CN104057298A - 寻孔装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种寻孔装置，包括对孔机构、定位旋转机构、控制机构，所述控制机构分别与所述定位旋转机构、对孔机构电性连接，所述对孔机构具有孔位探测点，且所述孔位探测点设置在定位旋转机构的上方，所述定位旋转机构包括竖向设置的伸缩气缸、旋转接头、定位芯轴、传动轴、驱动机构，所述旋转接头的下端与所述伸缩气缸连接，旋转接头的上端与传动轴的下端旋转连接，所述定位芯轴安装在传动轴的上端，所述驱动机构与所述传动轴连接。所述寻孔装置，能完成自动寻孔，降低寻孔难度。

Description

寻孔装置

技术领域

本发明涉及一种寻孔装置。

背景技术

热套工艺是一种过盈类零件套合时的装配工艺，利用物体热胀冷缩的特性，将孔类零件加热到一定温度后，孔径自然变大，以达到方便轴类零件套装在其内的目的，而轴类零件与孔类零件最后必须通过螺栓连接，套装后必须寻得轴类零件与孔类零件上的螺栓孔，然后将两者的螺栓孔对齐，传统的寻孔方法是人工转动孔类零件，凭预先观测的位置及经验寻得轴类零件上的螺栓孔，实现使两者螺栓孔对齐的目的，但是热套工艺中孔类零件加热后温度较高，人工寻孔过程中不安全因素较多，而且孔类零件温度下降较快，工件转动困难，寻孔难度大，人工劳动强度大。

发明内容

基于此，本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种寻孔装置，旨在实现自动寻孔，降低寻孔难度。

其技术方案如下：

一种寻孔装置，包括对孔机构、定位旋转机构、控制机构，所述控制机构分别与所述定位旋转机构、对孔机构电性连接，所述对孔机构具有孔位探测点，且所述孔位探测点设置在定位旋转机构的上方，所述定位旋转机构包括竖向设置的伸缩气缸、旋转接头、定位芯轴、传动轴、驱动机构，所述旋转接头的下端与所述伸缩气缸连接，旋转接头的上端与传动轴的下端旋转连接，所述定位芯轴安装在传动轴的上端，所述驱动机构与所述传动轴连接。

其进一步技术方案如下：

所述对孔机构包括顶出气缸、探头、探头支架、安装支架，所述探头设置在探头支架上，所述探头支架设在顶出气缸前端，所述顶出气缸设置在安装支架上，且所述顶出气缸的运动方向与所述伸缩气缸的运动方向垂直。

所述对孔机构还包括导杆、导套，所述导套沿顶出气缸运动方向设置在安装支架上，所述导杆可伸缩地套装在导套内，所述探头支架设置在导杆前端。

所述的寻孔装置还包括平键，所述定位芯轴上设有安装孔，其安装孔的内壁上设有第一键槽，所述传动轴的外壁上与所述第一键槽匹配的第二键槽，所述平键设置在第一键槽与第二键槽内。

所述定位旋转机构还包括第一安装板、第二安装板、旋转轴承，所述第一安装板与第二安装板之间通过支撑杆连接，所述伸缩气缸设置在第一安装板上，所述旋转轴承设置在第二安装板上，所述传动轴安装在旋转轴承内。

所述的寻孔装置还包括设置在定位旋转机构上方的安装横架、设置在所述安装横架上的抓取机构，所述抓取机构包括支撑板、第二气缸、第二传动齿轮、第二电机、活动接头、转动轴、气动卡盘，所述支撑板的下端面上设有滑块，所述安装横架上设有与所述滑块匹配的滑轨，所述第二气缸竖向设置在所述支撑板上端面，所述转动轴穿过所述支撑板，所述第二气缸与所述活动接头的上端连接，所述活动接头的下端与所述转动轴的上端旋转连接，所述转动轴的下端与所述气动卡盘固定连接，所述第二电机通过第二传动齿轮与所述转动轴连接。

下面对前述技术方案的优点或原理进行说明：

上述寻孔装置，通过设置定位芯轴用于承托工件，使工件相对定位芯轴保持静止，控制机构控制伸缩气缸伸出，带动定位芯轴将工件向上顶起，驱动机构带动传动轴转动，从而带动定位芯轴及工件一起转动，同时对孔机构伸到孔位探测点对工件的孔位进行探测，对孔机构探测到孔位后，驱动机构停止运转，工件保持当前位置，当前位置下工件的孔位处于孔位探测点的正下方，完成自动寻孔，降低寻孔难度。热套工艺中，可以通过该寻孔装置分别寻得轴类零件与孔类零件的孔位，使两者的孔位先对齐后再套装，降低对孔难度与人工劳动强度。

附图说明

图1为本发明实施例所述的寻孔装置的结构示意图；

图2为本发明实施例所述的定位旋转机构的结构示意图；

图3为本发明实施例所述的定位芯轴安装在传动轴上的结构示意图；

图4为本发明实施例所述的对孔机构的结构示意图；

图5为本发明实施例所述的抓取机构的结构示意图。

附图标记说明：

10、工件，20、流水线，100、对孔机构，110、顶出气缸，120、探头，130、探头支架，140、安装支架，150、导杆，160、导套，200、定位旋转机构，210、伸缩气缸，220、旋转接头，230、定位芯轴，240、传动轴，250、驱动机构，260、第一安装板，270、第二安装板，280、旋转轴承，290、支撑杆，300、平键，400、安装横架，410、滑轨，500、抓取机构，510、支撑板，520、第二气缸，530、第二电机，540、活动接头，550、转动轴，560、气动卡盘，570、滑块，580、伺服马达。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明：

如图1所示，一种寻孔装置，包括对孔机构100、定位旋转机构200、控制机构，所述控制机构分别与所述定位旋转机构200、对孔机构100电性连接，所述对孔机构100具有孔位探测点，且所述孔位探测点设置在定位旋转机构200的上方，所述定位旋转机构200包括竖向设置的伸缩气缸210、旋转接头220、定位芯轴230、传动轴240、驱动机构250，所述旋转接头220的下端与所述伸缩气缸210连接，旋转接头220的上端与传动轴240的下端旋转连接，所述定位芯轴230安装在传动轴240的上端，所述驱动机构250与所述传动轴240连接。

如图2、图3所示，本实施例所述寻孔装置，通过设置定位芯轴230用于承托工件10，使工件10相对定位芯轴230保持静止，控制机构控制伸缩气缸210伸出，带动定位芯轴230将工件向上顶起，驱动机构250带动传动轴240转动，从而带动定位芯轴230及工件10一起转动，同时对孔机构100伸到孔位探测点对工件10的孔位进行探测，对孔机构100探测到孔位后，驱动机构250停止运转，工件10保持当前位置，当前位置下工件10的孔位处于孔位探测点的正下方，完成自动寻孔，降低寻孔难度。热套工艺中，可以通过该寻孔装置分别寻得轴类零件与孔类零件的孔位，使两者的孔位先对齐后再套装，降低对孔难度与人工劳动强度。本实施例中，所述定位芯轴230上承托的工件10为轴类零件，该工件10由流水线20输送到定位旋转机构200上，定位芯轴230将工件10向上顶起使工件10脱离流水线20。

所述对孔机构100包括顶出气缸110、探头120、探头支架130、安装支架140，所述探头120设置在探头支架上，所述探头支架设在顶出气缸110前端，所述顶出气缸110设置在安装支架140上，且所述顶出气缸110的运动方向与所述伸缩气缸210的运动方向垂直。所述伸缩气缸210带动工件在竖直方向伸出，所述顶出气缸110带动探头支架130及探头120水平方向伸出至孔位探测点，随着工件的旋转，探头120时刻探测工件的孔位，本实施例所述探头120为红外线探头，通过红外线照射距离的变化情况来准确判断孔位，探头120探测到工件的孔位后，定位旋转机构200停止转动，探头120通过顶出气缸110缩回至起点位置，该对孔后的工件10原地等待对孔的后另一工件与之套合，本实施例中另一工件指的是孔类零件。

所述对孔机构100还包括导杆150、导套160，所述导套160沿顶出气缸110运动方向设置在安装支架140上，所述导杆150可伸缩地套装在导套160内，所述探头支架设置在导杆150前端。通过设置相互匹配的导杆150与导套160，当顶出气缸110带动探头支架运动时，导杆150能起到良好的导向作用，使顶出气缸110运动更顺畅、平稳。

如图3所示，所述的寻孔装置还包括平键300，所述定位芯轴230上设有安装孔，其安装孔的内壁上设有第一键槽，所述传动轴240的外壁上与所述第一键槽匹配的第二键槽，所述平键300设置在第一键槽与第二键槽内。这样定位芯轴230与传动轴240实现可拆卸连接，根据工件10的中心定位孔的大小，可更换与之匹配的定位芯轴230，定位芯轴230通过插在所述中心定位孔内对工件10进行定位，使工件10相对定位芯轴230保持静止。

所述定位旋转机构200还包括第一安装板260、第二安装板270、旋转轴承280，所述第一安装板260与第二安装板270之间通过支撑杆290连接，所述伸缩气缸210设置在第一安装板260上，所述旋转轴承280设置在第二安装板270上，所述传动轴240安装在旋转轴承280内。通过设置第一安装板260、第二安装板270，使伸缩气缸210、传动轴240运行更平稳，通过设置旋转轴承280，使传动轴240转动更顺畅。

本实施例所述的寻孔装置还包括设置在定位旋转机构200上方的安装横架400、设置在所述安装横架400上的抓取机构500，所述抓取机构500包括支撑板510、第二气缸520、第二传动齿轮、第二电机530、活动接头540、转动轴550、气动卡盘560，所述支撑板510的下端面上设有滑块570，所述安装横架400上设有与所述滑块570匹配的滑轨410，所述第二气缸520竖向设置在所述支撑板510上端面，所述转动轴550穿过所述支撑板510，所述第二气缸520与所述活动接头540的上端连接，所述活动接头540的下端与所述转动轴550的上端旋转连接，所述转动轴550的下端与所述气动卡盘560固定连接，所述第二电机530通过第二传动齿轮与所述转动轴550连接。通过滑块570与滑轨410配合，所述抓取机构500可在安装横架400上滑动，所述气动卡盘560为三爪卡盘结构，通过气动卡盘560抓取孔类零件，实现孔类零件的自定心夹紧，避免对孔后孔类零件的孔位偏移，通过第二气缸520的运动，使气动卡盘560能顺利抓取到孔类零件，支撑板510通过其下端面的滑块570沿安装横架400上的滑轨410滑动到对孔后的工件10上方，气动卡盘560将其上的孔类零件竖直套在工件10上，使两零件实现准确对孔套装，无需人工转动工件即能实现准确套装，安全、便捷。本实施例所述的抓取机构500还包括第一滚珠丝杆、以及驱动第一滚珠丝杆转动的伺服马达580，所述支撑板510与第一滚珠丝杆连接，伺服马达580驱动第一滚珠丝杆转动，从而带动支撑板510在滑轨410上滑动。

所述的抓取机构500可通过第二电机530带动第二传动齿轮、转动轴550转动，从而能实现带动气动卡盘560及气动卡盘560上的孔类零件一起转动，将抓取机构500移动到定位旋转机构200正上方，对孔机构100的探头120水平方向伸出至孔位探测点对抓取机构500上的孔类零件的孔位进行探测，当探测到孔位后，抓取机构500停止转动，当前抓取机构500上的孔类零件与定位旋转机构200上的对孔后的工件10孔位相对应，能方便快捷地实现两零件的对孔与套装工艺，无需人工转动对孔，操作更安全、高效，且对孔更准确；或者，在安装横架400下方设置另一个对孔机构，预先将孔类零件的孔位对好后，再由抓取机构500将对孔后的孔类零件套装在对孔后的工件10上，本实施例中安装横架400与流水线20垂直设置。

以上所述实施例仅表达了本发明的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种寻孔装置，其特征在于，包括对孔机构、定位旋转机构、控制机构，所述控制机构分别与所述定位旋转机构、对孔机构电性连接，所述对孔机构具有孔位探测点，且所述孔位探测点设置在定位旋转机构的上方，所述定位旋转机构包括旋转接头、定位芯轴、传动轴、驱动机构以及竖向设置的伸缩气缸，所述旋转接头的下端与所述伸缩气缸连接，旋转接头的上端与传动轴的下端旋转连接，所述定位芯轴安装在传动轴的上端，所述驱动机构与所述传动轴连接。

2.根据权利要求1所述的寻孔装置，其特征在于，所述对孔机构包括顶出气缸、探头、探头支架、安装支架，所述探头设置在探头支架上，所述探头支架设在顶出气缸前端，所述顶出气缸设置在安装支架上，且所述顶出气缸的运动方向与所述伸缩气缸的运动方向垂直。

3.根据权利要求2所述的寻孔装置，其特征在于，所述对孔机构还包括导杆、导套，所述导套沿顶出气缸运动方向设置在安装支架上，所述导杆可伸缩地套装在导套内，所述探头支架设置在导杆前端。

4.根据权利要求1～3任一项所述的寻孔装置，其特征在于，其还包括平键，所述定位芯轴上设有安装孔，其安装孔的内壁上设有第一键槽，所述传动轴的外壁上与所述第一键槽匹配的第二键槽，所述平键设置在第一键槽与第二键槽内。

5.根据权利要求1～3任一项所述的寻孔装置，其特征在于，所述定位旋转机构还包括第一安装板、第二安装板、旋转轴承，所述第一安装板与第二安装板之间通过支撑杆连接，所述伸缩气缸设置在第一安装板上，所述旋转轴承设置在第二安装板上，所述传动轴安装在旋转轴承内。

6.根据权利要求1～3任一项所述的寻孔装置，其特征在于，其还包括设置在定位旋转机构上方的安装横架、设置在所述安装横架上的抓取机构，所述抓取机构包括支撑板、第二气缸、第二传动齿轮、第二电机、活动接头、转动轴、气动卡盘，所述支撑板的下端面上设有滑块，所述安装横架上设有与所述滑块匹配的滑轨，所述第二气缸竖向设置在所述支撑板上端面，所述转动轴穿过所述支撑板，所述第二气缸与所述活动接头的上端连接，所述活动接头的下端与所述转动轴的上端旋转连接，所述转动轴的下端与所述气动卡盘固定连接，所述第二电机通过第二传动齿轮与所述转动轴连接。