CN111843493B - 一种精确对大型飞轮钻孔攻丝的加工设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及大型飞轮加工技术领域，具体是涉及一种精确对大型飞轮钻孔攻丝的加工设备，包括有加工平台、第一水平位移组件、飞轮夹持组件、飞轮承载传动组件、竖直钻孔组件、水平钻孔组件、上料机械手和下料机械手，第一水平位移组件包括有移料承载座和第一丝杆传动机构，飞轮夹持组件包括有飞轮固定夹爪，飞轮承载传动组件包括有两组能够水平相向位移的传动支撑轮和两组能够同步竖直位移的从动支撑轮，竖直钻孔组件包括有竖直能够转动的竖向钻孔钻头，水平钻孔组件包括有水平能够转动的横向攻丝钻头，本发明所示的加工设备能够自动精准的对飞轮进行打孔和攻丝操作，通过调整传动支撑轮和从动支撑轮的相对位置，能够承载和传动不同大小的飞轮。

Description

一种精确对大型飞轮钻孔攻丝的加工设备

技术领域

本发明涉及大型飞轮加工技术领域，具体是涉及一种精确对大型飞轮钻孔攻丝的加工设备。

背景技术

飞轮是转动惯量很大的盘形零件，其作用如同一个能量存储器。对于四冲程发动机来说，每四个活塞行程作功一次，即只有作功行程作功，而排气、进气和压缩三个行程都要消耗功。因此曲轴对外输出的转矩呈周期性变化，曲轴转速也不稳定。为了改善这种状况，在曲轴后端装置飞轮。

对于一些大型飞轮加工时，需要在其侧壁上开设螺纹孔，便于大型飞轮的安装，有的还需要在圆周侧开设信号孔，以便于在飞轮通过信号孔将信号传给转速传感器，转速传感器再把飞轮信号孔传递来的信号传送给电脑，电脑收到该信号才会控制喷油个数进行点火；如果没有收到信号孔提供的信号，电脑就不会启动控制点火过程，就启动不了车。

通常根据现有的加工技术，螺纹孔的攻丝操作都是通过钻床上的辅助工作台拉紧飞轮。圆周方向换位置时都是松开与钻床角座拉紧的螺杆，在地面上滚动，找到钻孔位置后，行车起吊，并且需要重新找正被加工孔位置后，才能再进行加工。飞轮信号孔的加工大多是采用专用设备加工才能保证产品质量，但专用设备交期长价格高，影响产品正常交期以及公司投资设备费用过高。

上述方式不能同时对飞轮进行侧方的攻丝和圆周侧的信号孔开孔同时操作，需要多台设备才能完成，提高了生产成本，人工定位耗时耗力，且不够精准，容易产生次品，且大部分设备只能加工特定大小的飞轮，适用范围小。

因此，有必要设计一种精确对大型飞轮钻孔攻丝的加工设备，用来解决上述问题。

发明内容

为解决上述技术问题，提供一种精确对大型飞轮钻孔攻丝的加工设备，本技术方案解决了上述方式不能同时对飞轮进行侧方的攻丝和圆周侧的信号孔开孔同时操作，需要多台设备才能完成，提高了生产成本，人工定位耗时耗力，且不够精准，容易产生次品，且大部分设备只能加工特定大小的飞轮，适用范围小等问题。

为达到以上目的，本发明采用的技术方案为：

提供了一种精确对大型飞轮钻孔攻丝的加工设备，包括有加工平台、第一水平位移组件、飞轮夹持组件、飞轮承载传动组件、竖直钻孔组件、水平钻孔组件、上料机械手和下料机械手，加工平台水平设置，第一水平位移组件水平设置在加工平台顶端，第一水平位移组件包括有移料承载座和第一丝杆传动机构，移料承载座与第一丝杆传动机构的输出端固定连接，第一丝杆传动机构的输出方向与加工平台的加工方向一致，飞轮夹持组件和飞轮承载传动组件均设置在移料承载座顶端，竖直钻孔组件和水平钻孔组件沿着加工平台的加工方向依次设置在加工平台顶端，竖直钻孔组件和水平钻孔组件均位于第一丝杆传动机构的旁侧，上料机械手和下料机械手对称设置在加工平台的两侧，飞轮夹持组件包括有能够夹持大型飞轮的飞轮固定夹爪，飞轮承载传动组件包括有两组能够水平相向位移的传动支撑轮和两组能够同步竖直位移的从动支撑轮，竖直钻孔组件包括有竖直能够转动的竖向钻孔钻头，水平钻孔组件包括有水平能够转动的横向攻丝钻头。

作为一种精确对大型飞轮钻孔攻丝的加工设备的一种优选方案，飞轮夹持组件还包括有第二丝杆传动机构、竖直安装板和夹具安装架，第二丝杆传动机构水平固定安装在移料承载座的顶端，第二丝杆传动机构的输出方向与第一丝杆传动机构的输出方向垂直，竖直安装板竖直固定安装在第二丝杆传动机构的输出端上，夹具安装架水平能够旋转的安装在竖直安装板靠近飞轮承载传动组件的一侧侧壁上，飞轮固定夹爪水平固定安装在夹具安装架上。

作为一种精确对大型飞轮钻孔攻丝的加工设备的一种优选方案，飞轮固定夹爪包括有第一推送气缸、第一推杆、铰接座、铰接杆和弧形夹头，夹具安装架远离竖直安装板的一侧竖直固定安装有三角铰接架，第一推送气缸水平设置在夹具安装架内部，铰接座竖直设置在夹具安装架远离竖直安装板的一侧，第一推杆水平设置在铰接座和第一推送气缸之间，第一推杆的一端与第一推送气缸的输出端固定连接，第一推杆的另一端与铰接座的一侧侧壁中心处固定连接，三个弧形夹头和铰接杆分别沿着第一推杆的轴线环形分布在铰接座的外侧，铰接杆位于弧形夹头和铰接座之间，弧形夹头内弧其中一侧与三角铰接架的其中一个端点铰接，弧形夹头的另一侧与铰接杆的一端铰接，铰接杆的另一端与铰接座铰接。

作为一种精确对大型飞轮钻孔攻丝的加工设备的一种优选方案，传动支撑轮远离飞轮夹持组件的一侧设有与大型飞轮上的圆周侧环齿啮合的第一环齿，从动支撑轮远离飞轮夹持组件的一侧设有与大型飞轮上的圆周侧环齿啮合的第二环齿。

作为一种精确对大型飞轮钻孔攻丝的加工设备的一种优选方案，飞轮承载传动组件还包括有双向水平位移机构、竖直挡板、竖直升降机构和第三旋转驱动器，两块竖直挡板分别固定安装在移料承载座顶端远离飞轮夹持组件的一侧，传动支撑轮和从动支撑轮位于两块竖直挡板之间，传动支撑轮和从动支撑轮与竖直挡板滑动连接，双向水平位移机构位于竖直挡板靠近飞轮夹持组件的一侧，双向水平位移机构水平固定设置在移料承载座的顶端，两个第三旋转驱动器分别固定安装在双向水平位移机构的两个输出端上，第三旋转驱动器与传动支撑轮传动连接，两个竖直升降机构分别竖直设置在竖直挡板顶端的两侧，两个竖直升降机构分别与两个从动支撑轮传动连接。

作为一种精确对大型飞轮钻孔攻丝的加工设备的一种优选方案，双向水平位移机构包括有第一伺服电机、双向螺纹杆和第一滑块，双向螺纹杆水平设置在移料承载座的正上方，双向螺纹杆位于竖直挡板靠近飞轮夹持组件的一侧，第一伺服电机水平固定安装在移料承载座顶端，第一伺服电机的输出端与双向螺纹杆的一端固定连接，两个第一滑块分别水平设置在双向螺纹杆的两端，第一滑块与双向螺纹杆螺纹连接，两个第三旋转驱动器分别固定安装在两个第一滑块的顶端，竖直挡板的底部水平设有第一水平限位滑槽，传动支撑轮的两端分别能够滑动的设置在两侧的第一水平限位滑槽内。

作为一种精确对大型飞轮钻孔攻丝的加工设备的一种优选方案，竖直升降机构包括有第三丝杆传动机构和第二滑块，第三丝杆传动机构竖直固定安装在竖直挡板远离飞轮夹持组件的一侧，第二滑块与第三丝杆传动机构的输出端传动连接，从动支撑轮的一端与第二滑块的侧壁固定连接，竖直挡板的两侧分别设有两个第一竖直限位滑槽，从动支撑轮的两端分别通过第一竖直限位滑槽与竖直挡板滑动连接。

作为一种精确对大型飞轮钻孔攻丝的加工设备的一种优选方案，竖直钻孔组件还包括有第一竖直升降机构、第四丝杆传动机构和第一旋转驱动器，第一竖直升降机构竖直安装在加工平台顶端，第四丝杆传动机构水平固定安装在第一竖直升降机构的输出端上，第一旋转驱动器竖直设置在第四丝杆传动机构的输出端的顶端，竖向钻孔钻头位于第一旋转驱动器的正下方，第一旋转驱动器的输出端与竖向钻孔钻头传动连接。

作为一种精确对大型飞轮钻孔攻丝的加工设备的一种优选方案，水平钻孔组件还包括有第二竖直升降机构、第五丝杆传动机构、固定板和第二旋转驱动器，第二竖直升降机构竖直安装在加工平台顶端，第五丝杆传动机构水平固定安装在第二竖直升降机构的输出端上，固定板竖直设置在第五丝杆传动机构的输出端上，横向攻丝钻头位于固定板靠近第二竖直升降机构的一侧，第二旋转驱动器水平设置在固定板远离横向攻丝钻头的一侧，第二旋转驱动器的输出端与横向攻丝钻头传动连接。

本发明与现有技术相比具有的有益效果是：

本发明所示的一种精确对大型飞轮钻孔攻丝的加工设备能够自动精准的对飞轮进行打孔和攻丝操作，能够对飞轮进行定位夹紧，并且在攻丝和钻孔的过程中可以进行精确的旋转，大幅提高了工作效率，降低了人工劳动强度，提高了加工的精确度，通过调整传动支撑轮和从动支撑轮的相对位置，能够承载和传动不同大小的飞轮，从而提高了设备的使用范围，降低了生产成本。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图一；

图2为本发明的立体结构示意图二；

图3为本发明的侧视图；

图4为本发明的部分立体结构示意图；

图5为本发明的飞轮夹持组件的立体结构示意图一；

图6为本发明的飞轮夹持组件的立体结构示意图二；

图7为本发明的飞轮承载传动组件的立体结构示意图；

图8为本发明的竖直升降机构的立体结构示意图；

图9为本发明的双向水平位移机构的立体结构示意图；

图10为图9的俯视图；

图11为本发明的竖直钻孔组件的立体结构示意图；

图12为本发明的竖直钻孔组件的部分立体结构示意图；

图13为本发明的水平钻孔组件的立体结构示意图；

图14为本发明的水平钻孔组件的部分立体结构示意图；

图15为本发明的大型飞轮的立体结构示意图。

图中标号为：

1-加工平台；2-第一水平位移组件；3-飞轮夹持组件；4-飞轮承载传动组件；5-竖直钻孔组件；6-水平钻孔组件；7-移料承载座；8-第一丝杆传动机构；9-飞轮固定夹爪；10-传动支撑轮；11-从动支撑轮；12-竖向钻孔钻头；13-横向攻丝钻头；14-第二丝杆传动机构；15-竖直安装板；16-夹具安装架；17-第一推送气缸；18-第一推杆；19-铰接座；20-铰接杆；21-弧形夹头；22-三角铰接架；23-第一环齿；24-第二环齿；25-双向水平位移机构；26-竖直挡板；27-竖直升降机构；28-第一伺服电机；29-双向螺纹杆；30-第一滑块；31-第一水平限位滑槽；32-第三丝杆传动机构；33-第二滑块；34-第一竖直限位滑槽；35-第一竖直升降机构；36-第四丝杆传动机构；37-第一旋转驱动器；38-第二竖直升降机构；39-第五丝杆传动机构；40-固定板；41-第二旋转驱动器；42-大型飞轮；43-环形内槽；44-侧壁环形孔；45-圆周侧环形孔；46-圆周侧环齿；47-第三旋转驱动器。

具体实施方式

以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。

参照图1-图4所示的一种精确对大型飞轮钻孔攻丝的加工设备，包括有加工平台1、第一水平位移组件2、飞轮夹持组件3、飞轮承载传动组件4、竖直钻孔组件5、水平钻孔组件6、上料机械手和下料机械手，加工平台1水平设置，第一水平位移组件2水平设置在加工平台1顶端，第一水平位移组件2包括有移料承载座7和第一丝杆传动机构8，移料承载座7与第一丝杆传动机构8的输出端固定连接，第一丝杆传动机构8的输出方向与加工平台1的加工方向一致，飞轮夹持组件3和飞轮承载传动组件4均设置在移料承载座7顶端，竖直钻孔组件5和水平钻孔组件6沿着加工平台1的加工方向依次设置在加工平台1顶端，竖直钻孔组件5和水平钻孔组件6均位于第一丝杆传动机构8的旁侧，上料机械手和下料机械手对称设置在加工平台1的两侧，飞轮夹持组件3包括有能够夹持大型飞轮42的飞轮固定夹爪9，飞轮承载传动组件4包括有两组能够水平相向位移的传动支撑轮10和两组能够同步竖直位移的从动支撑轮11，竖直钻孔组件5包括有竖直能够转动的竖向钻孔钻头12，水平钻孔组件6包括有水平能够转动的横向攻丝钻头13。

参照图5所示的飞轮夹持组件3还包括有第二丝杆传动机构14、竖直安装板15和夹具安装架16，第二丝杆传动机构14水平固定安装在移料承载座7的顶端，第二丝杆传动机构14的输出方向与第一丝杆传动机构8的输出方向垂直，竖直安装板15竖直固定安装在第二丝杆传动机构14的输出端上，夹具安装架16水平能够旋转的安装在竖直安装板15靠近飞轮承载传动组件4的一侧侧壁上，飞轮固定夹爪9水平固定安装在夹具安装架16上。在飞轮夹持组件3工作时，第二丝杆传动机构14输出带动竖直安装板15向着大型飞轮42靠近，从而带动夹具安装架16跟随竖直安装板15同步位移，安装在夹具安装架16上的飞轮固定夹爪9伸入大型飞轮42的环形内槽43内，飞轮固定夹爪9输出对环形内槽43进行夹持，从而实现飞轮固定夹爪9的横向位移效果。

参照图6所示的飞轮固定夹爪9包括有第一推送气缸17、第一推杆18、铰接座19、铰接杆20和弧形夹头21，夹具安装架16远离竖直安装板15的一侧竖直固定安装有三角铰接架22，第一推送气缸17水平设置在夹具安装架16内部，铰接座19竖直设置在夹具安装架16远离竖直安装板15的一侧，第一推杆18水平设置在铰接座19和第一推送气缸17之间，第一推杆18的一端与第一推送气缸17的输出端固定连接，第一推杆18的另一端与铰接座19的一侧侧壁中心处固定连接，三个弧形夹头21和铰接杆20分别沿着第一推杆18的轴线环形分布在铰接座19的外侧，铰接杆20位于弧形夹头21和铰接座19之间，弧形夹头21内弧其中一侧与三角铰接架22的其中一个端点铰接，弧形夹头21的另一侧与铰接杆20的一端铰接，铰接杆20的另一端与铰接座19铰接。在飞轮固定夹爪9工作时，第一推送气缸17输出带动第一推杆18向前推送，第一推杆18带动铰接座19同步运动，铰接座19带动铰接安装在铰接座19端部的铰接杆20转动，从而带动与铰接杆20铰接的弧形夹头21向外撑开，实现对大型飞轮42的夹持效果，此种方式可以对不同内径的大型飞轮42均起到较好的夹持效果，从而提高了设备的使用范围。

参照图10所示的传动支撑轮10远离飞轮夹持组件3的一侧设有与大型飞轮42上的圆周侧环齿46啮合的第一环齿23，从动支撑轮11远离飞轮夹持组件3的一侧设有与大型飞轮42上的圆周侧环齿46啮合的第二环齿24。在传动支撑轮10转动时，传动支撑轮10带动上方的第一环齿23同步转动，进而带动与之啮合的圆周侧环齿46转动，与圆周侧环齿46啮合的第二环齿24跟随圆周侧环齿46一起转动，相比于纯传动辊传动，传动支撑轮10加上第一环齿23后能够提供更好的传动效果，保证大型飞轮42在转动过程中不会发生偏移。

参照图7-图9所示的飞轮承载传动组件4还包括有双向水平位移机构25、竖直挡板26、竖直升降机构27和第三旋转驱动器47，两块竖直挡板26分别固定安装在移料承载座7顶端远离飞轮夹持组件3的一侧，传动支撑轮10和从动支撑轮11位于两块竖直挡板26之间，传动支撑轮10和从动支撑轮11与竖直挡板26滑动连接，双向水平位移机构25位于竖直挡板26靠近飞轮夹持组件3的一侧，双向水平位移机构25水平固定设置在移料承载座7的顶端，两个第三旋转驱动器47分别固定安装在双向水平位移机构25的两个输出端上，第三旋转驱动器47与传动支撑轮10传动连接，两个竖直升降机构27分别竖直设置在竖直挡板26顶端的两侧，两个竖直升降机构27分别与两个从动支撑轮11传动连接。在飞轮承载传动组件4输出时，两个竖直挡板26起到安装传动支撑轮10和从动支撑轮11的作用，双向水平位移机构25输出带动两个传动支撑轮10沿着水平方向相向运动，两个竖直升降机构27带动两个从动支撑轮11竖直升降，从而使得其支撑飞轮的径长的范围更广，便于加工各种类型的飞轮，提高设备的适用范围。

参照图7-图9所示的双向水平位移机构25包括有第一伺服电机28、双向螺纹杆29和第一滑块30，双向螺纹杆29水平设置在移料承载座7的正上方，双向螺纹杆29位于竖直挡板26靠近飞轮夹持组件3的一侧，第一伺服电机28水平固定安装在移料承载座7顶端，第一伺服电机28的输出端与双向螺纹杆29的一端固定连接，两个第一滑块30分别水平设置在双向螺纹杆29的两端，第一滑块30与双向螺纹杆29螺纹连接，两个第三旋转驱动器47分别固定安装在两个第一滑块30的顶端，竖直挡板26的底部水平设有第一水平限位滑槽31，传动支撑轮10的两端分别能够滑动的设置在两侧的第一水平限位滑槽31内。在双向水平位移机构25工作时，第一伺服电机28输出带动双向螺纹杆29转动，双向螺纹杆29带动两个第一滑块30相向或相反运动，第三旋转驱动器47输出带动传动支撑轮10转动，从而提供大型飞轮42转动的驱动力，从而起到调节两个传动支撑轮10在水平方向间距的作用，第一水平限位滑槽31对传动支撑轮10的运动起到导向和限位的作用。

参照图7-图9所示的竖直升降机构27包括有第三丝杆传动机构32和第二滑块33，第三丝杆传动机构32竖直固定安装在竖直挡板26远离飞轮夹持组件3的一侧，第二滑块33与第三丝杆传动机构32的输出端传动连接，从动支撑轮11的一端与第二滑块33的侧壁固定连接，竖直挡板26的两侧分别设有两个第一竖直限位滑槽34，从动支撑轮11的两端分别通过第一竖直限位滑槽34与竖直挡板26滑动连接。在竖直升降机构27工作时，第三丝杆传动机构32输出带动第二滑块33竖直升降，第二滑块33带动与之固定连接的从动支撑轮11同步升降，从而起到调节两个从动支撑轮11在竖直方向上与传动支撑轮10的间距的作用，第一竖直限位滑槽34对从动支撑轮11的运动起到导向和限位的作用。

参照图11-图12所示的竖直钻孔组件5还包括有第一竖直升降机构35、第四丝杆传动机构36和第一旋转驱动器37，第一竖直升降机构35竖直安装在加工平台1顶端，第四丝杆传动机构36水平固定安装在第一竖直升降机构35的输出端上，第一旋转驱动器37竖直设置在第四丝杆传动机构36的输出端的顶端，竖向钻孔钻头12位于第一旋转驱动器37的正下方，第一旋转驱动器37的输出端与竖向钻孔钻头12传动连接。在竖直钻孔组件5工作时，第一竖直升降机构35输出带动第四丝杆传动机构36升降至合适高度，第四丝杆传动机构36输出带动第一旋转驱动器37运动至加工位置，第一旋转驱动器37输出带动竖向钻孔钻头12旋转，并且通过第一竖直升降机构35带动竖向钻孔钻头12下降，从而对大型飞轮42的圆周侧进行钻孔操作。

参照图13-图14所示的水平钻孔组件6还包括有第二竖直升降机构38、第五丝杆传动机构39、固定板40和第二旋转驱动器41，第二竖直升降机构38竖直安装在加工平台1顶端，第五丝杆传动机构39水平固定安装在第二竖直升降机构38的输出端上，固定板40竖直设置在第五丝杆传动机构39的输出端上，横向攻丝钻头13位于固定板40靠近第二竖直升降机构38的一侧，第二旋转驱动器41水平设置在固定板40远离横向攻丝钻头13的一侧，第二旋转驱动器41的输出端与横向攻丝钻头13传动连接。在水平钻孔组件6工作时，第二竖直升降机构38输出带动第五丝杆传动机构39升降至合适高度，第五丝杆传动机构39输出带动固定板40运动至加工位置，安装在固定板40上的第二旋转驱动器41输出带动横向攻丝钻头13旋转，并且通过第五丝杆传动机构39带动横向攻丝钻头13水平位移，从而对大型飞轮42的侧方的侧壁环形孔44进行攻丝操作。

本发明的工作原理：在设备工作时，上料机械手将待加工的大型飞轮42搬运至加工平台1上方，通过移料承载座7上的飞轮承载传动组件4对大型飞轮42进行承载，通过移料承载座7上的飞轮夹持组件3对大型飞轮42进行夹持，当需要对大型飞轮42圆周方向进行钻孔操作时，第一水平位移组件2输出带动移料承载座7运动至竖直钻孔组件5的正下方，竖直钻孔组件5上的竖向钻孔钻头12对大型飞轮42圆周侧钻出圆周侧环形孔45，通过传动支撑轮10带动大型飞轮42进行旋转，从而便于对大型飞轮42的整个圆周侧进行钻孔操作，在需要对大型飞轮42侧壁进行攻丝时，第一水平位移组件2输出带动移料承载座7运动至水平钻孔组件6的正下方，水平钻孔组件6上的横向攻丝钻头13对大型飞轮42侧壁上的侧壁环形孔44进行攻丝操作，通过传动支撑轮10带动大型飞轮42进行旋转，从而便于对大型飞轮42上的所有侧壁环形孔44进行攻丝操作，在完成全部钻孔攻丝之后，第一水平位移组件2带动移料承载座7运动至出料端，飞轮夹持组件3松开复位，下料机械手将大型飞轮42从加工平台1上下料搬运出，实现设备整体自动化加工过程。

本设备/装置/方法通过以下步骤实现本发明的功能，进而解决了本发明提出的技术问题：

步骤一、在飞轮夹持组件3工作时，第二丝杆传动机构14输出带动竖直安装板15向着大型飞轮42靠近，从而带动夹具安装架16跟随竖直安装板15同步位移，安装在夹具安装架16上的飞轮固定夹爪9伸入大型飞轮42的环形内槽43内，飞轮固定夹爪9输出对环形内槽43进行夹持，从而实现飞轮固定夹爪9的横向位移效果；

步骤二、在飞轮固定夹爪9工作时，第一推送气缸17输出带动第一推杆18向前推送，第一推杆18带动铰接座19同步运动，铰接座19带动铰接安装在铰接座19端部的铰接杆20转动，从而带动与铰接杆20铰接的弧形夹头21向外撑开，实现对大型飞轮42的夹持效果，此种方式可以对不同内径的大型飞轮42均起到较好的夹持效果，从而提高了设备的使用范围；

步骤三、在飞轮承载传动组件4输出时，两个竖直挡板26起到安装传动支撑轮10和从动支撑轮11的作用，双向水平位移机构25输出带动两个传动支撑轮10沿着水平方向相向运动，两个竖直升降机构27带动两个从动支撑轮11竖直升降，从而使得其支撑飞轮的径长的范围更广，便于加工各种类型的飞轮，提高设备的适用范围；

步骤四、在传动支撑轮10转动时，传动支撑轮10带动上方的第一环齿23同步转动，进而带动与之啮合的圆周侧环齿46转动，与圆周侧环齿46啮合的第二环齿24跟随圆周侧环齿46一起转动，相比于纯传动辊传动，传动支撑轮10加上第一环齿23后能够提供更好的传动效果，保证大型飞轮42在转动过程中不会发生偏移；

步骤五、在双向水平位移机构25工作时，第一伺服电机28输出带动双向螺纹杆29转动，双向螺纹杆29带动两个第一滑块30相向或相反运动，第三旋转驱动器47输出带动传动支撑轮10转动，从而提供大型飞轮42转动的驱动力，从而起到调节两个传动支撑轮10在水平方向间距的作用，第一水平限位滑槽31对传动支撑轮10的运动起到导向和限位的作用；

步骤六、在竖直升降机构27工作时，第三丝杆传动机构32输出带动第二滑块33竖直升降，第二滑块33带动与之固定连接的从动支撑轮11同步升降，从而起到调节两个从动支撑轮11在竖直方向上与传动支撑轮10的间距的作用，第一竖直限位滑槽34对从动支撑轮11的运动起到导向和限位的作用；

步骤七、在竖直钻孔组件5工作时，第一竖直升降机构35输出带动第四丝杆传动机构36升降至合适高度，第四丝杆传动机构36输出带动第一旋转驱动器37运动至加工位置，第一旋转驱动器37输出带动竖向钻孔钻头12旋转，并且通过第一竖直升降机构35带动竖向钻孔钻头12下降，从而对大型飞轮42的圆周侧进行钻孔操作；

步骤八、在水平钻孔组件6工作时，第二竖直升降机构38输出带动第五丝杆传动机构39升降至合适高度，第五丝杆传动机构39输出带动固定板40运动至加工位置，安装在固定板40上的第二旋转驱动器41输出带动横向攻丝钻头13旋转，并且通过第五丝杆传动机构39带动横向攻丝钻头13水平位移，从而对大型飞轮42的侧方的侧壁环形孔44进行攻丝操作。

以上描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (1)

1.一种精确对大型飞轮钻孔攻丝的加工设备，其特征在于，包括有加工平台（1）、第一水平位移组件（2）、飞轮夹持组件（3）、飞轮承载传动组件（4）、竖直钻孔组件（5）、水平钻孔组件（6）、上料机械手和下料机械手，加工平台（1）水平设置，第一水平位移组件（2）水平设置在加工平台（1）顶端，第一水平位移组件（2）包括有移料承载座（7）和第一丝杆传动机构（8），移料承载座（7）与第一丝杆传动机构（8）的输出端固定连接，第一丝杆传动机构（8）的输出方向与加工平台（1）的加工方向一致，飞轮夹持组件（3）和飞轮承载传动组件（4）均设置在移料承载座（7）顶端，竖直钻孔组件（5）和水平钻孔组件（6）沿着加工平台（1）的加工方向依次设置在加工平台（1）顶端，竖直钻孔组件（5）和水平钻孔组件（6）均位于第一丝杆传动机构（8）的旁侧，上料机械手和下料机械手对称设置在加工平台（1）的两侧，飞轮夹持组件（3）包括有能够夹持大型飞轮（42）的飞轮固定夹爪（9），飞轮承载传动组件（4）包括有两组能够水平相向位移的传动支撑轮（10）和两组能够同步竖直位移的从动支撑轮（11），竖直钻孔组件（5）包括有竖直能够转动的竖向钻孔钻头（12），水平钻孔组件（6）包括有水平能够转动的横向攻丝钻头（13），

飞轮夹持组件（3）还包括有第二丝杆传动机构（14）、竖直安装板（15）和夹具安装架（16），第二丝杆传动机构（14）水平固定安装在移料承载座（7）的顶端，第二丝杆传动机构（14）的输出方向与第一丝杆传动机构（8）的输出方向垂直，竖直安装板（15）竖直固定安装在第二丝杆传动机构（14）的输出端上，夹具安装架（16）水平能够旋转的安装在竖直安装板（15）靠近飞轮承载传动组件（4）的一侧侧壁上，飞轮固定夹爪（9）水平固定安装在夹具安装架（16）上，

飞轮固定夹爪（9）包括有第一推送气缸（17）、第一推杆（18）、铰接座（19）、铰接杆（20）和弧形夹头（21），夹具安装架（16）远离竖直安装板（15）的一侧竖直固定安装有三角铰接架（22），第一推送气缸（17）水平设置在夹具安装架（16）内部，铰接座（19）竖直设置在夹具安装架（16）远离竖直安装板（15）的一侧，第一推杆（18）水平设置在铰接座（19）和第一推送气缸（17）之间，第一推杆（18）的一端与第一推送气缸（17）的输出端固定连接，第一推杆（18）的另一端与铰接座（19）的一侧侧壁中心处固定连接，三个弧形夹头（21）和铰接杆（20）分别沿着第一推杆（18）的轴线环形分布在铰接座（19）的外侧，铰接杆（20）位于弧形夹头（21）和铰接座（19）之间，弧形夹头（21）内弧其中一侧与三角铰接架（22）的其中一个端点铰接，弧形夹头（21）的另一侧与铰接杆（20）的一端铰接，铰接杆（20）的另一端与铰接座（19）铰接，

传动支撑轮（10）远离飞轮夹持组件（3）的一侧设有与大型飞轮（42）上的圆周侧环齿（46）啮合的第一环齿（23），从动支撑轮（11）远离飞轮夹持组件（3）的一侧设有与大型飞轮（42）上的圆周侧环齿（46）啮合的第二环齿（24），

飞轮承载传动组件（4）还包括有双向水平位移机构（25）、竖直挡板（26）、竖直升降机构（27）和第三旋转驱动器（47），两块竖直挡板（26）分别固定安装在移料承载座（7）顶端远离飞轮夹持组件（3）的一侧，传动支撑轮（10）和从动支撑轮（11）位于两块竖直挡板（26）之间，传动支撑轮（10）和从动支撑轮（11）与竖直挡板（26）滑动连接，双向水平位移机构（25）位于竖直挡板（26）靠近飞轮夹持组件（3）的一侧，双向水平位移机构（25）水平固定设置在移料承载座（7）的顶端，两个第三旋转驱动器（47）分别固定安装在双向水平位移机构（25）的两个输出端上，第三旋转驱动器（47）与传动支撑轮（10）传动连接，两个竖直升降机构（27）分别竖直设置在竖直挡板（26）顶端的两侧，两个竖直升降机构（27）分别与两个从动支撑轮（11）传动连接，

双向水平位移机构（25）包括有第一伺服电机（28）、双向螺纹杆（29）和第一滑块（30），双向螺纹杆（29）水平设置在移料承载座（7）的正上方，双向螺纹杆（29）位于竖直挡板（26）靠近飞轮夹持组件（3）的一侧，第一伺服电机（28）水平固定安装在移料承载座（7）顶端，第一伺服电机（28）的输出端与双向螺纹杆（29）的一端固定连接，两个第一滑块（30）分别水平设置在双向螺纹杆（29）的两端，第一滑块（30）与双向螺纹杆（29）螺纹连接，两个第三旋转驱动器（47）分别固定安装在两个第一滑块（30）的顶端，竖直挡板（26）的底部水平设有第一水平限位滑槽（31），传动支撑轮（10）的两端分别能够滑动的设置在两侧的第一水平限位滑槽（31）内，

竖直升降机构（27）包括有第三丝杆传动机构（32）和第二滑块（33），第三丝杆传动机构（32）竖直固定安装在竖直挡板（26）远离飞轮夹持组件（3）的一侧，第二滑块（33）与第三丝杆传动机构（32）的输出端传动连接，从动支撑轮（11）的一端与第二滑块（33）的侧壁固定连接，竖直挡板（26）的两侧分别设有两个第一竖直限位滑槽（34），从动支撑轮（11）的两端分别通过第一竖直限位滑槽（34）与竖直挡板（26）滑动连接，

竖直钻孔组件（5）还包括有第一竖直升降机构（35）、第四丝杆传动机构（36）和第一旋转驱动器（37），第一竖直升降机构（35）竖直安装在加工平台（1）顶端，第四丝杆传动机构（36）水平固定安装在第一竖直升降机构（35）的输出端上，第一旋转驱动器（37）竖直设置在第四丝杆传动机构（36）的输出端的顶端，竖向钻孔钻头（12）位于第一旋转驱动器（37）的正下方，第一旋转驱动器（37）的输出端与竖向钻孔钻头（12）传动连接，

水平钻孔组件（6）还包括有第二竖直升降机构（38）、第五丝杆传动机构（39）、固定板（40）和第二旋转驱动器（41），第二竖直升降机构（38）竖直安装在加工平台（1）顶端，第五丝杆传动机构（39）水平固定安装在第二竖直升降机构（38）的输出端上，固定板（40）竖直设置在第五丝杆传动机构（39）的输出端上，横向攻丝钻头（13）位于固定板（40）靠近第二竖直升降机构（38）的一侧，第二旋转驱动器（41）水平设置在固定板（40）远离横向攻丝钻头（13）的一侧，第二旋转驱动器（41）的输出端与横向攻丝钻头（13）传动连接，

在飞轮夹持组件工作时，第二丝杆传动机构输出带动竖直安装板向着大型飞轮靠近，从而带动夹具安装架跟随竖直安装板同步位移，安装在夹具安装架上的飞轮固定夹爪伸入大型飞轮的环形内槽内，飞轮固定夹爪输出对环形内槽进行夹持，从而实现飞轮固定夹爪的横向位移效果；

在飞轮固定夹爪工作时，第一推送气缸输出带动第一推杆向前推送，第一推杆带动铰接座同步运动，铰接座带动铰接安装在铰接座端部的铰接杆转动，从而带动与铰接杆铰接的弧形夹头向外撑开，实现对大型飞轮的夹持效果；

在飞轮承载传动组件输出时，两个竖直挡板起到安装传动支撑轮和从动支撑轮的作用，双向水平位移机构输出带动两个传动支撑轮沿着水平方向相向运动，两个竖直升降机构带动两个从动支撑轮竖直升降，从而使得其支撑飞轮的径长的范围更广；

在传动支撑轮转动时，传动支撑轮带动上方的第一环齿同步转动，进而带动与之啮合的圆周侧环齿转动，与圆周侧环齿啮合的第二环齿跟随圆周侧环齿一起转动；

在双向水平位移机构工作时，第一伺服电机输出带动双向螺纹杆转动，双向螺纹杆带动两个第一滑块相向或相反运动，第三旋转驱动器输出带动传动支撑轮转动，从而提供大型飞轮转动的驱动力，从而起到调节两个传动支撑轮在水平方向间距的作用，第一水平限位滑槽对传动支撑轮的运动起到导向和限位的作用；

在竖直升降机构工作时，第三丝杆传动机构输出带动第二滑块竖直升降，第二滑块带动与之固定连接的从动支撑轮同步升降，从而起到调节两个从动支撑轮在竖直方向上与传动支撑轮的间距的作用，第一竖直限位滑槽对从动支撑轮的运动起到导向和限位的作用；

在竖直钻孔组件工作时，第一竖直升降机构输出带动第四丝杆传动机构升降至合适高度，第四丝杆传动机构输出带动第一旋转驱动器运动至加工位置，第一旋转驱动器输出带动竖向钻孔钻头旋转，并且通过第一竖直升降机构带动竖向钻孔钻头下降，从而对大型飞轮的圆周侧进行钻孔操作；

在水平钻孔组件工作时，第二竖直升降机构输出带动第五丝杆传动机构升降至合适高度，第五丝杆传动机构输出带动固定板运动至加工位置，安装在固定板上的第二旋转驱动器输出带动横向攻丝钻头旋转，并且通过第五丝杆传动机构带动横向攻丝钻头水平位移，从而对大型飞轮的侧方的侧壁环形孔进行攻丝操作。

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