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一种曲轴油路封堵装置的制作方法

专利查询2022-5-21  89

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1.本实用新型涉及曲柄加工技术领域,特别涉及一种曲轴油路封堵装置。


背景技术:

2.摩托车发动机曲轴在加工过程中,为了实现工艺要求,在油路加工过程中会加工油路工艺孔,便于实现油路的贯通,这些孔在油路加工完成后,需要将工艺孔进行封闭,会在油孔压铆钢球,利用钢球与孔壁过盈配合,将油路工艺孔封闭,防止润滑油泄漏。
3.目前常规的钢球安装方法是将每一套曲轴的两个油路工艺孔用立式压合机进行分别压装钢球,如图1和图2所示,存在问题:每次只能向其中一个油路工艺孔压一个钢球,压装完需要将曲轴调换位置,使另一个油路工艺孔的进口对准钢球通路,进行另一个油路工艺孔的钢球压铆,劳动强度大,效率低,全程人工操作,费时费力。
4.因此,如何提高钢球安装效率,降低工作人员劳动强度,是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。


技术实现要素:

5.有鉴于此,本实用新型的目的是提供一种曲轴油路封堵装置,能够提高钢球安装效率,降低工作人员劳动强度。
6.为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:
7.一种曲轴油路封堵装置,包括压装模组,所述压装模组包括:
8.钢球料仓;
9.钢球输送装置,其进口连接于所述钢球料仓的出口;
10.钢球分流装置,所述钢球分流装置包括分流管路和分流结构,所述分流管路包括进料道和同时对接于所述进料道的出口的至少两个出料道,所述分流结构设于所述进料道与各所述出料道之间的对接处,以使所述进料道切换连通于各所述出料道,各所述出料道的出口分别面向对应的预设钢球压装位置;
11.至少两个钢球压装装置,各所述钢球压装装置的输出端分别经对应的所述预设钢球压装位置伸缩运动。
12.优选地,所述分流结构包括可自转地设于所述对接处的活动块,所述活动块上绕其旋转中心线依次设置至少两个摆臂,两个所述出料道分别为第一料道和第二料道,所述进料道的第一侧壁与所述第一料道对接且第二侧壁与所述第二料道对接;
13.所述活动块上的其中一个摆臂与所述第一侧壁构成导向通道后,钢球能够进入所述导向通道并在撞击所述活动块上的另一个摆臂后进入所述第一料道,在所述活动块转停后,所述活动块上的其中一个摆臂能够与所述第二侧壁构成将钢球引导至所述第二料道的导向通道,在钢球撞击所述活动块上对应的摆臂进入所述第二料道且所述活动块转停后,所述活动块上的其中一个摆臂与所述第一侧壁构成导向通道。
14.优选地,所述钢球输送装置包括转盘、转盘驱动装置和转盘盖板,所述转盘连接于
所述转盘驱动装置的输出端,以通过所述转盘驱动装置驱动所述转盘转动;所述转盘上、以其旋转中心线为圆心的预设圆周线上设置至少两个钢球槽,所述转盘盖板上设有连通于所述进料道的进口的转盘出口和连通于所述钢球料仓的出口的转盘进口;各所述钢球槽能够依次转动至所述转盘出口和所述转盘进口以出入对应的所述钢球槽,且在转动至其余位置时,所述钢球槽被所述转盘盖板遮挡。
15.优选地,所述转盘的旋转中心线水平设置,所述转盘出口设于所述转盘进口的上方,所述转盘出口经倾斜的过渡料道连通所述进料道,所述过渡料道的高位端连接所述转盘出口且低位端连接所述进料道的进口。
16.优选地,所述压装模组还包括压装平台,所述压装平台上设置工装夹具。
17.优选地,所述压装平台的顶部设置v形槽,所述工装夹具包括限位块和顶料驱动装置,所述v形槽的一侧面开口固定设置所述限位块,所述顶料驱动装置的输出端能够经所述v形槽的另一侧面开口朝向或远离所述限位块运动。
18.优选地,所述出料道的出口设置检测开关,以检测钢球是否通过,所述检测开关通讯连接于控制装置。
19.优选地,所述钢球压装装置的输出端为压杆,所述压杆上设置位移传感器和压力传感器,所述位移传感器、所述压力传感器和所述钢球压装装置通讯连接于控制装置。
20.优选地,还包括上料模组、下料模组和工件输送装置,所述工件输送装置的输出端依次在所述上料模组、所述压装模组和所述下料模组的上方运动。
21.优选地,所述上料模组、所述压装模组和所述下料模组沿水平方向线性排列,所述工件输送装置包括工件线性驱动装置、连接于所述工件线性驱动装置的输出端的工件升降驱动装置和设于所述工件升降驱动装置的输出端的取件机构,所述工件线性驱动装置用于驱动所述工件升降驱动装置以及所述取件机构在所述上料模组、所述压装模组和所述下料模组的上方运动。
22.本实用新型提供的曲轴油路封堵装置,包括压装模组,压装模组包括:钢球料仓;钢球输送装置,其进口连接于钢球料仓的出口;钢球分流装置,钢球分流装置包括分流管路和分流结构,分流管路包括进料道和同时对接于进料道的出口的至少两个出料道,分流结构设于进料道与各出料道之间的对接处,以使进料道切换连通于各出料道,各出料道的出口分别面向对应的预设钢球压装位置;至少两个钢球压装装置,各钢球压装装置的输出端分别经对应的预设钢球压装位置伸缩运动。
23.在使用时,将曲轴放置到设定的位置,曲轴上的各油路工艺孔的进口分别位于各预设钢球压装位置。钢球输送装置将钢球料仓中的钢球逐一向进料道输送,分流结构切换进料道与各出料道的连通,使得各钢球分别经不同的出料道输送至不同的预设钢球压装位置,以进入对应的油路工艺孔的进口,钢球压装装置将对应的油路工艺孔的进口处的钢球压入对应的油路工艺孔中,可实现不同油路工艺孔的钢球的同时压装。
24.通过钢球输送装置、钢球分流装置和钢球压装装置的配合动作,可以实现对钢球的自动输送与压装,无需调整曲轴的位置与角度,通过不同的出料道与钢球压装装置的动作,可以实现对曲轴上不同油路工艺孔的钢球的压装,可以提高钢球安装效率,降低工作人员劳动强度。
附图说明
25.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
26.图1为现有技术中曲轴上第一个油路工艺孔的钢球安装示意图;
27.图2为现有技术中曲轴上第二个油路工艺孔的钢球安装示意图;
28.图3为本实用新型所提供曲轴油路封堵装置具体实施例一的部分结构俯视图;
29.图4为本实用新型所提供曲轴油路封堵装置具体实施例一的主视图;
30.图5为本实用新型所提供曲轴油路封堵装置具体实施例一的侧视图;
31.图6为本实用新型所提供曲轴油路封堵装置具体实施例一的第一侧壁与活动块形成导向通道时的示意图;
32.图7为钢球通过图6中的导向通道后的示意图;
33.图8为本实用新型所提供曲轴油路封堵装置具体实施例一的第二侧壁与活动块形成导向通道时的示意图;
34.图9为钢球通过图8中的导向通道后的示意图;
35.图10为本实用新型所提供曲轴油路封堵装置具体实施例一中钢球料仓与钢球输送装置的主视图;
36.图11为本实用新型所提供曲轴油路封堵装置具体实施例一中钢球料仓与钢球输送装置的侧视图。
37.附图标记:
38.曲轴1,油路工艺孔11,钢球12;
39.钢球料仓2,底板21;
40.钢球输送装置3,转盘31,钢球槽311,转盘驱动装置32,转盘盖板33,转盘进口331,转盘出口332,电机支撑板34,过渡料道35;
41.钢球分流装置4,分流管路41,进料道411,出料道412,第一料道413,第二料道414,第一侧壁415,第二侧壁416,活动块42,摆臂421,导向通道422;
42.钢球压装装置5,压杆51;
43.压装平台6,限位块61,顶料驱动装置62;
44.上料模组7,上料输送带71;
45.下料模组8,下料输送带81;
46.工件输送装置9,工件线性驱动装置91,工件升降驱动装置92,取件机构93,直线导轨94,
47.床身10;
48.预设钢球压装位置a。
具体实施方式
49.下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的
实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
50.本实用新型的核心是提供一种曲轴油路封堵装置,能够提高钢球安装效率,降低工作人员劳动强度。
51.本实用新型所提供曲轴油路封堵装置的具体实施例一,请参考图3至图11,包括压装模组,压装模组包括:钢球料仓2,钢球输送装置3,钢球分流装置4以及至少两个钢球压装装置5。
52.钢球输送装置3的进口连接于钢球料仓2的出口。
53.钢球分流装置4包括分流管路41和分流结构。分流管路41包括进料道411和同时对接于进料道411的出口的至少两个出料道412。分流结构设于进料道411与各出料道412之间的对接处,以使进料道411切换连通于各出料道412,即,通过分流结构的设置,使得进料道411能够依次连通其中一个出料道412。各出料道412的出口分别面向对应的预设钢球压装位置a。
54.具体地,分流管路41倾斜设置,高位端为进料道411的进口,低位端为出料道412的出口,以借助钢球12的自重实现钢球12从在分流管路41中的流动。
55.各钢球压装装置5的输出端分别经对应的预设钢球压装位置a伸缩运动。具体地,钢球压装装置5为液压油缸。具体地,钢球压装装置5设置在油缸支撑座上,油缸支撑座设置在床身10上,钢球压装装置5通过液压控制其压杆51的前进工作和后退。
56.在使用时,将曲轴1放置到设定的位置,曲轴1上的各油路工艺孔11的进口分别位于各预设钢球压装位置a。钢球输送装置3将钢球料仓2中的钢球12逐一向进料道411输送,分流结构切换进料道411与各出料道412的连通,使得各钢球12分别经不同的出料道412输送至不同的预设钢球压装位置a,以进入对应的油路工艺孔11的进口,钢球压装装置5将对应的油路工艺孔11的进口处的钢球12压入对应的油路工艺孔11中,可实现不同油路工艺孔11的钢球12的同时压装。
57.本实施例中,通过钢球输送装置3、钢球分流装置4和钢球压装装置5的配合动作,可以实现对钢球12的自动输送与压装,无需调整曲轴1的位置与角度,通过不同的出料道412与钢球压装装置5的动作,可以实现对曲轴1上不同油路工艺孔11的钢球12的压装,可以提高钢球12安装效率,降低工作人员劳动强度。
58.进一步地,如图3,图6至图9所示,分流结构包括可自转地设置在对接处的活动块42,活动块42上绕其旋转中心线依次设置至少两个摆臂421,两个出料道412分别为第一料道413和第二料道414,进料道411的两个侧壁分别为第一侧壁415和第二侧壁416,进料道411的第一侧壁415与第一料道413对接且第二侧壁416与第二料道414对接。
59.其中,活动块42上的其中一个摆臂421与第一侧壁415构成导向通道422后,钢球12能够进入导向通道422并在撞击活动块42上的另一个摆臂421后进入第一料道413。在活动块42转停后,活动块42上的其中一个摆臂421能够与第二侧壁416构成将钢球12引导至第二料道414的导向通道422。在钢球12撞击活动块42上对应的摆臂421进入第二料道414且活动块42转停后,活动块42上的其中一个摆臂421与第一侧壁415构成导向通道422。
60.更具体地,摆臂421为三个,且均匀设置在活动块42上。如图6和图7所示,活动块42上的一个摆臂421与右侧的第一侧壁415形成导向通道422,由于导向通道422在这个方向的
阻力小,钢球12流出进料道411后会进入导向通道422,在导向通道422的引导下撞击挡在钢球12前方的摆臂421,活动块42逆时针转动,钢球12进入第一料道413,活动块42转停后,活动块42上的一个摆臂421与第二侧壁416形成导向通道422。如图8和图9所示,第二个钢球12流出进料道411后进入导向通道422,在导向通道422的引导下撞击挡在钢球12前方的摆臂421,活动块42顺时针转动,钢球12进入第二料道414,活动块42转停后,活动块42上的一个摆臂421与第一侧壁415形成导向通道422,使得第三个钢球12能够被引导至第一料道413中。
61.本实施例中,钢球分流装置4安装在钢球输送装置3的出口,当钢球输送装置3将钢球12送出后,钢球分流装置4将各钢球12分方向按顺序交替分配到两个出料道412中,无需每个油路工艺孔11分别对应设置一个钢球输送装置3,有利于节约成本。
62.当然,在其他实施例中,分流结构也可以为分别设置在各出料道412的入口处的挡板,通过控制气缸每次打开一个挡板,使得出料道412中的钢球12能够流至其中一个出料道412中。
63.进一步地,如图10和图11所示,钢球输送装置3包括转盘31、转盘驱动装置32和转盘盖板33。转盘31连接于转盘驱动装置32的输出端,以通过转盘驱动装置32驱动转盘31转动,具体地,转盘驱动装置32为电机,更具体为低速电机。转盘31上、以其旋转中心线为圆心的预设圆周线上设置至少两个钢球槽311,转盘盖板33上设有连通于进料道411的进口的转盘出口332和连通于钢球料仓2的出口的转盘进口331。各钢球槽311能够依次转动至转盘出口332和转盘进口331以出入对应的钢球槽311,且在转动至其余位置时,钢球槽311被转盘盖板33遮挡。
64.本实施例中,通过转盘31的传送,能够将钢球料仓2中的钢球12逐一有序地向后续设备传输,有利于提高传输效率。
65.进一步地,转盘31的旋转中心线水平设置,转盘出口332设于转盘进口331的上方,转盘出口332经倾斜的过渡料道35连通进料道411,过渡料道35的高位端连接转盘出口332且低位端连接进料道411的进口。
66.其中,具体地,电机支撑板34和转盘盖板33分别设置在转盘31的前后两侧,转盘驱动装置32安装在电机支撑板34上。另外,转盘31的钢球槽311设置两个且间隔180
°
,当一个钢球12进入下方的钢球槽311时,另一个钢球12从上方的钢球槽311流出。
67.其中,具体地,钢球料仓2的底板21为倾斜面且其低位端端面连接在转盘盖板33上,并位于转盘进口331下方,钢球料仓2中的钢球12能够在重力作用下直接流入转盘进口331。
68.在使用时,钢球12放入钢球料仓2中,转盘31上的其中一个钢球槽311转到底部后,钢球12从钢球料仓2的出口进入该钢球槽311,转盘驱动装置32驱动转盘31转动180
°
后,该钢球料仓2中的钢球12经转盘出口332进入过渡料道35,钢球12在自重作用下进而进入进料道411。
69.本实施例中,通过转盘31的立置,能够借助钢球12的重力实现钢球12的传输,有利于节约能源。
70.进一步地,压装模组还包括压装平台6,压装平台6上设置工装夹具,无需人工固定曲轴1,能够进一步提高钢球12压装效率。
71.进一步地,压装平台6的顶部设置v形槽,工装夹具包括限位块61和顶料驱动装置62,具体地,顶料驱动装置62为气缸。限位块61和顶料驱动装置62分别设置在v形槽的两端。具体地,v形槽的一侧面开口设置限位块61,顶料驱动装置62的输出端能够经v形槽的另一侧面开口朝向或远离限位块61运动。
72.此时,曲轴1可以以其轴心线水平的方式放置在v形槽上,通过顶料驱动装置62将曲轴1压紧到限位块61上,v形槽的两个倾斜的侧面、顶料驱动装置62和限位块61能够在水平方向上的四周对曲轴1进行可靠定位,保证曲轴1的位置准确,相应地,曲轴1的各油路工艺孔11的进口位于曲轴1的侧面上,具体位于同一压装平面上,钢球压装装置5相应在水平面上依次排布,使得该曲轴油路封堵装置构成卧式压装装置。
73.进一步地,出料道412的出口设置检测开关,以检测钢球12是否通过,检测开关通讯连接于控制装置。通过设置检测开关,检测钢球12是否输送到位,避免出现漏压现象。
74.进一步地,钢球压装装置5的输出端为压杆51,具体地,压杆51包括专用的固定套,其内安装压铆头,简单易更换。压杆51上设置位移传感器和压力传感器,位移传感器、压力传感器和钢球压装装置5通讯连接于控制装置。
75.本实施例中,压力传感器可以获取压杆51的压力曲线图,记录每一套曲轴1钢球12压力信息,可以实现对每一件曲轴1上每个钢球12压铆时的压力信息进行采集记录,然后和位移传感器采集的位移信息合成压力-位移曲线图,对曲轴1齿轮压装数据做出清晰的记录,并且通过存储器存储,便于每套曲轴1的钢球数据查找,判定钢球12是否压紧。
76.进一步地,曲轴油路封堵装置还包括上料模组7、下料模组8和工件输送装置9。工件输送装置9的输出端依次在上料模组7、压装模组和下料模组8的上方运动。通过工件输送装置9、上料模组7和下料模组8的设置,可以实现曲轴1从上料、钢球12压装、下料以及模组间传输的自动化进行,进一步提高压装工序的效率。
77.进一步地,上料模组7、压装模组和下料模组8沿水平方向线性排列,具体沿着水平的x向依次排列。工件输送装置9包括工件线性驱动装置91、连接于工件线性驱动装置91的输出端的工件升降驱动装置92和设于工件升降驱动装置92的输出端的取件机构93。工件线性驱动装置91用于驱动工件升降驱动装置92以及取件机构93在上料模组7、压装模组和下料模组8的上方运动。
78.其中,具体地,工件输送装置9为桁架机器人。工件线性驱动装置91为输出端沿水平的x向运动的x轴横向推料气缸,工件升降驱动装置92为沿竖直的z向运动的z轴伺服电机,通过齿轮齿条传动机构连接取件机构93。另外,z轴伺服电机的壳体滑动连接在x向的直线导轨94上,以对工件升降驱动装置92及取件机构93进行x向导向。
79.另外,如图4所示,在上料模组7、压装模组和下料模组8的排列方向上,上料模组7设置在上料输送带71和压装模组之间,下料模组8设置在下料输送带81和压装模组之间。
80.具体地,取件机构93为抓手,包括两个手抓气缸和分别连接于各手抓气缸的手抓,通过两个手抓气缸驱动两个手抓相靠近或远离,实现对曲轴1的抓紧与释放。另外,工件升降驱动装置92的输出端设置沿着x向依次设置的四个抓手。在使用时,其中三个取件机构93可分别位于上料模组7、压装模组和下料模组8上方,另一个取件机构93位于上料输送带71或者下料输送带81的上方,以使四个取件机构93在不同工位上进行取放料操作,实现上下料的自动转换,进一步提高工作效率,曲轴1的自动上料与钢球12的自动送料可以同步进
行,可节省时间。
81.本实施例中,采用可双向驱动工件的工件线性驱动装置91取代人工搬运,实现曲轴1的自动上下料及各工位之间曲轴1的自动搬运,降低劳动强度。
82.本实施例提供的曲轴油路封堵装置,工作原理如下:
83.上料过程:z轴伺服电机工作向下运动、到位,抓手夹紧曲轴1,抓手向上运动到位,x轴横向推料气缸向前推出,使各抓手向前运动一个工位到位,z轴伺服电机工作向下运动、到位,抓手松开,各曲轴1均传送到其相邻下一个工位上,将上料输送带71、上料模组7、压装模组和下料模组8的曲轴1依次向前搬运一个工位,一次上料过程可以实现三个工位的曲轴1一次安装移动,方便快捷,效率较高,各曲轴1在对应的工位进行相应的操作,z轴伺服电机反转使抓手沿z向回程、到位,x轴横向推料气缸退回,等待信号完成下一循环;
84.钢球12压装过程:在压装模组,曲轴1安装到工装夹具上,钢球12在钢球输送装置3、钢球分流装置4的输送下送到各油路工艺孔11的进口,钢球压装装置5向前进给,将钢球12输送到油路工艺孔11中的指定位置后,保压一定时间,完成钢球12压铆过程,压铆结束后,钢球压装装置5的压杆51退回到原位,压装过程结束,等待信号进行下一循环。
85.本实施例中的曲轴油路封堵装置,充分利用了机械原理设计将钢球12进行自动送料并有序送到曲轴1两端的压装位,代替了人工安装。在压装模组的检测传感器,检测钢球12是否输送到位,代替了人工检测。利用桁架机械手、上料模组7、下料模组8以及钢球输送装置3,组成一台自动化机床,然后通过输送带,形成了一整条曲轴1钢球12压装自动生产线,提高了生产效率,并减少了人工搬运曲轴1的劳动量。
86.需要说明的是,当元件被称为“固定”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。
87.除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本实用新型。
88.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
89.以上对本实用新型所提供的曲轴油路封堵装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型原理的前提下,还可以对本实用新型进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

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