本申请涉及航空零部件加工,具体而言,涉及一种零部件加工点焊修整装置及其方法。
背景技术:
1、在现有的点焊工件修整设备中,通常采用人工或半自动方式进行打磨作业,存在定位精度不高、操作繁琐、加工一致性差等问题。
2、由于缺乏有效的联动控制机制,工件移动与打磨头就位往往不同步,导致打磨位置偏差较大,影响加工质量,同时,在长时间连续运行过程中,打磨轮易因高温而发生变形或磨损,缩短使用寿命,且缺乏有效的冷却机制来保障设备稳定性。
3、此外,传统设备在装卸工件时仍处于打磨区域附近,存在一定的安全隐患,设备内部也缺乏自动清屑功能,金属碎屑容易堆积在工作台表面,造成二次污染或影响后续加工精度。
4、因此,亟须一种结构合理、自动化程度高、具备同步联动、自动冷却及清屑功能的点焊修整装置,以提升加工效率、保证加工质量并增强设备安全性与维护便利性。
技术实现思路
1、本申请旨在至少解决现有技术中存在的缺乏有效的联动控制机制,工件移动与打磨头就位往往不同步,导致打磨位置偏差较大,影响加工质量,同时,在长时间连续运行过程中,打磨轮易因高温而发生变形或磨损,缩短使用寿命,且缺乏有效的冷却机制来保障设备稳定性的问题,为此,本申请提出一种零部件加工点焊修整装置及其方法。
2、为实现上述目的,一方面,本发明提供一种零部件加工点焊修整装置,包括机壳以及内部集成的控制器,所述机壳内部设置有镂空台板,镂空台板的下侧连接有碎屑斗,碎屑斗的排屑口延伸至机壳外侧并通过密封板密封,镂空台板上侧安装有用于固定工件的工件定位机构,机壳的顶部固定设置有顶轨,顶轨内滑动安装有用于对工件进行打磨的修整机构,工件定位机构与修整机构之间通过传动机构联动连接,实现同步运动,在机壳的内壁上还设有冷却组件,当控制器控制传动机构运作,传动机构驱动工件定位机构向外移动以进行工件装卸时,修整机构同步移动至冷却组件的一侧并接受冷却处理。
3、进一步的,所述工件定位机构包括固定设置于镂空台板上的密封壳,密封壳的一侧开设有通槽,通槽内滑动安装有底板,底板的上表面开设有限位槽一,限位槽一内滑动设置有工件板,用于承载待加工工件。
4、进一步的,所述工件板的两侧均固定安装有气缸二,气缸二的活塞端与夹板相连接,夹板的下部设有滑动嵌入工件板长槽内的凸块结构,夹板的两侧分别转动设置有转轴,转轴的轴体上固定连接有侧板,转轴的上端套设有可插接在夹板上侧的定位帽。
5、进一步的,所述底板的上部转动设置有丝杆四,丝杆四由电机驱动并与工件板底部螺纹连接,用于调节工件板的横向位置,密封壳内部转动设置有丝杆三,丝杆三的两端均连接有锥齿轮三,丝杆三与底板底部螺纹连接,实现底板的前后移动。
6、进一步的,所述修整机构包括滑动设置于顶轨内的背板,背板的一侧安装有气缸一,气缸一的活塞端连接有安装壳,安装壳内转动设置有打磨轮,打磨轮的转动轴与电机输出轴相连,顶轨内转动设置有丝杆一,丝杆一与背板的上端螺纹连接,丝杆一一端与电机连接,用于带动背板沿顶轨移动。
7、进一步的,所述冷却组件包括固定安装在机壳内壁上的固定板,固定板的一侧安装有散热风扇,散热风扇的出风方向朝向打磨轮,用于对其进行降温。
8、进一步的,所述传动机构包括转动设置于机壳后侧的转杆,转杆的两端分别固定连接有锥齿轮二,其中,位于上方的锥齿轮二与丝杆一另一端固定的锥齿轮一啮合,位于下侧的锥齿轮二与丝杆三一端连接的锥齿轮三啮合,转杆的中部连接有丝杆二,丝杆二上螺纹连接有下压头,转杆通过固定在机壳上的防护壳密封,防护壳的一侧开设有侧槽,下压头贯穿侧槽延伸至外侧。
9、进一步的,所述机壳靠近外侧的部位转动设置有两组相对布置的丝杆五,每根丝杆五的一端均连接有锥齿轮四,两侧锥齿轮四分别与丝杆三另一端的锥齿轮三啮合,在镂空台板的两侧分别滑动安装有毛刷,毛刷的一端与丝杆五螺纹连接,另一端与机壳内部的限位杆滑动配合,机壳靠近外侧的部位设置有挡板,用于遮挡丝杆五。
10、进一步的,所述机壳的后侧设置有调节轨,调节轨内转动设置有调节丝杆,调节丝杆与滑动在调节轨内部的移动座螺纹连接,移动座的内部安装有压力传感器,压力传感器位于下压头的正下方。
11、进一步的,另一方面,本发明还提供一种零部件加工点焊修整方法,包括上述中任意一项所述的零部件加工点焊修整装置,包括如下步骤:
12、s1、控制器控制电机驱动丝杆一旋转,使背板与丝杆一螺纹连接并沿顶轨滑动,带动气缸一及打磨轮同步移动至修整区域上方,同时,丝杆一一端固定连接锥齿轮一,并与转杆上端的锥齿轮二啮合,从而带动转杆旋转,转杆旋转时通过丝杆二驱动下压头向上移动,使下压头远离设置于机壳后侧的压力传感器,压力传感器检测到压力信号消失后,将反馈信号传递至控制器,控制器据此判断打磨作业即将开始,并控制散热风扇关闭,停止对打磨轮进行冷却;
13、s2、在转杆旋转的同时,转杆下端固定的锥齿轮二与丝杆三一端的锥齿轮三啮合,带动丝杆三旋转,丝杆三旋转并通过底部螺纹连接驱动底板沿密封壳的通槽向内滑动,底板上承载有工件板,工件板上固定有待修整的点焊工件,随底板同步移动至打磨轮正下方,完成打磨前的位置对准;
14、s3、在s中,丝杆三另一端的锥齿轮三与两组锥齿轮四啮合,带动丝杆五旋转,丝杆五与毛刷螺纹配合,驱动两组毛刷沿限位杆滑动,在镂空台板表面往复移动,清除打磨过程中掉落的金属碎屑。
15、本申请的有益效果是:通过控制器控制传动机构联动工件定位机构与修整机构,使工件在移动至打磨区域的同时,打磨轮同步就位,确保加工位置准确对齐,避免人工干预带来的误差,提高加工一致性与效率,同时,在工件装卸阶段,修整机构自动移至冷却组件一侧进行降温处理,有效防止长时间运行导致的设备过热,延长打磨轮使用寿命,并且通过将工件定位机构移动至打磨区域外侧进行工件固定,减少了安全隐患,其次,采用多级锥齿轮联动方式实现多个执行部件的协同运动,结构简单可靠,传动效率高,便于维护,尤其通过转杆带动丝杆二连接下压头,并与压力传感器配合,能够对散热风扇的启闭进行调节,实现对修整机构的实时冷却,此外,装置中还集成了自动清屑功能,利用丝杆五驱动毛刷沿限位杆滑动,对镂空台板表面进行周期性清扫,防止金属碎屑堆积影响后续加工精度或造成设备磨损,提升了整体清洁度与安全性。
16、本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本申请的实践了解到。
1.一种零部件加工点焊修整装置,包括机壳(1)以及内部集成的控制器(2),其特征在于:所述机壳(1)内部设置有镂空台板(4),镂空台板(4)的下侧连接有碎屑斗(11),碎屑斗(11)的排屑口延伸至机壳(1)外侧并通过密封板(12)密封,镂空台板(4)上侧安装有用于固定工件的工件定位机构,机壳(1)的顶部固定设置有顶轨(13),顶轨(13)内滑动安装有用于对工件进行打磨的修整机构,工件定位机构与修整机构之间通过传动机构联动连接,实现同步运动,在机壳(1)的内壁上还设有冷却组件,当控制器(2)控制传动机构运作,传动机构驱动工件定位机构向外移动以进行工件装卸时,修整机构同步移动至冷却组件的一侧并接受冷却处理。
2.根据权利要求1所述的零部件加工点焊修整装置,其特征在于:所述工件定位机构包括固定设置于镂空台板(4)上的密封壳(14),密封壳(14)的一侧开设有通槽(15),通槽(15)内滑动安装有底板(28),底板(28)的上表面开设有限位槽一(31),限位槽一(31)内滑动设置有工件板(33),用于承载待加工工件。
3.根据权利要求2所述的零部件加工点焊修整装置,其特征在于:所述工件板(33)的两侧均固定安装有气缸二(34),气缸二(34)的活塞端与夹板(35)相连接,夹板(35)的下部设有滑动嵌入工件板(33)长槽内的凸块结构,夹板(35)的两侧分别转动设置有转轴(37),转轴(37)的轴体上固定连接有侧板(36),转轴(37)的上端套设有可插接在夹板(35)上侧的定位帽(38)。
4.根据权利要求3所述的零部件加工点焊修整装置,其特征在于:所述底板(28)的上部转动设置有丝杆四(32),丝杆四(32)由电机驱动并与工件板(33)底部螺纹连接,用于调节工件板(33)的横向位置,密封壳(14)内部转动设置有丝杆三(29),丝杆三(29)的两端均连接有锥齿轮三(30),丝杆三(29)与底板(28)底部螺纹连接,实现底板(28)的前后移动。
5.根据权利要求4所述的零部件加工点焊修整装置,其特征在于:所述修整机构包括滑动设置于顶轨(13)内的背板(16),背板(16)的一侧安装有气缸一(17),气缸一(17)的活塞端连接有安装壳(18),安装壳(18)内转动设置有打磨轮(19),打磨轮(19)的转动轴与电机输出轴相连,顶轨(13)内转动设置有丝杆一(22),丝杆一(22)与背板(16)的上端螺纹连接,丝杆一(22)一端与电机连接,用于带动背板(16)沿顶轨(13)移动。
6.根据权利要求1所述的零部件加工点焊修整装置,其特征在于:所述冷却组件包括固定安装在机壳(1)内壁上的固定板(20),固定板(20)的一侧安装有散热风扇(21),散热风扇(21)的出风方向朝向打磨轮(19),用于对其进行降温。
7.根据权利要求6所述的零部件加工点焊修整装置,其特征在于:所述传动机构包括转动设置于机壳(1)后侧的转杆(23),转杆(23)的两端分别固定连接有锥齿轮二(27),其中,位于上方的锥齿轮二(27)与丝杆一(22)另一端固定的锥齿轮一(26)啮合,位于下侧的锥齿轮二(27)与丝杆三(29)一端连接的锥齿轮三(30)啮合,转杆(23)的中部连接有丝杆二(24),丝杆二(24)上螺纹连接有下压头(25),转杆(23)通过固定在机壳(1)上的防护壳(5)密封,防护壳(5)的一侧开设有侧槽(6),下压头(25)贯穿侧槽(6)延伸至外侧。
8.根据权利要求7所述的零部件加工点焊修整装置,其特征在于:所述机壳(1)靠近外侧的部位转动设置有两组相对布置的丝杆五(39),每根丝杆五(39)的一端均连接有锥齿轮四(41),两侧锥齿轮四(41)分别与丝杆三(29)另一端的锥齿轮三(30)啮合,在镂空台板(4)的两侧分别滑动安装有毛刷(40),毛刷(40)的一端与丝杆五(39)螺纹连接,另一端与机壳(1)内部的限位杆(42)滑动配合,机壳(1)靠近外侧的部位设置有挡板(3),用于遮挡丝杆五(39)。
9.根据权利要求8所述的零部件加工点焊修整装置,其特征在于:所述机壳(1)的后侧设置有调节轨(7),调节轨(7)内转动设置有调节丝杆(10),调节丝杆(10)与滑动在调节轨(7)内部的移动座(8)螺纹连接,移动座(8)的内部安装有压力传感器(9),压力传感器(9)位于下压头(25)的正下方。
10.一种零部件加工点焊修整方法,包括权利要求1-9任一项所述的零部件加工点焊修整装置,其特征在于,包括如下步骤: