CN114571251B - 一种全自动连杆高质量涨断设备及涨断方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种全自动连杆高质量涨断设备及涨断方法，涉及连杆涨断技术领域，包括连杆、大头孔、小头孔和旋转平台，所述旋转平台的外侧设有设备壳体，所述旋转平台的顶部呈环形阵列状布置有若干个涨断治具。本发明能够在连杆自身结构成型的过程中实现高精度涨断使用的有益效果，本申请能够在螺栓装配孔成型的过程中对连杆的涨断部位进行预制涨断槽，预制的涨断槽可相对于激光切割槽进行深度增大，从而更易于涨断，减小连杆涨断所需要的涨断力，从而能够避免连杆受力过大造成损伤的同时还能够在螺栓装配孔最终成型加工过程中消除预制的涨断槽，避免影响涨断面的接触面积，有利于连杆的高品质涨断生产使用。

Description

一种全自动连杆高质量涨断设备及涨断方法

技术领域

本发明涉及连杆涨断技术领域，具体为一种全自动连杆高质量涨断设备及涨断方法。

背景技术

连杆分离面的涨断工艺是把连杆盖从连杆本体上断裂而分离开来，它不是用铣、锯或拉这类传统切削加工方法，而是对连杆大头孔的断裂线处先加工出两条应力集中槽子，然后带楔形的压头往下移动进入连杆大头孔，连杆大头孔与压头之间还有一对半圆套筒，当压头往下移动时对连杆大头孔产生径向力，这样就使其在槽子处出现裂缝，在径向力的继续作用下，裂缝也继续扩大，最终把连杆盖从连杆本体上涨断而分离出来。

涨断产生的连杆一方面是精度高，可以看到正常组合起来的连杆和瓦盖之间是没有任何缝隙的，就像是一个完整的整体；二是抗横向剪切能力强，由于粗糙的断面之间配合严密，只要螺栓不松动，理论上来讲瓦盖是无法产生横向移动的，非常适合大排量大马力发动机使用，所以现有的连杆大多采用涨断工艺进行生产使用。

目前，现有的连杆由于涨断工艺中会在连杆大头孔剖分面上预制V型凹槽以方便涨断使用，从而使得预制的V型凹槽部位就造成了连杆性能的降低，虽然预制V型凹槽深度很小，但仍然是连杆断裂面的减小，使连杆涨断后容易产生精度降低，为此本申请人提供一种能够在连杆上的螺栓装配孔成型过程中实现预制V型凹槽方便涨断，并在最终螺栓螺栓装配孔成型后去除预制V型凹槽部分使用的全自动连杆高质量涨断设备及涨断方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种全自动连杆高质量涨断设备及涨断方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种全自动连杆高质量涨断设备，包括连杆、大头孔、小头孔和旋转平台，所述旋转平台的外侧设有设备壳体，所述旋转平台的顶部呈环形阵列状布置有若干个涨断治具，所述旋转平台上方的设备壳体外侧壁一侧设有进出口，所述进出口部位的设备壳体外侧可拆卸安装有连杆传送组件。

所述连杆传送组件包括传送框，所述传送框的两端呈开口状，所述传送框内部的一端安装有传送带一，所述传送框内部的另一端安装有传送带二，所述传送带二与传送带一相互靠近的一端分别延伸至进出口两侧位置处，所述传送带一与传送带二相互远离的一端皆延伸至传送框外侧布置，所述传送带一的外侧等间距布置有上料治具，所述传送带二的外侧等间距布置有下料治具，所述传送带一与传送带二相互靠近的一端之间设有转换工位。

所述涨断治具底部设有滑动布置于旋转平台顶部的滑板，所述旋转平台顶部安装有用于带动滑板滑动使用的伸缩件一，所述涨断治具滑动布置于滑板顶端，且滑板顶部安装有用于带动涨断治具滑动使用的伸缩件二。

所述设备壳体的外侧套设有延伸罩壳，所述延伸罩壳上设有一对用于固定传送框使用的连接座，两个所述连接座分别靠近传送带一和传送带二布置，且连接座部位皆设有用于利用旋转平台驱动传送带一和传送带二同向转动使用的联动组件。

所述传送带一部位的传送框内部与旋转平台上方的设备壳体内部沿圆周方向依次设置有用于大头孔部位预钻孔使用的钻小孔组件、用于预钻孔孔内涨断深度位置处切割凹槽使用的孔内切槽组件、用于大头孔部位涨断使用的涨断组件、用于预钻孔孔径增大使用的扩孔组件和用于扩大后的预钻孔成型使用的攻丝组件。

所述钻小孔组件包括平行布置于传送带一上方的压紧板，所述传送框的内部顶端竖直向下安装有用于带动压紧板升降使用的伸缩件五，所述压紧板上间隔布置有一对正对上料治具布置的滑轨，两个所述滑轨上皆滑动连接有钻孔头，且钻孔头与滑轨之间设有滑块。

所述孔内切槽组件包括第一切槽头和第二切槽头，所述第一切槽头与第二切槽头上皆设有固定座，所述固定座的内侧设有驱动槽，所述驱动槽的内部通过轴承安装有公转盘，所述固定座顶部安装有电机二，所述电机二的输出端延伸至驱动槽内部并设有蜗杆，所述公转盘的外侧设有与蜗杆相啮合的蜗轮齿，所述公转盘的轴心位置处设有调节槽，所述调节槽的内部滑动连接有调节座，所述调节槽内部安装有用于带动调节座平移使用的伸缩件六，所述调节座顶部安装有电机三，电机三的输出端连接有切槽刀具，且设备壳体内部安装有用于带动固定座平移使用的伸缩件七。

所述涨断组件包括布置于旋转平台上方设备壳体内部的固定端，所述固定端靠近旋转平台轴心的一端滑动连接有活动块，所述固定端上安装有用于带动活动块移动使用的液压缸一，所述固定端与活动块相互靠近一侧的底端皆设有用于延伸至大头孔内侧涨断使用的受力杆一，且活动块的底部设有用于延伸至小头孔内侧使用的受力杆二。

所述涨断组件还包括一体成型于涨断治具顶部的限位套一，所述限位套一一侧的涨断治具顶部滑动连接有限位套二，所述限位套二与限位套一之间安装有液压缸二，所述限位套一与限位套二相互靠近的一侧皆设有用于卡设连杆使用的型腔，所述型腔部位的限位套一与限位套二内部皆设有与大头孔相适配的内嵌套，且限位套一与限位套二部位的内嵌套上皆设有分别与固定端和活动块部位受力杆一相适配的受力插槽，所述限位套一上设有贯穿限位套二部位的稳定杆，所述限位套二上设有与稳定杆相适配的稳定孔，所述限位套一与限位套二上皆均匀布置有减震孔，且固定端与活动块的底部皆设有与减震孔相适配的减震插杆。

所述型腔外侧的限位套一与限位套二上皆安装有摄像头，所述限位套一与限位套二部位的摄像头镜头相互靠近布置，所述限位套一与限位套二上皆设有用于摄像头安装使用的沉头孔，且限位套一与限位套二部位安装有探照灯。

优选的，所述联动组件包括设置于延伸罩壳内部的驱动杆，所述驱动杆的一端延伸至旋转平台一侧并设有螺旋齿，所述旋转平台的外侧设有与螺旋齿相啮合的蜗轮齿，所述驱动杆的另一端延伸至连接座内部并连接有减速箱，所述减速箱的输入端与驱动杆之间设有相互啮合的齿轮，所述减速箱的输出端带动传送带一和传送带二同向转动。

优选的，所述转换工位部位的传送框内部正对进出口安装有螺栓装配头，转换工位上方的传送框内部顶端平行于传送带一布置有一对滑杆，两个所述滑杆之间滑动连接有支撑板，所述支撑板上设有与滑杆相适配的滑套，所述传送框的内部安装有用于带动滑套平移使用的伸缩件三，所述支撑板的底部升降布置有夹紧板，所述支撑板顶部竖直向下安装有用于带动夹紧板升降使用的伸缩件四，所述夹紧板顶部的四个角位置处皆设有贯穿支撑板布置的导向杆，所述夹紧板底部的两侧皆安装有机械爪，且夹紧板底部靠近下料治具一侧的机械爪部位安装有用于带动其旋转使用的电机一。

优选的，所述上料治具与下料治具的顶部皆设有大头孔固定柱与小头孔固定柱，所述下料治具上相交于大头孔固定柱和小头孔固定柱轴心连接线的方向贯穿布置有落料口，所述下料治具部位的传送带二上皆正对落料口贯穿布置有开口，传送带二内侧靠近转换工位一端的传送框上倾斜向下安装有落料板，且落料板的底端延伸至传送框外侧布置。

优选的，所述扩孔组件包括相对布置的一对扩孔头，所述扩孔头上滑动布置有电机四，所述电机四的输出端连接有扩孔刀具，且设备壳体内部安装有用于带动电机四平移使用的伸缩件八。

优选的，所述攻丝组件包括第一攻丝头和第二攻丝头，所述第一攻丝头与第二攻丝头上皆滑动布置有电机五，所述电机五的输出端连接有攻丝刀具，且设备壳体内部安装有用于带动电机五平移使用的伸缩件九。

优选的，所述传送框的内部安装有激光切割头。

优选的，所述调节座的顶部安装有激光切割头。

一种连杆涨断方法，包括如下步骤：

S1：生产准备，选择工厂合适位置进行传送框与设备壳体之间的装配固定，装配过程中确保设备壳体上的进出口正对转换工位布置，并使传送带一和传送带二部位的传动辊与减速箱相连接，确保旋转平台的转动能够带动传送带一和传送带二进行同向的转动，传送带一与传送带二延伸至传送框外侧的一端实际即分别为上料区和下料区，且落料板延伸至传送框外侧的一端实际即为报废料排放区，那么根据实际的生产需求，应在报废料排放区设置收集盒进行收集，同时在上料区和下料区应安排工业上下料机器人或者人工进行工件的取放，连杆涨断后的装配涉及螺栓拧紧，传送框外侧还应配备自动送料振动筛将装配时用到的螺栓输送至螺栓装配头部位供其进行压紧装配使用，检查各部件是否正常，开机试运行无误后进行生产使用；

S2：连杆输送，在连杆涨断生产过程中，由工业上下料机器人或人工依次将连杆放置于传送带一延伸出传送框一端的上料治具上表面，旋转平台转动一定的角度带动其上方的各个涨断治具旋转一定的角度，并通过联动组件将各个上料治具和下料治具移动一定的距离实现连杆的等距输送，同时当涨断治具运动至进出口部位时编程控制其自动伸展顶出，使其延伸至转换工位，此时支撑板部位的两个机械爪实现将加工完成的连杆由涨断治具顶部夹取并转运至下料治具部位，同时将上料治具部位待加工的连杆转运至涨断治具部位实现连杆的转运，其中由于靠近下料治具一侧的机械爪由电机一带动可旋转，当连杆涨断后质量合格则保持连杆***放置于下料治具部位随传送带二输送出，而当连杆涨断后质量不合格，则电机一旋转一定角度带动连杆以重合于落料口的***进行放置，从而可使不合格的产品转运至落料口部位后直接掉落并由落料板排出；

S3：连杆涨断，涨断工序同上述连杆输送过程中同时进行，依次对连杆实现钻小孔、小孔内涨断部位切痕、涨断、扩孔、攻丝和螺栓装配步骤，当连杆输送至钻小孔组件部位时，利用两组钻孔头分别对应连杆两侧的螺栓装配部位进行钻小孔，钻孔孔径应小于最终成型的螺栓装配孔，完成钻小孔后等待输送后进入孔内切槽组件部位，当连杆输送至孔内切槽组件部位时，利用第一切槽头与第二切槽头分别对应连杆两侧的小孔部位进行环切，第一切槽头与第二切槽头部位的电机三保持复位状态并带动切槽刀具高速转动，此时切槽刀具的轴心与小孔的轴心是对齐一致的，保持切槽刀具位置不变的同时将固定座整体向小孔一侧靠近，使切槽刀具延伸至小孔内侧并控制延伸的深度位置即为预设的涨断位置，当切槽刀具到达小孔内指定深度后，伸缩件六带动调节座及切槽刀具缓慢伸展产生偏心移动，此时切槽刀具会缓慢对小孔的内壁进行切割，切割产生一定深度的凹槽，当凹槽深度达到预设值后切槽刀具需要保持切削深度的同时在小孔内侧沿小孔的轴心进行公转实现360度完整的环形凹槽成型，公转由电机二驱动公转盘及切槽刀具进行，完成后切槽刀具复位等待下一次加工使用，同时连杆等待进入涨断组件部位，当连杆输送至涨断组件部位时，固定端整体下降将受力杆一与受力杆二分别延伸至受力插槽和小头孔内侧，液压缸一带动使活动块上的受力杆一与受力杆二由大头孔内侧产生涨断力，由于前道工序中在小孔内侧形成环形凹槽，此时涨断力集中布置于受力较为薄弱的环形凹槽部位，从而将连杆进行涨断，涨断后固定端整体上升复位，连杆重新合并等待利用扩孔组件进行扩孔，涨断后対置的一对扩孔头会分别由一侧小孔前端和另一侧小孔后端对其进行扩孔，实际扩孔孔径以满足攻丝后能够完美装配螺栓为宜，扩孔后等待进入攻丝组件部位对扩大的小孔进行攻丝，当连杆输送至攻丝组件部位时，第一攻丝头与第二攻丝头分别对两侧扩大孔进行攻丝，完成攻丝后的连杆等待输送重新运动至进出口部位进入转换工位进行螺栓装配，当连杆输送至转换工位时，螺栓装配头会带动拾取的螺栓与攻丝产生的内螺纹相配合进行螺栓装配，装配完成后等待进行上述步骤S2；

S4：瑕疵品排除，瑕疵品排除由连杆涨断、扩孔和攻丝步骤时多次完成，当连杆由涨断组件涨断过程中以及涨断后，限位套一与限位套二部位的摄像头会对涨断部分的涨断面进行摄像检验，摄像过程中可发现加大碎屑的掉落以及可对摄像后的图像进行对比，当涨断过程中出现较大碎屑掉落以及后涨断面破损或缺失能够检验出并判断为瑕疵品，从而方便机械爪带动其排出。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明能够在连杆自身结构成型的过程中实现高精度涨断使用的有益效果，连杆自身结构包括杆体、大头孔、小头孔和螺栓装配孔，其中大头孔部位涨断后的侧壁连接会利用双侧螺栓装配孔进行固定连接，本申请能够在螺栓装配孔成型的过程中对连杆的涨断部位进行预制涨断槽，预制的涨断槽可相对于激光切割槽进行深度增大，从而更易于涨断，减小连杆涨断所需要的涨断力，从而能够避免连杆受力过大造成损伤的同时还能够在螺栓装配孔最终成型加工过程中消除预制的涨断槽，避免影响涨断面的接触面积，有利于连杆的高品质涨断生产使用。

附图说明

图1为本发明的涨断设备俯视内部结构示意图；

图2为本发明的连杆涨断工艺流程图；

图3为本发明的涨断治具部位俯视内部放大结构示意图；

图4为本发明的涨断治具部位侧面内部结构示意图；

图5为本发明的支撑板部位侧面内部结构示意图；

图6为本发明的压紧板部分俯视放大结构示意图；

图7为本发明的下料治具俯视结构示意图；

图8为本发明的传送带二局部侧面内部结构示意图；

图9为本发明的第一切槽头底视内部结构示意图；

图10为本发明的连杆涨断横截面过程对比结构示意图。

图中：1、第一切槽头；2、旋转平台；3、第二切槽头；4、设备壳体；5、扩孔头；6、延伸罩壳；7、第一攻丝头；8、驱动杆；9、第二攻丝头；10、连接座；11、传送带二；12、下料治具；13、落料口；14、落料板；15、螺栓装配头；16、支撑板；17、进出口；18、涨断治具；19、压紧板；20、上料治具；21、传送带一；22、传送框；23、减速箱；24、限位套二；25、滑板；26、限位套一；27、内嵌套；28、受力插槽；29、稳定杆；30、液压缸二；31、伸缩件一；32、减震孔；33、钻孔头；34、滑块；35、滑轨；36、伸缩件五；37、大头孔固定柱；38、小头孔固定柱；39、摄像头；40、电机二；41、活动块；42、减震插杆；43、固定端；44、受力杆一；45、液压缸一；46、滑套；47、伸缩件四；48、伸缩件三；49、电机一；50、机械爪；51、夹紧板；52、导向杆；53、滑杆；54、受力杆二；55、开口；56、公转盘；57、调节槽；58、固定座；59、伸缩件六；60、驱动槽；61、调节座；62、切槽刀具；63、电机三。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-10，本发明提供的一种实施例：一种全自动连杆高质量涨断设备，包括连杆、大头孔、小头孔和旋转平台2，所述旋转平台2的外侧设有设备壳体4，所述旋转平台2的顶部呈环形阵列状布置有若干个涨断治具18，具体地，所述涨断治具18为6-8个为宜，所述旋转平台2上方的设备壳体4外侧壁一侧设有进出口17，所述进出口17部位的设备壳体4外侧可拆卸安装有用于连杆上下料使用的连杆传送组件。

所述连杆传送组件包括传送框22，所述传送框22的两端呈开口状，所述传送框22内部的一端安装有传送带一21，所述传送框22内部的另一端安装有传送带二11，所述传送带二11与传送带一21的位置高度同旋转平台2一致，其中所述传送带二11与传送带一21相互靠近的一端分别延伸至进出口17两侧位置处，所述传送带一21与传送带二11相互远离的一端皆延伸至传送框22外侧布置，所述传送带一21的外侧等间距布置有上料治具20，所述传送带二11的外侧等间距布置有下料治具12，传送带一21与传送带二11延伸至传送框22外侧一端的长度不低于上料治具20及下料治具12的宽度，且传送带一21与传送带二11相互靠近的一端之间设有转换工位，即进出口17两侧与传送带一21和传送带二11之间的传送框22内部空间形成转换工位，连杆需要在上料治具20与涨断治具18和下料治具12之间转换位置使用。

所述旋转平台2上方的涨断治具18可伸缩移动方便顶出进出口17后进入转换工位，具体地，所述涨断治具18底部设有滑动布置于旋转平台2顶部的滑板25，所述旋转平台2顶部安装有用于带动滑板25滑动使用的伸缩件一31，所述涨断治具18滑动布置于滑板25顶端，且滑板25顶部安装有用于带动涨断治具18滑动使用的伸缩件二。

所述设备壳体4的外侧套设有延伸罩壳6，所述延伸罩壳6上设有一对用于固定传送框22使用的连接座10，两个所述连接座10分别靠近传送带一21和传送带二11布置，且连接座10部位皆设有用于利用旋转平台2驱动传送带一21和传送带二11同向转动使用的联动组件，连接座10靠近传送框22的一端端面呈平面状用于贴合固定框22侧壁布置，连接座10的外侧与传送框22侧壁之间通过螺栓进行固定实现可拆卸安装。

进一步地，所述联动组件可为包括设置于延伸罩壳6内部的驱动杆8，所述驱动杆8通过轴承固定安装于延伸罩壳6内侧，所述驱动杆8的一端延伸至旋转平台2一侧并设有螺旋齿，所述旋转平台2的外侧设有与螺旋齿相啮合的蜗轮齿，利用旋转平台2的转动带动驱动杆8进行转动从而实现联动，所述驱动杆8的另一端延伸至连接座10内部并连接有减速箱23，其中所述减速箱23即为多个大小齿轮搭配形成的齿轮组，旋转平台2的转动角度受涨断治具18数量影响会有所变化，例如涨断治具18布置数量为6个时，则旋转平台2转动角度为60°时即可满足循环加工使用，而旋转平台2转动角度固定，带动驱动杆8转动圈数固定，从而会使传送带一21和传送带二11的传送长度固定，为了满足旋转平台2转动60°后能够带动传送带一21和传送带二11输送一个相邻的上料治具20间距长度的目的，所述减速箱23起到调节齿轮比实现上述目的，所述减速箱23的输入端与驱动杆8之间设有相互啮合的齿轮，所述减速箱23的输出端带动传送带一21和传送带二11同向转动，其中减速箱23的输入端即为动力来源接触端的描述，输出端即为经过减速箱23调整转速后的末端转轴描述，其中用于支撑并带动传送带一21和传送带二11转动使用的传动辊可以以插接的方式与减速箱23输出端相连接即可实现与旋转平台2之间的联动。

所述传送带一21部位的传送框22内部与旋转平台2上方的设备壳体4内部沿圆周方向依次设置有用于大头孔部位预钻孔使用的钻小孔组件、用于预钻孔孔内涨断深度位置处切割凹槽使用的孔内切槽组件、用于大头孔部位涨断使用的涨断组件、用于预钻孔孔径增大使用的扩孔组件和用于扩大后的预钻孔成型使用的攻丝组件。

其中为了实现钻小孔组件、孔内切槽组件、涨断组件、扩孔组件和攻丝组件能够对连杆产生接触并加工使用的目的，所述钻小孔组件、孔内切槽组件、涨断组件、扩孔组件和攻丝组件皆可相对于连杆进行高度位置升降调整和水平间距位置调整的效果，其高度及水平位置的调整由相应部位装配的驱动件带动实现，例如气缸、电动伸缩杆等等，在此不一一描述。

具体地，所述钻小孔组件包括平行布置于传送带一21上方的压紧板19，所述传送框22的内部顶端竖直向下安装有用于带动压紧板19升降使用的伸缩件五36，所述压紧板19上间隔布置有一对正对上料治具20布置的滑轨35，两个所述滑轨35上皆滑动连接有钻孔头33，且钻孔头33与滑轨35之间设有滑块34。

所述孔内切槽组件包括第一切槽头1和第二切槽头3，第一切槽头1和第二切槽头3分别对两侧小孔进行孔内切槽，所述第一切槽头1与第二切槽头3上皆设有固定座58，所述固定座58的内侧设有驱动槽60，所述驱动槽60的内部通过轴承安装有公转盘56，所述固定座58顶部安装有电机二40，所述电机二40的输出端延伸至驱动槽60内部并设有蜗杆，所述公转盘56的外侧设有与蜗杆相啮合的蜗轮齿，所述公转盘56的轴心位置处设有调节槽57，所述调节槽57的内部滑动连接有调节座61，所述调节槽57内部安装有用于带动调节座61平移使用的伸缩件六59，所述调节座61顶部安装有电机三63，电机三63的输出端连接有切槽刀具62，且设备壳体4内部安装有用于带动固定座58平移使用的伸缩件七。

上述孔内切槽组件能够在小孔内部进行切槽，作为本申请的延伸，所述传送框22内部还可安装有激光切割头，在实际生产使用过程中，根据产品性能要求或客户要求，连杆在利用本设备进行涨断前也可在涨断面外侧部位进行预制“V”形槽搭配孔内切槽进行使用，目的在于形成特定的涨断面，例如外侧预制“V”形槽与内侧切槽之间存在间距差时，能够产生斜面或锥面等造型的涨断面以增加产品性能等效果。

进一步地，上述孔内切槽组件中的调节座61顶部可利用激光切割头替换电机三63及其输出端的切槽刀具62使用，现有激光切割的切割头规格较大，一般切槽刀具62能够满足孔径较小的连杆进行切槽使用，但当条件允许，例如一些大体积发动机中使用到的连杆，其小孔孔径能够满足激光切割头向内延伸时，可利用激光切割替换刀具加工使用更为便捷。

所述扩孔组件包括相对布置的一对扩孔头5，所述扩孔头5上滑动布置有电机四，所述电机四的输出端连接有扩孔刀具，且设备壳体4内部安装有用于带动电机四平移使用的伸缩件八。

所述攻丝组件包括第一攻丝头7和第二攻丝头9，所述第一攻丝头7与第二攻丝头9上皆滑动布置有电机五，所述电机五的输出端连接有攻丝刀具，且设备壳体4内部安装有用于带动电机五平移使用的伸缩件九。

所述涨断组件包括布置于旋转平台2上方设备壳体4内部的固定端43，所述设备壳体4内部安装有用于带动固定端43伸缩使用的驱动件，所述固定端43靠近旋转平台2轴心的一端滑动连接有活动块41，所述固定端43上安装有用于带动活动块41移动使用的液压缸一45，所述固定端43与活动块41相互靠近一侧的底端皆设有用于延伸至大头孔内侧涨断使用的受力杆一44，且活动块41的底部设有用于延伸至小头孔内侧使用的受力杆二54。

所述涨断组件还包括一体成型于涨断治具18顶部的限位套一26，所述限位套一26一侧的涨断治具18顶部滑动连接有限位套二24，所述限位套二24与限位套一26之间安装有液压缸二30，所述限位套一26与限位套二24相互靠近的一侧皆设有用于卡设连杆使用的型腔，所述型腔部位的限位套一26与限位套二24内部皆设有与大头孔相适配的内嵌套27，且限位套一26与限位套二24部位的内嵌套27上皆设有分别与固定端43和活动块41部位受力杆一44相适配的受力插槽28。

所述限位套一26上设有贯穿限位套二24部位的稳定杆29，所述限位套二24上设有与稳定杆29相适配的稳定孔，所述限位套一26与限位套二24上皆均匀布置有减震孔32，且固定端43与活动块41的底部皆设有与减震孔32相适配的减震插杆42。

上述限位套一26与限位套二24设置的目的在于能够对连杆进行夹紧固定方便转运，同时在涨断后能够保持连杆相对齐重新拼装方便扩孔、攻丝和螺栓装配使用，搭配减震插杆42使用能够起到减震效果，从而减小连杆涨断过程中掉渣的可能性目的，增加连杆涨断稳定性，提升涨断精度。

所述型腔外侧的限位套一26与限位套二24上皆安装有摄像头39，所述限位套一26与限位套二24部位的摄像头39镜头相互靠近布置，所述限位套一26与限位套二24上皆设有用于摄像头39安装使用的沉头孔，且限位套一26与限位套二24部位安装有探照灯。

上述探照灯的目的在于点亮连杆的涨断面同时，利用调整探照灯的光线角度方便进行涨断面造影，连杆在涨断后表面粗糙不平，当探照灯产生的侧向光源照射涨断面后会将凸出的部分进行加强显示，凹陷部位不会受到光线照射从而产生较强的视觉差异对比，有利于瑕疵品判断使用。

进一步地，在设备壳体4内部还可增设喷粉设备对涨断面进行喷涂有色粉末，有色粉末会填充涨断面的凹陷部位从而也可产生产生较强的视觉差异对比，实现瑕疵品判断使用图未示，有色粉末应选择对连杆不易产生影响，同时方便气动吹除使用即可。

所述转换工位部位的传送框22内部正对进出口17安装有螺栓装配头15，螺栓装配头15整体可由驱动件带动平移伸缩，螺栓装配头15的具体结构包括一对水平对齐布置的伺服电机，伺服电机的输出端连接有能够卡设螺栓头使用的连接套，伺服电机产生螺栓固定时的旋紧力，当螺栓输送至螺栓装配头15前端后，伺服电机及其输出端连接套平移带动螺栓对准成型后的螺栓装配孔进行旋紧即可。

所述转换工位上方的传送框22内部顶端平行于传送带一21布置有一对滑杆53，两个所述滑杆53之间滑动连接有支撑板16，所述支撑板16上设有与滑杆53相适配的滑套46，所述传送框22的内部安装有用于带动滑套46平移使用的伸缩件三48，所述支撑板16的底部升降布置有夹紧板51，所述支撑板16顶部竖直向下安装有用于带动夹紧板51升降使用的伸缩件四47，所述夹紧板51顶部的四个角位置处皆设有贯穿支撑板16布置的导向杆52，所述夹紧板51底部的两侧皆安装有机械爪50，且夹紧板51底部靠近下料治具12一侧的机械爪50部位安装有用于带动其旋转使用的电机一49。

上述伸缩件一31至伸缩件九所述描述的伸缩件皆可为电动伸缩杆或气缸等伸缩驱动件，其中为了实现位置变换调整的精度，优先选用电动伸缩杆为宜。

所述上料治具20与下料治具12的顶部皆设有大头孔固定柱37与小头孔固定柱38，所述下料治具12上相交于大头孔固定柱37和小头孔固定柱38轴心连接线的方向贯穿布置有落料口13，所述下料治具12部位的传送带二11上皆正对落料口13贯穿布置有开口55，传送带二11内侧靠近转换工位一端的传送框22上倾斜向下安装有落料板14，且落料板14的底端延伸至传送框22外侧布置。

一种连杆涨断方法，包括如下步骤：

S1：生产准备，选择工厂合适位置进行传送框22与设备壳体4之间的装配固定，装配过程中确保设备壳体4上的进出口17正对转换工位布置，并使传送带一21和传送带二11部位的传动辊与减速箱23相连接，确保旋转平台2的转动能够带动传送带一21和传送带二11进行同向的转动，传送带一21与传送带二11延伸至传送框22外侧的一端实际即分别为上料区和下料区，且落料板14延伸至传送框22外侧的一端实际即为报废料排放区，那么根据实际的生产需求，应在报废料排放区设置收集盒进行收集，同时在上料区和下料区应安排工业上下料机器人或者人工进行工件的取放，连杆涨断后的装配涉及螺栓拧紧，传送框22外侧还应配备自动送料振动筛将装配时用到的螺栓输送至螺栓装配头15部位供其进行压紧装配使用，检查各部件是否正常，开机试运行无误后进行生产使用；

S2：连杆输送，在连杆涨断生产过程中，由工业上下料机器人或人工依次将连杆放置于传送带一21延伸出传送框22一端的上料治具20上表面，旋转平台2转动一定的角度带动其上方的各个涨断治具18旋转一定的角度，并通过联动组件将各个上料治具20和下料治具12移动一定的距离实现连杆的等距输送，同时当涨断治具18运动至进出口17部位时编程控制其自动伸展顶出，使其延伸至转换工位，此时支撑板16部位的两个机械爪50实现将加工完成的连杆由涨断治具18顶部夹取并转运至下料治具12部位，同时将上料治具20部位待加工的连杆转运至涨断治具18部位实现连杆的转运，其中由于靠近下料治具12一侧的机械爪50由电机一49带动可旋转，当连杆涨断后质量合格则保持连杆***放置于下料治具12部位随传送带二11输送出，而当连杆涨断后质量不合格，则电机一49旋转一定角度带动连杆以重合于落料口13的***进行放置，从而可使不合格的产品转运至落料口13部位后直接掉落并由落料板14排出；

S3：连杆涨断，涨断工序同上述连杆输送过程中同时进行，依次对连杆实现钻小孔、小孔内涨断部位切痕、涨断、扩孔、攻丝和螺栓装配步骤，当连杆输送至钻小孔组件部位时，利用两组钻孔头33分别对应连杆两侧的螺栓装配部位进行钻小孔，钻孔孔径应小于最终成型的螺栓装配孔，完成钻小孔后等待输送后进入孔内切槽组件部位，当连杆输送至孔内切槽组件部位时，利用第一切槽头1与第二切槽头3分别对应连杆两侧的小孔部位进行环切，第一切槽头1与第二切槽头3部位的电机三63保持复位状态并带动切槽刀具62高速转动，此时切槽刀具62的轴心与小孔的轴心是对齐一致的，保持切槽刀具62位置不变的同时将固定座整体向小孔一侧靠近，使切槽刀具62延伸至小孔内侧并控制延伸的深度位置即为预设的涨断位置，当切槽刀具62到达小孔内指定深度后，伸缩件六59带动调节座61及切槽刀具62缓慢伸展产生偏心移动，此时切槽刀具62会缓慢对小孔的内壁进行切割，切割产生一定深度的凹槽，当凹槽深度达到预设值后切槽刀具62需要保持切削深度的同时在小孔内侧沿小孔的轴心进行公转实现360度完整的环形凹槽成型，公转由电机二40驱动公转盘56及切槽刀具62进行，完成后切槽刀具62复位等待下一次加工使用，同时连杆等待进入涨断组件部位，当连杆输送至涨断组件部位时，固定端43整体下降将受力杆一44与受力杆二54分别延伸至受力插槽28和小头孔内侧，液压缸一45带动使活动块41上的受力杆一44与受力杆二54由大头孔内侧产生涨断力，由于前道工序中在小孔内侧形成环形凹槽，此时涨断力集中布置于受力较为薄弱的环形凹槽部位，从而将连杆进行涨断，涨断后固定端43整体上升复位，连杆重新合并等待利用扩孔组件进行扩孔，涨断后対置的一对扩孔头5会分别由一侧小孔前端和另一侧小孔后端对其进行扩孔，实际扩孔孔径以满足攻丝后能够完美装配螺栓为宜，扩孔后等待进入攻丝组件部位对扩大的小孔进行攻丝，当连杆输送至攻丝组件部位时，第一攻丝头7与第二攻丝头9分别对两侧扩大孔进行攻丝，完成攻丝后的连杆等待输送重新运动至进出口17部位进入转换工位进行螺栓装配，当连杆输送至转换工位时，螺栓装配头15会带动拾取的螺栓与攻丝产生的内螺纹相配合进行螺栓装配，装配完成后等待进行上述步骤S2；

S4：瑕疵品排除，瑕疵品排除由连杆涨断、扩孔和攻丝步骤时多次完成，当连杆由涨断组件涨断过程中以及涨断后，限位套一26与限位套二24部位的摄像头39会对涨断部分的涨断面进行摄像检验，摄像过程中可发现加大碎屑的掉落以及可对摄像后的图像进行对比，当涨断过程中出现较大碎屑掉落以及后涨断面破损或缺失能够检验出并判断为瑕疵品，从而方便机械爪50带动其排出。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (9)

1.一种全自动连杆高质量涨断设备，包括连杆、大头孔、小头孔和旋转平台，其特征在于：所述旋转平台的外侧设有设备壳体，所述旋转平台的顶部呈环形阵列状布置有若干个涨断治具，所述旋转平台上方的设备壳体外侧壁一侧设有进出口，所述进出口部位的设备壳体外侧可拆卸安装有连杆传送组件；

所述连杆传送组件包括传送框，所述传送框的两端呈开口状，所述传送框内部的一端安装有传送带一，所述传送框内部的另一端安装有传送带二，所述传送带二与传送带一相互靠近的一端分别延伸至进出口两侧位置处，所述传送带一与传送带二相互远离的一端皆延伸至传送框外侧布置，所述传送带一的外侧等间距布置有上料治具，所述传送带二的外侧等间距布置有下料治具，所述传送带一与传送带二相互靠近的一端之间设有转换工位；

所述涨断治具底部设有滑动布置于旋转平台顶部的滑板，所述旋转平台顶部安装有用于带动滑板滑动使用的伸缩件一，所述涨断治具滑动布置于滑板顶端，且滑板顶部安装有用于带动涨断治具滑动使用的伸缩件二；

所述设备壳体的外侧套设有延伸罩壳，所述延伸罩壳上设有一对用于固定传送框使用的连接座，两个所述连接座分别靠近传送带一和传送带二布置，且连接座部位皆设有用于利用旋转平台驱动传送带一和传送带二同向转动使用的联动组件；

所述传送带一部位的传送框内部与旋转平台上方的设备壳体内部沿圆周方向依次设置有用于大头孔部位预钻孔使用的钻小孔组件、用于预钻孔孔内涨断深度位置处切割凹槽使用的孔内切槽组件、用于大头孔部位涨断使用的涨断组件、用于预钻孔孔径增大使用的扩孔组件和用于扩大后的预钻孔成型使用的攻丝组件；

所述钻小孔组件包括平行布置于传送带一上方的压紧板，所述传送框的内部顶端竖直向下安装有用于带动压紧板升降使用的伸缩件五，所述压紧板上间隔布置有一对正对上料治具布置的滑轨，两个所述滑轨上皆滑动连接有钻孔头，且钻孔头与滑轨之间设有滑块；

所述孔内切槽组件包括第一切槽头和第二切槽头，所述第一切槽头与第二切槽头上皆设有固定座，所述固定座的内侧设有驱动槽，所述驱动槽的内部通过轴承安装有公转盘，所述固定座顶部安装有电机二，所述电机二的输出端延伸至驱动槽内部并设有蜗杆，所述公转盘的外侧设有与蜗杆相啮合的蜗轮齿，所述公转盘的轴心位置处设有调节槽，所述调节槽的内部滑动连接有调节座，所述调节槽内部安装有用于带动调节座平移使用的伸缩件六，所述调节座顶部安装有电机三，电机三的输出端连接有切槽刀具，且设备壳体内部安装有用于带动固定座平移使用的伸缩件七；

所述涨断组件包括布置于旋转平台上方设备壳体内部的固定端，所述固定端靠近旋转平台轴心的一端滑动连接有活动块，所述固定端上安装有用于带动活动块移动使用的液压缸一，所述固定端与活动块相互靠近一侧的底端皆设有用于延伸至大头孔内侧涨断使用的受力杆一，且活动块的底部设有用于延伸至小头孔内侧使用的受力杆二；

所述涨断组件还包括一体成型于涨断治具顶部的限位套一，所述限位套一一侧的涨断治具顶部滑动连接有限位套二，所述限位套二与限位套一之间安装有液压缸二，所述限位套一与限位套二相互靠近的一侧皆设有用于卡设连杆使用的型腔，所述型腔部位的限位套一与限位套二内部皆设有与大头孔相适配的内嵌套，且限位套一与限位套二部位的内嵌套上皆设有分别与固定端和活动块部位受力杆一相适配的受力插槽，所述限位套一上设有贯穿限位套二部位的稳定杆，所述限位套二上设有与稳定杆相适配的稳定孔，所述限位套一与限位套二上皆均匀布置有减震孔，且固定端与活动块的底部皆设有与减震孔相适配的减震插杆；

所述型腔外侧的限位套一与限位套二上皆安装有摄像头，所述限位套一与限位套二部位的摄像头镜头相互靠近布置，所述限位套一与限位套二上皆设有用于摄像头安装使用的沉头孔，且限位套一与限位套二部位安装有探照灯。

2.根据权利要求1所述的一种全自动连杆高质量涨断设备，其特征在于：所述联动组件包括设置于延伸罩壳内部的驱动杆，所述驱动杆的一端延伸至旋转平台一侧并设有螺旋齿，所述旋转平台的外侧设有与螺旋齿相啮合的蜗轮齿，所述驱动杆的另一端延伸至连接座内部并连接有减速箱，所述减速箱的输入端与驱动杆之间设有相互啮合的齿轮，所述减速箱的输出端带动传送带一和传送带二同向转动。

3.根据权利要求1所述的一种全自动连杆高质量涨断设备，其特征在于：所述转换工位部位的传送框内部正对进出口安装有螺栓装配头，转换工位上方的传送框内部顶端平行于传送带一布置有一对滑杆，两个所述滑杆之间滑动连接有支撑板，所述支撑板上设有与滑杆相适配的滑套，所述传送框的内部安装有用于带动滑套平移使用的伸缩件三，所述支撑板的底部升降布置有夹紧板，所述支撑板顶部竖直向下安装有用于带动夹紧板升降使用的伸缩件四，所述夹紧板顶部的四个角位置处皆设有贯穿支撑板布置的导向杆，所述夹紧板底部的两侧皆安装有机械爪，且夹紧板底部靠近下料治具一侧的机械爪部位安装有用于带动其旋转使用的电机一。

4.根据权利要求1所述的一种全自动连杆高质量涨断设备，其特征在于：所述上料治具与下料治具的顶部皆设有大头孔固定柱与小头孔固定柱，所述下料治具上相交于大头孔固定柱和小头孔固定柱轴心连接线的方向贯穿布置有落料口，所述下料治具部位的传送带二上皆正对落料口贯穿布置有开口，传送带二内侧靠近转换工位一端的传送框上倾斜向下安装有落料板，且落料板的底端延伸至传送框外侧布置。

5.根据权利要求1所述的一种全自动连杆高质量涨断设备，其特征在于：所述扩孔组件包括相对布置的一对扩孔头，所述扩孔头上滑动布置有电机四，所述电机四的输出端连接有扩孔刀具，且设备壳体内部安装有用于带动电机四平移使用的伸缩件八。

6.根据权利要求1所述的一种全自动连杆高质量涨断设备，其特征在于：所述攻丝组件包括第一攻丝头和第二攻丝头，所述第一攻丝头与第二攻丝头上皆滑动布置有电机五，所述电机五的输出端连接有攻丝刀具，且设备壳体内部安装有用于带动电机五平移使用的伸缩件九。

7.根据权利要求1所述的一种全自动连杆高质量涨断设备，其特征在于：所述传送框的内部安装有激光切割头。

8.根据权利要求1所述的一种全自动连杆高质量涨断设备，其特征在于：所述调节座的顶部安装有激光切割头。

9.一种连杆涨断方法，其特征在于，采用如权利要求1-8中任一项所述的涨断设备，包括如下步骤：

S1：生产准备，选择工厂合适位置进行传送框与设备壳体之间的装配固定，装配过程中确保设备壳体上的进出口正对转换工位布置，并使传送带一和传送带二部位的传动辊与减速箱相连接，确保旋转平台的转动能够带动传送带一和传送带二进行同向的转动，传送带一与传送带二延伸至传送框外侧的一端实际即分别为上料区和下料区，且落料板延伸至传送框外侧的一端实际即为报废料排放区，那么根据实际的生产需求，应在报废料排放区设置收集盒进行收集，同时在上料区和下料区应安排工业上下料机器人或者人工进行工件的取放，连杆涨断后的装配涉及螺栓拧紧，传送框外侧还应配备自动送料振动筛将装配时用到的螺栓输送至螺栓装配头部位供其进行压紧装配使用，检查各部件是否正常，开机试运行无误后进行生产使用；

S2：连杆输送，在连杆涨断生产过程中，由工业上下料机器人或人工依次将连杆放置于传送带一延伸出传送框一端的上料治具上表面，旋转平台转动一定的角度带动其上方的各个涨断治具旋转一定的角度，并通过联动组件将各个上料治具和下料治具移动一定的距离实现连杆的等距输送，同时当涨断治具运动至进出口部位时编程控制其自动伸展顶出，使其延伸至转换工位，此时支撑板部位的两个机械爪实现将加工完成的连杆由涨断治具顶部夹取并转运至下料治具部位，同时将上料治具部位待加工的连杆转运至涨断治具部位实现连杆的转运，其中由于靠近下料治具一侧的机械爪由电机一带动可旋转，当连杆涨断后质量合格则保持连杆***放置于下料治具部位随传送带二输送出，而当连杆涨断后质量不合格，则电机一旋转一定角度带动连杆以重合于落料口的***进行放置，从而可使不合格的产品转运至落料口部位后直接掉落并由落料板排出；

S3：连杆涨断，涨断工序同上述连杆输送过程中同时进行，依次对连杆实现钻小孔、小孔内涨断部位切痕、涨断、扩孔、攻丝和螺栓装配步骤，当连杆输送至钻小孔组件部位时，利用两组钻孔头分别对应连杆两侧的螺栓装配部位进行钻小孔，钻孔孔径应小于最终成型的螺栓装配孔，完成钻小孔后等待输送后进入孔内切槽组件部位，当连杆输送至孔内切槽组件部位时，利用第一切槽头与第二切槽头分别对应连杆两侧的小孔部位进行环切，第一切槽头与第二切槽头部位的电机三保持复位状态并带动切槽刀具高速转动，此时切槽刀具的轴心与小孔的轴心是对齐一致的，保持切槽刀具位置不变的同时将固定座整体向小孔一侧靠近，使切槽刀具延伸至小孔内侧并控制延伸的深度位置即为预设的涨断位置，当切槽刀具到达小孔内指定深度后，伸缩件六带动调节座及切槽刀具缓慢伸展产生偏心移动，此时切槽刀具会缓慢对小孔的内壁进行切割，切割产生一定深度的凹槽，当凹槽深度达到预设值后切槽刀具需要保持切削深度的同时在小孔内侧沿小孔的轴心进行公转实现360度完整的环形凹槽成型，公转由电机二驱动公转盘及切槽刀具进行，完成后切槽刀具复位等待下一次加工使用，同时连杆等待进入涨断组件部位，当连杆输送至涨断组件部位时，固定端整体下降将受力杆一与受力杆二分别延伸至受力插槽和小头孔内侧，液压缸一带动使活动块上的受力杆一与受力杆二由大头孔内侧产生涨断力，由于前道工序中在小孔内侧形成环形凹槽，此时涨断力集中布置于受力较为薄弱的环形凹槽部位，从而将连杆进行涨断，涨断后固定端整体上升复位，连杆重新合并等待利用扩孔组件进行扩孔，涨断后対置的一对扩孔头会分别由一侧小孔前端和另一侧小孔后端对其进行扩孔，实际扩孔孔径以满足攻丝后能够完美装配螺栓为宜，扩孔后等待进入攻丝组件部位对扩大的小孔进行攻丝，当连杆输送至攻丝组件部位时，第一攻丝头与第二攻丝头分别对两侧扩大孔进行攻丝，完成攻丝后的连杆等待输送重新运动至进出口部位进入转换工位进行螺栓装配，当连杆输送至转换工位时，螺栓装配头会带动拾取的螺栓与攻丝产生的内螺纹相配合进行螺栓装配，装配完成后等待进行上述步骤S2；

S4：瑕疵品排除，瑕疵品排除由连杆涨断、扩孔和攻丝步骤时多次完成，当连杆由涨断组件涨断过程中以及涨断后，限位套一与限位套二部位的摄像头会对涨断部分的涨断面进行摄像检验，摄像过程中可发现加大碎屑的掉落以及可对摄像后的图像进行对比，当涨断过程中出现较大碎屑掉落以及后涨断面破损或缺失能够检验出并判断为瑕疵品，从而方便机械爪带动其排出。

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