一种摩托车曲轴用热喷涂、加工与检测一体化装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种摩托车曲轴加工设备，更确切地说，是一种摩托车曲轴用热喷涂、加工与检测一体化装置。


背景技术：

2.曲轴是摩托车发动机中最重要的部件之一，摩托车曲轴曲轴是摩托车发动机中最重要的部件之一，它与连杆配合将活塞的往复直线运动转变为曲轴的连续回转运动，进而经传动装置将动力传递给车轮。曲轴运转中受力复杂，受到一般呈周期性变化的弯曲、扭转和压缩等载荷作用，加之曲轴形状复杂、加工工艺及加工表面较多，因此加工工序较为繁琐。传统曲轴加工工序存在以下几个问题，问题一：传统曲轴加工为了实现某些回转表面耐磨防腐，需要在曲轴表面电镀一层铬、镍等重金属，传统电镀主要是整体电镀或者是需要设置绝缘层的局部电镀，会产生严重的重金属污染，并且加工后需要去除多余电镀层或绝缘层，增加了机床和操作者的工作量，提高了生产成本；问题二：曲轴生产为多工序流水线式，生产工序较为分散，不仅增加了设备数量以及操作工人人数和占地面积，浪费人力、物力，而且增加了工件的安装次数，不利于保证表面间的位置精度。
3.传统曲轴加工工序一般顺序为毛坯
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电镀
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机加工
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检测，电镀是利用电解作用使曲轴表面附着一层金属膜的工艺从而起到防止金属氧化，提高耐磨性、抗腐蚀性及增进美观等作用，但为排除其它阳离子的干扰，且使镀层均匀、牢固，需用含镀层金属阳离子的溶液做电镀液，以保持镀层金属阳离子的浓度不变，因此就需要过量的铬、镍等防腐耐磨重金属的阳离子溶液，但是这些阳离子溶液使用和处理不当会造成严重的环境污染。电镀方法有两种，其一为整体镀，机械零件直接置于电镀液池中，但后续机加工过程需要去除多余的金属镀层；其二为局部镀，需要用不同的局部绝缘方法来满足施工的技术要求，以保证零件非镀面不会镀上镀层。局部电镀工艺方法主要包括包扎法、专用夹具法、蜡剂保护法、涂料绝缘法等。整体镀金属去除率高，局部镀需去除绝缘层，两者都有不足之处。


技术实现要素：

4.本实用新型主要是解决现有技术所存在的技术问题，从而提供一种摩托车曲轴用热喷涂、加工与检测一体化装置。
5.本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：
6.一种摩托车曲轴用热喷涂、加工与检测一体化装置，包含一自动上下料装置、一工件装夹装置、一复合转头装置、一十字交叉移动滑台和一伺服电动伸缩缸。
7.一种摩托车曲轴用热喷涂、加工与检测一体化装置，包含一自动上下料装置、一工件装夹装置、一复合转头装置、一十字交叉移动滑台和一伺服电动伸缩缸，其中，
8.所述的自动上下料装置为桁架式机械手；
9.所述的工件装夹装置包含一三爪卡盘、一活动顶尖、一工作台和一工作台底座，所述的工作台可滑动地设置在所述的工作台底座上，且所述的工作台通过螺钉固定在所述的
工作台底座上，所述的工作台上设有若干第一导滑槽和第二导滑槽；
10.所述的十字交叉移动滑台包含一上基座，所述的上基座上设有一第一步进电机和一第二步进电机，所述的上基座的下部设有一第一移动滑台，所述的第一移动滑台上设有一十字交叉导滑槽，所述的第一移动滑台的下部设有一第二移动滑台，所述的上基座的底部设有若干第三导滑槽；
11.所述的伺服电动伸缩缸包含一伺服电动缸底座和一伺服电动缸伸缩杆；
12.所述的复合转头装置包含一复合转头基座，所述的复合转头基座上设有一涡流检测探头、一热喷涂喷头和一机加工车刀，所述的热喷涂喷头、机加工车刀与涡流检测探头集成在所述的复合转头基座上，并按照120
°
在平面内圆周分布。
13.本实用新型的摩托车曲轴用热喷涂、加工与检测一体化装置具有以下优点：
14.1)、该装置改变了传统的毛坯
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电镀
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机加工
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检测的生产方式，改变为毛坯
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热喷涂
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机加工
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检测，加工方式更加绿色环保，减少了环境污染，且可对零件任意选定表面定点喷涂、加工与检测，节省了电镀金属和检测时间，从而节约了生产成本。
15.2)、该装置包括曲轴上下料装置，由十字交叉滑台和电动伺服伸缩缸对热喷涂、机加工与检测复合转头在空间内三坐标移动，实现对曲轴的喷涂、加工与检测，将喷涂过程、加工过程与检测过程集成到一个生产环节中。
16.3)、整体流程全自动化操作，曲轴一次装夹即可完成了三个生产环节，大大节约了生产时间，减少了人力的浪费，保障了使用者的自身安全，提高了工作效率，生产的自动化程度得到加强，整体经济性、安全性、工作效率、精准性以及实用性较高。
附图说明
17.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1为本实用新型的一体化装置的加工工位示意图；
19.图2为本实用新型的夹具组件结构示意图；
20.图3为本实用新型控制复合转头三坐标移动的装置结构示意图；
21.图4为本实用新型控制复合转头十字交叉方向移动装置爆炸示意图；
22.图5为本实用新型的复合转头示意图。
具体实施方式
23.下面结合附图对本实用新型的优选实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。
24.如图1至图5所示，该摩托车曲轴用热喷涂、加工与检测一体化装置包含一自动上下料装置001、一工件装夹装置002、一复合转头装置003、一十字交叉移动滑台004和一伺服电动伸缩缸005。
25.该自动上下料装置001为桁架式机械手。
26.该工件装夹装置002包含一三爪卡盘12、一活动顶尖16、一工作台13和一工作台底座15，该工作台13可滑动地设置在该工作台底座15上，且该工作台13通过螺钉固定在该工作台底座15上，该工作台13上设有若干第一导滑槽1301和第二导滑槽1302。
27.该十字交叉移动滑台004包含一上基座7，该上基座7上设有一第一步进电机1和一第二步进电机6，该上基座7的下部设有一第一移动滑台2，该第一移动滑台2上设有一十字交叉导滑槽201，该第一移动滑台2的下部设有一第二移动滑台8，该上基座7的底部设有若干第三导滑槽701。
28.该伺服电动伸缩缸005包含一伺服电动缸底座9和一伺服电动缸伸缩杆3；
29.该复合转头装置003包含一复合转头基座10，该复合转头基座10上设有一涡流检测探头11、一热喷涂喷头4和一机加工车刀5，该热喷涂喷头4、机加工车刀5与涡流检测探头11集成在该复合转头基座10上，并按照120
°
在平面内圆周分布。
30.需要说明的是，第一步进电机1控制第一移动滑台2通过第三导滑槽701在一个方向移动，而第二步进电机6控制第二移动滑台8通过另一十字交叉导滑槽201在另一方向移动，从而完成水平面内两轴移动。
31.该伺服电动缸底座9通四个对称分布的螺栓固定在第二移动滑台8上，通过电信号可以控制伺服电动伸缩缸005在竖直方向内移动，这样即可控制复合转头基座10能够到达空间任意位置，可以对不同尺寸要求的曲轴的不同部位进行定点加工与检测。
32.下面对该摩托车曲轴用热喷涂、加工与检测一体化装置的工作方式进行说明。
33.本实用新型工作流程：在正式开始工作之前，先检查各处连接构件有无松动，避免在加工过程中，发生移动，产生定位误差。在桁架式机械手两侧分别放置有待加工和已加工曲轴放置箱，桁架式机械手夹持摩托车的曲轴14放置在三爪卡盘12与活动顶尖16之间，三爪卡盘12与活动顶尖16上信号器得电后，在第二导滑槽1302内滑动，完成对曲轴4的定位夹紧，继而桁架式机械手退回上料工位。
34.接着，控制复合转头三坐标轴移动的装置，包括第一第一步进电机1和第二步进电机6、第一移动滑台2和第二移动滑台8，以及可以实现伸缩的伺服电动缸伸缩杆3，可以控制复合转头基座10在空间中进行三坐标移动，以适应不同尺寸的曲轴的不同部位加工。
35.曲轴加工时，先进行热喷涂，热喷涂喷头4喷涂完成后，复合转头基座10得电旋转120
°
切换至机加工车刀5，该伺服电动伸缩缸005、第一移动滑台2与第二移动滑台8控制车刀到空间任意位置，以完成车削加工，此后复合转头基座10得电再旋转120
°
切换至涡流检测环节，涡流检测探头11对曲轴轴径等重要表面检测裂纹。
36.需要说明的是，在曲轴加工时，复合转头基座10三次得电，分别完成热喷涂、机加工与检测工序，完成后，加工装置整体上移到安全位置，而后桁架式机械手夹持摩托车曲轴14的中间位置，三爪卡盘12与活动顶尖16上信号器得电后，在第二导滑槽1302内滑动，完成对曲轴14的松开，桁架式机械手将曲轴14移动到已加工曲轴放置箱内，整个工作循环完成。
37.该摩托车曲轴用热喷涂、加工与检测一体化装置具有以下优点：
38.1)、该装置改变了传统的毛坯
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电镀
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机加工
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检测的生产方式，改变为毛坯
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热喷涂
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机加工
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检测，加工方式更加绿色环保，减少了环境污染，且可对零件任意选定表面定点喷涂、加工与检测，节省了电镀金属和检测时间，从而节约了生产成本。
39.2)、该装置包括曲轴上下料装置，由十字交叉滑台和电动伺服伸缩缸对热喷涂、机
加工与检测复合转头在空间内三坐标移动，实现对曲轴的喷涂、加工与检测，将喷涂过程、加工过程与检测过程集成到一个生产环节中。
40.3)、整体流程全自动化操作，曲轴一次装夹即可完成了三个生产环节，大大节约了生产时间，减少了人力的浪费，保障了使用者的自身安全，提高了工作效率，生产的自动化程度得到加强，整体经济性、安全性、工作效率、精准性以及实用性较高。
41.不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。