一种柴油机缸盖激光加工设备的制作方法

本发明涉及柴油机缸盖加工，具体为一种柴油机缸盖激光加工设备。

背景技术：

1、柴油机缸盖是柴油机核心精密零部件，其表面分布有气道、油道、螺栓孔等复杂异形结构，表面轮廓凹凸不平、结构不规则，对加工精度、成型一致性要求极高，激光加工凭借精度高、热影响区小、加工柔性强的优势，已广泛应用于柴油机缸盖的打孔、打磨、雕花、缺陷修复等精密加工工序，是提升缸盖加工品质的核心工艺；

2、目前，现有柴油机缸盖激光加工设备在实际生产应用中仍存在诸多技术缺陷，严重制约加工精度与生产效率；

3、1、传统加工设备的缸盖夹持工装结构单一，多采用刚性定点夹持方式，仅能适配规整平面工件，无法贴合柴油机缸盖复杂的异形凹凸表面，夹持贴合度差、受力不均，加工过程中易出现缸盖偏移、微震动等问题，直接导致激光加工纹路偏移、孔径误差、加工瑕疵等质量缺陷，产品良品率偏低；

4、2、现有设备的工件承载结构灵活性不足，缸盖上下料及位置微调操作繁琐，而现有载台位平面，由缸盖自重较大导致摩擦也大，从而导致缸盖微调较为困难，大幅降低了批量加工的生产效率，难以适配流水线连续加工需求。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种柴油机缸盖激光加工设备，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种柴油机缸盖激光加工设备，包括工作台，所述工作台上端面左右对称固定有竖板，所述竖板上固定有第一步进电机，所述第一步进电机的输出端与摆动台相互固定，所述摆动台转动连接在竖板上，所述摆动台上固定有承载机构用于实现柴油机缸盖的支撑作用，所述摆动台上左右对称安装有定位机构用于实现柴油机缸盖的固定作用，所述工作台上安装有驱动机构用于实现调节机构在x、y轴方向的调节作用。

3、优选的，所述承载机构包括等间距转动连接在摆动台上的承载辊，且承载辊上左右对称固定有第一齿轮，并且第一齿轮与卡块配合可实现定位作用，同时卡块等间距固定有活动板上，通过承载辊的转动作用，可以在柴油机缸盖安装时，方便柴油机缸盖的移动实现位置调整，且在后续加工过程中，通过第一齿轮与卡块之间的卡合作用，可以实现承载辊的锁定作用，从而保证加工过程中柴油机缸盖的稳定性，更好的满足实际加工需求。

4、优选的，所述活动板与斜面板之间为滑动连接，且斜面板前后对称固定在定位机构上，通过斜面板进行移动，配合斜面板与活动板之间的滑动作用，可以为活动板的移动提供基础作用力，从而为实现第一齿轮与卡块的解锁提供基础保证，进而保证装置的正常运行。

5、优选的，所述活动板上前后对称固定有竖杆，且竖杆与摆动台之间为滑动连接，并且竖杆与第一弹簧的一端相互固定，同时第一弹簧的另一端固定在摆动台上，在活动板进行移动时，配合竖杆与摆动台之间的滑动导向作用，可以保证活动板移动的稳定性，配合第一弹簧的弹性作用，可以为活动板的自动复位提供基础保证，从而为第一齿轮与卡块的正常卡合提供基础保障。

6、优选的，所述定位机构包括左右对称固定在摆动台上的第一气缸，且第一气缸的输出端固定有第一油箱，并且第一油箱下端面左右对称固定有滑块，同时滑块与导轨之间为滑动连接，所述导轨前后对称固定在摆动台上，所述第一油箱与斜面板相互固定，通过第一气缸伸缩可以驱动第一油箱进行移动，以便实现柴油机缸盖进行夹持固定，且在第一油箱移动时，配合滑块与导轨之间的滑动导向作用，可以保证第一油箱移动的稳定性。

7、优选的，所述第一油箱上沿y轴方向等间距固定有若干个第一油筒，且第一油筒与第一活塞之间为滑动连接，并且第一活塞的一端与第一油筒之间固定有第二弹簧，同时第一活塞的另一端与第二油箱相互固定，通过第一活塞与第一油筒之间的滑动作用，可以利用油压实现不同位置第二油箱的调节作用，以更好的保证夹持块可与柴油机缸盖表面贴合，从而保证柴油机缸盖夹持固定的稳定性，且通过第二弹簧的弹性作用，可以为第一活塞的自动复位提供基础作用力。

8、优选的，所述第二油箱上沿z轴方向等间距固定有若干个第二油筒，且第二油筒与第二活塞之间为滑动连接，并且第二活塞的一端与第二油筒之间固定有第三弹簧，同时第三弹簧的另一端固定有万向球，所述万向球与夹持块之间为滑动连接，且万向球与夹持块之间固定有拉簧，通过第二活塞与第二油筒之间的滑动作用，可以实现夹持块的位置调节，配合夹持块与万向球之间的转动作用，可以使夹持块绕万向球旋转以更好的贴合柴油机缸盖表面，且通过第三弹簧的弹性作用，可以为第二活塞的自动复位提供基础作用力，通过拉簧的弹性作用，可以为夹持块的自动复位提供基础保障。

9、优选的，所述驱动机构包括电机、丝杆、龙门架组成的y轴驱动组件和直线电机组成的x轴驱动组件，且直线电机组成x轴驱动组件动子上安装有调节机构，通过驱动机构的作用，可以实现调节机构在在x、y轴方向的调节作用，保证后续加工的正常进行。

10、优选的，所述调节机构包括与直线电机组成的x轴驱动组件相互固定的第二气缸，且第二气缸的输出端固定有安装架，并且安装架上固定有第二步进电机，同时第二步进电机的输出端固定有激光头，通过第二气缸可以实现激光头在z轴方向的调节作用，配合第二步进电机的作用，可以实现激光头的角度调节作用，以便更好的适配加工需求。

11、优选的，所述第二步进电机的输出端还固定有第二齿轮，且第二齿轮与卡齿板配合可实现定位作用，并且卡齿板上左右对称固定有滑杆，同时滑杆与安装架之间为滑动连接，所述滑杆上端固定有顶板，且顶板与安装架之间固定有第四弹簧，并且顶板与压板接触实现定位，同时压板固定在第二气缸的壳体上，在激光头处于复位状态时，通过压板与顶板接触，使得第二齿轮与卡齿板处于分离状态，以便激光头角度调节的正常进行，当激光头处于下移工作状态时，此时在第四弹簧的作用下，使得卡齿板复位与第二齿轮卡合定位，从而实现激光头的角度锁定，避免因震动导致激光头角度偏移而影响加工精度。

12、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

13、1.该柴油机缸盖激光加工设备，设置多维度液压自适应夹持机构，通过y轴方向第一油筒、第一活塞与z轴方向第二油筒、第二活塞的液压联动配合，结合万向球与夹持块的转动结构、拉簧的弹性调节作用，可根据柴油机缸盖凹凸不规则的表面轮廓，自主适配各点位夹持行程，多组夹持块可独立微调、联动适配，全方位贴合缸盖异形表面，彻底解决传统刚性夹持受力不均、贴合度差的问题，保证每个夹持点位均稳定受力，大幅提升缸盖固定的稳定性，从根源避免加工过程中工件偏移、抖动引发的加工缺陷，显著提升产品加工良品率；

14、2.该柴油机缸盖激光加工设备，设置可锁定的承载辊结构，初始状态下承载辊可自由转动，便于工作人员快速放置、微调缸盖工位，适配不同加工点位的对位需求，简化上下料操作，提升装夹效率，装夹完成后，通过第一气缸驱动斜面板位移，配合第一弹簧弹性复位，可实现卡块与第一齿轮的自动卡合锁定，快速固定承载辊，杜绝加工过程中承载辊转动导致的工件位移；加工完成后可自动解锁复位，结构联动性强、操作便捷，完美适配批量连续加工生产需求；

15、3.该柴油机缸盖激光加工设备，采用调节机构，通过第二气缸的伸缩动作，可自动实现卡齿板与第二齿轮的分离解锁和卡合锁定，角度调节时，通过上移激光头完成解锁，有效规避调节过程中激光头与缸盖工件发生碰撞的风险，避免设备损坏与工件报废，调节完成后，在激光头下移加工时，可自动锁止，通过第四弹簧持续提供锁紧力，能够有效抵消设备作业过程中的机械震动，杜绝激光头角度偏移问题，保证激光加工角度的精准性与一致性，大幅提升设备长期作业的加工精度与稳定性。