曲轴加工机床用随动托料架装置的制作方法

本发明涉及一种曲轴加工机床用随动托料架装置，用于曲轴全自动生产线上、床头箱不需移动的数控车床上面，实现曲轴全自动装卡后能自动复位，从而确保机械手准确自动上下曲轴。

背景技术：
随着生产加工业自动化程度的发展，以及人们对高效率、高精度、和高可靠性的追求，以往用人工上料、下料已逐步被桁架机械手和工业机器人所代替。因工件上料时，一些较大的工件无法直接安放在卡具上(工件容易因自身重力将卡具撞坏)，相应的，各种辅助托料方案应运而生。就曲轴来说，曲轴的结构为不规则形状，直接用桁架机械手或机器人向卡具上料容易而下料比较困难，主要因为曲轴定位后，轴向位置发生明显变化，这就需要有随动托料架这一装置，带动曲轴回到正确的轴向位置上，方便机械手对曲轴的可靠装卸。

技术实现要素：
本发明的目的是提供一种结构简单、动作灵活可靠、曲轴轴向位移装夹后可自动精准回位、方便机械手卸料、提高工作效率的曲轴加工机床用随动托料架装置，克服现有技术的不足。本发明的曲轴加工机床用随动托料架装置，包括伸缩油缸，与伸缩油缸相配的活塞杆的一端自伸缩油缸伸出后通过支撑法兰套支撑在主轴箱上，另一端自伸缩油缸伸出后通过导向套支撑在主轴箱上；在主轴箱上通过一对滑动轴承支撑有螺杆，与所述螺杆相配的一对螺母固定连接在所述伸缩油缸上，所述的螺杆、活塞杆均与主轴箱上的主轴的轴线平行；所述的活塞杆为管状，内孔设有传动轴；位于所述的支撑法兰套一端的活寒杆的端头固定连接有旋转油缸缸体，与旋转油缸缸体相配的活塞为齿条杆，与齿条杆相啮合的齿轮固定套装在所述的传动轴的端头；位于所述的导向套一端的活塞杆的端头与托料支架固定连接，托料支架的上端设有曲轴支撑面，上部设有竖向的开口，开口的两侧设有左半孔，一对相互对称设置的偏心摆臂位于所述开口内，每个偏心摆臂的下部外侧固定连接有旋转轴，旋转轴的端头为偏心轴，摆臂座与所述的托料支架固定连接，在摆臂座上两侧设有右半孔，旋转轴刚好位于右半孔与左半孔相互扣合后组成的孔内，使偏心摆臂可相对于托料支架转动；驱动板的上部内侧设有相对的凹槽，驱动板位于所述的托料支架内侧的竖向滑槽内，所述偏心轴刚好位于所述的凹槽内，驱动板在托料支架内侧的竖向滑槽内上下滑动时，可通过凹槽带动偏心轴动作，使两个偏心摆臂相对于托料支架对称转动，使偏心摆臂的上端相互张开或合并；在传动轴的端头固定连接有凸轮，凸轮位于驱动块上的凸轮孔内，所述的驱动块下部与拉杆的上端相接，拉杆螺纹连接有螺纹套，螺纹套与所述的驱动板螺纹固定连接；在托料支架上设有盖板。本发明的曲轴加工机床用随动托料架装置，使用时，机械手将曲轴置于托料支架上，然后由顶尖顶靠曲轴，使曲轴发生轴向位移并装入卡盘，曲轴轴向位移时本装置随动，加工后本装置带动曲轴反向轴向位移回至原始位置，保证机械手准确抓取曲轴，克服了加工后曲轴回位有误差，与机械手配合不精准的弊端，提高了工作效率，本装置结构简单、动作灵活可靠。附图说明图1是本发明具体实施方式的立体结构示意图；图2是图1所示的另一角度立体结构示意图；图3是本发明具体实施方式中支撑曲轴部件分解后的立体结构示意图；图4是本发明具体实施方式的主视示意图；图5是本发明具体实施方式的剖视示意图；图6是图4所示的右视示意图；图7是图4所示的E-E剖视示意图；图8是图4所示的B-B剖视示意图；图9是图2所示的托料支架的立体结构示意图；图10是图9所示的托料支架的另一角度立体结构示意图；图11是图2所示的摆臂座的立体结构示意图；图12是图2所示的偏心摆臂的立体结构示意图；图13是图12所示的偏心摆臂的另一角度立体结构示意图；图14是图2所示的驱动块的立体结构示意图；图15是图14所示的驱动块的另一角度结构示意图；图16是图2所示的驱动板的立体结构示意图；图17是图16所示的驱动板另一角度的立体结构示意图；图18是图5所示的传动轴和活塞杆的端部去除盖板后且两个偏心摆臂处于合并状态的全部部件组装立体结构示意图；图19是图5所示的传动轴和活塞杆的端部去除盖板后且两个偏心摆臂处于张开状态的全部部件组装立体结构示意图。具体实施方式如图1～5所示：2为与液压机构要接的伸缩油缸，伸缩油缸2内配有活塞，活塞的两侧连接有活塞杆6.10，活塞杆6.10的两端均伸至伸缩油缸2的外侧，活塞杆6.10的一端自伸缩油缸2伸出后通过支撑法兰套13支撑在主轴箱1上，支撑法兰套13与主轴箱1通过螺栓固定连接，活塞杆6.10可相对于支撑法兰套13作轴向移动。活塞杆6.10的另一端自伸缩油缸2伸出后通过导向套14支撑在主轴箱1上导向套14通过螺栓与主轴箱1固定连接，导向套14内孔与活塞杆6.10之间可设有直线导轨30。伸缩油缸2内部的活塞移动时，活塞杆6.10右在支撑法兰套13和导向套14内轴向移动。在主轴箱1上通过一对滑动轴承17支撑有螺杆16，滑动轴承17与主轴箱1之间通过螺栓固定连接。与螺杆16相配的一对螺母15通过螺栓固定连接在伸缩油缸2的下面，安装时两个螺母15相对可调整螺杆16与螺母的转动间隙，即螺杆16换向转动时可消除轴向间隙。螺杆16、活塞杆6.10均与主轴箱1上的主轴27的轴线平行。活塞杆6.10为管状，内孔设有传动轴7，即活塞杆6.10套装在传动轴7上。位于支撑法兰套13一端的活寒杆6.10的端头固定连接有与液压机构相接的旋转油缸缸体4，与旋转油缸缸体4相配的活塞为齿条杆11，与齿条杆11相啮合的齿轮10固定套装在传动轴7的端头，在液压机构驱动下，齿条杆11移动时可带动齿轮10和传动轴7相对于活塞杆6.10转动。本装置中齿条杆11直线移动的距离由液压机构控制，刚好使传动轴7转动180度。如图1、2、8～19所示：位于导向套14一端的活塞杆6.10的端头与托料支架3固定连接，托料支架3的上端设有对称的V形曲轴支撑面18。托料支架3的上部设有竖向的开口19，开口19的两侧设有对称的左半孔20（如图9、10）。一对相互对称设置的偏心摆臂6位于开口19内，每个偏心摆臂6的下部外侧固定连接有旋转轴22，旋转轴22的端头为偏心轴23（如图12、13）。摆臂座6.1与托料支架3固定连接，在摆臂座6.1上两侧设有右半孔21，旋转轴22刚好位于右半孔21与左半孔20相互扣合后组成的孔内，使偏心摆臂6可相对于托料支架3转动。驱动板5的上部内侧设有相对的凹槽25（如图、17）。驱动板5位于托料支架3内侧的竖向滑槽内，偏心轴23刚好位于凹槽25内，驱动板5在托料支架3内侧的竖向滑槽内上下滑动时，可通过凹槽25带动偏心轴23动作，使两个偏心摆臂6相对于托料支架3对称转动，使偏心摆臂6的上端相互张开或合并。在传动轴7的端头通过键固定连接有套筒状的凸轮8，凸轮8位于驱动块6.7上的凸轮孔26内。驱动块6.7下部有T形槽31，拉杆6.3的上端通过T形槽31与驱动块6.7相接。拉杆6.3螺纹连接有螺纹套6.5，螺纹套6.5与驱动板5的下端螺纹固定连接。在托料支架3上通过螺钉固定连接有盖板6.2。当传动轴7转动时，通过凸轮8带动驱动块6.7上下方向动作，通过拉杆6.3、螺纹套6.5带动驱动板5上下移动，最终带动了两个偏心摆臂6的上端相互张开或合并。工作过程如下：机械手首先将曲轴29置于托料支架3上，曲轴29的右端由顶尖顶靠，使曲轴29轴向左移，使曲轴29的左端刚好处于由卡盘28装夹的位置，当曲轴29置于托料支架3上时，液压机构驱动齿条杆11动作，传动轴7转动，带动两个偏心摆臂6转动，偏心摆臂6上端的卡边24相互张开并卡在曲轴29上相邻的拐臂台阶处，即对曲轴29相对于托料支架3进行轴向限位；再手动调整螺杆16使伸缩油缸2相对于主轴箱1移动，保持机械手将曲轴29放置于托料支架3上且偏心摆臂6的卡边24卡好曲轴29以后伸缩油缸2内的活塞刚好处于最右位置，然后再利用顶尖顶靠曲轴29，顶靠移动时托料支架3、活塞杆6.10及活塞、传动轴7随动，此时伸缩油缸2由于有螺母15和螺杆16的限制而相对于主轴箱1处于停止状态，当加工后，液压机构驱动活塞和活塞杆6.10右移，移至最右位置即可保证是顶尖顶靠曲轴的初始位置，与机构手放置曲轴的位置一致，保证了机械手对曲轴29的卸料精准，卸料前，传动轴7反向转动，使两个偏心摆臂6合并，卡边24解除对曲轴29的轴向限位。传动轴7转动的限位可通过套装在传动轴7上的感应环12与装在伸缩油缸2上的位置开关32的配合确定。