[发明专利]盘类零件用智能淬火机床及控制方法

权利要求书

1.一种盘类零件用智能淬火机床，其特征在于：

它包括由机架底座（11）、倾斜支承架（12）组成的可调机架，由回转台（2）及设置在回转台（2）上的智能卡爪（3）构成的淬火工作台；

所述的机架底座（11）与倾斜支承架（12）之间采用能够实现相对自由转动的约束进行连接，机架底座（11）的竖直立柱（13）的上表面安装有液压缸（4），液压缸（4）的两端分别与竖直立柱（13）的上表面和倾斜支承架（12）连接；在所述的机架底座（11）的底部设置有淬火液渗漏网（14），所述的倾斜支承架（12）内设置淬火工作台；

所述的回转台（2）包括回转底盘（21）、卡盘体（22），所述回转底盘（21）的外壳包含有蜗杆套（211），蜗杆套（211）的内部安装有蜗杆（23），蜗杆（23）的一端通过连轴器（27）与回转驱动电机（242）连接，蜗杆（23）的一侧与涡轮回转支承（25）啮合，涡轮回转支承（25）与卡盘体（22）连接；

所述的卡盘体（22）包括卡盘底座（221）、卡盘外壳（222），卡盘底座（221）上设置有安装架I（223）和安装架II（224），安装架I（223）上安装有定位驱动电机（242），安装架II（224）上安装有小锥齿轮（26），定位驱动电机（241）通过连轴器（27）与小锥齿轮（26）连接，小锥齿轮（26）与大锥齿轮（28）啮合，大锥齿轮（28）与平面螺旋纹转盘（29）的转轴连接；

所述的卡盘外壳（222）的上表面设置有多个滑道，每个滑道内放置智能卡爪（3）；智能卡爪（3）的内部设置有缓冲机构和感测压力的传感器，智能卡爪（3）的前端面（31）和后端面（32）均安装有感测距离的距离传感器，底端面（33）与平面螺旋纹转盘（29）的上表面啮合传动。

2.根据权利要求1所述的一种盘类零件用智能淬火机床，其特征在于：所述的机架底座（11）与倾斜支承架（12）之间通过转动关节（15）连接，所述的转动关节（15）对称分布在机架底座（11）和倾斜支承架（12）的两端。

3.根据权利要求2所述的一种盘类零件用智能淬火机床，其特征在于：所述的卡盘外壳（222）上表面的滑道为3个，滑道和智能卡爪（3）均中心对称分布在卡盘外壳（222）的上表面。

4.根据权利要求1所述的一种盘类零件用智能淬火机床，其特征在于：所述的液压缸（4）共有两个，在竖直立柱（13）的上表面对称布置安装，且与水平面成一定夹角，液压缸（4）与倾斜支承架（12）的连接位置处于倾斜支承架（12）的上部位置。

5.根据权利要求1所述的一种盘类零件用智能淬火机床，其特征在于：所述的智能卡爪（3）的前端面（31）为内凹螺纹弧面，后端面（32）为外凸螺纹弧面，底端面（33）为螺纹平面；

前端面（31）和后端面（32）上安装的感测距离的传感器为激光位移传感器（34）；智能卡爪（3）的内部设置的缓冲机构为弹簧（35）、设置的感测压力的传感器为压力传感器（36）；智能卡爪（3）采用钛合金耐高温材料加工制造。

6.根据权利要求1所述的一种盘类零件用智能淬火机床，其特征在于：所述的涡轮回转支承（25）通过法兰盘（212）与卡盘体（22）的卡盘底座（221）连接。

7.根据权利要求1或2所述的一种盘类零件用智能淬火机床，其特征在于：所述的卡盘底座（221）为端面套筒形，安装架I（223）和安装架II（224）设置在卡盘底座（221）的一侧。

8.根据权利要求1或2所述的一种盘类零件用智能淬火机床，其特征在于：所述的平面螺旋纹转盘（29）的转轴与卡盘底座（221）的中心转轴之间安装有圆柱滚子轴承（225），平面螺旋纹转盘（29）的转轴的底部布置有推力轴承（226），推力轴承（226）通过端盖固定在卡盘底座（221）的底部端面。

9.一种采用如权利要求1-8任一项所述的盘类零件用智能淬火机床的控制方法，其特征在于：包括以下步骤：

首先，通过液压缸（4）调整倾斜支承架（12）与机架底座（11）之间的角度，将智能卡爪（3）复位；

然后，将淬火工件（5）放置在回转台（2）上，通过智能卡爪（3）上的距离传感器感测智能卡爪（3）当前位置与淬火工件（5）之间的距离，根据反馈的距离信号，调整淬火工件（5）的位置，使淬火工件（5）最终放置在回转台（2）的中心位置，完成淬火工件（5）的放置；

通过定位驱动电机（241）控制智能卡爪（3）向中心移动，在移动过程中，智能卡爪（3）上的距离传感器实时反馈智能卡爪（3）与淬火工件（5）间的距离，当智能卡爪（3）与淬火工件（5）接触时，智能卡爪（3）上感测压力的传感器实时反馈智能卡爪（3）对淬火工件（5）施加的夹持力，当夹持力满足要求时，完成淬火工件（5）的定位夹持；

最后，通过回转驱动电机（242）控制，驱动回转台（2）旋转，对淬火工件（5）进行淬火工加工热处理。