CN103111633B - 液压导管专用双头车床 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种液压导管专用双头车床，包括机架总成，机架总成上相向设置有结构相同的左右两个传动箱，每个传动箱的主轴上均安装有弹性夹爪，靠近弹性夹爪的机架总成上均安装有X向刀架、Y向刀架、Z向刀架和送料装置，送料装置的下方设有接料装置，左右两侧的送料装置之间的机架总成上设有中间过渡架，右侧的送料装置后方设有平行皮带输送装置，平行皮带输送装置后方的机架总成上设有控制盒支架，右侧的接料装置的下方设有下料跑道；所述的控制盒支架为倒L形，控制盒支架的上杆上设有横杆、上杆的顶端悬挂电器操作箱，控制盒支架上还设有垂直抓料装置。可一次进料加工出导管零件需要车削的各个部分，提高了生产效率和产品质量。

Description

液压导管专用双头车床

技术领域

本发明涉及一种双头车床，具体涉及一种液压导管专用双头车床。

背景技术

普通车床由主轴箱、交换齿轮箱、进给箱、溜板箱、刀架、尾架、光杠、丝杠、床身、床脚和冷却装置组成。目前，液压导管等圆棒类长工件或短工件的加工，主要依靠普通车床，其加工工序复杂、装夹次数多、劳动强度大、效率低，因人为因素造成的废品多。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种自动送料、自动连续装夹、提高生产效率和产品质量的液压导管专用双头车床。

为解决上述技术问题，本发明液压导管专用双头车床所采用的技术方案是：包括机架总成，机架总成上相向设置有结构相同的左右两个传动箱，每个传动箱的主轴上均安装有弹性夹爪，靠近弹性夹爪的机架总成上均安装有X向刀架、Y向刀架、Z向刀架和送料装置，送料装置的下方设有接料装置，左右两侧的送料装置之间的机架总成上设有中间过渡架，右侧的送料装置后方设有平行皮带输送装置，平行皮带输送装置后方的机架总成上设有控制盒支架，右侧的接料装置的下方设有下料跑道；所述的控制盒支架为倒L形，控制盒支架的上杆上设有横杆、上杆的顶端悬挂电器操作箱，控制盒支架上还设有垂直抓料装置。

所述的Z向刀架包括刀台座，直角刀座与刀台座连接，直角刀座的左侧立面上安装直角刀台滑块，直角刀座的下侧安装直角刀台滑块刀架，直角刀台滑块上方安装接触开关和滑块限位杆，直角刀台滑块的顶端连接滑块气缸，直角刀座的下面安装直角刀台限位杆，刀台座的右端与刀台座气缸连接，直角刀座的右侧设有直角座感应块支杆，直角刀座还安装有接线盒、上开关、下开关、上测量杆和下测量杆。

所述的送料装置包括安装板，安装板的一侧设有竖板，安装板的另一侧设有横板，侧板安装在竖板上，第一送料气缸倾斜45°安装在横板上，第一送料气缸的尾部与固定回程综合块连接，竖板的尾部通过顶料气缸安装架和顶料气缸与顶料气缸连接，顶料气缸安装架的尾部与送料架连接，安装板上设有送料装置感应器，第二送料气缸设在侧板上，第二送料气缸的活塞杆与水平推移送板连接，水平推移送板上设有进料挡块和水平推移支架，水平推移支架的外侧设有顶件气缸。

所述的接料装置包括接料支架，调整圈安装在接料支架上，角度调整圆棒的一端安装在调整圈内，角度调整圆棒的另一端与接料气缸支架连接，接料气缸倾斜45°安装在接料气缸支架上，接料气缸支架上还安装导向铜套，导向铜套上安装有导向杆，接料气缸的活塞杆和导向杆均与连接板连接，连接板上设有接料口，接料口上设有弹簧夹头。

所述的中间过渡架包括V形架体，架体的右上端设有感应器端板，感应器外套安装在感应器端板上，架体的左上端设有接料口板，接料口板内设有弹簧套，接料口板的顶部设有气管架。

所述的平行皮带输送装置包括由两个端板和两个侧板构成的机架，侧板上安装减速电机，减速电机输出轴上安装主动链轮，主动链轮通过链条与安装在两个侧板之间的前后两个从动链轮连接，两个从动链轮上设有齿形同步皮带，齿形同步皮带上方的两个侧板上分别设有挡板，两个侧板上还设有平行进料口。

所述的垂直抓料装置包括与控制盒支架连接的横向固定板，横向固定板通过纵向平送线轨副与纵向平送安装板连接，纵向平送安装板的一端与设有条形通槽的滑块安装板连接，滑块安装板的右侧设有纵向气缸连接板，纵向气缸安装在控制盒支架上，纵向气缸的活塞杆与纵向气缸连接板，垂直线轨安装板通过垂直气缸线轨副与滑块安装板连接，垂直气缸通过垂直气缸支架与滑块安装板连接，垂直气缸的活塞杆通过联动架活接与垂直气缸联动板连接，垂直气缸联动板和夹爪气缸支座均与垂直线轨安装板连接，夹爪气缸安装在夹爪气缸支座上，拖链夹安装在滑块安装板的一侧。

上述技术方案是根据工序集中的原则，在机架总成上相向设置有结构相同的两个传动箱，两组X向刀架、Y向刀架、Z向刀架、送料装置和接料装置，机架总成上还设有倒L形控制盒支架，控制盒支架上设有垂直抓料装置，因此，可在同一台设备上一次进料加工出导管零件需要车削的各个部分，包括车端面、车外圆、车内孔、在外圆上车沟槽、内外倒角等。且工件不需调头，而是由两个相向安置的车头系统分别加工出工件两头的各要素。本发明具有以下特点：

1、旋转主轴采用中空旋转液压油缸，内设回转拉杆连接装夹工具，对于圆棒类长工件和短工件如液压导管可自动送料，自动连续装夹。

2、自动送料机械手，采用气动装置和机械装置，把所加工工件送到指定位置。

3、双头相向放置，同时对工件多头多工序全方位进行加工，一次性加工完毕，提高了生产效率，提高产品质量，减少了人为因素造成的废品。

4、多工序产品移位加工。

5、快速调整对刀装置，锲链式调整工具中心高。

6、多轴实现连动，单机实现了二个轴，十二进给轴联动，一次性加工，提高了生产效率，提高了产品质量，减少了由于人为因素，多次加工造成混留现象等给产品带来单件或批量废品，一次加工可以控制产品多工序的位置精度。

7、全密封，高钢性，无尘化的外形结构。

附图说明

图1是本发明液压导管专用双头车床的结构示意图；

图2是本发明中机架总成的立体图；

图3是本发明中机架总成的剖视图；

图4是本发明中传动箱的立体图；

图5是本发明中Z向刀架的立体图；

图6是本发明中Z向刀架的主视图；

图7是本发明中Z向刀架的后视图；

图8是本发明中送料装置的主视图；

图9是本发明中送料装置的左视图；

图10是本发明中送料装置的右视图；

图11是本发明中送料装置的俯视图；

图12是本发明中接料装置的主视图；

图13是本发明中接料装置的左视图；

图14是本发明中接料装置的俯视图；

图15是本发明中接料装置的立体图；

图16是本发明中过渡架的主视图；

图17是本发明中过渡架的立体图；

图18是本发明中平行皮带输送装置的主视图；

图19是本发明中平行皮带输送装置的左视图；

图20是本发明中平行皮带输送装置的右视图；

图21是本发明中平行皮带输送装置的俯视图；

图22是本发明中控制盒支架的立体图；

图23是本发明中控制盒支架的侧视图；

图24是本发明中垂直抓料装置的剖视图；

图25是本发明中垂直抓料装置的左视图；

图26是本发明中垂直抓料装置的俯视图；

图27是本发明中垂直抓料装置的立体图。

具体实施方式

由图1可见，本发明液压导管专用双头车床包括机架总成1，机架总成1上相向设置有结构相同的左右两侧的传动箱2，每个传动箱2的主轴上均安装有弹性夹爪203，靠近弹性夹爪203的机架总成1上均安装有X向刀架、Y向刀架、Z向刀架3和送料装置4，送料装置4的下方设有接料装置5，左右两侧的送料装置4之间的机架总成1上设有中间过渡架6，右侧的送料装置4后方设有平行皮带输送装置7，平行皮带输送装置7后方的机架总成1上设有控制盒支架8，右侧的接料装置5下方设有下料跑道9，下料跑道9上设有许多均匀布置的孔，机架总成1的上方设有机箱10。

参见图2和图3，机架总成1包括机架101，机架101顶部设有台板102，台板102上设有安装左轴传动箱2的左机头下座103和左机头下座垫板105，还设有安装右轴传动箱2，的右机头下座104和右机头下座垫板106，左机头下座103及右机头下座104的侧面分别安装X向刀架和Y向刀架，X向刀架和Y向刀架为常规结构，且结构相同，左机头下座103及右机头下座104的上面分别安装Z向刀架，台板102的两端设有左液压油缸固定架107和右液压油缸固定架108，控制盒支架垫板109设在台板102的中后侧，台板102下方分别设有左电机安装板110和右电机安装板111。

参见图4，传动箱2包括主轴箱201，主轴的一端与旋转油缸202连接、另一端与弹性夹爪203连接。

参见图5、图6和图7，左右两侧的Z向刀架结构相同，它包括刀台座301，直角刀座302与刀台座301连接，直角刀座302的左侧立面上安装直角刀台滑块303，直角刀座302的下侧安装直角刀台滑块刀架304，直角刀台滑块303上方安装接触开关305和滑块限位杆306，直角刀台滑块303的顶端连接滑块气缸307，直角刀座302的下面安装直角刀台限位杆308，刀台座301的右端与刀台座气缸309连接，直角刀座302的右侧立面上安装感应器支架310，直角座感应块支杆311安装在感应器支架310上，直角刀座302还安装有接线盒312、上开关313、下开关314、上测量杆315和下测量杆316。

参见图8、图9、图10和图11，左右两侧的送料装置4结构相同，它包括安装板401，安装板401的一侧设有竖板402，安装板401的另一侧设有横板403，侧板404安装在竖板402上，第一送料气缸405通过气缸安装架406倾斜45°安装在横板403上，第一送料气缸405的尾部与固定回程综合块407连接，竖板402的尾部安装顶料气缸安装架408和顶料滑杆409，顶料气缸安装架408上设有顶料气缸安装架滑板410，顶料气缸安装架滑板410上安装顶料气缸411，顶料气缸安装架408的尾部与送料架412连接，安装板401上设有送料装置感应器413，第二送料气缸414通过气缸安装板415与侧板404连接，第二送料气缸414的活塞杆与水平推移送板416连接，水平推移送板416上设有进料挡块417和水平推移支架418，水平推移支架418的外侧设有顶件气缸419。

参见图12、图13、图14和图15，左右两侧的接料装置5结构相同，它包括接料支架501，调整圈502安装在接料支架501上，角度调整圆棒503的一端安装在调整圈502内，角度调整圆棒503的另一端与接料气缸支架504连接，接料气缸505倾斜45°安装在接料气缸支架504上，接料气缸支架504上还安装导向铜套506，导向铜套506上安装有导向杆507，接料气缸505的活塞杆和导向杆507均与连接板508连接，连接板508上设有接料口509，接料口509上设有弹簧夹头510。

参见图16和图17，中间过渡架6包括V形架体601，架体601的右上端设有感应器端板602，感应器外套603安装在感应器端板602上，架体601的左上端设有接料口板604，接料口板604内设有弹簧套605，接料口板604的顶部设有气管架606。

参见图18、图19、图20和图21，平行皮带输送装置7包括由两个端板701和两个侧板702构成的机架，侧板702上安装减速电机703，减速电机703输出轴704上安装主动链轮705，主动链轮705通过链条与安装在两个侧板702之间的前后两个从动链轮706连接，两个从动链轮706上设有齿形同步皮带707，齿形同步皮带皮带707上方的两个侧板702上分别设有挡板708，两个侧板702上还设有平行进料口709。

参见图22和图23，控制盒支架8为倒L形架，控制盒支架8的上杆上设有横杆11、上杆的顶端悬挂电器操作箱12，控制盒支架8上还设有垂直抓料装置13，参见图24、图25、图26和图27，垂直抓料装置13包括与控制盒支架8连接的横向固定板801，横向固定板801通过纵向平送线轨副802与纵向平送安装板803连接，纵向平送安装板803的一端与设有条形通槽的滑块安装板804连接，滑块安装板804的右侧设有纵向气缸连接板805，纵向气缸14安装在控制盒支架8上，纵向气缸14的活塞杆与纵向气缸连接板805，垂直线轨安装板806通过垂直气缸线轨副807与滑块安装板804连接，垂直气缸808通过垂直气缸支架809与滑块安装板804连接，垂直气缸808的活塞杆通过联动架活接810与垂直气缸联动板811连接，垂直气缸联动板811和夹爪气缸支座812均与垂直线轨安装板806连接，夹爪气缸813安装在夹爪气缸支座812上，拖链夹814安装在滑块安装板804的一侧。

本发明液压导管专用双头车床是根据工序集中的原则，在同一台设备上一次进料加工出导管零件需要车削各个部分，包括车端面、车外圆、车内孔、在外圆上车沟槽、内外倒角等。且工件不需调头，而是由两个相向安置的车头系统分别加工出工件两头的各要素。

工作原理及操作方法如下：

工件（液压导管）由右后方放置的专用振动料斗（本发明外的装置）通过滑道进入本发明液压导管专用双头车床的左侧的送料装置4，由送料装置4各气缸的协调动作，在规定的时刻，将工件推送至主轴弹性夹爪203中。

送料装置4的作用是将工件传送至主轴上。如图8、图9、图10、图11所示。是通过四个气缸的动作，如图中的第一送料气缸405、顶料气缸411、第二送料气缸414、顶件气缸419。其中顶件气缸419将工件由进料口横向推送一段距离，以避开进料口与第二送料气缸414的干涉。第二送料气缸414的作用是将工件纵向推送至送料架412上，送料架412是一个带弹性的料架，将工件暂时夹紧等待运送至主轴上。当左侧车头主轴上一工件加工完毕后，由第一送料气缸405沿45°将工件横向推送至与主轴在同一轴线上。这时通过顶料气缸411动作，将工件沿纵向推送至主轴弹性夹爪203内。

当工件进入主轴弹性夹爪203中时，通过旋转油缸202的动作，将工件夹紧。在PLC通过压力传感器确认工件夹紧信号后，主轴开始旋转，进行工件第一工位的加工。

第一工位的加工最多可由三把刀具完成，分别从上方（Z向）、前方（X向）、后方（Y向）对工件进行加工，三把刀具分别装在这三个方向的刀架上，即X向刀架、Y向刀架、Z向刀架3。每个刀架都装在一个独立的两坐标液压滑台上，这样三把刀具共有六个坐标轴去驱动，每个坐标轴都由一个独立的液压油缸驱动沿着各自的导轨做直线运动。每个液压油缸由液压系统中独立的电磁阀、节流阀等元件调节快速运动速度（快速）和切削进给速度（慢速）。这些液压油缸在同一个控制系统的控制下可独立运行，也可联合运动去共同完成加工动作。每个坐标轴都由可精密调整的机械挡铁调节行程进而去控制工件的加工尺寸。

当第一工位加工完成后，系统控制主轴停止运转，接料装置5气缸动作带动接料器运行至主轴附近，这里由旋转油缸202的动作松开弹性夹爪203，工件在主轴内部弹簧力作用下弹出，正好进入接料装置5，并在自重的作用下下滑至中间过渡架6。

中间过渡架6是将第一工位加工结束的工件临时放置的支架。当中间过渡架6的感应开关确认工件已进入该料架时，通过系统控制垂直抓料装置8的气缸动作，以及抓料机械手的动作，将工件夹起，并移至平行皮带输送装置7上，由传送皮带将工件输送至右侧第二工位的送料装置4。

垂直抓料装置8是将工件由中间过渡架转移至平行皮带输送装置7的机构。由三个气缸分别控制，一个气缸驱动机械手水平运动，一个驱动机械手垂直运动，另一个驱动机械手开合。通过水平方向和垂直方向的较大的范围内移动（可以两个气缸同时移动以节省转运时间），以及机械手的夹紧、松开动作，将工件从中间过渡架6转移至平行皮带输送装置7上。

平行皮带输送装置7是一个同步皮带传输机构，由减速电机驱动主动带轮，再驱动齿形同步皮带绕带轮运转，在同步皮带的上方有一段610毫米长的直线段，工件被垂直抓料装置抓起放在这一直线段上，与皮带一起保持平行移动，从一端移动至另一端。

当工件到达第二工位的送料装置附件时，通过感应器确认工件到位，系统控制各气缸动作，将工件传送至主轴附件，右侧的送料装置4动作原理与第一工位完全相同，但方向正好相反。

第二工位车头结构与第一工位完全对称，所提供的功能是让工件在不调头的情况下能加工出另一端各要素。

第二工位的刀架结构与第一工位完全相同，也可同时安装三把刀具，每把刀具都安装在可独立运行的刀架上，每个刀架由一个两坐标液压滑台驱动，共有六个坐标轴，这样两头共有十二个坐标轴，都在同一控制系统的控制下协调动作。

Claims (6)

1.一种液压导管专用双头车床，包括机架总成，其特征是：所述的机架总成（1）上相向设置有结构相同的左右两个传动箱（2），每个传动箱（2）的主轴上均安装有弹性夹爪（203），靠近弹性夹爪（203）的机架总成（1）上均安装有X向刀架、Y向刀架、Z向刀架（3）和送料装置（4），送料装置（4）的下方设有接料装置（5），左右两侧的送料装置（4）之间的机架总成（1）上设有中间过渡架（6），右侧的送料装置（4）后方设有平行皮带输送装置（7），平行皮带输送装置（7）后方的机架总成（1）上设有控制盒支架（8），右侧的接料装置（5）的下方设有下料跑道（9）；所述的控制盒支架（8）为倒L形，控制盒支架（8）的上杆上设有横杆（11）、上杆的顶端悬挂电器操作箱（12），控制盒支架（8）上还设有垂直抓料装置（13）；所述的Z向刀架（3）包括刀台座（301），直角刀座（302）与刀台座（301）连接，直角刀座（302）的左侧立面上安装直角刀台滑块（303），直角刀座（302）的下侧安装直角刀台滑块刀架（304），直角刀台滑块（303）上方安装接触开关（305）和滑块限位杆（306），直角刀台滑块（303）的顶端连接滑块气缸（307），直角刀座（302）的下面安装直角刀台限位杆（308），刀台座（301）的右端与刀台座气缸（309）连接，直角刀座（302）的右侧设有直角座感应块支杆（311），直角刀座（302）还安装有接线盒（312）、上开关（313）、下开关（314）、上测量杆（315）和下测量杆（316）。

2.根据权利要求1所述的液压导管专用双头车床，其特征是：所述的送料装置（4）包括安装板（401），安装板（401）的一侧设有竖板（402），安装板（401）的另一侧设有横板（403），侧板（404）安装在竖板（402）上，第一送料气缸（405）倾斜45°安装在横板（403）上，第一送料气缸（405）的尾部与固定回程综合块（407）连接，竖板（402）的尾部通过顶料气缸安装架（408）和顶料气缸与顶料气缸（411）连接，顶料气缸安装架（408）的尾部与送料架（412）连接，安装板（401）上设有送料装置感应器（413），第二送料气缸（414）设在侧板（404）上，第二送料气缸（414）的活塞杆与水平推移送板（416）连接，水平推移送板（416）上设有进料挡块（417）和水平推移支架（418），水平推移支架（418）的外侧设有顶件气缸（419）。

3.根据权利要求1所述的液压导管专用双头车床，其特征是：所述的接料装置（5）包括接料支架（501），调整圈（502）安装在接料支架（501）上，角度调整圆棒（503）的一端安装在调整圈（502）内，角度调整圆棒（503）的另一端与接料气缸支架（504）连接，接料气缸（505）倾斜45°安装在接料气缸支架（504）上，接料气缸支架（504）上还安装导向铜套（506），导向铜套（506）上安装有导向杆（507），接料气缸（505）的活塞杆和导向杆（507）均与连接板（508）连接，连接板（508）上设有接料口（509），接料口（509）上设有弹簧夹头（510）。

4.根据权利要求1所述的液压导管专用双头车床，其特征是：所述的中间过渡架（6）包括V形架体（601），架体（601）的右上端设有感应器端板（602），感应器外套（603）安装在感应器端板（602）上，架体（601）的左上端设有接料口板（604），接料口板（604）内设有弹簧套（605），接料口板（604）的顶部设有气管架（606）。

5.根据权利要求1所述的液压导管专用双头车床，其特征是：所述的平行皮带输送装置（7）包括由两个端板（701）和两个侧板（702）构成的机架，侧板（702）上安装减速电机（703），减速电机（703）输出轴（704）上安装主动链轮（705），主动链轮（705）通过链条与安装在两个侧板（702）之间的前后两个从动链轮（706）连接，两个从动链轮（706）上设有齿形同步皮带（707），齿形同步皮带（707）上方的两个侧板（702）上分别设有挡板（708），两个侧板（702）上还设有平行进料口（709）。

6.根据权利要求1、2、3、4或者5所述的液压导管专用双头车床，其特征是：所述的垂直抓料装置（13）包括与控制盒支架（8）连接的横向固定板（801），横向固定板（801）通过纵向平送线轨副（802）与纵向平送安装板（803）连接，纵向平送安装板（803）的一端与设有条形通槽的滑块安装板（804）连接，滑块安装板（804）的右侧设有纵向气缸连接板（805），纵向气缸（14）安装在控制盒支架（8）上，纵向气缸（14）的活塞杆与纵向气缸连接板（805），垂直线轨安装板（806）通过垂直气缸线轨副（807）与滑块安装板（804）连接，垂直气缸（808）通过垂直气缸支架（809）与滑块安装板（804）连接，垂直气缸（808）的活塞杆通过联动架活接（810）与垂直气缸联动板（811）连接，垂直气缸联动板（811）和夹爪气缸支座（812）均与垂直线轨安装板（806）连接，夹爪气缸（813）安装在夹爪气缸支座（812）上，拖链夹（814）安装在滑块安装板（804）的一侧。