CN103264280B - 一种锁体加工机床 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种锁体加工机床，包括床身，所述床身中心设有转台，所述转台上间隔90度设置有四个锁体夹具，所述床身围绕转台按顺时针方向依次设置有切料装置、钻孔装置、卸料装置以及倒角装置，其中，所述切料装置用于将锁体坯料切断及将锁体的断开槽切开，所述钻孔装置用于钻出锁芯孔及通孔，所述倒角装置用于对锁芯孔及通孔进行倒角，所述卸料装置将锁体从锁体夹具上卸下。本发明通过一台机床实现了对锁体的大部分工序的加工，提高了加工效率和加工精度。
Description
技术领域
本发明涉及弹子锁加工机械。
背景技术
如图1所示，弹子锁的锁体3底部设有贯通的锁芯孔31，同时锁体底部中间设有断开槽30将锁芯孔分隔为两端，而锁体顶部在断开槽上方设有与锁芯孔垂直的通孔32，通孔及锁芯孔孔口均需倒角，而锁体在开断开槽及锁芯孔前首先需要将锁体切割出合适的长度。现有技术中，上述诸工序均由单独的设备加工完成，加工效率低，加工精度不容易保证，加工成本也较高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题就是提供一种锁体加工机床，提高加工效率和加工精度。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种锁体加工机床，包括床身，其特征在于：所述床身中心设有转台，所述转台上间隔90度设置有四个锁体夹具，所述床身围绕转台按顺时针方向依次设置有切料装置、钻孔装置、卸料装置以及倒角装置，其中，所述切料装置用于将锁体坯料切断及将锁体的断开槽切开，所述钻孔装置用于钻出锁芯孔及通孔，所述倒角装置用于对锁芯孔及通孔进行倒角，所述卸料装置将锁体从锁体夹具上卸下。
优选的，所述卸料装置包括推料机构及设于推料机构对面的卸料滑轨，所述推料机构包括一L形的推料杆，推料杆一端设置在轴上，推料杆另一端固定一T形的锁体固定块，锁体固定块上固定一锁体，所述推料机构还包括一直线运动机构，该直线运动机构推动锁体固定块使锁体固定块上锁体推动锁体夹具中的锁体脱出。
优选的，所述切料装置包括可做横向及上下方向移动的切料架，所述切料架上设有切料刀具。
优选的，所述钻孔装置包括两个面对面设置的锁芯孔钻台及设于两个锁芯孔钻台上方的一个通孔钻台，所述锁芯孔钻台可做横向及轴向移动，所述通孔钻台可做轴向及上下方向移动。
优选的，所述倒角装置包括两个锁芯孔倒角钻台及设于两个锁芯孔倒角钻台上方的通孔倒角钻台，所述锁芯孔倒角钻台可做横向及轴向移动，所述通孔倒角钻台可做横向及上下向移动，所述锁芯孔倒角钻台及通孔倒角钻台上均安装有倒角刀具。
优选的，所述锁芯孔倒角钻台包括底板，所述底板上设有纵向进给机构，所述纵向进给机构上设置有横向进给机构，所述横向进给机构上设有刀具驱动箱，刀具驱动箱输出轴上连接有倒角刀具，所述倒角刀具包括刀杆，刀杆后端与刀具驱动箱输出轴连接，刀杆前端的一侧设有一刀头，所述刀头的前端和后端分别设有倒角刀刃。
优选的，所述纵向进给机构包括纵向滑轨及设置在纵向滑轨上的纵向滑块，所述纵向滑块由纵向电机驱动，所述横向进给机构包括横向滑轨及设置在横向滑轨上的横向滑块，所述横向滑块由横向电机驱动，所述横向进给机构上设有变速箱与刀具驱动箱连接，所述变速箱上端连接一驱动电机。
优选的，所述转台包括转台座及设于转台座内的转台主轴，所述转台主轴前端固定有转盘，所述转台座在转盘后侧转动套接有外齿圈，所述外齿圈与转盘固定，所述外齿圈前端面上设有一圈外齿轮齿，所述转台座在外齿圈的内圆周侧固定有内齿圈，所述内齿圈设有一圈与外齿轮齿对应的内齿轮齿，所述转台座在转盘后侧滑动设置有滑动环，所述滑动环后端面设有一圈校准齿，所述滑动环连接有拉杆，所述拉杆穿过内齿圈与转台座后侧的拉杆驱动机构连接，拉杆带动滑动环向后滑动并使校准齿与外齿轮齿及内齿轮齿啮合。
优选的，所述转盘后端面外缘设有一圈凸向后方的凸缘，所述滑动环设于凸缘内。所述转盘前端面外缘间隔90度设置四个凸向前方的凸台，所述凸台之间形成垛口，所述垛口用于安装锁体夹具。所述锁体夹具包括夹具座，所述夹具座固定于垛口外侧，垛口外侧对应设有固定平面，所述夹具座上固定有夹具体，所述夹具体上设有锁体槽，锁体设于锁体槽内，所述垛口内安装有夹具驱动气缸，所述夹具驱动气缸连接有夹紧部件，所述夹紧部件前端在锁体槽内伸缩并将锁体固定于锁体槽内。转盘上垛口的设置与夹具驱动气缸、夹具座实现了配合，便于安装及固定。
优选的，所述夹具体包括平板状底座，所述夹具座对应平板状底座设有固定槽，所述平板状底座设于固定槽内，所述平板状底座上设有凸字形的凸部，所述锁体槽设于该凸部内。所述凸部最尖端的凸头部中间设有中分槽，所述中分槽与锁体槽前端连通，所述锁体槽包括前端的圆弧槽及设于圆弧槽后端的矩形槽，所述夹紧部件前端设有开口状的圆弧形夹紧槽，所述夹紧槽底部设有矩形沉槽。锁体槽、中分槽均为与锁体形状对应的设计，便于锁体的夹紧，方便了后续加工。夹紧部件夹紧槽的形状也方便夹紧部件顶紧锁体。所述拉杆驱动机构为拉杆气缸，所述转台座后端设有一圈固定环，所述拉杆气缸固定于所述固定环上。便于固定拉杆气缸。所述外齿轮齿、内齿轮齿及校准齿的齿形均为等腰梯形。
本发明的机床中切料装置用于将锁体坯料切断及将锁体的断开槽切开，钻孔装置用于钻出锁芯孔及通孔，倒角装置用于对锁芯孔及通孔进行倒角，卸料装置将锁体从锁体夹具上卸下，这样，一台机床实现了对锁体的大部分工序的加工，提高了加工效率和加工精度。
而转台通过外齿轮齿、内齿轮齿及校准齿的相互作用，可以消除转盘的转动误差，确保机床转台的转动精度。
另外，当对断开槽两端的锁芯孔孔口进行倒角时，等腰梯形刀头两侧腰上的刀刃分别对孔进行倒角，提高了倒角效率。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步描述：
图1为锁体结构示意图；
图2为锁体加工机床结构示意图一；
图3为锁体加工机床结构示意图二；
图4为转台结构示意图一(未安装转盘)；
图5为转台前端面结构示意图(未安装转盘)；
图6为图5中的A-A剖视图；
图7为转台结构示意图二(安装转盘及锁体夹具后)；
图8为转台结构示意图三(安装转盘后)；
图9为转台前端面结构示意图(安装转盘后)；
图10为图9中的A-A剖视图；
图11为转台结构示意图四(外圈与内圈关系图)；
图12为转盘与锁体夹具配合结构示意图；
图13为夹具体结构示意图；
图14为锁芯孔倒角钻台结构示意图；
图15为锁芯孔倒角钻台的倒角刀具结构示意图；
图16为卸料装置结构示意图。
具体实施方式
图2至图3示出了锁体加工机床的具体结构，其包括床身2，所述床身中心设有转台，所述转台上间隔90度设置有四个锁体夹具13，所述床身围绕转台按顺时针方向依次设置有切料装置21、钻孔装置22、卸料装置23以及倒角装置24，其中，所述切料装置21用于将锁体坯料切断及将锁体的断开槽30切开，所述钻孔装置22用于钻出锁芯孔31及通孔32，所述倒角装置24用于对锁芯孔31及通孔32进行倒角，所述卸料装置23将锁体从锁体夹具上卸下。
所述切料装置21包括可做横向及上下方向移动的切料架210，所述切料架上设有切料刀具211。所述钻孔装置22包括两个面对面设置的锁芯孔钻台221及设于两个锁芯孔钻台上方的一个通孔钻台222，所述锁芯孔钻台可做横向及轴向移动，所述通孔钻台可做轴向及上下方向移动。所述倒角装置24包括两个锁芯孔倒角钻台241及设于两个锁芯孔倒角钻台上方的通孔倒角钻台242，所述锁芯孔倒角钻台可做横向及轴向移动，所述通孔倒角钻台可做横向及上下向移动，所述锁芯孔倒角钻台及通孔倒角钻台上均安装有倒角刀具。
如图16所示，所述卸料装置23包括推料机构213及设于推料机构对面的卸料滑轨212，所述推料机构包括一L形的推料杆214，推料杆214一端设置在轴上，推料杆214另一端固定一T形的锁体固定块215，锁体固定块上固定一锁体3，所述推料机构还包括一直线运动机构216，该直线运动机构推动锁体固定块215使锁体固定块上锁体推动锁体夹具中的锁体脱出。当然也可以将锁体固定块安装在滑轨机构上，直线运动机构推动锁体固定块动作，此时可以设置相应的复位机构或者直接由直线运动机构带动锁体固定块复位。
图4至图13示出了的锁体加工机床转台的具体结构，其包括转台座11及设于转台座11内的转台主轴110，所述转台主轴110前端固定有转盘12，所述转台座11在转盘12后侧转动套接有外齿圈112，所述外齿圈112与转盘12固定，所述外齿圈前端面上设有一圈外齿轮齿，所述转台座11在外齿圈112的内圆周侧固定有内齿圈113，所述内齿圈113设有一圈与外齿轮齿对应的内齿轮齿，所述转台座11在转盘后侧滑动设置有滑动环111，所述滑动环111后端面设有一圈校准齿，所述滑动环111连接有拉杆114，所述拉杆114穿过内齿圈113与转台座11后侧的拉杆驱动机构115连接，拉杆114带动滑动环111向后滑动并使校准齿与外齿轮齿及内齿轮齿啮合。
所述转盘12后端面外缘设有一圈凸向后方的凸缘125，所述滑动环111设于凸缘内。所述转盘12前端面外缘间隔90度设置四个凸向前方的凸台120，所述凸台120之间形成垛口121，所述垛口用于安装锁体夹具13。
所述锁体夹具13包括夹具座130，所述夹具座130固定于垛口121外侧，垛口121外侧对应设有固定平面1210，所述夹具座130上固定有夹具体131，所述夹具体上设有锁体槽1314，锁体3设于锁体槽内，所述垛口121内安装有夹具驱动气缸132，所述夹具驱动气缸连接有夹紧部件1320，所述夹紧部件前端在锁体槽内伸缩并将锁体3固定于锁体槽1314内。所述夹具体131包括平板状底座1310，所述夹具座对应平板状底座设有固定槽1301，所述平板状底座设于固定槽内，所述平板状底座上设有凸字形的凸部1311，所述锁体槽1314设于该凸部1311内。所述凸部1311最尖端的凸头部1312中间设有中分槽1313，所述中分槽与锁体槽1314前端连通，所述锁体槽1314包括前端的圆弧槽及设于圆弧槽后端的矩形槽，锁体槽的形状及中分槽的设置均为与锁体形状相对应的设计，便于锁体的夹紧机后续的加工。所述夹紧部件1320前端设有开口状的圆弧形夹紧槽1321，所述夹紧槽底部设有矩形沉槽。该夹紧槽可以容纳锁体底部并顶紧锁体3。所述拉杆驱动机构115为拉杆气缸，所述转台座11后端设有一圈固定环118，所述拉杆气缸固定于所述固定环上。所述外齿轮齿、内齿轮齿及校准齿的齿形均为等腰梯形。
锁体加工机床转台的工作原理为：转台主轴110带动转盘12及外齿圈112同步转动，当转盘12转动相应工位后，拉杆114拉动滑动环111向后滑动，滑动环上的校准齿由于和外齿圈上的外齿轮齿及内齿圈上的内齿轮齿必须同时啮合，因而当转盘的转动有较小的误差时，在校准齿的作用下，外齿圈会相对转动，同时转盘也转动，从而消除了转动误差。
图14和图15所示，锁芯孔倒角钻台包括底板19，所述底板19上设有纵向进给机构，所述纵向进给机构上设置有横向进给机构，所述横向进给机构上设有刀具驱动箱196，刀具驱动箱输出轴197上连接有倒角刀具。所述纵向进给机构包括纵向滑轨190及设置在纵向滑轨上的纵向滑块191，所述纵向滑块由纵向电机192驱动，所述横向进给机构包括横向滑轨193及设置在横向滑轨上的横向滑块194，所述横向滑块由横向电机195驱动。所述横向进给机构上设有变速箱198与刀具驱动箱196连接，所述变速箱上端连接一驱动电机199，所述倒角刀具包括刀杆18，刀杆后端与刀具驱动箱输出轴197连接，刀杆前端的一侧设有一刀头180，所述刀头的前端和后端分别设有倒角刀刃。所述刀头为等腰梯形结构，所述倒角刀刃设在等腰梯形的两腰上。
下面结合图1所示的弹子锁锁体对锁芯孔倒角钻台的工作原理做出说明：其中对于通孔及锁芯孔31两端的倒角来说，纵向进给机构及横向进给机构控制倒角刀具到达预定位置即可进行倒角。而对于断开槽30两端的锁芯孔来说，刀杆前端刀头的旋转轴心线与锁芯孔31的轴心线处于基本重合的位置为初始状态，先定位好锁体3，然后控制系统控制纵向进给机构工作，刀杆前端的刀头通过锁芯孔31，并到达断开槽30对应其中一个内端孔的位置，然后，横向进给机构工作带动倒角刀具做一定量的横向进给，控制系统控制刀头旋转进行倒角，一个内端孔倒角完毕后再通过控制纵向进给机构使刀头到达另一内端孔并进行倒角，倒角完毕后通过纵向进给机构和横向进给机构控制刀杆前端刀头的旋转轴心线重新回到与锁芯孔31的轴心线处于基本重合的位置，最后刀杆前端刀头退出锁芯孔，整个倒角工作完成。
另外，需要说明的是，所述倒角装置的两个锁芯孔倒角钻台241也可以这样设置，即其中一个锁芯孔倒角钻台设置图14所示的倒角刀具对锁芯孔四个需倒角的孔进行倒角，而对于另一个锁芯孔倒角钻台则设置一去毛刺刀具，去毛刺刀具穿过锁芯孔后将毛刺去除。
本发明锁体加工机床的工作原理为：转台带动四个锁体夹具13转动，每转动90度，转台通过外齿轮齿、内齿轮齿及校准齿的相互作用，消除转盘的转动误差。然后，切料装置21、钻孔装置22、卸料装置23以及倒角装置24同时动作，其中切料装置将锁体坯料切断及将锁体的断开槽切开，钻孔装置用于钻出锁芯孔及通孔，倒角装置用于对锁芯孔及通孔进行倒角，卸料装置将锁体从锁体夹具上卸下，这样，一台机床实现了对锁体大部分工序的加工。
Claims (9)
1.一种锁体加工机床，包括床身(2)，其特征在于：所述床身中心设有转台，所述转台上间隔90度设置有四个锁体夹具(13)，所述床身围绕转台按顺时针方向依次设置有切料装置(21)、钻孔装置(22)、卸料装置(23)以及倒角装置(24)，其中，所述切料装置(21)用于将锁体坯料切断及将锁体的断开槽(30)切开，所述钻孔装置(22)用于钻出锁芯孔(31)及通孔(32)，所述倒角装置(24)用于对锁芯孔(31)及通孔(32)进行倒角，所述卸料装置(23)将锁体从锁体夹具上卸下，所述卸料装置(23)包括推料机构(213)及设于推料机构对面的卸料滑轨(212)，所述推料机构包括一L形的推料杆(214)，推料杆(214)一端设置在轴上，推料杆(214)另一端固定一T形的锁体固定块(215)，锁体固定块上固定一锁体(3)，所述推料机构还包括一直线运动机构(216)，该直线运动机构推动锁体固定块(215)使锁体固定块上锁体推动锁体夹具中的锁体脱出。
2.根据权利要求1所述的锁体加工机床，其特征在于：所述切料装置(21)包括可做横向及上下方向移动的切料架(210)，所述切料架上设有切料刀具(211)。
3.根据权利要求2所述的锁体加工机床，其特征在于：所述钻孔装置(22)包括两个面对面设置的锁芯孔钻台(221)及设于两个锁芯孔钻台上方的一个通孔钻台(222)，所述锁芯孔钻台可做横向及轴向移动，所述通孔钻台可做轴向及上下方向移动。
4.根据权利要求3所述的锁体加工机床，其特征在于：所述倒角装置(24)包括两个锁芯孔倒角钻台(241)及设于两个锁芯孔倒角钻台上方的通孔倒角钻台(242)，所述锁芯孔倒角钻台可做横向及轴向移动，所述通孔倒角钻台可做横向及上下向移动，所述锁芯孔倒角钻台及通孔倒角钻台上均安装有倒角刀具。
5.根据权利要求4所述的锁体加工机床，其特征在于：所述锁芯孔倒角钻台(241)包括底板(19)，所述底板上设有纵向进给机构，所述纵向进给机构上设置有横向进给机构，所述横向进给机构上设有刀具驱动箱(196)，刀具驱动箱输出轴(197)上连接有倒角刀具，所述倒角刀具包括刀杆(18)，刀杆后端与刀具驱动箱输出轴(197)连接，刀杆前端的一侧设有一刀头(180)，所述刀头(180)的前端和后端分别设有倒角刀刃。
6.根据权利要求5所述的锁体加工机床，其特征在于：所述纵向进给机构包括纵向滑轨(190)及设置在纵向滑轨上的纵向滑块(191)，所述纵向滑块由纵向电机(192)驱动，所述横向进给机构包括横向滑轨(193)及设置在横向滑轨上的横向滑块(194)，所述横向滑块由横向电机(195)驱动，所述横向进给机构上设有变速箱(198)与刀具驱动箱(196)连接，所述变速箱上端连接一驱动电机(199)。
7.根据权利要求6所述的锁体加工机床，其特征在于：所述转台包括转台座(11)及设于转台座(11)内的转台主轴(110)，所述转台主轴(110)前端固定有转盘(12)，所述转台座(11)在转盘(12)后侧转动套接有外齿圈(112)，所述外齿圈(112)与转盘(12)固定，所述外齿圈前端面上设有一圈外齿轮齿，所述转台座(11)在外齿圈(112)的内圆周侧固定有内齿圈(113)，所述内齿圈(113)设有一圈与外齿轮齿对应的内齿轮齿，所述转台座(11)在转盘后侧滑动设置有滑动环(111)，所述滑动环(111)后端面设有一圈校准齿，所述滑动环(111)连接有拉杆(114)，所述拉杆(114)穿过内齿圈(113)与转台座(11)后侧的拉杆驱动机构(115)连接，拉杆(114)带动滑动环(111)向后滑动并使校准齿与外齿轮齿及内齿轮齿啮合。
8.根据权利要求7所述的锁体加工机床，其特征在于：所述转盘(12)后端面外缘设有一圈凸向后方的凸缘(125)，所述滑动环(111)设于凸缘内，所述转盘(12)前端面外缘间隔90度设置四个凸向前方的凸台(120)，所述凸台(120)之间形成垛口(121)，所述垛口用于安装锁体夹具(13)。
9.根据权利要求8所述的锁体加工机床，其特征在于：所述锁体夹具(13)包括夹具座(130)，所述夹具座(130)固定于垛口(121)外侧，垛口(121)外侧对应设有固定平面(1210)，所述夹具座(130)上固定有夹具体(131)，所述夹具体上设有锁体槽(1314)，锁体(3)设于锁体槽内，所述垛口(121)内安装有夹具驱动气缸(132)，所述夹具驱动气缸连接有夹紧部件(1320)，所述夹紧部件前端在锁体槽内伸缩并将锁体(3)固定于锁体槽(1314)内，所述夹具体(131)包括平板状底座(1310)，所述夹具座对应平板状底座设有固定槽(1301)，所述平板状底座设于固定槽内，所述平板状底座上设有凸字形的凸部(1311)，所述锁体槽(1314)设于该凸部(1311)内，所述凸部(1311)最尖端的凸头部(1312)中间设有中分槽(1313)，所述中分槽与锁体槽(1314)前端连通，所述锁体槽(1314)包括前端的圆弧槽及设于圆弧槽后端的矩形槽，所述夹紧部件(1320)前端设有开口状的圆弧形夹紧槽(1321)，所述夹紧槽底部设有矩形沉槽。
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