本發(fā)明涉及一種機加工裝置，具體地說是在車輪機加工過程中的一種高精度鉆孔裝置。

背景技術：

在汽車車輪生產行業(yè)中，孔加工是一項至關重要的工序，由于加工孔的種類和數(shù)量比較多，車輪孔加工往往是影響機加工效率的關鍵工序。如何有效的提高機加工序的生產效率，是車輪生產廠家面臨的一項難題。本發(fā)明介紹了一種在線鉆孔裝置，通過將車輪部分孔的加工用本發(fā)明裝置來完成，減少了單元加工中心的加工量，從而提高整個單元的加工效率。

技術實現(xiàn)要素：

因此，本發(fā)明的目的是是要提供一種用于高精度鉆孔的裝置。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明新型的技術方案是：一種高精度鉆孔裝置，主要有機架，底盤，升降氣缸，支架a，軸承底座，直線軸承，安裝板，導軸，提升軸，伺服電機a，同步帶輪a，連接板，同步帶，同步帶輪b，底座，連接軸a，伺服電機b，軸套a，下端蓋，連接軸b，軸套b，油缸，軸承a，端蓋，壓蓋，軸承b，底盤，法蘭盤，銷軸，彈簧，漲瓣，連接軸c，防護，漲芯，伺服電機c，滑動架，絲杠a，伺服電機d，導軌滑座a，直線導軌a，直線導軌b，導軌滑座b，滑座支架，絲杠b，伺服電機e，軸套c，軸承c，主軸，法蘭，鉆頭，安裝架，檢測儀組成，其特征在于：

i、提升和旋轉機構：底盤固定在機架上，安裝板通過支架a固定在底盤上,軸承底座固定在安裝板上,導軸通過直線軸承安裝在軸承底座上,提升軸的兩端分別與連接板和升降氣缸的輸出軸連接,伺服電機a和底座固定在連接板上,軸套a通過軸承a和端蓋安裝在底座上，同步帶輪a和同步帶輪b分別與連接軸a和伺服電機a輸出軸連接，同步帶分別與同步帶輪a和同步帶輪b連接。

ii、高精度裝夾機構：下端蓋、壓蓋和底盤固定在軸套a上，伺服電機b安裝在下端蓋上，軸套b通過兩列軸承b和壓蓋安裝在軸套a上，油缸固定在軸套b內部，油缸的輸出端與連接軸b連接，伺服電機b通過連接軸b與軸套b連接，漲芯通過連接軸c與軸套b連接，漲芯、連接軸c與軸套b周向鎖死，無相對轉動，連接軸c和軸套b可以相對軸向運動，法蘭盤固定在底盤上，法蘭盤和底盤內腔形成8個均布的t型滑槽，8個漲瓣底面是分別與8個t型滑槽一一對應配做的t型結構，漲瓣可以在滑槽內順暢高精度的滑動，漲瓣內側壁為15°斜面，8個彈簧的兩端分別法蘭盤和8漲瓣連接；漲芯側面為兩組均勻間隔分布的15°斜面，每組斜面數(shù)量為8個，兩斜面存在高度差，兩組斜面的上端側壁交匯與錐面，在油缸拉力和彈簧彈力的共同作用下，漲芯處于最底位置時，漲瓣的側壁與漲芯錐面接觸，伺服電機b通過連接軸b、軸套b和連接軸c帶動漲芯轉動22.5°，漲瓣配合斜面可以在漲芯的兩斜面間轉換。油缸帶動連接軸c和漲芯上下運動，通過漲瓣與漲芯斜面的斜面配合，8個漲瓣沿著法蘭盤和底盤內腔形成的8個均布的t型滑槽內同步向心和離心運動，8個漲瓣實現(xiàn)高精度同步漲縮功能；由于漲芯側面兩組均勻間隔的斜面存在高度差，當伺服電機b帶動漲芯轉動22.5°，漲瓣配合斜面在漲芯兩個斜面之間轉換，從而使?jié)q瓣的漲縮直徑在兩個不同的范圍內變化，最終漲瓣實現(xiàn)大行程漲縮。

iii、氣門孔位置檢測機構：安裝架固定在機架上，檢測儀安裝在安裝架上。

通過調整檢測儀在安裝架上的位置，可以滿足不同尺寸輪型的檢測要求。

iv、孔加工機構：伺服電機c和直線導軌b固定在機架，滑座支架通過導軌滑座b與直線導軌b連接，絲杠b分別與伺服電機c和滑座支架連接，伺服電機c通過絲杠b帶動滑座支架沿著直線導軌b上下運動。

伺服電機d和直線導軌a固定在滑座支架上，滑座支架通過導軌滑座a與直線導軌a連接，絲杠a分別與伺服電機d和滑座支架連接，伺服電機d通過絲杠a帶動滑座支架沿著直線導軌a水平運動。

伺服電機e和軸套c安裝在滑座支架上，主軸和軸承c通過法蘭封閉在軸套c內部，主軸的兩端分別與伺服電機e和鉆頭連接。伺服電機e能夠帶動鉆頭轉動。

底盤和法蘭盤中有對應的銷孔，定位銷分別與底盤和法蘭盤的銷孔連接，保證底盤和法蘭盤的裝配精度。

在本發(fā)明的一個方面，提供了一種用于高精度鉆孔的裝置，由機架(1)，底盤(2)，升降氣缸(3)，支架a(4)，軸承底座(5)，直線軸承(6)，安裝板(7)，導軸(8)，提升軸(9)，伺服電機a(10)，同步帶輪a(11)，連接板(12)，同步帶(13)，同步帶輪b(14)，底座(15)，連接軸a(16)，伺服電機b(17)，軸套a(18)，下端蓋(19)，連接軸b(20)，軸套b(21)，油缸(22)，軸承a(23)，端蓋(24)，壓蓋(25)，軸承b(26)，底盤(27)，法蘭盤(28)，銷軸(29)，彈簧(30)，漲瓣(31)，連接軸c(32)，防護(33)，漲芯(34)，伺服電機c(35)，滑動架(36)，絲杠a(37)，伺服電機d(38)，導軌滑座a(39)，直線導軌a(40)，直線導軌b(41)，導軌滑座b(42)，滑座支架(43)，絲杠b(44)，伺服電機e(45)，軸套c(46)，軸承c(47)，主軸(48)，法蘭(49)，鉆頭(50)，安裝架(51)，檢測儀(52)組成，其特征在于：在所述的裝置的提升和旋轉機構中，底盤(2)固定在機架(1)上，安裝板(7)通過支架a(4)固定在底盤(2)上,軸承底座(5)固定在安裝板(7)上,導軸(8)通過直線軸承(6)安裝在軸承底座(5)上,提升軸(9)的兩端分別與連接板(12)和升降氣缸(3)的輸出軸連接,伺服電機a(10)和底座(15)固定在連接板(12)上,軸套a(18)通過軸承a(23)和端蓋(24)安裝在底座(15)上，同步帶輪a(11)和同步帶輪b(14)分別與連接軸a(16)和伺服電機a(10)輸出軸連接，同步帶(13)分別與同步帶輪a(11)和同步帶輪b(14)連接；在所述的裝置的高精度裝夾機構中，下端蓋(19)、壓蓋(25)和底盤(27)固定在軸套a(18)上，伺服電機b(17)安裝在下端蓋(19)上，軸套b(21)通過兩列軸承b(26)和壓蓋(25)安裝在軸套a(18)上，油缸(22)固定在軸套b(21)內部，油缸(22)的輸出端與連接軸b(32)連接，伺服電機b(17)通過連接軸b(20)與軸套b(21)連接，漲芯(34)通過連接軸c(32)與軸套b(21)連接，漲芯(34)、連接軸c(32)與軸套b(21)周向鎖死，無相對轉動；連接軸c(32)和軸套b(21)可以相對軸向運動，法蘭盤(28)固定在底盤(27)上，法蘭盤(28)和底盤(27)內腔形成8個均布的t型滑槽，8個漲瓣(31)底面是分別與8個t型滑槽一一對應配做的t型結構，漲瓣(31)可以在滑槽內順暢高精度的滑動，漲瓣(31)內側壁為15°斜面，8個彈簧(30)的兩端分別法蘭盤(28)和8漲瓣(31)連接；漲芯(34)側面為兩組均勻間隔分布的15°斜面(34-1)和(34-2)，每組斜面數(shù)量為8個，兩斜面存在高度差，兩組斜面的上端側壁交匯與錐面(34-3)，在油缸(22)拉力和彈簧(30)彈力的共同作用下，漲芯(34)處于最底位置時，漲瓣(31)的側壁與漲芯(34)錐面(34-3)接觸，伺服電機b(17)通過連接軸b(20)、軸套b(21)和連接軸c(32)帶動漲芯(34)轉動22.5°，漲瓣(31)配合斜面可以在漲芯(34)的斜面(34-1)和(34-2)之間轉換。油缸(22)帶動連接軸c(32)和漲芯(34)上下運動，通過漲瓣(31)與漲芯(34)斜面的斜面配合，8個漲瓣(31)沿著法蘭盤(28)和底盤(27)內腔形成的8個均布的t型滑槽內同步向心和離心運動，8個漲瓣(31)實現(xiàn)高精度同步漲縮功能；由于漲芯(34)側面兩組均勻間隔的斜面存在高度差，當伺服電機b(17)帶動漲芯(34)轉動22.5°，漲瓣(31)配合斜面在漲芯(34)的斜面(34-1)和(34-2)之間轉換，從而使?jié)q瓣(31)的漲縮直徑在兩個不同的范圍內變化，最終漲瓣(31)實現(xiàn)大行程漲縮；在裝置的氣門孔位置檢測機構中，安裝架(51)固定在機架(5)上，檢測儀(52)安裝在安裝架(51)上；通過調整檢測儀(52)在安裝架(51)上的位置，滿足不同尺寸輪型的檢測要求；在所述裝置的孔加工機構中，伺服電機c(35)和直線導軌b(41)固定在機架(1)，滑座支架(43)通過導軌滑座b(42)與直線導軌b(41)連接，絲杠b(44)分別與伺服電機c(35)和滑座支架(43)連接，伺服電機c(35)通過絲杠b(44)帶動滑座支架(43)沿著直線導軌b(41)上下運動；伺服電機d(38)和直線導軌a(40)(26)固定在滑座支架(43)上，滑座支架(43)通過導軌滑座a(39)與直線導軌a(40)連接，絲杠a(37)分別與伺服電機d(38)和滑座支架(43)連接，伺服電機d(38)通過絲杠a(37)帶動滑座支架(43)沿著直線導軌a(40)水平運動；伺服電機e(45)和軸套c(46)安裝在滑座支架(43)上，主軸(48)和軸承c(47)通過法蘭(49)封閉在軸套c(46)內部，主軸(48)的兩端分別與伺服電機e(45)和鉆頭(50)連接。伺服電機e(45)能夠帶動鉆頭(50)轉動。

在本發(fā)明優(yōu)選的方面，底盤(27)和法蘭盤(28)中有對應的銷孔，定位銷(29)分別與底盤(27)和法蘭盤(28)的銷孔連接，保證底盤(27)和法蘭盤(28)的裝配精度。

實際使用時，車輪通過輥道輸送到本裝置工作位置，通壓縮空氣，升降氣缸帶動裝夾機構升高，車輪法蘭面與法蘭盤接觸，接著，升降氣缸帶動車輪抬至指定位置。油缸的油缸桿處于收縮狀態(tài)，在彈簧的作用下，漲瓣的斜面與漲芯的上錐面接觸。根據(jù)車輪中心孔直徑的大小，通過伺服電機a帶動漲芯旋轉特定的角度，使?jié)q瓣的斜面與漲芯的相應的斜面配合，接著，油缸開始工作，油缸克服彈簧彈力帶動連接軸c和漲芯向上運動，通過漲瓣與漲芯斜面的斜面配合，各漲瓣沿著法蘭盤和底盤內腔形成的個均布的t型滑槽內同步向外側運動，最終漲瓣接觸到車輪的中心孔，車輪的定位漲緊工序完成。伺服電機a通過同步帶、同步帶輪a和同步帶輪b帶動軸套a和車輪轉動，在車輪旋轉的過程中，檢測儀檢測車輪氣門孔，然后，車輪繼續(xù)轉動，并使車輪某一預加工孔的軸線與鉆頭軸線處于特定平面內，接著，依據(jù)加工輪型的尺寸結構特點，通過預先輸入的程式，伺服電機d帶動鉆頭水平移動，使鉆頭和預加工孔的軸線重合，伺服電機e帶動鉆頭轉動，伺服電機c控制鉆頭向下運動，并完成該孔的加工，然后，同步旋轉系統(tǒng)帶動車輪轉動，依次將車輪旋轉至需要加工的下一孔轉到預定位置，并完成所有鉆孔工作。

本發(fā)明能滿足車輪鉆孔的需要，同時具有結構簡單、便于制作、性能穩(wěn)定、精度能滿足加工要求的特點，能適應自動化生產的需要。

附圖說明

以下，結合附圖來詳細說明本發(fā)明的實施方案，其中：

圖1是本發(fā)明實施例1的用于高精度鉆孔的裝置的結構示意圖。

圖2是本本發(fā)明實施例1的用于高精度鉆孔的裝置的漲芯的結構示意圖，圖2a是其截面圖，圖2b是俯視圖。

圖中，1－機架，2－底盤，3－升降氣缸，4－支架a，5－軸承底座，6－直線軸承，7－安裝板，8－導軸，9－提升軸，10－伺服電機a，11－同步帶輪a，12－連接板，13－同步帶，14－同步帶輪b，15－底座，16－連接軸a，17－伺服電機b，18－軸套a，19－下端蓋，20－連接軸b，21－軸套b，22－油缸，23－軸承a，24－端蓋，25－壓蓋，26－軸承b，27－底盤，28－法蘭盤，29－銷軸，30－彈簧，31－漲瓣，32－連接軸b，33－防護，34－漲芯，35－伺服電機c，36－滑動架，37－絲杠a，38－伺服電機d，39－導軌滑座a，40－直線導軌a，41－直線導軌b，42－導軌滑座b，43－滑座支架，44－絲杠b，45－伺服電機e，46－軸套c，47－軸承c，48－主軸，49－端蓋，50－鉆頭，51－安裝架，52－檢測儀

具體實施方式

實施例1

下面結合附圖詳細說明依據(jù)本發(fā)明新型提出的具體裝置的細節(jié)和工作情況。

本發(fā)明一種車輪在線檢測跳動裝置，主要有機架1，底盤2，升降氣缸3，支架a4，軸承底座5，直線軸承6，安裝板7，導軸8，提升軸9，伺服電機a10，同步帶輪a11，連接板12，同步帶13，同步帶輪b14，底座15，連接軸a16，伺服電機b17，軸套a18，下端蓋19，連接軸b20，軸套b21，油缸22，軸承a23，端蓋24，壓蓋25，軸承b26，底盤27，法蘭盤28，銷軸29，彈簧30，漲瓣31，連接軸c32，防護33，漲芯34，伺服電機c35，滑動架36，絲杠a37，伺服電機d38，導軌滑座a39，直線導軌a40，直線導軌b41，導軌滑座b42，滑座支架43，絲杠b44，伺服電機e45，軸套c46，軸承c47，主軸48，法蘭49，鉆頭50，安裝架51，檢測儀52組成，其特征在于：

i、提升和旋轉機構：底盤2固定在機架1上，安裝板7通過支架a4固定在底盤2上,軸承底座5固定在安裝板7上,導軸8通過直線軸承6安裝在軸承底座5上,提升軸9的兩端分別與連接板12和升降氣缸3的輸出軸連接,伺服電機a10和底座15固定在連接板12上,軸套a18通過軸承a23和端蓋24安裝在底座15上，同步帶輪a11和同步帶輪b14分別與連接軸a16和伺服電機a10輸出軸連接，同步帶13分別與同步帶輪a11和同步帶輪b14連接。

ii、高精度裝夾機構：下端蓋19、壓蓋25和底盤27固定在軸套a18上，伺服電機b17安裝在下端蓋19上，軸套b21通過兩列軸承b26和壓蓋25安裝在軸套a18上，油缸22固定在軸套b21內部，油缸22的輸出端與連接軸b32連接，伺服電機b17通過連接軸b20與軸套b21連接，漲芯34通過連接軸c32與軸套b21連接，漲芯34、連接軸c32與軸套b21周向鎖死，無相對轉動，連接軸c32和軸套b21可以相對軸向運動，法蘭盤28固定在底盤27上，法蘭盤28和底盤27內腔形成8個均布的t型滑槽，8個漲瓣31底面是分別與8個t型滑槽一一對應配做的t型結構，漲瓣31可以在滑槽內順暢高精度的滑動，漲瓣31內側壁為15°斜面，8個彈簧30的兩端分別法蘭盤28和8漲瓣31連接；漲芯34側面為兩組均勻間隔分布的15°斜面34-1和34-2，每組斜面數(shù)量為8個，兩斜面存在高度差，兩組斜面的上端側壁交匯與錐面34-3，在油缸22拉力和彈簧30彈力的共同作用下，漲芯34處于最底位置時，漲瓣31的側壁與漲芯34錐面34-3接觸，伺服電機b17通過連接軸b20、軸套b21和連接軸c32帶動漲芯34轉動22.5°，漲瓣31配合斜面可以在漲芯34的斜面34-1和34-2之間轉換。油缸22帶動連接軸c32和漲芯34上下運動，通過漲瓣31與漲芯34斜面的斜面配合，8個漲瓣31沿著法蘭盤28和底盤27內腔形成的8個均布的t型滑槽內同步向心和離心運動，8個漲瓣31實現(xiàn)高精度同步漲縮功能；由于漲芯34側面兩組均勻間隔的斜面存在高度差，當伺服電機b17帶動漲芯34轉動22.5°，漲瓣31配合斜面在漲芯34的斜面34-1和34-2之間轉換，從而使?jié)q瓣31的漲縮直徑在兩個不同的范圍內變化，最終漲瓣31實現(xiàn)大行程漲縮。

iii、氣門孔位置檢測機構：安裝架51固定在機架5上，檢測儀52安裝在安裝架51上。

通過調整檢測儀52在安裝架51上的位置，可以滿足不同尺寸輪型的檢測要求。

iv、孔加工機構：伺服電機c35和直線導軌b41固定在機架1，滑座支架43通過導軌滑座b42與直線導軌b41連接，絲杠b44分別與伺服電機c35和滑座支架43連接，伺服電機c35通過絲杠b44帶動滑座支架43沿著直線導軌b41上下運動。

伺服電機d38和直線導軌a4026固定在滑座支架43上，滑座支架43通過導軌滑座a39與直線導軌a40連接，絲杠a37分別與伺服電機d38和滑座支架43連接，伺服電機d38通過絲杠a37帶動滑座支架43沿著直線導軌a40水平運動。

伺服電機e45和軸套c46安裝在滑座支架43上，主軸48和軸承c47通過法蘭49封閉在軸套c46內部，主軸48的兩端分別與伺服電機e45和鉆頭50連接。伺服電機e45能夠帶動鉆頭50轉動。

底盤27和法蘭盤28中有對應的銷孔，定位銷29分別與底盤27和法蘭盤28的銷孔連接，保證底盤27和法蘭盤28的裝配精度。

實際使用時，車輪通過輥道輸送到本裝置工作位置，通壓縮空氣，升降氣缸3帶動裝夾機構升高，車輪法蘭面與法蘭盤28接觸，接著，升降氣缸3帶動車輪抬至指定位置。油缸22的油缸桿處于收縮狀態(tài)，在彈簧30的作用下，漲瓣31的斜面與漲芯34的上錐面接觸。根據(jù)車輪中心孔直徑的大小，通過伺服電機a10帶動漲芯34旋轉特定的角度，使?jié)q瓣31的斜面與漲芯34的相應的斜面配合，接著，油缸22開始工作，油缸22克服彈簧30彈力帶動連接軸c32和漲芯34向上運動，通過漲瓣31與漲芯33斜面的斜面配合，各漲瓣31沿著法蘭盤28和底盤27內腔形成的8個均布的t型滑槽內同步向外側運動，最終漲瓣31接觸到車輪的中心孔，車輪的定位漲緊工序完成。依據(jù)加工車輪各項尺寸參數(shù)，通過伺服電機c35和伺服電機d41控制檢測輥44運動到車輪外輪輞胎圈座位置，接著，伺服電機a10開始工作，帶動車輪轉動，檢測輥44和車輪外輪輞胎圈座周向個位置接觸，跳動檢測器43通過分析檢測輥44的移動量，最終檢測出車輪的跳動值。至此，車輪跳動檢測工作完成。