CN103706810B - 一种注射机专用比例压力控制阀加工装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种注射机专用比例压力控制阀加工装置，属于车床加工技术领域；它解决了现有控制阀加工工艺复杂，生产效率低、定位精度差的技术问题；一种注射机专用比例压力控制阀加工装置，包括固定平台，固定平台上设置有环形导轨与加工单元，所述环形导轨上设置有第一安装单元与第二安装单元，第一安装单元与第二单元分别设置有若干控制阀，控制阀具有六个面，其中相邻三个面构成第一组加工面，另三个面构成第二组加工面，第一安装单元与第二安装单元分别在环形导轨上公转，加工单元分别加工第一安装单元中控制阀的第一组加工面与第二安装单元中控制阀的第二组加工面；本装置生产效率高，工艺简单，定位准，加工的控制阀整体精度一致性好。

Description

一种注射机专用比例压力控制阀加工装置

技术领域

本发明属于车床加工技术领域，涉及一种加工装置，尤其是一种注射机专用比例压力控制阀的加工装置。

背景技术

比例压力控制阀是一种自力式调节阀，属于控制阀系列中的一种，其用于各种具有压力系统的机械中，主要作用是调节介质的压力、流量、温度等参数，是工艺环路中最终的控制元件，通过对介质压力的比例调节，进而实现对执行输出力或输出转矩的比例控制，可以大大简化系统的调试工作，可以稳定泵的工作状态，其适用于空气、水、蒸汽、各种腐蚀性介质、泥浆、油品等介质。

注射机中有一种常用的比例压力控制阀，这种比例压力控制阀的形状为一具有六个面的长方体块状，每个面上均开设有多个大小不同的孔，其特点是结构复杂，加工精度要求高，因此比例压力控制阀的加工设备的也要具备高精度的要求，但是，目前这种注射机用比例压力控制阀的加工设备的加工工艺比较分散，加工一个比例压力控制阀需要用到多种加工设备，如数控车床、立式加工中心、摇臂钻床、台钻等加工设备，其中数控车床就要反复装夹三次，加工中心需要装夹两次，台钻需要用到多副钻模，如此就存在以下问题：1、由于一个控制阀的六个面需要在多种加工设备上完成，而每个加工设备的定位精度都不相同，因此控制阀每个面的加工精度存在差异，导致控制阀的整体加工精度一致性较差，最终成型的控制阀无法与机械匹配实用；2、一个控制阀使用多个加工设备加工，加工时的周转过于频繁，加工工艺较为复杂，无形加长了控制阀的整体加工时间，生产效率较低，劳动强度加大；3、需要配备多种加工设备，因此生产成本较高，能耗较大。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种加工精度高、生产效率高、加工工艺简单的注射机专用比例压力控制阀加工装置。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种注射机专用比例压力控制阀加工装置，包括固定平台，固定平台上设置有环形导轨与加工单元，所述环形导轨上设置有第一安装单元与第二安装单元，第一安装单元与第二单元分别设置有若干控制阀，所述控制阀具有六个面，其中相邻三个面构成第一组加工面，另三个面构成第二组加工面，所述第一安装单元与第二安装单元分别在环形导轨上公转，所述加工单元分别加工第一安装单元中控制阀的第一组加工面与第二安装单元中控制阀的第二组加工面。

在上述一种注射机专用比例压力控制阀加工装置中，所述第一安装单元包括第一安装基座，所述第一安装基座上设置有第一安装立柱，所述第一安装立柱具有若干个第一安装立面，任意第一安装立面上设置有第一夹持机构，每个第一夹持机构上设置有至少两个控制阀且每个控制阀的第一组加工面暴露在外。

在上述一种注射机专用比例压力控制阀加工装置中，所述第一安装立面上设置有第一安装板，第一夹持机构设置于第一安装板外表面，所述第二安装立面上设置有第二安装板，第二夹持机构设置于第二安装板外表面。

在上述一种注射机专用比例压力控制阀加工装置中，所述第一夹持机构包括自下而上依次设置于第一安装立面上的固定底座与至少两个中间固定座，固定底座与中间固定座排成一列，所述控制阀设置于固定底座与中间固定座、两中间固定座之间，每个中间固定座底设置有滑块，中间固定座下端面为阴角斜面，滑块上端面为与阴角斜面相匹配的阳角斜面，滑块下端面压在控制阀上，所述阳角斜面与阴角斜面压紧连接并将控制阀夹紧。

在上述一种注射机专用比例压力控制阀加工装置中，所述第二安装单元包括第二安装基座，第二安装基座上设置有第二安装立柱，所述第二安装立柱具有若干与第一安装立面相对应的第二安装立面，任意第二安装立面上设置有第二夹持机构，每个第二夹持机构上设置有与第一夹持机构相对应的控制阀且每个控制阀的第二组加工面暴露在外。

在上述一种注射机专用比例压力控制阀加工装置中，所述第二夹持机构包括自上而下依次设置且分别与第二安装立面平行的上夹块、至少一个中间夹块、下夹块，上夹块、中间夹块、下夹块排成一列，所述上夹块与第二安装立面间横向设置有上拉杆，中间夹块与第二安装立面间横向设置有中间拉杆，下夹块与第二安装立面间横向设置有下拉杆，所述控制阀设置于上夹块与中间夹块、两中间夹块、中间夹块与下夹块之间，所述上拉杆、中间拉杆、下拉杆向内横向移动并使上夹块、中间夹块、下夹块将控制阀夹紧。

在上述一种注射机专用比例压力控制阀加工装置中，所述中间夹块上端开设有第一上夹槽，中间夹块下端开设有第一下夹槽，下夹块上端开设有第二上夹槽，所述上夹块下端开设有第二下夹槽，所述第一上夹槽、第一下夹槽、第二上夹槽、第二下夹槽均为阶梯状。

在上述一种注射机专用比例压力控制阀加工装置中，所述第一安装单元还包括有第一固定转盘，第二安装单元还包括有第二固定转盘，第一固定转盘与第二固定转盘分别设置于环形导轨上，所述第一安装基座设置于第一固定转盘上并在第一固定转盘上自转，第一安装基座随第一固定转盘在环形导轨上公转，第二安装基座设置于第二固定转盘上并于第二固定转盘上自转，第二安装基座随第二固定转盘在环形导轨上公转。

在上述一种注射机专用比例压力控制阀加工装置中，所述加工单元包括加工基座、刀架、换刀机械手，所述加工基座上设置有用于加工控制阀的加工刀具，所述刀架上设置有不同型号的多个储备刀具，所述换刀机械手在固定平台上移动且依次将储备刀具由刀架上取下并安装于加工基座上。

在上述一种注射机专用比例压力控制阀加工装置中，

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、本加工装置可以一次性加工多个控制阀，且每个控制阀的加工只需两个加工设备就能完成，由于加工设备减少，整个加工装置的定位精度较高，加工的控制阀整体精度一致性较好；

2、本加工装置使用两台加工设备就能对同一批的多个控制阀的每一个面进行加工，设备间自动转换，使得加工的周转次数减少，加工工艺更加简单，缩短了控制阀的整体加工时间，生产效率提高，人工的劳动强大也大大降低；

3、由传统的多个设备加工转变为两个设备加工，加工设备减少，生产投入成本降低，能耗减少。

附图说明

图1为本加工装置的总体平面示意图；

图2为本加工装置中第一安装单元的立体结构示意图；

图3为本加工装置中第一安装单元的正立面结构示意图；

图4为本加工装置中第二安装单元的立体结构示意图；

图5为本加工装置中第二安装单元的正立面结构示意图。

图中，100、固定平台；200、加工单元；210、加工基座；211、加工刀具；220、刀架；221、储备刀具；230、换刀机械手；300、第一安装单元；310、第一固定转盘；320、第一安装基座；330、第一安装立柱；331、第一安装立面；340、第一安装板；341、固定底座；342、中间固定座；343、滑块；400、第二安装单元；410、第二固定转盘；420、第二安装基座；430、第二安装立柱；431、第二安装立面；440、第二安装板；441、上夹块；441a、第二下夹槽；442、上拉杆；443、中间夹块；443a、第一上夹槽；443b、第一下夹槽；444、中间拉杆；445、下夹块；445a、第二上夹槽；446、下拉杆；500、控制阀；510、面一；520、面二；530、面三；540、面四；550、面五；560、面六。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

本装置所加工的控制阀为正方形块状，其具有六个面，其中面一与面四为相对的两个端面，面二与面三为相对的左侧面和右侧面，面五与面六为相对的顶面和底面，面一、面二、面三构成第一组加工面，面四、面五、面六构成第二组加工面。

如图1所示，本发明一种注射机专用比例压力控制阀加工装置，包括一个固定平台，在该固定平台的右侧设置有加工单元，在固定平台左侧水平安装有一环形导轨，在该环形导轨上设置有第一安装单元与第二安装单元，该第一安装单元与第二安装单元均可在环形导轨上公转，该第一安装单元位于第二单元与加工单元之间且第一安装单元与加工单元相邻。

进一步的，该加工单元包括加工基座、刀架、换刀机械手，该加工基座水平设置，在加工基座前端安装有用于加工控制阀的加工刀具，该刀架位于加工基座一侧，刀架上具有多个刀座，每个刀座上放置有一把储备刀具且每个储备刀具型号均不相同，用于加工控制阀上不同的加工面，该换刀机械手位于加工基座与刀架之间，该换刀机械手在固定平台上横向移动并依次将不同型号的储备刀具由刀架上取下继而安装在加工基座上。

如图2、图3所示，第一安装单元包括第一安装基座与第一安装立柱，该第一安装立柱固定安装在第一安装基座上端面，在环形导轨上安装有第一固定转盘，该第一安装基座固定安装于第一固定转盘上，使得第一安装立柱可在第一固定转盘上水平周向转动，该第一安装立柱为竖立的长方体状，其具有四个第一安装立面且每个第一安装立面的宽度相等，当然，根据加工需求，该第一安装立柱也可以具有四个以上的第一安装立面，用于安装更多的控制阀，在每个第一安装立面上固定安装有第一安装板，此处，在第一安装立面上安装第一安装板，对第一安装立柱起到保护作用，防止加工单元加工失误而损坏第一安装立柱。

进一步的，每个第一安装板的外立面上均安装有第一夹持机构，该第一夹持机构用于将多个控制阀固定，以便加工单元精确加工，该第一夹持机构包括水平设置的一个固定底座与两个中间固定座，而根据第一安装立柱的高度和加工需求，可以设置两个以上的中间固定座，同样用于安装更多的控制阀，中间固定座与固定底座竖向排成一列，该固定底座位于第一安装板的最下端且与第一安装板固定连接，两个中间固定座分别位于第一安装板的中部和上端且分别与第一安装板固定连接，控制阀分别安装在固定底座上表面和中间固定座上表面上，此时，控制阀的面六贴在固定底座上表面和中间固定座的上表面上，控制阀的面五与中间固定座下表面相对，控制阀的面四与第一安装板贴紧，每个中间固定座底部安装有一个滑块，该中间固定座下端面为阴角斜面，而滑块上端面为与阴角斜面相匹配的阳角斜面，滑块下端面压在控制阀上的面五上，滑块由外向第一安装板移动，阳角斜面与阴角斜面不断压紧使得滑块向下移动并将控制阀夹紧，此时，控制阀的面四、面五、面六，也就是第二组加工面被挡住，而第一组加工面中的面一、面二、面三均暴露在外，当第一安装单元移动至加工单元处时，加工单元可对该第一组加工面进行加工。

由于加工前，控制阀只是一个毛坯产品，因此首次加工直接影响其整体的加工精度，而首次加工的固定是非常重要的，采用上述夹持方式，能加强控制阀的夹持稳定程度，使得控制阀在加工时的精度更高，也为后续加工的精度提供了一个有利的基础，第一安装基座水平周向转动可实现加工单元对安装在四个第一安装立面上的所有控制阀进行面一、面二、面三的加工。

如图4、图5所示，第二安装单元包括第二安装基座与第二安装立柱，第二安装立柱固定安装与第二安装基座上，第二安装基座安装于第二固定转盘上，使得第二安装立柱可第二固定转盘上水平周向转动，该第二安装立柱同样为长方体状，其具有四个第二安装立面且每个第二安装立面的宽度相等，该第二安装立面与第一安装立面的数量相匹配，每个第二安装立面上固定安装有第二安装板，此处，第二安装板的作用与第一安装板的作用相同。

进一步的，每个第二安装板的外立面上安装有第二夹持机构，第二夹持机构包括一个上夹块、一个中间夹块、一个下夹块，当然，根据加工需求或者为了第一安装板对应，中间夹块也可为一个以上，以便加工更多的控制阀，上夹块位于第二安装板上端，上夹块位于第二安装板中部，下夹块位于第二安装板下端，上夹块、中间夹块、下夹块竖直排成一列，在上夹块的下端开设有阶梯状的第二下夹槽，中间夹块下端开设有阶梯状的第一下夹槽，下夹块上端开设有第二上夹槽、中间夹块上端开设有第一上夹槽，上夹块与第二安装立面间横向设置有上拉杆，该上拉杆在第二安装立面上横向移动并实现上夹块对控制阀上端的夹紧与放松，中间夹块与第二安装立面间横向设置有中间拉杆，该中间拉杆在第二安装立面上横向移动并实现中间夹块对上下两个控制阀的夹紧与放松，下夹块与第二安装立面间横向设置有下拉杆，该下拉杆在第二安装立面上横向移动并实现下夹块对控制阀下端的夹紧与放松，为了保持平衡，上拉杆与下拉杆各安装有两根，，上夹块与中间夹块、中间夹块与下夹块间各安装有一个控制阀，为防止控制阀上下移动，控制阀分别被上下对应的第一上夹槽与第一下夹槽、第二上夹槽与第二下夹槽夹住，上拉杆、中间拉杆、下拉杆同时移动并实现对控制阀的夹紧与放松，此时，控制阀的面三分别被第一下夹槽、第二下夹槽夹住，面二分别被第一上夹槽、第一下夹槽夹住，面一与第二安装板贴紧，因此面一、面二、面三，也就是第一组加工面被挡住，而第二组加工面的中面四、面五、面六三个面均被暴露在外，当第二安装单元移动至加工单元处时，加工单元可对第二组加工面进行加工。

由于第一加工面的加工对控制阀整体的定位误差较大，因此第一夹持机构的定位方式更为稳固，而第二加工面的加工在第一加工面已经完成的基础上进行，因此采用第二夹持机构的定位方式即可，而第二夹持机构的定位方式更省料，也相应的节约成本，控制阀经过两个加工步骤就能将所有的面加工完成，且一次性可加工多个控制阀，使得加工工艺更为简单，方便，生产效率大幅提升，控制阀的定位精度较高，误差较小，生产的控制阀精度也随之提高。

由上述实施例得出本发明的工作原理如下：

本发明一种注射机专用比例压力控制阀加工装置在初始状态下，固定平台上虚拟设置第一安装点与一个第二安装点，第一安装点远离加工单元，第一安装单元与第二安装单元同时位于第一安装点处，第二安装点靠近加工单元。

工作人员首先在第一安装点处将毛坯控制阀依次安装在第一安装立柱的四个第一安装立面上，每个第一安装立面上的第一夹持机构将多个控制阀夹紧，第一夹持机构将毛坯控制阀的第二组加工面中的面五与面六夹紧且面四与第一安装板贴紧，同时使毛坯控制阀的第一组加工面暴露在外，第一安装单元中的毛坯控制阀处于受加工状态。

第一固定转盘带动第一安装立柱在环形导轨上移动至加工单元处加工，第一安装立柱在第一固定转盘上自转并将四个第一安装立面上的毛坯控制阀依次送到加工单元，加工单元通过换刀机械手更换不同的加工刀具并完成第一安装立柱上每个毛坯控制阀中第一组加工面的加工，使毛坯控制阀成为半成品控制阀。

待第一安装立柱上的毛坯控制阀加工完毕后，第一固定转盘带动第一安装立柱在环形导轨上移动至第二安装点处，工作人员依次将每个半成品控制阀取下，随后第一固定转盘带动第一安装立柱在环形导轨上移动并回到第一安装点处并进行下一批毛坯控制阀的安装，当第一安装立柱离开第二安装点时，第二固定转盘带动第二安装立柱在环形导轨上移动至第二安装点，工作人员将取下的半成品控制阀依次安装在第二安装立柱的四个第二安装立面上，第二夹持机构将半成品控制阀的第一组加工面中的面二与面三夹紧且面一与第二安装板贴紧，同时使半成品控制阀的第二组加工面暴露在外。

第二安装立柱在第二固定转盘上自转并将四个第二安装立面上的半成品控制阀依次送到加工单元加工，加工单元对第二安装立柱上每一个半成品控制阀的第二组加工面进行加工，使半成品控制阀最终加工成为成品控制阀，半成品控制阀在加工的同时，第一安装立柱上再次安装满毛坯控制阀，当半成品控制阀加工完成后，工作人员在第二安装点处将加工完成的成品控制阀取下，此时，第一批控制阀加工完成，第二固定转盘带动第二安装立柱回到第一安装点处并等待第二批半成品控制阀的安装，当第二安装立柱离开加工单元时，第一安装立柱再次移动到加工单元加工第二批毛坯控制阀，如此循环，完成每一批次控制阀的加工。

由于每个控制阀只需两个加工设备就能完成其所有面的加工，其加工工艺得到简化，加工时间大大缩短，生产效率得到提高，生产成本也相对较低。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (7)

1.一种注射机专用比例压力控制阀加工装置，包括固定平台，其特征在于：固定平台上设置有环形导轨与加工单元，所述环形导轨上设置有第一安装单元与第二安装单元，第一安装单元与第二单元分别设置有若干控制阀，所述控制阀具有六个面，其中相邻三个面构成第一组加工面，另三个面构成第二组加工面，所述第一安装单元与第二安装单元分别在环形导轨上公转，所述加工单元分别加工第一安装单元中控制阀的第一组加工面与第二安装单元中控制阀的第二组加工面，所述第一安装单元包括第一安装基座，所述第一安装基座上设置有第一安装立柱，所述第一安装立柱具有若干个第一安装立面，任意第一安装立面上设置有第一夹持机构，每个第一夹持机构上设置有至少两个控制阀且每个控制阀的第一组加工面暴露在外，所述第一夹持机构包括自下而上依次设置于第一安装立面上的固定底座与至少两个中间固定座，固定底座与中间固定座排成一列，所述控制阀设置于固定底座与中间固定座、两中间固定座之间，每个中间固定座底设置有滑块，中间固定座下端面为阴角斜面，滑块上端面为与阴角斜面相匹配的阳角斜面，滑块下端面压在控制阀上，所述阳角斜面与阴角斜面压紧连接并将控制阀夹紧。

2.根据权利要求1所述的一种注射机专用比例压力控制阀加工装置，其特征在于：所述第一安装立面上设置有第一安装板，第一夹持机构设置于第一安装板外表面，所述第二安装立面上设置有第二安装板，第二夹持机构设置于第二安装板外表面。

3.根据权利要求1或2所述的一种注射机专用比例压力控制阀加工装置，其特征在于：所述第二安装单元包括第二安装基座，第二安装基座上设置有第二安装立柱，所述第二安装立柱具有若干与第一安装立面相对应的第二安装立面，任意第二安装立面上设置有第二夹持机构，每个第二夹持机构上设置有与第一夹持机构相对应的控制阀且每个控制阀的第二组加工面暴露在外。

4.根据权利要求3所述的一种注射机专用比例压力控制阀加工装置，其特征在于：所述第二夹持机构包括自上而下依次设置且分别与第二安装立面平行的上夹块、至少一个中间夹块、下夹块，上夹块、中间夹块、下夹块排成一列，所述上夹块与第二安装立面间横向设置有上拉杆，中间夹块与第二安装立面间横向设置有中间拉杆，下夹块与第二安装立面间横向设置有下拉杆，所述控制阀设置于上夹块与中间夹块、两中间夹块、中间夹块与下夹块之间，所述上拉杆、中间拉杆、下拉杆向内横向移动并使上夹块、中间夹块、下夹块将控制阀夹紧。

5.根据权利要求4所述的一种注射机专用比例压力控制阀加工装置，其特征在于：所述中间夹块上端开设有第一上夹槽，中间夹块下端开设有第一下夹槽，下夹块上端开设有第二上夹槽，所述上夹块下端开设有第二下夹槽，所述第一上夹槽、第一下夹槽、第二上夹槽、第二下夹槽均为阶梯状。

6.根据权利要求1或5所述的一种注射机专用比例压力控制阀加工装置，其特征在于：所述第一安装单元还包括有第一固定转盘，第二安装单元还包括有第二固定转盘，第一固定转盘与第二固定转盘分别设置于环形导轨上，所述第一安装基座设置于第一固定转盘上并在第一固定转盘上自转，第一安装基座随第一固定转盘在环形导轨上公转，第二安装基座设置于第二固定转盘上并于第二固定转盘上自转，第二安装基座随第二固定转盘在环形导轨上公转。

7.根据权利要求6所述的一种注射机专用比例压力控制阀加工装置，其特征在于：所述加工单元包括加工基座、刀架、换刀机械手，所述加工基座上设置有用于加工控制阀的加工刀具，所述刀架上设置有不同型号的多个储备刀具，所述换刀机械手在固定平台上移动且依次将储备刀具由刀架上取下并安装于加工基座上。