一种球笼保持架的毛坯快速成型系统及其成型检测方法与流程

1.本发明涉及球笼保持架加工技术领域，具体为一种球笼保持架的毛坯快速成型系统及其成型检测方法。


背景技术：

2.球笼也叫做等速万向节，是轿车传动系统中的重要部件，其作用是将发动机的动力从变速器传递到驱动轮，驱动轿车高速行驶。用于轿车的等速万向节类型很多，其中应用最多的是球笼式等速万向节和三角架式等速万向节，它主要有滑套、三向轴、传动轴、星形套、保持架、钟形壳主要零件组成。由于等速万向节传递繁重的驱动力矩，随受负荷重，传动精度高，需求量很大，又是安全件，因此其主要零件均采用精锻件加工而成。球笼保持架是等速万向节中的一个部件，虽然实际体积不大，但由于它是一种中空的形状，如果采用实心块状料进行车削，不仅车削余量非常大，造成原料浪费，而且其加工过程亦非常耗时。
3.球笼保持架毛坯在进行成型时需对其进行钻孔加工，现如今对球笼保持架毛坯进行钻孔加工存在以下不足：
4.(1)一般钻孔加工时，效率低，不便于连续进行钻孔加工，且在加工时只能对其一面进行加工，不便于快速翻转加工，现有的翻转一般需借助额外驱动件进行翻转，使用成本大；
5.(2)钻孔时产生的碎屑一般会散落至各处，一般需要人工进行清理收集，工作量较大；
6.(3)不方便对球笼保持架毛坯进行限位，在钻孔过程中易发生偏移，影响其加工质量。
7.因此，本发明提出一种球笼保持架的毛坯快速成型系统及其成型检测方法，以解决上述提到的问题。


技术实现要素：

8.针对现有技术的不足，本发明提供了一种球笼保持架的毛坯快速成型系统及其成型检测方法，解决了一般钻孔加工时，效率低，不便于连续进行钻孔加工，且在加工时只能对其一面进行加工，不便于快速翻转加工，现有的翻转一般需借助额外驱动件进行翻转，使用成本大；钻孔时产生的碎屑一般会散落至各处，一般需要人工进行清理收集，工作量较大；不方便对球笼保持架毛坯进行限位，在钻孔过程中易发生偏移，影响其加工质量的问题。
9.为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种球笼保持架的毛坯快速成型系统，包括空心机座，固定在空心机座顶部的机架和固定在机架下方的冲孔设备，所述机架的下方固定有检测设备，所述空心机座的底部固定有支脚，所述空心机座的顶部设置有多工位转动翻转机构，所述空心机座上设置有负压吹料机构，所述空心机座上还设置有抖动收料机构。
10.所述多工位转动翻转机构包括固定在空心机座顶部的支架，所述支架的顶部转动安装有圆形罩，所述圆形罩的顶部贯穿开设有通孔，所述圆形罩的表面固定有齿轮环，所述支架的底部固定有驱动电机，所述驱动电机的输出轴固定有贯穿至支架上方的驱动轴，所述驱动轴的表面固定有与齿轮环相啮合的驱动齿轮，所述支架的顶部通过支柱固定有空心盘，所述空心盘的圆心与所述圆形罩的圆心位于同一竖直线，所述圆形罩的表面转动贯穿有翻转轴，所述翻转轴设置有四个，四个所述翻转轴的表面均固定有弧形贴块，所述弧形贴块的内壁的两侧均转动安装有滚轮，所述滚轮的表面与空心盘的底部接触，所述空心盘的表面开设第一斜槽，所述空心盘的表面还开设有与第一斜槽连通的矩形槽，所述空心盘的表面还开设有与矩形槽连通的第二斜槽，所述第一斜槽与第二斜槽之间设置有弧形三角块，所述弧形三角块通过l型杆固定在空心盘内壁的顶部，所述弧形三角块的底部位于空心盘的下方，所述空心盘上设置有润滑减阻机构，所述翻转轴上设置有定位机构。
11.所述润滑减阻机构包括固定在空心盘内壁顶部的润滑油筒，所述润滑油筒的顶部连通有进油管，所述润滑油筒的内部固定安装有小型油泵，所述小型油泵的出油口连通有贯穿至润滑油筒外部的软管，所述矩形槽的内壁嵌设有出油头，所述软管的一端与出油头的一端连通。
12.所述定位机构包括固定在翻转轴外端的固定环，所述固定环表面的两侧均螺纹贯穿有螺纹定位杆，两个所述螺纹定位杆相互靠近的一端均固定有摩擦垫，两个所述螺纹定位杆相互远离的一端均固定有调节盘。
13.优选的，所述负压吹料机构包括贯穿固定在空心机座内部的负压鼓风机，所述空心机座的顶部固定有负压罩，所述空心机座的顶部贯穿开设有通槽。
14.优选的，所述空心机座的顶部固定有u型挡料框，所述负压鼓风机的出风口连通有导管。
15.优选的，所述导管的一端贯穿空心机座并与负压罩的后方连通，所述通槽的下方连通有导料斗。
16.优选的，所述抖动收料机构开设在空心机座前方的贯穿槽，所述贯穿槽内壁底部转动安装有u型导板，所述空心机座内壁的底部固定有抖动电机。
17.优选的，所述u型导板顶部的后方固定有隔板，所述抖动电机的输出轴固定有抖动轴。
18.优选的，所述抖动轴的表面固定有凸轮，所述凸轮的表面与u型导板的底部接触。
19.优选的，所述抖动电机表面的上方固定有振动弹簧，所述振动弹簧的顶端与u型导板的底部固定连接，所述空心机座的前方固定有收集盒。
20.本发明还公开了一种球笼保持架的毛坯快速成型系统的成型检测方法，具体包括以下步骤：
21.s1、将球笼保持架毛坯放置在各个固定环中间，然后通过拧动调节盘，进而使得两个螺纹定位杆相互靠近转动，通过摩擦垫对笼保持架毛坯进行固定，固定完成后，通过启动冲孔设备对球笼保持架毛坯进行钻孔操作，同时启动驱动电机，通过驱动轴带动驱动齿轮转动，进而配合齿轮环带动圆形罩转动，进而带动整个固定环转动，使得滚轮能贴合空心盘底部转动，进而在弧形三角块的格挡下，滚轮进入第一斜槽，通过矩形槽和第二斜槽的配合，使得整个弧形贴块能带动翻转轴翻转180度，进而使得球笼保持架毛坯能翻转180度，可
再次旋转到初始位置进行对球笼保持架毛坯另一面的钻孔加工；
22.s2、在使用过程中，为减少滚轮的磨损，启动小型油泵，通过软管将润滑油抽取至出油头，润滑油通过出油头滴落至矩形槽以及弧形三角块上，进而减少与滚轮之间的摩擦；
23.s3、在钻孔加工结束后，通过检测设备对球笼保持架毛坯的上下面进行打孔检测，检测孔径是否符合标准；
24.s4、在钻孔的过程中，会产生大量的碎屑，此时启动负压鼓风机，风力通过导管吹向负压罩，碎屑通过通槽掉落至导料斗中，并掉落至u型导板中，此时启动抖动电机，通过抖动轴带动凸轮转动，进而配合振动弹簧带动u型导板往复摆动，使得其顶部的碎屑能顺利进入收集盒中。
25.优选的，所述步骤s1中的驱动电机为步进电机。
26.有益效果
27.本发明提供了一种球笼保持架的毛坯快速成型系统及其成型检测方法。与现有技术相比具备以下有益效果：
28.(1)、该球笼保持架的毛坯快速成型系统及其成型检测方法，通过在多工位转动翻转机构包括固定在空心机座顶部的支架，支架的顶部转动安装有圆形罩，圆形罩的顶部贯穿开设有通孔，圆形罩的表面固定有齿轮环，支架的底部固定有驱动电机，驱动电机的输出轴固定有贯穿至支架上方的驱动轴，驱动轴的表面固定有与齿轮环相啮合的驱动齿轮，支架的顶部通过支柱固定有空心盘，空心盘的圆心与圆形罩的圆心位于同一竖直线，圆形罩的表面转动贯穿有翻转轴，翻转轴设置有四个，四个翻转轴的表面均固定有弧形贴块，弧形贴块的内壁的两侧均转动安装有滚轮，滚轮的表面与空心盘的底部接触，空心盘的表面开设第一斜槽，空心盘的表面还开设有与第一斜槽连通的矩形槽，空心盘的表面还开设有与矩形槽连通的第二斜槽，通过多工位转动翻转机构的设置，可对多个球笼保持架毛坯进行连续加工，效率低，便于连续进行钻孔加工，且在加工时能对其两面进行加工，便于快速翻转加工不需借助额外驱动件进行翻转，使用成本小。
29.(2)、该球笼保持架的毛坯快速成型系统及其成型检测方法，通过在润滑减阻机构包括固定在空心盘内壁顶部的润滑油筒，润滑油筒的顶部连通有进油管，润滑油筒的内部固定安装有小型油泵，小型油泵的出油口连通有贯穿至润滑油筒外部的软管，矩形槽的内壁嵌设有出油头，软管的一端与出油头的一端连通，通过润滑减阻机构的设置，便于对滚轮进行润滑，有效减少滚轮的磨损，有效防止滚轮发生卡死现象，使用安全性高。
30.(3)、该球笼保持架的毛坯快速成型系统及其成型检测方法，通过在定位机构包括固定在翻转轴外端的固定环，固定环表面的两侧均螺纹贯穿有螺纹定位杆，两个螺纹定位杆相互靠近的一端均固定有摩擦垫，两个螺纹定位杆相互远离的一端均固定有调节盘，通过定位机构的设置，便于对球笼保持架毛坯进行限位，防止在钻孔过程中易发生偏移，进而提高其加工质量。
31.(4)、该球笼保持架的毛坯快速成型系统及其成型检测方法，通过在负压吹料机构包括贯穿固定在空心机座内部的负压鼓风机，空心机座的顶部固定有负压罩，空心机座的顶部贯穿开设有通槽，空心机座的顶部固定有u型挡料框，负压鼓风机的出风口连通有导管，导管的一端贯穿空心机座并与负压罩的后方连通，通槽的下方连通有导料斗，抖动收料机构开设在空心机座前方的贯穿槽，贯穿槽内壁底部转动安装有u型导板，空心机座内壁的
底部固定有抖动电机，通过负压吹料机构与抖动收料机构的设置，便于对钻孔时产生的碎屑进行集中处理，不需要人工进行清理收集，减小工作量。
附图说明
32.图1为本发明结构的立体图；
33.图2为本发明多工位转动翻转机构的示意图；
34.图3为本发明空心盘结构的示意图；
35.图4为本发明圆形罩结构的仰视图；
36.图5为本发明定位机构的示意图；
37.图6为本发明润滑油筒结构的俯剖视图；
38.图7为本发明圆形罩结构的示意图
39.图8为本发明空心机座内部结构的示意图；
40.图9为本发明多工位转动翻转机构局部结构的示意图；
41.图10为本发明抖动收料机构局部结构的示意图。
42.图中：1-空心机座、2-机架、3-冲孔设备、4-检测设备、5-支脚、6-多工位转动翻转机构、61-支架、62-圆形罩、63-通孔、64-齿轮环、65-驱动电机、66-驱动轴、67-驱动齿轮、68-支柱、69-空心盘、610-翻转轴、611-弧形贴块、612-滚轮、613-第一斜槽、614-矩形槽、615-第二斜槽、616-弧形三角块、617-l型杆、618-润滑减阻机构、618-1-润滑油筒、618-2-进油管、618-3-小型油泵、618-4-软管、618-5-出油头、619-定位机构、619-1-固定环、619-2-螺纹定位杆、619-3-摩擦垫、619-4-调节盘、7-负压吹料机构、71-负压鼓风机、72-负压罩、73-通槽、74-u型挡料框、75-导管、76-导料斗、8-抖动收料机构、81-贯穿槽、82-u型导板、83-抖动电机、84-隔板、85-抖动轴、86-凸轮、87-振动弹簧、88-收集盒。
具体实施方式
43.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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
44.请参阅图1-10，本发明提供一种技术方案：一种球笼保持架的毛坯快速成型系统，包括空心机座1，固定在空心机座1顶部的机架2和固定在机架2下方的冲孔设备3，可自由进行钻孔，为现有成熟技术，与外部电源电性连接并通过控制开关进行控制，机架2的下方固定有检测设备4，可自由对孔径进行检测，为现有成熟技术，与外部电源电性连接并通过控制开关进行控制，空心机座1的底部固定有支脚5，空心机座1的顶部设置有多工位转动翻转机构6，空心机座1上设置有负压吹料机构7，空心机座1上还设置有抖动收料机构8。
45.多工位转动翻转机构6包括固定在空心机座1顶部的支架61，支架61的顶部转动安装有圆形罩62，圆形罩62的顶部贯穿开设有通孔63，圆形罩62的表面固定有齿轮环64，支架61的底部固定有驱动电机65，与外部电源电性连接并通过控制开关进行控制，驱动电机65的输出轴固定有贯穿至支架61上方的驱动轴66，驱动轴66的表面固定有与齿轮环64相啮合的驱动齿轮67，支架61的顶部通过支柱68固定有空心盘69，空心盘69的圆心与圆形罩62的
圆心位于同一竖直线，圆形罩62的表面转动贯穿有翻转轴610，翻转轴610设置有四个，四个翻转轴610的表面均固定有弧形贴块611，弧形贴块611的内壁的两侧均转动安装有滚轮612，滚轮612的表面与空心盘69的底部接触，空心盘69的表面开设第一斜槽613，空心盘69的表面还开设有与第一斜槽613连通的矩形槽614，便于配合滚轮612带动弧形贴块611翻转，空心盘69的表面还开设有与矩形槽614连通的第二斜槽615，第一斜槽613与第二斜槽615之间设置有弧形三角块616，为等腰弧形三角形状，弧形三角块616通过l型杆617固定在空心盘69内壁的顶部，弧形三角块616的底部位于空心盘69的下方，空心盘69上设置有润滑减阻机构618，翻转轴610上设置有定位机构619。
46.润滑减阻机构618包括固定在空心盘69内壁顶部的润滑油筒618-1，润滑油筒618-1的顶部连通有进油管618-2，润滑油筒618-1的内部固定安装有小型油泵618-3，与外部电源电性连接并通过控制开关进行控制，小型油泵618-3的出油口连通有贯穿至润滑油筒618-1外部的软管618-4，矩形槽614的内壁嵌设有出油头618-5，底端与矩形槽614的内壁齐平，软管618-4的一端与出油头618-5的一端连通。
47.定位机构619包括固定在翻转轴610外端的固定环619-1，固定环619-1表面的两侧均螺纹贯穿有螺纹定位杆619-2，两个螺纹定位杆619-2相互靠近的一端均固定有摩擦垫619-3，具有增大摩擦的作用，两个螺纹定位杆619-2相互远离的一端均固定有调节盘619-4。
48.本发明实施例中，负压吹料机构7包括贯穿固定在空心机座1内部的负压鼓风机71，与外部电源电性连接并通过控制开关进行控制，空心机座1的顶部固定有负压罩72，空心机座1的顶部贯穿开设有通槽73。
49.本发明实施例中，空心机座1的顶部固定有u型挡料框74，负压鼓风机71的出风口连通有导管75。
50.本发明实施例中，导管75的一端贯穿空心机座1并与负压罩72的后方连通，通槽73的下方连通有导料斗76。
51.本发明实施例中，抖动收料机构8开设在空心机座1前方的贯穿槽81，贯穿槽81内壁底部转动安装有u型导板82，空心机座1内壁的底部固定有抖动电机83，与外部电源电性连接并通过控制开关进行控制。
52.本发明实施例中，u型导板82顶部的后方固定有隔板84，具有挡料作用，抖动电机83的输出轴固定有抖动轴85。
53.本发明实施例中，抖动轴85的表面固定有凸轮86，凸轮86的表面与u型导板82的底部接触。
54.本发明实施例中，抖动电机83表面的上方固定有振动弹簧87，便于u型导板82快速复位，振动弹簧87的顶端与u型导板82的底部固定连接，空心机座1的前方固定有收集盒88。
55.本发明还公开了一种球笼保持架的毛坯快速成型系统的成型检测方法，具体包括以下步骤：
56.s1、将球笼保持架毛坯放置在各个固定环619-1中间，然后通过拧动调节盘619-4，进而使得两个螺纹定位杆619-2相互靠近转动，通过摩擦垫619-3对笼保持架毛坯进行固定，固定完成后，通过启动冲孔设备3对球笼保持架毛坯进行钻孔操作，同时启动驱动电机65，通过驱动轴66带动驱动齿轮67转动，进而配合齿轮环64带动圆形罩62转动，进而带动整
个固定环619-1转动，使得滚轮612能贴合空心盘69底部转动，进而在弧形三角块616的格挡下，滚轮612进入第一斜槽613，通过矩形槽614和第二斜槽615的配合，使得整个弧形贴块611能带动翻转轴610翻转180度，进而使得球笼保持架毛坯能翻转180度，可再次旋转到初始位置进行对球笼保持架毛坯另一面的钻孔加工；
57.s2、在使用过程中，为减少滚轮612的磨损，启动小型油泵618-3，通过软管618-4将润滑油抽取至出油头618-5，润滑油通过出油头618-5滴落至矩形槽614以及弧形三角块616上，进而减少与滚轮612之间的摩擦；
58.s3、在钻孔加工结束后，通过检测设备4对球笼保持架毛坯的上下面进行打孔检测，检测孔径是否符合标准；
59.s4、在钻孔的过程中，会产生大量的碎屑，此时启动负压鼓风机71，风力通过导管76吹向负压罩72，碎屑通过通槽73掉落至导料斗76中，并掉落至u型导板82中，此时启动抖动电机83，通过抖动轴85带动凸轮86转动，进而配合振动弹簧87带动u型导板82往复摆动，使得其顶部的碎屑能顺利进入收集盒88中。
60.本发明实施例中，步骤s1中的驱动电机65为步进电机。
61.同时本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域技术人员公知的现有技术。
62.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
63.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。