CN220839261U - 一种深孔活塞杆水平找正机构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种深孔活塞杆水平找正机构，包括工作台和基于工作台安装的视觉模组、前端支撑模组、主轴旋转卡盘、卡盘支架、控制器和伺服电机；所述视觉模组、前端支撑模组和主轴旋转卡盘自前而后依次设置且中心位于同一轴心线上；所述前端支撑模组的顶端为支撑部，所述前端支撑模组配置有升级机构以驱动支撑部的升降；所述视觉模组的检测端正对所述支撑部的支撑工位设置；所述主轴旋转卡盘可转动的安装在卡盘支架上，所述伺服电机安装在所述工作台或卡盘支架上并驱动所述主轴旋转卡盘的转动；所述控制器分别连接伺服电机和视觉模组。该深孔活塞杆水平找正机构能够实现自动水平找正，解决水平找正的自动化问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及液压支架千斤顶活塞杆加工领域，具体的说，涉及了一种深孔活塞杆水平找正机构。
背景技术
侧推千斤顶是液压支架传动系统中重要的执行元件，侧推活塞杆则是其关键部件，侧推活塞杆制造一般需要经过热处理、粗加工、精加工、钻深孔、铣钻接头孔、钻通液孔、焊堵、表面处理等的工艺流程。活塞杆加工工序多，工艺流程长是液压支架活塞杆加工的特点。实现活塞杆自动化上下料、自动化加工是企业降低人力成本，减少库存量，缩短交货期，保证产品质量的有效途径，是现代制造企业的转型的必经之路。
其中，侧推活塞杆自动化生产线布局中实现自动铣钻接头孔工序是整线实现自动化加工的关键。
目前的铣钻接头孔工序是将钻过深孔的活塞杆放在立式加工中心工作台上，人工通过水平高度尺以深孔水平找正卡紧工件后，在接头孔处铣平面，钻孔，完成铣钻接头孔工序，其中自动化改造的关键是水平找正的设计。
为了解决以上存在的问题，人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。
发明内容
本实用新型的目的是针对现有技术的不足，从而提供一种适用于侧推活塞杆自动化加工的深孔活塞杆水平找正机构。
为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种深孔活塞杆水平找正机构，包括工作台和基于工作台安装的视觉模组、前端支撑模组、主轴旋转卡盘、卡盘支架、控制器和伺服电机；
所述视觉模组、前端支撑模组和主轴旋转卡盘自前而后依次设置且中心位于同一轴心线上；
所述前端支撑模组的顶端为支撑部，所述前端支撑模组配置有升级机构以驱动支撑部的升降；
所述视觉模组的检测端正对所述支撑部的支撑工位设置；
所述主轴旋转卡盘可转动的安装在卡盘支架上，所述伺服电机安装在所述工作台或卡盘支架上并驱动所述主轴旋转卡盘的转动；
所述控制器分别连接伺服电机和视觉模组。
基上所述，所述工作台上设置有可移动的导向托板，所述导向托板的移动方向沿所述轴心线设置，所述前端支撑模组和视觉模组安装在所述导向托板上。
基上所述，所述前端支撑模组的底端可滑动的安装在所述导向托板上，所述前端支撑模组的滑动方向与导向托板的滑动方向一致。
基上所述，所述视觉模组的底端可滑动的安装在所述导向托板上，所述视觉模组的滑动方向与导向托板的滑动方向一致。
基上所述，所述支撑部为V形支撑部。
基上所述，所述升级机构为手动升降机构或电缸或电控丝杆传动机构或电控液压缸。
基上所述，所述视觉模组为2D视觉模组。
本实用新型相对现有技术具有实质性特点和进步，具体的说，本实用新型具有以下优点：
1. 深孔活塞杆为圆柱体，后端被卡入主轴旋转卡盘、前端被架在支撑部后，通过视觉模组对其小头端面进行拍照，通过视觉识别手段获取深孔角度和水平角度的偏差，然后反馈给伺服电机驱动主轴旋转卡盘转动特定角度，使深孔角度调整至水平，完成自动化的水平找正工序，解决了水平找正的自动化难题。
2.将其中的前端支撑模组设计为可升降，可以适配不同直径比的深孔活塞杆。
3.新增导向托板，并将前端支撑模组和视觉模组均设计为可滑动调整的结构，进而可以调整他们之间的距离，以适配不同长度的深孔活塞杆。
附图说明
图1是本实用新型数量1中深孔活塞杆水平找正机构的结构示意图。
图2是本实用新型数量2中深孔活塞杆水平找正机构的主视图。
图3是本实用新型数量2中深孔活塞杆水平找正机构的立体图。
图4是本实用新型数量2中深孔活塞杆水平找正机构的俯视图。
图中：1.工作台；2.视觉模组；3.前端支撑模组；4.主轴旋转卡盘；5.卡盘支架；6.控制器；7.伺服电机；8.深孔活塞杆；9.导向托板；31.支撑部；32.升降机构；33.导向柱。
具体实施方式
下面通过具体实施方式，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
实施例1
如图1所示，一种深孔活塞杆水平找正机构，包括工作台1和基于工作台安装的视觉模组2、前端支撑模组3、主轴旋转卡盘4、卡盘支架5、控制器6和伺服电机7。
所述视觉模组2、前端支撑模组3和主轴旋转卡盘4自前而后依次设置且中心位于同一轴心线上。
所述前端支撑模组3的顶端为支撑部31，本实施例中，支撑部设计为V形结构的支撑部，所述前端支撑模组配置有升级机构32以驱动支撑部的升降，本实施例中，升降机构32采用丝杆机构，支撑部31为滑动安装在两个竖向导向柱33上的滑块，升降机构32驱动支撑部31的升降。
在其它实施例中，所述升级机构为手动升降机构或电缸或电控液压缸。
所述视觉模组2的检测端正对所述支撑部31的支撑工位设置，用于获取深孔活塞杆8的小头端面图像，深孔活塞杆8的小头端面上开设有深孔，视觉模组2的核心目的是获取带有深孔的端面图像信息，然后确定深孔与水平基准之间的角度差。本实施例中，视觉模组2为2D视觉模组，如工业相机等。
视觉识别技术是常规的识别手段，不属于本申请的创新之处，本专利主要的创新之处是将其应用至深孔活塞杆的水平找正机构中。
所述主轴旋转卡盘4可转动的安装在卡盘支架5上，所述伺服电机7安装在所述工作台1或卡盘支架5上并驱动所述主轴旋转卡盘4的转动，主轴旋转卡盘4主要用于安装深孔活塞杆8的大头端。
所述控制器6分别连接伺服电机7和视觉模组2。
本实施例适用于长度规格相同或相近深孔活塞杆的找正工作。
对于大头端和小头端直径有差异的深孔活塞杆，在大批量加工时，会预先通过调整升降机构32，将支撑部31的高度调整至合适高度，调整过程可以是手动，也可以是电控。
工作时，首先配合生产线上的机械手夹持深孔活塞杆8，将其转运至该机构，然后将深孔活塞杆8的大头端固定在主轴旋转卡盘4中，将小头端放在支撑部31上，由于长度固定或相近，2D视觉模组通过拍照获取到图像，通过识别计算出深孔和水平基准之间的角度差值，然后将其反馈给控制器，控制器控制伺服电机转动，将深孔调整至与水平基准对齐。
对齐完成后，由桁架机械手将水平找正后的工件放置在立加工作台上进行铣钻加工。
实施例2
如图2-图4所示，本实施例与实施例1的核心区别在于：
所述工作台1上设置有可移动的导向托板9，所述导向托板9的移动方向沿所述轴心线设置，所述前端支撑模组3和视觉模组2安装在所述导向托板9上。
导向托板9可调节与主轴旋转卡盘4之间的距离，以便适应不同长度的深孔活塞杆8的加工，在换产时，提前将导向托板9的位置调整到位即可。
在优选的实施例中，所述前端支撑模组3的底端可滑动的安装在所述导向托板9上，所述前端支撑模组3的滑动方向与导向托板9的滑动方向一致，即调节间距的设计变为两级调节，既可以调节前端支撑模组3与主轴旋转卡盘4之间的距离，又可以调整前段支撑模组3与视觉模组2之间的距离。
为了使调节的灵活性更高，所述视觉模组2的底端可滑动的安装在所述导向托板9上，所述视觉模组2的滑动方向与导向托板9的滑动方向一致。
所述视觉模组为2D视觉模组。
本实施例在具体应用时，相对实施例1而言，仅在换产过程中有区别，当面临长度差异较大的深孔活塞杆8需要找正时，先通过人工参与的行为，将主轴旋转卡盘4和前端支撑模组3之间的间距，以及前端支撑模组3和视觉模组2之间的间距调整到位，然后再进行换产找正工序，剩余的找正过程一致。
应用此自动水平找正机构于侧推活塞杆的自动化加工生产线中，生产效率提高80%以上，水平找正的角度误差在0-0.05°范围以内。实现了侧推活塞杆铣钻工序的自动化加工，彻底解决了因水平找正误差较大而产生的废品的发生，大大提高了自动化加工的质量和效率。
最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本实用新型技术方案的精神，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。
Claims (7)
1.一种深孔活塞杆水平找正机构，其特征在于：包括工作台和基于工作台安装的视觉模组、前端支撑模组、主轴旋转卡盘、卡盘支架、控制器和伺服电机；
所述视觉模组、前端支撑模组和主轴旋转卡盘自前而后依次设置且中心位于同一轴心线上；
所述前端支撑模组的顶端为支撑部，所述前端支撑模组配置有升级机构以驱动支撑部的升降；
所述视觉模组的检测端正对所述支撑部的支撑工位设置；
所述主轴旋转卡盘可转动的安装在卡盘支架上，所述伺服电机安装在所述工作台或卡盘支架上并驱动所述主轴旋转卡盘的转动；
所述控制器分别连接伺服电机和视觉模组。
2.根据权利要求1所述的深孔活塞杆水平找正机构，其特征在于：所述工作台上设置有可移动的导向托板，所述导向托板的移动方向沿所述轴心线设置，所述前端支撑模组和视觉模组安装在所述导向托板上。
3.根据权利要求2所述的深孔活塞杆水平找正机构，其特征在于：所述前端支撑模组的底端可滑动的安装在所述导向托板上，所述前端支撑模组的滑动方向与导向托板的滑动方向一致。
4.根据权利要求3所述的深孔活塞杆水平找正机构，其特征在于：所述视觉模组的底端可滑动的安装在所述导向托板上，所述视觉模组的滑动方向与导向托板的滑动方向一致。
5.根据权利要求1-4任一项所述的深孔活塞杆水平找正机构，其特征在于：所述支撑部为V形支撑部。
6.根据权利要求5所述的深孔活塞杆水平找正机构，其特征在于：所述升级机构为手动升降机构或电缸或电控丝杆传动机构或电控液压缸。
7.根据权利要求1所述的深孔活塞杆水平找正机构，其特征在于：所述视觉模组为2D视觉模组。
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