轴时间的作用力方向也凸轮轴轴线方向垂直分布，从而导致凸轮轴在存放、转运及机加工作业时极易因凸轮轴自身重力因素、机加工设备刀具作用力因素等导致凸轮轴在存放及机加工中的同轴度受到较大的影响，从而严重影响了凸轮轴产品质量，针对这一问题，当前开发了多种凸轮轴辅助支撑设备，如专利申请号为“201821187534.X”的“铸件凸轮轴无心磨托架定位装置”、申请号为“201821422656.2 ”的“托架装置”及申请号为“201220116851.9 ”的“凸轮轴悬挂式中心辅助支架”，这些对设备虽然可以满足对凸轮轴进行承载定位的需要，但这些定位设备一方面存在设备结构单一固定，仅能同时满足一条凸轮轴承载定位作业的需要，且对凸轮轴安装定位作业位置调整能力差，同时当前的承载设备往往仅能满足专用机加工设备及特定类型型号凸轮轴承载加工作业的需要，使用灵活性及通用性差；另一方面当前的凸轮轴辅助承载设备在运行中，虽然可以满足对凸轮轴进行承载定位的需要，但定位精度差，无法根据凸轮轴实际受力情况调整凸轮轴的定位位置及承载定位作用力，从而导致当前凸轮轴辅助承载设备依然无法有效满足对凸轮轴进行精密加工作业的需要。

针对这一问题，迫切需要开发一种全新的高精度凸轮轴精密辅助支撑设备，以满足实际使用的需要。

实用新型内容

本实用新型目的就在于克服上述不足，提供一种凸轮加工设备。该新型结一方面承载定位能力好，可有效满足与多种凸轮轴加工机床、转运承载设备配套运行的需要，并可根据使用需要，灵活调整对凸轮轴承载定位作业位置进行调整，具有良好的使用灵活性和通用性；另一方面在对凸轮轴承载作业时，可满足一根及多跟凸轮轴同时进行承载定位作业的需要，且在承载定期过程中，可有效提高对凸轮轴承载定位的精度和稳定性，防止凸轮轴承因自身重力及机加工作用力等因素导致的凸轮轴同轴度不足等情况发生，从而极大的提高对凸轮轴支撑定位作业的稳定性和辅助提高凸轮轴机加工作业精度。

为实现上述目的，本实用新型是通过以下技术方案来实现：

一种精密轴杆工件多级支撑结构，包括承载底座、直线驱动导轨、伸缩机构、承载面板、滑块、定位座及控制电路，承载底座为横断面呈矩形的密闭腔体结构，承载面板至少两个，各承载面板下端面通过棘轮机构与承载底座前端面铰接，且各承载面板均布在同一与承载底座上端面轴线平行分布的直线方向上，承载面板下端面通过一条伸缩机构与承载底座上端面连接，伸缩机构下端面与承载底座上端面通过棘轮机构铰接，上端面通过棘轮机构与承载面板下端面铰接，伸缩机构与承载面板后端面呈0°—90°，承载面板前端面设一条与承载面板前端面平行分布的直线驱动导轨，且直线驱动导轨上均布至少两个滑块，每个滑块前端面均通过旋转位移台与一个定位座铰接，且定位座轴线与承载底座上端面平行分布并与承载面板轴线相互垂直分布，其相邻两个承载面板上的各定位座间相互同轴分布，控制电路嵌于承载底座内，并分别与直线驱动导轨、伸缩机构、旋转位移台电气连接。

进一步的，所述的定位座包括承载龙骨、承载轴座、轴瓦、激光对中仪、压力传感器、水平传感器，所述承载龙骨为横断面呈矩形框架结构，所述承载轴座嵌于承载龙骨内，轴瓦嵌于承载轴座内与承载轴座同轴分布，所述压力传感器至少三个，环绕承载轴座轴线均布在承载轴座内表面并与轴瓦相互连接，所述激光对中仪嵌于承载龙骨侧表面，其光轴与轴瓦轴线平行分布，所述水平传感器嵌于承载龙骨底部，并与承载龙骨同轴分布，所述激光对中仪、压力传感器、水平传感器均与控制电路电气连接。

进一步的，所述的承载轴座为横断面呈“凵”字形、“U”字形、倒置等腰梯形及半圆圆弧结构中的任意一种槽状结构，所述承载轴座内设至少一个轴瓦，且当轴瓦为两个及两个以上时，则各轴瓦沿承载轴座轴线方向均布；

进一步的，所述的激光对中仪位于两个承载面板上同轴分布的两个定位座相对分布的承载龙骨侧表面上，且激光对中仪位于承载轴座正下方位置。

进一步的，所述的滑块上位移传感器，所述位移传感器与直线驱动导轨滑动连接；所述旋转位移台上设角度传感器，且所述位移传感器和角度传感器分别与控制电路电气连接。

进一步的，所述的承载底座下端面均布自上两个定位电磁铁，所述定位电磁铁环绕承载底座轴线均布，并分别与控制电路电气连接。

进一步的，所述的伸缩机构为至少两级电动伸缩杆、液压伸缩杆及气压伸缩杆中的任意一种。

进一步的，所述的控制电路为基于DSP芯片、FPGA模块中任意一种或两种共用为基础的电路系统，并另设至少一个串口数据通讯端口和至少一个无线数据通讯端口。

本实用新型结一方面承载定位能力好，可有效满足与多种凸轮轴加工机床、转运承载设备配套运行的需要，并可根据使用需要，灵活调整对凸轮轴承载定位作业位置进行调整，具有良好的使用灵活性和通用性；另一方面在对凸轮轴承载作业时，可满足一根及多跟凸轮轴同时进行承载定位作业的需要，且在承载定期过程中，可有效提高对凸轮轴承载定位的精度和稳定性，防止凸轮轴承因自身重力及机加工作用力等因素导致的凸轮轴同轴度不足等情况发生，从而极大的提高对凸轮轴支撑定位作业的稳定性和辅助提高凸轮轴机加工作业精度。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

具体实施方式

如图1所示，一种精密轴杆工件多级支撑结构，包括承载底座1、直线驱动导轨2、伸缩机构3、承载面板4、滑块5、定位座6及控制电路7，承载底座1为横断面呈矩形的密闭腔体结构，承载面板4至少两个，各承载面板4下端面通过棘轮机构与承载底座1前端面铰接，且各承载面板4均布在同一与承载底座1上端面轴线平行分布的直线方向上，承载面板4下端面通过一条伸缩机构3与承载底座1上端面连接，伸缩机构3下端面与承载底座1上端面通过棘轮机构铰接，上端面通过棘轮机构与承载面板4下端面铰接，伸缩机构3与承载面板4后端面呈0°—90°，承载面板4前端面设一条与承载面板4前端面平行分布的直线驱动导轨2，且直线驱动导轨2上均布至少两个滑块5，每个滑块5前端面均通过旋转位移台8与一个定位座6铰接，且定位座6轴线与承载底座1上端面平行分布并与承载面板4轴线相互垂直分布，其相邻两个承载面板4上的各定位座6间相互同轴分布，控制电路7嵌于承载底座1内，并分别与直线驱动导轨2、伸缩机构3、旋转位移台8电气连接。

其中，所述的定位座6包括承载龙骨61、承载轴座62、轴瓦63、激光对中仪64、压力传感器65、水平传感器66，所述承载龙骨61为横断面呈矩形框架结构，所述承载轴座62嵌于承载龙骨61内，轴瓦63嵌于承载轴座62内与承载轴座62同轴分布，所述压力传感器65至少三个，环绕承载轴座62轴线均布在承载轴座62内表面并与轴瓦63相互连接，所述激光对中仪64嵌于承载龙骨61侧表面，其光轴与轴瓦63轴线平行分布，所述水平传感器66嵌于承载龙骨61底部，并与承载龙骨61同轴分布，所述激光对中仪64、压力传感器65、水平传感器66均与控制电路7电气连接。

进一步优化的，所述的承载轴座62为横断面呈“凵”字形、“U”字形、倒置等腰梯形及半圆圆弧结构中的任意一种槽状结构，所述承载轴座62内设至少一个轴瓦63，且当轴瓦63为两个及两个以上时，则各轴瓦63沿承载轴座62轴线方向均布；

进一步优化的，所述的激光对中仪64位于两个承载面板4上同轴分布的两个定位座6相对分布的承载龙骨61侧表面上，且激光对中仪位于承载轴座62正下方位置。

此外，所述的滑块5上位移传感器9，所述位移传感器9与直线驱动导轨2滑动连接；所述旋转位移台8上设角度传感器10，且所述位移传感器9和角度传感器10分别与控制电路7电气连接。

同时，所述的承载底座1下端面均布自上两个定位电磁铁11，所述定位电磁铁11环绕承载底座1轴线均布，并分别与控制电路7电气连接。

本实施例中，所述的伸缩机构3为至少两级电动伸缩杆、液压伸缩杆及气压伸缩杆中的任意一种。

本实施例中，所述的控制电路7为基于DSP芯片、FPGA模块中任意一种或两种共用为基础的电路系统，并另设至少一个串口数据通讯端口和至少一个无线数据通讯端口。

本新型在具体实施中，首先对构成本新型的承载底座、直线驱动导轨、伸缩机构、承载面板、滑块、定位座及控制电路进行组装，完成本新型装配作业，在装配作业时，根据对凸轮轴承载的需要，可灵活调整各承载面板上定位座的数量及各定位座上承载轴座内径，满足对不同数量及结构类型凸轮轴进行承载定位作业的需要。

本新型在进行对凸轮轴承载作业时，首先由承载底座通过定位电磁铁与凸轮轴机加工设备的作业台或凸轮轴转运设备进行安装定位，然后将控制电路与外部电源系统、凸轮轴机加工设备的作业台或凸轮轴转运设备的电路间建立电气连接，然后由控制电路一方面驱动伸缩机构调整伸缩行程，并通过调整伸缩机构的伸缩量达到调整各承载面板与承载底座上端面间夹角；另一方面由直线驱动导轨调节各定位座在承载面板上的分布位置，并通过各定位座上的激光对中仪达到调整相邻两个承载面板上同轴分布的两个定位座间同轴度的目的，通过水平传感器对各定位座轴线与水平面间夹角调节，确保定位座轴线与水平面保持平行分布状态。从而达到根据使用需要灵活调整凸轮轴承载定位位置的目的，提高对凸轮轴承载定位作业的灵活性和通用性。

其中，在通过定位座对凸轮轴进行承载定位时，首先将凸轮轴轴杆分别嵌入在相邻两个承载面板上同轴分布的两个定位座的承载轴座内，并通过轴瓦与承载轴座连接，且凸轮轴分别与各承载轴座间同轴分布。

轴瓦在对凸轮轴进行承载时及在通过机加工设备对承载定位后凸轮轴进行机加工作业时，由压力传感器检测凸轮轴对各定位座时间的压力，并根据压力值变化达到对凸轮轴受力情况精确检测分析，并根据受力情况由直线驱动导轨驱动相应定位座的位置及定位座对凸轮轴间的承载作用力进行调整，从而达到消除凸轮轴因外力及自身重力因素而发生的偏心情况发生，提高凸轮轴加工作业精度。

本实用新型结一方面承载定位能力好，可有效满足与多种凸轮轴加工机床、转运承载设备配套运行的需要，并可根据使用需要，灵活调整对凸轮轴承载定位作业位置进行调整，具有良好的使用灵活性和通用性；另一方面在对凸轮轴承载作业时，可满足一根及多跟凸轮轴同时进行承载定位作业的需要，且在承载定期过程中，可有效提高对凸轮轴承载定位的精度和稳定性，防止凸轮轴承因自身重力及机加工作用力等因素导致的凸轮轴同轴度不足等情况发生，从而极大的提高对凸轮轴支撑定位作业的稳定性和辅助提高凸轮轴机加工作业精度。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (8)

1.一种精密轴杆工件多级支撑结构，其特征在于：所述的精密轴杆工件多级支撑结构包括承载底座、直线驱动导轨、伸缩机构、承载面板、滑块、定位座及控制电路，承载底座为横断面呈矩形的密闭腔体结构，所述承载面板至少两个，各承载面板下端面通过棘轮机构与承载底座前端面铰接，且各承载面板均布在同一与承载底座上端面轴线平行分布的直线方向上，所述承载面板下端面通过一条伸缩机构与承载底座上端面连接，所述伸缩机构下端面与承载底座上端面通过棘轮机构铰接，上端面通过棘轮机构与承载面板下端面铰接，所述伸缩机构与承载面板后端面呈0°—90°，所述承载面板前端面设一条与承载面板前端面平行分布的直线驱动导轨，且所述直线驱动导轨上均布至少两个滑块，每个滑块前端面均通过旋转位移台与一个定位座铰接，且所述定位座轴线与承载底座上端面平行分布并与承载面板轴线相互垂直分布，其相邻两个承载面板上的各定位座间相互同轴分布，所述控制电路嵌于承载底座内，并分别与直线驱动导轨、伸缩机构、旋转位移台电气连接。

2.根据权利要求1所述的一种精密轴杆工件多级支撑结构，其特征在于：所述的定位座包括承载龙骨、承载轴座、轴瓦、激光对中仪、压力传感器、水平传感器，所述承载龙骨为横断面呈矩形框架结构，所述承载轴座嵌于承载龙骨内，轴瓦嵌于承载轴座内与承载轴座同轴分布，所述压力传感器至少三个，环绕承载轴座轴线均布在承载轴座内表面并与轴瓦相互连接，所述激光对中仪嵌于承载龙骨侧表面，其光轴与轴瓦轴线平行分布，所述水平传感器嵌于承载龙骨底部，并与承载龙骨同轴分布，且激光对中仪、压力传感器、水平传感器均与控制电路电气连接。

3.根据权利要求2所述的一种精密轴杆工件多级支撑结构，其特征在于：所述的承载轴座为横断面呈“凵”字形、“U”字形、倒置等腰梯形及半圆圆弧结构中的任意一种槽状结构，所述承载轴座内设至少一个轴瓦，且当轴瓦为两个及两个以上时，则各轴瓦沿承载轴座轴线方向均布。

4.根据权利要求2所述的一种精密轴杆工件多级支撑结构，其特征在于：所述的激光对中仪位于两个承载面板上同轴分布的两个定位座相对分布的承载龙骨侧表面上，且激光对中仪位于承载轴座正下方位置。

5.根据权利要求1所述的一种精密轴杆工件多级支撑结构，其特征在于：所述的滑块上位移传感器，所述位移传感器与直线驱动导轨滑动连接；所述旋转位移台上设角度传感器，且所述位移传感器和角度传感器分别与控制电路电气连接。

6.根据权利要求1所述的一种精密轴杆工件多级支撑结构，其特征在于：所述的承载底座下端面均布自上两个定位电磁铁，所述定位电磁铁环绕承载底座轴线均布，并分别与控制电路电气连接。

7.根据权利要求1所述的一种精密轴杆工件多级支撑结构，其特征在于：所述的伸缩机构为至少两级电动伸缩杆、液压伸缩杆及气压伸缩杆中的任意一种。

8.根据权利要求1所述的一种精密轴杆工件多级支撑结构，其特征在于：所述的控制电路为基于DSP芯片、FPGA模块中任意一种或两种共用为基础的电路系统，并另设至少一个串口数据通讯端口和至少一个无线数据通讯端口。

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