自适应倒角装置的制作方法

本发明涉及机加设备技术领域，特别涉及一种自适应倒角装置。

背景技术：

一些具有多个安装孔的工件，如汽车后副车架纵梁上的上支持板，在冲压完成后为保证其两侧的安装孔在压入胶套时不被划伤或咬伤，就需要对上支持板两侧的安装孔进行倒角加工。在进行倒角加工时，因上支持板两侧的安装孔的中心距具有一定的变动范围，因而如果加工位置不能随两侧安装孔的实际中心距进行变动，则倒角会出现一侧较大、一侧较小的现象。在极限中心距下，由于上支持板的厚度较小，甚至会在一侧的安装孔处发生内侧未倒到，而外侧整个面被切削掉的情况 。因此使得倒角加工位可随工件孔距变化而相应变动，成为保证倒角加工质量的重要手段。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明旨在提出一种自适应倒角装置，以可适应工件孔距的变化，保证倒角加工质量。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种自适应倒角装置，以对工件上间距设置的两个结构孔进行倒角加工，包括机架，固设于所述机架上的固定倒角机构、位置可调的设于所述机架上的随动倒角机构，以及设置在所述机架上的、装载工件并使工件上的两个结构孔分别定位于固定倒角机构和随动倒角机构处的支撑定位机构；还包括分别与所述固定倒角机构和随动倒角机构传动连接，以驱使固定倒角机构和随动倒角机构进行倒角加工的驱动机构。

进一步的，所述固定倒角机构包括转动设于机架上的固定主轴，以及安装于所述固定主轴上的第一倒角刀。

进一步的，所述随动倒角机构包括转动设于机架上的随动主轴，在所述随动主轴上安装有第二倒角刀；还包括连接设于随动主轴和机架之间的、以使所述随动主轴相对机架滑移，并可于其一位置固定的滑动定位机构。

进一步的，所述滑动定位机构包括固连于机架上的带有滑槽的滑动座，所述随动主轴经由设于其周侧的滑板滑动设于所述滑槽中；还包括连接设于所述滑动座和机架之间的、可对置于滑槽中的滑板进行顶推，以使所述滑板定位于滑槽内的卡定组件。

进一步的，所述卡定组件包括活动设于所述滑动座上、并可探入滑槽内的压杆，固连于机架上的第一驱动部，以及连接设于所述第一驱动部的驱动端与压杆之间的、传递第一驱动部的驱使力，以使压杆于滑槽中探入或抽出的传动件。

进一步的，于所述第一倒角刀和第二倒角刀的周侧分别设有至少一根与所述固定主轴及随动主轴同轴向布置的第一定位柱和第二定位柱；所述第一定位柱和第二定位柱均为沿其轴向位置可调。

进一步的，所述第一倒角刀可沿固定主轴轴向移动，所述第二倒角刀可沿随动主轴轴向移动，于第一倒角刀和第二倒角刀的下方分别设有可对所述第一倒角刀及第二倒角刀的轴向移动施加弹性顶推力的弹性件。

进一步的，所述支撑定位机构包括固连于机架上的支撑座，滑动设于所述支撑座上的支撑架，在所述支撑架和支撑座之间设有对所述支撑架相对于支撑座的滑动进行导向的导向机构；还包括连接于机架上的对所述支撑架施加驱动力，以使支撑架定向滑动的第二驱动部，在所述支撑架对应于固定倒角机构和随动倒角机构的部位设有安置工件并可对其夹紧的夹持部。

进一步的，所述驱动机构包括固设于机架上的驱动部，以及设于机架上的与所述驱动部的驱动端传动连接、以传递驱动部驱动力的中间传动件，所述固定主轴和随动主轴与中间传动件传动连接。

进一步的，所述中间传动件和随动倒角机构的转动中心的连线与随动倒角机构的位置调整方向间呈夹角设置。

相对于现有技术，本发明具有以下优势：

（1）本发明所述的自适应倒角装置，通过使随动倒角机构设置为位置可调，从而当对工件上的结构孔进行倒角加工时，可经由随动倒角机构位置的调整以适应结构孔孔距的变化， 以使得固定倒角机构和随动倒角机构在驱动机构的驱使下进行倒角加工，并保证倒角加工质量。

（2）滑动定位机构采用滑板于滑槽中滑动及压杆顶推滑板实现滑板于滑槽中定位的形式，其结构简单便于设计实施。

（3）设置第一定位柱和第二定位柱，并使其沿其轴向位置可调，可对工件进行定位，以便于确定倒角尺寸。

（4）第一倒角刀和第二倒角刀可轴向移动，并于第一倒角刀和第二倒角刀的下方设置弹性件，利用弹性件压缩储能的方式提供倒角刀进给方向的进给力，可便于控制进给行程，且能够确保倒角加工质量。

（5）驱动机构中设置中间传动件可由一个驱动部实现对固定倒角机构和随动倒角机构的驱动，以降低装置成本。中间传动件和随动倒角机构的转动中心的连线与随动倒角机构的位置调整方向间呈夹角设置可避免因随动倒角机构位置变动对传动稳定性造成影响。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例所述的自适应倒角装置的结构简图；

图2为图1中A-A向剖视图；

图3为本发明实施例所述的驱动机构的结构简图；

图4为本发明实施例所述的固定倒角机构的结构简图；

图5为本发明实施例所述的随动倒角机构的结构简图；

图6为本发明实施例所述的滑动定位机构的结构简图；

图7为本发明实施例所述的支撑定位机构的结构简图；

附图标记说明：

1-机架，2-固定倒角机构，3-随动倒角机构，4-支撑定位机构，5-驱动电机，6-电机皮带轮，7-中间传动轴，8-中间皮带轮，9-工件，10-固定主轴，11-固定主轴皮带轮，12-固定主轴轴承座，13-固定主轴轴承，14-固定主轴轴承压盖，15-第一定位柱，16-第一倒角刀，17-第一中心定位块，18-第一倒角刀弹簧，19-随动主轴，20-随动主轴皮带轮，21-随动主轴轴承座，22-随动主轴轴承，23-随动主轴轴承压盖，24-第二定位柱，25-第二倒角刀，26-第二中心定位块，27-第二倒角刀弹簧，28-滑动座，29-滑槽，30-滑板，31-第一驱动部，32-驱动杆，33-传动件，34-压杆，35-涨紧轮，36-支撑座，37-支撑架，38-滑轨，39-滑动柱，40-安装框架，41-定位螺钉，42-第二驱动部，43-支撑杆。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

本实施例涉及一种自适应倒角装置，以对工件上间距设置的两个结构孔进行倒角加工。如图1和图2中所示，其包括机架1，固定设置在机架1上的固定倒角机构2、位置可调整的设置在机架1上的随动倒角机构3，以及位于固定倒角机构2和随动倒角机构3之间而设置在机架1上的、装载工件9并使工件9上的两个结构孔分别定位于固定倒角机构2和随动倒角机构3上的支撑定位机构4。该自适应倒角装置还包括分别与固定倒角机构2和随动倒角机构3传动连接，以能够驱使固定倒角机构2和随动倒角机构3进行倒角加工的驱动机构。

本实施例中驱动机构包括设置在机架1上的驱动部，由图2结合图3所示，该驱动部可为设于机架1上的驱动电机5。在驱动电机5的动力输出端安装有电机皮带轮6，而驱动机构还包括设置在机架1上的与驱动电机5上的电机皮带轮6传动相连的中间传动件，以通过中间传动件实现驱动电机5的输出动力分别向固定倒角机构2和随动倒角机构3的传递。中间传动件包括转到设置在机架1上的中间传动轴7，在中间传动轴7上安装有与电机皮带轮6经由皮带相连的中间皮带轮8，以承接驱动电机5的动力。

在中间传动轴7上还安装有可分别与固定倒角机构2和随动倒角机构3连接用的皮带轮，为保证皮带传动的效率及其稳定性，在机架1上于长度较大的皮带处还可设置有涨紧轮35。当然除了采用皮带传动形式，也可使驱动电机5、中间传动件及固定倒角机构2和随动倒角机构3之间采用如链条传动等其它形式。另一方面，除了使固定倒角机构2和随动倒角机构3均由驱动电机5驱动，当然也可分别在固定倒角机构2和随动倒角机构3处设置电机或其它动力装置。

本实施例的固定倒角机构2的结构如图4中所示，其包括经由固定主轴轴承座12转动设置在机架1上的固定主轴10，在固定主轴10位于机架1下方的一端安装有固定主轴皮带轮11，以用于和中间传动轴7上的皮带轮连接。固定主轴轴承座12可经由螺钉固定在机架1的上端面上，固定主轴10则通过套装在其上的固定主轴轴承13安装于固定主轴轴承座12中。在固定主轴轴承座12的顶端安装有固定主轴轴承压盖14，以用于对固定主轴10于固定主轴轴承座12上的定位。固定倒角机构2还包括安装在固定主轴10上的第一倒角刀16，且第一倒角刀16设置成可沿固定主轴10的轴向移动。而在第一倒角刀16的下方也设置有可对第一倒角刀16的轴向移动施加弹性顶推力的第一倒角刀弹簧18。

第一倒角刀弹簧18可如图4中所示的为安装在固定主轴10轴肩处所设计的凹孔内，当然除了采用第一倒角刀弹簧18，对第一倒角刀16施加弹性顶推力的结构也可为其它具有压缩储能功能的弹性件。本实施例中在第一倒角刀16的周侧还设置有若干个与固定主轴10同轴向布置的第一定位柱15，第一定位柱15可在工件9置于第一倒角刀16处时，对工件9进行定位，以开始第一倒角刀16的倒角作业。第一定位柱15可如图4中所示的为采用螺接的形式安装于固定主轴轴承压盖14上，且为适应不同规格的工件9，本实施例中第一定位柱15还设置为可通过对其进行旋进或旋出而进行轴向位置的调整。

利用第一倒角刀16的轴向移动，以及第一倒角刀弹簧18的设置，在对工件9上的结构孔进行倒角加工时，可先由工件9对第一倒角刀16施加下压力，以使得第一倒角刀弹簧18压缩储能，然后对工件9进行定位后，开启第一倒角刀16的运转，即可利用第一倒角刀弹簧18的弹性恢复力，推动第一倒角刀16完成倒角加工作业，且第一倒角刀弹簧18的弹性变形量也即为第一倒角刀16的切削行程，由此可通过控制工件9对第一倒角刀16的下压程度来调整结构孔的倒角尺寸。当然除了采用上述的结构形式外，第一倒角刀16也可为固定设置在固定主轴10上，此时就需要通过对工件9进行实时的夹持操作，以进行倒角加工，以及控制倒角加工的尺寸。

为便于工件9上的结构孔于固定主轴10处的定位，在固定主轴10上位于第一倒角刀16的上方还可安装有如图4中所示的第一中心定位块17。第一中心定位块17可为圆盘状结构，其尺寸要小于第一倒角刀16。本实施例的随动倒角机构3的结构如图5和图6所示，其包括经由随动主轴轴承座21转动设置在机架1上的随动主轴19，随动主轴19为通过随动主轴轴承22安装于随动主轴轴承座21中。随动主轴轴承座21也为穿设于机架1上所形成的透孔内，且随动主轴轴承座21的大部位于机架1之下。在随动主轴轴承座21的顶端面也安装有随动主轴轴承压盖23，随动主轴轴承压盖23如图5中所示为处于机架1的上端面上。

随动倒角机构3还包括连接设于随动主轴轴承座21和机架1之间的、以使随动主轴19可相对机架1进行滑移，并能够于其一位置处进行固定的滑动定位机构。该滑动定位机构包括固定设置在机架1上的滑动座28，滑动座28可为相对布置的两半式结构，在滑动座28内设置有相对布置的滑槽29，随动轴承轴承座21即设置于滑动座28内，并经由连接在其周侧的滑板30滑动设置在滑槽29中，以此实现随动主轴19在机架1上的位置可调。而且本实施例中为避免因随动倒角机构3的位置调整，而对随动倒角机构3与中间传动件之间的动力传递造成影响，也使中间传动件和随动倒角机构3的转动中心的连线与随动倒角机构3的位置调整方向间呈夹角布置，该夹角以近直角为最佳。

本实施例中上述的滑动定位机构还包括连接设于滑动座28和机架1之间的、可对置于滑槽29中的滑板30进行顶推，以使滑板30定位于滑槽29内的卡定组件。该卡定组件可如图6中所示包括固连在机架1上的第一驱动部31，第一驱动部31可采用电磁铁，还包括活动穿设在滑动座28上的压杆34，压杆34可探入滑动座28上的滑槽29内，以与滑槽29中的滑板30相抵接。而在压杆34和第一驱动部31的驱动端，也即驱动杆32之间还连接有传动件33。在第一驱动部31的驱使下，经由传动件33的动力传递，可使得压杆34由滑槽29中探入或脱出。当压杆34探入滑槽29内，并对滑槽29中的滑板30进行顶推时，即可将滑板30固定在滑槽29内。

如图5中所示，在随动主轴19伸出于滑动座28之下的一端安装有随动主轴皮带轮20，以用于与中间传动轴7上对应的皮带轮的连接。在随动主轴19上位于随动主轴轴承压盖23的上方则安装有第二倒角刀25，与第一倒角刀16相同，第二倒角刀25也为滑动设置在随动主轴19上，并在第二倒角刀25的下方设置有第二倒角刀弹簧27。而在第二倒角刀25的周侧也同样设有安装于随动主轴轴承压盖23上的第二定位柱24，第二定位柱24也为沿其轴向位置可调。在随动主轴19上位于第二倒角刀25之上还安装有第二中心定位块26，第二中心定位块26可采用与第一中心定位块17相同的结构形式。

本实施例中如图7所示，支撑定位机构4包括固连于机架1上的支撑座36，滑动设于支撑座36上的支撑架37，在支撑架37和支撑座36之间设有可对支撑架37相对于支撑座36的滑动进行导向的导向机构。该导向机构包括设置在支撑座36两侧的导轨38，以及对应于该导轨38设置在支撑架37上的具有导滑槽的滑动柱39。支撑定位机构4还包括连接于机架1上的可对支撑架37施加驱动力，以使支撑架37沿支撑座36定向滑动的第二驱动部42。第二驱动部42可采用气缸，而在支撑架37对应于固定倒角机构2和随动倒角机构3的部位也设有可安置工件9并可对工件9具有结构孔的部位进行夹紧的夹持部。

夹持部可如图7中所示，为设置在支撑架37两端的呈倾倒布置的U型结构的安装框架40，安装框架40的底端面上开设有透孔，且两端的安装框架40为相对设置，在各安装框架40上还设置有用于对置于安装框架40中的工件9进行锁定的定位螺钉41。本实施例中为便于工件9在支撑架37上的稳定支撑，在支撑架37上还可如图7中所示设有支撑杆43。当工件9放置于支撑架37上时，支撑杆43可在底部对工件9进行支撑，以使得工件9的两端在安装框架40中放置的更为稳定。

本自适应倒角装置在使用时，将工件9放置于支撑架37上，工件9的两端置于安装框架40内，并可由定位螺钉41进行预紧。然后第二驱动部42带动支撑架37下移，工件9上的结构孔开始逐渐套入固定倒角机构2和随动倒角机构3中的固定主轴10及随动主轴19上。在套入过程中，若工件9上的两结构孔的中心线与固定主轴10及随动主轴19的轴线出现偏差，则工件9会在安装框架40内发生移动，并且随动倒角机构3也会相对于机架1进行位置调整，以使两结构孔的中心线最终分别与固定主轴10和随动主轴19的轴线重合。

当工件9和随动倒角机构3不再发生位置变动，也即工件9上两结构孔的中心线分别与固定主轴10和随动主轴19的轴线重合时，便可由第一驱动部31驱使压杆34将滑板30定位在滑动座28上的滑槽29内，由此实现随动倒角机构3相对于机架1的固定。在工件9向下移动的过程中，第一倒角刀16和第二倒角刀25也因工件9的下压力而向下移动，第一倒角刀弹簧18和第二倒角刀弹簧27因被压缩而储能。当工件9下移到与第一定位柱15及第二定位柱24相抵接时，工件9下移到位，此时即可旋动定位螺钉41将工件9在安装框架40中夹紧。最后开启驱动电机5以带动第一倒角刀16和第二倒角刀25转动，并卸去第二驱动部42对支撑架37的作用力，在第一倒角刀弹簧18和第二倒角刀弹簧27的弹性恢复力作用下，第一倒角刀16和第二倒角刀25上移即可完成倒角加工作业。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。