回转式多工位连杆专用珩磨机

1014 编辑：中冶有色技术网来源：扬州禧德制造技术有限公司

2023-12-12 13:55:51

权利要求书： 1.一种回转式多工位连杆专用珩磨机，包括机身底座、立柱、回转工作台、浮动夹具、珩磨加工模组、自动上下料模组，其特征是立柱固定安装在机身底座上，回转工作台固定安装在机身底座中央，回转工作台上安装有若干个浮动夹具，珩磨加工模组固定安装在立柱顶部，自动上下料模组包括振动式自动送料装置、回转式同步抓取机械手、夹具开关装置，其特征是振动式自动送料装置固定安装在机身底座一侧，回转式同步抓取机械手固定安装在两个立柱之间，夹具开关装置固定安装在回转式工作台上。

2.根据权利要求1所述的一种回转式多工位连杆专用珩磨机，其特征在于所述的回转工作台包括转台基座、第一电机安装板、第一电机、精密减速器、齿轮、转盘，转台基座安装在机身底座上，第一电机安装板与转台基座固定连接，第一电机固定安装在第一电机安装板上，精密减速器固定安装在转台基座上，第一电机输出端安装有齿轮，与安装在精密减速器输入端的齿轮啮合，进行传动，精密减速器输出端与转盘固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种回转式多工位连杆专用珩磨机，其特征在于所述的浮动夹具包括固定座、第一偏摆座、第二偏摆座、定位座、第一滑块、第一直线导轨、压块、拉杆、弹簧、平衡支架、配重块，第一偏摆座安装在固定座上并可绕横向轴转动，第二偏摆座安装在第一偏摆座上并可绕纵向轴转动，定位座固定安装在第二偏摆座上，工件被放置在定位座上，第一滑块固定安装在第二偏摆座上，第一直线导轨安装在压块两侧，压块与拉杆固定连接，拉杆与第一滑块之间安装有弹簧，平衡支架固定在第二偏摆座上，配重块固定在平衡支架上。

4.根据权利要求1所述的一种回转式多工位连杆专用珩磨机，其特征在于所述的珩磨加工模组包括顶板、第二电机座、第二电机、联轴器、滚珠丝杠、丝杠螺母、升降板、导套、导柱、第三电机座、第三电机、带传动机构、花键轴、珩磨刀具装夹机构、花键套，顶板固定安装在立柱上，第二电机座固定安装在顶板上，第二电机固定安装在第二电机座上并通过联轴器与滚珠丝杠连接，丝杠螺母固定安装在升降板上，导套固定安装在顶板上，导柱底部与升降板固定连接，第三电机座固定安装在顶板上，第三电机固定安装在第三电机座上，花键套固定安装在顶板上，第三电机通过带传动机构与花键套连接，花键轴与珩磨刀具装夹机构连接，珩磨刀具装夹机构固定安装在升降板上。

5.根据权利要求1所述的一种回转式多工位连杆专用珩磨机，其特征在于所述的回转式同步抓取机械手包括支架、回转气缸、转接板、第一伸缩气缸、手爪安装板、气动手爪，支架固定安装在立柱上，回转气缸固定安装在转接板顶部，转接板固定安装在支架底部，第一伸缩气缸固定安装在转接板底部，手爪安装板固定安装在第一伸缩气缸推杆上，三个气动手爪固定安装在手爪安装板上并沿圆周均匀分布。

6.根据权利要求1所述的一种回转式多工位连杆专用珩磨机，其特征在于所述的夹具开关装置包括罩壳、第二伸缩气缸、连杆机构、第二滑块、第二直线导轨、C型爪，罩壳固定安装在回转工作台上，第二伸缩气缸固定安装在罩壳上，连杆机构与第二伸缩气缸的推杆连接，第二滑块固定安装在罩壳上，第二直线导轨与连杆机构连接，C型爪固定安装在第二直线导轨上。

说明书：一种回转式多工位连杆专用珩磨机技术领域[0001] 本发明涉及机械自动化生产领域，尤其是涉及一种回转式多工位连杆专用珩磨机。

背景技术[0002] 随着制造业的发展，大批量生产中对零件加工精度的要求逐渐提高，其中对连杆类工件孔的尺寸公差、形状公差、位置公差及粗糙度等要求也不断提高，因此连杆类工件往

往需要通过珩磨加工来保证相关孔的质量要求。

[0003] 目前，大多数连杆类工件孔的珩磨加工，使用的是通用珩磨设备，且整个加工过程中需要使用人工进行装夹及上下料，该方案较为传统且加工效率低、耗费人力资源多，因此

实际加工成本往往难以控制，因此市场急需高效率低成本的专用自动化连杆类工件专用珩

磨设备。

[0004] 针对以上问题，本发明通过创新，设计了一种回转式多工位连杆专用珩磨机。发明内容[0005] 本发明的目的在于针对现有技术的不足提出一种回转式多工位连杆专用珩磨机。[0006] 本发明的一种回转式多工位连杆专用珩磨机，其特征在于：包括机身底座、立柱、回转工作台、浮动夹具、珩磨加工模组、振动式自动送料装置、回转式同步抓取机械手、夹具

开关装置。所述的立柱固定安装在机身底座上，回转工作台固定安装在机身底座中央，回转

工作台上安装有若干个浮动夹具，珩磨加工模组固定安装在立柱顶部，振动式自动送料装

置固定安装在机身底座一侧，回转式同步抓取机械手固定安装在两个立柱之间，夹具开关

装置固定安装在回转式工作台上。

[0007] 作为优选的，回转工作台固定安装在机身底座中央，其包括转台基座、第一电机安装板、第一电机、精密减速器、齿轮、转盘，转台基座安装在机身底座上，第一电机安装板与

转台基座固定连接，第一电机固定安装在第一电机安装板上，精密减速器固定安装在转台

基座中央，第一电机输出端安装有齿轮，与安装在精密减速器输入端的齿轮啮合，进行传

动，精密减速器输出端与转盘固定连接，整体设计使机床整体结构更加紧凑，稳定性更强。

[0008] 作为优选的，回转工作台上安装有若干浮动夹具，其包括固定座、第一偏摆座、第二偏摆座、定位座、第一滑块、第一直线导轨、压块、拉杆、弹簧、平衡支架、配重块，第一偏摆

座安装在固定座上并可绕横向轴转动，第二偏摆座安装在第一偏摆座上并可绕纵向轴转

动，实现工件处于浮动平衡状态。定位座固定安装在第二偏摆座上，工件被放置在定位座

上，第一滑块固定安装在第二偏摆座上，第一直线导轨安装在压块两侧，压块与拉杆固定连

接，拉杆与第一滑块之间安装有弹簧，平衡支架固定在第二偏摆座上，配重块固定在平衡支

架上。工作时，压块在弹簧的作用下回到初始位置，置于工件上方，有效防止工件的窜动和

加工结束后伴随珩磨刀具离开定位座，提高安全稳定性，自动化程度高，加工效率得到进一

步提高。同时，浮动夹具的横、纵向的可调节性、灵活性使工件定位更加精准，加工精度也得

到很大提高。

[0009] 作为优选的，珩磨加工模组固定安装在立柱顶部，其包括顶板、第二电机座、第二电机、联轴器、滚珠丝杠、丝杠螺母、升降板、导套、导柱、第三电机座、第三电机、带传动机

构、花键轴、珩磨刀具装夹机构、花键套，顶板固定安装在立柱上，第二电机座固定安装在顶

板上，第二电机固定安装在第二电机座上并通过联轴器与滚珠丝杠连接，丝杠螺母固定安

装在升降板上，导套固定安装在顶板上，导柱底部与升降板固定连接，第三电机座固定安装

在顶板上，第三电机固定安装在第三电机座上，花键套固定安装在顶板上，第三电机通过带

传动机构与花键套连接，花键轴与珩磨刀具装夹机构连接，珩磨刀具装夹机构固定安装在

升降板上。加工过程中，电机固定不动，刀具随升降板垂直升降优化了现有技术中电机与刀

具同时升降的缺陷。升降过程中，驱动刀具转动和升降的轴采用花键轴，可同时实现转动和

垂直方向的移动，使加工操作部件结构更加简单，大大减少对工作空间的占用。珩磨加工模

组的整体结构更加紧凑，稳定性更强，能够同时实现多工位的加工，加工效率大大提高。

[0010] 作为优选的，回转式同步抓取机械手固定安装在靠近送料装置的机身立柱一侧，其包括支架、回转气缸、转接板、第一伸缩气缸、手爪安装板、气动手爪，支架固定安装在立

柱上，回转气缸固定安装在转接板顶部，转接板固定安装在支架底部，第一伸缩气缸固定安

装在转接板底部，手爪安装板固定安装在第一伸缩气缸推杆上，三个气动手爪固定安装在

手爪安装板上并沿圆周均匀分布，结构简单，整个加工过程具有很强的节奏性，能够实现快

速上下料。

[0011] 作为优选的，夹具开关装置固定安装在回转工作台上，其包括罩壳、第二伸缩气缸、连杆机构、第二滑块、第二直线导轨、C型爪，罩壳固定安装在回转工作台上，第二伸缩气

缸固定安装在罩壳上，连杆机构与第二伸缩气缸的推杆连接，第二滑块固定安装在罩壳上，

第二直线导轨与连杆机构连接，C型爪固定安装在第二直线导轨上。加工过程中能够同时实

现对两个浮动夹具的操作，整体紧凑，加工节奏快，效率高，且密封性好，不会导致磨削油从

中间泄漏，损坏减速器、电机等部件。

[0012] 本发明的有益效果在于：机器采用回转式多工位加工的方案，整体结构紧凑，通过将连杆孔的珩磨余量分散给多个工位，减少单个工位珩磨时间，提高生产效率，延长珩磨刀

具的使用寿命，同时结合自动上下料模组，可实现零部件的自动化生产，进一步降低了劳动

力成本，最终实现了对连杆类工件孔的珩磨批量加工生产效率、质量稳定性及成本的控制。

[0013] 为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。

附图说明[0014] 图1为本发明的整体结构示意图；[0015] 图2为本发明的回转工作台结构示意图；[0016] 图3为本发明的浮动夹具结构示意图；[0017] 图4为本发明的珩磨加工模组构结构示意图；[0018] 图5为本发明回转式同步抓取机械手结构示意图；[0019] 图6为本发明的夹具开关装置结构示意图；[0020] 图7为本发明的连杆类工件结构示意图。[0021] 图中：1?机身底座；2?立柱；3?回转工作台；4?浮动夹具；5?珩磨加工模组；6?振动式自动送料装置；7?回转式同步抓取机械手；8?夹具开关装置；301?转台基座；302?第一电

机安装板；303?第一电机；304?齿轮；305?精密减速器；306?转盘；307?齿轮；401?固定座；

402?第一偏摆座；403?第二偏摆座；404?定位座；405?第一滑块；406?第一直线导轨；407?压

块；408?拉杆；409?弹簧；410?平衡支架；411?配重块；412?横向轴；413?纵向轴；501?顶板；

502?第二电机座；503?第二电机；504?联轴器；505?滚珠丝杠；506?丝杠螺母；507?升降板；

508?导套；509?导柱；510?第三电机座；511?第三电机；512?带传动机构；513?花键轴；514珩

磨刀具装夹机构；515?花键套；701?支架；702?回转气缸；703?转接板；704?第一伸缩气缸；

705?手爪安装板；706?气动手爪；801?罩壳；802?第二伸缩气缸；803?连杆机构；804?第二滑

块；805?第二直线导轨；806?C型爪。

具体实施方式[0022] 如图1?图6所示，本发明公开了一种回转式多工位连杆专用珩磨机的具体实施方式，包括机身底座1、立柱2、回转工作台3、浮动夹具4、珩磨加工模组5、振动式自动送料装置

6、回转式同步抓取机械手7、夹具开关装置8。所述的立柱2固定安装在机身底座1上，回转工

作台3固定安装在机身底座1中央，回转工作台上安装有12个浮动夹具4，珩磨加工模组5固

定安装在立柱2顶部，振动式自动送料装置6固定安装在机身底座1一侧，回转式同步抓取机

械手7固定安装在两个立柱2之间，夹具开关装置8固定安装在回转式工作台3上。

[0023] 在本发明实施例中，如图2所示，回转工作台3固定安装在机身底座1中央，其包括转台基座301、第一电机安装板302、第一电机303、精密减速器305、齿轮304、齿轮307、转盘

306，转台基座301安装在机身底座1上，第一电机安装板302与转台基座301固定连接，第一

电机303固定安装在第一电机安装板302上，精密减速器305固定安装在转台基座301上，精

密减速器305输出端与转盘306固定连接。第一电机303输出轴固定安装齿轮304，减速器输

入端固定安装齿轮307，第一电机303驱动齿轮配合，实现转盘306的转动。整体设计使机床

整体结构更加紧凑，稳定性更强。

[0024] 在本发明实施例中，回转工作台3上安装有若干浮动夹具4，如图3所示，浮动夹具4包括固定座401、第一偏摆座402、第二偏摆座403、定位座404、第一滑块405、第一直线导轨

406、压块407、拉杆408、弹簧409、平衡支架410、配重块411，第一偏摆座402安装在固定座

401上并可绕横向轴412转动，第二偏摆座403安装在第一偏摆座402上并可绕纵向轴413转

动，实现工件处于浮动平衡状态，定位座404固定安装在第二偏摆座403上，工件被放置在定

位座上404，第一滑块405固定安装在第二偏摆座403上，第一直线导轨406安装在压块407两

侧，压块407与拉杆408固定连接，拉杆408与第一滑块405之间安装有弹簧409，平衡支架410

固定在第二偏摆座403上，配重块411固定在平衡支架410上。浮动夹具4使用之前，根据实际

情况增加配重块411使浮动夹具4保持平衡，拉动拉杆408使压块407后撤，将加工工件放置

在定位座404上，松开拉杆408，压块407在弹簧409的作用下回到初始位置，置于工件上方，

有效防止工件的窜动和加工结束后伴随珩磨刀具离开定位座404，提高安全稳定性。加工结

束后，珩磨刀具撤出，拉杆408拉出压块407，取出工件放置新工件，拉杆408松开，压块407在

弹簧409的作用下弹回，不断重复此流程，自动化程度高，加工效率得到进一步提高。同时，

浮动夹具4的横、纵方向的可调节性、灵活性使工件定位更加精准，加工精度也得到很大提

高。

[0025] 在本发明实施例中，衔磨加工模组5固定安装在立柱2的顶部，如图4所示，其包括顶板501、第二电机座502、第二电机503、联轴器504、滚珠丝杠505、丝杠螺母506、升降板

507、导套508、导柱509、第三电机座510、第三电机511、带传动机构512、花键轴513、珩磨刀

具装夹机构514、花键套515，顶板501固定安装在立柱2上，第二电机座502固定安装在顶板

501上，第二电机503固定安装在第二电机座502上并通过联轴器504与滚珠丝杠505连接，丝

杠螺母506固定安装在升降板507上，导套508固定安装在顶板501上，导柱509底部与升降板

507固定连接，第三电机座510固定安装在顶板501上，第三电机511固定安装在第三电机座

510上，花键套515固定安装在顶板501上，第三电机511通过带传动机构512与花键套515连

接，花键轴513与珩磨刀具装夹机构514连接，珩磨刀具装夹机构514固定安装在升降板507

上。第二电机503驱动滚珠丝杠螺母副，导柱509导向，实现升降板507的垂直升降，即各加工

工位的升降，此设计优化了现有技术中电机与刀具同时升降的缺陷。第三电机511通过带传

动驱动花键轴513的转动，花键轴513可同时实现转动和垂直方向的移动，使加工操作部件

结构更加简单，大大减少对工作空间的占用。珩磨加工模组5的整体结构更加紧凑，稳定性

更强，能够同时实现多工位的加工，加工效率大大提高。

[0026] 在本发明实施例中，回转式同步抓取机械手7固定安装在靠近送料装置6的机身立柱2一侧，如图5所示，回转式同步抓取机械手7包括支架701、回转气缸702、转接板703、第一

伸缩气缸704、手爪安装板705、气动手爪706，支架701固定安装在立柱2上，回转气缸702固

定安装在转接板703顶部，转接板703固定安装在支架701底部，第一伸缩气缸704固定安装

在转接板703底部，手爪安装板705固定安装在第一伸缩气缸704推杆上，三个气动手爪706

固定安装在手爪安装板上705并沿圆周均匀分布。加工运行过程中，回转气缸702控制机械

手7的转动，第一伸缩气缸704控制机械手7的垂直升降，两者相互配合，实现工件的抓取工

作，整体结构简单，加工过程具有很强的节奏性，能够实现快速的上下料。

[0027] 在本发明实施例中，夹具开关装置8固定安装在回转工作台3上，如图6所示，夹具开关装置8包括罩壳801、第二伸缩气缸802、连杆机构803、第二滑块804、第二直线导轨805、

C型爪806，罩壳801固定安装在回转工作台3上，第二伸缩气缸802固定安装在罩壳801上，连

杆机构803与第二伸缩气缸802的推杆连接，第二滑块804固定安装在罩壳801上，第二直线

导轨805与连杆机构803连接，C型爪806固定安装在第二直线导轨805上。运行过程中，第二

伸缩气缸802拉动或推动连杆机构803，连杆机构803驱动C型抓806运动。整个过程中能够同

时实现对两个浮动夹具的操作，整体紧凑，加工节奏快，效率高，且密封性好，不会出现磨削

油从中间泄漏，损坏减速器、电机等部件的现象。

[0028] 需要强调的是：以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描

述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变

化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附

的权利要求书及其等效物界定。