一种多工位专机及其加工方法技术

本发明专利技术公开了一种多工位专机及其加工方法，可以一次装夹实现铣槽、钻绞销孔、钻沉孔、内倒角的加工，生产效益高、加工精度高，且采用专用工装夹具，能够有对不同尺寸型号的摇臂进行自动夹持，夹持稳定性好，控制精度高，其技术方案要点是包括旋转盘、伺服电机和控制单元，伺服电机用于驱动旋转盘的转动，所述转盘上设有呈环向均匀设置的五组工装夹具、每组工装夹具对应设置有上下料工位、铣槽工位、钻铰销孔工位、钻沉孔工位和内倒角工位，工装夹具包括固定于转盘上的底板、分别设置于底板上装夹机构、定位机构、压紧机构，本发明专利技术适用于摇臂加工技术领域。技术领域。技术领域。

【技术实现步骤摘要】
一种多工位专机及其加工方法


[0001]本专利技术属于摇臂加工
，特指一种多工位专机及其加工方法。

技术介绍

[0002]汽车发动机摇臂用于驱动气门做开启和关闭的工作，摇臂结构如图13、图14所示，摇臂夹加工过程中，需要进行铣槽、钻绞销孔、钻沉孔、倒角等工序，现有的加工方式通常由四人操作四台设备进行分开加工，生产效益低，人工成本高，且更换设备时，需要二次装夹，加工精度低；此外现有的加工设备也不具备适用的工装夹具，现有的用于摇臂夹持的工装夹具均较为单一，通常只是采用简单的压紧方式，其只能用于单一型号或尺寸的摇臂加工，若更换不同尺寸型号的摇臂时，工装夹具也需要进行更换，且简单的压紧方式，需要人工控制调节放置精度，加工精度难以控制。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是提供一种多工位专机及其加工方法，可以一次装夹实现铣槽、钻绞销孔、钻沉孔、内倒角的加工，生产效益高、加工精度高，且采用专用工装夹具，能够有对不同尺寸型号的摇臂进行自动夹持，夹持稳定性好，控制精度高。
[0004]本专利技术的目的是这样实现的：一种多工位专机，包括旋转盘、伺服电机和控制单元，伺服电机用于驱动旋转盘的转动，其特征在于：所述转盘上设有呈环向均匀设置的五组工装夹具、每组工装夹具对应设置有上下料工位、铣槽工位、钻铰销孔工位、钻沉孔工位和内倒角工位，工装夹具包括固定于转盘上的底板、分别设置于底板上装夹机构、定位机构、压紧机构，装夹机构包括用于径向夹持的夹持组件和用于驱动夹持组件外伸和内缩的驱动组件，控制单元用于控制伺服电机及工装夹具的运行状态。
[0005]本专利技术进一步设置为：所述驱动机构包括传动轴和电机，夹持组件包括可转动的安装于底板上的夹座和置于夹座内的基板，夹持组件还包括主齿轮、若干副齿轮、若干齿条和若干夹持环片，主齿轮和副齿轮均安装于基板上，且副齿轮沿环向等距安装于主齿轮周侧，副齿轮与主齿轮相互啮合，基板上还设有若干沿主齿轮环向设置的安装块，安装块内设有用于齿条安装的滑槽，齿条的无齿侧朝向滑槽且沿径向安装于滑槽内，齿条的有齿侧朝向副齿轮并与副齿轮啮合，齿条的外端与夹持环片连接固定。
[0006]本专利技术进一步设置为：所述电机与传动轴之间设有连接轴，连接轴与传动轴之间设有联轴组件，联轴组件包括滑杆和连杆，连接轴上设有供连杆一端插入的第一连接孔，滑杆上设有供连杆另一端插入的第二连接孔，传动轴上设有滑孔，滑杆一端安装于滑孔内，滑杆的另一端设有呈波浪状起伏结构的端面凸轮，连杆上设有径向贯穿连杆设置的芯轴，芯轴的两端上设有与端面凸轮轴向抵触配合的凸块，滑孔内还设有若干用于限制滑杆轴向转动的滑条，滑杆上设有与滑条适配的滑槽，连杆上套设有与第二连接孔连接的压帽，连杆上位于第二连接孔内的一端上还设有挡环，连杆上套设有位于挡环及压帽之间的复位弹簧。
[0007]本专利技术进一步设置为：所述底板上设有用于供夹座底部穿过的第一安装孔，夹座
底部还设有锁套，夹座通过锁套轴向限位于第一安装孔处，夹座还包括位于底板上方的支承环，支承环与底板之间及锁套与底板之间均设有滑动垫片。
[0008]本专利技术进一步设置为：所述底板上还设有与第一安装孔径向连通的第二安装孔，第二安装孔内设有锁转组件，夹座上设有用于与锁转组件配合的环齿，锁转组件包括依次设置的调节柱、回位弹簧和锁块，调节柱与第二安装孔螺纹连接，锁块与第二安装孔滑动连接，锁块上设有与环齿配合的齿牙，调节柱上还设有电磁铁；当电磁铁通电时，电磁铁产生磁力并与锁块吸合，锁块上的齿牙与环齿分离；当电磁铁断电时，锁块上的齿牙与环齿啮合。
[0009]本专利技术进一步设置为：所述定位机构包括安装于底板上的定位座、设置于定位座内的定位销和设置于定位座内的锁销，定位销与定位座螺纹连接，锁销相对于定位销垂直设置，锁销用于对定位销进行径向锁紧。
[0010]本专利技术进一步设置为：所述压紧机构包括旋转液压缸、压杆、压套和压紧油缸，压杆的中部与旋转液压缸的活塞杆铰接，压套和压紧油缸分别设置于压杆的两端上，压紧机构还包过供油系统，供油系统用于向旋转液压缸和压紧油缸内供油。
[0011]本专利技术进一步设置为：所述支承环上设有用于检测是否存在工件的第一压力传感器，定位销的端部设有用于检测工件是否与定位销抵触的第二压力传感器，压套上设有用于检测是否与工件抵触的第三压力传感器，夹座内设有用于检测传动轴转动状态的转速传感器，控制系统包括PLC控制单元，第一压力传感器、第二压力传感器、第三压力传感器和转速传感器将检测到的信号反馈至PLC控制单元，且电机的运行状态、电磁铁的通断状态、供油系统的供油状态也由PLC控制单元控制。
[0012]一种多工位专机的加工方法，包括以下步骤：
[0013]上料：工件由上下料工位进行上料，将工件放置于对应的工装夹具中；
[0014]加工：PLC控制单元控制每隔D秒时间控制伺服电机旋转预设角度，工装夹具上的工件依次进入铣槽工位、钻铰销孔工位、钻沉孔工位和内倒角工位进行加工；
[0015]下料：每当经过内倒角工位加工后工件被旋转盘转回上下料工位时，进行下料，并重新上料，依次旋转。
[0016]本专利技术进一步设置为：上料阶段包括以下具体步骤：
[0017]一、控制系统处于启动状态，第一压力传感器检测是否感应到压力，若感应到压力，则进入步骤二；
[0018]二、PLC控制单元控制电机正转，电机连续正转M秒后转速传感器开始检测传动轴的旋转状态，当在电机正转P秒时间内检测到旋转状态为静止时，则进入步骤三；否则，进入步骤七；其中P的起始计时时间与M的起始计时时间相同，均为电机开始正转的时间，P＞M；
[0019]三、电磁铁通电，锁块与夹座分离，电机带动夹座正转，当在电磁铁连续通电Y秒时间内，第二压力传感器检测到压力时，则进入步骤四；否则，进入步骤七；
[0020]四、供油系统向旋转液压缸供油，旋转液压缸带动压杆下压，使得压套压合于工件上端，当在向旋转液压缸供油X秒时间内，第三压力传感器检测到压力时，则进入步骤五；否则，则进入步骤七；
[0021]五、旋转液压缸停止供油，供油系统向压紧油缸供油，压紧油缸的活塞杆外伸，当在向压紧油缸供油Z秒时间内，第三压力传感器检测到压力达到预定值时，则进入步骤六；
否则，则进入步骤七：
[0022]六、电磁铁断电，电机停止正转；
[0023]七、报警模块报警；
[0024]下料阶段包括以下具体步骤：
[0025]S1、供油系统驱动旋转液压缸上升复位，同时驱动压紧油缸复位，当第一压力传感器检测到压力消失时，进入步骤S2；
[0026]S2、电机反转，电机反转N秒后转速传感器开始检测传动轴的旋转状态，当旋转状态为静止时，进入步骤S3；
[0027]S3、电机停止反转，进行取料。
[0028]通过采用上述技术方案具有以下优点：将铣槽、钻铰销孔、钻沉孔、内倒角的多工序进行合并，原需要四人操作四台设备现只要一人操作，直接降低了人工成本和管理成本，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多工位专机，包括旋转盘(100)、伺服电机和控制单元，伺服电机用于驱动旋转盘(100)的转动，其特征在于：所述转盘上设有呈环向均匀设置的五组工装夹具、每组工装夹具对应设置有上下料工位(200)、铣槽工位(300)、钻铰销孔工位(400)、钻沉孔工位(500)和内倒角工位(600)，工装夹具包括固定于转盘上的底板(1)、分别设置于底板(1)上装夹机构(2)、定位机构(3)、压紧机构(4)，装夹机构(2)包括用于径向夹持的夹持组件(5)和用于驱动夹持组件(5)外伸和内缩的驱动组件，控制单元用于控制伺服电机及工装夹具的运行状态。2.根据权利要求1所述的一种多工位专机，其特征在于：所述驱动机构包括传动轴(6)和电机(7)，夹持组件(5)包括可转动的安装于底板(1)上的夹座(8)和置于夹座(8)内的基板(9)，夹持组件(5)还包括主齿轮(10)、若干副齿轮(11)、若干齿条(12)和若干夹持环片(13)，主齿轮(10)和副齿轮(11)均安装于基板(9)上，且副齿轮(11)沿环向等距安装于主齿轮(10)周侧，副齿轮(11)与主齿轮(10)相互啮合，基板(9)上还设有若干沿主齿轮(10)环向设置的安装块(14)，安装块(14)内设有用于齿条(12)安装的滑槽，齿条(12)的无齿侧朝向滑槽且沿径向安装于滑槽内，齿条(12)的有齿侧朝向副齿轮(11)并与副齿轮(11)啮合，齿条(12)的外端与夹持环片(13)连接固定。3.根据权利要求2所述的一种多工位专机，其特征在于：所述电机(7)与传动轴(6)之间设有连接轴(15)，连接轴(15)与传动轴(6)之间设有联轴组件(16)，联轴组件(16)包括滑杆(17)和连杆(18)，连接轴(15)上设有供连杆(18)一端插入的第一连接孔，滑杆(17)上设有供连杆(18)另一端插入的第二连接孔，传动轴(6)上设有滑孔(19)，滑杆(17)一端安装于滑孔(19)内，滑杆(17)的另一端设有呈波浪状起伏结构的端面凸轮(20)，连杆(18)上设有径向贯穿连杆(18)设置的芯轴(21)，芯轴(21)的两端上设有与端面凸轮(20)轴向抵触配合的凸块(22)，滑孔(19)内还设有若干用于限制滑杆(17)轴向转动的滑条(23)，滑杆(17)上设有与滑条(23)适配的滑槽，连杆(18)上套设有与第二连接孔连接的压帽(24)，连杆(18)上位于第二连接孔内的一端上还设有挡环(25)，连杆(18)上套设有位于挡环(25)及压帽(24)之间的复位弹簧(26)。4.根据权利要求3所述的一种多工位专机，其特征在于：所述底板(1)上设有用于供夹座(8)底部穿过的第一安装孔，夹座(8)底部还设有锁套(27)，夹座(8)通过锁套(27)轴向限位于第一安装孔处，夹座(8)还包括位于底板(1)上方的支承环(28)，支承环(28)与底板(1)之间及锁套(27)与底板(1)之间均设有滑动垫片(29)。5.根据权利要求4所述的一种多工位专机，其特征在于：所述底板(1)上还设有与第一安装孔径向连通的第二安装孔，第二安装孔内设有锁转组件(30)，夹座(8)上设有用于与锁转组件(30)配合的环齿(31)，锁转组件(30)包括依次设置的调节柱(32)、回位弹簧(33)和锁块(34)，调节柱(32)与第二安装孔螺纹连接，锁块(34)与第二安装孔滑动连接，锁块(34)上设有与环齿(31)配合的齿牙，调节柱(32)上还设有电磁铁(35)；当电磁铁(35)通电时，电磁铁(35)产生磁力并与锁块(34)吸合，锁块(34)上的齿牙与环齿(31)分离；当电磁铁(35)断电时，锁块(34)上的齿牙与环齿(31)啮合。6.根据权利要求5所述的一种多工位...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈守志，郑宗斌，陈守胜，詹贤平，王新强，
申请(专利权)人：台州威德隆机械有限公司，
类型：发明
国别省市：