一种自动连杆双钻孔装置的制造方法
【专利说明】一种自动连杆双钻孔装置
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技术领域
[0002]本发明属于机械制造自动化技术领域，涉及一种自动化连杆双孔钻装置。
[0003]
【背景技术】
[0004]随着现代工业的不断发展，各种发动机的使用量大幅增多，因而对发动机组件的需求也日益增加。连杆是发动机的重要零件，也是发动机传递动力的主要运动部件，它连接着活塞和曲轴，其作用是将活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动，并把作用在活塞上的里传给曲轴以输出功率。连杆是在既受交变的压力应力、又受弯曲应力的复杂状态下工作。这就要求连杆即具有较高的强度和抗疲劳性能，又有足够的刚度和韧性，因而需要有较先进和稳定的连杆组件加工工艺，而在这些工艺中，对连杆组件螺栓孔的定位和加工是连杆质量最重要的指标，直接关系到连杆的寿命和发动机的传动效率。
[0005]自动连杆双孔钻设备可以对发动机的连杆组件螺栓孔实现加工，除上料及加工完工件的取下需要人工操作外，其余加工过程都可以实现自动、准确的控制，可实现连杆组件螺栓孔的自动加工。本设备主要实现上述两种发动机连杆组件螺栓孔的自动钻孔、扩孔、铰孔动作，加工过程中三个动作一次成型，所有的控制均自动完成，保证了发动机连杆组件上螺栓孔的定位精度、加工深度及孔径、光滑度等要求，且易实现连续快速的生产。传统的发动机连杆组件螺栓孔都是单个加工，存在加工效率低，两个螺栓孔定位精度不高，螺栓孔加工过程易受工人技能的影响等缺点，加工出的连杆存在不同程度的缺陷，且大部分出在螺栓孔的定位不准确和加工深度不够上，给发动机的效率和性能带了一定的影响，实际生产中有待改进。
[0006]
【发明内容】
[0007]为了解决上述技术问题，本发明提供了一种自动连杆双孔钻装置，用于实现对发动机连杆组件螺栓孔的快速自动加工。
[0008]本发明所采用的技术方案是:一种自动化连杆双孔钻装置，其特征在于:包括基座、回转台、加工头和控制柜；所述的基座内部设置有回转台伺服电机、冷却液回流管，侧面设置有冷却液回收箱；所述的回转台上平面安装有夹具，侧面设置有转台锁紧机构和气动阀，所述的回转台以连轴深入所述的基座内部与所述的回转台伺服电机之间以齿形皮带传动；所述的加工头为三套，每套加工头均包括加工头伺服电机、加工头支撑平台、丝杆、导轨、限位开关、滑台、异步电机、钻轴箱、钻头、冷却液喷嘴；所述的加工头伺服电机安装于所述的加工头支撑平台上，与所述的丝杆之间以齿轮轴承相连，所述的加工头伺服电机运转后带动所述的丝杆转动；所述的限位开关为两组，分别上下对称安装于所述的导轨之上；所述的滑台与导轨套设在所述的丝杆外部，所述的丝杆转动后带动所述的滑台沿所述的导轨于上下限位开关之间垂直移动；所述的异步电机固定安装在所述的滑台上，与所述的钻轴箱之间以齿轮轴承连接，所述的钻头安装于所述的钻轴箱的主轴承两侧由主轴承带动，所述的冷却液喷嘴固定于所述的转轴箱外壁以便于冷却液喷向钻头；所述的控制柜包扩柜体、柜门、触摸屏、加工头控制器、按钮、显示灯、启动及控制状态转换把手、PLC控制器、变频器；所述的加工头控制器包括钻孔单轴数字控制器、扩孔单轴数字控制器、铰孔单轴数字控制器；所述的按钮包括回转台顺时针进格按钮、钻孔按钮、扩孔按钮、铰孔按钮、回转台逆时针退格按钮；所述的显示灯包括钻孔指示灯、扩孔指示灯、铰孔指示灯、故障指示灯；所述的柜门与柜体之间可转动地连接在一起；所述的触摸屏与加工头控制器安装于所述的柜门之上，二者之间以RS232通讯电缆连接并通过触摸屏设定加工头控制器的参数及动作流程；所述的按钮、显示灯、启动及控制状态转换把手安装于柜门之上，所述的钻孔单轴数字控制器与钻孔按钮、扩孔单轴数字控制器与扩孔按钮、铰孔单轴数字控制器与铰孔按钮之间均以通信电缆连接用于控制加工头，所述的回转台顺时针进格按钮、回转台逆时针退格按钮与回转台之间以通信电缆连接控制回转台的动作；所述的PLC控制器与变频器之间以通讯电缆连接，所述的PLC控制器通过电缆控制变频器；所述的三套加工头上的钻头分别为钻孔钻头、扩孔钻头和铰孔钻头，分别与所述的基座上顺时针依次安装的钻孔加工头、扩孔加工头、铰孔加工头配合工作；所述的启动及控制状态转换把手设三个档位，分别是停机、自动运行、手动运行，通过控制电缆与PLC控制器连接，PLC控制器通过读取把手的状态数字量来控制整个装置以手动或自动状态来运行。
[0009]作为优选，所述的回转台上平面安装有六套夹具，侧面设置有两套转台锁紧机构和两套气动阀；所述的柜门与柜体之间以百合页连接；所述的柜门上设置有控制柜门的开启与关闭的门把手；所述的柜门与柜体之间通过带锁E型扣固定。
[0010]作为优选，所述的异步电机为隔离防爆型单相交流异步电机，所述的加工头伺服电机和回转台控制伺服电机为三相交流步进伺服电动机。
[0011]作为优选，所述的变频器为JET320S，1.5KW型变频器。
[0012]作为优选，所述的触摸屏为KINC0-eVieWS，7.5’ ’高清触摸屏。
[0013]作为优选，所述的加工头控制器为PS-ABS-T单轴数字控制器。
[0014]作为优选，所述的PLC控制器为FATAK-MC20型控制器。
[0015]作为优选，所述的触摸屏的COMO 口与PLC控制器串口之间采用PIN9半双工通讯，PLC控制器与变频器之间采用RS485通讯。
[0016]作为优选，所述的钻孔加工头、扩孔加工头、铰孔加工头之间的圆周角均为60度。
[0017]相对于现有技术，本发明的有益效果是:可以由PLC控制器实现自动控制连杆组件的加工，相比于传统手动单个加工过程而言，本装置可实现连杆组件的连续批量加工，同时由于本装置在对连杆组件的螺栓孔加工过程中两个螺栓孔实现的是同步的钻孔、扩孔、铰孔动作，减少了连杆组件两个螺栓孔之间的相对位置偏差，提高了加工精度；另外本装置的加工头可按加工要求进行更换，只需要更换不同的加工头即可实现不同型号的发动机连杆组件的加工，设备利用率高。
[0018]
【附图说明】
[0019]图1:本发明实施例的基座、回转台、一套加工头正视图；
图2:本发明实施例的回转台俯视图；
图3:本发明实施例的控制柜正视图。
[0020]
【具体实施方式】
[0021]为了便于本领域普通技术人员理解和实施本发明，下面结合附图及实施例对本发明作进一步的详细描述，应当理解，此处所描述的实施示例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
[0022]请见图1、图2和图3，本发明提供的一种自动化连杆双孔钻装置，包括基座1、回转台2、加工头和控制柜；基座I内部设置有回转台伺服电机4、冷却液回流管17，侧面设置有冷却液回收箱18 ;回转台2上平面安装有六套夹具6，侧面设置有两套转台锁紧机构3和两套气动阀5，转台锁紧机构3用以将回转台2与基座I固定锁紧防止加工过程中转回转台2位引起加工位置误差，气动阀5为转台锁紧机构3提供动力，控制转台锁紧机构3的开启及锁紧；回转台2以连轴深入基座I内部与回转台伺服电机4之间以齿形皮带传动；加工头包括加工头伺服电机16、加工头支撑平台15、丝杆13、导轨12、限位开关14、滑台10、异步电机11、钻轴箱9、钻头8、冷却液喷嘴7 ;加