CN109623381A - 多工位自动加工设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多工位自动加工设备，涉及金属件加工技术领域，包括机架、中间盘、转盘、夹持工装、上支座、下支座、上加工工装、下加工工装、自动上针机构、自动上珠机构以及自动卸料机构，上加工工装与下加工工装对称布置于转盘的上下两侧，且在上加工工装和下加工工装分别装配有用于加工笔尖不同工序的加工刀件，加工刀件一一对应于夹持工装布置，在机架上设置有用于同时驱动转盘处于中间盘上转动以及上加工工装与下加工工装均朝中间盘方向往复运动的驱动机构；通过减速机同时驱动转盘转动和加工工装移动，具有提高其设备自动化加工的加工效率与精度，同时提高其产品加工质量的作用。

Description

多工位自动加工设备

技术领域

本发明涉及金属件加工技术领域，更具体地说，它涉及一种多工位自动加工设备。

背景技术

现有的笔尖加工机床是直线步进式的加工机床，该机床是采用链条为介质，通过分度凸轮的作用，实现步进式输送动作；工件夹在夹头上，夹头装在夹头座里面，整个夹头座装在链条上，随着链条的步进式移动，从而装有工件的夹头也步进式移动。各个加工工位的加工刀头装在套筒里面，套筒按顺序固定在机架上面；通过夹头与套筒之间的活动配合，实现中心定位，从而，进行笔尖的加工；夹头步进式移动，加工工位不动，每个夹头都经过不同加工工位的加工，完成一个笔尖的加工。

如授权公开号为CN102490072A、公开日为2012年6月13日的中国专利公开了一种圆盘式多工位笔尖加工机床，包括机架箱体，机架箱体侧边安装有电控箱和油箱，电控箱的内部安装有可编程控制器与电器控制组件，所述机架箱体上设有顶盖、底盖，所述底盖与顶盖之间通过四根支撑轴固定，所述四根支撑轴上设有中下盘，所述中下盘上设有分度盘，中下盘侧面设有送料机构，所述分度盘上设有中盘，所述中盘上设有夹头，上盘固定在四根支撑轴上，所述机箱体内设有减速机，并且通过油箱上的油管连接，所述减速机上连接有凸轮主轴，所述凸轮主轴上设有凸轮、链条，所述凸轮上连接有下摆杆，所述下摆杆分别与中心主轴、送料轴连接，所述中心主轴穿过底盖、中下盘、分度盘、中盘以及上盘，连接在各动力头之间的上摆杆上，所述动力头的一端连接顶针气缸，另一端连接顶针，所述链条与分度驱动轴上的链条轮联接，所述分度驱动轴上设有驱动伞齿轮，所驱动伞齿轮与分度轴伞齿轮啮合，带动分度轴伞齿轮上的分度轴旋转，所述分度轴的上端与分度盘连接。

上述结构中，因各个加工刀头的转速不同，所以需要不同的减速机进行驱动，圆盘主轴、下料顶杆和中盘是由各个动力源分开驱动的，从而导致加工工装的自动化程度以及配合度较低，进而影响其产品的加工质量。

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多工位自动加工设备，具有提高其笔尖自动化加工的加工效率以及笔尖的产品质量。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种多工位自动加工设备，包括机架，在所述机架上固定设置有中间盘，在所述中间盘转动设置有转盘，在所述转盘的圆周方向依次开设有用于夹持笔尖的夹持工装，在所述转盘上方布置有与机架固定连接的上支座，在所述转盘下方布置有与机架固定连接的下支座，在所述上支座上设置有用于加工夹持工装上笔尖上端的上加工工装，在所述下支座上设置有用于加工夹持工装上笔尖下端的下加工工装，所述上加工工装与下加工工装对称布置于转盘的上下两侧，且在所述上加工工装和下加工工装上分别装配有用于加工笔尖不同工序的加工刀件，所述加工刀件一一对应于所述夹持工装布置，在所述上支座上分别设置有用于将笔尖添加至夹持工装上的自动上针机构以及用于将笔珠添加至笔尖加工后的通孔内的自动上珠机构，在所述下支座上设置有用于将加工后的笔尖进行卸料的自动卸料机构，在所述机架上设置有用于同时驱动转盘处于中间盘上转动以及上加工工装与下加工工装均朝中间盘方向往复运动的驱动机构。

如此设置，通过自动上针机构对笔尖进行上针，同时，驱动机构分别驱动上加工工装与下加工工装朝转盘方向移动，使上支座上的自动上针机构处于夹持工装正上方，并将笔尖插接于夹持工装上；与此同时，另一工装上，上加工工装和下加工工装上的加工刀件分别对笔尖的上下两端同时进行相应的加工工序，随驱动机构中的转盘驱动装置驱动转盘处于中间盘上转动，使其笔尖经数道不同加工刀件进行依次加工；其次，通过自动上珠机构将笔珠安装于笔尖上；随后，再通过上加工工装和下加工工装上的加工刀件分别对笔尖进行再次加工；最后，通过自动卸料机构对笔尖加工形成的笔尖进行自动卸料；通过驱动机构驱动转盘、上加工工装以及下加工工装运转，使其控制相应的加工刀件对夹持工装上的笔尖同时进行打磨、切削、钻孔、倒角等工序，达到自动加工的作用，再利用自动上针机构、自动上珠机构以及自动卸料机构完成自动上针、上珠以及卸料的作用，提高其笔尖的自动化加工的目的，具有提高其设备自动化加工的加工效率与精准度，同时提高其产品加工质量的作用。

进一步设置：在所述上支座上一一对应于夹持工装开设有上穿孔，所述上加工工装包括横截面呈工字型设置的上工字型件、穿设于所述上穿孔上并一一对应于所述夹持工装设置的上刀件安装座、设置于机架上用于驱动上刀件安装座旋转的上驱动件以及一端与上刀件安装座一一对应连接的上驱动杆，所述加工刀件可拆卸安装于上刀件安装座远离上驱动杆的一端，所述上驱动杆的中端转动连接有上安装板，所述上安装板固定设置于上支座上，多个所述上驱动杆远离上刀件安装座的一端均限位滑动于所述上工字型件形成的凹槽内，所述驱动机构与上工字型件连接。

如此设置，当对笔尖进行加工时，通过驱动机构驱动上工字型件远离转盘方向运动，上驱动杆处于上安装板上转动，上驱动杆的一端处于上工字型件形成的凹槽内滑动，另一端促使上刀件安装座处于上支座上的上穿孔内滑动，使上刀件安装座上的加工刀件同时对夹持工装上的笔尖上端进行相应工序的加工，提高驱动机构驱动上加工工装精准加工的目的，具有提高其笔尖自动化加工的加工效率以及笔尖的产品质量。

进一步设置：所述上刀件安装座均固定连接有定位杆，在所述上支座朝转盘的方向开设有导向孔，所述定位杆滑动插接于所述导向孔内，在所述导向孔的圆周内壁上开设有直径大于导向孔直径、深度小于导向孔深度的安装孔，在所述定位杆外套设有回位弹簧，在所述定位杆的外圆周面上一体设置有限位环，所述回位弹簧设置于安装孔内、且两端分别与限位环以及安装孔的底壁抵触。

如此设置，通过将定位杆处于导向孔内定向滑动，提高上刀件安装座处于上支座上运动时的稳定性；在上刀件安装座朝转盘方向运动时，回位弹簧受力被压缩，当对笔尖加工完毕后，驱动机构驱动上刀件安装座回位，此时利用定位杆上回位弹簧的回位力以及驱动机构的作用，使其上刀件安装座以及定位杆处于上支座上滑动，提高上刀件安装座加工后回位时的稳定性。

进一步设置：在所述下支座上一一对应于夹持工装开设有下穿孔，所述下加工工装包括横截面呈工字型设置的下工字型件、穿设于所述下穿孔上并一一对应于所述夹持工装设置的下刀件安装座、设置于机架上用于驱动下刀件安装座旋转的下驱动件以及一端与下刀件安装座一一对应连接的下驱动杆，所述加工刀件可拆卸安装于下刀件安装座远离下驱动杆的一端，所述下驱动杆的中端转动连接有下安装板，所述下安装板固定设置于下支座上，多个所述下驱动杆远离下刀件安装座的一端均限位滑动于所述下工字型件形成的凹槽内，所述驱动机构与下工字型件连接。

如此设置，当对笔尖进行加工时，通过驱动机构驱动下工字型件远离转盘方向运动，下驱动杆处于下安装板上转动，下驱动杆的一端处于下工字型件形成的凹槽内滑动，另一端促使下刀件安装座处于下支座上的下穿孔内滑动，使下刀件安装座上的加工刀件同时对夹持工装上的笔尖下端进行相应工序的加工，提高驱动机构驱动下加工工装精准加工的目的，具有提高其笔尖自动化加工的加工效率以及笔尖的产品质量。

进一步设置：所述驱动机构包括固定设置于转盘上的齿环、与齿环啮合传送的齿轮、与齿轮的端面固定连接的驱动轴一、与上工字型件固定连接的上驱动块、与下工字型件固定连接的下驱动块、设置于上驱动块与下驱动块之间的凸轮圆柱、与凸轮圆柱固定连接的驱动轴二、固定设置于机架上的减速机以及与减速机连接的凸轮分割器，所述驱动轴一与驱动轴二分别与凸轮分割器连接。

如此设置，通过减速机带动凸轮分割器转动，使其驱动轴一与驱动轴二旋转，一方面，使驱动轴一通过齿轮与齿环啮合传动，实现转盘处于中间盘上转动的目的；另一方面，使驱动轴二驱动凸轮圆柱处于上驱动块与下驱动块之间转动，利用凸轮圆柱的不平整性，进而使上驱动块与下驱动块之间相向运动，实现上工字型件与下工字型件之间相互远离/靠近运动的作用。

进一步设置：在所述上支座与下支座之间固定设置有固定杆，所述上驱动块与下驱动块均滑动设置于所述固定杆上，且所述定位杆、驱动轴一与驱动轴二之间平行布置。

如此设置，当凸轮圆柱处于上驱动块与下驱动块之间转动转动时，上驱动块与下驱动块处于固定杆定向滑动，提高上驱动块与下驱动块驱动上加工工装与上加工工装加工运动时的稳定性，进而提高其加工刀件对笔尖加工时的精准度。

进一步设置：所述自动上针机构包括用于盛装笔尖的笔尖振动盘、与笔尖振动盘的出料端连接的上针管道以及设置于上针管道上的第一吸气管，所述上针管道远离笔尖振动盘的一端穿设于其中一上刀件安装座、并处于自动上珠机构与自动卸料机构之间的其中一所述夹持工装的正上方。

如此设置，通过笔尖振动盘使笔尖依次排列输送至上针管道处，再通过第一吸气管将笔尖处于第一吸气管内传送，当驱动机构促使上刀件安装座朝转盘方向运动时，与该上刀件安装座上的上针管道对准于其中一夹持工装上，并将笔尖自动上针至夹持工装等待加工刀件加工，达到自动上料的目的。

进一步设置：所述自动上珠机构包括用于盛装笔珠的笔珠振动盘、与笔珠振动盘的出料端连接的上珠管道以及设置于上针管道上的第二吸气管，所述上珠管道远离笔珠振动盘的一端穿设于其中一上刀件安装座、并处于自动上针机构与自动卸料机构之间的其中一所述夹持工装正上方。

如此设置，通过笔珠振动盘使笔尖依次排列输送上珠管道处，再通过第二吸气管将上珠处于第二吸气管内传送，当驱动机构促使上刀件安装座朝转盘方向运动时，与该上刀件安装座上的上珠管道对准于其中一夹持工装上，并将上珠自动上珠至夹持工装上的笔尖上，达到自动上珠的目的。

进一步设置：所述自动卸料机构包括中空状设置的卸料管以及用于收集笔尖的过滤收集筒，所述卸料管位于所述夹持工装的正下方，在其中一所述下刀件安装座的轴线上开设有出针孔以及与出针孔相连通的进油孔，所述卸料管固定设置于该下刀件安装座上并与出针孔的一端口相通布置，出针孔的另一端口连接有出针软管，出针软管远离出针孔的一端与过滤收集筒连接，所述进油孔连接有用于对出针孔通入加压气体以及液压油的进油软管。

如此设置，当对笔尖加工完毕后时，通过驱动机构驱动下工字型件远离转盘方向运动，下驱动杆处于下安装板上转动，下驱动杆的一端处于下工字型件形成的凹槽内滑动，另一端促使下刀件安装座处于下支座上的下穿孔内滑动，使下刀件安装座上的卸料管对夹持工装上的笔尖进行卸料，同时通过进油软管对出针孔通入加压气体以及液压油，使出针孔内压力减小，进而促使笔尖从卸料管输送至出针孔处，再通过出针软管输送至过滤收集筒处，达到对笔尖加工后自动卸料的目的，具有提高其笔尖自动化加工的加工效率以及笔尖的产品质量的效果。

通过采用上述技术方案，本发明相对现有技术相比，具有以下优点：

1、通过驱动机构驱动转盘、上加工工装以及下加工工装运转，使其控制相应的加工刀件对夹持工装上的笔尖同时进行打磨、切削、钻孔、倒角等工序，达到自动加工的作用，再利用自动上针机构、自动上珠机构以及自动卸料机构完成自动上针、上珠以及卸料的作用，提高其笔尖的自动化加工的目的，具有提高其设备自动化加工的加工效率与精度，同时提高其产品加工质量的作用；

2、通过将定位杆处于导向孔内定向滑动，提高上刀件安装座处于上支座上运动时的稳定性，同时利用定位杆上回位弹簧的回位力以及驱动机构的作用，使其上刀件安装座以及定位杆处于上支座上滑动，提高上刀件安装座加工后回位时的稳定性；

3、通过上驱动块与下驱动块处于固定杆定向滑动，提高上驱动块与下驱动块驱动上加工工装以及下加工工装运动时的稳定性，进而提高其加工刀件对笔尖加工时的精准度。

附图说明

图1为多工位自动加工设备的平面示意图

图2为多工位自动加工设备的结构示意图；

图3为多工位自动加工设备省去机架、下油槽座和上油槽座的结构示意图；

图4为多工位自动加工设备中驱动机构的解耦股示意图；

图5为多工位自动加工设备中上加工工装的结构示意图；

图6为上加工工装中定位杆轴线处的剖视图；

图7为多工位自动加工设备中下加工工装的结构示意图；

图8为多工位自动加工设备中自动上针时的状态图；

图9为多工位自动加工设备中笔尖加工时的状态图；

图10为多工位自动加工设备中自动上珠时的状态图；

图11为多工位自动加工设备中笔珠检测时的状态图；

图12为多工位自动加工设备中自动卸料时的状态图；

图13为笔尖加工成笔尖时的结构示意图。

图中：1、机架；11、下油槽座；12、上油槽座；151、圆锥状；152、半球型槽；153、流道；154、安装槽；155、倒角；16、机罩；17、线槽；18、油泵；19、油箱；20、电器箱；21、下支座；211、复位孔；212、下穿孔；31、中间盘；32、转盘；321、定位孔；322、通孔；33、夹持工装；331、基座；332、夹片；333、夹持口；334、挤压件；4、上支座；41、上穿孔；42、导向孔；43、安装孔；51、上加工工装；52、上刀件安装座；521、定位杆；522、限位环；523、回位弹簧；53、上驱动件；531、卡齿皮带；532、伺服电机；533、卡齿驱动环；54、上驱动杆；541、上安装板；55、下加工工装；56、下刀件安装座；57、下驱动件；58、下驱动杆；581、下安装板；59、加工刀件；6、驱动机构；61、转盘驱动装置；611、齿环；612、齿轮；613、驱动轴一；62、上驱动装置；621、上工字型件；622、上驱动块；623、滚轮；63、下驱动装置；631、下工字型件；632、下驱动块；633、复位组件；634、复位杆；6341、滚动轮；635、铰接块；636、复位滑竿；6361、定位滑槽；637、复位弹簧；638、固定环；639、抵接环；64、减速机；65、固定杆；66、凸轮圆柱；67、驱动轴二；68、凸轮分割器；69、法兰盘；7、自动上针机构；71、笔尖振动盘；72、上针管道；73、第一吸气管；8、自动上珠机构；81、笔珠振动盘；82、上珠管道；83、第二吸气管；9、笔珠检测机构；91、压力感应器；92、冷却机构；93、喷嘴；94、冷却液源；10、自动卸料机构；101、卸料管；102、过滤收集筒；103、出针孔；104、进油孔；105、出针软管；106、进油软管。

具体实施方式

参照附图对多工位自动加工设备做进一步说明。

实施例1：一种多工位自动加工设备，如图1至图3所示，包括机架1、通过支撑腿固定设置于机架1上方的下油槽座11、固定设置于下油槽座11内圈上的下支座21、固定设置于下支座21上的中间盘31、固定设置于中间盘31上的上支座4、套设于中间盘31的圆周面上并与中间盘31相对转动的转盘32、多个依次设置于转盘32圆周方向上用于夹持笔尖的夹持工装33、设置于上支座4上用于加工夹持工装33上笔尖上端的上加工工装51、设置于下支座21上用于加工夹持工装33上笔尖下端的下加工工装55、设置于机架1上用于同时驱动转盘32处于中间盘31上转动以及上加工工装51与下加工工装55均朝中间盘31方向往复运动的驱动机构6、设置于上支座4上用于将笔尖添加至夹持工装33上的自动上针机构7、用于将笔珠添加至笔尖加工后的通孔322内的自动上珠机构8以及用于检测笔尖内笔珠的笔珠检测机构9、设置于下支座21上用于将加工后的笔尖进行卸料的自动卸料机构10、设置于上支座4上用于对加工时的笔尖进行清洗及冷却的冷却机构92以及固定设置于上支座4外圆周面上的上油槽座12。

结合图3和图4所示，其中，驱动机构6包括用于驱动转盘32转动的转盘驱动装置61、设置于机架1上减速机64、设置于上支座4上用于驱动上加工工装51的上驱动装置62以及设置于下支座21上用于驱动下加工工装55的下驱动装置63；上加工工装51与下加工工装55对称布置于转盘32的上下两侧，上驱动装置62与下驱动装置63对称布置于转盘32的上下两侧。

结合图3和图4所示，转盘驱动装置61包括固定设置于转盘32圆周面上的齿环611、与齿环611啮合传动的齿轮612以及与齿轮612的端面固定连接的驱动轴一613；上驱动装置62包括横截面呈工字型设置的上工字型件621以及与上工字型件621固定连接的上驱动块622；下驱动装置63包括横截面呈工字型设置的下工字型件631以及与下工字型件631固定连接的下驱动块632。

结合图3和图4所示，在上支座4与下支座21之间固定设置有固定杆65，上驱动块622与下驱动块632均滑动设置于固定杆65上；在上驱动块622与下驱动块632上均转动设置有滚轮623，在两滚轮623之间设置有凸轮圆柱66，且凸轮圆柱66的两端面分别与两滚轮623抵触；凸轮圆柱66固定连接有驱动轴二67，且固定杆65、驱动轴一613与驱动轴二67之间平行布置；减速机64的输出轴连接有凸轮分割器68，驱动轴一613与驱动轴二67均通过法兰盘69与凸轮分割器68连接。

结合图3和图4所示，在齿环611外圆周面上套设有保护套环（附图未标记），保护套环与齿环611同轴布置，保护套环与下支座21固定连接，且齿轮612布置于保护套环与齿环611之间。

结合图3和图4所示，驱动轴一613穿设于下支座21上，并通过套设于驱动轴一613上的轴承座一与下支座21转动连接；驱动轴二67穿设于中间盘31上，并通过套设于驱动轴二67上的轴承座二与中间盘31转动连接；通过减速机64带动凸轮分割器68转动，使其驱动轴一613与驱动轴二67旋转，一方面，使驱动轴一613通过齿轮612与齿环611啮合传动，实现转盘32处于中间盘31上转动的目的；另一方面，使驱动轴二67驱动凸轮圆柱66处于两滚轮623之间转动，利用凸轮圆柱66的不平整性，进而使上驱动块622与下驱动块632之间处于固定杆65上相向滑动，实现上工字型件621与下工字型件631之间相互远离/靠近运动的作用。

结合图3和图4所示，为提高下驱动装置63中下驱动块632的复位作用，在中间盘31与下工字型件631之间设置有用于驱动下工字型件631朝中间盘31方向复位的复位组件633。

结合图3和图4所示，在下支座21上开设有复位孔211，复位组件633包括一端与下工字型件631抵触的复位杆634、固定设置于下支座21上的铰接块635、滑动穿设于复位孔211内的复位滑竿636、套设于复位滑竿636上的复位弹簧637、固定设置于复位孔211内圆周壁上的固定环638以及固定设置于复位滑竿636上的抵接环639；复位杆634的中端转动设置于铰接块635上，初始状态为压缩形式的复位弹簧637两端分别与抵接环639和固定环638抵触；通过复位弹簧637的恢复力，促使复位杆634的一端始终存在一抵触力作用于下工字型件631上，使其下驱动块632上的滚轮623始终与凸轮圆柱66抵触。

结合图3和图4所示，在复位杆634远离下工字型件631的一端转动设置有滚动轮6341，在复位滑竿636的端面上开设有定位滑槽6361，滚动轮6341定向滚动设置于定位滑槽6361内、并与复位滑竿636相抵触，提高复位滑竿636与复位杆634之间的接触稳定性。

结合图3和图4所示，在转盘32上开设有定位孔321，多个定位孔321呈圆周状等距布置于转盘32上，当驱动机构6驱动上加工工装51与下加工工装55处于对笔尖进行加工状态时，复位滑竿636插接于其中一定位孔321内，实现对转盘32与下支座21之间固定的作用，提高上加工工装51与下加工工装55对笔尖加工时整体的稳定性，进而提高其产品的加工精准度以及产品的加工质量。

如图5和图6所示，在上支座4上一一对应于夹持工装33开设有上穿孔41，上加工工装51包括穿设于上穿孔41上并一一对应于夹持工装33设置的上刀件安装座52、设置于上支座4上用于驱动上刀件安装座52旋转的上驱动件53以及一端与上刀件安装座52一一对应抵触连接的上驱动杆54，上刀件安装座52通过固定设置于上穿孔41内的滚珠轴承与上支座4滑动连接；上驱动杆54的中端转动连接有上安装板541，且上安装板541固定设置于上支座4上，多个上驱动杆54远离上刀件安装座52的一端均限位滑动于上工字型件621形成的凹槽内。

如图5和图6所示，上驱动件53包括卡齿皮带531、固定设置于机架1上的伺服电机532以及一一对应设置于上刀件安装座52上的卡齿驱动环533；卡齿皮带531套摄于卡齿驱动环533与伺服电机532的输出轴之间。

如图5和图6所示，上刀件安装座52均固定连接有定位杆521，定位杆521上刀件安装座52平行布置，在上支座4朝转盘32的方向开设有导向孔42，定位杆521定位滑动插接于导向孔42内；在导向孔42的圆周内壁上开设有直径大于导向孔42直径、深度小于导向孔42深度的安装孔43，在定位杆521的外圆周面上一体设置有限位环522，在定位杆521外套设有回位弹簧523，回位弹簧523设置于安装孔43内、且两端分别与限位环522以及安装孔43的底壁抵触。

结合图3至图6所示，通过减速机64带动凸轮分割器68转动，使驱动轴二67驱动凸轮圆柱66处于两滚轮623之间转动，上驱动块622与下驱动块632之间处于固定杆65上相向滑动，实现上工字型件621与下工字型件631之间相互远离/靠近运动的作用；期间，通过复位弹簧637的恢复力，促使上驱动杆54的一端始终存在一抵触力作用于上工字型件621上，使其上驱动块622上的滚轮623始终与凸轮圆柱66抵触。

如图6和图7所示，下加工工装55与上加工工装51采用同样布置，即，在下支座21上一一对应于夹持工装33开设有下穿孔212，下加工工装55包括穿设于下穿孔212上并一一对应于夹持工装33设置的下刀件安装座56、设置于机架1上用于驱动下刀件安装座56旋转的下驱动件57以及一端与下刀件安装座56一一对应连接的下驱动杆58，下刀件安装座56通过固定设置于下穿孔212内的滚珠轴承与下支座21滑动连接；下驱动杆58的中端转动连接有下安装板581，下安装板581固定设置于下支座21上，多个所述下驱动杆58远离下刀件安装座56的一端均限位滑动于下工字型件631形成的凹槽内。

如图6和图7所示，在下刀件安装座56远离下驱动杆58的一端和上刀件安装座52远离上驱动杆54的一端分别可拆卸装配有用于加工笔尖不同工序的加工刀件59，且加工刀件59一一对应于夹持工装33布置。

如图7所示，在转盘32上开设有通孔322，多个通孔322呈圆周状等距布置于转盘32上；结合图9所示，夹持工装33包括固定设置于通孔322内的基座331以及一端与基座331固定连接的夹片332，夹片332至少设置为两个，多个夹片332拼装后形成用于夹持笔尖的夹持口333，在基座331与夹片332之间上下滑动卡接有用于调节夹持口333开口大小的挤压环334。

结合图2和图8所示，自动上针机构7包括用于盛装笔尖的笔尖振动盘71、与笔尖振动盘71的出料端连接的上针管道72以及设置于上针管道72上的第一吸气管73；上针管道72远离笔尖振动盘71的一端穿设于其中一上刀件安装座52、并处于自动上珠机构8与自动卸料机构10之间的其中一夹持工装33的正上方。

结合图2和图10所示，自动上珠机构8包括用于盛装笔珠的笔珠振动盘81、与笔珠振动盘81的出料端连接的上珠管道82以及设置于上针管道72上的第二吸气管83；上珠管道82远离笔珠振动盘81的一端穿设于笔珠检测机构9与自动上针机构7之间的其中一上刀件安装座52上、并处于自动上针机构7与自动卸料机构10之间的其中一夹持工装33正上方。

结合图2和图11所示，笔珠检测机构9包括固定设置于自动卸料机与自动上珠机构8之间其中一上刀件安装座52上、用于检测笔尖内笔珠的压力感应器91，且压力感应器91与驱动机构6电连接；当压力感应器91无感应笔珠的压力时，压力感应器91将信号传递至驱动机构6，进而停止笔尖的加工工序。

结合图2和图12所示，自动卸料机构10包括中空状设置的卸料管101以及用于收集笔尖的过滤收集筒102；卸料管101位于夹持工装33的正下方，在自动卸料机构10与自动上针机构7之间的一下刀件安装座56上开设有出针孔103以及与出针孔103相连通的进油孔104，卸料管101固定设置于该下刀件安装座56上并与出针孔103的一端口相通布置；出针孔103的另一端口连接有出针软管105，出针软管105远离出针孔103的一端与过滤收集筒102连接，进油孔104连接有用于对出针孔103通入加压气体以及液压油的进油软管106；当卸料管101抵触于夹持口333另一端时，夹片332朝基座331的方向产生形变，夹片332作用于笔尖上的作用力消失，使笔尖掉落至卸料管101内，达到卸料的目的。

如图2所示，冷却机构92包括固定设置于上支座4上的喷嘴93以及用于对喷嘴93进行持续供给冷却液的冷却液源94，多个喷嘴93一一对应于夹持工装33布置。

如图1和图2所示，在机架1与下油槽座11之间以及下油槽座11与上油槽座12之间均滑动设置有透明的弧形挡油板（附图未标记），以利于对冷却液以及废屑统一收集，提高其加工环境以及加工安全性；在机架1上设置有用于盖设于上驱动装置62的机罩16；在机架1上设置有用于控制驱动机构6、自动上针机构7、自动上珠机构8、笔珠检测机构9、自动卸料机构10以及冷却机构92工作的电器箱20，电器箱20通过电信号分别与其连接，电器箱20与各机构之间的线路通过设置于机架上的线槽17进行支撑保护；同时冷却机构92以及自动卸料机构10均连接有油泵18，油泵18连接有油箱。

本方案根据笔尖的加工需求，存在以下几种实施方式，结合图3和图9所示，例如：1.可选择单独由上加工工装51或下加工工装55对笔尖的其中一端进行单独加工；2.可选择上加工工装51以及下加工工装55同时对笔尖的两端进行加工。同时，针对产品的不同，还可更换其他类似的金属杆，通过夹持工装33夹持后进行加工，如空气阀门、空气喷嘴等，且根据需要加工的次数，在上刀件安装座52或/和下刀件安装座56安装或更换不同工序的加工刀件59达到多道工序加工的目的。

工作原理：首先，通过自动上针机构7对笔尖进行上针，同时，驱动机构6中的上驱动装置62和下驱动装置63分别驱动上加工工装51与下加工工装55朝转盘32方向移动，使自动上针机构7中的上针管道72处于夹持工装33正上方，并将笔尖插接于夹持工装33中的夹持口333上；与此同时，另一工装上，上刀件安装座52以及下刀件安装座56上的加工刀件59分别对笔尖的上下两端同时进行相应的加工工序，随驱动机构6中的转盘驱动装置61驱动转盘32处于中间盘31上转动，使其笔尖经数道不同加工刀件59进行依次加工；其次，通过自动上珠机构8将笔珠安装于笔尖上，再通过笔珠检测机构9中的压力感应器91对笔尖上笔珠进行检测；随后，再通过上刀件安装座52以及下刀件安装座56上的加工刀件59分别对笔尖进行再次加工；最后，通过自动卸料机构10对笔尖加工形成的笔尖进行自动卸料；通过驱动机构6驱动转盘32、上加工工装51以及下加工工装55运转，使其控制相应的加工刀件59对夹持工装33上的笔尖分别同时进行打磨、切削、钻孔、倒角155等工序，达到自动加工的作用，再利用自动上针机构7、自动上珠机构8、自动检测机构以及自动卸料机构10完成自动上针、上珠、检测以及卸料的作用，提高其笔尖的自动化加工的目的，具有提高其设备自动化加工的加工效率与精度，同时提高其产品加工质量的作用。

实施例2：一种笔尖加工方法，结合图2、图8至图13所示，包括以下步骤：

S1、通过驱动机构6驱动转盘32处于机架1上间接性转动，再通过自动上针机构7将圆柱体的金属杆笔尖自动添加至夹持工装33上，使其连续上针于夹持工装33上；

S2、通过驱动机构6驱动上加工工装51对笔尖上端的外圆周面依次朝轴线方向进行加工，且加工次数为4-8次，使其笔尖的上端成型为圆锥状151，同时，通过下加工工装55对笔尖的下端依次进行钻孔，钻孔次数与上加工工装51的加工相同并同时进行，每次钻孔的直径逐渐减小，且孔的深度依次沿笔尖的轴线方向依次加深；

S3、通过上加工工装51沿笔尖上端的轴线方向进行钻孔，使其形成用于安装笔珠的半球型槽152，且半球型槽152与孔相通形成流道153；

S4、通过自动上珠机构8将笔珠自动添加至笔尖的半球型槽152内，随后通过设置于下一上刀件安装座52上的笔珠压力感应器91对笔尖上笔珠进行检测；

S5、通过下加工工装55对笔尖下端的外圆周面进行加工，使其形成安装槽154，并通过下一下刀件安装座56上的加工刀件59对笔尖的下端外圆周边沿进行倒角155；

S6、通过自动卸料机构10将夹持工装33上加工完成的笔尖进行卸料。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，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前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种多工位自动加工设备，包括机架（1），其特征在于：在所述机架（1）上固定设置有中间盘（31），在所述中间盘（31）转动设置有转盘（32），在所述转盘（32）的圆周方向依次开设有用于夹持笔尖的夹持工装（33），在所述转盘（32）上方布置有与机架（1）固定连接的上支座（4），在所述转盘（32）下方布置有与机架（1）固定连接的下支座（21），在所述上支座（4）上设置有用于加工夹持工装（33）上笔尖上端的上加工工装（51），在所述下支座（21）上设置有用于加工夹持工装（33）上笔尖下端的下加工工装（55），所述上加工工装（51）与下加工工装（55）对称布置于转盘（32）的上下两侧，且在所述上加工工装（51）和下加工工装（55）上分别装配有用于加工笔尖不同工序的加工刀件（59），所述加工刀件（59）一一对应于所述夹持工装（33）布置，在所述上支座（4）上分别设置有用于将笔尖添加至夹持工装（33）上的自动上针机构（7）以及用于将笔珠添加至笔尖上的自动上珠机构（8），在所述下支座（21）上设置有用于将加工后的笔尖进行卸料的自动卸料机构（10），在所述机架（1）上设置有用于同时驱动转盘（32）处于中间盘（31）上转动以及上加工工装（51）与下加工工装（55）均朝中间盘（31）方向往复运动的驱动机构（6）。

2.根据权利要求1所述的多工位自动加工设备，其特征在于：在所述上支座（4）上一一对应于夹持工装（33）开设有上穿孔（41），所述上加工工装（51）包括横截面呈工字型设置的上工字型件（621）、穿设于所述上穿孔（41）上并一一对应于所述夹持工装（33）设置的上刀件安装座（52）、设置于机架（1）上用于驱动上刀件安装座（52）旋转的上驱动件（53）以及一端与上刀件安装座（52）一一对应连接的上驱动杆（54），所述加工刀件（59）可拆卸安装于上刀件安装座（52）远离上驱动杆（54）的一端，所述上驱动杆（54）的中端转动连接有上安装板（541），所述上安装板（541）固定设置于上支座（4）上，多个所述上驱动杆（54）远离上刀件安装座（52）的一端均限位滑动于所述上工字型件（621）形成的凹槽内，所述驱动机构（6）与上工字型件（621）连接。

3.根据权利要求2所述的多工位自动加工设备，其特征在于：所述上刀件安装座（52）均固定连接有定位杆（521），在所述上支座（4）朝转盘（32）的方向开设有导向孔（42），所述定位杆（521）滑动插接于所述导向孔（42）内，在所述导向孔（42）的圆周内壁上开设有直径大于导向孔（42）直径、深度小于导向孔（42）深度的安装孔（43），在所述定位杆（521）外套设有回位弹簧（523），在所述定位杆（521）的外圆周面上一体设置有限位环（522），所述回位弹簧（523）设置于安装孔（43）内、且两端分别与限位环（522）以及安装孔（43）的底壁抵触。

4.根据权利要求2所述的多工位自动加工设备，其特征在于：在所述下支座（21）上一一对应于夹持工装（33）开设有下穿孔（212），所述下加工工装（55）包括横截面呈工字型设置的下工字型件（631）、穿设于所述下穿孔（212）上并一一对应于所述夹持工装（33）设置的下刀件安装座（56）、设置于机架（1）上用于驱动下刀件安装座（56）旋转的下驱动件（57）以及一端与下刀件安装座（56）一一对应连接的下驱动杆（58），所述加工刀件（59）可拆卸安装于下刀件安装座（56）远离下驱动杆（58）的一端，所述下驱动杆（58）的中端转动连接有下安装板（581），所述下安装板（581）固定设置于下支座（21）上，多个所述下驱动杆（58）远离下刀件安装座（56）的一端均限位滑动于所述下工字型件（631）形成的凹槽内，所述驱动机构（6）与下工字型件（631）连接。

5.根据权利要求4所述的多工位自动加工设备，其特征在于：所述驱动机构（6）包括固定设置于转盘（32）上的齿环（611）、与齿环（611）啮合传送的齿轮（612）、与齿轮（612）的端面固定连接的驱动轴一（613）、与上工字型件（621）固定连接的上驱动块（622）、与下工字型件（631）固定连接的下驱动块（632）、设置于上驱动块（622）与下驱动块（632）之间的凸轮圆柱（66）、与凸轮圆柱（66）固定连接的驱动轴二（67）、固定设置于机架（1）上的减速机（64）以及与减速机（64）连接的凸轮分割器（68），所述驱动轴一（613）与驱动轴二（67）分别与凸轮分割器（68）连接。

6.根据权利要求5所述的多工位自动加工设备，其特征在于：在所述上支座（4）与下支座（21）之间固定设置有固定杆（65），所述上驱动块（622）与下驱动块（632）均滑动设置于所述固定杆（65）上，且所述固定杆（65）、驱动轴一（613）与驱动轴二（67）之间平行布置。

7.根据权利要求2-6任意一项所述的多工位自动加工设备，其特征在于：所述自动上针机构（7）包括用于盛装笔尖的笔尖振动盘（71）、与笔尖振动盘（71）的出料端连接的上针管道（72）以及设置于上针管道（72）上的第一吸气管（73），所述上针管道（72）远离笔尖振动盘（71）的一端穿设于其中一上刀件安装座（52）、并处于自动上珠机构（8）与卸料机构之间的其中一所述夹持工装（33）的正上方。

8.根据权利要求2-6任意一项所述的多工位自动加工设备，其特征在于：所述自动上珠机构（8）包括用于盛装笔珠的笔珠振动盘（81）、与笔珠振动盘（81）的出料端连接的上珠管道（82）以及设置于上针管道（72）上的第二吸气管（83），所述上珠管道（82）远离笔珠振动盘（81）的一端穿设于其中一上刀件安装座（52）、并处于自动上针机构（7）与自动卸料机构（10）之间的其中一所述夹持工装（33）正上方。

9.根据权利要求4-6任意一项所述的多工位自动加工设备，其特征在于：所述自动卸料机构（10）包括中空状设置的卸料管（101）以及用于收集笔尖的过滤收集筒（102），所述卸料管（101）位于所述夹持工装（33）的正下方，在其中一所述下刀件安装座（56）的轴线上开设有出针孔（103）以及与出针孔（103）相连通的进油孔（104），所述卸料管（101）固定设置于该下刀件安装座（56）上并与出针孔（103）的一端口相通布置，出针孔（103）的另一端口连接有出针软管（105），出针软管（105）远离出针孔（103）的一端与过滤收集筒（102）连接，所述进油孔（104）连接有用于对出针孔（103）通入加压气体以及液压油的进油软管（106）。