CN109570586A - 一种用于钳子内、外刃口以及方口自动化一体加工机床 - Google Patents

Abstract

本发明公布了一种用于钳子内、外刃口以及方口自动化一体加工机床，它包括机座，所述机座上并排设置有两组铣刀组件，分别为第一铣刀组件，第二铣刀组件，且第一铣刀组件的加工刀具组件可以倾斜摆动且其铣刀主轴竖向设置，并与待加工的钳子刃口对应；第二铣刀组件铣刀主轴横卧设置，且所述第二铣刀组件设置在第一铣刀组件之后，且第一铣刀组件加工位与第二铣刀组件加工位共用加工夹具，且加工夹具通过夹具座以及夹具座下方的可移动平台实现两加工工位的自动顺序移动；本发明的目的是提供一种用于钳子内、外刃口以及方口自动化一体加工机床，方便钳子体内外刃口以及方口加工，减少装夹工序，提速增效降低加工成本。

Description

一种用于钳子内、外刃口以及方口自动化一体加工机床

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，具体为一种用于钳子内、外刃口以及方口自动化一体加工机床。

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，如图1-图2所示，钳子由左右中心对称的两个半边组成，分别为左钳体8011，右钳体8012，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（图中中心圆孔处，未做标号）。

另外，通过观察钳子的刃口以及方口，结合钳子特点，我们可以知道（图1-图2），钳子的刃口以及方口均为倾斜结构，而且钳子尺寸不同，其斜口的角度与位置均不相同；因此一般的自动化加工设备在加工不同钳子刃口时，需要使用不同的夹具装夹，换机时间较长。

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。

特别是对于钳子的外刃口、内刃口和方口的加工，现有设备多采用人工或者机械手臂进行取放装夹，其中人工方式效率低下，而机械手臂进行装夹，则显得大材小用，而且损耗较大，而且设备投入较高，对于传统的五金制造业，其利润本来较低，如此高设备投入并不太适合，而且其生产效率受限于机械手臂的来回转动与装夹取放，效率也不高。

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，提供一种用于钳子内、外刃口以及方口自动化一体加工机床，方便钳子体内外刃口以及方口加工，减少装夹工序，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：一种用于钳子内、外刃口以及方口自动化一体加工机床，它包括机座，所述机座上并排设置有两组铣刀组件，分别为第一铣刀组件，第二铣刀组件，且第一铣刀组件的加工刀具组件可以倾斜摆动且其铣刀主轴竖向设置，并与待加工的钳子刃口对应；第二铣刀组件铣刀主轴横卧设置，且所述第二铣刀组件设置在第一铣刀组件之后，且第一铣刀组件加工位与第二铣刀组件加工位共用加工夹具，且加工夹具通过夹具座以及夹具座下方的可移动平台实现两加工工位的自动顺序移动；所述第一铣刀组件包括：设置在机座上的第一铣刀机架，第一铣刀机架上方设置为扇形结构，且扇形结构的前端面上设置有扇形结构的滑动槽，前端面滑动槽的扇形圆心处设置有与转动臂相连的转轴芯，转动臂一端可转动地套装在转轴芯上，转动臂另一端固定在滑动座底部，且滑动座上端通过设置的滑动卡片嵌入到第一铣刀机架的滑动槽内；滑动座上通过滑座槽可活动地连接有第一铣刀座，第一铣刀座侧面设置有第一铣刀电机以及配套驱动机构，第一铣刀座下方设置有第一铣刀；所述第二铣刀组件包括：设置在机座上的固定底座，以及固定底座上活动设置的第二铣刀机架，所述铣刀机架通过固定底座上设置的第二走刀电机驱动第二丝杆控制水平移动；所述第二铣刀组件上设置有可以上下活动的第二铣刀座，以及其上设置的第二铣刀。

进一步的，所述第一铣刀组件的滑动卡片为与扇形滑动槽对应的弧形卡片，其滑动槽为突出表面结构，滑动槽的两边弧形末端处均设置有用于限制滑动座继续转动的侧边挡块。

进一步的，所述第一铣刀组件的第一铣刀座侧壁设置有铣刀座滑块，对应的滑动座上设置有第一滑座槽，铣刀座滑块上设置有丝杆孔，其内配合有第一丝杆，第一丝杆与滑动座上设置的第一走刀电机相连。

进一步的，所述第二铣刀组件的第二铣刀机架底部嵌入到固定底座的滑槽内部，且底部下端连接有第二丝杆，第二丝杆与固定底座侧面设置的第二走刀电机相连。

进一步的，第二铣刀座设置在U形结构的第二铣刀机架中，U型中空侧壁上分别设置有导轨，导轨上配合设置有滑块，各个滑块分别固定在第二铣刀座的侧壁上；第二铣刀固定在横卧在第二铣刀座上的第二铣刀杆上；第二铣刀座上方设置有驱动铣刀转动的第二铣刀电机。

进一步的，所述第二铣刀座的后侧面下方设置有升降电机，其通过连接的升降杆与第二铣刀座相连。

进一步的，所述夹具座连接有夹具座驱动，其为液压缸组件或者气压缸组件或者电动伸缩杆组件。

进一步的，所述夹具座设置有两组，分别处在第一铣刀机架前方和第二铣刀机架前方，且两组夹具座均固定在可水平面进行X-Y正交移动的平台上，两组夹具座均能移动到两个加工工位，且一组移动到加工位时，另一组移开。

进一步的，所述夹具座上设置有用于固定钳子体的钳子固定夹具。通常情况下，钳子体刃口朝上固定，以与加工的铣刀对应。

本发明的有益效果：本发明提供了一种用于钳子内、外刃口以及方口自动化一体加工机床，方便钳子体内外刃口以及方口加工，减少装夹工序，提速增效降低加工成本，除在钳子装夹与下料外，多个加工工序顺序加工，实现自动化。

1、特别设计了可转动的第一铣刀组件，通过转动臂带动铣刀进行内刃口或者外刃口的加工；通过改变行程以及左右转向即可对钳子进行钳子的两个刃口的同时加工；当第一铣刀组件处在左侧时，铣削左侧钳子的内刃口（进给行程短），完成后立马铣削右侧钳子的外刃口(进给行程长）；完成以上加工后，转动第一铣刀组件到右侧，然后铣削铣削右侧钳子的内刃口（进给行程短），完成后立马铣削左侧钳子的外刃口(进给行程长）。通过控制第一走刀电机即可控制第一铣刀的进给行程。如此，在一个装夹位置，实现了四个加工工序操作。

2、特别设计了进料与出料方式，在循环进行进料与出料，加工间隔时间短，提高了加工效率。循环进料与出料加工方式参加图10-图11，以及具体实施例。

附图说明

图1为现有钳子结构示意图。

图2为现有钳子拆分结构示意图。

图3为本发明立体结构示意图。

图4为本发明主视结构示意图。

图5为本发明左视结构示意图。

图6为本发明右视结构示意图。

图7为本发明第一铣刀座结构分解示意图。

图8为本发明第二铣刀座结构分解示意图。

图9为图3中夹具座及其钳子固定夹具固定钳体的位置示意图。

图10为本发明工作时夹具座移动工位示意图-初始状态。

图11为本发明工作时夹具座移动工位示意图-循环状态。

图中所述文字标注表示为：

8011、左钳体；8012、右钳体；81、钳子头；82、钳子柄；801、磨盘；802、外刃口；803、内刃口；804、方口；

1、机座；2、平台；3、夹具座；31、夹具座驱动；32、钳子固定夹具；

4、第一铣机架；41、滑动槽；411、侧边挡块；412、转轴芯；

42、滑动座；421、第一走刀电机；422、滑座卡片；423、第一滑座槽；424、转动臂；425、第一丝杆；

43、第一铣刀座；431、丝杆孔；432、铣刀座滑块；

44、第一铣刀电机；441、主动轮；442、从动轮；45、第一铣刀；

5、第二铣刀机架；51、固定底座；

52、第二铣刀座；521、导轨；522、滑块；523、第二铣刀杆；524、第二铣刀；

53、第二铣刀电机；54、升降电机；541、升降杆；

55、第二走刀电机电机；551、第二丝杆。

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3-图9所示，本发明的具体结构为：一种用于钳子内、外刃口以及方口自动化一体加工机床，它包括机座，所述机座1上并排设置有两组铣刀组件，分别为第一铣刀组件，第二铣刀组件，且第一铣刀组件的加工刀具组件可以倾斜摆动且其铣刀主轴竖向设置，并与待加工的钳子刃口对应；第二铣刀组件铣刀主轴横卧设置，且所述第二铣刀组件设置在第一铣刀组件之后，且第一铣刀组件加工位与第二铣刀组件加工位共用加工夹具，且加工夹具通过夹具座3以及夹具座3下方的可移动平台2实现两加工工位的自动顺序移动。

参见图3、图7，所述第一铣刀组件包括：设置在机座1上的第一铣刀机架4，第一铣刀机架4上方设置为扇形结构，且扇形结构的前端面上设置有扇形结构的滑动槽41，前端面滑动槽的扇形圆心处设置有与转动臂424相连的转轴芯412，转动臂424一端可转动地套装在转轴芯412上，转动臂424另一端固定在滑动座42底部，且滑动座42上端通过设置的滑动卡片425嵌入到第一铣刀机架4的滑动槽内；滑动座42上通过滑座槽41可活动地连接有第一铣刀座43，第一铣刀座43侧面设置有第一铣刀电机44以及配套驱动机构，第一铣刀座43下方设置有第一铣刀45。

参见图3、图8，所述第二铣刀组件包括：设置在机座1上的固定底座51，以及固定底座51上活动设置的第二铣刀机架5，所述铣刀机架5通过固定底座51上设置的第二走刀电机55驱动第二丝杆551控制水平移动；所述第二铣刀组件上设置有可以上下活动的第二铣刀座52，以及其上设置的第二铣刀524。

优选的，所述第一铣刀组件的滑动卡片422为与扇形滑动槽41对应的弧形卡片，其滑动槽为41突出表面结构，滑动槽41的两边弧形末端处均设置有用于限制滑动座42继续转动的侧边挡块411。

优选的，所述第一铣刀组件的第一铣刀座43侧壁设置有铣刀座滑块432，对应的滑动座42上设置有第一滑座槽423，铣刀座滑块432上设置有丝杆孔431，其内配合有第一丝杆425，第一丝杆425与滑动座41上设置的第一走刀电机421相连。

优选的，所述第二铣刀组件的第二铣刀机架5底部嵌入到固定底座51的滑槽内部，且底部下端连接有第二丝杆551，第二丝杆551与固定底座51侧面设置的第二走刀电机53相连。

优选的，第二铣刀座52设置在U形结构的第二铣刀机架5中，U型中空侧壁上分别设置有导轨521，导轨521上配合设置有滑块522，各个滑块522分别固定在第二铣刀座52的侧壁上；第二铣刀524固定在横卧在第二铣刀座524上的第二铣刀杆523上；第二铣刀座52上方设置有驱动铣刀转动的第二铣刀电机53。

优选的，所述第二铣刀座52的后侧面下方设置有升降电机54，其通过连接的升降杆541与第二铣刀座52相连。

优选的，所述夹具座3连接有夹具座驱动31，其为液压缸组件或者气压缸组件或者电动伸缩杆组件。

优选的，所述夹具座设置有两组，分别处在第一铣刀机架4前方和第二铣刀机架5前方，且两组夹具座3均固定在可水平面进行X-Y正交移动的平台2上，两组夹具座3均能移动到两个加工工位，且一组移动到加工位时，另一组移开。

优选的，所述夹具座3上设置有用于固定钳子体的钳子固定夹具32。

参加图3、图4、图7，本发明特别设计了可转动的第一铣刀组件，通过转动臂424带动铣刀进行内刃口或者外刃口的加工；通过改变行程以及左右转向即可对钳子进行钳子的两个刃口的同时加工；当第一铣刀组件处在左侧时，铣削左侧钳子的内刃口（进给行程短），完成后立马铣削右侧钳子的外刃口(进给行程长）；完成以上加工后，转动第一铣刀组件到右侧，然后铣削铣削右侧钳子的内刃口（进给行程短），完成后立马铣削左侧钳子的外刃口(进给行程长）。通过控制第一走刀电机即可控制第一铣刀的进给行程。如此，在一个装夹位置，实现了四个加工工序操作。

另外，本发明特别设计了进料与出料方式，在循环进行进料与出料，加工间隔时间短，提高了加工效率。

图9中为图3中夹具座3及其钳子固定夹具32固定钳体的位置示意图。其关于钳子固定夹具31,其存在可能的多种设计方式，只要能满足与代加工的铣刀保持加工面对应即可，此处不是本发明的发明点所在，而且也不影响发明技术方案的理解与表达，在此处不予以叙述。

循环进料与出料加工方式参加图10-图11。具体使用时，如图10所示，为本发明工作时夹具座3移动工位示意图-初始状态。先在第一铣刀机架4前面的上料位进行上料，然后运动到第一加工位等待加工；此时另一夹具座3处在第二铣刀机架5前面的取料位置，其下一步运动到上料位进行上料。

然后通过旋转第一铣刀座43，在转动臂424带动下带动第一铣刀45进行内刃口或者外刃口的加工；通过改变行程以及左右转向即可对钳子进行钳子的两个刃口的同时加工；当第一铣刀45在左侧时，铣削左侧钳子的内刃口（进给行程短），完成后立马铣削右侧钳子的外刃口(进给行程长）；完成以上加工后，转动第一铣刀座43及第一铣刀45到右侧，然后铣削铣削右侧钳子的内刃口（进给行程短），完成后立马铣削左侧钳子的外刃口(进给行程长）。通过控制第一走刀电机即可控制第一铣刀的进给行程。如此，在一个装夹位置，实现了四个加工工序操作。

其中滑动槽41以及滑座卡片422、转轴芯412起到活动限位作用；而侧边挡块411用于限制滑动座42两边移动并作为定位基准。

完成以上加工后，到下一步，参加图11为本发明工作时夹具座3移动工位示意图-循环状态。第一加工位进行加工时，第二个夹具座4移动到第一铣刀机架4前面的上料位进行上料；第一加工位完成加工后，其上的夹具座3移动到第二铣刀机架5前面的第二加工位处进行加工，与此同时，另一夹具座3移动到第一加工位处进行加工。

如此循环。

本发明方便钳子体内外刃口以及方口加工，减少装夹工序，提速增效降低加工成本，除在钳子装夹与下料外，多个加工工序顺序加工，实现自动化。

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 (9)

1.一种用于钳子内、外刃口以及方口自动化一体加工机床，它包括机座，其特征在于，所述机座上并排设置有两组铣刀组件，分别为第一铣刀组件，第二铣刀组件，且第一铣刀组件的加工刀具组件可以倾斜摆动且其铣刀主轴竖向设置，并与待加工的钳子刃口对应；第二铣刀组件铣刀主轴横卧设置，且所述第二铣刀组件设置在第一铣刀组件之后，且第一铣刀组件加工位与第二铣刀组件加工位共用加工夹具，且加工夹具通过夹具座以及夹具座下方的可移动平台实现两加工工位的自动顺序移动；

所述第一铣刀组件包括：设置在机座上的第一铣刀机架，第一铣刀机架上方设置为扇形结构，且扇形结构的前端面上设置有扇形结构的滑动槽，前端面滑动槽的扇形圆心处设置有与转动臂相连的转轴芯，转动臂一端可转动地套装在转轴芯上，转动臂另一端固定在滑动座底部，且滑动座上端通过设置的滑动卡片嵌入到第一铣刀机架的滑动槽内；滑动座上通过滑座槽可活动地连接有第一铣刀座，第一铣刀座侧面设置有第一铣刀电机以及配套驱动机构，第一铣刀座下方设置有第一铣刀；

所述第二铣刀组件包括：设置在机座上的固定底座，以及固定底座上活动设置的第二铣刀机架，所述铣刀机架通过固定底座上设置的第二走刀电机驱动第二丝杆控制水平移动；所述第二铣刀组件上设置有可以上下活动的第二铣刀座，以及其上设置的第二铣刀。

2.根据权利要求1所述的一种用于钳子内、外刃口以及方口自动化一体加工机床，其特征在于，所述第一铣刀组件的滑动卡片为与扇形滑动槽对应的弧形卡片，其滑动槽为突出表面结构，滑动槽的两边弧形末端处均设置有用于限制滑动座继续转动的侧边挡块。

3.根据权利要求2所述的一种用于钳子内、外刃口以及方口自动化一体加工机床，其特征在于，所述第一铣刀组件的第一铣刀座侧壁设置有铣刀座滑块，对应的滑动座上设置有第一滑座槽，铣刀座滑块上设置有丝杆孔，其内配合有第一丝杆，第一丝杆与滑动座上设置的第一走刀电机相连。

4.根据权利要求1所述的一种用于钳子内、外刃口以及方口自动化一体加工机床，其特征在于，所述第二铣刀组件的第二铣刀机架底部嵌入到固定底座的滑槽内部，且底部下端连接有第二丝杆，第二丝杆与固定底座侧面设置的第二走刀电机相连。

5.根据权利要求1所述的一种用于钳子内、外刃口以及方口自动化一体加工机床，其特征在于，第二铣刀座设置在U形结构的第二铣刀机架中，U型中空侧壁上分别设置有导轨，导轨上配合设置有滑块，各个滑块分别固定在第二铣刀座的侧壁上；第二铣刀固定在横卧在第二铣刀座上的第二铣刀杆上；第二铣刀座上方设置有驱动铣刀转动的第二铣刀电机。

6.根据权利要求5所述的一种用于钳子内、外刃口以及方口自动化一体加工机床，其特征在于，所述第二铣刀座的后侧面下方设置有升降电机，其通过连接的升降杆与第二铣刀座相连。

7.根据权利要求1-6任意一项所述的一种用于钳子内、外刃口以及方口自动化一体加工机床，其特征在于，所述夹具座连接有夹具座驱动，其为液压缸组件或者气压缸组件或者电动伸缩杆组件。

8.根据权利要求1-6任意一项所述的一种用于钳子内、外刃口以及方口自动化一体加工机床，其特征在于，所述夹具座设置有两组，分别处在第一铣刀机架前方和第二铣刀机架前方，且两组夹具座均固定在可水平面进行X-Y正交移动的平台上，两组夹具座均能移动到两个加工工位，且一组移动到加工位时，另一组移开。

9.根据权利要求1-6任意一项所述的一种用于钳子内、外刃口以及方口自动化一体加工机床，其特征在于，所述夹具座上设置有用于固定钳子体的钳子固定夹具。