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专利号: 2022103157377
申请人: 安庆职业技术学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 机床;其他类目中不包括的金属加工
更新日期:2024-10-25
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种全自动连杆高质量涨断设备,包括连杆、大头孔、小头孔和旋转平台,其特征在于:所述旋转平台的外侧设有设备壳体,所述旋转平台的顶部呈环形阵列状布置有若干个涨断治具,所述旋转平台上方的设备壳体外侧壁一侧设有进出口,所述进出口部位的设备壳体外侧可拆卸安装有连杆传送组件;

所述连杆传送组件包括传送框,所述传送框的两端呈开口状,所述传送框内部的一端安装有传送带一,所述传送框内部的另一端安装有传送带二,所述传送带二与传送带一相互靠近的一端分别延伸至进出口两侧位置处,所述传送带一与传送带二相互远离的一端皆延伸至传送框外侧布置,所述传送带一的外侧等间距布置有上料治具,所述传送带二的外侧等间距布置有下料治具,所述传送带一与传送带二相互靠近的一端之间设有转换工位;

所述涨断治具底部设有滑动布置于旋转平台顶部的滑板,所述旋转平台顶部安装有用于带动滑板滑动使用的伸缩件一,所述涨断治具滑动布置于滑板顶端,且滑板顶部安装有用于带动涨断治具滑动使用的伸缩件二;

所述设备壳体的外侧套设有延伸罩壳,所述延伸罩壳上设有一对用于固定传送框使用的连接座,两个所述连接座分别靠近传送带一和传送带二布置,且连接座部位皆设有用于利用旋转平台驱动传送带一和传送带二同向转动使用的联动组件;

所述传送带一部位的传送框内部与旋转平台上方的设备壳体内部沿圆周方向依次设置有用于大头孔部位预钻孔使用的钻小孔组件、用于预钻孔孔内涨断深度位置处切割凹槽使用的孔内切槽组件、用于大头孔部位涨断使用的涨断组件、用于预钻孔孔径增大使用的扩孔组件和用于扩大后的预钻孔成型使用的攻丝组件;

所述钻小孔组件包括平行布置于传送带一上方的压紧板,所述传送框的内部顶端竖直向下安装有用于带动压紧板升降使用的伸缩件五,所述压紧板上间隔布置有一对正对上料治具布置的滑轨,两个所述滑轨上皆滑动连接有钻孔头,且钻孔头与滑轨之间设有滑块;

所述孔内切槽组件包括第一切槽头和第二切槽头,所述第一切槽头与第二切槽头上皆设有固定座,所述固定座的内侧设有驱动槽,所述驱动槽的内部通过轴承安装有公转盘,所述固定座顶部安装有电机二,所述电机二的输出端延伸至驱动槽内部并设有蜗杆,所述公转盘的外侧设有与蜗杆相啮合的蜗轮齿,所述公转盘的轴心位置处设有调节槽,所述调节槽的内部滑动连接有调节座,所述调节槽内部安装有用于带动调节座平移使用的伸缩件六,所述调节座顶部安装有电机三,电机三的输出端连接有切槽刀具,且设备壳体内部安装有用于带动固定座平移使用的伸缩件七;

所述涨断组件包括布置于旋转平台上方设备壳体内部的固定端,所述固定端靠近旋转平台轴心的一端滑动连接有活动块,所述固定端上安装有用于带动活动块移动使用的液压缸一,所述固定端与活动块相互靠近一侧的底端皆设有用于延伸至大头孔内侧涨断使用的受力杆一,且活动块的底部设有用于延伸至小头孔内侧使用的受力杆二;

所述涨断组件还包括一体成型于涨断治具顶部的限位套一,所述限位套一一侧的涨断治具顶部滑动连接有限位套二,所述限位套二与限位套一之间安装有液压缸二,所述限位套一与限位套二相互靠近的一侧皆设有用于卡设连杆使用的型腔,所述型腔部位的限位套一与限位套二内部皆设有与大头孔相适配的内嵌套,且限位套一与限位套二部位的内嵌套上皆设有分别与固定端和活动块部位受力杆一相适配的受力插槽,所述限位套一上设有贯穿限位套二部位的稳定杆,所述限位套二上设有与稳定杆相适配的稳定孔,所述限位套一与限位套二上皆均匀布置有减震孔,且固定端与活动块的底部皆设有与减震孔相适配的减震插杆;

所述型腔外侧的限位套一与限位套二上皆安装有摄像头,所述限位套一与限位套二部位的摄像头镜头相互靠近布置,所述限位套一与限位套二上皆设有用于摄像头安装使用的沉头孔,且限位套一与限位套二部位安装有探照灯。

2.根据权利要求1所述的一种全自动连杆高质量涨断设备,其特征在于:所述联动组件包括设置于延伸罩壳内部的驱动杆,所述驱动杆的一端延伸至旋转平台一侧并设有螺旋齿,所述旋转平台的外侧设有与螺旋齿相啮合的蜗轮齿,所述驱动杆的另一端延伸至连接座内部并连接有减速箱,所述减速箱的输入端与驱动杆之间设有相互啮合的齿轮,所述减速箱的输出端带动传送带一和传送带二同向转动。

3.根据权利要求1所述的一种全自动连杆高质量涨断设备,其特征在于:所述转换工位部位的传送框内部正对进出口安装有螺栓装配头,转换工位上方的传送框内部顶端平行于传送带一布置有一对滑杆,两个所述滑杆之间滑动连接有支撑板,所述支撑板上设有与滑杆相适配的滑套,所述传送框的内部安装有用于带动滑套平移使用的伸缩件三,所述支撑板的底部升降布置有夹紧板,所述支撑板顶部竖直向下安装有用于带动夹紧板升降使用的伸缩件四,所述夹紧板顶部的四个角位置处皆设有贯穿支撑板布置的导向杆,所述夹紧板底部的两侧皆安装有机械爪,且夹紧板底部靠近下料治具一侧的机械爪部位安装有用于带动其旋转使用的电机一。

4.根据权利要求1所述的一种全自动连杆高质量涨断设备,其特征在于:所述上料治具与下料治具的顶部皆设有大头孔固定柱与小头孔固定柱,所述下料治具上相交于大头孔固定柱和小头孔固定柱轴心连接线的方向贯穿布置有落料口,所述下料治具部位的传送带二上皆正对落料口贯穿布置有开口,传送带二内侧靠近转换工位一端的传送框上倾斜向下安装有落料板,且落料板的底端延伸至传送框外侧布置。

5.根据权利要求1所述的一种全自动连杆高质量涨断设备,其特征在于:所述扩孔组件包括相对布置的一对扩孔头,所述扩孔头上滑动布置有电机四,所述电机四的输出端连接有扩孔刀具,且设备壳体内部安装有用于带动电机四平移使用的伸缩件八。

6.根据权利要求1所述的一种全自动连杆高质量涨断设备,其特征在于:所述攻丝组件包括第一攻丝头和第二攻丝头,所述第一攻丝头与第二攻丝头上皆滑动布置有电机五,所述电机五的输出端连接有攻丝刀具,且设备壳体内部安装有用于带动电机五平移使用的伸缩件九。

7.根据权利要求1所述的一种全自动连杆高质量涨断设备,其特征在于:所述传送框的内部安装有激光切割头。

8.根据权利要求1所述的一种全自动连杆高质量涨断设备,其特征在于:所述调节座的顶部安装有激光切割头。

9.一种连杆涨断方法,其特征在于,采用如权利要求1‑8中任一项所述的涨断设备,包括如下步骤:

S1:生产准备,选择工厂合适位置进行传送框与设备壳体之间的装配固定,装配过程中确保设备壳体上的进出口正对转换工位布置,并使传送带一和传送带二部位的传动辊与减速箱相连接,确保旋转平台的转动能够带动传送带一和传送带二进行同向的转动,传送带一与传送带二延伸至传送框外侧的一端实际即分别为上料区和下料区,且落料板延伸至传送框外侧的一端实际即为报废料排放区,那么根据实际的生产需求,应在报废料排放区设置收集盒进行收集,同时在上料区和下料区应安排工业上下料机器人或者人工进行工件的取放,连杆涨断后的装配涉及螺栓拧紧,传送框外侧还应配备自动送料振动筛将装配时用到的螺栓输送至螺栓装配头部位供其进行压紧装配使用,检查各部件是否正常,开机试运行无误后进行生产使用;

S2:连杆输送,在连杆涨断生产过程中,由工业上下料机器人或人工依次将连杆放置于传送带一延伸出传送框一端的上料治具上表面,旋转平台转动一定的角度带动其上方的各个涨断治具旋转一定的角度,并通过联动组件将各个上料治具和下料治具移动一定的距离实现连杆的等距输送,同时当涨断治具运动至进出口部位时编程控制其自动伸展顶出,使其延伸至转换工位,此时支撑板部位的两个机械爪实现将加工完成的连杆由涨断治具顶部夹取并转运至下料治具部位,同时将上料治具部位待加工的连杆转运至涨断治具部位实现连杆的转运,其中由于靠近下料治具一侧的机械爪由电机一带动可旋转,当连杆涨断后质量合格则保持连杆体位放置于下料治具部位随传送带二输送出,而当连杆涨断后质量不合格,则电机一旋转一定角度带动连杆以重合于落料口的体位进行放置,从而可使不合格的产品转运至落料口部位后直接掉落并由落料板排出;

S3:连杆涨断,涨断工序同上述连杆输送过程中同时进行,依次对连杆实现钻小孔、小孔内涨断部位切痕、涨断、扩孔、攻丝和螺栓装配步骤,当连杆输送至钻小孔组件部位时,利用两组钻孔头分别对应连杆两侧的螺栓装配部位进行钻小孔,钻孔孔径应小于最终成型的螺栓装配孔,完成钻小孔后等待输送后进入孔内切槽组件部位,当连杆输送至孔内切槽组件部位时,利用第一切槽头与第二切槽头分别对应连杆两侧的小孔部位进行环切,第一切槽头与第二切槽头部位的电机三保持复位状态并带动切槽刀具高速转动,此时切槽刀具的轴心与小孔的轴心是对齐一致的,保持切槽刀具位置不变的同时将固定座整体向小孔一侧靠近,使切槽刀具延伸至小孔内侧并控制延伸的深度位置即为预设的涨断位置,当切槽刀具到达小孔内指定深度后,伸缩件六带动调节座及切槽刀具缓慢伸展产生偏心移动,此时切槽刀具会缓慢对小孔的内壁进行切割,切割产生一定深度的凹槽,当凹槽深度达到预设值后切槽刀具需要保持切削深度的同时在小孔内侧沿小孔的轴心进行公转实现360度完整的环形凹槽成型,公转由电机二驱动公转盘及切槽刀具进行,完成后切槽刀具复位等待下一次加工使用,同时连杆等待进入涨断组件部位,当连杆输送至涨断组件部位时,固定端整体下降将受力杆一与受力杆二分别延伸至受力插槽和小头孔内侧,液压缸一带动使活动块上的受力杆一与受力杆二由大头孔内侧产生涨断力,由于前道工序中在小孔内侧形成环形凹槽,此时涨断力集中布置于受力较为薄弱的环形凹槽部位,从而将连杆进行涨断,涨断后固定端整体上升复位,连杆重新合并等待利用扩孔组件进行扩孔,涨断后対置的一对扩孔头会分别由一侧小孔前端和另一侧小孔后端对其进行扩孔,实际扩孔孔径以满足攻丝后能够完美装配螺栓为宜,扩孔后等待进入攻丝组件部位对扩大的小孔进行攻丝,当连杆输送至攻丝组件部位时,第一攻丝头与第二攻丝头分别对两侧扩大孔进行攻丝,完成攻丝后的连杆等待输送重新运动至进出口部位进入转换工位进行螺栓装配,当连杆输送至转换工位时,螺栓装配头会带动拾取的螺栓与攻丝产生的内螺纹相配合进行螺栓装配,装配完成后等待进行上述步骤S2;

S4:瑕疵品排除,瑕疵品排除由连杆涨断、扩孔和攻丝步骤时多次完成,当连杆由涨断组件涨断过程中以及涨断后,限位套一与限位套二部位的摄像头会对涨断部分的涨断面进行摄像检验,摄像过程中可发现加大碎屑的掉落以及可对摄像后的图像进行对比,当涨断过程中出现较大碎屑掉落以及后涨断面破损或缺失能够检验出并判断为瑕疵品,从而方便机械爪带动其排出。

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