CN219094228U - 一种曲轴油路封堵数控设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种曲轴油路封堵数控设备，包括上料仓、下料仓、转移装置、承载装置和压铆装置；上料仓及下料仓用于存放待加工件；转移装置用于转移待加工件；承载装置包括回转台及安装于所述回转台的装夹组件，所述装夹组件用于固定待加工件，所述回转台用于调整待加工件的角度位置；压铆装置用于将封堵件压铆进入待加工件。上述曲轴油路封堵数控设备，待加工件能够在承载装置上进行角度位置的调整，便于压铆装置将封堵件压铆进入待加工件，满足不同规格待加工件的不同位置的油路封堵需求。

Description

一种曲轴油路封堵数控设备

技术领域

本申请涉及油路封堵技术领域，特别涉及一种曲轴油路封堵数控设备。

背景技术

请参考图1至图3，图1为现有技术中第一种曲轴的油路封堵示意图，图2为现有技术中第二种曲轴的油路封堵示意图，图3为现有技术中第三种曲轴的油路封堵示意图。摩托车发动机多缸曲轴(待加工件02)在加工中，为了实现工艺要求，油路加工过程中会加工出工艺孔，便于实现油路的贯通，向轴径上供给润滑油，这些孔在油路加工完成后，就失去作用，为保证油路封闭，需要将工艺孔采用一定的工艺方法进行封闭，如图1至图3所示，通常采用在油孔两端(如上图一中所示位置)压铆钢球(封堵件01)，利用钢球与孔壁过盈配合，将油路工艺孔封闭。不同曲轴各个油孔位置也不同，压装的钢球数量也不同。

请参考图4至图6，图4为现有技术中曲轴压铆第一个钢球的示意图，图5为现有技术中曲轴压铆第二个钢球的示意图，图6为现有技术中卧式压铆专机压铆钢球的示意图。目前曲轴油路封堵常规的方法：

方式一是将每一套曲轴的两个或多个钢球用立式压合机进行分别压装，如图4和图5所示，压铆一个后，人工将曲轴翻转，压铆第二个钢球。存在问题：①每次只能压一个钢球，压装完需要将曲轴调换位置，进行另一端钢球压铆，劳动强度大，效率低；②人工进行压铆，搬运起来劳动量大；③人工安装钢球，费时费力。

方式二是采用卧式压铆专机进行压铆封堵，如图6所示，根据不同品种制作专机，两个钢球可以一次压出，但是只能进行一种品种的压装，更换零件后，随着油孔位置和角度的不同，就不能进行压装，只能实现大批量单一品种的零件加工中，对小批量多品种的零件加工不适用。特别是缸径较多的曲轴，如图3所示的四缸曲轴，此种专机也不能对四个钢球进行同时压装，因为同时压装会发生干涉。

以上两种方式都存在一定的局限性，因此，如何能够提供一种解决上述技术问题的曲轴油路封堵数控设备是本领域技术人员亟需解决的技术问题。

实用新型内容

本申请的目的是提供一种曲轴油路封堵数控设备，待加工件能够在承载装置上进行角度位置的调整，便于压铆装置将封堵件压铆进入待加工件，满足不同规格待加工件的不同位置的油路封堵需求。

为实现上述目的，本申请提供一种曲轴油路封堵数控设备，包括：

上料仓及下料仓，用于存放待加工件；

转移装置，用于转移待加工件；

承载装置，包括回转台及安装于所述回转台的装夹组件，所述装夹组件用于固定待加工件，所述回转台用于调整待加工件的角度位置；和

压铆装置，用于将封堵件压铆进入待加工件。

在一些实施例中，还包括调节装置，所述压铆装置安装于所述调节装置，所述调节装置用于调整所述压铆装置的空间位置。

在一些实施例中，所述调节装置包括十字滑台，所述十字滑台的运动平面与所述回转台的运动平面平行。

在一些实施例中，还包括供给装置，所述供给装置储存有封堵件且用于向所述压铆装置供应压铆进入待加工件的封堵件。

在一些实施例中，所述供给装置包括安装座以及安装于所述安装座的储料仓和压杆，所述压杆受所述压铆装置的作用将由所述储料仓滑出的封堵件压铆进入待加工件。

在一些实施例中，所述压杆可相对所述安装座滑动且所述压杆与所述安装座之间设置有复位弹簧，所述压杆受所述复位弹簧的作用在将封堵件压铆进入待加工件后复位。

在一些实施例中，所述压铆装置包括伺服电缸以及连接于所述伺服电缸动作端的压头。

在一些实施例中，所述伺服电缸的动作端安装有压力传感器，所述压力传感器用于采集记录待加工件上每一封堵件的压力信息。

在一些实施例中，所述装夹组件包括限位座以及位于所述限位座旁侧的夹紧气缸，所述限位座用于定位待加工件，所述夹紧气缸用于固定待加工件。

在一些实施例中，所述限位座及所述夹紧气缸与待加工件的接触位均有多处，并且所述限位座采用V型设计。

相对于上述背景技术，本申请所提供的曲轴油路封堵数控设备包括上料仓、下料仓、转移装置、承载装置和压铆装置；上料仓及下料仓用于存放待加工件；转移装置用于转移待加工件；承载装置包括回转台及安装于回转台的装夹组件，装夹组件用于固定待加工件，回转台用于调整待加工件的角度位置；压铆装置用于将封堵件压铆进入待加工件。

在该曲轴油路封堵数控设备的工作过程中，转移装置将上料仓中的待加工件转移至承载装置，由承载装置的装夹组件将待加工件固定，由承载装置的回转台旋转调整待加工件的角度位置，再由压铆装置将封堵件压铆进入待加工件；完成待加工件的一个位置的油路封堵后，继续由承载装置的回转台旋转调整待加工件的角度位置，重复上述过程，直至完成待加工件的全部位置的油路封堵；转移装置将完成油路封堵的待加工件转移至下料仓，转移装置继续将上料仓中的待加工件转移至承载装置，重复上述过程，直至完成全部待加工件的油路封堵。在上述过程中，待加工件能够在承载装置上进行角度位置的调整，便于压铆装置将封堵件压铆进入待加工件，该曲轴油路封堵数控设备满足不同规格待加工件的不同位置的油路封堵需求。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为现有技术中第一种曲轴的油路封堵示意图；

图2为现有技术中第二种曲轴的油路封堵示意图；

图3为现有技术中第三种曲轴的油路封堵示意图；

图4为现有技术中曲轴压铆第一个钢球的示意图；

图5为现有技术中曲轴压铆第二个钢球的示意图；

图6为现有技术中卧式压铆专机压铆钢球的示意图；

图7为本申请实施例提供的曲轴油路封堵数控设备的正视图；

图8为本申请实施例提供的曲轴油路封堵数控设备的俯视图；

图9为本申请实施例提供的装夹组件的俯视图；

图10为本申请实施例提供的限位座的正视图；

图11为本申请实施例提供的曲轴油路封堵数控设备压铆钢球的第一示意图；

图12为本申请实施例提供的曲轴油路封堵数控设备压铆钢球的第二示意图；

图13为本申请实施例提供的曲轴油路封堵数控设备压铆钢球的第三示意图；

图14为本申请实施例提供的供给装置的正视图；

图15为本申请实施例提供的供给装置的俯视图；

图16为本申请实施例提供的供给装置压铆钢球的第一示意图；

图17为本申请实施例提供的供给装置压铆钢球的第二示意图；

图18为本申请实施例提供的供给装置压铆钢球的第三示意图。

其中：

01-封堵件、02-待加工件、11-上料仓、12-下料仓、2-转移装置、3-承载装置、4-压铆装置、5-调节装置、6-供给装置、7-机床、31-回转台、32-装夹组件、61-安装座、62-储料仓、63-压杆、64-复位弹簧、321-限位座、322-夹紧气缸。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

为了使本技术领域的技术人员更好地理解本申请方案，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步的详细说明。

请参考图7至图13，其中，图7为本申请实施例提供的曲轴油路封堵数控设备的正视图，图8为本申请实施例提供的曲轴油路封堵数控设备的俯视图，图9为本申请实施例提供的装夹组件的俯视图，图10为本申请实施例提供的限位座的正视图，图11为本申请实施例提供的曲轴油路封堵数控设备压铆钢球的第一示意图，图12为本申请实施例提供的曲轴油路封堵数控设备压铆钢球的第二示意图，图13为本申请实施例提供的曲轴油路封堵数控设备压铆钢球的第三示意图。

在第一种具体的实施方式中，本申请提供了一种曲轴油路封堵数控设备，主要包括上料仓11、下料仓12、转移装置2、承载装置3和压铆装置4。

在本实施例中，上料仓11及下料仓12用于存放待加工件02；其中，由上料仓11存放还未进行油路封堵的待加工件02，由下料仓12存放已完成油路封堵的待加工件02。

转移装置2用于转移待加工件02；在使用时，转移装置2将上料仓11的待加工件02转移至承载装置3，将承载装置3的待加工件02转移至下料仓12；需要注意的是，转移装置2的结构形式有多种，包括但不限于各类机械臂及机械手，只要能够实现对待加工件02的转移，同应属于本实施例的说明范围。

承载装置3包括回转台31及安装于回转台31的装夹组件32；在使用时，转移装置2将上料仓11的待加工件02转移至承载装置3的装夹组件32，装夹组件32固定待加工件02，此时通过回转台31的旋转调整待加工件02的角度位置；需要注意的是，装夹组件32的结构形式有多种，包括但不限于各类夹具，只要能够实现对待加工件02的固定，同应属于本实施例的说明范围。

压铆装置4用于将封堵件01压铆进入待加工件02；在使用时，承载装置3上的待加工件02调整至合适的角度位置，压铆装置4动作，在压铆装置4的作用下，封堵件01压铆进入待加工件02；需要注意的是，压铆装置4的结构形式有多种，包括但不限于卧式压铆专机，只要能够实现在待加工件02上压铆封堵件01，同应属于本实施例的说明范围。

其中，封堵件01可以是钢球，待加工件02可以是曲轴。

在该曲轴油路封堵数控设备的工作过程中，转移装置2将上料仓11中的待加工件02转移至承载装置3，由承载装置3的装夹组件32将待加工件02固定，由承载装置3的回转台31旋转调整待加工件02的角度位置，再由压铆装置4将封堵件01压铆进入待加工件02；完成待加工件02的一个位置的油路封堵后，继续由承载装置3的回转台31旋转调整待加工件02的角度位置，重复上述过程，直至完成待加工件02的全部位置的油路封堵；转移装置2将完成油路封堵的待加工件02转移至下料仓12，转移装置2继续将上料仓11中的待加工件02转移至承载装置3，重复上述过程，直至完成全部待加工件02的油路封堵。在上述过程中，待加工件02能够在承载装置3上进行角度位置的调整，便于压铆装置4将封堵件01压铆进入待加工件02，该曲轴油路封堵数控设备满足不同规格待加工件02的不同位置的油路封堵需求。

在一些实施例中，装夹组件32包括限位座321以及位于限位座321旁侧的夹紧气缸322，限位座321用于定位待加工件02，夹紧气缸322用于固定待加工件02。

在本实施例中，为了曲轴(待加工件02)准确定位，限位座321根据不同品种曲轴进行专门设计，曲轴安装在限位座321上，使各油孔所在平面与水平面平行方向设计，并通过夹紧气缸322压紧曲轴。

在一些实施例中，限位座321及夹紧气缸322与待加工件02的接触位均有多处。

在本实施例中，如图所示，限位座321和夹紧气缸322均选择性的设置为两组；需要注意的是，附图仅是具体实施例的示意图，不应局限于图示中所限定的结构；因此，图示结构仅仅是为了便于说明的具体结构，对于其他与图有异的结构，在未做出创造性改变的前提下，同应属于本实施例的说明范围。

另外，限位座321采用V型设计，V型的限位座321支撑待加工件02的连杆径。

在一些实施例中，曲轴油路封堵数控设备还包括调节装置5，压铆装置4安装于调节装置5，调节装置5用于调整压铆装置4的空间位置。

在本实施例中，该曲轴油路封堵数控设备额外设置了调节装置5来调整压铆装置4的空间位置，使调节装置5具备调整空间位置的能力，以满足不同型号待加工件02的加工需求。

需要注意的是，调节装置5的结构形式有多种，包括但不限于各种方向的运动机构，只要能够实现压铆装置4空间位置的调整，同应属于本实施例的说明范围。

示例性的，调节装置5包括十字滑台。

在本实施例中，十字滑台是指由两组直线滑台的按照X轴方向和Y轴方向组合而成的组合滑台，通常也称为坐标轴滑台、XY轴滑台，此时的压铆装置4在调节装置5的作用下能够在平面内进行位置的调整；另外，回转台31的回转轴垂直于十字滑台的运动平面，此时十字滑台的运动平面与回转台31的运动平面平行。在使用时，通过伺服电机驱动十字滑台，实现压铆装置4具有水平十字方向运动，可以满足不同位置的钢球(封堵件01)压装(如图1至3所示几种曲轴油孔位置结构)，通用调试性好。

请参考图14和图15，图14为本申请实施例提供的供给装置的正视图，图15为本申请实施例提供的供给装置的俯视图。

在一些实施例中，曲轴油路封堵数控设备还包括供给装置6，供给装置6与压铆装置4一同安装于调节装置5，供给装置6储存有封堵件01且用于向压铆装置4供应压铆进入待加工件02的封堵件01。

在本实施例中，该曲轴油路封堵数控设备利用数控系统，针对不同的零件工艺要求编制不同的加工程序，加工时，调用相应的程序，曲轴(待加工件02)一次安装，设备自动将曲轴上需要压装的钢球(封堵件01)压装铆合到位。

在一些实施例中，供给装置6包括安装座61以及安装于安装座61的储料仓62和压杆63，压杆63受压铆装置4的作用将由储料仓62滑出的封堵件01压铆进入待加工件02。

在本实施例中，供给装置6利用储料仓62来存储钢球(封堵件01)，可以实现钢球批量存储；采用压杆63在待加工件02上压铆封堵件01。

具体而言，安装座61开设有两个方向的滑道，第二个方向的滑道与第一个方向的滑道的中部连通；在第一个方向的滑道中，压杆63能够伸入安装座61中并可以将安装座61内部的封堵件01推出，在第二个方向的滑道中，储料仓62中的封堵件01能够通过第二个方向的滑道掉入第一个方向的滑道。在使用时，储料仓62中的封堵件01掉入安装座61中，压杆63受压铆装置4的作用将安装座61中的封堵件01推出后压铆进入待加工件02。

在一些实施例中，压杆63可相对安装座61滑动且压杆63与安装座61之间设置有复位弹簧64。

在本实施例中，压杆63在安装座61中第一个方向的滑道处滑动，压杆63位于以外的部分套设有复位弹簧64，复位弹簧64的两端抵紧于压杆63与安装座61。在使用时，压杆63压铆封堵件01后，压杆63受复位弹簧64的作用复位。

请参考图16至图18，其中图16为本申请实施例提供的供给装置压铆钢球的第一示意图，图17为本申请实施例提供的供给装置压铆钢球的第二示意图，图18为本申请实施例提供的供给装置压铆钢球的第三示意图。

如图所示，供给装置6用于钢球(封堵件01)自动送料；在使用时，将钢球放入储料仓62中，钢球在重力的作用下滑入安装座61内部；伺服电缸推动压杆63向前运动，推动钢球离开安装座61并送到曲轴(待加工件02)的油孔中；压杆63继续向前走，将钢球铆封住；伺服电缸退回后，压杆63在复位弹簧64的作用下退回，储料仓62中的钢球在重力作用下自动上料，等待下次送料压铆。

示例性的，转移装置2包括桁架机器人。

在本实施例中，桁架机器人(直角坐标机器人，cartesian robot)是指能够实现自动控制的、可重复编程的、多自由度的、运动自由度建成空间直角关系的、多用途的操作机，其工作的行为方式主要是通过完成沿着X、Y、Z轴上的线性运动来进行的，此时设备采用桁架机器人对曲轴(待加工件02)进行自动上下料可以实现一人多机操作。

示例性的，压铆装置4包括伺服电缸。

在本实施例中，压铆装置4采用卧式压装方式，利用伺服控制，伺服电缸作为动力输出部件，利用伺服电缸的动作在待加工件02上压铆钢球(封堵件01)，输出力可根据要求进行设置。伺服电缸安装在十字滑台上，伺服电缸动作端即前端安装压头，工作时，十字滑台带动伺服电缸和供给装置6运动到压铆位置，伺服电缸活塞杆推出，顶住供给装置6的压杆63向前工作，进行钢球送料和压铆。

综上，该曲轴油路封堵数控设备包括上料仓11、下料仓12、转移装置2、承载装置3、压铆装置4、调节装置5和供给装置6，转移装置2、承载装置3和调节装置5设置在机床7上，压铆装置4和供给装置6设置在调节装置5上；该曲轴油路封堵数控设备整体结构采用卧式压装方式，可以实现自动化；针对不同的零件工艺要求编制不同的加工程序，加工时，调用相应的程序，曲轴(待加工件02)一次安装，设备自动将曲轴上需要压装的钢球(封堵件01)压装铆合到位；该曲轴油路封堵数控设备尤其是能够实现多品种小批量生产中的曲轴油路封堵压装要求。

在一些实施例中，伺服电缸的动作端安装有压力传感器。

在本实施例中，每次工作压杆63就会将一个钢球(封堵件01)推出进行压装，结构简单适用，故障率低，同时在压装位上安装传感器，检测钢球是否输送到位，避免漏装漏压，代替了人工检测。

另外，压力传感器还可用于采集记录待加工件02上每一封堵件01的压力信息，并可进一步绘制钢球(封堵件01)压力位移曲线。具体而言，通过伺服电缸前端安装的压力传感器，可以实现对每一件曲轴(待加工件02)上每个钢球压铆时的压力信息进行采集记录，然后和位移信息合成压力-位移曲线图，对曲轴压装数据做出清晰的记录，并且通过存储器存储，便于每套曲轴的钢球数据查找，判定钢球是否压紧，相比较油压方式所取压力数值，曲线更准确。

如图11至图13所示，在曲轴(待加工件02)角度调整时，曲轴安装在安装座61上，回转台31通过伺服电机控制旋转角度，满足曲轴上不同油孔与压杆63及伺服电缸主轴轴线在一个平面内，图11为上下料的原始状态，图12为压铆第一个钢球(封堵件01)的工作状态，图13为压铆第二个钢球的工作状态。

在该曲轴油路封堵数控设备的一种具体工作说明中：

人工将一定量的钢球(封堵件01)放入供给装置6的储料仓62内，将待压铆曲轴(待加工件02)放到上料仓11上，桁架机器人抓取待压铆曲轴对机床7进行自动上料→将零件(曲轴，待加工件02)放至回转台31上的限位座321上(先卸下压铆结束的曲轴)，夹紧气缸322夹紧曲轴→程序控制回转台31带动曲轴转动到第一工作状态(图12所示)→伺服电缸随十字滑台向前运动到压装位置，电缸活塞杆伸出→推动压杆63将钢球沿着滑道送到曲轴第一个油孔内压紧、并对孔口进行压铆、完成第一个钢球压铆→电缸活塞杆退回→压杆63在复位弹簧64作用下退回，钢球在重力作用下落入料道，等待下次压装→十字滑台带动电缸退回、到位→回转台31带动限位座321转动一定角度至第二工作状态(图13所示)→电缸随十字滑台向前运动到压装位置，电缸活塞杆伸出→推动压杆63将钢球沿着滑道送到曲轴第二个油孔内压紧、并对孔口进行压铆、完成第二个钢球压铆→电缸活塞杆退回→压杆63在复位弹簧64作用下退回，钢球在重力作用下落入料道，等待下次压装→十字滑台带动电缸退回、到位→回转台31带动夹具转动一定角度至原始状态(图11所示)→压铆结束，电缸退回，供给装置6完成钢球上料→十字滑台带动电缸和供给装置6退回→回转台31转到原始上下料状态，夹紧气缸322松开→桁架机器人下料爪取下零件，上料爪将待压零件安装到位→桁架机器人将压铆完毕的曲轴放到下料仓12内→循环工作。

综上，该曲轴油路封堵数控设备利用数控系统、伺服电缸、回转台31、供给装置6和桁架机器人等机构组合在一起，组成一台专门针对曲轴(待加工件02)油路钢球(封堵件01)封堵的数控压铆机床，实现了曲轴油路封堵压铆的数控自动化和安全性，在大批量加工时优势更加明显，可以实现一人多机、自动上下料操作，提高了生产效率。

需要注意的是，本申请中提及的诸多部件均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知。

需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体与另外几个实体区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

以上对本申请所提供的曲轴油路封堵数控设备进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种曲轴油路封堵数控设备，其特征在于，包括：

上料仓(11)及下料仓(12)，用于存放待加工件(02)；

转移装置(2)，用于转移待加工件(02)；

承载装置(3)，包括回转台(31)及安装于所述回转台(31)的装夹组件(32)，所述装夹组件(32)用于固定待加工件(02)，所述回转台(31)用于调整待加工件(02)的角度位置；和

压铆装置(4)，用于将封堵件(01)压铆进入待加工件(02)。

2.根据权利要求1所述的曲轴油路封堵数控设备，其特征在于，还包括调节装置(5)，所述压铆装置(4)安装于所述调节装置(5)，所述调节装置(5)用于调整所述压铆装置(4)的空间位置。

3.根据权利要求2所述的曲轴油路封堵数控设备，其特征在于，所述调节装置(5)包括十字滑台，所述十字滑台的运动平面与所述回转台(31)的运动平面平行。

4.根据权利要求1所述的曲轴油路封堵数控设备，其特征在于，还包括供给装置(6)，所述供给装置(6)储存有封堵件(01)且用于向所述压铆装置(4)供应压铆进入待加工件(02)的封堵件(01)。

5.根据权利要求4所述的曲轴油路封堵数控设备，其特征在于，所述供给装置(6)包括安装座(61)以及安装于所述安装座(61)的储料仓(62)和压杆(63)，所述压杆(63)受所述压铆装置(4)的作用将由所述储料仓(62)滑出的封堵件(01)压铆进入待加工件(02)。

6.根据权利要求5所述的曲轴油路封堵数控设备，其特征在于，所述压杆(63)可相对所述安装座(61)滑动且所述压杆(63)与所述安装座(61)之间设置有复位弹簧(64)，所述压杆(63)受所述复位弹簧(64)的作用在将封堵件(01)压铆进入待加工件(02)后复位。

7.根据权利要求1至6任一项所述的曲轴油路封堵数控设备，其特征在于，所述压铆装置(4)包括伺服电缸以及连接于所述伺服电缸动作端的压头。

8.根据权利要求7所述的曲轴油路封堵数控设备，其特征在于，所述伺服电缸的动作端安装有压力传感器，所述压力传感器用于采集记录待加工件(02)上每一封堵件(01)的压力信息。

9.根据权利要求1至6任一项所述的曲轴油路封堵数控设备，其特征在于，所述装夹组件(32)包括限位座(321)以及位于所述限位座(321)旁侧的夹紧气缸(322)，所述限位座(321)用于定位待加工件(02)，所述夹紧气缸(322)用于固定待加工件(02)。

10.根据权利要求9所述的曲轴油路封堵数控设备，其特征在于，所述限位座(321)及所述夹紧气缸(322)与待加工件(02)的接触位均有多处，并且所述限位座(321)采用V型设计。

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