一種自動連桿雙鉆孔裝置的制造方法
【專利說明】一種自動連桿雙鉆孔裝置
[0001]
技術領域
[0002]本發(fā)明屬于機械制造自動化技術領域,涉及一種自動化連桿雙孔鉆裝置。
[0003]
【背景技術】
[0004]隨著現(xiàn)代工業(yè)的不斷發(fā)展,各種發(fā)動機的使用量大幅增多,因而對發(fā)動機組件的需求也日益增加。連桿是發(fā)動機的重要零件,也是發(fā)動機傳遞動力的主要運動部件,它連接著活塞和曲軸,其作用是將活塞的往復運動轉變?yōu)榍S的旋轉運動,并把作用在活塞上的里傳給曲軸以輸出功率。連桿是在既受交變的壓力應力、又受彎曲應力的復雜狀態(tài)下工作。這就要求連桿即具有較高的強度和抗疲勞性能,又有足夠的剛度和韌性,因而需要有較先進和穩(wěn)定的連桿組件加工工藝,而在這些工藝中,對連桿組件螺栓孔的定位和加工是連桿質(zhì)量最重要的指標,直接關系到連桿的壽命和發(fā)動機的傳動效率。
[0005]自動連桿雙孔鉆設備可以對發(fā)動機的連桿組件螺栓孔實現(xiàn)加工,除上料及加工完工件的取下需要人工操作外,其余加工過程都可以實現(xiàn)自動、準確的控制,可實現(xiàn)連桿組件螺栓孔的自動加工。本設備主要實現(xiàn)上述兩種發(fā)動機連桿組件螺栓孔的自動鉆孔、擴孔、鉸孔動作,加工過程中三個動作一次成型,所有的控制均自動完成,保證了發(fā)動機連桿組件上螺栓孔的定位精度、加工深度及孔徑、光滑度等要求,且易實現(xiàn)連續(xù)快速的生產(chǎn)。傳統(tǒng)的發(fā)動機連桿組件螺栓孔都是單個加工,存在加工效率低,兩個螺栓孔定位精度不高,螺栓孔加工過程易受工人技能的影響等缺點,加工出的連桿存在不同程度的缺陷,且大部分出在螺栓孔的定位不準確和加工深度不夠上,給發(fā)動機的效率和性能帶了一定的影響,實際生產(chǎn)中有待改進。
[0006]
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]為了解決上述技術問題,本發(fā)明提供了一種自動連桿雙孔鉆裝置,用于實現(xiàn)對發(fā)動機連桿組件螺栓孔的快速自動加工。
[0008]本發(fā)明所采用的技術方案是:一種自動化連桿雙孔鉆裝置,其特征在于:包括基座、回轉臺、加工頭和控制柜;所述的基座內(nèi)部設置有回轉臺伺服電機、冷卻液回流管,側面設置有冷卻液回收箱;所述的回轉臺上平面安裝有夾具,側面設置有轉臺鎖緊機構和氣動閥,所述的回轉臺以連軸深入所述的基座內(nèi)部與所述的回轉臺伺服電機之間以齒形皮帶傳動;所述的加工頭為三套,每套加工頭均包括加工頭伺服電機、加工頭支撐平臺、絲桿、導軌、限位開關、滑臺、異步電機、鉆軸箱、鉆頭、冷卻液噴嘴;所述的加工頭伺服電機安裝于所述的加工頭支撐平臺上,與所述的絲桿之間以齒輪軸承相連,所述的加工頭伺服電機運轉后帶動所述的絲桿轉動;所述的限位開關為兩組,分別上下對稱安裝于所述的導軌之上;所述的滑臺與導軌套設在所述的絲桿外部,所述的絲桿轉動后帶動所述的滑臺沿所述的導軌于上下限位開關之間垂直移動;所述的異步電機固定安裝在所述的滑臺上,與所述的鉆軸箱之間以齒輪軸承連接,所述的鉆頭安裝于所述的鉆軸箱的主軸承兩側由主軸承帶動,所述的冷卻液噴嘴固定于所述的轉軸箱外壁以便于冷卻液噴向鉆頭;所述的控制柜包擴柜體、柜門、觸摸屏、加工頭控制器、按鈕、顯示燈、啟動及控制狀態(tài)轉換把手、PLC控制器、變頻器;所述的加工頭控制器包括鉆孔單軸數(shù)字控制器、擴孔單軸數(shù)字控制器、鉸孔單軸數(shù)字控制器;所述的按鈕包括回轉臺順時針進格按鈕、鉆孔按鈕、擴孔按鈕、鉸孔按鈕、回轉臺逆時針退格按鈕;所述的顯示燈包括鉆孔指示燈、擴孔指示燈、鉸孔指示燈、故障指示燈;所述的柜門與柜體之間可轉動地連接在一起;所述的觸摸屏與加工頭控制器安裝于所述的柜門之上,二者之間以RS232通訊電纜連接并通過觸摸屏設定加工頭控制器的參數(shù)及動作流程;所述的按鈕、顯示燈、啟動及控制狀態(tài)轉換把手安裝于柜門之上,所述的鉆孔單軸數(shù)字控制器與鉆孔按鈕、擴孔單軸數(shù)字控制器與擴孔按鈕、鉸孔單軸數(shù)字控制器與鉸孔按鈕之間均以通信電纜連接用于控制加工頭,所述的回轉臺順時針進格按鈕、回轉臺逆時針退格按鈕與回轉臺之間以通信電纜連接控制回轉臺的動作;所述的PLC控制器與變頻器之間以通訊電纜連接,所述的PLC控制器通過電纜控制變頻器;所述的三套加工頭上的鉆頭分別為鉆孔鉆頭、擴孔鉆頭和鉸孔鉆頭,分別與所述的基座上順時針依次安裝的鉆孔加工頭、擴孔加工頭、鉸孔加工頭配合工作;所述的啟動及控制狀態(tài)轉換把手設三個檔位,分別是停機、自動運行、手動運行,通過控制電纜與PLC控制器連接,PLC控制器通過讀取把手的狀態(tài)數(shù)字量來控制整個裝置以手動或自動狀態(tài)來運行。
[0009]作為優(yōu)選,所述的回轉臺上平面安裝有六套夾具,側面設置有兩套轉臺鎖緊機構和兩套氣動閥;所述的柜門與柜體之間以百合頁連接;所述的柜門上設置有控制柜門的開啟與關閉的門把手;所述的柜門與柜體之間通過帶鎖E型扣固定。
[0010]作為優(yōu)選,所述的異步電機為隔離防爆型單相交流異步電機,所述的加工頭伺服電機和回轉臺控制伺服電機為三相交流步進伺服電動機。
[0011]作為優(yōu)選,所述的變頻器為JET320S,1.5KW型變頻器。
[0012]作為優(yōu)選,所述的觸摸屏為KINC0-eVieWS,7.5’ ’高清觸摸屏。
[0013]作為優(yōu)選,所述的加工頭控制器為PS-ABS-T單軸數(shù)字控制器。
[0014]作為優(yōu)選,所述的PLC控制器為FATAK-MC20型控制器。
[0015]作為優(yōu)選,所述的觸摸屏的COMO 口與PLC控制器串口之間采用PIN9半雙工通訊,PLC控制器與變頻器之間采用RS485通訊。
[0016]作為優(yōu)選,所述的鉆孔加工頭、擴孔加工頭、鉸孔加工頭之間的圓周角均為60度。
[0017]相對于現(xiàn)有技術,本發(fā)明的有益效果是:可以由PLC控制器實現(xiàn)自動控制連桿組件的加工,相比于傳統(tǒng)手動單個加工過程而言,本裝置可實現(xiàn)連桿組件的連續(xù)批量加工,同時由于本裝置在對連桿組件的螺栓孔加工過程中兩個螺栓孔實現(xiàn)的是同步的鉆孔、擴孔、鉸孔動作,減少了連桿組件兩個螺栓孔之間的相對位置偏差,提高了加工精度;另外本裝置的加工頭可按加工要求進行更換,只需要更換不同的加工頭即可實現(xiàn)不同型號的發(fā)動機連桿組件的加工,設備利用率高。
[0018]
【附圖說明】
[0019]圖1:本發(fā)明實施例的基座、回轉臺、一套加工頭正視圖;
圖2:本發(fā)明實施例的回轉臺俯視圖;
圖3:本發(fā)明實施例的控制柜正視圖。
[0020]
【具體實施方式】
[0021]為了便于本領域普通技術人員理解和實施本發(fā)明,下面結合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步的詳細描述,應當理解,此處所描述的實施示例僅用于說明和解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
[0022]請見圖1、圖2和圖3,本發(fā)明提供的一種自動化連桿雙孔鉆裝置,包括基座1、回轉臺2、加工頭和控制柜;基座I內(nèi)部設置有回轉臺伺服電機4、冷卻液回流管17,側面設置有冷卻液回收箱18 ;回轉臺2上平面安裝有六套夾具6,側面設置有兩套轉臺鎖緊機構3和兩套氣動閥5,轉臺鎖緊機構3用以將回轉臺2與基座I固定鎖緊防止加工過程中轉回轉臺2位引起加工位置誤差,氣動閥5為轉臺鎖緊機構3提供動力,控制轉臺鎖緊機構3的開啟及鎖緊;回轉臺2以連軸深入基座I內(nèi)部與回轉臺伺服電機4之間以齒形皮帶傳動;加工頭包括加工頭伺服電機16、加工頭支撐平臺15、絲桿13、導軌12、限位開關14、滑臺10、異步電機11、鉆軸箱9、鉆頭8、冷卻液噴嘴7 ;加