專利名稱：自動(dòng)推料和定位裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種機(jī)械加工時(shí)用于工件推料和定位的自動(dòng)化工裝設(shè)備，特別是可用于內(nèi)燃機(jī)氣門磨削時(shí)的自動(dòng)推料和定位的自動(dòng)裝置。
背景技術(shù)：
如圖1所示，磨削工件53 (內(nèi)燃機(jī)氣門)的錐面53-1時(shí)，該錐面的軸向尺寸的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為X面，因此理想的情況是當(dāng)將內(nèi)燃機(jī)氣門安裝到機(jī)床上時(shí)，必須保證X面與砂輪陽之間的特定距離，方可保證成批磨削時(shí)工件尺寸的穩(wěn)定性。然而在傳統(tǒng)的加工中，由于難于以X面作為安裝時(shí)的定位基準(zhǔn)，故均轉(zhuǎn)化為以Y面定位，其結(jié)果是由于加工時(shí)的實(shí)際定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合而必然產(chǎn)生加工誤差，為減少該誤差，通常的做法是提高X面與Y面之間原來要求不高的尺寸精度，從而導(dǎo)致了加工成本的增加。

實(shí)用新型內(nèi)容為解決上述問題，本實(shí)用新型提供了一種結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠的自動(dòng)推料和定位裝置，使用該裝置能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工藝基準(zhǔn)的重合和工件的快速、自動(dòng)、準(zhǔn)確定位。本實(shí)用新型的主要技術(shù)方案是一種自動(dòng)推料和定位裝置，包括單桿液壓缸和柱塞缸，所述單桿液壓缸的活塞和活塞桿之間同軸設(shè)有一齒輪，所述齒輪位于所述單桿液壓缸的缸筒的內(nèi)腔，所述柱塞缸的柱塞為齒條柱塞，并與所述齒輪相嚙合，所述活塞桿上固定有沿所述齒輪的徑向延伸的擺桿，所述擺桿位于所述單桿液壓缸的缸筒的外部，所述擺桿上設(shè)有用于零件定位的定位結(jié)構(gòu)。優(yōu)選地，所述單桿液壓缸和柱塞缸共用一個(gè)缸體，所述單桿液壓缸的缸筒的側(cè)壁上設(shè)有前控制油口，所述前控制油口位于當(dāng)所述活塞接近或到達(dá)行程的前端終點(diǎn)時(shí)被封閉、接近或到達(dá)行程的后端終點(diǎn)時(shí)被打開的位置，所述柱塞缸的缸筒的側(cè)壁上設(shè)有右控制油口，所述右控制油口位于當(dāng)所述齒條柱塞接近或到達(dá)行程的左端終點(diǎn)時(shí)被打開、接近或到達(dá)行程的右端終點(diǎn)時(shí)被封閉的位置，所述柱塞缸的左進(jìn)/回油通道連接于所述前控制油口，所述單桿液壓缸的后進(jìn)/回油通道連接于所述右控制油口，所述缸體上設(shè)有第一油口和第二油口，所述第一油口和第二油口分別構(gòu)成流體介質(zhì)經(jīng)由所述柱塞缸的右進(jìn)/回油通道和所述單桿液壓缸的前進(jìn)/回油通道進(jìn)出所述柱塞缸和單桿液壓缸的端口。所述齒條柱塞的左、右兩端面上可分別設(shè)有軸向外凸的左、右制動(dòng)錐，所述柱塞缸的缸筒的左、右兩端分別安裝有左、右端蓋，所述左、右端蓋上分別設(shè)有供所述左、右制動(dòng)錐單側(cè)進(jìn)出的左、右制動(dòng)錐孔，所述左、右進(jìn)/回油通道分別通過所述左、右制動(dòng)錐孔與所述左、右腔相通。所述齒條柱塞的左、右兩端面的中部優(yōu)選設(shè)有凸臺，所述左、右制動(dòng)錐分別設(shè)在左、右凸臺的左、右端面上，在所述柱塞缸的缸筒的徑向方向上，所述左、右凸臺的尺寸大于所述左、右制動(dòng)錐孔的孔口尺寸，所述左腔與前控制油口之間還設(shè)有左輔助進(jìn)油支路，所述右腔與第一油口之間還設(shè)有右輔助進(jìn)油支路，所述左、右輔助進(jìn)油支路上分別設(shè)有只允許流體介質(zhì)流進(jìn)所述左、右腔的左、右單向閥，所述左輔助進(jìn)油支路與所述左腔相通的口以及所述右輔助進(jìn)油支路與所述右腔相通的口設(shè)在所述柱塞缸的缸筒的側(cè)壁上或分別設(shè)在所述左、右端蓋的朝向左、右腔的端面上。所述左腔與前控制油口之間還優(yōu)選設(shè)有左緩沖支路，所述右腔與第一油口之間還設(shè)有右緩沖支路，所述左、右緩沖支路上分別設(shè)有左、右節(jié)流閥，所述左緩沖支路與所述左腔相通的口以及所述右緩沖支路與所述右腔相通的口設(shè)在所述柱塞缸的缸筒的側(cè)壁上或分別設(shè)在所述左、右端蓋的朝向左、右腔的端面上。所述后腔和第一油口之間設(shè)有回油旁路，所述回油旁路中設(shè)有只允許流體介質(zhì)從后腔流向所述第一油口的單向閥。所述自動(dòng)推料和定位裝置還可以包括控制所述活塞和齒條柱塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)中換向的控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)優(yōu)選包括兩位四通電磁換向閥和分別用于當(dāng)所述齒條柱塞到達(dá)行程的右端終點(diǎn)和所述活塞到達(dá)行程的前端終點(diǎn)的位置時(shí)發(fā)出感應(yīng)信號的始點(diǎn)位置傳感器和末點(diǎn)位置傳感器，所述第一、二油口分別連接所述兩位四通電磁換向閥的兩個(gè)工作油下面簡要說明本實(shí)用新型的自動(dòng)推料和定位裝置的工作過程控制所述兩位四通電磁換向閥的兩個(gè)工作油口一個(gè)通壓力油時(shí)，另一個(gè)通回油，即兩個(gè)油口總是工作在不同的工作狀態(tài)。當(dāng)?shù)谝挥涂谕▔毫τ?、第二油口通回油時(shí)，所述齒條柱塞先由右向左運(yùn)動(dòng)，經(jīng)齒牙的相互作用使擺桿帶動(dòng)定位結(jié)構(gòu)順時(shí)針擺動(dòng)，當(dāng)齒條柱塞運(yùn)動(dòng)到接近或到達(dá)其行程的左端終點(diǎn)時(shí)，使所述活塞向前運(yùn)動(dòng)的供油通道被齒條柱塞的右端面打開，使活塞帶動(dòng)定位結(jié)構(gòu)產(chǎn)生向前的運(yùn)動(dòng)從而完成推料及定位，此時(shí)活塞運(yùn)動(dòng)到前端終點(diǎn)；然后切換所述兩位四通電磁換向閥的通斷狀態(tài)，使第一油口通回油、第二油口通壓力油，所述活塞先由前向后運(yùn)動(dòng)，使擺桿帶動(dòng)定位結(jié)構(gòu)向后運(yùn)動(dòng)，當(dāng)其運(yùn)動(dòng)到接近或到達(dá)其行程的后端終點(diǎn)時(shí)，使所述齒條柱塞向右運(yùn)動(dòng)的供油通道被活塞的前端面打開，使齒條柱塞向右運(yùn)動(dòng)，經(jīng)齒牙的相互作用使擺桿帶動(dòng)定位結(jié)構(gòu)逆時(shí)針擺動(dòng)，從而完成退回和復(fù)位。本實(shí)用新型的有益效果為1、由于本實(shí)用新型能夠?qū)崿F(xiàn)一個(gè)方向上的直線往復(fù)動(dòng)作和另一方向上的擺動(dòng)之間的各種動(dòng)作順序、動(dòng)作路徑的組合，只要將其固定在機(jī)床中的恰當(dāng)位置，保證其與機(jī)床或刀具的原點(diǎn)間具有確定的位置關(guān)系，使其在某段運(yùn)動(dòng)終點(diǎn)時(shí)其上的定位結(jié)構(gòu)所確定的基準(zhǔn)剛好達(dá)到被加工零件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)位置，即可便捷地實(shí)現(xiàn)工件的實(shí)際工藝基準(zhǔn)與相應(yīng)的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)相重合，因此避開了基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換以及因基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換所帶來的加工誤差大、加工成本高和工時(shí)長的問題，使加工精度易于得到保證，加工成本得以降低；2、由于通過控制齒條柱塞的直線運(yùn)動(dòng)控制齒輪與齒條柱塞間嚙合以最終實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)，即用直線驅(qū)動(dòng)控制代替曲線驅(qū)動(dòng)控制，簡化了相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)控制結(jié)構(gòu)；3、通過在單桿液壓缸的缸筒側(cè)壁的特定位置開設(shè)控制油口，并使柱塞缸的左進(jìn)/ 回油通道連接至該控制油口，實(shí)現(xiàn)了利用單桿液壓缸控制柱塞缸的右向行程起始時(shí)間的目的，通過在柱塞缸的缸筒側(cè)壁的特定位置開設(shè)控制油口，并使單桿液壓缸的后進(jìn)/回油通道連接至該控制油口，實(shí)現(xiàn)了利用單桿液壓缸控制柱塞缸的前向行程起始時(shí)間的目的，即
5所述單桿液壓缸的活塞和所述柱塞缸的齒條柱塞同時(shí)作為閥芯起到控制油路順序的作用， 使傳統(tǒng)上每個(gè)液壓缸由一個(gè)獨(dú)立的電磁閥控制改為只由一個(gè)電磁閥控制兩個(gè)液壓缸的動(dòng)作，從而大大簡化了結(jié)構(gòu)，不僅節(jié)省了控制閥及發(fā)訊開關(guān)，降低了成本，而且保證了動(dòng)作的絕對可靠互鎖；4、由于將兩個(gè)有互鎖動(dòng)作要求的兩個(gè)液壓缸置于一個(gè)共用的缸體內(nèi)并用該缸體內(nèi)的特設(shè)管道完成兩者之間的相互控制，不僅簡化了結(jié)構(gòu)，更使互鎖動(dòng)作絕對可靠；5、由于左、右制動(dòng)錐和制動(dòng)錐孔的設(shè)置，使得齒條柱塞運(yùn)動(dòng)到接近行程的兩端終點(diǎn)時(shí)回油受阻，從而起到一定的緩沖和制動(dòng)作用；6、由于齒條柱塞兩端面的凸臺以及左、右輔助進(jìn)油支路和左、右單向閥的設(shè)置，使得齒條柱塞能夠順利且快速地起動(dòng)；7、由于左、右緩沖支路和其上的左、右節(jié)流閥的設(shè)置，進(jìn)一步改善了齒條柱塞運(yùn)動(dòng)到接近行程的兩端終點(diǎn)時(shí)的緩沖效果；8、由于單桿液壓缸的后腔與所述缸體的第一油口之間設(shè)置了單向的回油旁路，既實(shí)現(xiàn)了擺桿順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)與向前移動(dòng)的互鎖，又實(shí)現(xiàn)了擺桿回程(擺桿后退或擺桿后退同時(shí)逆時(shí)針擺動(dòng))過程中單桿液壓缸后腔的通暢回油，相應(yīng)降低了對前控制油口設(shè)置位置的精度要求；9、結(jié)合采用控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了工件推料與定位循環(huán)中各動(dòng)作的順序、連貫進(jìn)行，提高了自動(dòng)化水平，縮短了輔助工時(shí)。

圖1為磨削內(nèi)燃機(jī)氣門(工件)的示意圖；圖2為本實(shí)用新型的機(jī)械動(dòng)作原理示意圖；圖3為本實(shí)用新型的液壓原理圖；圖4為本實(shí)用新型的一種實(shí)施例的基本結(jié)構(gòu)主視圖；圖5為圖4的C向視圖。
具體實(shí)施方式
如圖3-5所示，本實(shí)用新型提供了一種自動(dòng)推料和定位裝置，包括單桿液壓缸和柱塞缸，所述單桿液壓缸的活塞27和活塞桿37之間同軸設(shè)有一齒輪33，所述齒輪位于所述單桿液壓缸的缸筒的內(nèi)腔，所述柱塞缸的活塞為齒條柱塞11，并與所述齒輪相嚙合，所述活塞桿上固定有擺桿M，優(yōu)選使所述擺桿沿所述齒輪的徑向延伸，所述擺桿位于所述單桿液壓缸的缸筒的外部，所述擺桿上設(shè)有用于零件定位的定位結(jié)構(gòu)25。所述齒輪與活塞或活塞桿為一體式結(jié)構(gòu)，或者可以采用剛性連接或旋轉(zhuǎn)連接。所述自動(dòng)推料和定位裝置能夠?qū)崿F(xiàn)一個(gè)方向上的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)(由單桿液壓缸驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn))和該方向的垂直方向上的擺動(dòng)(由柱塞缸驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn))，只要該裝置固定在機(jī)床中的恰當(dāng)位置，即使其與機(jī)床或刀具的原點(diǎn)間具有確定的位置關(guān)系，并使得當(dāng)其運(yùn)動(dòng)到某個(gè)方向上的行程終點(diǎn)時(shí)，所述定位結(jié)構(gòu)所確定的基準(zhǔn)(如基準(zhǔn)點(diǎn)、基準(zhǔn)面、基準(zhǔn)軸線等)正好與工件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合，從而實(shí)現(xiàn)了工件的實(shí)際工藝基準(zhǔn)與相應(yīng)的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)的重合(稱此時(shí)所述定位結(jié)構(gòu)的位置為定位點(diǎn))，因此避開了基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換以及因基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換所帶來的加工誤差大、加工成本高和工時(shí)長等問題，使加工精度易于得到保證，加工成本得以降低。所述自動(dòng)推料和定位裝置不僅具有兩個(gè)方向上的運(yùn)動(dòng)自由度，且每個(gè)方向上還可實(shí)現(xiàn)雙向往復(fù)運(yùn)動(dòng)，采用不同的控制方式將各種運(yùn)動(dòng)形式和運(yùn)動(dòng)方向進(jìn)行組合可實(shí)現(xiàn)多種運(yùn)動(dòng)循環(huán)，如直線運(yùn)動(dòng)和擺動(dòng)相間進(jìn)行或者直線運(yùn)動(dòng)正、反向完成后再接擺動(dòng)的正、反向。 所采用的控制方式既可以是將單桿液壓缸和柱塞缸各自分開控制，再利用電氣時(shí)序?qū)崿F(xiàn)兩液壓缸之間的動(dòng)作切換，也可以在兩液壓缸之間借助電磁閥和相應(yīng)液壓管路實(shí)現(xiàn)兩液壓缸之間動(dòng)作切換和/或聯(lián)動(dòng)。對于上述后一種控制方式，優(yōu)選采用在單桿液壓缸和柱塞缸的缸筒側(cè)壁上設(shè)置控制油口，并利用一個(gè)液壓缸的控制油口和另一個(gè)液壓缸的進(jìn)/回油口之間的各種可能的連接方式，實(shí)現(xiàn)一個(gè)液壓缸同時(shí)相當(dāng)于另一個(gè)液壓缸的控制閥，以此節(jié)省了控制閥和發(fā)訊開關(guān)，簡化了整個(gè)裝置。為了簡化表達(dá)，將所述單桿液壓缸的兩腔分別稱為前、后腔，而將所述柱塞缸的兩腔分別稱為左、右腔，相應(yīng)地，所述單桿液壓缸的兩個(gè)進(jìn)/回油通道分別稱為前、后進(jìn)/回油通道，所述柱塞缸的兩個(gè)進(jìn)/回油通道分別稱為左、右進(jìn)/回油通道。所述控制油口和前、后、左、右進(jìn)/回油通道之間可以采用下列任一一種設(shè)置方式( 1)所述單桿液壓缸的缸筒的側(cè)壁上設(shè)有前控制油口，所述柱塞缸的缸筒的側(cè)壁上設(shè)有左控制油口(或右控制油口)，所述右進(jìn)/回油通道(或左進(jìn)/回油通道)連接于所述前控制油口，所述后進(jìn)/回油通道連接于所述左控制油口(或右控制油口)，所述前、左(或右)進(jìn)/回油通道分別連接于所述缸體上的兩個(gè)各自獨(dú)立的油口 ；(2)所述單桿液壓缸的缸筒的側(cè)壁上設(shè)有后控制油口，所述柱塞缸的缸筒的側(cè)壁上設(shè)有左控制油口(或右控制油口)，所述右進(jìn)/回油通道(或左進(jìn)/回油通道)連接于所述后控制油口，所述前進(jìn)/回油通道連接于所述左控制油口(或右控制油口)，所述后、左(或右)進(jìn)/回油通道分別連接于所述缸體上的兩個(gè)各自獨(dú)立的油口。所述前、后控制油口最好位于當(dāng)所述活塞接近或到達(dá)其行程的后、前端終點(diǎn)時(shí)才被打開的位置，所述左、右控制油口最好位于當(dāng)所述齒條柱塞接近或到達(dá)其行程的右、左端終點(diǎn)時(shí)才被打開的位置。本實(shí)用新型優(yōu)選基于上述方式(1)的具體技術(shù)方案所述單桿液壓缸和柱塞缸共用一個(gè)缸體50，所述單桿液壓缸的缸筒的側(cè)壁上設(shè)有前控制油口，所述前控制油口位于當(dāng)所述活塞接近或到達(dá)行程的前端終點(diǎn)時(shí)被封閉、接近或到達(dá)行程的后端終點(diǎn)時(shí)被打開的位置，所述柱塞缸的缸筒的側(cè)壁上設(shè)有右控制油口，所述右控制油口位于當(dāng)所述齒條柱塞接近或到達(dá)行程的左端終點(diǎn)時(shí)被打開、接近或到達(dá)行程的右端終點(diǎn)時(shí)被封閉的位置，所述柱塞缸的左進(jìn)/回油通道連接于所述前控制油口，所述單桿液壓缸的后進(jìn)/回油通道連接于所述右控制油口，所述缸體上設(shè)有第一油口 1和第二油口 26，優(yōu)選設(shè)置在上述缸體的頂面上，所述第一油口和第二油口分別構(gòu)成流體介質(zhì)經(jīng)由所述柱塞缸的右進(jìn)/回油通道和所述單桿液壓缸的前進(jìn)/回油通道進(jìn)出各自液壓缸的端口。使用時(shí)，將所述第一、二油口分別連接至一換向閥的兩個(gè)工作油口，且分別控制兩工作油口一個(gè)通壓力油時(shí)另一個(gè)通回油，即可實(shí)現(xiàn)對所述自動(dòng)推料和定位裝置的動(dòng)作控制。下面再結(jié)合附圖2，針對內(nèi)燃機(jī)氣門錐面磨削，說明上述優(yōu)選技術(shù)方案的液壓原理和工作過程為了便于說明，設(shè)所述單桿液壓缸的無桿腔位于其有桿腔的前部，圖中A、B 口分別是所述缸體上的第一、二油口。(a)當(dāng)A 口通壓力油、B 口通回油時(shí)，壓力油進(jìn)入到所述柱塞缸的右腔并作用在齒條柱塞的右端，齒條柱塞開始向左運(yùn)動(dòng)，左腔中的油液依次經(jīng)左進(jìn)/回油通道、前控制油口和單桿液壓缸的前腔從B 口回油，在此過程中，擺桿在齒條柱塞、齒輪和活塞桿的帶動(dòng)下順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)直至齒條柱塞運(yùn)動(dòng)到其行程的左端終點(diǎn)，相應(yīng)地，所述定位結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)到正對內(nèi)燃機(jī)氣門的X面。由于在齒條柱塞到達(dá)左端終點(diǎn)之前，右控制油口被齒條柱塞堵住，A 口的壓力油不能進(jìn)入單桿液壓缸的后腔，活塞不能產(chǎn)生向前的運(yùn)動(dòng)，因而保證了擺桿在順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)過程中不會產(chǎn)生前向的推料運(yùn)動(dòng)，即實(shí)現(xiàn)了互鎖。(b)當(dāng)齒條柱塞運(yùn)動(dòng)到左端終點(diǎn)時(shí)，齒條柱塞的右大端面將右控制油口打開，此時(shí) A 口的壓力油即可經(jīng)右腔、右控制油口和后進(jìn)/回油通道進(jìn)入單桿液壓缸的后腔，推動(dòng)活塞向前運(yùn)動(dòng)，擺桿在活塞、齒輪和活塞桿的帶動(dòng)下向前運(yùn)動(dòng)直至活塞運(yùn)動(dòng)到其行程的前端終點(diǎn)，相應(yīng)地，所述定位結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)到定位點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)推料和定位，為卡盤卡緊工件作好準(zhǔn)備。這一過程中，前腔的油液經(jīng)B 口排出。(c)當(dāng)B 口通壓力油、A 口通回油時(shí)，壓力油進(jìn)入到所述單桿液壓缸的前腔并作用在活塞的前端，活塞開始向后運(yùn)動(dòng)，后腔中的油液依次經(jīng)后進(jìn)/回油通道、右控制油口和柱塞缸的右腔從A 口回油，在此過程中，擺桿在活塞、齒輪和活塞桿的帶動(dòng)下向后運(yùn)動(dòng)直至活塞運(yùn)動(dòng)到其行程的后端終點(diǎn)，相應(yīng)地，所述定位結(jié)構(gòu)向后離開內(nèi)燃機(jī)氣門的X面。由于在活塞到達(dá)后端終點(diǎn)之前，前控制油口被活塞堵住，B 口的壓力油不能進(jìn)入柱塞缸的左腔，齒條柱塞不能產(chǎn)生向右的運(yùn)動(dòng)，因而保證了擺桿在向后離開工件的過程中不會產(chǎn)生逆時(shí)針擺動(dòng)的返回，即實(shí)現(xiàn)了互鎖。(d)當(dāng)活塞運(yùn)動(dòng)到后端終點(diǎn)時(shí)，前控制油口才被活塞打開，此時(shí)B 口的壓力油即可經(jīng)前腔、前控制油口和左進(jìn)/回油通道進(jìn)入柱塞缸的左腔，推動(dòng)齒條柱塞向右運(yùn)動(dòng)，擺桿在齒條柱塞、齒輪和活塞桿的帶動(dòng)下產(chǎn)生逆時(shí)針擺動(dòng)直至齒條柱塞運(yùn)動(dòng)到其行程的右端終點(diǎn)，相應(yīng)地，所述定位結(jié)構(gòu)隨擺桿回到初始位置，實(shí)現(xiàn)復(fù)位，為工件加工作好準(zhǔn)備，完成一次推料和定位循環(huán)。這一過程中，右腔中的油液經(jīng)A 口排出。上述推料和定位循環(huán)過程的機(jī)械動(dòng)作如圖2所示，當(dāng)工件53被手動(dòng)插入到卡盤M 中后，擺桿M順時(shí)針擺動(dòng)一定的角度直至其上的定位結(jié)構(gòu)25與工件中心對準(zhǔn)為止，此后再通過活塞桿37向缸體50內(nèi)移動(dòng)一段特定的距離并借定位結(jié)構(gòu)將工件向卡盤內(nèi)推入到加工位置，待卡盤將工件卡緊后，定位結(jié)構(gòu)按相反順序、相反路徑返回，即活塞桿先從缸體內(nèi)伸出，從而使定位結(jié)構(gòu)脫離工件的端面，然后擺桿逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)到初始位置，此后便可進(jìn)行磨削。磨削完畢后卡盤松開工件，手動(dòng)將工件取下，完成一個(gè)加工循環(huán)。上述過程(a)、(b)對應(yīng)于定位結(jié)構(gòu)從初始位置運(yùn)動(dòng)到定位點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了推料和定位， (c)、(d)對應(yīng)了定位結(jié)構(gòu)從定位點(diǎn)返回到初始位置，實(shí)現(xiàn)了復(fù)位。事實(shí)上，對于上述各運(yùn)動(dòng)的方向及順序的安排，還要考慮工件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)(如形狀、大小、基準(zhǔn)等)和機(jī)床的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) (如刀具運(yùn)動(dòng)軌跡、機(jī)床內(nèi)可用空間等)，如應(yīng)避免所述自動(dòng)推料和定位裝置與刀具、夾具等的干涉，因此并不局限于上述一種組合，例如可以利用擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)而非直線運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)推料和定位，還可以利用擺桿的伸出和逆時(shí)針實(shí)現(xiàn)定位、縮進(jìn)和順時(shí)針實(shí)現(xiàn)復(fù)位等。[0047]并且，實(shí)際應(yīng)用中，最好還要考慮到直線運(yùn)動(dòng)和擺動(dòng)的行程的大小與機(jī)床內(nèi)可用空間的關(guān)系，如盡量利用相對來說較小行程所對應(yīng)的運(yùn)動(dòng)完成推料和定位，以使定位過程可以進(jìn)行得較為緩慢和平穩(wěn)，有利于保證定位的準(zhǔn)確，而利用相對來說較大行程所對應(yīng)的運(yùn)動(dòng)完成推料和定位之前和之后的輔助運(yùn)動(dòng)，以使定位結(jié)構(gòu)進(jìn)一步接近和遠(yuǎn)離定位點(diǎn)，因而可以將所述自動(dòng)推料和定位裝置設(shè)置在距離工件加工位置較遠(yuǎn)的位置，以適應(yīng)機(jī)床內(nèi)部空間非常有限的特點(diǎn)。由于這個(gè)輔助運(yùn)動(dòng)過程與定位過程不直接發(fā)生聯(lián)系，因此可以通過控制快速運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)盡可能地縮短輔助工時(shí)的目的。優(yōu)選地，所述齒條柱塞的左、右兩端面上分別設(shè)有軸向外凸的左、右制動(dòng)錐41和 5，所述柱塞缸的缸筒的左、右兩端分別安裝有左、右端蓋44和6，所述左端蓋上設(shè)有供所述左制動(dòng)錐從右側(cè)進(jìn)出的左制動(dòng)錐孔20，所述右端蓋上設(shè)有供所述右制動(dòng)錐從左側(cè)進(jìn)出的右制動(dòng)錐孔7，所述左、右進(jìn)/回油通道分別通過所述左、右制動(dòng)錐孔與所述左、右腔相通。制動(dòng)錐和制動(dòng)錐孔的大體形狀可以為柱、錐、臺中的任意一種，且二者的形狀可以不同，另外， 只要保證制動(dòng)錐能夠正常進(jìn)出制動(dòng)錐孔即可，至于制動(dòng)錐進(jìn)入制動(dòng)錐孔后二者間的空隙大小可視齒條柱塞行程和對其的緩沖要求等確定。以齒條柱塞向左運(yùn)動(dòng)為例，當(dāng)其運(yùn)動(dòng)到接近其行程的左端終點(diǎn)時(shí)，隨著左制動(dòng)錐逐漸進(jìn)入到左制動(dòng)錐孔中，左制動(dòng)錐孔中的回油通路逐漸變窄，左腔的排油逐漸受阻，從而產(chǎn)生了回油緩沖效果。所述齒條柱塞的左、右兩端面的中部設(shè)有凸臺(如右凸臺9)，所述左、右制動(dòng)錐分別設(shè)在左、右凸臺的左、右端面上，在所述柱塞缸的缸筒的徑向方向上，所述左、右凸臺的尺寸大于所述左、右制動(dòng)錐孔的孔口尺寸，使齒條柱塞運(yùn)動(dòng)到其行程的兩端終點(diǎn)時(shí)，其與左、 右端蓋間仍然能保留一個(gè)環(huán)形的空腔。所述左腔與前控制油口之間還設(shè)有左輔助進(jìn)油支路，所述右腔與第一油口之間還設(shè)有右輔助進(jìn)油支路，所述左、右輔助進(jìn)油支路上分別設(shè)有只允許流體介質(zhì)流進(jìn)所述左、右腔的左、右單向閥46和31，所述左輔助進(jìn)油支路與所述左腔相通的口以及所述右輔助進(jìn)油支路與所述右腔相通的口可以設(shè)在所述柱塞缸的缸筒的側(cè)壁上，特別是最好設(shè)置在緊鄰左、右端蓋的邊緣處，也可以分別設(shè)在所述左、右端蓋的朝向左、右腔的端面上。以齒條柱塞正位于其行程的右端終點(diǎn)并準(zhǔn)備反向起動(dòng)(即開始向左運(yùn)動(dòng))時(shí)為例，A 口的壓力油除作用于一端制動(dòng)錐的端面以外，還可經(jīng)右輔助進(jìn)油支路和右單向閥進(jìn)入右腔，并作用在右端環(huán)形空腔內(nèi)的齒條柱塞右端的環(huán)形面上，避免因僅靠右進(jìn)/ 回油通道引起的進(jìn)油不暢問題，有利于齒條柱塞的順利起動(dòng)。所述左腔與前控制油口之間還可以設(shè)有左緩沖支路，所述右腔與第一油口之間還設(shè)有右緩沖支路，所述左、右緩沖支路上分別設(shè)有左、右節(jié)流閥51和52，所述左緩沖支路與所述左腔相通的口以及所述右緩沖支路與所述右腔相通的口可以設(shè)在所述柱塞缸的缸筒的側(cè)壁上，優(yōu)選分別設(shè)在所述左、右端蓋的朝向左、右腔的端面上。仍以齒條柱塞向左運(yùn)動(dòng)為例，當(dāng)其運(yùn)動(dòng)到接近其行程的左端終點(diǎn)時(shí)，經(jīng)左制動(dòng)錐孔回油通路受阻，此時(shí)油液主要經(jīng)左緩沖支路、前控制油口和前腔從B 口排出，左緩沖支路的設(shè)置進(jìn)一步加強(qiáng)了回油緩沖效果，并且，適當(dāng)調(diào)節(jié)左節(jié)流閥的開口便可調(diào)節(jié)齒條柱塞向左運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度，達(dá)到需要的緩沖效果。優(yōu)選所述左、右緩沖支路的平均孔徑小于左、后進(jìn)/回油通道的平均孔徑。實(shí)際上，所述自動(dòng)推料和定位裝置可以采用所述制動(dòng)錐和制動(dòng)錐孔的設(shè)置、輔助進(jìn)油支路和其上單向閥的設(shè)置以及緩沖支路和其上的節(jié)流閥的設(shè)置中任意一種兩兩組合的設(shè)置或三者并存的組合設(shè)置。[0052]緩沖支路和其上的節(jié)流閥的設(shè)置，也可用于齒條柱塞起動(dòng)時(shí)的進(jìn)油。當(dāng)僅通過采用制動(dòng)錐和制動(dòng)錐孔的設(shè)置方式時(shí)，為了獲得較好的緩沖效果，往往使制動(dòng)錐和制動(dòng)錐孔的尺寸很接近，導(dǎo)致當(dāng)制動(dòng)錐插入制動(dòng)錐孔以后，基本將制動(dòng)錐孔封死，對于這種情況，則特別需要通過輔助進(jìn)油支路和其上單向閥的設(shè)置改善齒條柱塞的反向起動(dòng)性能。而輔助進(jìn)油支路和其上單向閥的設(shè)置，在改善反向起動(dòng)性能的同時(shí)，還可能提高了齒條柱塞的移動(dòng)速度，這樣對其到位緩沖則又提出了更高的要求，因此可通過采用緩沖支路和其上的節(jié)流閥的設(shè)置來彌補(bǔ)。上述三種設(shè)置完全可以用于單桿液壓缸的相應(yīng)處，在本實(shí)用新型的具體實(shí)施例中，由于活塞的移動(dòng)所對應(yīng)的行程很短，運(yùn)動(dòng)速度不高，因而不作相應(yīng)設(shè)置，如無需設(shè)置緩沖支路，使所述自動(dòng)推料和定位裝置結(jié)構(gòu)更簡單、可靠。所述節(jié)流閥可以采用現(xiàn)有技術(shù)下的各種節(jié)流閥，本實(shí)用新型中優(yōu)選采用如下結(jié)構(gòu)的節(jié)流閥所述節(jié)流閥中設(shè)有用于改變過流面積的節(jié)流體(如左節(jié)流閥的節(jié)流體43)，所述節(jié)流體上設(shè)有用于改變其位置的調(diào)節(jié)螺栓(如左節(jié)流閥的調(diào)節(jié)螺栓40)。將所述節(jié)流閥接入所述緩沖支路時(shí)，所述節(jié)流閥的進(jìn)油通道(如左節(jié)流閥的進(jìn)油通道42)和回油通道構(gòu)成了緩沖支路的一部分或全部，所述節(jié)流體的端部部分進(jìn)入所述緩沖支路，使經(jīng)過緩沖支路的油液必須流經(jīng)因節(jié)流體的存在而形成的窄通道，由于相應(yīng)位置的過流面積變小，油液流動(dòng)受阻，因此齒條柱塞的運(yùn)動(dòng)速度逐漸減慢，也即產(chǎn)生了端點(diǎn)緩沖的效應(yīng)，如此便可防止擺桿在擺動(dòng)到行程相應(yīng)端終點(diǎn)時(shí)可能產(chǎn)生的撞擊。上述各個(gè)所述自動(dòng)推料和定位裝置還優(yōu)選包括控制所述活塞和齒條柱塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)中換向的控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)可以包括兩位四通電磁換向閥和分別用于當(dāng)所述齒條柱塞到達(dá)行程的右端終點(diǎn)和所述活塞到達(dá)行程的前端終點(diǎn)的位置時(shí)發(fā)出感應(yīng)信號的始點(diǎn)位置傳感器22和末點(diǎn)位置傳感器39，所述第一、二油口分別連接所述兩位四通電磁換向閥的兩個(gè)工作油口，所述位置傳感器優(yōu)選采用接近開關(guān)。所述控制系統(tǒng)還可以包括一個(gè)觸頭或分別與所述始點(diǎn)位置傳感器和末點(diǎn)位置傳感器相配套的始點(diǎn)觸頭23和末點(diǎn)觸頭21，當(dāng)為一個(gè)觸頭時(shí)，優(yōu)選將所述觸頭連接在所述活塞桿上并使其沿所述齒輪的徑向延伸，將所述始點(diǎn)位置傳感器和末點(diǎn)位置傳感器通過支架固定安裝在所述缸體上，并分別與所述齒條柱塞到達(dá)行程的右端終點(diǎn)時(shí)所述觸頭的位置和所述活塞到達(dá)行程的前端終點(diǎn)時(shí)所述觸頭的位置相對應(yīng)，通常對于接近開關(guān)，應(yīng)使觸頭的端部與接近開關(guān)的端部正對，因此優(yōu)選將接近開關(guān)布置在垂直于前后方向的平面內(nèi)，并使其前后間距等于所述單桿液壓缸的行程L。當(dāng)有始點(diǎn)觸頭和末點(diǎn)觸頭兩個(gè)觸頭時(shí)，兩觸頭和位置傳感器的安裝位置比較自由，可以通過連接塊38將所述始點(diǎn)觸頭和末點(diǎn)觸頭連接在所述活塞桿上，并使其沿所述齒輪的徑向延伸，將所述始點(diǎn)位置傳感器和末點(diǎn)位置傳感器通過支架固定安裝在所述缸體上，只要使其分別與所述齒條柱塞到達(dá)行程的右端終點(diǎn)時(shí)所述始點(diǎn)觸頭的位置和所述活塞到達(dá)行程的前端終點(diǎn)時(shí)所述末點(diǎn)觸頭的位置相對應(yīng)即可。優(yōu)選地，可將兩觸頭布置在同一平面內(nèi)，并使二者間夾角a等于所述齒條柱塞的整個(gè)行程所對應(yīng)的所述擺桿的擺角，相應(yīng)地，將所述始點(diǎn)位置傳感器和末點(diǎn)位置傳感器安裝在同一個(gè)水平面上，并使其前后間距等于所述單桿液壓缸的行程L。這種安裝方式簡單，易于調(diào)整，為了使兩觸頭的端部與位置傳感器正對，最好將兩觸頭的相應(yīng)端部設(shè)置成水平狀延伸。[0059]實(shí)際使用中，可以采用其他換向閥代替所述兩位四通電磁換向閥，只要保留兩個(gè)工作油口分別與A、B 口連接，以實(shí)現(xiàn)A、B 口中一個(gè)通壓力油時(shí)，另一個(gè)通回油即可，多余工作油口不連接油路。在所述控制系統(tǒng)的參與下，所述自動(dòng)推料和定位裝置的各段運(yùn)動(dòng)間是這樣銜接的當(dāng)上述工作過程(a)結(jié)束時(shí)，擺桿順時(shí)針擺動(dòng)到達(dá)使定位結(jié)構(gòu)正對內(nèi)燃機(jī)氣門的 X面但未與其接觸的地方，此時(shí)，由于A 口繼續(xù)通壓力油，且右控制油口剛好被齒條柱塞打開，因此所述自動(dòng)推料和定位裝置自發(fā)地進(jìn)入上述工作過程(b)，該過程結(jié)束時(shí)，所述定位結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)到定位點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)推料和定位，所述活塞到達(dá)行程的前端終點(diǎn)，所述觸頭(或末點(diǎn)觸頭)隨擺桿運(yùn)動(dòng)至與所述末點(diǎn)位置傳感器相對應(yīng)的位置，所述末點(diǎn)位置傳感器發(fā)出到位信號，通知卡盤將工件卡緊，卡緊后卡盤處(如通過卡盤上安裝的接近開關(guān))發(fā)出復(fù)位信號，通知所述兩位四通電磁換向閥換向。所述兩位四通電磁換向閥換向后，進(jìn)入上述工作過程(C)，所述定位結(jié)構(gòu)向后直線離開內(nèi)燃機(jī)氣門的X面，此時(shí)，由于B 口繼續(xù)通壓力油，且前控制油口剛好被活塞打開，因此所述自動(dòng)推料和定位裝置自發(fā)地進(jìn)入上述工作過程(d)，該過程結(jié)束時(shí)，所述定位結(jié)構(gòu)隨擺桿逆時(shí)針擺動(dòng)返回到初始點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)復(fù)位，所述齒條柱塞到達(dá)行程的右端終點(diǎn)，所述觸頭(或始點(diǎn)觸頭)隨擺桿運(yùn)動(dòng)至與所述始點(diǎn)位置傳感器相對應(yīng)的位置，所述始點(diǎn)位置傳感器發(fā)出復(fù)位信號，通知機(jī)床可以起動(dòng)磨削程序了，到此，整個(gè)推料及定位的動(dòng)作循環(huán)完成。上述各具體技術(shù)方案所實(shí)現(xiàn)的動(dòng)作均為直線運(yùn)動(dòng)與擺動(dòng)各自獨(dú)立進(jìn)行的情況，而在實(shí)際應(yīng)用中，通常只需對所述定位結(jié)構(gòu)靠近定位點(diǎn)的過程中的各種動(dòng)作控制得較為嚴(yán)格，即需要較為嚴(yán)格的互鎖，也就是說順時(shí)針擺動(dòng)的同時(shí)盡量不產(chǎn)生向前的移動(dòng)，相當(dāng)于對右控制油口的位置要求較為嚴(yán)格，而對所述定位結(jié)構(gòu)遠(yuǎn)離定位點(diǎn)的過程(即復(fù)位過程)中的各種動(dòng)作的要求則較為寬松，相當(dāng)于對前控制油口的位置要求較為寬松，不僅不必嚴(yán)格要求動(dòng)作的互鎖，甚至可以有目的地控制當(dāng)所述定位結(jié)構(gòu)后退到一定安全距離以后，同時(shí)開始逆時(shí)針擺回直至初始位置，不但不影響定位，還能顯著地節(jié)省輔助工時(shí)。所述安全距離是所述定位結(jié)構(gòu)到工件之間前后方向上的一端距離，其大小以保證所述定位結(jié)構(gòu)在之后的退回動(dòng)作中不再接觸到工件為準(zhǔn)。為此，對前控制油口的位置要求可放寬到只要使其位于當(dāng)活塞運(yùn)動(dòng)到后端終點(diǎn)時(shí)可以完全露出的位置即可，因此可以使其較為靠近單桿液壓缸的缸筒側(cè)壁的前端。這種設(shè)置所帶來的效果是擺桿后退遠(yuǎn)離工件尚未到達(dá)預(yù)定位置，即活塞尚未運(yùn)動(dòng)到后端終點(diǎn)時(shí)， 前控制油口就已經(jīng)被活塞打開，壓力油進(jìn)入左腔，推動(dòng)齒條柱塞右移，將導(dǎo)致擺桿余下的后退過程伴有逆時(shí)針擺動(dòng)。在這種情況下，活塞還沒運(yùn)動(dòng)到其行程的后端終點(diǎn)時(shí)，齒條柱塞可能已經(jīng)開始向右移動(dòng)，因而提前將右控制油口堵死，導(dǎo)致后腔無法回油或回油不暢。即使不是出于設(shè)計(jì)目的，而是由于加工誤差，也容易導(dǎo)致這種狀況的發(fā)生。針對這個(gè)問題，本實(shí)用新型優(yōu)選在所述后腔和第一油口之間還設(shè)有回油旁路，所述回油旁路中設(shè)有只允許流體介質(zhì)從后腔流向所述第一油口的單向閥8，實(shí)現(xiàn)后腔的順利回油；而在擺桿順時(shí)針擺動(dòng)靠近工件過程中，可隔離壓力油防止油液進(jìn)入后腔推動(dòng)活塞向前運(yùn)動(dòng)，進(jìn)一步保證了擺桿前移和順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的互鎖。所述旁路可以通過與所述后進(jìn)/回油通道相通間接與所述后腔相
ο[0065]所述各進(jìn)/回油通道、左、右輔助進(jìn)油支路和左、右緩沖支路以及回油旁路優(yōu)選由開設(shè)在所述缸體和左、右端蓋的本體中的各段孔道中的一段或多段組合而成，即不外接油管，達(dá)到結(jié)構(gòu)緊湊、小型化目的。結(jié)合各附圖，前進(jìn)/回油通道為第二油口沈至前腔之間的通道；后進(jìn)/回油通道由油路12、13、14、36、35和34組合構(gòu)成，連接在右控制油口和后腔之間；左進(jìn)/回油通道由油路19、18、17、15和16組合構(gòu)成，一端連接于前控制油口，另一端通過左制動(dòng)錐孔20與左腔相通；右進(jìn)/回油通道由油路2、3和4組合構(gòu)成，通過右制動(dòng)錐孔7與右腔相通；所述左輔助進(jìn)油支路由油路16、15、17、18和19，油路45、47、48和49以及左制動(dòng)錐孔20所構(gòu)成的油路組合而成，連接在所述左腔與前控制油口之間，其中油路16、15、17、18、19為左輔助進(jìn)油支路與左進(jìn)/回油通道的共用油路；所述右輔助進(jìn)油支路由油路30、28、四、和32以及油路4、3和2，并經(jīng)由右制動(dòng)錐孔7所構(gòu)成的油路通道構(gòu)成，連接在右腔與第一油口之間，其中油路4、3和2是右輔助進(jìn)油支路與右進(jìn)/回油通道的共用油路；所述左緩沖支路由油路 16、15、17、18和19、通道42、左制動(dòng)錐孔20以及通道42與左節(jié)流閥的節(jié)流體43之間所形成的窄通道構(gòu)成，其中油路16、15、17、18和19是左緩沖支路與左進(jìn)/回油通道間共用的油路，也可以理解為左進(jìn)/回油通道充當(dāng)了左緩沖支路的一部分，具體是通過通道42和節(jié)流體43之間所形成的窄通道與左制動(dòng)錐孔相通實(shí)現(xiàn)將左進(jìn)/回油通道接入所述左緩沖支路的；所述右緩沖支路未在圖中示出；所述回油旁路由油路34、35、36、14、13、和10，油路4、3 和2以及右制動(dòng)錐孔所構(gòu)成的油路組合而成，連接在后腔和第一油口之間，其中油路4、3和 2為回油旁路與右進(jìn)/回油通道的共用油路，油路34、35、36、14和13為回油旁路與后進(jìn)/ 回油通道的共用油路?？梢?，通過采用共用油路，并使所述左進(jìn)/回油通道、左輔助進(jìn)油支路和左緩沖支路通過所述左制動(dòng)錐孔相互貫通，所述右進(jìn)/回油通道、右輔助進(jìn)油支路、右緩沖支路和回油旁路通過所述右制動(dòng)錐孔相互貫通，可以有效地減少油路的數(shù)量，簡化油路結(jié)構(gòu)，也有利于所述缸體的體積小型化。所述單桿液壓缸的缸筒的前、后兩端可分別安裝有前、后端蓋，并分別與所述單桿液壓缸的的缸筒的前、后兩端內(nèi)壁配合并密封，所述后端蓋上設(shè)有中心通孔，所述中心通孔與所述活塞桿滑動(dòng)配合，所述前、后進(jìn)/回油通道與前、后腔相通的口可分別設(shè)置在所述單桿液壓缸的缸筒的前、后部側(cè)壁上。所述左、右端蓋與所述柱塞缸的缸筒的左、右兩端內(nèi)壁配合并密封，所述左、右節(jié)流閥優(yōu)選分別以所述左、右端蓋的本體作為其各自的節(jié)流閥體， 所述左、右節(jié)流閥的進(jìn)油通道和回油通道也設(shè)置在左、右端蓋的本體內(nèi)部，且優(yōu)選使所述進(jìn)油通道和回油通道構(gòu)成所述左、右緩沖支路的全部，所述進(jìn)油通道與左、右腔的相通處可以設(shè)在所述柱塞缸的缸筒的側(cè)壁上，也可以設(shè)置在所述左、右端蓋上。具體地，上述各油路/ 通道優(yōu)選設(shè)置在所述缸體和/或相應(yīng)的端蓋內(nèi)。本實(shí)用新型針對內(nèi)燃機(jī)氣門磨削的應(yīng)用來說，所述定位結(jié)構(gòu)優(yōu)選為朝向前方的頂銷，由于實(shí)現(xiàn)了單點(diǎn)的軸向定位，定位精度較高，當(dāng)頂銷到達(dá)定位點(diǎn)時(shí)，其前端點(diǎn)正好位于內(nèi)燃機(jī)氣門的X面的中心。對于不同的應(yīng)用場合，也可以用其他各種結(jié)構(gòu)形式的定位結(jié)構(gòu)， 如V型塊等。下面結(jié)合圖4、5完整地說明一個(gè)優(yōu)選的具體實(shí)施方式
的工作原理。圖中各運(yùn)動(dòng)元件均處于原始位置，A 口及B 口分別接控制電磁閥的兩個(gè)工作油口。當(dāng)A 口通壓力油，B 口通回油時(shí)，壓力油經(jīng)1、2、3、4進(jìn)入到右端蓋6的右制動(dòng)錐孔7中并作用到齒條柱塞11的右制動(dòng)錐5上，同時(shí)壓力油還經(jīng)過油路32推開單向閥31，再經(jīng)油路四、觀及30進(jìn)入到齒條柱塞的右環(huán)形端面處，在上述兩股壓力油的共同作用下，齒條柱塞向左運(yùn)動(dòng)，其左腔油經(jīng)左端蓋44上的左制動(dòng)錐孔20、油路19、18及缸體50上的油路 17、15及16由B 口排出(B 口與活塞27的前腔相通)。在齒條柱塞向左運(yùn)動(dòng)的過程中，經(jīng)齒牙的相互作用使齒輪33、活塞桿37、擺桿M 及頂銷一起產(chǎn)生順時(shí)針的轉(zhuǎn)動(dòng)直至頂銷與工件中心對齊為止。當(dāng)齒條柱塞快速運(yùn)動(dòng)到左端點(diǎn)時(shí)，其左端的左制動(dòng)錐41逐漸插入左端蓋44的左制動(dòng)錐孔20中，從而使齒條柱塞左腔的排油受阻，此時(shí)的主要回油途徑變?yōu)橥ǖ?2以及左節(jié)流閥上的節(jié)流體43與通道42之間構(gòu)成的小面積通道，因此其運(yùn)動(dòng)速度逐漸減慢也即產(chǎn)生了端點(diǎn)緩沖的效應(yīng)，如此便可防止擺桿在擺動(dòng)完的行程時(shí)可能產(chǎn)生的撞擊。當(dāng)齒條柱塞運(yùn)動(dòng)到左端點(diǎn)時(shí)，其右端面將右控制油口打開一個(gè)小口，于是其右腔的壓力油經(jīng)油路12、13、14、36、35及油路34從齒輪33的后端面經(jīng)齒槽進(jìn)入到活塞27的后端推其向前運(yùn)動(dòng)，該運(yùn)動(dòng)同時(shí)經(jīng)齒輪33、活塞桿37及擺桿M等帶動(dòng)頂銷向前運(yùn)動(dòng)，從而完成頂料動(dòng)作。當(dāng)活塞27運(yùn)動(dòng)到前端點(diǎn)時(shí)頂料工作完成，此時(shí)的位置恰為工件軸向定位的位置。當(dāng)?shù)竭_(dá)定位點(diǎn)時(shí)，末點(diǎn)觸頭21使位置傳感器39發(fā)出到位信號，卡盤將工件卡緊。 卡緊后卡盤處發(fā)出復(fù)位信號，使頂銷返回原點(diǎn)。首先控制電磁閥換向，使B 口通壓力油，A 口通回油，此時(shí)活塞33的前腔從B 口得到壓力油產(chǎn)生后退運(yùn)動(dòng)，于是頂銷首先脫離工件端面?；钊笄坏挠徒?jīng)油路34、35、36、14、 13及油路10推開單向閥8再經(jīng)油路4、3、2及油口 1由A 口排回油池。當(dāng)活塞27運(yùn)動(dòng)到后極限位置時(shí)油路16被打開，此時(shí)壓力油經(jīng)油路16、15、17、18 及19進(jìn)入到左端蓋44的左制動(dòng)錐孔20中并作用到齒條柱塞的左制動(dòng)錐41上。與此同時(shí)壓力油還經(jīng)油路45推開單向閥46再經(jīng)油路47、48及49進(jìn)入到齒條柱塞的左環(huán)形面上。在上述兩股壓力油的共同作用下齒條柱塞迅速右移，經(jīng)其上之齒牙的作用使齒輪33、活塞桿 37、擺桿M及頂銷等作逆時(shí)針的快速復(fù)位運(yùn)動(dòng)直到齒條柱塞到達(dá)右端極限位置為止，此時(shí)頂銷也恰好返回到原位，從而完成一次循環(huán)。至于齒條柱塞到達(dá)右端時(shí)的緩沖情況與左端相同，此處不再重述?；匚缓?，始點(diǎn)觸頭23使傳感器22發(fā)出信號通知機(jī)床推料及定位動(dòng)作已完成，可以起動(dòng)磨削程序。至此，一個(gè)完整的自動(dòng)推料和定位循環(huán)完成。本實(shí)用新型的所述自動(dòng)推料和定位裝置實(shí)際上也可用于機(jī)械加工之外只要涉及到自動(dòng)定位的其他應(yīng)用場合。出于簡化表達(dá)的需要，本實(shí)用新型采用前、后、左、右的概念輔助說明所述自動(dòng)推料和定位裝置中有關(guān)結(jié)構(gòu)的相對位置或運(yùn)動(dòng)方向，并不構(gòu)成對實(shí)際方位的限定，亦不構(gòu)成對基于本實(shí)用新型構(gòu)思的其他可能結(jié)構(gòu)型式的限定。本實(shí)用新型所稱“齒條柱塞”是指其圓柱面上開設(shè)有可與所述齒輪保持嚙合的直線排列的齒的柱塞，這些直線排列的齒應(yīng)保證能夠同齒輪上的齒相互嚙合，通常位于柱塞上沿某一母線的某一段表面上，也可以是柱塞上某一段表面上直線排列的環(huán)形齒；所稱的 “嚙合”不僅允許所述齒輪的齒與所述齒條柱塞的齒相互間依次交替地接觸從而實(shí)現(xiàn)一定規(guī)律的相對運(yùn)動(dòng)，還允許二者間在保持齒間接觸情況下的相對滑動(dòng)；所稱“柱塞缸”是指其中的活塞的兩端均不設(shè)活塞桿的液壓缸，該兩端不設(shè)活塞桿的活塞即為“柱塞”，該柱塞本身即為所述柱塞缸這一液壓執(zhí)行元件的對外接口零件，其兩端獨(dú)立的內(nèi)腔分別設(shè)有進(jìn)/回油通道，可實(shí)現(xiàn)雙向運(yùn)動(dòng)，所述柱塞缸仍然屬于雙作用液壓缸。
權(quán)利要求1.一種自動(dòng)推料和定位裝置，其特征在于包括單桿液壓缸和柱塞缸，所述單桿液壓缸的活塞和活塞桿之間同軸設(shè)有一齒輪，所述齒輪位于所述單桿液壓缸的缸筒的內(nèi)腔，所述柱塞缸的柱塞為齒條柱塞，并與所述齒輪相嚙合，所述活塞桿上固定有沿所述齒輪的徑向延伸的擺桿，所述擺桿位于所述單桿液壓缸的缸筒的外部，所述擺桿上設(shè)有用于零件定位的定位結(jié)構(gòu)。
2.如權(quán)利要求1所述的自動(dòng)推料和定位裝置，其特征在于所述單桿液壓缸和柱塞缸共用一個(gè)缸體，所述單桿液壓缸的缸筒的側(cè)壁上設(shè)有前控制油口，所述前控制油口位于當(dāng)所述活塞接近或到達(dá)行程的前端終點(diǎn)時(shí)被封閉、接近或到達(dá)行程的后端終點(diǎn)時(shí)被打開的位置，所述柱塞缸的缸筒的側(cè)壁上設(shè)有右控制油口，所述右控制油口位于當(dāng)所述齒條柱塞接近或到達(dá)行程的左端終點(diǎn)時(shí)被打開、接近或到達(dá)行程的右端終點(diǎn)時(shí)被封閉的位置，所述柱塞缸的左進(jìn)/回油通道連接于所述前控制油口，所述單桿液壓紅的后進(jìn)/回油通道連接于所述右控制油口，所述缸體上設(shè)有第一油口和第二油口，所述第一油口和第二油口分別構(gòu)成流體介質(zhì)經(jīng)由所述柱塞缸的右進(jìn)/回油通道和所述單桿液壓缸的前進(jìn)/回油通道進(jìn)出所述柱塞缸和單桿液壓缸的端口。
3.如權(quán)利要求2所述的自動(dòng)推料和定位裝置，其特征在于所述齒條柱塞的左、右兩端面上分別設(shè)有軸向外凸的左、右制動(dòng)錐，所述柱塞缸的缸筒的左、右兩端分別安裝有左、右端蓋，所述左、右端蓋上分別設(shè)有供所述左、右制動(dòng)錐單側(cè)進(jìn)出的左、右制動(dòng)錐孔，所述左、 右進(jìn)/回油通道分別通過所述左、右制動(dòng)錐孔與所述左、右腔相通。
4.如權(quán)利要求3所述的自動(dòng)推料和定位裝置，其特征在于所述齒條柱塞的左、右兩端面的中部設(shè)有凸臺，所述左、右制動(dòng)錐分別設(shè)在左、右凸臺的左、右端面上，在所述柱塞缸的缸筒的徑向方向上，所述左、右凸臺的尺寸大于所述左、右制動(dòng)錐孔的孔口尺寸，所述左腔與前控制油口之間還設(shè)有左輔助進(jìn)油支路，所述右腔與第一油口之間還設(shè)有右輔助進(jìn)油支路，所述左、右輔助進(jìn)油支路上分別設(shè)有只允許流體介質(zhì)流進(jìn)所述左、右腔的左、右單向閥， 所述左輔助進(jìn)油支路與所述左腔相通的口以及所述右輔助進(jìn)油支路與所述右腔相通的口設(shè)在所述柱塞缸的缸筒的側(cè)壁上或分別設(shè)在所述左、右端蓋的朝向左、右腔的端面上。
5.如權(quán)利要求4所述的自動(dòng)推料和定位裝置，其特征在于所述左腔與前控制油口之間還設(shè)有左緩沖支路，所述右腔與第一油口之間還設(shè)有右緩沖支路，所述左、右緩沖支路上分別設(shè)有左、右節(jié)流閥，所述左緩沖支路與所述左腔相通的口以及所述右緩沖支路與所述右腔相通的口設(shè)在所述柱塞缸的缸筒的側(cè)壁上或分別設(shè)在所述左、右端蓋的朝向左、右腔的端面上。
6.如權(quán)利要求5所述的自動(dòng)推料和定位裝置，其特征在于所述節(jié)流閥中設(shè)有用于改變過流面積的節(jié)流體，所述節(jié)流體上設(shè)有用于改變其位置的調(diào)節(jié)螺栓。
7.如權(quán)利要求6所述的自動(dòng)推料和定位裝置，其特征在于所述后腔和第一油口之間設(shè)有回油旁路，所述回油旁路中設(shè)有只允許流體介質(zhì)從后腔流向所述第一油口的單向閥。
8.如權(quán)利要求1-7中任一權(quán)利要求所述的自動(dòng)推料和定位裝置，其特征在于還包括控制所述活塞和齒條柱塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)中換向的控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)包括兩位四通電磁換向閥和分別用于當(dāng)所述齒條柱塞到達(dá)行程的右端終點(diǎn)和所述活塞到達(dá)行程的前端終點(diǎn)的位置時(shí)發(fā)出感應(yīng)信號的始點(diǎn)位置傳感器和末點(diǎn)位置傳感器，所述第一、二油口分別連接所述兩位四通電磁換向閥的兩個(gè)工作油口。
9.如權(quán)利要求8所述的自動(dòng)推料和定位裝置，其特征在于所述始點(diǎn)位置傳感器和末點(diǎn)位置傳感器的安裝方式為下列任一一種方式(1)所述控制系統(tǒng)還包括一個(gè)觸頭，所述觸頭連接在所述活塞桿上并沿所述齒輪的徑向延伸，所述始點(diǎn)位置傳感器和末點(diǎn)位置傳感器固定安裝在所述缸體上，且前后間距等于所述單桿液壓缸的行程，并分別與所述齒條柱塞到達(dá)行程的右端終點(diǎn)時(shí)所述觸頭的位置和所述活塞到達(dá)行程的前端終點(diǎn)時(shí)所述觸頭的位置相對應(yīng)；(2)所述控制系統(tǒng)還包括分別與所述始點(diǎn)位置傳感器和末點(diǎn)位置傳感器相配套的始點(diǎn)觸頭和末點(diǎn)觸頭，所述始點(diǎn)觸頭和末點(diǎn)觸頭連接在所述活塞桿上，并沿所述齒輪的徑向延伸，所述始點(diǎn)位置傳感器和末點(diǎn)位置傳感器固定安裝在所述缸體上，并分別與所述齒條柱塞到達(dá)行程的右端終點(diǎn)時(shí)所述始點(diǎn)觸頭的位置和所述活塞到達(dá)行程的前端終點(diǎn)時(shí)所述末點(diǎn)觸頭的位置相對應(yīng)。
10.如權(quán)利要求9所述的自動(dòng)推料和定位裝置，其特征在于所述各進(jìn)/回油通道、左、 右輔助進(jìn)油支路和左、右緩沖支路以及回油旁路由開設(shè)在所述缸體和左、右端蓋的本體中的各段孔道中的一段或多段組合而成，所述左進(jìn)/回油通道、左輔助進(jìn)油支路和左緩沖支路通過所述左制動(dòng)錐孔相互貫通，所述右進(jìn)/回油通道、右輔助進(jìn)油支路、右緩沖支路和回油旁路通過所述右制動(dòng)錐孔相互貫通，所述單桿液壓缸的缸筒的前、后兩端分別安裝有前、 后端蓋，并分別與所述單桿液壓缸的的缸筒的前、后兩端內(nèi)壁配合并密封，所述后端蓋上設(shè)有中心通孔，所述中心通孔與所述活塞桿滑動(dòng)配合，所述左、右端蓋與所述柱塞缸的缸筒的左、右兩端內(nèi)壁配合并密封，所述左、右節(jié)流閥分別以所述左、右端蓋的本體作為其各自的節(jié)流閥體，所述定位結(jié)構(gòu)件為朝向前方的頂銷。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種自動(dòng)推料和定位裝置，包括共用一個(gè)缸體的單桿液壓缸和柱塞缸，所述單桿液壓缸的活塞和活塞桿之間同軸設(shè)有一齒輪，所述柱塞缸的活塞為齒條柱塞，與所述齒輪相嚙合并可沿齒的延伸方向相對滑動(dòng)，所述活塞桿上固定有沿所述齒輪的徑向延伸的擺桿，所述擺桿上設(shè)有用于零件定位的定位結(jié)構(gòu)，兩液壓缸分別通過各自缸筒側(cè)壁上設(shè)置的控制油口控制對方某一方向的運(yùn)動(dòng)。本實(shí)用新型可便捷地實(shí)現(xiàn)工件的實(shí)際工藝基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)相重合，避開了基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換以及因此所帶來的加工誤差大、成本高和工時(shí)長的問題，且其采用的將液壓缸和控制閥的功能集于一身的液壓元件結(jié)構(gòu)可節(jié)省大量控制閥和發(fā)訊開關(guān)，并可保證動(dòng)作間的可靠互鎖。
文檔編號B24B19/09GK202070980SQ201120097428
公開日2011年12月14日 申請日期2011年4月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月6日
發(fā)明者傅偉男, 劉德鉁, 張秀蘭, 李偉華, 穆東輝, 薛建林 申請人:北京第二機(jī)床廠有限公司