[发明专利]用于汽车曲轴加工的零件姿态转换机构及其转换方法

说明书

技术领域

本发明涉及曲轴自动化加工领域，具体涉及用于汽车曲轴加工的零件姿态转换机构及其转换方法。

背景技术

目前我国汽车工业的发展日新月异，汽车零件的批量生产也越来越多的依靠搬运机器人及其他的一些附属产品来实现自动化加工。曲轴作为汽车的关键零件之一，加工工艺繁琐，重量较重，实现曲轴加工的全自动加工不仅可以保证加工质量与效率，还可以大幅度降低员工的劳动强度，实现降低生产成本的目标。

由于曲轴加工工艺复杂，工序繁多，前后两工序间采用的机床夹具等完全不同，导致了对曲轴姿态的要求也不一致，所以在曲轴自动化加工中，工序间的姿态转换及姿态的准确性就很重要。其中实现曲轴角度旋转90°，是非常关键的一步，遇到问题也最多。

目前解决曲轴角度旋转90°的主要方案有以下三种：

(1)通过人工旋转曲轴90°，将零件姿态调整正确；

(2)通过电机结合其他一些夹持机构实现；

(3)通过旋转摆缸结合其他一些夹持机构实现。

从以上三种方案中，通过人工的方式存在浪费人力资源，姿态不准确等问题，通过电机及旋转摆缸的方式结构复杂，成本较高，没有市场竞争力。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供曲轴姿态转换准确，提高曲轴生产自动化水平，保证曲轴加工质量，降低员工劳动强度，且成本低的用于汽车曲轴加工的零件姿态转换机构及其转换方法。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

该用于汽车曲轴加工的零件姿态转换机构，包括底座和曲柄，所述底座上设有支撑所述曲轴的支撑块和推动所述曲柄转动的气缸；所述曲柄一端上设有拨杆，所述曲柄另一端和所述气缸的活塞推杆相连接，所述曲柄两端之间设有连接部和所述支撑块或所述底座活动连接。

所述底座上位于所述支撑块的一侧设有限位块。

所述支撑块上设有和所述曲轴配合的V型卡槽或U型卡槽。

所述支撑块和限位块设在所述底座的底板上，所述底板底端设有和所述气缸活塞推杆所在一端连接的气缸连接板。

所述底座的底板底端设有L型的支撑板，所述支撑板两侧设有三角结构加强板。

所述底板和所述气缸连接板之间设有固定连接板。

所述曲柄为两个，两曲柄的一端通过推杆连接，所述推杆中部和所述气缸的活塞推杆相连接。

所述支撑板一端上设有通孔，所述气缸穿过所述通孔后固定在所述支撑板的另一端上。

所述曲柄为V型结构，所述曲柄的V型顶点位置为所述连接部，所述支撑块或所述底座上设有和所述连接部连接的转轴。

该用于汽车曲轴加工的零件姿态转换方法，利用上述用于汽车曲轴加工的零件姿态转换机构来实现，包括以下步骤；

搬运机器人将曲轴从前一工序搬到支撑块上；

气缸的活塞推杆伸出带动曲柄旋转，曲柄上的拨杆和曲轴接触后带动曲轴转动，曲轴转动至设定位置；

气缸的活塞推杆缩回带动曲柄逆向旋转，曲柄返回至原始位置；

对达到设定位置的曲轴进行相应的加工操作或搬运机器人将曲轴拿走放入下一工序。

本发明的优点在于：该用于汽车曲轴加工的零件姿态转换机构及其转换方法，气缸的活塞推杆伸出带动曲柄旋转，曲柄上的拨杆和曲轴接触后带动曲轴转动，曲轴转动到达设定位置；气缸的活塞推杆缩回带动曲柄逆向旋转，曲柄返回至原始位置；通过对气缸的控制，气缸带动曲柄运动，该位置转换机构能够使曲轴转到预定位置，曲轴姿态转换准确，能够保证曲轴加工质量。

本发明采用机械化操作，代替人工操作，在提高曲轴生产自动化水平，提高工作效率的同时，降低了员工劳动强度。

本发明通过一些简单的机构即实现曲轴的90°旋转，以该机构代替使用电机或旋转摆缸的复杂结构，降低了成本，提高了自动化行业的市场竞争力。

同时本发明通过不断调整曲柄旋转中心、曲柄结构及气缸的行程与位置，在实现曲轴旋转90°要求的同时，保证机构返回时与零件不发生干涉，该机构运行稳定，使用寿命长。

附图说明

下面对本发明说明书各幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：

图1为本发明用于汽车曲轴加工的位置转换机构的结构示意图。

图2为图1用于汽车曲轴加工的位置转换机构的侧视图。

图3为本发明用于汽车曲轴加工的位置转换机构的曲轴初始位置的结构示意图。

图4为图3用于汽车曲轴加工的位置转换机构的曲轴初始位置的后视图。