CN102814541A - 双工位自动循环铣曲轴半圆键槽装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种双工位自动循环铣曲轴半圆键槽装置,包括伺服滑台、工件定位机构、气动压紧机构、气动锁紧机构、气动顶出机构、电气控制系统;其特征在于:在伺服滑台上对称安装左、右两加工工位;半圆键槽铣刀位于两加工工位中间,两加工工位分别设有工件定位板、气动夹紧机构、气动锁紧机构、气动顶出机构。除手动安装工件,点动夹紧按钮外,其余均在电气控制系统的作用下依次夹紧、加工、卸除工件,并循环往复进行,直至不再装夹工件为止。该工作过程,显著降低操作者劳动强度,提高了工作效率,适用大批量生产的需要。
Description
技术领域
本发明涉及机械零件的机械加工技术领域,特别是铣小型汽油机曲轴半圆键槽的装置。
背景技术
国内外市场对便携式园林机械、植保机械的大量需求,带动其零部件加工的需求,其中作为动力部分的核心部件曲轴的半圆键槽铣削加工,目前,通常使用通用铣床,普通夹具,采用手动夹紧、手动进给等手动操作进行键槽铣削加工,生产效率低,劳动强度大,加工准确率低,不能适应大批量生产的需要,因此,急需发明一种高效可靠的铣半圆键槽的装置,改变手动铣半圆键槽的生产现状,提高生产效率,降低劳动强度,提高加工质量的一致性,适应大批量生产的需要。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种自动铣曲轴半圆键槽的装置,该装置安装在通用立式铣床工作台上,实现双工位自动循环铣曲轴半圆键槽,可自动夹紧、锁紧及自动推出工件,可明显提高生产效率,降低劳动强度,同时消除了手工操作对加工质量的影响。
一种双工位自动循环铣曲轴半圆键槽装置,包括伺服滑台、工件定位机构、气动压紧机构、气动锁紧机构、气动顶出机构、PLC电气控制系统;其特征在于:在伺服滑台上对称安装左、右两加工工位;半圆键槽铣刀位于两加工工位中间;所述加工工位分别设有工件定位机构、气动压紧机构、气动锁紧机构、气动顶出机构;PLC电气控制系统分别与伺服滑台、气动夹紧机构、气动锁紧机构、气动顶出机构、夹紧按钮、触摸屏相连。
所述左右两加工工位和加工工件布置在键槽铣刀两侧且呈镜像对称。
所述PLC程序,采用两路独立并行、分支循环控制一路控制工件的紧固,即控制所述左、右工位工件的气动压紧、气动锁紧;另一路控制工件的加工、松开,即控制所述伺服滑台带动两工位工件做左右往复运动、气动压紧机构及气动锁紧机构的松开、气动顶出机构的顶出。
在固定工件的机构上,组合使用了气动压紧机构和气动锁紧机构。
在卸除工件的机构上,采用了气动顶出机构。
气缸顶出柱塞、曲轴、顶出螺钉中心轴线为同一条直线。
本发明的有益效果是,与传统的手工操作加工相比,在曲轴半圆键槽铣削加工中,组合使用了伺服滑台、工件定位板、气动压紧机构、气动锁紧机构、气动顶出机构、PLC电气控制系统,实现除安放工件、按动夹紧按钮之外,伺服滑台及各气动机构全部有序自动循环运行,对工件依次夹紧、锁紧、加工、松开、推出,循环往复进行,大大提高了加工可靠性和加工效率,降低劳动强度,适用大批量生产的需要。
附图说明
本发明双工位自动循环铣曲轴半圆键槽装置的结构示意图
图1是本发明双工位自动循环铣曲轴半圆键槽装置的主视图
图2是本发明双工位自动循环铣曲轴半圆键槽装置的俯视图
附图中序号说明:1、机床工作台;2、滑座体;3、滑台体;4、夹紧底座二;5、工件二;6、定位板二;7、半圆键槽铣刀;8、固定板;9、定位板一;10、工件一;11、夹紧底座一;12、伺服电机;13、电气箱;14、夹紧按钮;15、触摸屏;16、PLC;17、控制连线;18、锁紧气缸一;19、锁紧块一;20、压紧气缸一;21、定位套一;22、顶出气缸一;23、菱形销一;24、菱形销二;25、顶出气缸二;26、定位套二;27、压紧气缸二;28、锁紧块二;29、锁紧气缸二;30、锁紧连接块二;31、销轴二;32、压板二;33、调整螺钉二;34、连杆二;35、顶出柱塞二;36、调整螺钉一;37、压板一;38、顶出柱塞一;39、销轴一;40、连杆一;41、锁紧连接块一。
具体实施方式
如图1、图2所示,根据本发明所说的一种双工位自动循环铣曲轴半圆键槽装置,包括伺服滑台(伺服电机12、滑座体2、滑台体3)、工件定位机构(定位板一9、定位板二6、定位套一21、菱形销一23、菱形销二24、定位套二26)、气动压紧机构(压紧气缸二27、销轴二31、调整螺钉二33、连杆二34、压板二32、压紧气缸一20、调整螺钉一36、压板一37、销轴一39、连杆一40)、气动锁紧机构(锁紧块二28、锁紧气缸二29、锁紧连接块二30、锁紧气缸一18、锁紧块一19、锁紧连接块一41)、气动顶出机构(固定板8、顶出气缸一22、顶出气缸二25、顶出柱塞二35、顶出柱塞一38)、电气控制系统(电气箱13、夹紧按钮14、触摸屏15、PLC16、控制连线17)组成。
滑座体2固定至机床工作台1上面,伺服电机12固定在滑座体2左侧,滑台体3通过导轨附着在滑座体2上,可以沿滑座体2左右滑动。
夹紧底座一11、工件定位板一9、工件定位板二6、夹紧底座二4从左向右依次固定在滑台体3上面前侧,固定板8固定于滑台体3上面中间后侧,铣刀7位于两加工工位上部中间位置。
锁紧气缸一18固定在夹紧底座一11左侧,压紧气缸一20固定在夹紧底座一11后侧;锁紧气缸二29固定在夹紧底座二4右侧,压紧气缸二27固定在夹紧底座二4后侧;工件定位板一9上设有圆柱孔和定位孔,该圆柱孔内装的定位套一21与工件一10的轴配合,菱形销一23穿过工件一10与工件定位板一9的定位孔实现工件定位。同样,工件定位板二6上设有圆柱孔和定位孔,圆柱孔内装的定位套二26与工件二5的轴配合,菱形销二24穿过工件二5与工件定位板二6的定位孔实现工件定位。顶出气缸一22与顶出气缸二25安装在顶出气缸固定板8上,且顶出气缸一22与定位套一21的中心轴线为同一条直线,顶出气缸二25与定位套二26的中心轴线为同一条直线。
锁紧块一19固定在锁紧气缸一18的活塞杆端部,连杆一40一端通过销轴一39连接到夹紧底座一11上,另一端通过销轴一39连接到压板一37的中间,锁紧连接块一41固定在压紧气缸一20的活塞杆端部,锁紧连接块一41的斜面与锁紧块一19斜面方向相同,锁紧连接块一41的另一端通过销轴一39连接到压板一37的端部,调整螺钉一36安装在压板一37的另一端部,压紧工件一10时,调整螺钉一36与定位套一21的中心轴线为同一条直线。同样,锁紧块二28固定在锁紧气缸二29的活塞杆端部,连杆二34的一端通过销轴二31连接到夹紧底座二4上,另一端通过销轴二31连接到压板二32的中间,锁紧连接块二30固定在压紧气缸二27的活塞杆端部,锁紧连接块二30的斜面与锁紧块二28斜面方向相同,锁紧连接块二30的另一端通过销轴二31连接到压板二32的端部,调整螺钉二33安装在压板二32的另一端部,压紧工件二5时,调整螺钉二33与定位套二26的中心轴线为同一条直线。
电气箱13固定在机床工作台1上,PLC16安装在电气箱13内,触摸屏15、夹紧按钮14安装在电气箱13的面板上。触摸屏15、夹紧按钮14通过控制线17连接到PLC16,PLC16通过控制线17与伺服电机12、压紧气缸一20、压紧气缸二27、锁紧气缸一18、锁紧气缸二29、顶出气缸一22、顶出气缸二25相连接。
本发明具体工作过程:
电气箱13中的PLC16中贮存本装置专用的PLC程序,触摸屏15中贮存本装置专用的触摸屏程序。
第一步:装夹工件一10:
将工件一10安装在工件定位板一9上,通过定位套一21、菱形销一23定位,按动夹紧按钮14,压紧气缸一20带动锁紧连接块一41推动压板一37围绕销轴一39转动,使调整螺钉二36压紧工件一10,延时0.5秒后,锁紧气缸一18推动锁紧块一19挤压锁紧连接块一41,将工件一10固定在工件定位板一9上。
第二步:加工工件一10:
在PIC的控制下,伺服电机12驱动滑台体2,带动工件一10向右移动接近键槽铣刀7,键槽铣刀7对工件一10进行加工。
第三步:装夹工件二5:
在工件一10加工过程中,将工件二5安装在工件定位板二6上,通过定位套二26、菱形销二24定位,按动夹紧按钮14,压紧气缸二27带动锁紧连接块二30推动压板二32围绕销轴二31转动,使调整螺钉二33压紧工件二5,延时0.5秒后,锁紧气缸二29推动锁紧块二28,挤压锁紧连接块二30,将工件二5锁紧在工件定位板二6上。
第四步:卸除工件一10:
工件一10加工完成后,锁紧气缸一18拉动锁紧块一19退回使锁紧连接块一41松开,伺服电机12驱动滑台体3带动工件一10向左移动,离开半圆键槽铣刀7,压紧气缸一20拉动锁紧连接块一41带动压板一37绕销轴一39转动,松开工件一10,延时0.5秒后,顶出气缸一22的顶出柱塞一38将工件一10从定位板一9顶出,落入工件箱。
第五步:加工工件二5:
在PIC的控制下,伺服电机12驱动滑台体3,带动工件二5向左移动接近键槽铣刀7,半圆键槽铣刀7加工工件二5。
装夹工件一10再进行第一步,按照上述循环往复进行。在PIC的控制下,只要滑台移动的前方装有工件,加工循环将自动运行,如果移动前方无装夹的工件,加工循环将中断。
有益效果:
在曲轴半圆键槽铣削加工的整个操作过程中,由原来的全部手动操作,改进至安放工件之后按动一下装夹按钮,其余动作全部自动完成,显著降低操作者劳动强度;采用压紧气缸及机构、锁紧气缸及机构,保证了加工中工件及进给的稳定性;加工进给速度采用伺服电机控制,替代手工进给操作,做到加工进给均匀平稳,提高了工件半圆键槽的加工质量及一致性;采用触摸屏控制,使加工工艺选择、参数修改简单易行,提高调整效率。使用双工位自动循环铣曲轴半圆键槽装置,可实现工件加工自动循环进行,特别是充分利用工件加工间隔进行装夹工件,效率高,劳动强度低,满足大规模生产的需要,从而达到本发明的目的。
Claims (6)
1.一种双工位自动循环铣曲轴半圆键槽装置,包括伺服滑台、工件定位机构、气动压紧机构、气动锁紧机构、气动顶出机构、电气控制系统;其特征在于:在伺服滑台上对称安装左、右两加工工位;半圆键槽铣刀位于两加工工位中间;所述加工工位分别设有工件定位板、气动压紧机构、气动锁紧机构、气动顶出机构;PLC电气控制系统分别与伺服滑台、气动夹紧机构、气动锁紧机构、气动顶出机构、夹紧按钮、触摸屏相连。
2.根据权利要求1所述的双工位自动循环铣曲轴半圆键槽装置,其特征在于:所述左右两加工工位和加工工件布置在键槽铣刀两侧且呈镜像对称。
3.根据权利要求1所述的双工位自动循环铣曲轴半圆键槽装置,其特征在于:所述PLC程序,采用两路独立并行、分支循环控制一路控制工件的紧固,即控制所述左、右工位工件的气动压紧、气动锁紧;另一路控制工件的加工、松开,即控制所述伺服滑台带动两工位工件做左右往复运动、气动压紧机构及气动锁紧机构的松开、气动顶出机构的顶出。
4.根据权利要求1所述的双工位自动循环铣曲轴半圆键槽装置,其特征在于:在固定工件的机构上,组合使用了气动压紧机构和气动锁紧机构。
5.根据权利要求1所述的双工位自动循环铣曲轴半圆键槽装置,其特征在于:在卸除工件的机构上,采用了气动顶出机构。
6.根据权利要求1所述的双工位自动循环铣曲轴半圆键槽装置,其特征在于:气缸顶出柱塞、曲轴、顶出螺钉中心轴线为同一条直线。
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