CN103170870B - 一种凸轮联动转盘式加工设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种凸轮联动转盘式加工设备，包括机架，所述凸轮联动转盘式加工设备还包括用于放置待加工件并带动所述待加工件旋转的转盘组件，用于在所述转盘组件将所述待加工件带动至预设位置时带动加工件对其进行加工的加工件传动机构，设置于所述转盘组件一侧、用于安装所述加工件的加工件安装组件，用于同时带动所述转盘组件和加工件传动机构的凸轮联动机构及用于驱动所述凸轮联动机构的电机；所述转盘组件和加工件安装组件设置于所述机架顶面的平台上，所述凸轮联动机构固定安装在所述平台下方。本发明的凸轮联动转盘式加工设备只需设置一个动力源，稳定性好，而且节能有助于降低成本。

Description

一种凸轮联动转盘式加工设备

技术领域

本发明涉及加工设备，更具体的说，涉及一种凸轮联动转盘式加工设备。

背景技术

生产加工行业内的转盘式加工设备通常使用分割器带动放置有待加工产品的转盘，进而将待加工的小型机械或电子产品带动至预定的加工位置，再通过加设的电机或气缸带动各分割位辅助装置驱动加工件进行组装加工作业，但该设备需要设置多个动力源，造成设备成本过高、稳定性差、功耗大。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术中的缺陷，提供一种只需设置一个动力源的凸轮联动转盘式加工设备。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种凸轮联动转盘式加工设备，包括机架，所述凸轮联动转盘式加工设备还包括用于放置待加工件并带动所述待加工件旋转的转盘组件，用于在所述转盘组件将所述待加工件带动至预设位置时带动加工件对其进行加工的加工件传动机构，设置于所述转盘组件一侧、用于安装所述加工件的加工件安装组件，用于同时带动所述转盘组件和加工件传动机构的凸轮联动机构及用于驱动所述凸轮联动机构的驱动装置；

所述转盘组件和加工件安装组件设置于所述机架顶面的平台上，所述凸轮联动机构固定安装在所述平台下方。

在本发明所述的凸轮联动转盘式加工设备中，所述凸轮联动机构包括相互平行设置的动作轴和分割轴，所述动作轴上固定套装有动作齿轮，所述分割轴上固定有分割齿轮，所述动作齿轮与所述分割齿轮相互啮合，所述动作轴上还固定套装有用于带动所述加工件传动装置的单动凸轮和双动凸轮，所述分割轴上还固定套装有用于带动所述转盘组件的圆柱分割凸轮。

在本发明所述的凸轮联动转盘式加工设备中，所述加工件传动机构包括固定安装在机架上的固定板，竖直固定在所述固定板上的中心固定轴，可滑动地套装在所述中心固定轴上的单动升降轴，可滑动地套装在所述单动升降轴上的双动升降轴及分别固定在所述中心固定轴、单动升降轴与双动升降轴顶部、用于传动所述待加工件的连杆组件；所述转盘组件套装在所述双动升降轴外侧；

所述固定板设置在所述单动凸轮与所述双动凸轮之间，所述单动凸轮的单动随动轴承一端可滑动地插装在所述单动凸轮的曲槽内，另一端固定插装在所述单动升降轴的下端；所述双动凸轮的双动随动轴承一端可滑动地插装在所述双动凸轮的曲槽内，另一端固定插装在所述双动升降轴的下端。

在本发明所述的凸轮联动转盘式加工设备中，所述单动凸轮及双动凸轮随所述动作轴转动一周时，所述双动升降轴完成两次升降往复运动，所述单动升降轴完成一次升降往复运动。

在本发明所述的凸轮联动转盘式加工设备中，所述单动凸轮的曲槽围成一个轴对称图形，其对称轴为所述轴对称图形上与所述动作轴和所述单动凸轮所在平面的交点相隔距离最小的点与所述轴对称图形上与所述动作轴和所述单动凸轮所在平面的交点相隔距离的最大点的连线；

所述双动凸轮的曲槽围成一个中心对称图形，其对称中心为所述动作轴和所述双动凸轮所在平面的交点。

在本发明所述的凸轮联动转盘式加工设备中，所述转盘组件包括用于放置所述待加工件的旋转盘、由所述圆柱分割凸轮带动的分割盘及两端分别在所述旋转盘与分割盘上的旋转连接轴；

所述分割盘下方设置有多个与所述圆柱分割凸轮的曲槽相匹配的滚针轴承，所述滚针轴承通过销轴与所述分割盘固定。

在本发明所述的凸轮联动转盘式加工设备中，所述加工件安装组件包括固定安装在所述平台上的支架，所述支架设置有用于夹设所述加工件的夹具和用于分别引导所述加工件左右移动及上下移动的竖直滑轨与水平导轨；所述竖直滑轨与水平滑轨上分别可滑动地安装有竖直滑块和水平滑块，所述水平滑轨后部固定在所述竖直滑块上，所述夹具固定在所述水平滑块上；

所述连杆组件包括用于带动所述加工件左右移动的第一连杆组件与第二连杆组件，以及用于带动所述加工件上下移动的第三连杆组件；第一连杆组件与第二连杆组件分别包括多个首尾依次铰接的连杆，所述第一连杆组件两端分别固定在所述中心固定轴顶端和所述夹具上，所述第二连杆组件一端固定在所述单动传动轴顶端且另一端与第一连杆组件的一个连杆铰接，所述第三连杆组件两端分别固定在所述双动升降轴顶端和所述水平滑轨的一端。

在本发明所述的凸轮联动转盘式加工设备中，所述中心固定轴顶端设置有中心固定盘，所述单动升降轴顶端设置有单动升降盘，所述双动升降盘顶端设置有双动升降盘，所述第一连杆组件、第二连杆组件及第三连杆组件分别固定在所述中心固定盘、单动升降盘及双动升降盘的一侧。

在本发明所述的凸轮联动转盘式加工设备中，所述驱动装置的驱动轴上固定套装有驱动齿轮，所述驱动齿轮与所述动作齿轮或所述分割齿轮相互啮合。

在本发明所述的凸轮联动转盘式加工设备中，所述平台下方固定安装有凸轮安装箱，所述凸轮联动机构设置于所述凸轮安装箱内。

本发明的凸轮联动转盘式加工设备具有以下有益效果：通过凸轮联动机构的同时带动加工件传动机构与转盘组件，使待加工件运动至预设位置时加工件刚好可以对其进行加工，只要设置一个动力源驱动凸轮联动机构即可，无需设置多个动力源，稳定性好，而且节能有助于降低成本。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明一个优选实施例提供的凸轮联动转盘式加工设备的主视图；

图2是图1的凸轮联动转盘式加工设备的俯视图；

图3、图4、图5分别是图1的凸轮联动转盘式加工设备的三个不同角度的剖视图；

图6是图1的凸轮联动转盘式加工设备的立体图；

图7是图1的凸轮联动转盘式加工设备中凸轮联动机构、转盘组件及加工件传动机构的结构示意图；

图8是图1的凸轮联动转盘式加工设备中凸轮联动机构的结构示意图；

图9、图10是加工件传动机构与加工件安装组件配合关系的两个状态示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1、图2及图6所示是本发明一个优选实施例提供的凸轮联动转盘式加工设备，该设备包括机架8，用于放置待加工件并带动待加工件旋转的转盘组件，用于在转盘组件将待加工件带动至预设位置时带动加工件对其进行加工的加工件传动机构，设置于转盘组件一侧、用于安装加工件的加工件安装组件（参加图9、图10），用于同时带动转盘组件和加工件传动机构的凸轮联动机构及用于驱动凸轮联动机构的驱动装置7；转盘组件和加工件安装组件设置于机架8顶面的平台5上，凸轮联动机构固定安装在平台5下方。

本发明的凸轮联动转盘式加工设备通过凸轮联动机构的同时带动加工件传动机构与转盘组件，使待加工件运动至预设位置时加工件刚好可以对其进行加工，只要设置一个动力源驱动凸轮联动机构即可，无需设置多个动力源，稳定性好，而且节能有助于降低成本。

进一步地，如图7、图8所示，凸轮联动机构包括相互平行设置的动作轴16和分割轴15，动作轴16上固定地套装有动作齿轮17，分割轴15上固定地套装有分割齿轮14，动作齿轮17与分割齿轮14相互啮合，动作轴16上还固定地套装用于带动加工件传动装置的单动凸轮12和双动凸轮13，分割轴15上还固定套装有用于带动转盘组件的圆柱分割凸轮10。驱动装置7可以是电机，电机的驱动轴19上固定套装有驱动齿轮18，该驱动齿轮18可以是与动作齿轮17，也可以是与分割齿轮14相互啮合，从而带动其中一个齿轮进而将运动传递给另一齿轮。

在本发明一个优选的实施例中，加工件传动机构包括固定安装在机架8上的固定板11，竖直固定在固定板11上的中心固定轴20，可滑动地套装在中心固定轴20上的单动升降轴21，可滑动地套装在单动升降轴21上的双动升降轴22及分别固定在中心固定轴20、单动升降轴21与双动升降轴22顶部、用于传动待加工件的连杆组件；转盘组件套装在双动升降轴22外侧。

固定板11设置在单动凸轮12与双动凸轮13之间，如图4所示，单动凸轮12的单动随动轴承24一端可滑动地插装在单动凸轮12的曲槽内，另一端固定插装在单动升降轴21的下端；如图5所示，双动凸轮13的双动随动轴承25一端可滑动地插装在双动凸轮13的曲槽内，另一端固定插装在双动升降轴22的下端。凸轮联动机构通过单动凸轮12和双动凸轮13转动带动相应随动轴承处于不同的高度从而分别带动单动升降轴21及双动升降轴22的上升下降，连杆组件根据单动升降轴21及双动升降轴22的运动带动加工件，配合转盘组件，从而对待加工件进行加工。

如图3、如7所示，转盘组件包括用于放置待加工件的旋转盘4、由圆柱分割凸轮10带动的分割盘9及两端分别在旋转盘4与分割盘9上的旋转连接轴23。

分割盘9下方设置有多个与圆柱分割凸轮10的曲槽相匹配的滚针轴承34，滚针轴承34通过销轴与分割盘9固定。圆柱分割凸轮10绕分割轴15转动，圆柱分割凸轮10侧壁的曲槽包括直线的曲槽段与曲线的曲槽段，当滚针轴承34位于曲线的曲槽段中，滚针轴承34绕自身轴线转动的同时带动分割盘9及旋转盘4转动，旋转盘4上的待加工件向预设位置运动，当滚针轴承34位于直线的曲槽段时，滚针轴承34绕自身轴线转动，分割盘9与旋转盘4不动，此时待加工件位于预设位置，加工件受加工件传动机构的带动对待加工件进行加工。由于圆柱分割凸轮10是现有技术，此处不再赘述其具体的形状结构特征。

如图9、图10所示，加工件安装组件在一个具体实施例中包括固定安装在平台上的支架33，支架33设置有用于夹设加工件的夹具31和用于分别引导加工件左右移动及上下移动的竖直滑轨29与水平导轨30；竖直滑轨29与水平滑轨30上分别可滑动地安装有竖直滑块和水平滑块，水平滑轨30后部固定在竖直滑块上，夹具31后部固定在水平滑块上；加工件由连杆组件带动至预设位置对待加工件进行压紧、装配、取放、剪切、移位工作，具体加工的方式以加工件的类型而定。

连杆组件可以是包括用于带动加工件左右移动的第一连杆组件与第二连杆组件，以及用于带动加工件上下移动的第三连杆组件；第一连杆组件与第二连杆组件分别包括多个首尾依次铰接的连杆，第一连杆组件两端分别固定在中心固定轴20顶端和夹具31上，第二连杆组件一端固定在单动传动轴21顶端且另一端与第一连杆组件的一个连杆铰接，且该与第二连杆组件相连的连杆一般不是位于两端的连杆；当第二连杆组件随单动升降轴21运动，从而牵动第一连杆组件从而带动夹具31左右滑动；第三连杆组件两端分别固定在双动升降轴22顶端和水平滑轨30的一端，第三连杆组件随双动升降轴22的运动，带动加工件同步上下运动。

具体的，第一连杆组件可以包括依次铰接的固定杆、比例杆26、活动杆27与固定杆，这两个固定杆分别固定在中心固定轴20顶端与夹具31，第二连杆组件可以包括依次铰接的固定杆及动作杆28，这一个固定杆固定在单动升降轴21顶端，比例杆26上间隔设置有多个铰接位点，动作杆28与第一连杆组件铰接的一端连接在其中一个铰接位点上，从而在单动升降轴21运动时动作杆28带动比例杆26运动，进而使活动杆27推动或牵拉夹具31，其中，比例杆26与动作杆28可以是L型杆，活动杆27可以是条型杆；而第三连杆组件可以是一个固定杆32，带动加工件与双动升降轴22同步升降。此外，连杆组件还可以是其他可行的结构。

单动凸轮12及双动凸轮13随动作轴16转动一周，双动升降轴22完成两次升降往复运动，单动升降轴21完成一次升降往复运动。进一步地，如图4所示，单动凸轮12的曲槽围成一个轴对称图形，其对称轴为轴对称图形上与动作轴16和单动凸轮12所在平面的交点相隔距离的最小点与轴对称图形上与动作轴16和所述单动凸轮12所在平面的交点相隔距离的最大点的连线，单动凸轮12转动一周，单动升降轴21完成一个周期的升降往复运动。当单动随动轴承24运动至相隔距离的最小点时，单动升降轴21处于最低位置，当单动随动轴承24运动至最大点时，单动升降轴21处于最高位置。如图5所示，双动凸轮13的曲槽围成一个中心对称图形，其对称中心为动作轴16和双动凸轮13所在平面的交点，具体的，至少存在两个最远点的连线经过对称中心，至少存在两个最近点的连线也经过对称中心，因此双动凸轮13转动一周，双动升降轴22完成两个周期的转动。

如图9所示，单动升降轴21与双动升降轴22均处于最低点，加工件刚好被带动至预设位置，可以对待加工件进行加工；如图10所示，单动升降轴21与双动升降轴22均位于最高点，加工件远离预设位置。

优选的是，中心固定轴20顶端设置有中心固定盘1，单动升降轴21顶端设置有单动升降盘2，双动升降盘22顶端设置有双动升降盘3，第一连杆组件、第二连杆组件及第三连杆组件分别固定在中心固定盘1、单动升降盘2及双动升降盘3的一侧。整个设备中可以在不同的角度分别设置连杆组件及相应的加工件安装组件，从而可以带动多个不同的加工件，当待加工件转完一周或转至一定角度，即可完成整个加工过程。

优选的是，平台5下方固定安装有凸轮安装箱6，凸轮联动机构设置于凸轮安装箱6内，从而对凸轮联动机构进行保护，避免外界的影响。此外，为了方便移动，还可以在机架（8）底部设置轮子。

虽然本发明是通过具体实施例进行说明的，本领域技术人员应当明白，在不脱离本发明范围的情况下，还可以对本发明进行各种变换及等同替代。另外，针对特定情形或材料，可以对本发明做各种修改，而不脱离本发明的范围。因此，本发明不局限于所公开的具体实施例，而应当包括落入本发明权利要求范围内的全部实施方式。

Claims (9)

1.一种凸轮联动转盘式加工设备，包括机架(8)，其特征在于，所述凸轮联动转盘式加工设备还包括用于放置待加工件并带动所述待加工件旋转的转盘组件，用于在所述转盘组件将所述待加工件带动至预设位置时带动加工件对其进行加工的加工件传动机构，设置于所述转盘组件一侧、用于安装所述加工件的加工件安装组件，用于同时带动所述转盘组件和加工件传动机构的凸轮联动机构及用于驱动所述凸轮联动机构的驱动装置(7)；

所述转盘组件和加工件安装组件设置于所述机架(8)顶面的平台(5)上，所述凸轮联动机构固定安装在所述平台(5)下方；

所述凸轮联动机构包括相互平行设置的动作轴(16)和分割轴(15)，所述动作轴(16)上固定套装有动作齿轮(17)，所述分割轴(15)上固定有分割齿轮(14)，所述动作齿轮(17)与所述分割齿轮(14)相互啮合，所述动作轴(16)上还固定有用于带动所述加工件传动装置的单动凸轮(12)和双动凸轮(13)，所述分割轴(15)上还固定套装有用于带动所述转盘组件的圆柱分割凸轮(10)。

2.根据权利要求1所述的凸轮联动转盘式加工设备，其特征在于，所述加工件传动机构包括固定安装在机架(8)上的固定板(11)，竖直固定在所述固定板(11)上的中心固定轴(20)，可滑动地套装在所述中心固定轴(20)上的单动升降轴(21)，可滑动地套装在所述单动升降轴(21)上的双动升降轴(22)及分别固定在所述中心固定轴(20)、单动升降轴(21)与双动升降轴(22)顶部、用于传动所述待加工件的连杆组件；所述转盘组件套装在所述双动升降轴(22)外侧；

所述固定板(11)设置在所述单动凸轮(12)与所述双动凸轮(13)之间，所述单动凸轮(12)的单动随动轴承(24)一端可滑动地插装在所述单动凸轮(12)的曲槽内，另一端固定插装在所述单动升降轴(21)的下端；所述双动凸轮(13)的双动随动轴承(25)一端可滑动地插装在所述双动凸轮(13)的曲槽内，另一端固定插装在所述双动升降轴(22)的下端。

3.根据权利要求2所述的凸轮联动转盘式加工设备，其特征在于，所述单动凸轮(12)及双动凸轮(13)随所述动作轴(16)转动一周时，所述双动升降轴(22)完成两次升降往复运动，所述单动升降轴(21)完成一次升降往复运动。

4.根据权利要求3所述的凸轮联动转盘式加工设备，其特征在于，所述单动凸轮(12)的曲槽围成一个轴对称图形，其对称轴为所述轴对称图形上与所述动作轴(16)和所述单动凸轮(12)所在平面的交点相隔距离最小的点与所述轴对称图形上与所述动作轴(16)和所述单动凸轮(12)所在平面的交点相隔距离的最大点的连线；

所述双动凸轮(13)的曲槽围成一个中心对称图形，其对称中心为所述动作轴(16)和所述双动凸轮(13)所在平面的交点。

5.根据权利要求2-4任一项所述的凸轮联动转盘式加工设备，其特征在于，所述转盘组件包括用于放置所述待加工件的旋转盘(4)、由所述圆柱分割凸轮(10)带动的分割盘(9)及两端分别在所述旋转盘(4)与分割盘(9)上的旋转连接轴(23)；

所述分割盘(9)下方设置有多个与所述圆柱分割凸轮(10)的曲槽相匹配的滚针轴承(34)，所述滚针轴承(34)通过销轴与所述分割盘(9)固定。

6.根据权利要求5所述的凸轮联动转盘式加工设备，其特征在于，所述加工件安装组件包括固定安装在所述平台(5)上的支架(33)，所述支架(33)设置有用于夹设所述加工件的夹具(31)和用于分别引导所述加工件左右移动及上下移动的竖直滑轨(29)与水平滑轨(30)；所述竖直滑轨(29)与水平滑轨(30)上分别可滑动地安装有竖直滑块和水平滑块，所述水平滑轨(30)后部固定在所述竖直滑块上，所述夹具(31)固定在所述水平滑块上；

所述连杆组件包括用于带动所述加工件左右移动的第一连杆组件与第二连杆组件，以及用于带动所述加工件上下移动的第三连杆组件；第一连杆组件与第二连杆组件分别包括多个首尾依次铰接的连杆，所述第一连杆组件两端分别固定在所述中心固定轴(20)顶端和所述夹具上，所述第二连杆组件一端固定在所述单动传动轴(21)顶端且另一端与第一连杆组件的一个连杆铰接，所述第三连杆组件两端分别固定在所述双动升降轴(22)顶端和所述水平滑轨(30)的一端。

7.根据权利要求6所述的凸轮联动转盘式加工设备，其特征在于，所述中心固定轴(20)顶端设置有中心固定盘(1)，所述单动升降轴(21)顶端设置有单动升降盘(2)，所述双动升降轴(22)顶端设置有双动升降盘(3)，所述第一连杆组件、第二连杆组件及第三连杆组件分别固定在所述中心固定盘(1)、单动升降盘(2)及双动升降盘(3)的一侧。

8.根据权利要求1所述的凸轮联动转盘式加工设备，其特征在于，所述驱动装置的驱动轴(19)上固定套装有驱动齿轮(18)，所述驱动齿轮(18)与所述动作齿轮(17)或所述分割齿轮(14)相互啮合。

9.根据权利要求1所述的凸轮联动转盘式加工设备，其特征在于，所述平台(5)下方固定安装有凸轮安装箱(6)，所述凸轮联动机构设置于所述凸轮安装箱(6)内。