本實用新型涉及一種凸輪軸輔助承載機構,確切的是一種精密軸桿工件多級支撐結構。
背景技術:
凸輪軸在存放、轉運及機加工作業中,均是對凸輪軸兩端位置進行承載定位,雖然可以滿足凸輪軸實際加工作業的需要,但由于凸輪軸直徑小長度大,尤其在機加工作業時,對凸輪軸進行加工作業的刀具對凸輪軸時間的作用力方向也凸輪軸軸線方向垂直分布,從而導致凸輪軸在存放、轉運及機加工作業時極易因凸輪軸自身重力因素、機加工設備刀具作用力因素等導致凸輪軸在存放及機加工中的同軸度受到較大的影響,從而嚴重影響了凸輪軸產品質量,針對這一問題,當前開發了多種凸輪軸輔助支撐設備,如專利申請號為“201821187534.x”的“鑄件凸輪軸無心磨托架定位裝置”、申請號為“201821422656.2”的“托架裝置”及申請號為“201220116851.9”的“凸輪軸懸掛式中心輔助支架”,這些對設備雖然可以滿足對凸輪軸進行承載定位的需要,但這些定位設備一方面存在設備結構單一固定,僅能同時滿足一條凸輪軸承載定位作業的需要,且對凸輪軸安裝定位作業位置調整能力差,同時當前的承載設備往往僅能滿足專用機加工設備及特定類型型號凸輪軸承載加工作業的需要,使用靈活性及通用性差;另一方面當前的凸輪軸輔助承載設備在運行中,雖然可以滿足對凸輪軸進行承載定位的需要,但定位精度差,無法根據凸輪軸實際受力情況調整凸輪軸的定位位置及承載定位作用力,從而導致當前凸輪軸輔助承載設備依然無法有效滿足對凸輪軸進行精密加工作業的需要。
針對這一問題,迫切需要開發一種全新的高精度凸輪軸精密輔助支撐設備,以滿足實際使用的需要。
技術實現要素:
本實用新型目的就在于克服上述不足,提供一種凸輪加工設備。該新型結一方面承載定位能力好,可有效滿足與多種凸輪軸加工機床、轉運承載設備配套運行的需要,并可根據使用需要,靈活調整對凸輪軸承載定位作業位置進行調整,具有良好的使用靈活性和通用性;另一方面在對凸輪軸承載作業時,可滿足一根及多跟凸輪軸同時進行承載定位作業的需要,且在承載定期過程中,可有效提高對凸輪軸承載定位的精度和穩定性,防止凸輪軸承因自身重力及機加工作用力等因素導致的凸輪軸同軸度不足等情況發生,從而極大的提高對凸輪軸支撐定位作業的穩定性和輔助提高凸輪軸機加工作業精度。
為實現上述目的,本實用新型是通過以下技術方案來實現:
一種精密軸桿工件多級支撐結構,包括承載底座、直線驅動導軌、伸縮機構、承載面板、滑塊、定位座及控制電路,承載底座為橫斷面呈矩形的密閉腔體結構,承載面板至少兩個,各承載面板下端面通過棘輪機構與承載底座前端面鉸接,且各承載面板均布在同一與承載底座上端面軸線平行分布的直線方向上,承載面板下端面通過一條伸縮機構與承載底座上端面連接,伸縮機構下端面與承載底座上端面通過棘輪機構鉸接,上端面通過棘輪機構與承載面板下端面鉸接,伸縮機構與承載面板后端面呈0°—90°,承載面板前端面設一條與承載面板前端面平行分布的直線驅動導軌,且直線驅動導軌上均布至少兩個滑塊,每個滑塊前端面均通過旋轉位移臺與一個定位座鉸接,且定位座軸線與承載底座上端面平行分布并與承載面板軸線相互垂直分布,其相鄰兩個承載面板上的各定位座間相互同軸分布,控制電路嵌于承載底座內,并分別與直線驅動導軌、伸縮機構、旋轉位移臺電氣連接。
進一步的,所述的定位座包括承載龍骨、承載軸座、軸瓦、激光對中儀、壓力傳感器、水平傳感器,所述承載龍骨為橫斷面呈矩形框架結構,所述承載軸座嵌于承載龍骨內,軸瓦嵌于承載軸座內與承載軸座同軸分布,所述壓力傳感器至少三個,環繞承載軸座軸線均布在承載軸座內表面并與軸瓦相互連接,所述激光對中儀嵌于承載龍骨側表面,其光軸與軸瓦軸線平行分布,所述水平傳感器嵌于承載龍骨底部,并與承載龍骨同軸分布,所述激光對中儀、壓力傳感器、水平傳感器均與控制電路電氣連接。
進一步的,所述的承載軸座為橫斷面呈“凵”字形、“u”字形、倒置等腰梯形及半圓圓弧結構中的任意一種槽狀結構,所述承載軸座內設至少一個軸瓦,且當軸瓦為兩個及兩個以上時,則各軸瓦沿承載軸座軸線方向均布;
進一步的,所述的激光對中儀位于兩個承載面板上同軸分布的兩個定位座相對分布的承載龍骨側表面上,且激光對中儀位于承載軸座正下方位置。
進一步的,所述的滑塊上位移傳感器,所述位移傳感器與直線驅動導軌滑動連接;所述旋轉位移臺上設角度傳感器,且所述位移傳感器和角度傳感器分別與控制電路電氣連接。
進一步的,所述的承載底座下端面均布自上兩個定位電磁鐵,所述定位電磁鐵環繞承載底座軸線均布,并分別與控制電路電氣連接。
進一步的,所述的伸縮機構為至少兩級電動伸縮桿、液壓伸縮桿及氣壓伸縮桿中的任意一種。
進一步的,所述的控制電路為基于dsp芯片、fpga模塊中任意一種或兩種共用為基礎的電路系統,并另設至少一個串口數據通訊端口和至少一個無線數據通訊端口。
本實用新型結一方面承載定位能力好,可有效滿足與多種凸輪軸加工機床、轉運承載設備配套運行的需要,并可根據使用需要,靈活調整對凸輪軸承載定位作業位置進行調整,具有良好的使用靈活性和通用性;另一方面在對凸輪軸承載作業時,可滿足一根及多跟凸輪軸同時進行承載定位作業的需要,且在承載定期過程中,可有效提高對凸輪軸承載定位的精度和穩定性,防止凸輪軸承因自身重力及機加工作用力等因素導致的凸輪軸同軸度不足等情況發生,從而極大的提高對凸輪軸支撐定位作業的穩定性和輔助提高凸輪軸機加工作業精度。
附圖說明
圖1為本實用新型結構示意圖;
具體實施方式
如圖1所示,一種精密軸桿工件多級支撐結構,包括承載底座1、直線驅動導軌2、伸縮機構3、承載面板4、滑塊5、定位座6及控制電路7,承載底座1為橫斷面呈矩形的密閉腔體結構,承載面板4至少兩個,各承載面板4下端面通過棘輪機構與承載底座1前端面鉸接,且各承載面板4均布在同一與承載底座1上端面軸線平行分布的直線方向上,承載面板4下端面通過一條伸縮機構3與承載底座1上端面連接,伸縮機構3下端面與承載底座1上端面通過棘輪機構鉸接,上端面通過棘輪機構與承載面板4下端面鉸接,伸縮機構3與承載面板4后端面呈0°—90°,承載面板4前端面設一條與承載面板4前端面平行分布的直線驅動導軌2,且直線驅動導軌2上均布至少兩個滑塊5,每個滑塊5前端面均通過旋轉位移臺8與一個定位座6鉸接,且定位座6軸線與承載底座1上端面平行分布并與承載面板4軸線相互垂直分布,其相鄰兩個承載面板4上的各定位座6間相互同軸分布,控制電路7嵌于承載底座1內,并分別與直線驅動導軌2、伸縮機構3、旋轉位移臺8電氣連接。
其中,所述的定位座6包括承載龍骨61、承載軸座62、軸瓦63、激光對中儀64、壓力傳感器65、水平傳感器66,所述承載龍骨61為橫斷面呈矩形框架結構,所述承載軸座62嵌于承載龍骨61內,軸瓦63嵌于承載軸座62內與承載軸座62同軸分布,所述壓力傳感器65至少三個,環繞承載軸座62軸線均布在承載軸座62內表面并與軸瓦63相互連接,所述激光對中儀64嵌于承載龍骨61側表面,其光軸與軸瓦63軸線平行分布,所述水平傳感器66嵌于承載龍骨61底部,并與承載龍骨61同軸分布,所述激光對中儀64、壓力傳感器65、水平傳感器66均與控制電路7電氣連接。
進一步優化的,所述的承載軸座62為橫斷面呈“凵”字形、“u”字形、倒置等腰梯形及半圓圓弧結構中的任意一種槽狀結構,所述承載軸座62內設至少一個軸瓦63,且當軸瓦63為兩個及兩個以上時,則各軸瓦63沿承載軸座62軸線方向均布;
進一步優化的,所述的激光對中儀64位于兩個承載面板4上同軸分布的兩個定位座6相對分布的承載龍骨61側表面上,且激光對中儀位于承載軸座62正下方位置。
此外,所述的滑塊5上位移傳感器9,所述位移傳感器9與直線驅動導軌2滑動連接;所述旋轉位移臺8上設角度傳感器10,且所述位移傳感器9和角度傳感器10分別與控制電路7電氣連接。
同時,所述的承載底座1下端面均布自上兩個定位電磁鐵11,所述定位電磁鐵11環繞承載底座1軸線均布,并分別與控制電路7電氣連接。
本實施例中,所述的伸縮機構3為至少兩級電動伸縮桿、液壓伸縮桿及氣壓伸縮桿中的任意一種。
本實施例中,所述的控制電路7為基于dsp芯片、fpga模塊中任意一種或兩種共用為基礎的電路系統,并另設至少一個串口數據通訊端口和至少一個無線數據通訊端口。
本新型在具體實施中,首先對構成本新型的承載底座、直線驅動導軌、伸縮機構、承載面板、滑塊、定位座及控制電路進行組裝,完成本新型裝配作業,在裝配作業時,根據對凸輪軸承載的需要,可靈活調整各承載面板上定位座的數量及各定位座上承載軸座內徑,滿足對不同數量及結構類型凸輪軸進行承載定位作業的需要。
本新型在進行對凸輪軸承載作業時,首先由承載底座通過定位電磁鐵與凸輪軸機加工設備的作業臺或凸輪軸轉運設備進行安裝定位,然后將控制電路與外部電源系統、凸輪軸機加工設備的作業臺或凸輪軸轉運設備的電路間建立電氣連接,然后由控制電路一方面驅動伸縮機構調整伸縮行程,并通過調整伸縮機構的伸縮量達到調整各承載面板與承載底座上端面間夾角;另一方面由直線驅動導軌調節各定位座在承載面板上的分布位置,并通過各定位座上的激光對中儀達到調整相鄰兩個承載面板上同軸分布的兩個定位座間同軸度的目的,通過水平傳感器對各定位座軸線與水平面間夾角調節,確保定位座軸線與水平面保持平行分布狀態。從而達到根據使用需要靈活調整凸輪軸承載定位位置的目的,提高對凸輪軸承載定位作業的靈活性和通用性。
其中,在通過定位座對凸輪軸進行承載定位時,首先將凸輪軸軸桿分別嵌入在相鄰兩個承載面板上同軸分布的兩個定位座的承載軸座內,并通過軸瓦與承載軸座連接,且凸輪軸分別與各承載軸座間同軸分布。
軸瓦在對凸輪軸進行承載時及在通過機加工設備對承載定位后凸輪軸進行機加工作業時,由壓力傳感器檢測凸輪軸對各定位座時間的壓力,并根據壓力值變化達到對凸輪軸受力情況精確檢測分析,并根據受力情況由直線驅動導軌驅動相應定位座的位置及定位座對凸輪軸間的承載作用力進行調整,從而達到消除凸輪軸因外力及自身重力因素而發生的偏心情況發生,提高凸輪軸加工作業精度。
本實用新型結一方面承載定位能力好,可有效滿足與多種凸輪軸加工機床、轉運承載設備配套運行的需要,并可根據使用需要,靈活調整對凸輪軸承載定位作業位置進行調整,具有良好的使用靈活性和通用性;另一方面在對凸輪軸承載作業時,可滿足一根及多跟凸輪軸同時進行承載定位作業的需要,且在承載定期過程中,可有效提高對凸輪軸承載定位的精度和穩定性,防止凸輪軸承因自身重力及機加工作用力等因素導致的凸輪軸同軸度不足等情況發生,從而極大的提高對凸輪軸支撐定位作業的穩定性和輔助提高凸輪軸機加工作業精度。
以上顯示和描述了本實用新型的基本原理和主要特征和本實用新型的優點。本行業的技術人員應該了解,本實用新型不受上述實施例的限制,上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理,在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下,本實用新型還會有各種變化和改進,這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型范圍內。本實用新型要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。