CN109676162A - 车床溜板箱集中控制的操纵机构 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种车床溜板箱集中控制的操纵机构，包括机箱上设置显露状的操纵控制板，操纵控制板的板面上布置有整体上呈T形的操纵导向孔，构成操纵导向孔的横、纵方向的条形孔段的连通相交处为原点停车位，以原点停车位向三个方向延伸的孔段对应于横向走刀、纵向走刀和车螺纹走刀，操纵手柄的杆身穿过操纵导向孔的里端与动力切换机构相连，显露于操纵控制板外部的操纵手柄的杆体供操作人员操作。本发明操作指示清晰，拨动操作极为方便，简化内部动力切换机构，本发明将横向、纵向自动走刀进给、车螺纹三种功能集中在一个操作柄上实现功能的互换。

Description

车床溜板箱集中控制的操纵机构

技术领域

本发明涉及车床溜板箱集中控制的操纵机构。

背景技术

现有技术中，车床溜板箱操纵机构需要满足三方面的控制要求，其分别是纵向移动、横向移动及螺纹车削。为满足上述基本控制，通常对应设置了两、三个操作手柄，鉴于多个操作手柄的设置本身难以克服的缺陷，现有技术有改进为一个操作手柄的技术方案。如中国专利CN201410485015.1、CN201420544263.4及CN201420544240.3，这些文献均涉及车床溜板箱的控制操作机构，其中公开了一种车床溜板箱及操纵机构，尤其涉及到可以采用一根操纵手柄轴实现横向走刀齿轮和纵向走刀齿轮的互锁。

其中CN201420544263.4公开的一种车床溜板箱的集中操纵装置，第[0031]段的方案中明确记载“车床溜板箱的集中操纵装置还包括操纵手柄轴2，操纵手柄轴2的中部位于操纵手柄座1中并且可以在操纵手柄座1中转动或前后滑动，操纵手柄轴2的轴线与轮轴10的轴线相互平行，操纵手柄轴2的一端安装有可驱动操纵手柄轴2旋转或前后滑动的手柄3；内齿圈9a可转动地连接在滑动联杆9的一端，滑动联杆9的中部安装在滑动联杆轴9b上且可沿滑动联杆轴9b前后滑动，滑动联杆轴9b的轴线平行于操纵手柄轴2的轴线；操纵手柄轴2上固定安装有滑动联杆驱动盘5，滑动联杆驱动盘5上设有沿周向延伸的滑动联杆插槽5a，滑动联杆9的另一端插接于滑动联杆插槽5a中。”上述方案说明手柄3带动操纵手柄轴2作周向转动、轴向直线运动，且轴向运动的方向位于水平方向，操作人员需要实施水平向的推拉动作，尤其是这种推拉动作的过程难以避免上弯或下弯操纵手柄轴2，进而施提供了弯矩作用在操纵手柄轴2上，所以操纵手柄轴2的水平向位移操作极为困难，因为操作人员的手臂是向下向前斜向延伸的；另外，周向转动的操作也是极为不便的。也就是说，该文献公开的技术方案，虽然解决了一根操作柄3可以控制横向走刀和纵向走刀自动进给的实现，甚至还可以同时解决车螺纹的走刀，无奈的是人员的操作动作极为不便，再者就是横向走刀和纵向走刀的传动链的动力转换的具体传动机构以及螺纹车削动力链的切换机构均是十分复杂的。

发明目的

本发明的目的是提供一种车床溜板箱集中控制的操纵机构，便于操作人员的具体操作。

为实现上述发明目的，本发明采用了以下技术方案：一种车床溜板箱集中控制的操纵机构，包括机箱，机箱上设置显露状的操纵控制板，操纵控制板的板面上布置有整体上呈T形的操纵导向孔，构成操纵导向孔的横、纵方向的条形孔段的连通相交处为原点停车位，以原点停车位向三个方向延伸的孔段对应于横向走刀、纵向走刀和车螺纹走刀，操纵手柄的杆身穿过操纵导向孔的里端与动力切换机构相连，显露于操纵控制板外部的操纵手柄的杆体供操作人员操作。

上述技术方案中，机箱上设置显露状的操纵控制板，操作人员操作操纵手柄并沿操纵控制板操纵导向孔限定的方向拨动，操作指示清晰，拨动操作极为方便，还有利于简化内部动力切换机构。车床车螺纹、横向与纵向自动走刀进给功能可以方便地得以实现，本发明不仅将横向、纵向自动走刀进给、车螺纹三种功能集中在一个操作柄上实现功能的互换，尤其是发明提供操作方式为拨动操作方式彻底改变了转动手轮及推拉联动机构的繁琐操作。

附图说明

图1是本发明的俯视图；

图2是图1中的A－A剖视图；

图3、4、5、6分别是本发明处在停车位、横向走刀、纵向走刀及车螺纹的操作位；

图7是是操纵控制板的正视图。

具体实施方式

一种车床溜板箱集中控制的操纵机构，包括机箱10，机箱10上设置显露状的操纵控制板20，操纵控制板20的板面上布置有整体上呈T形的操纵导向孔21，构成操纵导向孔21的横、纵方向的条形孔段的连通相交处为原点停车位，以原点停车位向三个方向延伸的孔段对应于横向走刀、纵向走刀和车螺纹走刀，操纵手柄30的杆身穿过操纵导向孔21的里端与动力切换机构相连，显露于操纵控制板20外部的操纵手柄30的杆体供操作人员操作。

上述技术方案，实际上就是为溜板箱的纵、横向走刀自动进给及车螺纹走刀进给的控制提供了极为简便的操作方案，操纵导向孔21的布置方案选择整体呈T形的孔型轮廓，所以操纵手柄30的移动方式变得简单，即操纵手柄30只能在操纵导向孔21的三段孔段上完成摆动动作，操作人员所要进行的操作也只需对操纵手柄30实施简单的拨动操作。

机箱10内布置动力链的切换机构即动力切换机构，简单地说主要就是布置传动机构以具体实现操纵主轴40的正、反向转动和沿其自身轴向的移动，操纵主轴40的上述三种运动方式对应于溜板箱的纵向走刀自动进给动力链的结合与分离、横向走刀自动进给动力链的结合与分离，以及车螺纹走刀进给结合与分离。操纵控制板20位于机箱10的上部箱口或箱顶处，操纵手柄30呈立式布置姿态。这样布置操纵手柄30的具体位置，不仅便于手动操作，也便于操作者观察操纵控制板20给出的操作指示，这种操纵控制板20的布置方案一改现有技术中采用的侧面立板布置控制面板的传统设计，操作者无需弯腰侧目进行操作确认。

操纵导向孔21包括横向布置的横孔段211，横孔段211的一端与纵向布置的纵孔段连通相交处为原点停车位。原点停车位就是将输入的动力与所有的自动走刀机构断开，溜板箱处在溜板箱处在相对静止状态。应当注意的是，上述方案中的各段孔的方向应当与溜板箱的横向、纵向走刀自动进给的方向区分开来，即操纵导向孔21整体上为三段孔部连通式相交构成，其中与车床主轴同向的条形孔被定义横向，与车床主轴垂直的条形孔应理解为纵向。

为了避免纵向走刀自动进给与横向走刀自动进给的操作出现相互干涉的现象，或者说纵向走刀自动进给与横向走刀自动进给的操作必须经过一个暂停工位或称为缓停过渡，应当对纵向走刀自动进给与横向走刀自动进给所对应的操纵手柄30需要实施的拨动方向和位置加以区别，具体方案就是操纵导向孔21中的纵孔段的中部与横孔段211连通相交，以原点停车位为原点向相反方向延伸构成横向走刀纵孔段212和纵向走刀纵孔段213，即纵孔段包括横向走刀纵孔段212和纵向走刀纵孔段213，横向走刀纵孔段212和纵向走刀纵孔段213两孔长方向平行且同侧的孔壁为临近式的间隔布置。上述方案中所谓的临近式的间隔布置就是首先要求操纵手柄30进行纵向走刀与横向走刀的转换操作时，保证操作效率要高，即横向走刀纵孔段212和纵向走刀纵孔段213的布置位置应当临近为好，间隔布置的效果体现在横向走刀纵孔段212和纵向走刀纵孔段213两者并非处在同一直线上，两者之间为相互错位的关系，两者的错位连通处就正好是原点停车位，所以在转换操纵手柄30走向时都以原点停车位为始发点和回归点，这样可以避免误操作的现象发生，也可以理解为溜板箱各走刀自动进给动作之间提供了安全互锁位。

所述的横孔段211、横向走刀纵孔段212和纵向走刀纵孔段213的宽度相同，操纵手柄30下端连接控制块31，控制块31上的位于该操纵导向孔21处的部位的截面为方形且与横孔段211、横向走刀纵孔段212和纵向走刀纵孔段213的宽度吻合。

操纵手柄30下端的控制块31设计为方形截面的方案，即优选方案是将控制块31设计为凸形形状，中部凸起部与操纵手柄30下端相连，该部位处的垂直于操纵手柄30杆长方向上的截面为方形，正方形即可，这样该中部凸起部位与相应的孔壁配合部为面接触，不仅改善了操纵手柄30拨动的平稳性，还可以减少集中磨损现象，因为，被磨损后的孔宽变大、控制块31杆径变小，这将导致操纵手柄30无法暂停在原点停车位处，而是直接越过原点停车位，这是极其危险的。

作为优选方案，横孔段211、横向走刀纵孔段212和纵向走刀纵孔段213连通相交处构成的角形孔边构成操纵手柄30向原点停车位回位时的限位部即互锁部位。更为优选的方案是横向走刀纵孔段212和纵向走刀纵孔段213同侧的孔壁为间隔布置的间距为孔宽的1/5～2/5。上述方案就是将相关孔段的连通相交处的孔壁轮廓设置成相应的形状，方案简单，限位效果可靠。如图7所示，图7中虚线与孔壁实线围成的正方形区域即是所谓的原点停车位，当操纵手柄30由原点停车位向纵向走刀纵孔段213限定的方向移动对应于纵向走刀自动进给，结合图1、2、3、5所示，当纵向走刀自动进给完成回位时只能直接回位到原点停车位，即自图5所在位转位至图3位置，由于角形孔壁处的孔壁214的抵挡限位作用，所以操纵手柄30不会直接进入横向走刀纵孔段212内，当确认需要实施横向走刀进给时，操纵手柄30需要移动一段小间距并恰好与孔壁214避让则可以向横向走刀纵孔段212内导入，结合图4，操纵手柄30完成横向走刀自动进给任务后需要回位且抵达孔到另一处角形孔壁处并与孔壁215接触位时，当然也不可能直接进入纵向走刀纵孔段213内。同样道理，操纵手柄30带动操纵主轴40轴向回位移动时由于运行方向的孔壁抵挡作用也不会直接误入其他孔段内。图6所示的车螺纹走刀进给状态，即操纵手柄30由原点拨动到了横孔段211内。

以上说明了操纵手柄30动作为由横孔段211、横向走刀纵孔段212和纵向走刀纵孔段213限定的路径实施摆动的动作，操作者只需拨动操纵手柄30即可完成操作。以下说明操纵手柄30动作时所要驱动的对象及两者之间的构造方案。

操纵手柄30的里端与操纵主轴40相连并驱动操纵主轴40正、反向转动和沿其自身轴向的移动，操纵主轴40的正、反向转动带动滑移中间齿轮50分别与横向走刀动力链、纵向走刀动力链相结合；操纵主轴40沿其自身轴向移动时驱动开合螺母实施与车螺纹动力链结合与断开的合、开动作。由上所述可知，动力切换机构包括操纵主轴40、中间齿轮50及两者之间的传动机构。

操纵手柄30的里端与操纵主轴40之间相连有连杆机构，操纵手柄30、操纵主轴40及连杆机构绕操纵主轴40的轴心同步转动，操纵手柄30带动连杆机构驱动操纵主轴40沿操纵主轴40的轴芯方向运动。操纵主轴40实施周向转动、轴向位移时即可实现输入动力与各动力链的连接与解除，如横向走刀进给传动链、纵向走刀进给传动链与输入动力的连接与接触，以及车螺纹的与丝杠连接的开合螺母的开合机构的动作与否。连杆机构包括摆动块60，摆动块60的中部由第一铰接轴70与水平向的操纵主轴40铰接，位于第一铰接轴70下部的摆动块60上有条形孔61，轴端设置在机箱10上的水平向的铰接轴11穿置于条形孔61中，操纵手柄30的里端由第二铰接轴80与摆动块60的上部铰接，操纵主轴40与机箱10之间构成绕操纵主轴40的轴芯转动和沿操纵主轴40的轴芯的轴向移动配合，第一铰接轴70、第二铰接轴80彼此平行且与操纵主轴40的轴芯垂直，铰接轴11与操纵主轴40垂直。连杆机构的工作过程不再赘述。需要说明的是连杆机构也可以实为动力切换机构的构成部件。

Claims (10)

1.一种车床溜板箱集中控制的操纵机构，其特征在于：包括机箱(10)，机箱(10)上设置显露状的操纵控制板(20)，操纵控制板(20)的板面上布置有整体上呈T形的操纵导向孔(21)，构成操纵导向孔(21)的横、纵方向的条形孔段的连通相交处为原点停车位，以原点停车位向三个方向延伸的孔段对应于横向走刀自动进给、纵向走刀自动进给和车螺纹走刀进给，操纵手柄(30)的杆身穿过操纵导向孔(21)且操纵手柄(30)的里端与动力切换机构相连，显露于操纵控制板(20)外部的操纵手柄(30)的杆体供操作人员操作。

2.根据权利要求1所述的操纵机构，其特征在于：操纵控制板(20)位于机箱(10)的上部箱口或箱顶处，操纵手柄(30)呈立式布置姿态。

3.根据权利要求1或2所述的操纵机构，其特征在于：操纵导向孔(21)包括横向布置的横孔段(211)，横孔段(211)的一端与纵向布置的纵孔段连通相交处为原点停车位。

4.根据权利要求3所述的操纵机构，其特征在于：操纵导向孔(21)中的纵孔段的中部与横孔段(211)连通相交，以原点停车位为原点向相反方向延伸构成横向走刀纵孔段(212)和纵向走刀纵孔段(213)，横向走刀纵孔段(212)和纵向走刀纵孔段(213)两孔长方向平行且同侧的孔壁为临近式的间隔布置。

5.根据权利要求3所述的操纵机构，其特征在于：所述的横孔段(211)、横向走刀纵孔段(212)和纵向走刀纵孔段(213)的宽度相同，操纵手柄(30)下端连接控制块(31)，控制块(31)上的位于该操纵导向孔(21)处的部位的截面为方形且与横孔段(211)、横向走刀纵孔段(212)和纵向走刀纵孔段(213)的宽度吻合。

6.根据权利要求1所述的操纵机构，其特征在于：横孔段(211)、横向走刀纵孔段(212)和纵向走刀纵孔段(213)连通相交处构成的角形孔边构成操纵手柄(30)向原点停车位回位时的限位部。

7.根据权利要求4所述的操纵机构，其特征在于：横向走刀纵孔段(212)和纵向走刀纵孔段(213)同侧的孔壁间隔布置的间距为孔宽的1/5～2/5。

8.根据权利要求1或2或6所述的操纵机构，其特征在于：操纵手柄(30)的里端与操纵主轴(40)相连并驱动操纵主轴(40)正、反向转动和沿其自身轴向的移动，操纵主轴(40)的正、反向转动带动滑移中间齿轮(50)分别与横向走刀动力链、纵向走刀动力链相结合与断开；操纵主轴(40)沿其自身轴向移动时驱动开合螺母实施与车螺纹动力链结合与断开的合、开动作。

9.根据权利要求8所述的操纵机构，其特征在于：操纵手柄(30)的里端与操纵主轴(40)之间相连有连杆机构，操纵手柄(30)、操纵主轴(40)及连杆机构绕操纵主轴(40)的轴芯同步转动，操纵手柄(30)带动连杆机构驱动操纵主轴(40)沿操纵主轴(40)的轴芯方向运动。

10.根据权利要求6所述的操纵机构，其特征在于：操纵手柄(30)下端的控制块(31)为凸形形状，中部凸起部与操纵手柄(30)下端相连，该中部凸起部的垂直于操纵手柄(30)杆长方向上的截面为方形。