[發明專利]用于活塞頂面及外圓加工的自動裝夾定位機構及方法

有效

• 申請號: 201210499676.0
• 申請日: 2012-11-29
• 公開（公告）號: CN102941484A
• 公開（公告）日: 2013-02-27
• 發明（設計）人: 林風華;李書軍;宋文平;于志勇;黃朋
• 申請（專利權）人: 山東濱州渤海活塞股份有限公司
• 主分類號: B23Q3/00
• 分類號: B23Q3/00;B23Q7/04
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 王吉勇

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技術領域

本發明具體涉及一種用于活塞頂面及外圓加工的自動裝夾定位機構及方法。?

背景技術

目前國內活塞加工基本以手動生產模式為主，操作者手動裝卸活塞，手動檢測，工序與工序之間的工件周轉采用手動搬運。工人勞動強度大，生產效率低。隨著“用工成本”的增高和“用工荒”的出現，實現活塞加工的自動化生產已迫在眉睫，但進口自動化設備價格昂貴，一般企業無法承受，而國內目前還沒有制造出針對活塞生產的自動化生產線。如圖1所示，目前國內普遍采用以活塞止口定位，將活塞頂面和外圓工序組合，使用拉銷拉緊活塞銷孔（實現以活塞銷孔定位）的方式加工活塞的頂面及外圓。

手動裝夾定位活塞方式不僅勞動強度較大，而且存在拉銷掉落和高速旋轉過程中拉銷飛出的安全隱患，采用自動化裝夾定位機構可消除此隱患。

發明內容

為解決現有技術存在的缺點，本發明涉及一種用于活塞頂面及外圓加工的自動裝夾定位機構。

本發明采用的技術方案如下：

用于活塞頂面及外圓加工的自動裝夾定位機構,包括活塞固定裝置、拉銷、機械手裝置和卡爪裝置，所述的卡爪裝置一端與機械手裝置相連，另一端與拉銷配合。所述的卡爪裝置包括卡爪、卡盤和氣缸，所述的卡盤與卡爪相連，所述的氣缸驅動卡盤運動，所述的卡爪與拉銷配合。所述的機械手裝置包括機械手支架、旋轉氣缸、取件卡盤和裝件卡盤，所述的旋轉氣缸驅動裝件卡盤與取件卡盤，所述的旋轉氣缸設于機械手支架上。所述的活塞固定裝置包括拉桿、連接盤、止口胎、拉環，止口胎通過螺釘固定在連接盤上，拉桿穿過連接盤的中心孔與拉環連接。

所述的拉環上設有防飛緊鎖銷；?

所述的拉銷的外壁上設有垂直導向槽，所述的垂直導向槽的高度只有整個拉銷高度的一半；

所述的垂直導向槽的頂部設有定位鎖緊孔，所述的定位緊鎖孔與防飛緊鎖銷配合。

所述的拉銷頂端設有定位槽，所述的定位槽的形狀為橢圓形。?

所述的卡爪上設有定位弧面、限位臺階和防脫落臺階，所述的定位弧面與拉銷的定位槽配合，所述的限位臺階設于定位弧面的上面，所述的防脫落臺階設于定位弧面的下面。

用于活塞頂面及外圓加工的自動裝夾定位機構的裝夾方法包括如下步驟：?

第一步：機械手裝置的裝件卡盤將活塞裝到止口胎的止口上；

第二步：裝件卡盤松開活塞，同時裝件卡盤內的彈簧壓板頂住活塞頭部，保證活塞止口緊貼在止口胎的止口上；

第三步：穿拉銷氣缸帶動拉銷伸出，將拉銷穿入活塞的銷孔內；抓拉銷卡盤松開拉銷，防飛鎖緊銷將拉銷限制定位鎖緊孔位置，穿拉銷氣缸退回；

第四步：拉桿向后移動帶動拉環拉緊活塞定位夾緊，同時防飛鎖緊銷恰好卡進拉銷上的定位鎖緊孔內，防止活塞高速旋轉時拉銷飛出；

第五步：活塞加工完后，機械手裝置的取件卡盤旋轉、移動到位；

第六步：穿拉銷氣缸伸出到位，抓拉銷卡盤夾緊拉銷；

第七步：拉桿向前移動帶動拉環松開活塞，防飛鎖緊銷從拉銷的定位鎖緊孔內退出；

第八步：穿拉銷氣缸退回到位；?

第九步：機械手裝置的取件卡盤夾緊活塞頭部，水平移出到位；

第十步：機械手裝置的旋轉氣缸旋轉180度，將裝件卡盤上的活塞轉到主軸止口胎的止口位置，重復上述動作。?

本發明的有益效果：與手動裝夾定位模式相比，本發明自動裝夾定位機構，消除了操作者安裝強度以及活塞夾緊不到位導致的飛銷、掉銷等影響活塞加工精度和操作者人身安全的隱患。機械手代替操作者裝卸活塞，不僅消除了操作者的安裝強度，而且還大大提高了活塞安裝的精度。

附圖說明

圖?1手動裝夾定位結構簡圖；

圖?2拉銷結構的三維結構簡圖；

圖3手動裝夾定位結構的?剖視圖；

圖?4?本發明中拉銷的結構簡圖；

圖?5?本發明中拉銷的俯視圖；

圖6?本發明中機械手裝置、卡爪裝置的結構圖；

圖?7本發明中機械手裝置、卡爪裝置的結構側視圖；

圖?8?本發明中卡爪與拉銷配合的剖視圖；

圖?9?自動裝夾定位活塞的結構簡圖；

圖?10?圖9的局部放大圖；