CN108747373A - 一种全自动数控倒角机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种环模数控倒角机床，包括机架和机架上的X轴进给机构，其还包括设置于机架上通过与环模的外圆相摩擦驱动环模转动的Y轴自动分度机构，设置于所述X轴进给机构上自动对环模倒角的Z轴自动倒角机构，以及控制X轴进给机构、Y轴自动分度机构和Z轴自动倒角机构实现环模倒角过程的数控装置。该机床的数控装置按环模的图纸尺寸和技术要求，控制机床上的各机构的倒角动作调整到最佳状态，能够实现各机构的进给、后退，分度定位及监测和测量，整个工作过程在数控装置的控制下由各伺服电机实现全自动，还能根据实际情况做任意手动的调整。该机床动作迅速，调整方便，加工精度和效率高，成本低。特别适合圆环式零件的倒角加工。

Description

一种全自动数控倒角机

技术领域

本发明属于机械技术领域，尤其涉及一种全自动数控倒角机。背景技术

随着国民经济的增长，人民生活水平的提高，市场对各种饲料的需求不断上升，饲料厂对颗粒机主要易损件——环模的需求也不断增长，其质量的好坏直接影响饲料生产者的生产成本和饲料颗粒品质。据不完全统计，环模损耗费占整个生产车间的维修费的30％以上，饲料颗粒品质的好坏更是对饲料的销售产生极大的影响。可见，环模的加工质量对饲料生产者来说是极关重要的。

环模是一种多孔性环形易损件，壁薄，模孔密布，装配尺寸精度高。随着市场经济的不断发展，中国世贸组织的加入，只有价廉物美的饲料才具有市场竞争力。对于饲料生产者来说，降低生产成本和提高饲料颗粒品质是迫切需要的，而这些品质的高低很大程度上由环模的品质进行根本保证。

环模倒角机是用来对已经加工过挤出孔的环模进行倒角加工为主要加工方式的机床。其倒角的一致性及其效率决定其生产出来环模的使用品质，也最终影响饲料生产厂家的生产效率及使用成本。直接关系到为整个饲料企业创造更多的经济效益。

目前，传统技术的环模倒角设备自动化程度低，对操作人员要求极高，存在着在设备加工过程中主要出现分度不匀和模孔倾斜问题；分度不均，模孔间厚薄不匀，薄的地方容易开裂；而模孔轴向倾斜和模孔前倾则不利于出料。

申请号为201020626324.3的中国实用新型，公开了一种数控钻孔攻丝机，包括机座，安装于机座内的驱动机构，位于机座上的导轨，以及操控台，还包括安装于机座上的且在导轨上移动的进给拖板和滑动拖板，以及安装于机座上的夹具；所述进给拖板有两个，分别位于所述导轨的两端并与所述驱动机构相连接；所述滑动拖板有两个，分别位于所述各进给拖板的一侧，由进给拖板推动，并在所述各进给拖板和滑动拖板之间安装有滑动拖板的回位装置；在所述各滑动拖板上设有安装丝锥的攻丝动力头；在所述各滑动拖板的行进方向上设有行程开关和复位开关；所述夹具位于所述两滑动拖板之间。上述的钻孔攻丝机也不能完成自动送料和卸料，因此，如果在攻丝车床上设置自动送料和卸料装置，则能则可以节约加工成本，提高生产效率，同时保证所加工的工件质量能够统一。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中对工件加工时不能完成自动送料和卸料的问题，提供一种能完成自动送料和卸料的数控攻丝倒角机床。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种自动数控攻丝倒角机床，包括机架和设置在机架上的PLC控制单元，在机架的一侧设置振动盘，在所述的振动盘的直线送料器的上方设置送料机构，在机架上设置十字滑台，所述的十字滑台包括X轴横向移动滑台和Y轴纵向移动滑台，在所述的X轴横向移动滑台上设置攻丝机构和例角机构，在所述的十字滑台相对一侧的机架上设置转动轴，在所述的转动轴上设置旋转夹具。

上述的自动数控攻丝倒角机床，所述的送料机构包括旋转气缸，在所述的旋转气缸的转轴上设置气缸，在所述的气缸的活塞杆上设置夹具。

上述的自动数控攻丝倒角机床，在所述的振动盘的直线送料器端部设置工件定位槽，在所述的工件定位槽外侧设置定位探测器。

上述的自动数控攻丝倒角机床，在所述的振动盘的直线送料器上设置阻挡条。

上述的自动数控攻丝倒角机床，在所述的旋转夹具的下方设置回收槽。

上述的自动数控攻丝倒角机床，所述的转动轴由电机驱动。上述的自动数控攻丝倒角机床，所述的送料机构、例角机构、攻丝机构和电机的信号与PLC控制单元连接并由PLC控制单元控制。

本发明的优点和积极效果是：本发明将钻头、攻丝刀集成在一台设备上，并设置有送料机构予以送料，设置有回收槽予以回收工件，整个机床集成了钻孔和攻丝等功能，能够对需要加工的工件进行自动加工，减少了加工和输送成本，提高工作效率。

附图说明

以下将结合附图和实施例来对本发明的技术方案作进一步的详细描述，但是应当知道，这些附图仅是为解释目的而设计的，因此不作为本发明范围的限定。此外，除非特别指出，这些附图仅意在概念性地说明此处描述的结构构造，而不必要依比例进行绘制。

图1为本发明的结构示意图。

图中：

1-机架、2-X轴进给机构、21-凹槽形安装座、22-X轴线轨、23-X 轴丝杆、24-第一电机、3-Z轴自动倒角机构、30-X轴立柱、31-Z轴线轨、32-Z轴悬臂、33-电主轴、34-Z轴丝杆、35-第三电机、4-Y轴自动分度机构、41-安装座、42-第一滚轮轴、43-第二滚轮轴、44-第二电机、 45-同步传动件、5-操作面板。

具体实施方式

首先，需要说明的是，以下将以示例方式来具体说明本发明的具体结构、特点和优点等，然而所有的描述仅是用来进行说明的，而不应将其理解为对本发明形成任何限制。此外，在本文所提及各实施

例中予以描述或隐含的任意单个技术特征，或者被显示或隐含在各附图中的任意单个技术特征，仍然可在这些技术特征(或其等同物)之间继续进行任意组合或删减，从而获得可能未在本文中直接提及的本实用新型的更多其他实施例。另外，为了简化图面起见，相同或相类似的技术特征在同一附图中可能仅在一处进行标示。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

如图1所示，本实施例提供的一种环模数控倒角机床，包括机架1 和设置于机架1上的X轴进给机构2，其还包括设置于机架1上通过与环模的外圆相摩擦驱动环模转动的Y轴自动分度机构4，设置于所述X 轴进给机构2上自动对环模倒角的Z轴自动倒角机构3，以及控制X轴进给机构2、Y轴自动分度机构4和Z轴自动倒角机构3实现环模倒角过程的数控装置；数控装置根据环模倒角的特点，由软件进行柔性控制，不须人工参与，实现全自动，而且是零编程(无需编程)，对整个机床的工作过程进行控制，包括按环模的的图纸尺寸和技术要求，控制机床上的各机构的倒角动作调整到最佳状态，实现各机构的前进、后退，分度定位及监测和测量，整个工作过程在数控装置的控制下由各伺服电机实现全自动。

所述机架1设置有方形工作台，机架1底部设置有支撑，所述X轴进给机构2包括一设置在方形工作台上的凹槽形安装座21，凹槽形安装座21的两侧边对称设置有两相互平行的X轴线轨22，凹槽形安装座21 上设置有X轴丝杆23，并在凹槽形安装座21一端的位置上设有能驱动该X轴丝杆23的第一电机24。

所述Y轴自动分度机构4对应所述凹槽形安装座21另一端的位置设置在所述工作台上，Y轴自动分度机构4包括两对称设置在工作台上的安装座41，旋转设置在两安装座41上并相平行的第一滚轮轴42和第二滚轮轴43，驱动所述第一滚轮轴42和所述第二滚轮轴43旋转的第二电机44，第二电机44设置在所述机架1上，第二电机44通过同步传动件45与第一滚轮轴42相连接，第一滚轮轴42通过同步传动件45与第二滚轮轴43相连接；所述第一滚轮轴42和所述第二滚轮轴43上分别设置有增大与所述环模的摩擦系数的包胶辊；环模需倒角加工时，只需把环模吊装在第一滚轮轴42和第二滚轮轴43上，通过双滚轮轴摩擦驱动环模一起转动，从而实现环模周孔的分度和定位，无需校正调整；该结构的Y轴自动分度机构4能避免倒角过程中由于切削力较大、容易产生的振动和冲击对钻头寿命的影响，从而节省了更换钻头的时间，明显提高效率和降低加工成本，同时能避免振动对分度的精度和Y轴自动分度机构4寿命的影响；为保证孔分度的高精度，控制装置进行分度控制时，始终沿一个方向进行分度，可以消除分度盘反向间隙。

所述Z轴自动倒角机构3包括一X轴立柱30，该X轴立柱30通过所述X轴丝杆23活动设置在所述X轴线轨22上，X轴立柱30的一安装侧面上对称设置有两Z轴线轨31，Z轴悬臂32一端通过所述两Z轴线轨31设置在所述安装侧面上，且与Z轴丝杆34相适配，该Z轴悬臂32另一端设有电主轴33，所述X轴立柱30的顶部设置有能驱动所述Z轴丝杆34转动的第三电机35。电主轴33采用小功率伺服电机，由数控系统通过其模拟接口的模拟电压控制主轴驱动器，进而控制主轴电机的转速、正转及停止等动作。

所述电主轴33设置有力矩监测装置，所述力矩监测装置与所述数控装置进行信号连接；主轴力矩检测装置可以实时监测主轴电机的工作状况，力矩监测装置根据监测值可以提供三个信号给数控系统，它们分别为工作信号、空载信号及过载信号，当数控系统监测到工作信号时，表明环模倒角正常，否则，不予执行钻削动作；若检测到过载信号，则表明钻头磨损或排屑不顺；为了防止误判，可以选择首次出现时，钻头立即退回到安全平面，排屑完毕再次接近上次钻孔面，继续钻削，若连续出现过载信号，表明钻头的确磨损；反之，表明钻头正常(只是排屑不畅)，继续加工；为进一步提高设备的智能化程度，该机床上加装信号灯，根据运行状态的不同，数控装置控制点亮各种颜色的灯，以提示操作者当前所处的加工状态。

其还包括有用于自动测量环模直径的测量装置；所述测量装置与所述数控装置电性连接；由于环模的大小不同，采用滚轮轴驱动的方式需要知道环模的直径，给操作带来不便，因此，该机床上增加一组自动测量装置，通过该感应装置，自动测量环模直径值，并自动录入数控装置，作为孔分度的基准。

所述第一电机24、所述第二电机44和所述第三电机35均为伺服电机；伺服电机的采用使机床的速度更快，精度更高，而且节能环保。

所述数控装置包括一操作面板5，所述操作面板5分别与所述X轴进给机构2、所述Y轴自动分度机构4和所述Z轴自动倒角机构3电连接。操作面板5包括数字键区域及操作功能按键部分，功能按键部分采用易懂的按键名称和直观的按键图案，工作时，只需输入孔数据和工作参数即可，如孔深、安全高度、钻孔进给速度、主轴转速、每周孔数、排数和排距等，还提供手动按键操作功能，可分别实现前进一个孔列及后退一个孔列的操作，方便调整，使得补钻孔、修孔变得容易，降低机床的操作难度；为实现傻瓜式操作，通过数字键区域的回零操作功能，可分别选择分度盘Y轴回零及排定位X轴回零，防止操作人员误操作；另外，为方便生产管理，对钻孔总数的清零操作增加密码保护功能，需要在数字键区域输入正确密码才能执行清零，方便管理者对同一个加工操作者的工作量进行评估和管理。

以上实施例对本发明进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (8)

1.一种全自动数控倒角机，包括机架和设置于机架上的X轴进给机构，其特征在于：其还包括设置于机架上通过与环模的外圆相摩擦驱动环模转动的Y轴自动分度机构，设置于所述X轴进给机构上自动对环模倒角的Z轴自动倒角机构，以及控制X轴进给机构、Y轴自动分度机构和Z轴自动倒角机构实现环模倒角过程的数控装置。

2.根据权利要求1所述的一种全自动数控倒角机，其特征在于：所述机架设置有方形工作台，机架底部设置有支撑，所述X轴进给机构包括一设置在方形工作台上的凹槽形安装座，凹槽形安装座的两侧边对称设置有两相互平行的X轴线轨，凹槽形安装座上设置有X轴丝杆，并在凹槽形安装座一端的位置上设有能驱动该X轴丝杆的第一电机。

3.根据权利要求1所述的一种全自动数控倒角机，其特征在于：所述Y轴自动分度机构对应所述凹槽形安装座另一端的位置设置在所述工作台上，Y轴自动分度机构包括两对称设置在工作台上的安装座，旋转设置在两安装座上并相平行的第一滚轮轴和第二滚轮轴，驱动所述第一滚轮轴和所述第二滚轮轴旋转的第二电机，第二电机设置在所述机架上，第二电机通过同步传动件与第一滚轮轴相连接，第一滚轮轴通过同步传动件与第二滚轮轴相连接；所述第一滚轮轴和所述第二滚轮轴上分别设置有增大与所述环模的摩擦系数的包胶辊。

4.根据权利要求1所述的一种全自动数控倒角机，其特征在于：所述Z轴自动倒角机构包括一X轴立柱，该X轴立柱通过所述X轴丝杆活动设置在所述X轴线轨上，X轴立柱的一安装侧面上对称设置有两Z轴线轨，Z轴悬臂一端通过所述两Z轴线轨设置在所述安装侧面上，且与Z轴丝杆相适配，该Z轴悬臂另一端设有电主轴，所述X轴立柱的顶部设置有能驱动所述Z轴丝杆转动的第三电机。

5.根据权利要求1所述的一种全自动数控倒角机，其特征在于：电主轴设置有力矩监测装置，所述力矩监测装置与所述数控装置进行信号连接。

6.根据权利要求1所述的一种全自动数控倒角机，其特征在于：其还包括有用于自动测量环模直径的测量装置；所述测量装置与所述数控装置电性连接。

7.根据权利要求1所述的一种全自动数控倒角机，其特征在于：所述第一电机、所述第二电机和所述第三电机均为伺服电机。

8.根据权利要求1所述的一种全自动数控倒角机，其特征在于：所述数控装置包括一操作面板，所述操作面板分别与所述X轴进给机构、所述Y轴自动分度机构和所述Z轴自动倒角机构电连接。