全自动扭杆弹簧扭转加工试验台制造技术

本发明专利技术公开了一种全自动扭杆弹簧扭转加工试验台，为克服现有技术存在自动化程度低的问题，其包括固定底座、扭转伺服加载监测系统、移动尾座、自动上下料系统与自动装卸夹系统；自动装卸夹系统包括左顶出气缸组件与右顶出气缸组件；左顶出气缸组件包括左顶出气缸与左顶出组件；右顶出气缸组件包括右顶出组件；扭转伺服加载监测系统安装在固定底座的左侧，移动尾座安装在固定底座的右侧，自动上下料系统位于固定底座的中间处，左顶出气缸安装在主减速机左侧的固定底座上，左顶出组件安装在扭转伺服加载监测系统中自制空心轴与右半空回传动机构上；右顶出气缸组件安装在移动尾座中的尾座上，左顶出组件的左顶尖与右顶出组件的右顶尖的回转轴线共线。

【技术实现步骤摘要】
全自动扭杆弹簧扭转加工试验台
本专利技术涉及一种全自动的扭转加工试验设备，更确切地说，本专利技术涉及一种全自动扭杆弹簧扭转加工试验台。
技术介绍
对扭杆弹簧类零件进行强扭加工，是提高零件扭转力学性能和检测其内部有无缺陷的重要手段，对扭杆弹簧类零件进行扭转加工的试验设备主要涉及液压扭转试验台和电机驱动扭转试验台。液压扭转试验台存在如下缺陷：控制精度低，采样数据少，在使用过程中存在漏油现象等。中国专利授权公告号为CN102162780A，授权公告日为2013.03.20，专利名称为“扭力轴数控强力扭转测试试验台”，该申请案公开了一种能够对履带式行走车辆的扭力轴进行大扭矩测试的数控试验设备。但是，专利中介绍的试验台自动化程度不高，其上下料和装卸夹过程均需要人工辅助完成，试验效率低。中国专利授权公告号为CN104568609A，授权公告日为2015.11.18，专利名称为“一种扭杆弹簧的自动扭转试验装置及其方法”，该申请案公开了一种扭杆弹簧的自动扭转试验装置，该装置设计完成的上料传送模块、工位自动装配模块和下料传送模块，实际占用空间较大，不利于空间有限的生产场所使用。扭杆弹簧的两端花键部位均需要固定，而该申请案对其介绍不详。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是克服了现有扭转加工试验台存在的自动化程度低的问题，提供了一种全自动扭杆弹簧扭转加工试验台。为解决上述技术问题，本专利技术是采用如下技术方案实现的：所述的全自动扭杆弹簧扭转加工试验台包括固定底座、扭转伺服加载监测系统、移动尾座、自动上下料系统与自动装卸夹系统；所述的自动装卸夹系统包括左顶出气缸组件与右顶出气缸组件；左顶出气缸组件包括左顶出气缸(19)与左顶出组件；右顶出气缸组件包括右顶出气缸(13)与右顶出组件；所述的扭转伺服加载监测系统安装在固定底座的左侧，移动尾座安装在固定底座的右侧，自动上下料系统安装在固定底座的中间处，扭转伺服加载监测系统中的主减速机的自制空心轴的回转轴线与移动尾座中的尾座的阶梯孔的回转轴线共线；自动上下料系统中的二号V型固定支架与一号V型固定支架相互平行地并沿底座的纵向对称地安装在底座上，二号V型固定支架与一号V型固定支架的所处平面和底座的纵向对称面垂直；左顶出气缸采用螺栓与气缸支撑架安装在主减速机左侧的固定底座上，左顶出组件安装在自制空心轴与扭转伺服加载监测系统中的右半空回传动机构上；右顶出气缸与右顶出组件安装在移动尾座中的尾座上，左顶出组件中的左顶尖与右顶出组件中的右顶尖的回转轴线共线。技术方案中所述的扭转伺服加载监测系统还包括伺服电机、蜗轮蜗杆减速机、联轴器、空回传动机构、传动机构支撑座、二号角度编码器与锁紧盘；所述的空回传动机构包括左半空回传动机构与右半空回传动机构；所述的伺服电机固定安装在固定底座的左上角处，蜗轮蜗杆减速机安装在伺服电机的正后方，蜗轮蜗杆减速机与伺服电机之间采用联轴器连接，主减速机安装在蜗轮蜗杆减速机与伺服电机的右侧，蜗轮蜗杆减速机与主减速机通过联轴器连接，自制空心轴安装在主减速机的主减速机输出空心轴中，锁紧盘套装在主减速机输出空心轴的左端，传动机构支撑座安装在主减速机的右侧，自制空心轴与传动机构支撑座通过左半空回传动机构与右半空回传动机构连接，二号角度编码器安装在左半空回传动机构的下方，二号角度编码器与半空回传动机构之间为轮齿啮合连接。技术方案中所述的左半空回传动机构为空心阶梯圆盘式结构件，空心阶梯圆盘件的中心通孔壁上沿轴向均匀地设置有矩形花键槽，左半空回传动机构的中心通孔壁上的矩形花键槽与自制空心轴右端的矩形外花键结构相同；空心阶梯圆盘件大直径的外圆柱面上加工出渐开线齿形，空心阶梯圆盘件的外圆柱面上的渐开线齿形与固定在其下方的二号角度编码器的输入轴齿形结构相等；空心阶梯圆盘件小直径的圆环体上沿径向加工有销钉孔，空心阶梯圆盘件的一侧端面上沿圆周方向均匀分布有结构相同的牙嵌式左凸起，空心阶梯圆盘件上的牙嵌式左凸起累加在一起，沿圆周方向上的总布局角度小于180度，使之与右半空回传动机构配合使用产生空回间隙；所述的右半空回传动机构为空心阶梯圆盘式结构件，空心阶梯圆盘的一左侧端面上均匀地加工有结构相同的沿圆周方向均匀分布的牙嵌式右凸起，空心阶梯圆盘上的牙嵌式右凸起累加在一起，沿圆周方向上的总布局角度小于180度，使之与左半空回传动机构配合使用产生空回间隙；空心阶梯圆盘的另一侧端面加工有圆环体形凸起，圆环体形凸起的外圆周端面用于固定一号角度编码器，圆环体形凸起的内圆周端面用于固定左花键套端盖；空心阶梯圆盘件的内孔为阶梯式通孔，阶梯式通孔的左端为大直径的光孔，阶梯式通孔的右端为小直径孔，大直径的光孔与小直径孔连接处形成了轴向定位用的环形端面，环形端面左侧的大直径的光孔安装有弹簧固定座，环形端面与弹簧固定座的右端面接触连接；阶梯通孔的小直径孔加工有矩形花键，与左花键套的外花键配合连接；右半空回传动机构上的小直径的圆环体通过一号圆锥滚子轴承、轴承挡环与二号圆锥滚子轴承固定安装在传动机构支撑座上，轴承挡环位于一号圆锥滚子轴承与二号圆锥滚子轴承之间。技术方案中所述的移动尾座还包括尾座法兰、扭矩传感器、尾座座板、步进电机、丝杠、一号直线导轨与二号直线导轨；所述的尾座座板安装在固定底座的右侧，尾座通过一号直线导轨与二号直线导轨安装在尾座座板上，丝杠通过螺母安装在尾座下端的通孔中，丝杠的左端通过轴承安装尾座座板的左侧中间连接板上，丝杠的右端通过轴承安装尾座座板的右侧中间连接板上，步进电机固定安装在尾座座板上，步进电机的输出端与驱动丝杠的右端采用联轴器连接；尾座法兰与扭矩传感器的左端螺栓连接，扭矩传感器的右端与尾座螺栓连接。技术方案中所述的尾座座板包括2个结构相同的导轨座、中间连接底板与2个结构相同的中间丝杠固定板；所述的导轨座为横截面是直角梯形的直杆类结构件，所述的中间连接底板为矩形平板结构件，所述的2个结构相同的中间丝杠固定板为矩形板类结构件，2个结构相同的中间丝杠固定板的中心处设置有安装丝杠的轴承孔；2个结构相同的导轨座相互平行地放置在固定底座上，2个结构相同的导轨座相对于固定底座的纵向对称面对称放置，2个结构相同的中间连接板放置在2个结构相同的导轨座之间，并位于2个结构相同的导轨座的两端，2个结构相同的中间连接板垂直于位于中间连接板两端的2个结构相同的导轨座，2个结构相同的中间连接板的底面与中间连接底板的上表面之间采用焊接方式连接成一体，2个结构相同的中间连接板的两端与2个结构相同的导轨座之间采用焊接方式连接成一体；2个结构相同的导轨座的内侧长边与中间连接底板的长边之间采用焊接方式连接成一体。技术方案中所述的尾座为左右对称的结构件，尾座由半圆柱体、矩形平板与倒置的梯形板体组成，半圆柱体、矩形平板与倒置的梯形体由上至下依次连成一体，并且半圆柱体、矩形平板与倒置的梯形体呈左右对称地设置，半圆柱体的长度小于矩形平板与倒置的梯形体的宽度，矩形平板与倒置的梯形体的宽度相等，半圆柱体后端的矩形平板与倒置的梯形体上设置有半圆柱形凹槽，半圆柱体、矩形平板与倒置的梯形体的前端面共面，半圆柱体的前端面上沿回转中心线设置有圆柱形凸起，沿半圆柱体与圆柱形凸起回转中心线设置有阶梯孔，位于前端的孔径大于位于后端的孔径；矩形平板的两端与倒置的梯形体本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种全自动扭杆弹簧扭转加工试验台，其特征在于，所述的全自动扭杆弹簧扭转加工试验台包括固定底座(14)、扭转伺服加载监测系统、移动尾座、自动上下料系统(6)与自动装卸夹系统；所述的自动装卸夹系统包括左顶出气缸组件与右顶出气缸组件；左顶出气缸组件包括左顶出气缸(19)与左顶出组件；右顶出气缸组件包括右顶出气缸(13)与右顶出组件；所述的扭转伺服加载监测系统安装在固定底座(14)的左侧，移动尾座安装在固定底座(14)的右侧，自动上下料系统(6)安装在固定底座(14)的中间处，扭转伺服加载监测系统中的主减速机(4)的自制空心轴(24)的回转轴线与移动尾座中的尾座(9)的阶梯孔的回转轴线共线；自动上下料系统(6)中的二号V型固定支架(96)与一号V型固定支架(77)相互平行地并沿底座(14)的纵向对称地安装在底座(14)上，二号V型固定支架(96)与一号V型固定支架(77)的所处平面和底座(14)的纵向对称面垂直；左顶出气缸(19)采用螺栓与气缸支撑架(18)安装在主减速机(4)左侧的固定底座(14)上，左顶出组件安装在自制空心轴(24)与扭转伺服加载监测系统中的右半空回传动机构(5‑2)上；右顶出气缸(13)与右顶出组件安装在移动尾座中的尾座(9)上，左顶出组件中的左顶尖(23)与右顶出组件中的右顶尖(38)的回转轴线共线。...

【技术特征摘要】
1.一种全自动扭杆弹簧扭转加工试验台，其特征在于，所述的全自动扭杆弹簧扭转加工试验台包括固定底座(14)、扭转伺服加载监测系统、移动尾座、自动上下料系统(6)与自动装卸夹系统；所述的自动装卸夹系统包括左顶出气缸组件与右顶出气缸组件；左顶出气缸组件包括左顶出气缸(19)与左顶出组件；右顶出气缸组件包括右顶出气缸(13)与右顶出组件；所述的扭转伺服加载监测系统安装在固定底座(14)的左侧，移动尾座安装在固定底座(14)的右侧，自动上下料系统(6)安装在固定底座(14)的中间处，扭转伺服加载监测系统中的主减速机(4)的自制空心轴(24)的回转轴线与移动尾座中的尾座(9)的阶梯孔的回转轴线共线；自动上下料系统(6)中的二号V型固定支架(96)与一号V型固定支架(77)相互平行地并沿底座(14)的纵向对称地安装在底座(14)上，二号V型固定支架(96)与一号V型固定支架(77)的所处平面和底座(14)的纵向对称面垂直；左顶出气缸(19)采用螺栓与气缸支撑架(18)安装在主减速机(4)左侧的固定底座(14)上，左顶出组件安装在自制空心轴(24)与扭转伺服加载监测系统中的右半空回传动机构(5-2)上；右顶出气缸(13)与右顶出组件安装在移动尾座中的尾座(9)上，左顶出组件中的左顶尖(23)与右顶出组件中的右顶尖(38)的回转轴线共线。2.按照权利要求1所述的全自动扭杆弹簧扭转加工试验台，其特征在于，所述的扭转伺服加载监测系统还包括伺服电机(1)、蜗轮蜗杆减速机(2)、联轴器(3)、空回传动机构(5)、传动机构支撑座(15)、二号角度编码器(16)与锁紧盘(17)；所述的空回传动机构(5)包括左半空回传动机构(5-1)与右半空回传动机构(5-2)；所述的伺服电机(1)固定安装在固定底座(14)的左上角处，蜗轮蜗杆减速机(2)安装在伺服电机(1)的正后方，蜗轮蜗杆减速机(2)与伺服电机(1)之间采用联轴器连接，主减速机(4)安装在蜗轮蜗杆减速机(2)与伺服电机(1)的右侧，蜗轮蜗杆减速机(2)与主减速机(4)通过联轴器(3)连接，自制空心轴(24)安装在主减速机(4)的主减速机输出空心轴(54)中，锁紧盘(17)套装在主减速机输出空心轴(54)的左端，传动机构支撑座(15)安装在主减速机(4)的右侧，自制空心轴(24)与传动机构支撑座(15)通过左半空回传动机构(5-1)与右半空回传动机构(5-2)连接，二号角度编码器(16)安装在左半空回传动机构(5-1)的下方，二号角度编码器(16)与半空回传动机构(5-1)之间为轮齿啮合连接。3.按照权利要求2所述的全自动扭杆弹簧扭转加工试验台，其特征在于，所述的左半空回传动机构(5-1)为空心阶梯圆盘式结构件，空心阶梯圆盘件的中心通孔壁上沿轴向均匀地设置有矩形花键槽，左半空回传动机构(5-1)的中心通孔壁上的矩形花键槽与自制空心轴(24)右端的矩形外花键结构相同；空心阶梯圆盘件大直径的外圆柱面上加工出渐开线齿形，空心阶梯圆盘件的外圆柱面上的渐开线齿形与固定在其下方的二号角度编码器(16)的输入轴齿形结构相等；空心阶梯圆盘件小直径的圆环体上沿径向加工有销钉孔，空心阶梯圆盘件的一侧端面上沿圆周方向均匀分布有结构相同的牙嵌式左凸起，空心阶梯圆盘件上的牙嵌式左凸起累加在一起，沿圆周方向上的总布局角度小于180度，使之与右半空回传动机构(5-2)配合使用产生空回间隙；所述的右半空回传动机构(5-2)为空心阶梯圆盘式结构件，空心阶梯圆盘的一左侧端面上均匀地加工有结构相同的沿圆周方向均匀分布的牙嵌式右凸起，空心阶梯圆盘上的牙嵌式右凸起累加在一起，沿圆周方向上的总布局角度小于180度，使之与左半空回传动机构(5-1)配合使用产生空回间隙；空心阶梯圆盘的另一侧端面加工有圆环体形凸起，圆环体形凸起的外圆周端面用于固定一号角度编码器(46)，圆环体形凸起的内圆周端面用于固定左花键套端盖(28)；空心阶梯圆盘件的内孔为阶梯式通孔，阶梯式通孔的左端为大直径的光孔，阶梯式通孔的右端为小直径孔，大直径的光孔与小直径孔连接处形成了轴向定位用的环形端面，环形端面左侧的大直径的光孔安装有弹簧固定座(51)，环形端面与弹簧固定座(51)的右端面接触连接；阶梯通孔的小直径孔加工有矩形花键，与左花键套(47)的外花键配合连接；右半空回传动机构(5-2)上的小直径的圆环体通过一号圆锥滚子轴承(25)、轴承挡环(48)与二号圆锥滚子轴承(27)固定安装在传动机构支撑座(15)上，轴承挡环(48)位于一号圆锥滚子轴承(25)与二号圆锥滚子轴承(27)之间。4.按照权利要求1所述的全自动扭杆弹簧扭转加工试验台，其特征在于，所述的移动尾座还包括尾座法兰(7)、扭矩传感器(8)、尾座座板(10)、步进电机(11)、丝杠(12)、一号直线导轨(61)与二号直线导轨(62)；所述的尾座座板(10)安装在固定底座(14)的右侧，尾座(9)通过一号直线导轨(61)与二号直线导轨(62)安装在尾座座板(10)上，丝杠(12)通过螺母安装在尾座(9)下端的通孔中，丝杠(12)的左端通过轴承安装尾座座板(10)的左侧中间连接板上，丝杠(12)的右端通过轴承安装尾座座板(10)的右侧中间连接板上，步进电机(11)固定安装在尾座座板(10)上，步进电机(11)的输出端与驱动丝杠(12)的右端采用联轴器连接；尾座法兰(7)与扭矩传感器(8)的左端螺栓连接，扭矩传感器(8)的右端与尾座(9)螺栓连接。5.按照权利要求4所述的全自动扭杆弹簧扭转加工试验台，其特征在于，所述的尾座座板(10)包括2个结构相同的导轨座、中间连接底板与2个结构相同的中间丝杠固定板；所述的导轨座为横截面是直角梯形的直杆类结构件，所述的中间连接底板为矩形平板结构件，所述的2个结构相同的中间丝杠固定板为矩形板类结构件，2个结构相同的中间丝杠固定板的中心处设置有安装丝杠(12)的轴承孔；2个结构相同的导轨座相互平行地放置在固定底座(14)上，2个结构相同的导轨座相对于固定底座(14)的纵向对称面对称放置，2个结构相同的中间连接板放置在2个结构相同的导轨座之间，并位于2个结构相同的导轨座的两端，2个结构相同的中间连接板垂直于位于中间连接板两端的2个结构相同的导轨座，2个结构相同的中间连接板的底面与中间连接底板的上表面之间采用焊接方式连接成一体，2个结...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙晓，周兴华，唐可洪，徐知行，王一名，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：吉林,22