一种校直辅助装置

技术领域

本发明涉及液压机设备领域，尤其涉及一种校直辅助装置。

背景技术

轴类工件广泛运用于工业各个领域，其在投入使用前均需要被加工处理，由于现在的轴类零件加工生产已经普遍机械化，因此对轴类加工前的定位找准以及支撑固定要求也越来越高。现有的校直辅助机构通常采用丝杆手动调节支撑位置，通过手动把手进行定位，精度低、速度慢、更换品种麻烦,人工成本高。不能满足压机高精度和高效率及更换品种的要求。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述技术问题而提出的一种校直辅助装置，采用伺服减速机和滚珠丝杆传动，实现支撑机构的左右运动，采用气动驱动左右顶针，实现顶针机构的夹紧和定位工件，提高了压机校直速度、精度和更换产品的方便性。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种校直辅助装置，包括分别固定于机体立柱两侧用于夹持工件的顶针机构以及与所述顶针机构相配合用于支撑工件的V型支撑及浮动机构；

所述V型支撑及浮动机构包括V型支撑座，设置于所述V型支撑座背部并与之共同支撑工件的浮动支撑座，与所述V型支撑座驱动连接的伺服电机和滚珠丝杆组件；所述伺服电机通过所述滚珠丝杆组件驱动V型支撑座和浮动支撑座沿工件的轴向做水平往复运动。

优选的，所述滚珠丝杆组件包括丝杠螺母、丝杠连接套和丝杆；

所述丝杠螺母固定镶嵌于所述V型支撑座邻近底部的座体内；所述丝杆横向套接于所述丝杠螺母内并与其螺纹连接，所述丝杆的一端穿过固定在过渡台板上的丝杠连接套与所述伺服电机的动力输出端相连，所述丝杆的另一端与固定在连接台板边缘处的衬套配合连接；

所述伺服电机通过固定支架固定安装于过渡台板上，所述衬套通过支撑架固定架设于过渡台板上。

优选的，所述V型支撑座的底座通过固定T型螺栓与所述连接台板固定铆接，所述连接台板底部嵌套在所述过渡台板上设置的弹性浮动导轨上，并且所述连接台板通过该弹性浮动导轨与固定不动的所述过渡台板滑动配合连接。

优选的，所述浮动支撑座滑动式嵌套在两根平行并列设置的弹簧轴上，并且所述弹簧轴顶部螺纹连接有用于止挡所述浮动支撑座的螺母；所述弹簧轴的圆周面上套接有压缩弹簧，所述压缩弹簧的顶部与浮动支撑座相连，所述压缩弹簧的底部固定在弹簧轴的圆周面上；

所述浮动支撑座顶部与工件配合连接处对称的安装有两个支撑滚轮，每个所述支撑滚轮均可沿自身的滚轮轴自由转动；所述支撑滚轮的工作面上包覆有滚轮隔套。

优选的，所述V型支撑座的顶部向内凹陷形成有V型槽，位于所述V型槽两侧的槽壁上安装有与工件配合连接的支撑垫板。

优选的，所述顶针机构包括第一气缸、内部呈中空且两端为开口结构的导向座、顶尖轴和莫氏回转顶针；

所述导向座水平设置在所述机体两侧的立柱上，并且所述导向座的一端通过连接板与所述第一气缸的缸座端固定连接；所述顶尖轴滑动套接于所述导向座内部，所述顶尖轴的一端与所述第一气缸的活塞端相连接，所述顶尖轴的另一端向外延伸出导向座的另一端并在该端的端部镶嵌有锥套；所述莫氏回转顶针套接于所述锥套内并可沿其中心轴线自由旋转。

优选的，所述顶针机构包括还包括有用于升降的调整所述导向座位置的升降机构。

优选的，所述升降机构为固定设置在气缸座板上的第二气缸；所述第二气缸的活塞端通过固定螺钉与所述导向座相连，所述第二气缸的缸座端通过固定螺栓、导向键与所述气缸座板相连。

本发明的有益效果为：

(1)本发明中本发明针对目前的校直高效率、高精度和快速更换产品的要求，通过伺服减速机、滚珠丝杆、气缸、顶针，使工件快速定位和夹紧，提高了调节的速度和精度，夹紧稳定可靠，适应了校直的高效、高精度要求以及方便更换产品规格。提高劳动效率的同时，还能够缩短产品加工周期、降低成本。

(2)为了使顶针机构实现对工件的精准夹持，采用浮动支撑座与固定支撑座相结合的方式，在校直过程中浮动支撑座由于弹簧压缩后，工件支撑面转换至固定V型支撑座上，使其作用力作用于固定支撑座上，实现由浮动支撑到固定支撑的转换。

(3)本发明中的顶针机构可以根据需要进行升降调节，提高了压机校直速度、精度和更换产品的方便性。

附图说明

图1为本发明提出的一种校直辅助装置的结构示意图；

图2为本发明提出的一种校直辅助装置中顶针机构的结构示意图；

图3为本发明提出的一种校直辅助装置中V型支撑及浮动机构的结构示意图；

图4为本发明提出的一种校直辅助装置图3中V型支撑及浮动机构的A向示意图；

图5为本发明提出的一种校直辅助装置图3中V型支撑及浮动机构的B向示意图。

图中：1机体、2工作台、3顶针机构、3.1第一气缸、3.2连接板、3.3圆螺母、3.4导向座、3.5顶尖轴、3.6锥套、3.7莫氏回转顶针、3.8固定螺钉、3.9第二气缸、3.10气缸座板、3.11支撑筋板、3.12调整螺栓、3.13固定螺栓、3.14导向键、4V型支撑及浮动机构、4.1丝杠螺母、4.2丝杠连接套、4.3伺服电机、4.4固定支架、4.5导向键、4.6连接台板、4.7过渡台板、4.8丝杆、4.9衬套、4.10支撑架、4.11支撑垫板、4.12V型支撑座、4.13支撑滚轮、4.14滚轮隔套、4.15滚轮轴、4.16弹簧轴、4.17浮动支撑座、4.18压缩弹簧、4.19固定T型螺栓、4.20弹性浮动导轨。

具体实施方式

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。

实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释发明型，而不能理解为对发明型的限制。

在发明型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述发明型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对发明型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在发明型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在发明型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在发明型中的具体含义。

参照图1-5，一种校直辅助装置，包括分别固定于机体1立柱两侧用于夹持工件的顶针机构3以及与顶针机构3相配合用于支撑工件的V型支撑及浮动机构4，工件加工时，首先通过上料机构将工件放置于V型支撑及浮动机构4上进行初定位，然后左右两侧的顶针机构3向压机中心方向移动，对工件进行夹持，此时工件脱离V型支撑及浮动机构4的支撑面，检测仪开始检测工件的形变量；

具体的，V型支撑及浮动机构4包括V型支撑座4.12，设置于V型支撑座4.12背部并与之共同支撑工件的浮动支撑座4.17，与V型支撑座4.12驱动连接的伺服电机4.3和滚珠丝杆组件；伺服电机4.3通过滚珠丝杆组件驱动V型支撑座4.12和浮动支撑座4.17沿工件的轴向做水平往复运动，从而满足工件校直的需要。

如图3所示，本实施例中滚珠丝杆组件包括丝杠螺母4.1、丝杠连接套4.2和丝杆4.8；丝杠螺母4.1固定镶嵌于V型支撑座4.12邻近底部的座体内，并且丝杠螺母4.1贯穿整个座体的厚度方向，以便丝杆4.8贯穿整个V型支撑座4.12；丝杆4.8则横向套接于丝杠螺母4.1内并与其螺纹连接，丝杆4.8的一端穿过固定在过渡台板4.7上的丝杠连接套4.2与伺服电机4.3的动力输出端相连，丝杆4.8的另一端与固定在连接台板4.6边缘处的衬套4.9配合连接，衬套4.9中安装有轴承，丝杆4.8的末端和轴承相连接，可实现丝杠4.8沿其中心轴线的自由旋转；

伺服电机4.3通过固定支架4.4固定安装于过渡台板4.7上，衬套4.9则通过支撑架4.10固定架设于过渡台板4.7上，上述提到的丝杠连接套4.2则同样通过支架架设在过渡台板4.7上，并且为了保障丝杠4.8的正常转动，伺服电机4.3输出端、衬套4.9和丝杠连接套4.2三者同心设置，滚珠丝杆组件动作时，启动伺服电机4.3驱动丝杠4.8旋转，而与之螺纹连接的丝杠螺母4.1在螺纹预紧力的作用下带动V型支撑座4.12沿丝杠4.8进行移动。

优选的，V型支撑座4.12的底座通过固定T型螺栓4.9与连接台板4.6固定铆接，连接台板4.6底部嵌套在过渡台板4.7上设置的弹性浮动导轨4.20上，并且连接台板4.6通过该弹性浮动导轨4.20与固定不动的过渡台板4.7滑动配合连接，而过渡台板4.7则固定在与机体1一体成型相连的工作台2上。

优选的，浮动支撑座4.17滑动式嵌套在两根平行并列设置的弹簧轴4.16上，并且弹簧轴4.16顶部螺纹连接有用于止挡浮动支撑座4.17的螺母；弹簧轴4.16的圆周面上套接有压缩弹簧4.18，压缩弹簧4.18的顶部与浮动支撑座4.17相连，压缩弹簧4.18的底部固定在弹簧轴4.16的圆周面上；浮动支撑座4.17在校直工艺过程中能够起到初定位的作用，便于使左右两侧的顶针机构3实现对工件的精准夹持，同时实现由浮动支撑到固定支撑的转换，如图3所示，浮动支撑座4.17的作用面在高度方向上高于固定V型支撑4.12的支撑面，在校直过程中浮动支撑座4.17由于压缩弹簧4.18被压缩后，工件支撑面转换至固定V型支撑4.12上，使其作用力作用于固定V型支撑4.12上。

浮动支撑座4.17顶部与工件配合连接处对称的安装有两个支撑滚轮4.13，每个支撑滚轮4.13均可沿自身的滚轮轴4.15自由转动，当工件放置在两个支撑滚轮4.13上时，工件与两个支撑滚轮4.13滚动摩擦，减小工件和支撑滚轮4.13之间的摩擦力，减小对工件表面造成的损伤；支撑滚轮4.13的工作面上包覆有滚轮隔套4.14，滚轮隔套4.14则可选用橡胶材质或者尼龙材质包覆在支撑滚轮4.13上，避免支撑滚轮4.13和工件两者的金属面直接接触。

如图4所示，V型支撑座4.12的顶部向内凹陷形成有V型槽，位于V型槽两侧的槽壁上安装有与工件配合连接的支撑垫板4.11，支撑垫板4.11与浮动支撑座4.17上的支撑滚轮4.13两者相互配合实现对工件从浮动支撑到固定支撑的转换，同样的，支撑垫板4.11也选用非金属材质，最大程度上减小对工件的损伤。

如图2所示，本实施例中的顶针机构3包括第一气缸3.1、内部呈中空且两端为开口结构的导向座3.4、顶尖轴3.5和莫氏回转顶针3.7；导向座3.4水平设置在机体1两侧的立柱上，并且导向座3.4的一端通过连接板3.2与第一气缸3.1的缸座端固定连接；顶尖轴3.5滑动套接于导向座3.4内部，顶尖轴3.5的一端与第一气缸3.1的活塞端相连接，顶尖轴3.5的另一端向外延伸出导向座3.4的另一端并在该端的端部镶嵌有锥套3.6；莫氏回转顶针3.7套接于锥套3.6内并可沿其中心轴线自由旋转，顶针机构3动作时，第一气缸3.1驱动顶尖轴3.5沿导向座3.4向外侧移动伸出，使莫氏回转顶针3.7靠近待夹持的工件，从而实现对工件的顶紧和松开，而莫氏回转顶针3.7转动套接在锥套3.6，便于人员手动转动莫氏回转顶针3.7实现工件的随动旋转。

进一步的，顶针机构3包括还包括有用于升降的调整导向座3.4位置的升降机构，升降机构具体为固定设置在气缸座板3.10上的第二气缸3.9；第二气缸3.9的活塞端通过固定螺钉3.8与导向座3.4相连，第二气缸3.9的缸座端通过固定螺栓3.13、导向键3.14与气缸座板3.10相连，缸座板3.10通过底部的支撑筋板3.11扭入调整螺栓3.12安装在机体1两侧的立柱上，并且通过转动调整螺栓3.12可以对整个顶针机构3的水平度进行调整，从而保障莫氏回转顶针3.7夹持工件的精准度，而顶针机构3通过第二气缸3.9可以在竖直方向上调整位置，并且结合第一气缸3.1的作用，可实现横向和竖直方向上的综合移动，从而提高整个顶针机构3的灵活性，适用于更多不同规格的工件夹持作业。

以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。