CN213258860U - 一种压缩机连杆的全自动珩磨装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种压缩机连杆的自动珩磨装置，具有：上料机构，其用于将连杆工件进行自动排序后依次输送至检测机构；检测机构，其用于对所述连杆工件的待加工孔进行检测并根据检测结果将所述连杆工件区分为不合格品和合格品；多工位夹具，其具有在夹具动力单元驱动下绕其轴线转动的多个工位，每个所述的工位上均设置用于装夹所述连杆工件的加工夹具；珩磨机构，其在珩磨动力单元驱动下对所述工位上的连杆工件进行珩磨加工；下料机构，其用于将所述珩磨机构加工好的连杆工件输出。本实用新型集自动上料、检测、送料、珩磨、下料等功能于一体，可以大大增加连杆珩磨的生产效率和质量稳定性，降低人工成本和劳动强度。

Description

一种压缩机连杆的全自动珩磨装置

技术领域

本实用新型涉及一种冰箱制冷压缩机中连杆大小孔的珩磨加工技术领域，特别是涉及一种压缩机连杆的全自动珩磨装置。

背景技术

连杆用于连接曲轴的曲柄和活塞杆，把曲轴的旋转运动转化为活塞的直线运动，是压缩机不可或缺的重要组成部分，其精度很大程度地影响到压缩机的性能输出。

连杆的大、小孔在经过镗床镗孔加工后，为了保证大、小孔的精度和粗糙度，延长连杆的使用寿命，需要对连杆的大、小孔进行珩磨加工。根据珩磨加工的工艺特性和连杆的加工工艺要求，一般需对每个孔进行四次珩磨加工，两个孔一共需珩磨八次。现有的珩磨加工工艺是把连杆的大、小孔分开珩磨，人工上下料、中间人工转运。这种加工方式如果每个人操作一台设备完成一个产品的珩磨就需要八个人+八台设备，一天10个小时约可以生产15000个产品。员工在珩磨时八个人为一组，需要不停的把产品放入工装内然后再拿出，劳动强度大，而且前后的珩磨节拍需要一致，如果有人需要暂停上个洗手间，那其它人有可能都需要停下来等他。产品在珩磨时需要冲切削油，油有腐蚀性，工人长期操作会产生过敏等问题，对工人健康产生损害。另外，这种方式对工人的操机熟练度也有一定要求，新员工比老员工的产品合格率底，就算是老员工磨出的产品质量稳定性也不是很理想。总的来说，存在以下缺点：

(1)效率低，劳动强度大，用工多，成本高；

(2)招工难，对员工要求高，对员工身体健康有损害；

(3)产品质量不稳定，人为因素多。

实用新型内容

针对现有技术的上述不足之处，本实用新型的目的是提供一种压缩机连杆的全自动珩磨装置，具备自动上料、检测、送料、珩磨、下料等功能，可以大大增加连杆珩磨的生产效率和质量稳定性，降低人工成本和劳动强度。

为达到上述目的，本实用新型采用的一个技术方案是：提供一种压缩机连杆的自动珩磨装置，其特征在于，所述自动珩磨装置包括：

上料机构，其用于容纳多个连杆工件，并将所述连杆工件进行自动排序后依次输送至检测机构；

检测机构，其用于对所述连杆工件的待加工孔进行检测并根据检测结果将所述连杆工件区分为不合格品和合格品，所述合格品被输送至多工位夹具；

多工位夹具，其具有在夹具动力单元驱动实现位移的多个工位，每个所述的工位上均设置用于装夹所述合格品的加工夹具；

珩磨机构，其在珩磨动力单元驱动下对所述工位上的合格品进行珩磨加工；

下料机构，其用于将所述珩磨机构加工好的连杆工件输出。

进一步的，所述检测机构包括：检测装置，其用于对所述连杆工件的待加工孔孔径进行检测并根据检测结果将所述连杆工件区分为不合格品和合格品；剔除装置，其用于将所述不合格品剔除出所述检测装置；送料装置，其用于将所述合格品由所述检测装置输送至多工位夹具。

进一步的，所述上料机构包括：振动盘，其用于有序排列所述连杆工件；直线震动送料器，其连通所述振动盘，并将所述连杆工件有序输送至靠近送料气缸的位置；送料气缸，其用于将所述连杆工件推送至所述检测机构；所述直线震动送料器设置有满料感应装置，所述满料感应装置与所述振动盘设置连锁控制。

进一步的，所述检测机构包括：检测夹具，其用于装夹所述连杆工件；插杆，其具有与所述连杆工件的待加工孔孔径相适应的外径；检测气缸，其用于驱动所述插杆动作，使其穿插入所述连杆工件的待加工孔；根据所述插杆是否能穿插入所述连杆工件的待加工孔，将所述连杆工件区分为合格品和不合格品；剔除气缸，其与所述检测气缸设置连锁控制，用于将所述插杆不能穿入的不合格品剔除出所述检测夹具；送料气缸，其与所述检测气缸设置连锁控制，其用于将所述插杆可以穿入的合格品输送至所述多工位夹具。

进一步的，所述多工位夹具包括：转盘，其具有沿周向均匀布置的多个工位，每个所述的工位均设置用于装夹连杆工件的加工夹具；伺服电机，其用于驱动所述转盘绕其轴线方向转动；定位装置，其用于使所述转盘固定在若干位置，使所述珩磨机构可以对所述工位上的连杆工件进行珩磨加工。

进一步的，所述珩磨机构包括对应多个所述的工位依次间隔布置的多个珩磨单元；所述珩磨动力单元包括：第一珩磨动力单元，所述珩磨单元具有在所述第一珩磨动力单元驱动下的第一位置和第二位置，所述珩磨机构位于所述第一位置时，所述珩磨机构对所述多工位夹具上、对应各个珩磨单元的多个连杆工件进行珩磨加工；所述珩磨机构位于所述第二位置时，所述珩磨机构空转。

进一步的，所述珩磨机构包括对应多个所述的工位依次间隔布置的第一珩磨单元、第二珩磨单元、第三珩磨单元和第四珩磨单元；所述第一珩磨单元、第二珩磨单元设于所述转盘的第一侧，所述第三珩磨单元、所述第四珩磨单元设于所述转盘的第二侧；所述定位装置包括：定位插杆，其在定位动力单元驱动下插入定位孔使所述转盘保持固定；多个定位孔，其对应每个所述的工位设置于所述转盘上；定位感应装置，其用于感应所述定位孔并与所述定位动力单元设置连锁控制，所述定位感应装置感应到所述定位孔后，发送信号给所述定位动力单元，所述定位动力单元动作驱动所述定位插杆插入所述定位孔，实现转盘的定位和固定。

进一步的，所述上料机构、检测机构、多工位夹具、珩磨机构和下料机构集成安装于机架上；所述机架上设置电气控制箱，其具有用于控制各动力单元的控制开关。

进一步的，所述加工夹具具有柔性装夹表面。

本实用新型的有益效果是：减少人工操作、降低劳动强度、提高生产效率、降低生产成本、提高产品质量和稳定性、加快市场反应速度。

附图说明

图1是本实用新型一较佳实施例的正视图；

图2是图1的俯视图；

图3是图1的左视图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。本实施方式是一台采用振动盘自动排序运料，检测后自动送料、自动珩磨、最后自动下料到料框的全自动珩磨压缩机连杆内孔的设备。

请参阅图1至图3，本实用新型实施例的连杆全自动珩磨装置，其具有：

上料机构，其用于容纳多个连杆工件，并将连杆工件进行自动排序后依次输送至检测机构；具体包括：振动盘1，其用于有序排列多个连杆工件；直线振动送料器2，其连通振动盘1，并将连杆工件有序输送至靠近送料气缸3的位置；一次送料气缸3，其用于将连杆工件推送至检测机构；直线振动送料器2设置有接近开关，接近开关与振动盘1设置连锁控制。

检测机构，其用于对连杆工件的待加工孔进行检测并根据检测结果将所述连杆工件区分为不合格品和合格品；具体包括：检测夹具，其用于装夹连杆工件；插杆6，其具有与连杆工件的待加工孔孔径相适应的外径；检测气缸5，其用于驱动插杆6动作，使其穿插入连杆工件的待加工孔；检测机构根据插杆6是否能穿插入连杆工件的待加工孔，将连杆工件区分为合格品和不合格品；剔除气缸7，其与检测气缸5设置连锁控制，用于将插杆6不能穿入的不合格品剔除出检测夹具；二次送料气缸4，其与检测气缸5设置连锁控制，用于将插杆6可以穿入的合格品输送至十工位夹具。

多工位夹具，其具有在夹具动力单元驱动下绕其轴线转动的多个工位，每个工位上均设置用于装夹连杆工件的加工夹具；具体包括：转盘9，其具有沿周向均匀布置的多个工位，本实施例中，转盘9沿周向设置有十个工位，每个工位均设置用于装夹连杆工件的加工夹具；伺服电机23，其用于驱动转盘9绕其轴线方向转动；定位插杆，其在定位气缸驱动下插入定位孔使转盘9固定在若干位置；多个定位孔，分别对应每个工位的位置设置于转盘9上；定位传感器，其用于感应定位孔并与定位气缸10设置连锁控制，定位传感器感应到定位孔的位置后，发送信号给定位气缸10，定位气缸10动作驱动定位插杆插入定位孔中，实现转盘9的定位和固定。

珩磨机构，其在珩磨动力单元驱动下对工位上的连杆工件进行珩磨加工；具体包括：对应四个工位依次间隔布置的第一珩磨单元11、第二珩磨单元12、第三珩磨单元13和第四珩磨单元14；第一珩磨单元11、第三珩磨单元13设于转盘9的第一侧，第二珩磨单元12、第四珩磨单元14设于转盘9的第二侧；每个珩磨单元均具有珩磨主轴和珩磨杆，第一珩磨单元11、第三珩磨单元13在第一主轴电机17的驱动下运转；第二珩磨单元12、第四珩磨单元14在第二主轴电机15的驱动下运转。

下料机构，其用于将珩磨机构加工好的连杆工件输出；具体包括设于多工位夹具下方的料框(图中未示出)。

上述上料机构、检测机构、多工位夹具、珩磨机构和下料机构均集成安装于机架20，以形成一体式结构，机架20上另外配备电气箱19，其用于对各个动力元件进行控制。

本实施方式的全自动珩磨装置，其具体工作方式为：把连杆工件倒入振动盘1后，打开电气箱19上的电源开关和气源开关，并按下启动按钮后就开始全自动加工程序。

按下启动按钮后第一主轴电机15、第二主轴电机17开始运转，第一主轴电机17带动第一珩磨单元11、第三珩磨单元13，第二主轴电机15带动第二珩磨单元12、第四珩磨单元14开始运作，等待加工。连杆工件经过振动盘1排序后送入直线振动送料器2，当直线振动送料器2里的连杆工件满料时接近开关亮起，此时振动盘1停止运行，以减少不必要的振动及噪音，降低能耗。连杆工件经过直线振动送料器2到达上料位置时，一次送料气缸3动作，将连杆工件推入到检测夹具内，此时检测气缸5动作，驱动插杆6插入连杆工件的待加工的内孔，如果内孔尺寸不合格，则插杆6无法插入，判定为不合格品，此时剔除气缸7动作将不合格品剔除出检测夹具，继续由一次送料气缸3将下一个连杆工件送入检测夹具进行检测，如果插杆6可顺利插入产品的内孔，则判定为合格品，分料气缸8动作，将连杆工件推送至下一个位置，此时二次送料气缸4动作，将产品送入转盘9中的工位夹具中，然后转盘9在伺服电机22驱动下旋转一个工位(转盘9的旋转由伺服电机22带动，定位气缸10上面装有定位传感器，转盘9上对应各个工位开设有定位孔，伺服电机22带动转盘9旋转之前定位气缸10先动作，驱动定位插杆从上一个定位孔中退出，等伺服电机22驱动转盘9旋转到下一个工位时，定位气缸10上的定位传感器感应到转盘9上的下一个定位孔，发送信号给定位气缸10，定位气缸10再动作，驱动定位插杆穿入相应的定位孔中，实现对转盘9的定位，定位成功后才会进行下一步的加工动作，定位不成功则发出报警信号)。定位气缸10定位成功后，第一珩磨气缸16和第二珩磨气缸18动作，推动四个珩磨单元向转盘9位移，对装夹在转盘9上的各个连杆工件进行内孔珩磨。同一个连杆工件在转盘9的旋转过程中，依次通过四个珩磨单元进行四次珩磨，以达到工艺要求。

珩磨机构在工作过程中，上料机构也同时工作，等进行完一个工位的珩磨工作后，上料机构也已经把下一个需要加工的连杆工件送入转盘9的加工夹具中。然后转盘9继续旋转一个工位(旋转工位时已加工好的产品自动掉落至机架20下方的收集料框中)，如此循环，实现全自动加工。

珩磨机构整体通过机座22安装于机架20上，进一步的，机架20上还设置水箱21，水箱21连通至珩磨机构以对其进行润滑，降低磨损。

本设备采用转盘实现多工位同时加工，用伺服电机23带动转盘9旋转，然后用定位气缸10进行精密定位，并检测转盘9是否到位，减少设备的故障率，及避免了出现故障后的撞机事故。进料部分采用振动盘1进料并进行检测孔径后再将产品送入夹具进行加工，避免了产品由于上道工序孔径没有加工到位而产生的设备、刀具及产品损坏的事故。

进一步的，转盘9上的加工夹具采用柔性夹具来固定产品，以减少对工件的损伤。本实施例的全自动珩磨装置可设置两台为一组，两台设备出一个成品，转盘9每旋转一个工位，出一个孔的成品。一个人可以同时管5组，10台设备，每台设备10小时能生产6500个产品，5组*6500＝32500个成品。一个工人的产量相当于常规技术两组工人共16个人的产量。工人只要将产品倒入振动盘1中，产品会自动有序的排列整齐并自动进行检测然后送入多工位夹具进行加工，整个过程不需要接触切削油，劳动强度低，新员工不需要太长时间熟练就能轻易上手。由于夹具是柔性，珩磨速度均匀，整个加工过程不需要人工操作，所以产品质量稳定，不受人为因素的影响，可适于工业推广应用。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种压缩机连杆的全自动珩磨装置，其特征在于，所述自动珩磨装置包括：

上料机构，其用于容纳多个连杆工件，并将所述连杆工件进行自动排序后依次输送至检测机构；

检测机构，其用于对所述连杆工件的待加工孔进行检测并根据检测结果将所述连杆工件区分为不合格品和合格品，所述合格品被输送至多工位夹具；

多工位夹具，其具有在夹具动力单元驱动实现位移的多个工位，每个所述的工位上均设置用于装夹所述合格品的加工夹具；

珩磨机构，其在珩磨动力单元驱动下对所述工位上的合格品进行珩磨加工；

下料机构，其用于将所述珩磨机构加工好的连杆工件输出。

2.根据权利要求1所述的一种压缩机连杆的全自动珩磨装置，其特征在于，所述检测机构包括：检测装置，其用于对所述连杆工件的待加工孔孔径进行检测并根据检测结果将所述连杆工件区分为不合格品和合格品；剔除装置，其用于将所述不合格品剔除出所述检测装置；送料装置，其用于将所述合格品由所述检测装置输送至多工位夹具。

3.根据权利要求1或2所述的一种压缩机连杆的全自动珩磨装置，其特征在于，所述上料机构包括：振动盘，其用于有序排列所述连杆工件；直线震动送料器，其连通所述振动盘，并将所述连杆工件有序输送至靠近送料气缸的位置；送料气缸，其用于将所述连杆工件推送至所述检测机构；所述直线震动送料器设置有满料感应装置，所述满料感应装置与所述振动盘设置连锁控制。

4.根据权利要求3所述的一种压缩机连杆的全自动珩磨装置，其特征在于，所述检测机构包括：检测夹具，其用于装夹所述连杆工件；插杆，其具有与所述连杆工件的待加工孔孔径相适应的外径；检测气缸，其用于驱动所述插杆动作，使其穿插入所述连杆工件的待加工孔；根据所述插杆是否能穿插入所述连杆工件的待加工孔，将所述连杆工件区分为合格品和不合格品；剔除气缸，其与所述检测气缸设置连锁控制，用于将所述插杆不能穿入的不合格品剔除出所述检测夹具；送料气缸，其与所述检测气缸设置连锁控制，其用于将所述插杆可以穿入的合格品输送至所述多工位夹具。

5.根据权利要求1或4所述的一种压缩机连杆的全自动珩磨装置，其特征在于，所述多工位夹具包括：转盘，其具有沿周向均匀布置的多个工位，每个所述的工位均设置用于装夹连杆工件的加工夹具；伺服电机，其用于驱动所述转盘绕其轴线方向转动；定位装置，其用于使所述转盘固定在若干位置，使所述珩磨机构可以对所述工位上的连杆工件进行珩磨加工。

6.根据权利要求1所述的一种压缩机连杆的全自动珩磨装置，其特征在于，所述珩磨机构包括对应多个所述的工位依次间隔布置的多个珩磨单元；所述珩磨动力单元包括：第一珩磨动力单元，所述珩磨单元具有在所述第一珩磨动力单元驱动下的第一位置和第二位置，所述珩磨机构位于所述第一位置时，所述珩磨机构对所述多工位夹具上、对应各个珩磨单元的多个连杆工件进行珩磨加工；所述珩磨机构位于所述第二位置时，所述珩磨机构空转。

7.根据权利要求5所述的一种压缩机连杆的全自动珩磨装置，其特征在于，所述珩磨机构包括对应多个所述的工位依次间隔布置的第一珩磨单元、第二珩磨单元、第三珩磨单元和第四珩磨单元；所述第一珩磨单元、第二珩磨单元设于所述转盘的第一侧，所述第三珩磨单元、所述第四珩磨单元设于所述转盘的第二侧；所述定位装置包括：定位插杆，其在定位动力单元驱动下插入定位孔使所述转盘保持固定；多个定位孔，其对应每个所述的工位设置于所述转盘上；定位感应装置，其用于感应所述定位孔并与所述定位动力单元设置连锁控制，所述定位感应装置感应到所述定位孔后，发送信号给所述定位动力单元，所述定位动力单元动作驱动所述定位插杆插入所述定位孔，实现转盘的定位和固定。

8.根据权利要求1所述的一种压缩机连杆的全自动珩磨装置，其特征在于，所述上料机构、检测机构、多工位夹具、珩磨机构和下料机构集成安装于机架上；所述机架上设置电气控制箱，其具有用于控制各动力单元的控制开关。

9.根据权利要求1所述的一种压缩机连杆的全自动珩磨装置，其特征在于，所述加工夹具具有柔性装夹表面。

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