CN108247350B - 一种能铣钳子头异形外侧弧结构的自动连续加工机床 - Google Patents

Abstract

本发明公布了一种能铣钳子头异形外侧弧结构的自动连续加工机床，它包括用于自动送料的送料组件，以及与送料组件末端相连接的卸料组件，卸料组件连接着钻孔组件，钻孔组件配合设置有推料组件；且在钻孔组件末端设置有用于钳子头异形外侧弧结构加工的铣刀组件；送料基座以及基座上的振动台，振动台上固定有螺旋环绕式送料盘，且螺旋环绕式送料盘内侧表面上设置有环绕式上升螺旋层，在螺旋式上升螺旋层的最高处末端设置有落料口，落料口下方设置有送料槽，且在送料槽末端设置有出料检测器。本发明的目的是提供一种能铣钳子头异形外侧弧结构的自动连续加工机床，方便钳子体加工，减少加工工序，便于自动化加工送料，提速增效降低加工成本。

Description

一种能铣钳子头异形外侧弧结构的自动连续加工机床

技术领域

本发明属于五金工具制造领域，涉及一种钳子的加工设备，具体为一种能铣钳子头异形外侧弧结构的自动连续加工机床。

背景技术

钳子是一种使用场合非常广泛的五金工具，而其上的钳子头部分是钳子的主要工作要素，用于剪切电线、铁丝或者薄铁皮等。钳子头功能区一般包含以下几个要素：内刃口、外刃口、方口、磨盘，如图8-图9所示，钳子体80由左右中心对称的两个半边组成，其分别包括钳子头81、钳子柄82；在钳子头81上，分别设置有用于剪切的外刃口802、内刃口803和方口804，以及用于装配的磨盘801。

在现有的钳子头加工技术中，在制造钳子时，钳子头上的这四个要素是分别由两道工序分八个加工工位完成的，左钳子体做四次装夹、四个加工工位；右钳子体做四次装夹、四个加工工位；而且现有的技术多为人工装夹，导致生产效率低下，劳动强度大。

另外钳子体加工的过程中，对于钳子头81的内侧、外侧头部均需要加工表面，定型以及去毛刺等，传统方式为逐一装夹加工，如此费时费力，加工效率低。

究其原因在于，现有的钳子由于结构比较复杂，在毛坯成型后一般为混堆在一起，没有按照顺序成排堆垛，一来加工找料浪费了部分时间，二来由于送料不一致，没法做到自动加工送料。

对于成熟的五金工具，售价比较低，如何提高加工工艺，提升产品质量以及减少加工成本是所有加工厂商的重要目标。本发明中主要是提供一种新的加工机床，方便钳子体成排顺序摆放，减少加工工序，为高效生产提供技术支持，便于自动化加工送料。

发明内容

本发明的目的是针对以上问题，提供一种能铣钳子头异形外侧弧结构的自动连续加工机床，方便钳子体加工，减少加工工序，便于自动化加工送料，提速增效降低加工成本。

为实现以上目的，本发明采用的技术方案是：一种能铣钳子头异形外侧弧结构的自动连续加工机床，包括用于自动送料的送料组件，以及与送料组件末端相连接的卸料组件，卸料组件连接着钻孔组件，钻孔组件配合设置有推料组件；且在钻孔组件末端设置有用于钳子头异形外侧弧结构加工的铣刀组件。

所述送料组件包括：送料基座（1）以及基座上的振动台（110），振动台（110）上固定有螺旋环绕式送料盘（101），且螺旋环绕式送料盘（101）内侧表面上设置有环绕式上升螺旋层（102），在环绕式上升螺旋层（102）的最高处末端设置有落料口（103），落料口（103）下方设置有送料槽（104），且在送料槽（104）末端设置有出料检测器（106）。

所述卸料组件包括：设置在送料槽（104）出口下端的进料仓（21）以及加工仓（22）；进料仓（21）包括倾斜设置的背板（211），以及通过背板支架（212）活动固定的活动挡板（213），所述活动挡板（213）上设置有料仓检测器（216）；加工仓（22）包括自上而下依次叠起的推料层（221）以及各加工层，推料层（221）以及各加工层两侧设置有侧边挡板（225）；且在推料层（221）上并排设置有用于钳子体姿态调整的调整导轨（226)。

所述推料组件包括：自上而下分别活动嵌入在加工仓（22）内的与推料层（221）以及各加工层对应的推板；且处在最上方的推板活动设置在调整导轨（226）上方；各推板水平间隔设置且末端固定在活动推杆上。

所述钻孔组件包括：加工机座（304）以及其上设置的分别与各加工层对应设置的加工钻机。

所述铣刀组件包括：铣刀基座（5）以及设置在其上的竖直方向设置的导轨（51），与导轨并排设置的夹具支座（52）；所述导轨（51）上活动设置有铣刀电机（511）以及水平设置的铣刀连杆（512），铣刀连杆（512）前方设置有铣刀头（513）；夹具支座（52）上方设置有升降驱动（521）且其上连接着竖直方向上下运动的夹具头（522），夹具头（522)下方为与加工仓（22）末端对接的加工台（523）。

进一步的，所述调整导轨（226）为水平间隔设置的两根柱状导轨，与背板（211）在水平方向的投影垂直设置；且柱状导轨所处位置方向为钳子头（81）移动的位置方向。

进一步的，所述两调整导轨（226）间距处在钳子体的磨盘（801）位置，钳子体在两调整导轨（226）上的位置为：钳子柄（82）靠近磨盘（801）的一端处在一根柱状导轨上，钳子头（81）远离磨盘（801）的一端架设在另一根柱状导轨上。

进一步的，所述推料组件各推板末端连接有两组推杆：第一推杆（403）和第二推杆（402）；且第一推杆（403）活动固定在第二推杆（402）的前端。

进一步的，所述推料组件各推板前端均设置有与钳子体对应吻合的弧线结构。

进一步的，所述卸料组件上的各加工层包括第一加工层（222）、第二加工层（223）、第三加工层（224）；与之对应的推板分别为第二推板（412）、第三推板（413）、第四推板（414）；所述钻孔组件上的与之对应的钻机为第一钻机（301）、第二钻机（302）、第三钻机（303）；第一推板（411）处在推料层（221）上的调整导轨（226）上方。

进一步的，所述卸料组件的活动挡板（213）侧边上连接有用于启闭活动挡板（213）的挡板推头（217），且挡板推头（217）固定在挡板推杆（218）前端。

进一步的，所述卸料组件的推料层（221）前端设置有限位挡板（227），其与调整导轨（226）垂直且与之末端间隔1-1.5个钳子体宽度，限位挡板（227）高度高于调整导轨（226）。

进一步的，所述送料槽（104）末端通过出料检测器支架（105）固定设置有出料检测器（106），且该支架与送料槽(104）不接触。

进一步的，所述活动挡板（213）的中心开有透视孔（214),且料仓检测器支架（215）安装在透视孔（214）的外侧，料仓检测器（216）安装在料仓检测器支架（215）上。

本发明的有益效果：本发明提供了一种能铣钳子头异形外侧弧结构的自动连续加工机床，方便钳子体自动出料摆放进行加工，减少加工工序，为高效生产提供技术支持，便于自动化加工送料，提速增效降低加工成本。

1、采用振动盘，利用螺旋送料，自动运输钳子体进行排序堆放，并且实现了钳子的头部朝向一致，有序出振动盘操作。

2、实现了钳子头异形外侧弧结构的自动连续化加工，不需要额外装夹，加工生产效率更高，产品质量可控，同批次产品质量统一。

3、在本加工中，由于左钳体、右钳体的加工结构和部位一致（加工钳子头的中心孔位以及铆钉台阶位置，磨盘孔位），因此左钳体、右钳体可以不作区分进行加工，节省了人力物力，避免人工分拣的麻烦。

4、实现了钳子头部的铆钉孔805、铆钉台阶806以及磨盘801的全部自动化送料以及加工操作。

附图说明

图1为本发明立体结构侧向示意图。

图2为本发明立体结构前侧示意图。

图3为图2本发明俯视示意图。

图4为图2本发明主视示意图。

图5为本发明加工以及卸料组件结构组合示意图。

图6为本发明卸料组件结构示意图。

图7为本发明推杆组件结构示意图。

图8为待加工钳爪分解结构示意图。

图9为图8中左半边钳爪主视结构示意图。

图10为图8中左半边钳子在调整导轨上的下料运动调整示意图。

图11为图8中右半边钳子在调整导轨上的下料运动调整示意图。

图12为本发明钳子体加工工位图。

图13为本发明另一种改进型钳子体加工工位图。

图中所述文字标注表示为：80、钳子体；81、钳子头；82、钳子柄；801、磨盘；802、外刃口；803、内刃口；804、方口；805、铆钉孔；806、铆钉台阶；807、钳子头异形外侧弧结构；

1、进料基座；101、螺旋环绕式送料盘；102、环绕式上升螺旋层；103、落料口；104、送料槽；105、出料检测器支架；106、出料检测器；110、振动台；

2、卸料组件；21、进料仓；211、背板；212、背板支架；213、活动挡板；214、透视孔；215、料仓检测器支架；216、料仓检测器；217、挡板推头；218、挡板推杆；22、加工仓；221、推料层；222、第一加工层；223、第二加工层；224、第三加工层；225、侧边挡板；226、调整导轨；227、限位挡板；

3、钻孔组件；304、加工机座；301、第一钻机；302、第二钻机；303、第三钻机；311、第一钻头；312、第二钻头；313、第三钻头；

4、推料组件；401、推杆支座；402、第二推杆；403、第一推杆；411、第一推板；412、第二推板；413、第三推板；414、第四推板；

5、铣刀基座；51、导轨；511、铣刀电机；512、铣刀连杆；513、铣刀头；52、夹具支座；521、升降驱动；522、夹具头；523、加工台。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本发明的保护范围有任何的限制作用。

如图1-图6所示，本发明的具体结构为：一种能铣钳子头异形外侧弧结构的自动连续加工机床，包括用于自动送料的送料组件，以及与送料组件末端相连接的卸料组件，卸料组件连接着钻孔组件，钻孔组件配合设置有推料组件；且在钻孔组件末端设置有用于钳子头异形外侧弧结构加工的铣刀组件。

所述送料组件包括：送料基座1以及基座上的振动台110，振动台110上固定有螺旋环绕式送料盘101，且螺旋环绕式送料盘101内侧表面上设置有环绕式上升螺旋层102，在环绕式上升螺旋层102的最高处末端设置有落料口103，落料口103下方设置有送料槽104，且在送料槽104末端设置有出料检测器106。

所述卸料组件包括：设置在送料槽104出口下端的进料仓21以及加工仓22；进料仓21包括倾斜设置的背板211，以及通过背板支架212活动固定的活动挡板213，所述活动挡板213上设置有料仓检测器216；加工仓22包括自上而下依次叠起的推料层221以及各加工层，推料层221以及各加工层两侧设置有侧边挡板225；且在推料层221上并排设置有用于钳子体姿态调整的调整导轨226。

所述推料组件包括：自上而下分别活动嵌入在加工仓213内的与推料层22以及各加工层对应的推板；且处在最上方的推板活动设置在调整导轨226上方；各推板水平间隔设置且末端固定在活动推杆上。

所述钻孔组件包括：加工机座304以及其上设置的分别与各加工层对应设置的加工钻机。

所述铣刀组件包括：铣刀基座5以及设置在其上的竖直方向设置的导轨51，与导轨并排设置的夹具支座52；所述导轨51上活动设置有铣刀电机511以及水平设置的铣刀连杆512，铣刀连杆512前方设置有铣刀头513；夹具支座52上方设置有升降驱动521且其上连接着竖直方向上下运动的夹具头522，夹具头522下方为与加工仓22末端对接的加工台523。

具体见图6，优选的，所述调整导轨226为水平间隔设置的两根柱状导轨，与背板211在水平方向的投影垂直设置；且柱状导轨所处位置方向为钳子头81移动的位置方向。设计成柱状的导轨形式，方便实现钳子体的自动调整位置。

图10为图8中左半边钳子在调整导轨上的下料运动调整示意图。图11为图8中右半边钳子在调整导轨上的下料运动调整示意图。在图10中，当钳子体80，不管是d1、还是d2形式移动到两柱状的调整导轨226上时，在钳子头磨盘处重心集中的重力作用下，其都会发生如图8中的翻转，形成统一的排布形式，即达到了本发明自动排序的目的，如此节省了人工，而且高效便捷。

在图11中，当钳子体80，不管是d3、还是d4形式移动到两柱状的调整导轨226上时，在钳子头磨盘处重心集中的重力作用下，其都会发生如图9中的翻转，形成统一的排布形式，即达到了本发明自动排序的目的，如此节省了人工，而且高效便捷。

出现上述情况是在钳子体80从背板211上滑落到调整导轨226上出现的状态自调整过程。如此，即方便实现了钳子的排序定位。

优选的，所述两调整导轨226间距处在钳子体的磨盘801位置，钳子体在两调整导轨226上的位置为：钳子柄82靠近磨盘801的一端处在一根柱状导轨上，钳子头81远离磨盘801的一端架设在另一根柱状导轨上。

优选的，所述推料组件各推板末端连接有两组推杆：第一推杆403和第二推杆402；且第一推杆403活动固定在第二推杆402的前端。每次推行时，先是第二推杆402先向前推动，等完成加工操作后，第一推杆403再向前推动物料下落；完成第二级推动后，两个推杆均一起退回。

优选的，所述推料组件各推板前端均设置有与钳子体对应吻合的弧线结构。采用弧形结构与钳子体80的外形匹配，避免在推送的过程中发生偏转和偏移，便于精准加工生产。

优选的，所述卸料组件上的各加工层包括第一加工层222、第二加工层223、第三加工层224；与之对应的推板分别为第二推板412、第三推板413、第四推板414；所述钻孔组件上的与之对应的钻机为第一钻机301、第二钻机302、第三钻机303；第一推板411处在推料层221上的调整导轨226上方。

优选的，所述卸料组件的活动挡板213侧边上连接有用于启闭活动挡板213的挡板推头217，且挡板推头217固定在挡板推杆218前端。

优选的，所述卸料组件的推料层221前端设置有限位挡板227，其与调整导轨226垂直且与之末端间隔1-1.5个钳子体宽度，限位挡板227高度高于调整导轨226。在推料层221处设置的限位挡板227，避免钳子在掉落到下一层的过程中出现翻转现象，避免出现加工错误现象。

优选的，所述送料槽104末端通过出料检测器支架105固定设置有出料检测器106，且该支架与送料槽104不接触。

优选的，所述活动挡板213的中心开有透视孔214，且料仓检测器支架215安装在透视孔214的外侧，料仓检测器216安装在料仓检测器支架215上。

通常情况下，系统中所用的检测器采用红外传感器；推杆系统采用气动系统，亦可以采用电动、液压系统。

具体使用时，参加图1、图2，待加工的钳子体80直接堆放在螺旋环绕式送料盘101内，启动系统后在振动台110的作用下，不断将盛装的钳子80以头部朝前的方式运输到送料槽104中，并且在送料槽104的末端通过出料检测器106感应。

待加工的物料进入到进料仓21内后，由于进料仓21采用的是倾斜的三角形截面设置，钳子体80滑动到三角形底部下方，此时料仓检测器216检测到钳子体80的存在；当出料检测器106与料仓检测器216检测均检测有钳子体存在时，证明两处均有物料，此时系统控制振动盘停机；否则，振动盘工作。

进料仓21内有物料后，控制挡板推杆218通过挡板推头217带动活动挡板213打开仓门，物料落在推料层221的调整导轨226上；然后活动挡板213闭合，进入下一步的进料准备。

处在调整导轨226上的待加工物料在第一推板411的作用下掉落到第一加工层223上面；然后各个钻机、钻头同时下落进行加工；此时若为初始进料加工，前方加工位为空位。完成此操作后，第二推杆402先向前推动，等完成加工操作后，第一推杆403再向前推动物料下落；完成第二级推动后，两个推杆均一起退回。然后等待进行下次推料操作。

下次推料时，处在第一加工层222上的已完成第一工序加工的钳子体被推落在第二加工层223上面，同时推料层221上新下落的物料被推送到第一加工层222上，接着各个钻机、钻头同时下落进行加工；

在第三加工层223的加工类似，只是特别设计了第二加工层223与第三加工层224的层高，使钳子体80下落高度高于2倍钳子宽度的下落高度，钳子体80下落时实现图12中所示翻转。

在钻孔加工完毕后，钳子体被送到加工台523上，然后升降驱动521带动夹具支座52以及下方的夹具头522固定住下方的待加工钳子体，实现钳子体固定；随后铣刀电机511在导轨51上向下移动到加工位置，并通过铣刀连杆512带动铣刀头513对钳子头异形外侧弧结构807进行铣削加工，铣刀头513旋转弧形设计成与钳子头异形外侧弧结构807相对应。加工完毕后，铣刀电机511上升回位，夹具支座52带动夹具头522上升回位等待下次操作。

此处铣削加工时，钳子体从钻孔组件运送到加工平台523上时可以采用上述加工层与推板的方式，通过增加推板和对应的加工层来实现；亦可以额外采用其他平移运输方式。

以上加工往复循环进行，即可实现钳子头部的铆钉孔805、铆钉台阶806、磨盘801以及钳子头异形外侧弧结构807的全部自动化送料以及加工操作。

在本加工中，由于左钳体、右钳体的加工结构和部位一致：加工钳子头的铆钉孔805、铆钉台阶806以及磨盘801，因此左钳体、右钳体可以不作区分进行加工，节省了人力物力，避免人工分拣的麻烦。

同时本发明中只列出了三个钻孔加工位，第一个为钳子头81的铆钉孔805，第二个为钳子头81的铆钉台阶806，第三个是磨盘801，如图12中的钳子体加工工位图，从右到左依次加工，其中在从第二个工位到第三个工位时，特别设计了第二加工层223与第三加工层224的层高，使钳子体80下落高度高于2倍钳子宽度的下落高度，钳子体80下落时实现图12中所示翻转。

实际中还可以通过增加推板以及对应的加工层、对应的钻机、钻头来增加精细化磨盘位加工。如图13中的钳子体加工工位图，从右到左依次加工。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种能铣钳子头异形外侧弧结构的自动连续加工机床，其特征在于，它包括用于自动送料的送料组件，以及与送料组件末端相连接的卸料组件，卸料组件连接着钻孔组件，钻孔组件配合设置有推料组件；且在钻孔组件末端设置有用于钳子头异形外侧弧结构加工的铣刀组件；

所述送料组件包括：送料基座（1）以及基座上的振动台（110），振动台（110）上固定有螺旋环绕式送料盘（101），且螺旋环绕式送料盘（101）内侧表面上设置有环绕式上升螺旋层（102），在环绕式上升螺旋层（102）的最高处末端设置有落料口（103），落料口（103）下方设置有送料槽（104），且在送料槽（104）末端设置有出料检测器（106）；

所述卸料组件包括：设置在送料槽（104）出口下端的进料仓（21）以及加工仓（22）；进料仓（21）包括倾斜设置的背板（211），以及通过背板支架（212）活动固定的活动挡板（213），所述活动挡板（213）上设置有料仓检测器（216）；加工仓（22）包括自上而下依次叠起的推料层（221）以及各加工层，推料层（221）以及各加工层两侧设置有侧边挡板（225）；且在推料层（221）上并排设置有用于钳子体姿态调整的调整导轨（226)；

所述推料组件包括：自上而下分别活动嵌入在加工仓（22）内的与推料层（221）以及各加工层对应的推板；且处在最上方的推板活动设置在调整导轨（226）上方；各推板水平间隔设置且末端固定在活动推杆上；

所述钻孔组件包括：加工机座（304）以及其上设置的分别与各加工层对应设置的加工钻机；

所述铣刀组件包括：铣刀基座（5）以及设置在其上的竖直方向设置的导轨（51），与导轨并排设置的夹具支座（52）；所述导轨（51）上活动设置有铣刀电机（511）以及水平设置的铣刀连杆（512），铣刀连杆（512）前方设置有铣刀头（513）；夹具支座（52）上方设置有升降驱动（521）且其上连接着竖直方向上下运动的夹具头（522），夹具头（522)下方为与加工仓（22）末端对接的加工台（523）。

2.根据权利要求1所述的一种能铣钳子头异形外侧弧结构的自动连续加工机床，其特征在于，所述调整导轨（226）为水平间隔设置的两根柱状导轨，与背板（211）在水平方向的投影垂直设置；且柱状导轨所处位置方向为钳子头（81）移动的位置方向。

3.根据权利要求2所述的一种能铣钳子头异形外侧弧结构的自动连续加工机床，其特征在于，所述两调整导轨（226）间距处在钳子体的磨盘（801）位置，钳子体在两调整导轨（226）上的位置为：钳子柄（82）靠近磨盘（801）的一端处在一根柱状导轨上，钳子头（81）远离磨盘（801）的一端架设在另一根柱状导轨上。

4.根据权利要求1所述的一种能铣钳子头异形外侧弧结构的自动连续加工机床，其特征在于，所述推料组件各推板末端连接有两组推杆：第一推杆（403）和第二推杆（402）；且第一推杆（403）活动固定在第二推杆（402）的前端。

5.根据权利要求1所述的一种能铣钳子头异形外侧弧结构的自动连续加工机床，其特征在于，所述推料组件各推板前端均设置有与钳子体对应吻合的弧线结构。

6.根据权利要求1所述的一种能铣钳子头异形外侧弧结构的自动连续加工机床，其特征在于，所述卸料组件上的各加工层包括第一加工层（222）、第二加工层（223）、第三加工层（224）；与之对应的推板分别为第二推板（412）、第三推板（413）、第四推板（414）；所述钻孔组件上的与之对应的钻机为第一钻机（301）、第二钻机（302）、第三钻机（303）；第一推板（411）处在推料层（221）上的调整导轨（226）上方。

7.根据权利要求1所述的一种能铣钳子头异形外侧弧结构的自动连续加工机床，其特征在于，所述卸料组件的活动挡板（213）侧边上连接有用于启闭活动挡板（213）的挡板推头（217），且挡板推头（217）固定在挡板推杆（218）前端。

8.根据权利要求1所述的一种能铣钳子头异形外侧弧结构的自动连续加工机床，其特征在于，所述卸料组件的推料层（221）前端设置有限位挡板（227），其与调整导轨（226）垂直且与之末端间隔1-1.5个钳子体宽度，限位挡板（227）高度高于调整导轨（226）。

9.根据权利要求1所述的一种能铣钳子头异形外侧弧结构的自动连续加工机床，其特征在于，所述送料槽（104）末端通过出料检测器支架（105）固定设置有出料检测器（106），且该支架与送料槽(104）不接触。

10.根据权利要求1所述的一种能铣钳子头异形外侧弧结构的自动连续加工机床，其特征在于，所述活动挡板（213）的中心开有透视孔（214),且料仓检测器支架（215）安装在透视孔（214）的外侧，料仓检测器（216）安装在料仓检测器支架（215）上。

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