CN107552832A - 一种分流器多轴加工设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种分流器多轴加工设备，其技术方案要点是:包括机架，机架上设有能发生前后左右运动的滑移台组、钻孔安装架，滑移台组上安装有夹持架、第一驱动部，夹持架内旋转连接有夹持筒，夹持筒两端分别夹持端以及驱动端，夹持筒内设有夹持部，夹持部靠近夹持端的端部用于夹持待加工分流器，第一驱动部作用于驱动端并带动夹持筒进行旋转；钻孔安装架上设置有至少两个钻孔件、用于驱动钻孔件旋转的第二驱动部，钻孔件用于加工对应的待加工分流器。采用多轴一次性加工，加工后的分流器无需人工后续处理，节省了大量的人力成本，且加工繁琐度降低，生产效率极高；多轴加工设备整体结构紧凑，轻便，搬运方便；多轴加工设备整体自动化程度高。

Description

一种分流器多轴加工设备

技术领域

本发明涉及一种多轴加工设备，特别涉及一种分流器多轴加工设备。

背景技术

现有的空调用分流器结构，如公告号为CN202403465U的中国实用新型一种空调用分流器，其包括分流器本体，分流器本体内设有分流腔以及若干分流孔，每个分流孔的中心线与分流腔的中心线之间呈倾斜设置，每个分流孔背离分流腔的端部还设有插接孔，分流腔用于对接主流管，插接孔用于对接分流管，插接孔的孔径大于分流孔的孔径，为了减少分流管的安装难度，在插接孔背离分流孔的孔口处设置倒角。

用于加工上述空调用分流器的加工设备，通常会采用数控机床，数控机床内安装有专用夹具以及对应钻头，分流器被夹持于专用夹具上，对应钻头对分流器进行钻孔操作；尽管传统的数控机床也能完成加工分流器的工作，但是由于分流器内部至少存在分流孔以及插接孔，且分流孔和插接孔的孔径不一，需要进行多次装夹才能完成全部加工工序，操作繁琐，人工成本较高。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种分流器多轴加工设备,其能大幅度降低分流器的加工繁琐程度。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的： 一种分流器多轴加工设备，包括机架，所述机架上设有能发生前后左右运动的滑移台组、钻孔安装架，所述滑移台组上安装有夹持架、位于夹持架上的第一驱动部，所述夹持架内旋转连接有夹持筒，所述夹持筒两端分别夹持端以及驱动端，所述夹持筒内设有夹持部，所述夹持部靠近夹持端的端部用于夹持待加工分流器，所述第一驱动部作用于驱动端并带动夹持筒进行旋转；

所述钻孔安装架上设置有至少两个钻孔件、用于驱动钻孔件旋转的第二驱动部，钻孔件用于加工对应的待加工分流器。

通过上述技术方案，待加工的分流器被夹持于夹持部上，不同的钻孔件上设置有不同型号的钻头，第二驱动部带动钻孔件发生旋转，滑移台组会带动夹持架移动至第一位置，即待加工的分流器与第一个钻孔件相对，该钻孔件会对分流器进行钻孔加工，另外，第一驱动部能带动夹持筒进行周向旋转，待加工的分流器也会随之发生周向旋转，该钻孔件便能在待加工的分流器端部打出多个插接孔；当插接孔加工完毕之后，滑移台组会再次带动夹持架进行移动，并移动至第二位置，即待加工的分流器与第二个钻孔件相对，该钻孔件会对分流器进行二次钻孔加工，另外，第一驱动部能带动夹持筒进行周向旋转，待加工的分流器也会随之发生周向旋转，该钻孔件便能在待加工的分流器端部打出多个分流孔；根据实际加工需要，也可设置超过两个钻孔件，以对应加工多个特征，上述操作过程中，操作人员只需将待加工的分流器夹持于夹持部上，利用滑移台组、夹持筒以及多个钻孔件的运动配合方式，能达到一次性高效加工分流器的目的，加工繁琐程度大幅度降低。

优选的，还包括安装于夹持架的第三驱动部，所述夹持筒内设有贯穿孔，所述贯穿孔贯穿于夹持端，所述夹持部包括若干夹片，若干夹片圆周分布于贯穿孔的孔壁上，所述夹片靠近于夹持端的侧壁上设有斜面凸台，所述第三驱动部用于将夹片拉向驱动端一侧，且斜面凸台与贯穿孔孔口相抵，最终使夹片靠近夹持端的端部往贯穿孔孔心方向进行移动。

通过上述技术方案，待加工的分流器放置于若干夹片靠近于夹持端的端部位置；当第三驱动部将夹片拉向驱动端一侧时，斜面凸台会与贯穿孔孔口相抵，夹片靠近夹持端的端部往贯穿孔的孔心方向收缩移动，并对分流器产生夹持作用；当第三驱动部未作用于夹片时，夹片靠近夹持端的端部夹持力便会非常小，分流器便可轻松取出。

优选的，每个夹片上均设有驱动孔，所述驱动孔孔壁上设有驱动斜面，所述夹持筒的筒壁上设有与夹片一一对应的通孔，所述第三驱动部包括若干滑移设置在对应通孔内的驱动块、驱动件，所述驱动件用于挤压驱动块，并使驱动块端部挤压驱动斜面，以拉动夹片往驱动端一侧移动，所述通孔内设有用于带动驱动块往背离驱动斜面一侧移动的复位件。

通过上述技术方案，采用同一个驱动件，能同时与多个驱动块的端部发生抵触，驱动块受到挤压之后，驱动块的端部会挤压驱动斜面，以拉动对应夹片往驱动端进行移动；当驱动件与驱动块分离时，复位件能带动驱动块往背离驱动斜面的一侧进行移动，以快速解除对夹片的驱动力；利用上述结构来进行驱动夹片运动，整体结构紧凑，动作灵敏。

优选的，所述驱动件包括滚动轴承、固定臂、活动臂、驱动气缸，所述滚动轴承的内圈套接于夹持筒的外筒壁，所述固定臂一端固定于夹持架，所述驱动气缸铰接于夹持架，所述活动臂一端铰接于固定臂背离夹持架的端部，且另一端铰接于驱动气缸的驱动端，所述活动臂的中部连接于滚动轴承外环，且用于驱动滚动轴承沿夹持筒长度方向移动。

通过上述技术方案，驱动气缸的伸缩动作，会直接带动活动臂绕着与固定臂之间的铰接点进行运动，活动臂在运动过程中，会带动滚动轴承沿着夹持筒的长度方向进行滑动，以使滚动轴承的内圈与驱动块发生抵触或分离，其驱动灵敏度较高；另外，滚动轴承的设置，由于夹持筒会间歇性发生周向旋转，滚动轴承位于活动臂与夹持筒之间，能有效降低活动臂与夹持筒之间所产生的摩擦力，使用噪音较低，内部磨损降低，使用寿命变长。

优选的，还包括连接件，所述连接件一端旋转连接于活动臂，且另一端设有连接槽，所述连接槽供滚动轴承外圈嵌入。

通过上述技术方案，连接件与滚动轴承外圈之间通过连接槽配合完成，当滚动轴承发生略微卡滞时，滚动轴承的外圈与连接槽之间允许产生一定的滑移动作，有利于提升机构运动的稳定性。

优选的，所述钻孔安装架上设置有伸缩气缸，所述伸缩气缸的伸缩动力端上连接有挡料板，所述挡料板用于减少加工分流器时物料粉末向外飞溅的可能性。

通过上述技术方案，在装卸分流器时，伸缩气缸会带动挡料板往一侧移动，以便于装卸分流器；在加工分流器时，伸缩气缸会将挡板推向靠近夹持端一侧，加工分流器时，挡板阻挡住物料粉末，减少物料粉末向外飞溅的可能性。

优选的，还包括第一通气管，所述第一通气管与外置供气源相连，所述贯穿孔贯穿于驱动端，所述第一通气管插入贯穿孔内。

通过上述技术方案，在对分流器进行加工时，钻孔件会对应加工分流孔，外置供气源会通过第一通气管向贯穿孔内注入高压气体，高压气体会通过分流腔以及分流孔，然后将分流孔内的碎屑直接吹出，一方面，能减少分流器内的碎屑残留，有助于提升分流器加工精度，另一方面，也能对钻孔件进行直接降温。

优选的，所述钻孔安装架内设有收集腔，所述钻孔件包括旋转连接于钻孔安装架的钻孔轴，所述第二驱动部带动钻孔轴进行周向旋转，所述钻孔轴一端凸出于钻孔安装架且夹持有钻头，所述钻孔轴上设有扇叶，所述扇叶位于收集腔内，所述钻孔安装架靠近于夹持架的侧壁上设有若干吸料孔。

通过上述技术方案，在加工过程中，第二驱动部能直接带动钻孔轴进行周向旋转，与此同时，扇叶也会跟随着钻孔轴进行周向旋转，扇叶会产生较强的吸力作用，当外置供气源的气体从分流孔内吹出，加工产生的碎屑会直接与对应钻头的钻孔安装架侧壁相撞击，而在钻孔安装架靠近于夹持架的侧壁上设有若干吸料孔，扇叶所产生的吸附力作用于碎屑，碎屑会穿过吸料孔进入到收集腔内，进而减少碎屑的外部飘散量。

优选的，若干吸料孔分别位于对应的钻孔件周向位置上。

通过上述技术方案，钻孔件会直接对分流器进行加工，碎屑也会大范围集中于钻孔件所对应的对流器上，第一通气管内吹出的气体会将碎屑直接吹向钻孔安装架一侧，由于第一通气管吹出的风力会与吸料孔内产生的吸力产生对接，能大幅度推升碎屑的有效收集率。

优选的，还包括第二通气管，所述第二通气管一端连通于收集腔，另一端则连通于贯穿孔。

通过上述技术方案，由于扇叶的不断旋转，收集腔内会产生较强的空气流动，内部空气也同样会进入到第二通气管内，第二通气管与贯穿孔对接，第二通气管与第一通气管内的气体同时聚集于贯穿孔内，以加强对分流器的除屑效果。

综上所述，本发明对比于现有技术的有益效果为：

（1）采用多轴一次性加工，加工后的分流器无需人工后续处理，节省了大量的人力成本，且加工繁琐度降低，生产效率极高；

（2）多轴加工设备整体结构紧凑，轻便，搬运方便；

（3）多轴加工设备整体自动化程度高。

附图说明

图1为实施例一的整体结构示意图，用于重点展示实施例一的外部总体结构；

图2为实施例一的局部剖视图，用于重点展示夹持架的内部结构情况；

图3为图2的A部放大图；

图4为实施例一的左视结构示意图，用于重点展示驱动件以及滑移台组的结构特征；

图5为实施例一的后视结构示意图，用于重点展示驱动件以及滑移台组的结构特征；

图6为实施例二的结构示意图，用于重点展示钻孔安装架的内部结构。

附图标记：1、机架；2、滑移台组；3、钻孔安装架；4、夹持架；5、第一驱动部；6、夹持筒；61、夹持端；62、驱动端；7、夹持部；8、钻孔件；81、钻孔轴；82、钻头；9、扇叶；10、第二驱动部；11、第三驱动部；111、驱动块；112、驱动件；1121、滚动轴承；1122、固定臂；1123、活动臂；1124、驱动气缸；12、贯穿孔；13、夹片；14、斜面凸台；15、驱动孔；16、驱动斜面；17、通孔；18、连接件；19、连接槽；20、伸缩气缸；21、挡料板；22、第一通气管；23、收集腔；24、吸料孔；25、第二通气管；26、复位件；27、倾斜面；28、圆弧槽；29、调节螺栓；30、安装座；31、第一伸缩动力组件；32、第二伸缩动力组件；33、横向移动台面；34、纵向移动台面。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例一：

一种分流器多轴加工设备，参见图1,包括机架1，机架1的上表面从左到右依次设有滑移台组2、钻孔安装架3。

该滑移台组2上安装有夹持机构，夹持机构包括夹持架4、安装于夹持架4的第一驱动部5，夹持架4内旋转连接有夹持筒6，夹持筒6靠近钻孔安装架3的一端为夹持端61，背离钻孔安装架3的一端为驱动端62，本实施例中，第一驱动部5选用步进电机，步进电机的输出端与夹持筒6之间可通过同步带相连，以控制夹持筒6的旋转角度。

在钻孔安装架3上设有至少两个钻孔件8、用于驱动钻孔件8动作的第二驱动部10。本实施例中，钻孔件8的数量为三个，且三个钻孔件8依次水平排列；待加工的分流器被夹持安装于夹持机构，滑移台组2带动夹持机构进行移动，待加工的分流器依次被三个钻孔件8所加工。

在夹持筒6内设有夹持部7，待加工的分流器可放置于夹持部7靠近夹持端61的端部，并被夹持部7夹持。

参见图1以及图2，在夹持筒6内设有贯穿孔12，贯穿孔12贯穿于夹持端61以及驱动端62，夹持部7包括若干夹片13，若干夹片13圆周分布于贯穿孔12的孔壁上，在夹片13靠近于夹持端61的侧壁上设有斜面凸台14，在夹持架4上则安装有第三驱动部11，当需要对待加工分流器施加夹持力时，第三驱动部11将夹片13拉向驱动端62一侧，斜面凸台14与贯穿孔12孔口相抵，若干夹片13靠近于夹持端61的端部会同时往贯穿孔12孔心位置进行收缩，以对待加工分流器产生夹持力。

参见图2以及图3，每个夹片13上均设有驱动孔15，该驱动孔15孔壁上设有驱动斜面16，在夹持筒6的筒壁上设有与夹片13一一对应的通孔17，第三驱动部11包括驱动块111以及驱动件112，驱动块111滑移设置在对应通孔17内，驱动块111背离驱动孔15的端部设置有倾斜面27，驱动件112会与驱动块111的倾斜面27相抵，驱动块111往驱动孔15一侧移动，驱动块111端部会挤压驱动斜面16，以拉动夹片13往驱动端62一侧移动。

通孔17内设有复位件26，该复位件26选用复位弹簧，复位弹簧连接于驱动块111，当驱动块111失去驱动件112的压力作用时，复位弹簧施加驱动块111弹力并带动驱动块111往背离驱动斜面16一侧移动。

参见图4以及图5，驱动件112包括滚动轴承1121、固定臂1122、活动臂1123、驱动气缸1124，滚动轴承1121的内圈套设于夹持筒6的外筒壁上，固定臂1122一端固定于夹持架4，驱动气缸1124的外缸壁铰接于夹持架4，活动臂1123整体形状为圆环形，活动臂1123与滚动轴承1121之间呈同心设置，活动臂1123一端铰接于固定臂1122背离夹持架4的端部，且另一端铰接于驱动气缸1124的驱动端62上，活动臂1123的内环面通过连接件18连接于滚动轴承1121的外环，参见图3以及图5，连接件18的一端旋转连接于活动臂1123，且另一端设有连接槽19，滚动轴承1121外圈则嵌入到连接槽19内，驱动气缸1124带动活动臂1123动作，整个滚动轴承1121便能沿着夹持筒6的长度方向进行移动。

参见图4以及图5，滑移台组2包括安装于机架1的第一伸缩动力组件31、滑移连接在机架1上表面的横向移动台面33、位于横向移动台面33上方的纵向移动台面34，夹持架4安装于纵向移动台面34，第一伸缩动力组件31可推动横向移动台33沿着夹持机构、钻孔安装架3排列方向进行来回往复运动。在横向移动台面33的上表面则安装有第二伸缩动力组件32，纵向移动台面34则纵向滑移连接于横向移动台面33的上表面，第二伸缩动力组件32可推动纵向移动台面34沿着垂直于夹持机构、钻孔安装架3排列方向进行来回往复运动。横向移动台面33与纵向移动台面34之间相互配合，以定位待加工分流器的位置。

参见图1以及图2，在钻孔安装架3上设有伸缩气缸20，伸缩气缸20的伸缩动力端上连接有挡料板21，当正常加工过程中，伸缩气缸20将挡料板21移动至夹持筒6的夹持端61侧面，以减少加工分流器时物料粉末向外飞溅的可能性。

参见图2，在机架1上还设置了第一通气管22，第一通气管22一端与外置供气源相连，另一端则穿过驱动端62并进入到贯穿孔12内，外置供气源的气体依次通过第一通气管22、贯穿孔12，最后从待加工分流器的分流孔中喷出。

参见图5，由于不同批次的分流器，其内部的分流孔以及插接孔两者与分流腔的中心线之间的夹角并不相同，因此，在夹持架4下端设置有圆盘形的安装座30，安装座30上设有两个圆弧槽28以及两个调节螺栓29，两个圆弧槽28以安装座30的中心呈圆周阵列分布，调节螺栓29穿过圆弧槽28且螺纹连接于滑移台组2的纵向移动台面上；可通过松开调节螺栓29，整个夹持架4可绕着安装座30的中心发生周向旋转，以调整待加工分流器与钻孔件8之间的相对角度，进而满足不同批次分流器的加工需求。

工作情况如下：

分流器夹持过程：根据待加工分流器的实际加工需求，松开调节螺栓，将整个夹持架4旋转至指定的角度，并拧紧调节螺栓，将待加工的分流器放置于夹片13靠近于夹持端61一侧，驱动气缸1124推动活动臂1123进行运动，活动臂1123通过连接件18带动滚动轴承1121滑动，滚动轴承1121的内圈会挤压驱动块111的倾斜面27,驱动块111往驱动孔15方向运动，复位件26受到挤压，驱动块111端部与驱动斜面16产生挤压，夹片13往夹持筒6靠近驱动端62一侧移动，斜面凸台14与贯穿孔12靠近夹持端61的孔壁相抵，夹片13靠近于斜面凸台14的端部会对待加工分流器产生夹持力；

分流器加工过程：第一伸缩动力组件驱动横向移动台面进行移动，第二伸缩动力组件纵向移动台面进行移动，待加工的分流器移动至第一个钻孔件8，以对应加工出分流孔，且第一驱动部5驱动夹持筒6进行定角度旋转，从而使单个分流器上加工出多个分流孔；横向移动台面与纵向移动台面继续发生动作，待加工的分流器移动至第二个钻孔件8，以在分流孔内对应加工出插接孔；待加工分流器移动至第三个钻孔件8，以在插接孔的孔口处进行倒角加工；

在加工过程中，外置供气源会通过第一通气管22对贯穿孔12内注入高压气体，该部分高压气体会依次通过分流腔、分流孔、插接孔，并将加工后的碎屑吹出分流器内部。

实施例二：

在实施例一的基础上增加了以下结构：参见图5，在钻孔安装架3内设有收集腔23，每个钻孔件8均包括旋转连接于钻孔安装架3的钻孔轴81，第二驱动部10能带动所有的钻孔轴81进行周向旋转，钻孔轴81靠近夹持架4的一端凸出于钻孔安装架3且夹持有钻头82，在钻孔轴81对应于收集腔23的轴段上安装有扇叶9，并且钻孔安装架3靠近于夹持架4的侧壁上设有若干吸料孔24，若干吸料孔24分为三组，每组吸料孔24对应于钻孔件8，且每组吸料孔24圆周分布于钻孔件8的周向位置上。

在机架1上还设置了第二通气管25，第二通气管25一端连通于收集腔23，另一端则贯穿于驱动端62并延伸至贯穿孔12内，为了减少碎屑进入到第二通气管25的数量，可在第二通气管25内安装过滤片。

工作情况如下：

从分流器内吹出的碎屑会飘向钻孔件8一侧，扇叶9旋转，会将该部分碎屑通过吸料孔24吸入到收集腔23内，扇叶9所产生的流动空气会进入到第二通气管25内，第二通气管25将该空气导入到贯穿孔12内，以提升贯穿孔12内的空气流动速率。

以上所述仅是本发明的示范性实施方式，而非用于限制本发明的保护范围，本发明的保护范围由所附的权利要求确定。

Claims (10)

1.一种分流器多轴加工设备，包括机架(1)，其特征是：所述机架(1)上设有能发生前后左右运动的滑移台组(2)、钻孔安装架(3)，所述滑移台组(2)上安装有夹持架(4)、位于夹持架(4)上的第一驱动部(5)，所述夹持架(4)内旋转连接有夹持筒(6)，所述夹持筒(6)两端分别夹持端(61)以及驱动端(62)，所述夹持筒(6)内设有夹持部(7)，所述夹持部(7)靠近夹持端(61)的端部用于夹持待加工分流器，所述第一驱动部(5)作用于驱动端(62)并带动夹持筒(6)进行旋转；

所述钻孔安装架(3)上设置有至少两个钻孔件(8)、用于驱动钻孔件(8)旋转的第二驱动部(10)，钻孔件(8)用于加工对应的待加工分流器。

2.根据权利要求1所述的一种分流器多轴加工设备，其特征是：还包括安装于夹持架(4)的第三驱动部(11)，所述夹持筒(6)内设有贯穿孔(12)，所述贯穿孔(12)贯穿于夹持端(61)，所述夹持部(7)包括若干夹片(13)，若干夹片(13)圆周分布于贯穿孔(12)的孔壁上，所述夹片(13)靠近于夹持端(61)的侧壁上设有斜面凸台(14)，所述第三驱动部(11)用于将夹片(13)拉向驱动端(62)一侧，且斜面凸台(14)与贯穿孔(12)孔口相抵，最终使夹片(13)靠近夹持端(61)的端部往贯穿孔(12)孔心方向进行移动。

3.根据权利要求2所述的一种分流器多轴加工设备，其特征是：每个夹片(13)上均设有驱动孔(15)，所述驱动孔(15)孔壁上设有驱动斜面(16)，所述夹持筒(6)的筒壁上设有与夹片(13)一一对应的通孔(17)，所述第三驱动部(11)包括若干滑移设置在对应通孔(17)内的驱动块(111)、驱动件(112)，所述驱动件(112)用于挤压驱动块(111)，并使驱动块(111)端部挤压驱动斜面(16)，以拉动夹片(13)往驱动端(62)一侧移动，所述通孔(17)内设有用于带动驱动块(111)往背离驱动斜面(16)一侧移动的复位件(26)。

4.根据权利要求3所述的一种分流器多轴加工设备，其特征是：所述驱动件(112)包括滚动轴承(1121)、固定臂(1122)、活动臂(1123)、驱动气缸(1124)，所述滚动轴承(1121)的内圈套接于夹持筒(6)的外筒壁，所述固定臂(1122)一端固定于夹持架(4)，所述驱动气缸(1124)铰接于夹持架(4)，所述活动臂(1123)一端铰接于固定臂(1122)背离夹持架(4)的端部，且另一端铰接于驱动气缸(1124)的驱动端(62)，所述活动臂(1123)的中部连接于滚动轴承(1121)外环，且用于驱动滚动轴承(1121)沿夹持筒(6)长度方向移动。

5.根据权利要求4所述的一种分流器多轴加工设备，其特征是：还包括连接件(18)，所述连接件(18)一端旋转连接于活动臂(1123)，且另一端设有连接槽(19)，所述连接槽(19)供滚动轴承(1121)外圈嵌入。

6.根据权利要求1~5任意一项所述的一种分流器多轴加工设备，其特征是：所述钻孔安装架(3)上设置有伸缩气缸(20)，所述伸缩气缸(20)的伸缩动力端上连接有挡料板(21)，所述挡料板(21)用于减少加工分流器时物料粉末向外飞溅的可能性。

7.根据权利要求2~5任意一项所述的一种分流器多轴加工设备，其特征是：还包括第一通气管(22)，所述第一通气管(22)与外置供气源相连，所述贯穿孔(12)贯穿于驱动端(62)，所述第一通气管(22)插入贯穿孔(12)内。

8.根据权利要求7所述的一种分流器多轴加工设备，其特征是：所述钻孔安装架(3)内设有收集腔(23)，所述钻孔件(8)包括旋转连接于钻孔安装架(3)的钻孔轴(81)，所述第二驱动部(10)带动钻孔轴(81)进行周向旋转，所述钻孔轴(81)一端凸出于钻孔安装架(3)且夹持有钻头(82)，所述钻孔轴(81)上设有扇叶(9)，所述扇叶(9)位于收集腔(23)内，所述钻孔安装架(3)靠近于夹持架(4)的侧壁上设有若干吸料孔(24)。

9.根据权利要求8所述的一种分流器多轴加工设备，其特征是：若干吸料孔(24)分别位于对应的钻孔件(8)周向位置上。

10.根据权利要求8所述的一种分流器多轴加工设备，其特征是：还包括第二通气管(25)，所述第二通气管(25)一端连通于收集腔(23)，另一端则连通于贯穿孔(12)。