尋孔裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種尋孔裝置，包括對孔機構、定位旋轉機構、控制機構，所述控制機構分別與所述定位旋轉機構、對孔機構電性連接，所述對孔機構具有孔位探測點，且所述孔位探測點設置在定位旋轉機構的上方，所述定位旋轉機構包括豎向設置的伸縮氣缸、旋轉接頭、定位芯軸、傳動軸、驅動機構，所述旋轉接頭的下端與所述伸縮氣缸連接，旋轉接頭的上端與傳動軸的下端旋轉連接，所述定位芯軸安裝在傳動軸的上端，所述驅動機構與所述傳動軸連接。所述尋孔裝置，能完成自動尋孔，降低尋孔難度。
【專利說明】尋孔裝置

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種尋孔裝置。

【背景技術】
[0002]熱套工藝是一種過盈類零件套合時的裝配工藝，利用物體熱脹冷縮的特性，將孔類零件加熱到一定溫度后，孔徑自然變大，以達到方便軸類零件套裝在其內的目的，而軸類零件與孔類零件最后必須通過螺栓連接，套裝后必須尋得軸類零件與孔類零件上的螺栓孔，然后將兩者的螺栓孔對齊，傳統(tǒng)的尋孔方法是人工轉動孔類零件，憑預先觀測的位置及經驗尋得軸類零件上的螺栓孔，實現使兩者螺栓孔對齊的目的，但是熱套工藝中孔類零件加熱后溫度較高，人工尋孔過程中不安全因素較多，而且孔類零件溫度下降較快，工件轉動困難，尋孔難度大，人工勞動強度大。


【發(fā)明內容】

[0003]基于此，本實用新型的目的在于克服現有技術的缺陷，提供一種尋孔裝置，旨在實現自動尋孔，降低尋孔難度。
[0004]其技術方案如下:
[0005]一種尋孔裝置，包括對孔機構、定位旋轉機構、控制機構，所述控制機構分別與所述定位旋轉機構、對孔機構電性連接，所述對孔機構具有孔位探測點，且所述孔位探測點設置在定位旋轉機構的上方，所述定位旋轉機構包括豎向設置的伸縮氣缸、旋轉接頭、定位芯軸、傳動軸、驅動機構，所述旋轉接頭的下端與所述伸縮氣缸連接，旋轉接頭的上端與傳動軸的下端旋轉連接，所述定位芯軸安裝在傳動軸的上端，所述驅動機構與所述傳動軸連接。
[0006]其進一步技術方案如下:
[0007]所述對孔機構包括頂出氣缸、探頭、探頭支架、安裝支架，所述探頭設置在探頭支架上，所述探頭支架設在頂出氣缸前端，所述頂出氣缸設置在安裝支架上，且所述頂出氣缸的運動方向與所述伸縮氣缸的運動方向垂直。
[0008]所述對孔機構還包括導桿、導套，所述導套沿頂出氣缸運動方向設置在安裝支架上，所述導桿可伸縮地套裝在導套內，所述探頭支架設置在導桿前端。
[0009]所述的尋孔裝置還包括平鍵，所述定位芯軸上設有安裝孔，其安裝孔的內壁上設有第一鍵槽，所述傳動軸的外壁上與所述第一鍵槽匹配的第二鍵槽，所述平鍵設置在第一鍵槽與第二鍵槽內。
[0010]所述定位旋轉機構還包括第一安裝板、第二安裝板、旋轉軸承，所述第一安裝板與第二安裝板之間通過支撐桿連接，所述伸縮氣缸設置在第一安裝板上，所述旋轉軸承設置在第二安裝板上，所述傳動軸安裝在旋轉軸承內。
[0011]所述的尋孔裝置還包括設置在定位旋轉機構上方的安裝橫架、設置在所述安裝橫架上的抓取機構，所述抓取機構包括支撐板、第二氣缸、第二傳動齒輪、第二電機、活動接頭、轉動軸、氣動卡盤，所述支撐板的下端面上設有滑塊，所述安裝橫架上設有與所述滑塊匹配的滑軌，所述第二氣缸豎向設置在所述支撐板上端面，所述轉動軸穿過所述支撐板，所述第二氣缸與所述活動接頭的上端連接，所述活動接頭的下端與所述轉動軸的上端旋轉連接，所述轉動軸的下端與所述氣動卡盤固定連接，所述第二電機通過第二傳動齒輪與所述轉動軸連接。
[0012]下面對前述技術方案的優(yōu)點或原理進行說明:
[0013]上述尋孔裝置，通過設置定位芯軸用于承托工件，使工件相對定位芯軸保持靜止，控制機構控制伸縮氣缸伸出，帶動定位芯軸將工件向上頂起，驅動機構帶動傳動軸轉動，從而帶動定位芯軸及工件一起轉動，同時對孔機構伸到孔位探測點對工件的孔位進行探測，對孔機構探測到孔位后，驅動機構停止運轉，工件保持當前位置，當前位置下工件的孔位處于孔位探測點的正下方，完成自動尋孔，降低尋孔難度。熱套工藝中，可以通過該尋孔裝置分別尋得軸類零件與孔類零件的孔位，使兩者的孔位先對齊后再套裝，降低對孔難度與人工勞動強度。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為本實用新型實施例所述的尋孔裝置的結構示意圖；
[0015]圖2為本實用新型實施例所述的定位旋轉機構的結構示意圖；
[0016]圖3為本實用新型實施例所述的定位芯軸安裝在傳動軸上的結構示意圖；
[0017]圖4為本實用新型實施例所述的對孔機構的結構示意圖；
[0018]圖5為本實用新型實施例所述的抓取機構的結構示意圖。
[0019]附圖標記說明:
[0020]10、工件，20、流水線，100、對孔機構，110、頂出氣缸，120、探頭，130、探頭支架，140、安裝支架，150、導桿，160、導套，200、定位旋轉機構，210、伸縮氣缸，220、旋轉接頭，230、定位芯軸，240、傳動軸，250、驅動機構，260、第一安裝板，270、第二安裝板，280、旋轉軸承，290、支撐桿，300、平鍵，400、安裝橫架，410、滑軌，500、抓取機構，510、支撐板，520、第二氣缸，530、第二電機，540、活動接頭，550、轉動軸，560、氣動卡盤，570、滑塊，580、伺服馬達。

【具體實施方式】
[0021]下面結合附圖對本實用新型的實施例進行詳細說明:
[0022]如圖1所示，一種尋孔裝置，包括對孔機構100、定位旋轉機構200、控制機構，所述控制機構分別與所述定位旋轉機構200、對孔機構100電性連接，所述對孔機構100具有孔位探測點，且所述孔位探測點設置在定位旋轉機構200的上方，所述定位旋轉機構200包括豎向設置的伸縮氣缸210、旋轉接頭220、定位芯軸230、傳動軸240、驅動機構250，所述旋轉接頭220的下端與所述伸縮氣缸210連接，旋轉接頭220的上端與傳動軸240的下端旋轉連接，所述定位芯軸230安裝在傳動軸240的上端，所述驅動機構250與所述傳動軸240連接。
[0023]如圖2、圖3所示，本實施例所述尋孔裝置，通過設置定位芯軸230用于承托工件10，使工件10相對定位芯軸230保持靜止，控制機構控制伸縮氣缸210伸出，帶動定位芯軸230將工件向上頂起，驅動機構250帶動傳動軸240轉動，從而帶動定位芯軸230及工件10一起轉動，同時對孔機構100伸到孔位探測點對工件10的孔位進行探測，對孔機構100探測到孔位后，驅動機構250停止運轉，工件10保持當前位置，當前位置下工件10的孔位處于孔位探測點的正下方，完成自動尋孔，降低尋孔難度。熱套工藝中，可以通過該尋孔裝置分別尋得軸類零件與孔類零件的孔位，使兩者的孔位先對齊后再套裝，降低對孔難度與人工勞動強度。本實施例中，所述定位芯軸230上承托的工件10為軸類零件，該工件10由流水線20輸送到定位旋轉機構200上，定位芯軸230將工件10向上頂起使工件10脫離流水線20。
[0024]所述對孔機構100包括頂出氣缸110、探頭120、探頭支架130、安裝支架140，所述探頭120設置在探頭支架上，所述探頭支架設在頂出氣缸110前端，所述頂出氣缸110設置在安裝支架140上，且所述頂出氣缸110的運動方向與所述伸縮氣缸210的運動方向垂直。所述伸縮氣缸210帶動工件在豎直方向伸出，所述頂出氣缸110帶動探頭支架130及探頭120水平方向伸出至孔位探測點，隨著工件的旋轉，探頭120時刻探測工件的孔位，本實施例所述探頭120為紅外線探頭，通過紅外線照射距離的變化情況來準確判斷孔位，探頭120探測到工件的孔位后，定位旋轉機構200停止轉動，探頭120通過頂出氣缸110縮回至起點位置，該對孔后的工件10原地等待對孔的后另一工件與之套合，本實施例中另一工件指的是孔類零件。
[0025]所述對孔機構100還包括導桿150、導套160，所述導套160沿頂出氣缸110運動方向設置在安裝支架140上，所述導桿150可伸縮地套裝在導套160內，所述探頭支架設置在導桿150前端。通過設置相互匹配的導桿150與導套160，當頂出氣缸110帶動探頭支架運動時，導桿150能起到良好的導向作用，使頂出氣缸110運動更順暢、平穩(wěn)。
[0026]如圖3所示，所述的尋孔裝置還包括平鍵300，所述定位芯軸230上設有安裝孔，其安裝孔的內壁上設有第一鍵槽，所述傳動軸240的外壁上與所述第一鍵槽匹配的第二鍵槽，所述平鍵300設置在第一鍵槽與第二鍵槽內。這樣定位芯軸230與傳動軸240實現可拆卸連接，根據工件10的中心定位孔的大小，可更換與之匹配的定位芯軸230，定位芯軸230通過插在所述中心定位孔內對工件10進行定位，使工件10相對定位芯軸230保持靜止。
[0027]所述定位旋轉機構200還包括第一安裝板260、第二安裝板270、旋轉軸承280，所述第一安裝板260與第二安裝板270之間通過支撐桿290連接，所述伸縮氣缸210設置在第一安裝板260上，所述旋轉軸承280設置在第二安裝板270上，所述傳動軸240安裝在旋轉軸承280內。通過設置第一安裝板260、第二安裝板270，使伸縮氣缸210、傳動軸240運行更平穩(wěn)，通過設置旋轉軸承280，使傳動軸240轉動更順暢。
[0028]本實施例所述的尋孔裝置還包括設置在定位旋轉機構200上方的安裝橫架400、設置在所述安裝橫架400上的抓取機構500，所述抓取機構500包括支撐板510、第二氣缸520、第二傳動齒輪、第二電機530、活動接頭540、轉動軸550、氣動卡盤560，所述支撐板510的下端面上設有滑塊570，所述安裝橫架400上設有與所述滑塊570匹配的滑軌410，所述第二氣缸520豎向設置在所述支撐板510上端面，所述轉動軸550穿過所述支撐板510，所述第二氣缸520與所述活動接頭540的上端連接,所述活動接頭540的下端與所述轉動軸550的上端旋轉連接，所述轉動軸550的下端與所述氣動卡盤560固定連接，所述第二電機530通過第二傳動齒輪與所述轉動軸550連接。通過滑塊570與滑軌410配合，所述抓取機構500可在安裝橫架400上滑動，所述氣動卡盤560為三爪卡盤結構，通過氣動卡盤560抓取孔類零件，實現孔類零件的自定心夾緊，避免對孔后孔類零件的孔位偏移，通過第二氣缸520的運動，使氣動卡盤560能順利抓取到孔類零件，支撐板510通過其下端面的滑塊570沿安裝橫架400上的滑軌410滑動到對孔后的工件10上方，氣動卡盤560將其上的孔類零件豎直套在工件10上，使兩零件實現準確對孔套裝，無需人工轉動工件即能實現準確套裝，安全、便捷。本實施例所述的抓取機構500還包括第一滾珠絲桿、以及驅動第一滾珠絲桿轉動的伺服馬達580，所述支撐板510與第一滾珠絲桿連接，伺服馬達580驅動第一滾珠絲桿轉動，從而帶動支撐板510在滑軌410上滑動。
[0029]所述的抓取機構500可通過第二電機530帶動第二傳動齒輪、轉動軸550轉動，從而能實現帶動氣動卡盤560及氣動卡盤560上的孔類零件一起轉動，將抓取機構500移動到定位旋轉機構200正上方，對孔機構100的探頭120水平方向伸出至孔位探測點對抓取機構500上的孔類零件的孔位進行探測，當探測到孔位后，抓取機構500停止轉動，當前抓取機構500上的孔類零件與定位旋轉機構200上的對孔后的工件10孔位相對應，能方便快捷地實現兩零件的對孔與套裝工藝，無需人工轉動對孔，操作更安全、高效，且對孔更準確；或者，在安裝橫架400下方設置另一個對孔機構，預先將孔類零件的孔位對好后，再由抓取機構500將對孔后的孔類零件套裝在對孔后的工件10上，本實施例中安裝橫架400與流水線20垂直設置。
[0030]以上所述實施例僅表達了本實用新型的【具體實施方式】，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本實用新型專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本實用新型的保護范圍。
【權利要求】
1.一種尋孔裝置，其特征在于，包括對孔機構、定位旋轉機構、控制機構，所述控制機構分別與所述定位旋轉機構、對孔機構電性連接，所述對孔機構具有孔位探測點，且所述孔位探測點設置在定位旋轉機構的上方，所述定位旋轉機構包括旋轉接頭、定位芯軸、傳動軸、驅動機構以及豎向設置的伸縮氣缸，所述旋轉接頭的下端與所述伸縮氣缸連接，旋轉接頭的上端與傳動軸的下端旋轉連接，所述定位芯軸安裝在傳動軸的上端，所述驅動機構與所述傳動軸連接。
2.根據權利要求1所述的尋孔裝置，其特征在于，所述對孔機構包括頂出氣缸、探頭、探頭支架、安裝支架，所述探頭設置在探頭支架上，所述探頭支架設在頂出氣缸前端，所述頂出氣缸設置在安裝支架上，且所述頂出氣缸的運動方向與所述伸縮氣缸的運動方向垂直。
3.根據權利要求2所述的尋孔裝置，其特征在于，所述對孔機構還包括導桿、導套，所述導套沿頂出氣缸運動方向設置在安裝支架上，所述導桿可伸縮地套裝在導套內，所述探頭支架設置在導桿前端。
4.根據權利要求1?3任一項所述的尋孔裝置，其特征在于，其還包括平鍵，所述定位芯軸上設有安裝孔，其安裝孔的內壁上設有第一鍵槽，所述傳動軸的外壁上與所述第一鍵槽匹配的第二鍵槽，所述平鍵設置在第一鍵槽與第二鍵槽內。
5.根據權利要求1?3任一項所述的尋孔裝置，其特征在于，所述定位旋轉機構還包括第一安裝板、第二安裝板、旋轉軸承，所述第一安裝板與第二安裝板之間通過支撐桿連接，所述伸縮氣缸設置在第一安裝板上，所述旋轉軸承設置在第二安裝板上，所述傳動軸安裝在旋轉軸承內。
6.根據權利要求1?3任一項所述的尋孔裝置，其特征在于，其還包括設置在定位旋轉機構上方的安裝橫架、設置在所述安裝橫架上的抓取機構，所述抓取機構包括支撐板、第二氣缸、第二傳動齒輪、第二電機、活動接頭、轉動軸、氣動卡盤，所述支撐板的下端面上設有滑塊，所述安裝橫架上設有與所述滑塊匹配的滑軌，所述第二氣缸豎向設置在所述支撐板上端面，所述轉動軸穿過所述支撐板，所述第二氣缸與所述活動接頭的上端連接，所述活動接頭的下端與所述轉動軸的上端旋轉連接，所述轉動軸的下端與所述氣動卡盤固定連接，所述第二電機通過第二傳動齒輪與所述轉動軸連接。
【文檔編號】B23P19/10GK203993072SQ201420361070
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年6月30日 優(yōu)先權日:2014年6月30日
【發(fā)明者】王新, 黃詩成, 陳森 申請人:日立電梯電機（廣州）有限公司