一种连杆清渣拧紧机、控制系统及清渣方法与流程

1.本发明涉及汽车发动机机械领域，具体为一种连杆清渣拧紧机、控制系统及清渣方法。


背景技术：

2.随着社会经济的快速发展，发动机连接杆的使用越来越多，发动机连接杆在加工过程中，通过在连接杆大头孔中心处，采用激光预制裂纹槽，形成应力集中，再主动施加垂直预定断裂面的载荷进行引裂，在几乎不发生变形的情况下，在缺口处规则断裂，实现胀断连接杆大头孔，而在胀断过程中，由于材料性能、夹具状况等各种原因，就容易出现胀断面夹渣、掉渣等缺陷，金属颗粒渣会造成连接件磨损，影响发动机使用寿命。
3.目前，现有的除渣方式多为人工操作：
4.(1)采用人工敲击连接杆的方式振动，工作效率低；
5.(2)人工敲击振动频率低，去渣效果差；
6.(3)人工敲击无法可靠的保证胀断面不受损伤。
7.人工操作增大劳动量，降低工作效率，除渣效果不好，易造成连接杆损坏；因此，不满足现有的需求。


技术实现要素：

8.本发明就是针对现有技术存在的上述不足，提供一种连杆清渣拧紧机，便于对发动机连接杆的除渣，同时又减少占地面积，且便于生产管理。
9.为实现上述目的，发明提供如下技术方案：
10.一种连杆清渣拧紧机，包括控制柜、底架、拧紧系统、冲击推拉机构、升降机构、吹气机构和定位工装，所述的底架上侧后部依次设有拧紧系统、冲击推拉机构、升降机构和定位工装，所述的升降机构上设有吹气机构，所述的冲击推拉机构位于底架上侧前部，所述的冲击推拉机构包括冲击装置、l型的推拉板、抓取气缸、垫块和压板，所述的冲击装置前侧设有可移动的l型的推拉板，l型的推拉板底部设有抓取气缸，抓取气缸输出端安装有压板，所述的l型的推拉板与冲击装置相对应的位置安装有垫块。
11.优选的，所述的拧紧系统包括双向变距系统和两个扭矩枪；
12.所述的双向变距系统包括第一气缸、第一气缸连接座、l型的连接板、导向座、升降电机、支架、减速机和滑轨安装块，所述的底架上侧后端依次设有第一气缸、第一气缸连接座、l型的连接板，所述的l型的连接板通过滑轨滑块安装在底架上，l型的连接板底侧安装有导向座和升降电机，l型的连接板上侧依次安装有减速机、滑块安装块和扭矩枪。
13.优选的，所述的定位工装包括夹具体、小头定位块和大头定位块，所述的夹具体前侧通过螺栓固定安装有小头定位块，所述的夹具体后侧通过螺栓固定安装有大头定位块。
14.优选的，所述的升降机构包括上架、升降气缸、l型的升降支架、压块和锥形定位块。
15.优选的，所述的吹气机构包括第二气缸、第三气缸、气管和四孔吹气口，所述的l型的升降支架底端通过螺栓固定安装第二气缸和第三气缸，所述的第二气缸和第三气缸的气缸轴顶端固定安装气管，所述的气管端部安装四孔吹气口。
16.优选的，所述的压板和锥形定位块与大头定位块相互配合工作。
17.优选的，所述的底架上设有铝合金防护网，所述的底架前侧两侧铝合金防护网的立柱上设有激光对射开关，所述的底架前端安装有激光扫码枪。
18.一种连杆清渣拧紧机的控制系统，用于本发明所述连杆清渣拧紧机，包括控制模块、监控模块、驱动模块、存储模块和显示模块，所述的连杆清渣拧紧机上设有驱动模块和监控模块，所述的存储模块、驱动模块、监控模块、显示模块分别与控制模块连接，所述的驱动模块与拧紧系统、冲击推拉机构、定位工装、升降机构和吹气机构分别连接。
19.一种连杆清渣方法，拆分连接杆的连接盖主体和连接杆盖后，吹气清渣。
20.优选的，所述连杆清渣方法采用如下步骤：
21.步骤1、分别固定连接杆主体和连接杆盖；
22.步骤2、拆卸连接杆主体和连接杆盖之间的连接螺栓；
23.步骤3、冲击震荡连接杆的一端，破坏连接杆两部分之间的摩擦静力；
24.步骤4、利用抓取装置抓取连接杆盖；
25.步骤5、利用推拉装置向外拖拽连接杆盖，使连接杆主体和连接杆盖两部分拆分；
26.步骤6、利用吹气装置吹气清渣；
27.步骤7、利用推拉装置向内推动连接杆盖，使连接杆主体和连接杆盖两部分合并；
28.步骤8、拧紧连接杆主体和连接杆盖之间的连接螺栓。
29.与现有技术相比，发明的有益效果是：
30.1、本发明所述连杆清渣拧紧机结构设计合理，通过螺栓固定安装夹具体，针对不同规格型号的发动机连杆，可对夹具体进行调节，适用于不同规格型号的发动机连杆进行除渣，拆卸方便，使用灵活。
31.2、本发明所述连杆清渣拧紧机中的各部件布局合理，结构紧凑，对于使用空间要求低，提高实用性。而且各部件之间采用可拆卸的连接方式，方便安装和检修，提高使用的便捷性。
32.3、本发明所述连杆清渣拧紧机还设置了铝合金护网和激光对射开关，在使用过程中，对于误进入作业范围的人员进行提醒，且装置能够急停，以此提高本装置的使用安全性。
33.4、本发明所述连杆清渣拧紧机中的升降机构启动时，升降气缸工作带动升降支架上的压块和锥形定位块向大头定位块移动，压块压住大头定位块的同时，锥形定位块通过伺服电机带动向连接杆的大头主体外壁移动，通过压块和锥形定位块的双重固定，确保在对连接杆进行除渣的过程中连接杆不会偏移。
34.5、正如背景技术中所述，由于连接杆的加工特性，使得连接杆的连接杆主体与连接杆盖的连接面之间具有较大的摩擦静力，两部分拆装困难，而本发明采用冲击推拉机构的各部件组合应用，利用冲击震荡后，翘动压板，形成灵活的抓取结构，实现了对连接杆的拖拽，从而解决了连接杆两端的拆分问题，进一步实现了拆分后的吹气清渣的方式，大大提高了连杆清渣效率及清渣效果。
附图说明
35.图1为本发明所述连杆清渣拧紧机结构示意图一；
36.图2为本发明所述连杆清渣拧紧机结构示意图二；
37.图3为本发明所述连杆清渣拧紧机结构示意图三；
38.图4为双向变距系统的结构示意图一；
39.图5为双向变距系统的结构示意图二；
40.图6为冲击推拉机构的结构示意图；
41.图7为升降机构的结构示意图；
42.图8为图7的局部结构放大图；
43.图9为吹气机构的结构示意图；
44.图10为定位工装的结构示意图；
45.图11为发动机连杆的结构示意图。
46.图中：
47.1-底架、2-拧紧系统、21-双向变距系统、211-第一气缸、212-第一气缸连接座、213-连接板、214-导向座、215-升降电机、216-支架、217-减速机、218-安装块、22-扭矩枪、3-冲击推拉机构、31-冲击气缸、32-推拉板、33-抓取气缸、34-垫块、35-压板、36-推拉气缸、4-升降机构、41-上架、42-升降气缸、43-升降支架、44-压块、45-锥形定位块、5-吹气机构、51-第二气缸、52-第三气缸、53-气管、54-吹气口、6-定位工装、61-夹具体、62-小头定位块、63-大头定位块、7-铝合金防护网、71-激光对射开关、8-连接杆、81-连接杆主体、82-连接杆盖。
具体实施方式
48.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
49.实施例1
50.一种连杆清渣拧紧机，包括控制柜、底架1、拧紧系统2、冲击推拉机构3、升降机构4、吹气机构5和定位工装6，所述的底架1上侧后部依次设有拧紧系统2、冲击推拉机构3、升降机构4和定位工装6。
51.所述的拧紧系统2包括双向变距系统21和两个扭矩枪22；所述的双向变距系统21包括第一气缸211、第一气缸连接座212、连接板213、导向座214、升降电机215、支架216、减速机217和安装块218，所述的底架1上侧后端通过螺栓固定安装有第一气缸211，所述的第一气缸211输出端通过螺栓固定安装第一气缸连接座212，所述的第一气缸连接座212与连接板213通过螺栓固定安装，所述的连接板213通过滑轨滑块安装在底架1上，连接板213可沿底架1水平滑动，连接板213底部通过螺栓固定安装有导向座214和升降电机215，所述的导向座214随升降电机215移动，在拧紧系统2工作中起到稳定性作用。
52.所述的导向座214和升降电机215的输出端共同安装在l型的支架216底侧，所述的支架216上端外侧安装有减速机217，所述的减速机217通过丝杠与丝母座与安装块218连
接。
53.所述的支架216上侧中部开设有开口，所述的开口上下两侧安装有滑轨，所述的安装块218上下两端与滑轨滑动连接，所述的安装块218中部安装有扭矩枪22，所述的扭矩枪22穿过支架216上的开口向定位工装6方向工作。
54.所述的冲击推拉机构3位于连接板213的前部，所述的冲击推拉机构3包括冲击气缸31、l型的推拉板32、抓取气缸33、垫块34和压板35，所述的冲击气缸31前侧设有推拉板32，推拉板32底部水平部分通过滑轨滑块与底架1滑动连接，所述的推拉板32前侧纵向部分通过连杆与推拉气缸36连接，推拉板32底部水平部分上侧设有抓取气缸33，抓取气缸33输出端与压板35的后端铰接，所述的压板35中部与推拉板32顶端铰接，所述的抓取气缸33工作，将压板35后端向上顶起，因为压板35中部与推拉板32铰接，推拉板32顶端相当于压板35的支点，压板35后端顶起的同时，压板35前端下压，压紧连接杆盖82，所述的推拉板32后侧与冲击装置31的冲击轴相对应的位置安装有垫块34，所述的推拉板32前侧与连接杆盖82接触位置设有垫块34，利用垫块34传递冲击。
55.所述的升降机构4包括上架41、升降气缸42、l型的升降支架43、吹气机构5、压块44和锥形定位块45。所述的拧紧系统2和定位工装6之间通过螺栓固定安装有上架41，所述的上架41顶端固定安装有升降气缸42，所述的上架41上部通过滑轨滑块安装有升降支架43，所述的升降支架43可沿上架41上下滑动，所述的升降支架43底部安装有吹气机构5，所述的吹气机构5包括第二气缸51、第三气缸52、气管53和四孔吹气口54，所述的升降支架43底端通过螺栓固定安装第二气缸51和第三气缸52，所述的第二气缸51和第三气缸52的输出端固定安装气管53，所述的气管53端部安装四孔吹气口54。所述的升降支架43底部固定安装压块44和锥形定位块45。
56.所述的定位工装6位于冲击推拉机构3的前部，所述的定位工装6包括夹具体61、小头定位块62和大头定位块63，所述的底架1前端通过螺栓固定安装有夹具体61，所述的夹具体61上端前侧通过螺栓固定安装有小头定位块62，所述的夹具体61上端后侧通过螺栓固定安装有大头定位块63。
57.所述的底架1上设有铝合金防护网7，所述的底架1前侧两侧铝合金防护网7的立柱上设有激光对射开关71，所述的底架1前端安装有激光扫码枪。
58.还包括控制模块、监控模块、驱动模块、存储模块和显示模块，所述的连杆清渣拧紧机上设有驱动模块和监控模块，所述的存储模块、驱动模块、监控模块、显示模块分别与控制模块连接，所述的驱动模块与拧紧系统2、冲击推拉机构3、定位工装6、升降机构4和吹气机构5分别连接。
59.首先，将发动机连接杆8的信息录入系统，将连接杆8放置在夹具体61上。
60.将连接杆8上的二维码对准激光扫码枪，系统自动识别连接杆8的规格型号，将连接杆8放置于定位工装6上，通过大头定位块63固定连接杆8的大头，小头定位块62固定连接杆8的小头。
61.然后，升降机构4工作，压板35和锥形定位块45与大头定位块63相互配合工作。
62.所述的升降机构4启动，升降气缸42工作带动升降支架43上的压块44和锥形定位块45向大头定位块63移动，压块44压住大头定位块63的同时，锥形定位块45通过伺服电机带动向连接杆8的大头主体外壁移动，通过压块44和锥形定位块45的双重固定，确保在对连
接杆8进行除渣的过程中连接杆8不会偏移。
63.此时，拧紧系统2工作，将连接杆盖82上的螺栓拧松。
64.所述的拧紧系统2包括左侧的双向变距系统21和右侧的双向变距系统21，在升降机构4启动的同时，左侧的双向变距系统21的升降电机215和减速机217开始工作，升降电机215工作带动支架216纵向移动，减速机217通过丝杠带动安装块218横向移动，安装块218移动带动扭矩枪22移动，使扭矩枪22对准连接杆盖82上的螺栓；同理，右侧的双向变距系统21与左侧的双向变距系统21同时进行调整，直至扭矩枪22对准连接杆盖82上的螺栓，此时左侧的扭矩枪22与右侧的扭矩枪22呈对角线分布。
65.所述的第一气缸211工作带动第一气缸连接座212移动，第一气缸连接座212移动带动连接板213移动，连接板213移动带动支架216移动，支架216带动扭矩枪22移动，使扭矩枪228的扳套套在连接杆盖82的螺栓上，扭矩枪22工作对螺栓进行拆卸，当对角螺栓都拆开后，第一气缸211复位，带动两个双向变距系统21向后运动，左侧的双向变距系统21和右侧的双向变距系统21通过升降电机215调节，使左侧的扭矩枪22和右侧的扭矩枪22呈另一条对角线分布，第一气缸211工作带动双向变距系统21和扭矩枪22重复之前的工作，当对角螺栓都拆开后，第一气缸211复位，带动两个双向变距系统21向后运动。
66.对连接杆盖82的螺栓完成拧松作业，接着冲击装置31工作，冲击连接杆盖82，避免连接杆主体81与连接杆盖82因残渣黏连，无法分离。
67.所述的推拉板32通过伺服电机向前滑动，使推拉板32前侧的垫块34紧靠在连接杆盖82上，所述的冲击装置31启动，冲击装置31对推拉板32后侧的垫块34进行冲击，进而带动连接杆盖82和连接杆主体81振动，使连接杆盖82与连接杆主体81分开并初步振动清渣。
68.所述的抓取气缸33工作，将压板35后端向上顶起，因为压板35中部与推拉板32活动连接，推拉板32相当于压板35的支点，压板35后端顶起的同时，压板35前端下压，压板35紧压在连接杆盖82上，推拉板32通过伺服电机工作向后滑动，带动连接杆盖82向后移动，使连接杆盖82和连接杆主体81分开。
69.接着，吹气机构5工作，将连接杆8上的残渣吹掉。
70.所述的第二气缸51和第三气缸52工作，分别带动相对应的气管53移动，气管53移动带动四孔吹气口54移动，使四孔吹气口54位移至连接杆盖82和连接杆主体81分离后的间隙，四孔分别对准四个螺栓口进行吹气，将附着在连接杆盖82和连接杆主体81断面和螺栓孔里的残渣或油污吹掉。
71.最后，清渣结束后，吹气结构5复位，冲击推拉机构3复位，拧紧系统2工作将螺栓重新拧紧后复位，升降机构4复位。
72.所述的第二气缸51和第三气缸52复位，所述的推拉板32通过伺服电机工作向前运动，带动连接杆盖82复位，所述的抓取气缸33复位带动压板35复位，所述的拧紧系统2重复以上动作对连接杆盖82上的螺栓进行拧紧。所述的锥形定位块45复位后，所述的升降机构4复位。
73.实施例2
74.在实施例1的基础上，所述的底架1前侧设有急停报警系统。所述的急停报警系统包括铝合金防护网7和激光对射开关71，所述的底架1左右两侧和后侧设有铝合金防护网7，所述底架1前侧铝合金防护网7的立柱上设有激光对射开关71。
75.铝合金防护网7防止无关人员或者其他异物从侧面进入发生安全事故，激光对射开关71可防止设备工作时或者静止时有人员或者异物从前方进入，避免发生安全事故。一旦触及激光对射开关71，机器则会立刻停止并发出报警信息。
76.实施例3
77.一种连杆清渣拧紧机的控制系统，用于本发明所述连杆清渣拧紧机，包括控制模块、监控模块、驱动模块、存储模块和显示模块，所述的连杆清渣拧紧机上设有驱动模块和监控模块，所述的存储模块、驱动模块、监控模块、显示模块分别与控制模块连接，所述的驱动模块与拧紧系统、冲击推拉机构、定位工装、升降机构和吹气机构分别连接。
78.使用时，监控模块将测得的连接杆8信息传递至控制模块，控制模块进行存储和分析，并下达指令至驱动模块，使得拧紧系统2、冲击推拉机构3、升降机构4、吹气机构5、定位工装6进行工作或者停止。以此确保本装置使用过程可监控，连接杆8的除渣过程可实时显示并存储，可随时查阅，满足现场产品结果追溯需求。
79.实施例4
80.一种连杆清渣方法，拆分连接杆的连接盖主体和连接杆盖后，吹气清渣。
81.具体的，采用如下步骤：
82.步骤1、分别固定连接杆两端的连接杆主体81和连接杆盖82；
83.步骤2、拆卸连接杆盖82上的螺栓；
84.步骤3、冲击震荡连接杆的一端，破坏连接杆主体81和连接杆盖82之间的摩擦静力；
85.步骤4、利用抓取装置抓取连接杆盖82；
86.步骤5、利用推拉装置向外拖拽连接杆盖82，使连接杆的连接杆主体81和连接杆盖82两部分拆分；
87.步骤6、利用吹气装置吹气清渣；
88.步骤7、利用推拉装置向内推动连接杆盖82，使连接杆的连接杆主体81和连接杆盖82两部分合并；
89.步骤8、拧紧连接杆盖82上的螺栓。
90.显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。