一种T型导轨加工用自动对中机构及其控制方法与流程

一种t型导轨加工用自动对中机构及其控制方法
技术领域
1.本发明涉及电梯零部件制造技术领域，尤其涉及一种t型导轨加工用自动对中机构及其控制方法。


背景技术：

2.电梯导轨是由钢轨和连接板构成的电梯构件，其起到导向的作用，同时在电梯制动的时候承受冲击力。电梯导轨包括横截面形状为t型的形式，其导向面在加工时需要使用龙门刨床进行切削，以提升导向面的加工精度，为后续的导辊榫槽加工提供基准，且t型导轨的导向面与导轨颈部的对称度公差应小于0.16倍的颈部宽度，因此在利用龙门刨床对导轨进行加工时，需要保证导轨中心线与龙门刨刨刀中心线的对正。
3.在现有技术中，由于龙门刨的刀具通常为圆形，因此导轨的对中难度较大，需要工人凭借经验对吃刀量进行预测，这样一来导轨的加工精度就难以获得保障。


技术实现要素：

4.本发明所要解决的技术问题是：提供一种t型导轨加工用自动对中机构，提高导轨的加工精度。
5.为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种t型导轨加工用自动对中机构，包括固定组件，所述固定组件固定连接在龙门刨床的支架上；连接板，所述连接板滑动连接在所述固定组件上，其所述连接板的左右两侧对称设有连接孔，所述连接孔呈倾斜状，且两所述连接孔沿着垂直方向由上至下逐渐向内收拢；驱动组件，所述驱动组件设置在所述固定组件上，所述驱动组件的驱动端与所述连接板连接，用于驱动所述连接板在竖直方向上运动；两对中刀杆，两所述对中刀杆对称设置在所述连接板两侧，所述对中刀杆靠近所述连接板的一端设有导向柱，所述导向柱设置在所述连接孔内，两所述对中刀杆水平滑动设置在所述固定组件上；其中，当t型导轨被设置在所述固定组件上的光电感应器感应到后，通过控制单元控制所述驱动组件驱动所述连接板在竖直方向上运动，所述导向柱沿所述连接孔的倾斜方向在所述连接孔内移动，使两所述对中刀杆在水平方向上实现互相靠近或远离的同步运动。
6.进一步地，所述固定组件包括底座，所述底座通过凹槽固定在用于加工t型导轨的刨床支架上；所述底座上设有安装两所述对中刀杆的放置槽，且两个所述放置槽在垂直方向上贯穿所述底座。
7.进一步地，所述放置槽在水平方向上的宽度大于所述对中刀杆的宽度。进一步地，所述固定组件还包括顶板和侧板，所述顶板和所述侧板通过紧固件固定在所述底座上，所述驱动组件固定在所述顶板上，所述驱动组件的驱动端穿过所述顶板
与所述连接板连接。
8.进一步地，所述驱动组件包括直线驱动部和滑动组件；所述直线驱动部包括电机和丝杆，所述电机的输出轴与所述丝杆连接，所述丝杆在垂直方向上与所述连接板连接，所述连接板通过所述滑动组件滑动连接在所述底座上。
9.进一步地，所述对中刀杆靠近所述连接板的一端设有u型槽，所述连接板嵌入所述u型槽内，所述导向柱垂直于所述u型槽的两侧壁固定，其所述导向柱置于所述连接板的连接孔内。
10.进一步地，所述导向柱置于所述连接孔内的外圆柱面上设有滚轮。
11.进一步地，所述对中刀杆远离所述连接板的一端设有导向轮，所述导向轮与t型导轨的侧面滚动接触。
12.进一步地，所述连接板上的两所述连接孔倾斜设置，其延长线的夹角α为锐角。
13.本发明还提供了一种t型导轨加工用自动对中机构的控制方法，应用如以上的t型导轨加工用自动对中机构，包括以下步骤：s1、将对中机构安装至龙门刨床的支架上，并将两对中刀杆设置在初始位置，对装配完成后的对中机构进行校正；s2、通过光电传感器感应t型导轨到达设定位置后，控制单元接收光电传感器的信号，启动直线驱动部；s3、当直线驱动部带动连接板向上运动时，两对中刀杆上的导向柱在连接孔内移动，使两对中刀杆在放置槽内同步滑动相互靠近，导向轮与t型导轨的侧面滚动接触。
14.本发明的有益效果为：与现有技术相比，通过对中机构的设置，使t型导轨在加工时被限制在两对中刀杆中间，从而保证导轨与刨刀对称中线相对中，有利于刨床对导轨的导向面进行切削加工，降低了导向面与导轨颈部的对称公差，提高了导轨的加工精度，同时通过连接孔和导向柱设置，可以有效控制对中刀杆的移动速度，保证了对中机构运动的平稳性。
15.本发明通过驱动组件驱动连接板，从而实现两对中刀杆同步运动，实现了自动对中，避免了人工操作而产生的误差，进一步保证了加工精度。
16.本发明通过控制连接孔的倾斜角度，减少了连接孔与导向柱在垂直方向上的受力，保证了导向柱在连接孔内滑动速度，提高了运动的稳定性。
17.本发明中当对自动对中机构进行控制之前，先对中机构进行校正，减少了在加工过程中的纠偏量，减轻了摩擦力对t型导轨的损伤，提高了t型导轨的加工精度。
附图说明
18.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1为本发明实施例中t型导轨加工用自动对中机构的结构示意图；图2为本发明实施例中t型导轨加工用自动对中机构的爆炸示意图；图3为本发明实施例中t型导轨加工用自动对中机构的初始状态视图；
图4为本发明实施例中t型导轨加工用自动对中机构的待加工状态视图；图5为本发明实施例中底座的结构视图；图6为本发明实施例中连接板的结构视图；图7为本发明实施例中两连接孔倾斜夹角视图；图8为本发明实施例中对中刀杆的结构视图；图9为本发明实施例中导向轮结构视图；图10为本发明实施例中自中对中机构控制方法的流程图。
20.附图标记：1、固定组件；11、底座；111、凹槽；112、放置槽；12、顶板；13、侧板；2、连接板；21、连接孔；3、驱动组件；31、直线驱动部；32、滑动组件；4、对中刀杆；41、u型槽；5、导向柱；51、滚轮；6、导向轮；7、光电传感器；8、压力传感器。
具体实施方式
21.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。
22.需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
23.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
24.如图1至图9所示的一种t型导轨加工用自动对中机构，包括固定组件1，固定组件1固定连接在龙门刨床的支架上；连接板2，连接板2滑动连接在固定组件1上，其连接板2的左右两侧对称设有连接孔21，连接孔21呈倾斜状，且两连接孔21沿着垂直方向由上至下逐渐向内收拢；驱动组件3，驱动组件3设置在固定组件1上，驱动组件3的驱动端与连接板2连接，用于驱动连接板2在竖直方向上运动；两对中刀杆4，两对中刀杆4对称设置在连接板2两侧，对中刀杆4靠近连接板2的一端设有导向柱5，导向柱5设置在连接孔21内，两对中刀杆4水平滑动设置在固定组件1上；其中，当t型导轨被设置在固定组件1上的光电感应器7感应到后，通过控制单元控制驱动组件3驱动连接板2在竖直方向上运动，导向柱5沿连接孔21的倾斜方向在连接孔21内移动，使两对中刀杆4在水平方向上实现互相靠近或远离的同步运动。
25.本发明通过对中机构的设置，使t型导轨在加工时被限制在两对中刀杆4中间，从而保证导轨与刨刀对称中线相对中，有利于刨床对导轨的导向面进行切削加工，降低了导向面与导轨颈部的对称公差，提高了导轨的加工精度，同时通过连接孔21和导向柱5设置，可以有效控制对中刀杆4的移动速度，保证了对中机构运动的平稳性。
26.本发明优选实施例中，固定组件1包括底座11，底座11通过凹槽111固定在用于加工t型导轨的刨床支架上，限制了基座的晃动，提高了底座11的固定牢固程度，底座11上设有安装两对中刀杆4的放置槽112，且两个放置槽112在垂直方向上贯穿底座11。通过放置槽
112的设置，减少底座11的占用空间，提高了机构的空间利用率。另外，放置槽112在水平方向上的宽度大于对中刀杆4的宽度，使对中刀杆4在放置槽112内具有足够的滑动空间，有效保证了对中刀杆4的纠偏的可实施性。当刨床对导轨加工过程中，加工产生的碎屑进入对中机构后，严重影响内部零件的传动，为了对底座11内部传动部件进行一定程度的保护，固定组件1还包括顶板12和侧板13，顶板12和侧板13通过紧固件固定在底座11上，驱动组件3固定在顶板12上，驱动组件3的驱动端穿过顶板12与连接板2连接。
27.在上述实施例基础上，具体地，驱动组件3包括直线驱动部31和滑动组件32；直线驱动部31包括电机和丝杆，电机的输出轴与丝杆连接，丝杆在垂直方向上与连接板2连接，连接板2通过滑动组件32滑动连接在底座11上。需要说明的是，直线驱动部31也可采用电缸驱动。
28.本发明优选实施例中，为了保证对中刀杆4与连接板2连接的可靠性，对中刀杆4靠近连接板2的一端设有u型槽41，连接板2嵌入u型槽41内，导向柱5垂直于u型槽41的两侧壁固定，其导向柱5置于连接板2的连接孔21内。通过u型槽41的设置，使对中刀杆4的受力更加均匀，保证了传动的平稳性，从而进一步提高了加工精度。
29.作为上述实施例的优选，导向柱5置于连接孔21内的外圆柱面上设有滚轮51，减少了导向柱5与连接孔21之间的摩擦，避免了连接孔21因长时间的使用导致连接孔21扩大的现象，从而保证了力的传动方向，提高了传动的可靠性。
30.为了进一步提高导轨的加工精度，对中刀杆4远离连接板2的一端设有导向轮6，导向轮6与t型导轨的侧面滚动接触，通过导向轮6的设置，一定程度上减少了摩擦力的同时也减轻了在纠偏时对t型导轨的损伤。
31.本发明优选实施例中，连接板2上的两连接孔21倾斜设置，其延长线的夹角为锐角，通过连接孔21倾斜设置，实现将竖直方向的运动转换成水平方向的运动，将连接孔21的倾斜夹角α设为锐角，有效地减少了导向柱5在竖直方向上对连接孔21的压力，从而减少了两者间的摩擦力，提高了传动的稳定性。
32.本发明还提供了一种t型导轨加工用自动对中机构的控制方法，应用以上自动对中机构，如图10所示包括以下步骤：s1、将对中机构安装至龙门刨床的支架上，并将两对中刀杆4设置在初始位置，对装配完成后的对中机构进行校正；初始位置即两对中刀杆4设置在连接孔21的最高点，通过驱动组件3带动连接板2向上运动，从而带动两对中刀杆4相对连接板2沿连接孔21运动，进行预夹紧，当连接板2上升至最高处时，两对中刀杆4相对于连接板2驱动轴呈对称设置；其中两对中刀杆4上相对设有压力传感器8，压力传感器8设定预定压力范围，当两侧压力传感器8的压力值均在预定范围内，其两对中机构校正完成，而当两侧的压力传感器8任一侧的压力值在预定范围内，另一侧超出或者未达到预定压力值范围时，控制单元控制驱动组件3停止，将超出或未到达预定压力值的对中刀杆4进行调整，直至两侧压力值均在预定范围内，即实现校正；s2、t型导轨通过传送结构传输并固定至龙门刨床的工作台上，对中机构上设有光电传感器7，光电传感器7感应路线位于t型导轨的中垂面上，然后对中机构在随龙门刨床的x轴、y轴方向移动，当光电传感器7感应t型导轨到达设定位置后，控制单元接收光电传感器
7的信号，对中机构沿龙门刨床的z轴向下移动至预定距离，启动直线驱动部31；s3、当直线驱动部31带动连接板2向上运动时，两对中刀杆4上的导向柱5在连接孔21内移动，使两对中刀杆4在放置槽112内同步水平滑动且相互靠近，直至滚轮51抵触至t型导轨的侧面，此时压力值均在设定范围，对中机构沿着t型导轨的长度移动，导向轮6与t型导轨的侧面滚动接触。
33.本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。