CN107052818A - 一种消防阀体加工一体机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种消防阀体加工一体机，包括机架，所述机架上设置有转盘、旋转驱动装置以及顺时针或逆时针依次匀绕在所述转盘周围的上料机械手装置、第一镗铣装置、第一攻螺纹装置、第二镗铣装置、第二攻螺纹装置、排屑装置、翻转装置、第三镗铣装置、第三攻螺纹装置和下料机械手装置，所述转盘上端面设置有工件夹持装置，本实施例的消防阀体加工一体机两次装夹即可完成消防阀体三个螺纹孔的切削加工，整个过程无需人工干预，生产效率相对较高且工人成本相对较低。

Description

一种消防阀体加工一体机
技术领域
本发明涉及一种机械加工设备，尤其是一种消防阀体加工一体机。
背景技术
消防阀体是各类消防阀门常用的阀体，如图1所示，消防阀体10通常具有进水孔11、出水孔12和控制孔13，且各个孔都为螺纹孔，对于部分消防阀体，还在与出水孔12对应的位置处设置有外螺纹段。
消防阀体加工通常是先采用锻造或铸造成型获得毛坯，然后再对毛坯进行切削加工获得成品，目前，消防阀体的生产企业主要采用以下两种方式进行切削加工，一种是采用镗床和铣床进行切削加工，这种加工方式需要对毛坯进行多次装夹，影响生产效率，且镗床和铣床的每个加工动作都需要人工进行操作，工人成本相对较大；另一种是采用CNC数控加工中心进行切削加工，这种加工方式虽然无需对毛坯进行多次装夹，但是加工时间相对较长，且每个工件都需要人工进行装夹，也会影响生产效率。
有鉴于此，本申请人对消防阀体的切削加工方式进行了深入的研究，遂有本案产生。
发明内容
本发明的目的在于提供一种生产效率相对较高且工人成本相对较低的消防阀体加工一体机。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种消防阀体加工一体机，包括机架，所述机架上设置有水平布置的转盘、用于驱动所述转盘转动的旋转驱动装置以及顺时针或逆时针依次匀绕在所述转盘周围的上料机械手装置、第一镗铣装置、第一攻螺纹装置、第二镗铣装置、第二攻螺纹装置、排屑装置、翻转装置、第三镗铣装置、第三攻螺纹装置和下料机械手装置，所述转盘上端面设置有十个以所述转盘的轴线为中心均布的工件夹持装置，且所述转盘在与被夹持在各所述工件夹持装置上的工件相对应的位置处开设有穿孔，所述机架上还设置有位于所述转盘下方的环形挡板，所述环形挡板与所述转盘滑动连接，且所述环形挡板在与所述排屑装置相对应的位置处开设有通孔，所述排屑装置包括排屑器和竖直布置的排泄管，所述排泄管的上端与所述通孔连接，下端与所述排屑器的废屑入口连接。
作为本发明的一种改进，所述工件夹持装置包括固定连接在所述转盘上的固定座、滑动连接在所述转盘上的滑动座和用于驱动所述滑动座在所述转盘上滑动的液压缸，所述固定座和所述滑动座相向的一侧分别具有与消防阀体的外形相匹配的夹持面。
作为本发明的一种改进，所述上料机械手装置和所述下料机械手装置都为多关节机械手装置。
作为本发明的一种改进，所述第一镗铣装置包括水平滑动连接在所述机架上的第一镗铣动力头和用于驱动所述第一镗铣动力头在所述机架上水平滑动的第一镗铣升降电机。
作为本发明的一种改进，所述第一攻螺纹装置包括水平滑动连接在所述机架上的第一攻牙动力头和用于驱动所述第一攻牙动力头在所述机架上水平滑动的第一攻牙升降电机。
作为本发明的一种改进，所述第二镗铣装置和所述第三镗铣装置都包括竖直滑动连接在所述机架上的第二镗铣动力头和用于驱动所述第二镗铣动力头在所述机架上竖直滑动的第二镗铣升降电机。
作为本发明的一种改进，所述第二攻螺纹装置和所述第三攻螺纹装置都包括竖直滑动连接在所述机架上的第二攻牙动力头和用于驱动所述第二攻牙动力头在所述机架上竖直滑动的第二攻牙升降电机。
作为本发明的一种改进，所述翻转装置包括缸体固定连接在所述机架上的横移气缸、与所述横移气缸的活塞杆固定连接且水平滑动连接在所述机架上的滑块、固定连接在所述滑块上的进给气缸、与所述进给气缸的活塞杆固定连接且水平滑动连接在所述滑块上的支撑板、固定连接在所述支撑板上的旋转气缸以及固定连接在所述旋转气缸的旋转头上的手指气缸，所述手指气缸的手指杆上设置有与工件配合的夹持头。
采用上述技术方案，本发明具有以下有益效果：
1、通过设置转盘以及匀绕在所述转盘周围的上料机械手装置、第一镗铣装置、第一攻螺纹装置、第二镗铣装置、第二攻螺纹装置、排屑装置、翻转装置、第三镗铣装置、第三攻螺纹装置和下料机械手装置，两次装夹即可完成消防阀体三个螺纹孔的切削加工，整个过程无需人工干预，生产效率相对较高且工人成本相对较低。
2、通过在转盘上开设穿孔并在转盘下设置环形挡板，各工位切屑加工产生的废屑可被击中在穿孔内，最终通过通孔流入排屑装置，实现自动排屑。
附图说明
图1为常见的消防阀体结构示意图；
图2为本发明消防阀体加工一体机的结构示意图；
图3为本发明消防阀体加工一体机的工件夹持装置的结构示意图；
图4为本发明消防阀体加工一体机的翻转装置的结构示意图。
图中标示对应如下：
10-消防阀体；11-进水孔；
12-出水孔；13-控制孔；
14-外螺纹段；
100-机架；110-环形挡板；
200-转盘；210-工件夹持装置；
211-固定座；212-滑动座；
213-液压缸；310-第一镗铣装置；
311-第一镗铣动力头；320-第一攻螺纹装置；
321-第一攻牙动力头；330-第二镗铣装置；
331-第二镗铣动力头；332-第二镗铣升降电机；
340-第二攻螺纹装置；341-第二攻牙动力头；
342-第二攻牙升降电机；350-排屑装置；
351-排屑器；352-排屑管；
360-翻转装置；361-横移气缸；
362-滑块；363-进给气缸；
364-支撑板；365-旋转气缸；
366-手指气缸；367-夹持头；
370-第三镗铣装置；380-第三攻螺母装置。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的说明。
如图1所示为本实施例提供的消防阀体加工一体机所要加工的消防阀体10，在采用本实施提供的消防阀体加工一体机进行加工之前，需要先锻造或铸造出消防阀体的毛坯，然后利用本实施例提供给的消防阀体加工一体机加工出该消防阀体10的进水孔11、出水孔12和控制孔13，需要说明的是，在本实施例中，该消防阀体10在与出水孔12对应的位置处设置的外螺纹段14需要另外进行加工。
如图2所示，本实施提供的消防阀体加工一体机包括机架100，机架100上设置有水平布置的转盘200、用于驱动转盘200转动的旋转驱动装置(图中未示出)以及顺时针或逆时针依次匀绕在转盘200周围的上料机械手装置(图中未示出)、第一镗铣装置310、第一攻螺纹装置320、第二镗铣装置330、第二攻螺纹装置340、排屑装置350、翻转装置360、第三镗铣装置370、第三攻螺纹装置380和下料机械手装置(图中未示出)，即转盘200转动连接在机架100上，且与旋转驱动装置传动连接，旋转驱动装置及其与转盘200的具体传动连接方式都是常规的，此处不再详述。每个装置分别对应一个加工工位。
转盘200上端面设置有十个以转盘200的轴线为中心均布的工件夹持装置210，如图3所示，工件夹持装置210包括固定连接在转盘200上的固定座211、滑动连接在转盘200上的滑动座212和用于驱动滑动座212在转盘200上滑动的液压缸213，固定座211和滑动座212相向的一侧分别具有与消防阀体10的外形相匹配的夹持面，且消防阀体10被夹持在固定座211和滑动座212之间时，消防阀体10的进水孔11朝上，其具有出水孔12的一侧朝向远离转盘200的中心轴的方向，当然，也可以将消防阀体10的进水孔11朝下布置。使用时，转盘200每转动十分之一圈，工件夹持装置210可移动一个加工工位，当某一个工件夹持装置210依次经过各个加工工位后，即可完成对消防阀芯10的加工。
仍如图1所示，转盘200在与被夹持在各工件夹持装置210上的工件(即消防阀体毛坯件)相对应的位置处开设有穿孔(图中未示出)，即穿孔也有十个，且各穿孔分别位于对应的工件夹持装置210的固定座211和滑动座212之间，优选的，穿孔的直径最好大于进水孔11和控制孔13的直径，且与被夹持在对应工件夹持装置210上的工件同轴，便于加工时废屑自然掉入穿孔。
机架100上还设置有位于转盘200下方的环形挡板110，环形挡板11与转盘200同轴布置，且两者相互滑动连接，同时，环形挡板110堵塞在各穿孔的下端口位置上，这样可避免穿孔内的废屑掉在地上。此外，环形挡板110在与排屑装置350相对应的位置处开设有通孔(图中未示出)，随着转盘200的转动，各穿孔会依次与通孔连通，使得穿孔内的废屑从通孔中被排出，进入排屑装置350中。
排屑装置350包括排屑器351和竖直布置的排泄管352，其中排屑器351可直接从市场上购买获得，此处不再详述。排屑管352的上端与通孔连接并相互连通，下端与排屑器351的废屑入口连接并相互连通。
上料机械手装置和下料机械手装置都为常规的多关节机械手装置，也可以直接从市场上购买获得，此处也不再详述。上料机械手装置用于将工件抓取至对应加工工位上的工件夹持装置210上，下料机械手装置用于将工件从对应加工工位上的工件夹持装置210取下。
第一镗铣装置310包括水平滑动连接在机架100上的第一镗铣动力头311和用于驱动第一镗铣动力头311在机架100上水平滑动的第一镗铣升降电机(图中未示出)，第一镗铣动力头311为常规的镗铣床上所使用的动力头，同样可以直接从市场上购买获得。
第一攻螺纹装置320包括水平滑动连接在机架100上的第一攻牙动力头321和用于驱动第一攻牙动力头321在机架100上水平滑动的第一攻牙升降电机，第一攻牙动力头321与第一镗铣动力头311的区别仅是动力头所使用的加工刀具的不同。
第二镗铣装置330和第三镗铣装置370的结构相同，只是所使用的加工刀具可能存在不同。第二镗铣装置330和第三镗铣装置370都包括竖直滑动连接在机架100上的第二镗铣动力头331和用于驱动第二镗铣动力头331在机架100上竖直滑动的第二镗铣升降电机332，第二镗铣动力头331与第一镗铣刀头311的区别仅是两者传动轴布置方向不同以及两者所使用的加工刀具的不同。
第二攻螺纹装置340和第三攻螺纹装置380的结构相同，只是所使用的加工刀具可能存在不同。第二攻螺纹装置340和第三攻螺纹装置380都包括竖直滑动连接在机架100上的第二攻牙动力头341和用于驱动第二攻牙动力头341在机架100上竖直滑动的第二攻牙升降电机352，第二攻牙动力头341与第一动压动力头321的区别仅是两者传动轴布置方向不同以及两者所使用的加工刀具的不同。
如图4所示，翻转装置360包括缸体固定连接在机架100上的横移气缸361、与横移气缸361的活塞杆固定连接且水平滑动连接在机架100上的滑块362、固定连接在滑块362上的进给气缸363、与进给气缸363的活塞杆固定连接且水平滑动连接在滑块362上的支撑板364、固定连接在支撑板364上的旋转气缸365以及固定连接在旋转气缸365的旋转头上的手指气缸366，手指气缸366的手指杆上设置有与工件配合的夹持头367，即夹持头367有两个，其中，支撑板364竖直布置，且支撑板364在滑块362上的滑动方向与滑块362在机架100上的滑动方向相互垂直。使用时，在横移气缸361和进给气缸363的联合驱动下，两个夹持头367插入出水孔12并相背张开，分别抵顶在出水孔12的侧壁上，然后液压缸213驱动滑动座212松开被夹持的工件，夹持头367在横移气缸361和进给气缸363的联合驱动下将工件从工件夹持装置210上取出，并在旋转气缸635的带动下翻转180读，再在横移气缸361和进给气缸363的联合驱动下将工件重新放回工件夹持装置210，最后液压缸213驱动滑动座212再一次将工件夹持在滑动座212和固定座211之间，实现工件的翻转。
上面结合附图对本发明做了详细的说明，但是本发明的实施方式并不仅限于上述实施方式，本领域技术人员根据现有技术可以对本发明做出各种变形，如将上述实施例中的基础上增设用于加工消防阀体的外螺纹段14的装置，或者将上述实施例中的液压缸213变更为气缸等，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种消防阀体加工一体机，包括机架，其特征在于，所述机架上设置有水平布置的转盘、用于驱动所述转盘转动的旋转驱动装置以及顺时针或逆时针依次匀绕在所述转盘周围的上料机械手装置、第一镗铣装置、第一攻螺纹装置、第二镗铣装置、第二攻螺纹装置、排屑装置、翻转装置、第三镗铣装置、第三攻螺纹装置和下料机械手装置，所述转盘上端面设置有十个以所述转盘的轴线为中心均布的工件夹持装置，且所述转盘在与被夹持在各所述工件夹持装置上的工件相对应的位置处开设有穿孔，所述机架上还设置有位于所述转盘下方的环形挡板，所述环形挡板与所述转盘滑动连接，且所述环形挡板在与所述排屑装置相对应的位置处开设有通孔，所述排屑装置包括排屑器和竖直布置的排泄管，所述排泄管的上端与所述通孔连接，下端与所述排屑器的废屑入口连接。
2.如权利要求1所述的消防阀体加工一体机，其特征在于，所述工件夹持装置包括固定连接在所述转盘上的固定座、滑动连接在所述转盘上的滑动座和用于驱动所述滑动座在所述转盘上滑动的液压缸，所述固定座和所述滑动座相向的一侧分别具有与消防阀体的外形相匹配的夹持面。
3.如权利要求1或2所述的消防阀体加工一体机，其特征在于，所述上料机械手装置和所述下料机械手装置都为多关节机械手装置。
4.如权利要求1或2所述的消防阀体加工一体机，其特征在于，所述第一镗铣装置包括水平滑动连接在所述机架上的第一镗铣动力头和用于驱动所述第一镗铣动力头在所述机架上水平滑动的第一镗铣升降电机。
5.如权利要求1或2所述的消防阀体加工一体机，其特征在于，所述第一攻螺纹装置包括水平滑动连接在所述机架上的第一攻牙动力头和用于驱动所述第一攻牙动力头在所述机架上水平滑动的第一攻牙升降电机。
6.如权利要求1或2所述的消防阀体加工一体机，其特征在于，所述第二镗铣装置和所述第三镗铣装置都包括竖直滑动连接在所述机架上的第二镗铣动力头和用于驱动所述第二镗铣动力头在所述机架上竖直滑动的第二镗铣升降电机。
7.如权利要求1或2所述的消防阀体加工一体机，其特征在于，所述第二攻螺纹装置和所述第三攻螺纹装置都包括竖直滑动连接在所述机架上的第二攻牙动力头和用于驱动所述第二攻牙动力头在所述机架上竖直滑动的第二攻牙升降电机。
8.如权利要求1或2所述的消防阀体加工一体机，其特征在于，所述翻转装置包括缸体固定连接在所述机架上的横移气缸、与所述横移气缸的活塞杆固定连接且水平滑动连接在所述机架上的滑块、固定连接在所述滑块上的进给气缸、与所述进给气缸的活塞杆固定连接且水平滑动连接在所述滑块上的支撑板、固定连接在所述支撑板上的旋转气缸以及固定连接在所述旋转气缸的旋转头上的手指气缸，所述手指气缸的手指杆上设置有与工件配合的夹持头。
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