CN110039424A - 一种工业化工件加工生产装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种工业化工件加工生产装置，包括底座、连接座、工作台、分度工作台、激光发射器、检视机构、风干机构、升降机构、加工机构、水泵，所述底座为三角形设计，连接座安装在底座左端，且连接座顶端安装有工作台，分度工作台和激光发射器嵌入工作台内，检视机构和风干机构安装在工作台上，所述升降机构安装在底座右端位置，加工机构安装在升降机构顶端的横臂前端，所述水泵安装在连接座与升降机构之间，并通过软管与连接座和加工机构相连接。本发明采用系统化设计，将加工、检视环节进行整合，有效提高物件的加工效率，并且缩小设备的占用空间，节约加工成本。

Description

一种工业化工件加工生产装置

技术领域

本发明涉及机械加工领域，尤其涉及一种工业化工件加工生产装置。

背景技术

目前，在对工件进行加工中，尤其是小型高精度的批量化工件，为了提高效率，一般采用批量加工的方式，目前的批量加工仅仅是对多个工件进行一起加工，难以实现包括上料、加工、检测等的一体化，并且多种机构占地面积大，维护较为复杂，更难以实现对工件的高质量磨削加工要求，而且目前的批量加工设备在对工件进行批量加工时，尤其是磨削加工这种热量较多的工序中，一般冷却喷头的喷射难以达到各个工件的均匀冷却，对于中心的工件难以实现高质量的冷却，影响工件表面质量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种工业化工件加工生产装置，以解决上述技术问题。

为实现上述目的本发明采用以下技术方案：一种工业化工件加工生产装置，包括底座、连接座、外工作台、旋转工作台、内工作台、分度工作台、激光发射器、检视机构、风干机构、热风管、升降机构、水泵、管件、万向管、加工机构，所述底座为等腰等边三角形设计，所述连接座通过螺丝安装在底座的左端，连接座的顶端连接有外工作台，外工作台的中心位置嵌有内工作台，旋转工作台嵌入外工作台和内工作台之间，所述分度工作台共有八组，等距嵌入需安装工作台内，所述激光发射器同样有八个，等距嵌入分度工作台之间，所述检视机构通过支架分别通过螺丝固定在外工作台和内工作台的边缘，横跨需安装工作台，所述风干机构共有两个，分别通过螺丝固定在外工作台和内工作台的边缘位置，两个风干机构之间相互平行，且两个风干机构的左右两端均连接有热风管，所述升降机构安装在底座的右端，且升降机构顶端横臂前端安装有加工机构，加工机构与分度工作台垂直，所述水泵安装在连接座和升降机构之间，并通过管件和万向管分别与连接座和加工机构相连，所述检视机构、风干机构和加工机构之间均为120度夹角。

在上述技术方案基础上，所述连接座与外工作台为一体设计，且连接座由隔板、漏斗型通孔、滤网、废渣处理口、冷却液槽组成，所述隔板焊接在连接座的内部中间位置，且隔板上钻有等距排列的漏斗型通孔，所述滤网共有两个，安装在隔板的下方，为上下排列方式并呈30度角向上倾斜，并与废渣处理口相连接，所述冷却液槽安装在滤网的正下方，且槽底为20度倾斜设计，冷却液槽的右端固定有管件，此管件是由水泵左端引出，穿过连接座外壁，并延伸至冷却液槽的右端槽底位置。

在上述技术方案基础上，所述旋转工作台为倒“凸”字型设计，旋转工作台的上部设有与分度工作台相对应的凹槽，便于分度工作台的嵌入安装，每个凹槽的内壁下方均嵌有贯穿至旋转工作台底部的导液管，旋转工作台的下部内壁嵌有密封轴承，且密封轴承的内壁套装在内工作台的中部位置，旋转工作台的下部外壁上设有突齿，通过突齿与安装在隔板上的主电机转轴上的齿轮相啮合，带动旋转工作台以内工作台为轴心进行旋转。

在上述技术方案基础上，所述升降机构的外管的内部底端嵌有伺服电机，且伺服电机的转轴连接有丝杆A，升降柱通过顶端的螺纹开孔与丝杆螺纹连接，升降柱的外壁顶端焊接有横臂，横臂的前端安装有加工机构，通过外管内的伺服电机旋转，使丝杆带动升降柱顶端横臂上的加工机构上下移动。

在上述技术方案基础上，所述加工机构由电机、外壳、磨削盘组成，所述电机安装在横臂前端上方，并使用螺丝固定，且电机转轴通过横臂上的通孔延伸至横臂下方，所述外壳安装在横臂前方下方，外壳的中心轴线与电机的中心轴线相同，且使用螺丝进行固定，所述磨削盘安装在外壳内，并使用螺丝与电机转轴相连。

在上述技术方案基础上，所述分度工作台包括主体、压力传感器、丝杆B、突触、斜向通孔、伺服电机、升降台、纵向通孔、工件固定盘、工件固定孔，所述主体内侧设有阶梯式凹槽，凹槽的底端设有突触，所述斜向通孔共有四条，等距设在阶梯式凹槽的底端边缘位置，压力传感器共有四个，等距安装在凹槽内水平台面上，所述伺服电机安装在主体底端，且伺服电机的转轴通过主体中心的通孔延伸至凹槽内，且转轴与丝杆B相连，丝杆B上安装有升降台，且升降台上钻有等距排列的纵向通孔，所述工件固定盘上设有四条相互垂直的工件固定孔，且工作固定盘的中心位置嵌有轴承，使丝杆B的顶端嵌入，工件固定盘中心轴承的底端边缘位置设有两条与工件固定盘一体成型的纵向滑轨,且滑轨底端嵌入凹槽底端，伺服电机带动丝杆B旋转，使升降台上下移动，可将嵌在工件固定孔内的加工工件顶出或收入工件加工盘。

在上述技术方案基础上，所述检视机构由减速电机、龙门架、扫描头支架、激光扫描测头组成，所述减速电机通过螺丝固定在龙门架顶端中部，且减速电机的转轴贯穿至龙门架底端与扫描头支架相连，并使用螺丝固定，所述扫描头支架的主体为圆盘状，在主体的边缘位置使用螺丝固定由两条垂直的矩形支架，且这两条矩形支架在统一轴线上，所述扫描头支架的主体底端和两条矩形支架内侧均嵌有激光扫描头，扫描头支架在减速电机的带动下，以减速电机的转轴为轴心进行360度旋转，同时各部位的激光扫描头对加工后的工件进行三维扫描，以检视加工后的工件是否达到加工要求。

在上述技术方案基础上，所述加工时所使用的冷却液通过水泵从冷却液槽内吸出，并通过管件和万向管喷洒在磨削盘上，使用后的冷却液流经分度工作台、旋转工作台和隔板上的漏斗型通孔，并经过两层滤网的过滤后重新进入冷却液槽内，进行循环使用，以便节约工件加工成本。

在上述技术方案基础上，所述加工机构的外壳在加工的过程中会逐步向下移动，并与压力传感器相接触，根据工件加工设定值和磨削盘的磨损程度，系统会自动设定压力传感器的压力数值，当达到工件加工设定值时，加工机构会自动停止并抬升。

在上述技术方案基础上，所述激光发射器会在加工机构完成一组工件加工工作后，对加工机构内的磨削盘和分度工作台内的压力传感器进行重新校准，避免由于磨削盘磨损造成加工不到位的情况发生。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：本发明采用系统化设计，将加工、检视环节进行整合，有效提高物件的加工效率与加工精度，并且缩小设备的占用空间，便于集中维护，节约使用成本。

附图说明

图1为本发明的主视图。

图2为本发明的整体结构示意图。

图3为本发明的升降机构结构示意图。

图4为本发明的加工机构和分度工作台结构示意图。

图5为本发明的检视机构结构示意图。

图6为本发明的热管分布示意图。

图中：底座1、连接座2、外工作台3、旋转工作台4、内工作台5、分度工作台6、激光发射器7、检视机构8、风干机构9、热风管10、升降机构11、水泵12、管件13、万向管14、加工机构15、隔板16、漏斗型通孔17、主电机18、齿轮19、密封轴承20、导液管21、滤网22、废渣处理口23、冷却液槽24、外管25、升降柱26、横臂27、丝杆A28、电机29、外壳30、磨削盘31、主体32、压力传感器33、丝杆B34、突触35、斜向通孔36、伺服电机37、升降台38、纵向通孔39、工件固定盘40、工件固定孔41、减速电机42、龙门架43、扫描头支架44、激光扫描测头45。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细阐述。

如图1所示，一种工业化工件加工生产装置，包括：包括底座1、连接座2、外工作台3、旋转工作台4、内工作台5、分度工作台6、激光发射器7、检视机构8、风干机构9、热风管10、升降机构11、水泵12、管件13、万向管14、加工机构15，所述底座1为等腰等边三角形设计，所述连接座2通过螺丝安装在底座1的左端，连接座2的顶端连接有外工作台3，外工作台3的中心位置嵌有内工作台5，旋转工作台4嵌入外工作台3和内工作台5之间，所述分度工作台6共有八组，等距嵌入需安装工作台4内，所述激光发射器7同样有八个，等距嵌入分度工作台6之间，所述检视机构8通过支架分别通过螺丝固定在外工作台3和内工作台5的边缘，横跨需安装工作台4，所述风干机构9共有两个，分别通过螺丝固定在外工作台3和内工作台4的边缘位置，两个风干机构9之间相互平行，且两个风干机构9的左右两端均连接有热风管10，所述升降机构8安装在底座1的右端，且升降机构8顶端横臂前端安装有加工机构15，加工机构15与分度工作台6垂直，所述水泵12安装在连接座2和升降机构8之间，并通过管件13和万向管14分别与连接座2和加工机构15相连，所述检视机构8、风干机构9和加工机构15之间均为120度夹角。

如图2所示，所述连接座2与外工作台3为一体设计，且连接座2由隔板16、漏斗型通孔17、滤网22、废渣处理口23、冷却液槽24组成，所述隔板16焊接在连接座2的内部中间位置，且隔板16上钻有等距排列的漏斗型通孔17，所述滤网22共有两个，安装在隔板16的下方，为上下排列方式并呈30度角向上倾斜，并与废渣处理口23相连接，所述冷却液槽24安装在滤网22的正下方，且槽底为20度倾斜设计，冷却液槽24的右端固定有管件13，此管件13是由水泵12左端引出，穿过连接座2外壁，并延伸至冷却液槽24的右端槽底位置。

如图2所示，所述旋转工作台4为倒“凸”字型设计，旋转工作台4的上部设有与分度工作台6相对应的凹槽，便于分度工作台6的嵌入安装，每个凹槽的内壁下方均嵌有贯穿至旋转工作台4底部的导液管21，旋转工作台4的下部内壁嵌有密封轴承20，且密封轴承20的内壁套装在内工作台5的中部位置，旋转工作台4的下部外壁上设有突齿，通过突齿与安装在隔板16上的主电机18转轴上的齿轮19相啮合，带动旋转工作台4以内工作台5为轴心进行旋转。

如图3所示，所述升降机构11的外管25的内部底端嵌有伺服电机，且伺服电机的转轴连接有丝杆A28，升降柱26通过顶端的螺纹开孔与丝杆28螺纹连接，升降柱26的外壁顶端焊接有横臂27，横臂15的前端安装有加工机构15，通过外管25内的伺服电机旋转，使丝杆28带动升降柱26顶端横臂27上的加工机构15上下移动。

如图4所示，所述加工机构15由电机29、外壳30、磨削盘31组成，所述电机29安装在横臂27前端上方，并使用螺丝固定，且电机29转轴通过横臂27上的通孔延伸至横臂27下方，所述外壳30安装在横臂27前方下方，外壳30的中心轴线与电机29的中心轴线相同，且使用螺丝进行固定，所述磨削盘31安装在外壳30内，并使用螺丝与电机29转轴相连。

如图4所示，所述分度工作台6包括主体32、压力传感器33、丝杆B34、突触35、斜向通孔36、伺服电机37、升降台38、纵向通孔39、工件固定盘40、工件固定孔41，所述主体32内侧设有阶梯式凹槽，凹槽的底端设有突触35，所述斜向通孔36共有四条，等距设在阶梯式凹槽的底端边缘位置，压力传感器33共有四个，等距安装在凹槽内水平台面上，所述伺服电机37安装在主体32底端，且伺服电机37的转轴通过主体32中心的通孔延伸至凹槽内，且转轴与丝杆B34相连，丝杆B34上安装有升降台38，且升降台38上钻有等距排列的纵向通孔39，所述工件固定盘40上设有四条相互垂直的工件固定孔41，且工作固定盘40的中心位置嵌有轴承，使丝杆B34的顶端嵌入，工件固定盘40中心轴承的底端边缘位置设有两条与工件固定盘40一体成型的纵向滑轨,且滑轨底端嵌入凹槽底端，伺服电机37带动丝杆B34旋转，使升降台38上下移动，可将嵌在工件固定孔41内的加工工件顶出或收入工件加工盘40。

如图5所示，所述检视机构8由减速电机42、龙门架43、扫描头支架44、激光扫描测头45组成，所述减速电机42通过螺丝固定在龙门架43顶端中部，且减速电机42的转轴贯穿至龙门架43底端与扫描头支架44相连，并使用螺丝固定，所述扫描头支架44的主体为圆盘状，在主体的边缘位置使用螺丝固定由两条垂直的矩形支架，且这两条矩形支架在统一轴线上，所述扫描头支架44的主体底端和两条矩形支架内侧均嵌有激光扫描头45，扫描头支架44在减速电机42的带动下，以减速电机42的转轴为轴心进行360度旋转，同时各部位的激光扫描头45对加工后的工件进行三维扫描，以检视加工后的工件是否达到加工要求。

所述加工机构15的外壳30在加工的过程中会逐步向下移动，并与压力传感器33相接触，根据工件加工设定值和磨削盘31的磨损程度，系统会自动设定压力传感器33的压力数值，当达到工件加工设定值时，加工机构15会自动停止并抬升。

所述激光发射器7会在加工机构15完成一组工件加工工作后，对加工机构15内的磨削盘31和分度工作台6内的压力传感器33进行重新校准，避免由于磨削盘31磨损造成加工不到位的情况发生

所述加工时所使用的冷却液通过水泵12从冷却液槽24内吸出，并通过管件13和万向管14喷洒在磨削盘31上，使用后的冷却液流经分度工作台6、旋转工作台4和隔板17上的漏斗型通孔17，并经过两层滤网22的过滤后重新进入冷却液槽24内，进行循环使用，以便节约工件加工成本。

所述工件嵌入分度工作台内，由旋转工作台将分度工作台旋转至加工机构正下方，由加工机构进行加工，经加工机构加工完成后，旋转工作台进行旋转，使加工完成后的工件进入风干机构工作范围内，由风干机构对工件进行风干，对冷却液和铁销进行清理，然后工件进入检视机构内，由检视机构进行扫描，自动检查加工后的工件是否符合要求，如不合格会自动发出告警，提醒工作人员进行相应处理。本发明采用系统化设计，将加工、检视环节进行整合，有效提高物件的加工效率与加工精度，并且缩小设备的占用空间，便于集中维护，节约使用成本。

以上所述为本发明较佳实施例，对于本领域的普通技术人员而言，根据本发明的教导，在不脱离本发明的原理与精神的情况下，对实施方式所进行的改变、修改、替换和变型仍落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种工业化工件加工生产装置，包括底座（1）、连接座（2）、外工作台（3）、旋转工作台（4）、内工作台（5）、分度工作台（6）、激光发射器（7）、检视机构（8）、风干机构（9）、热风管（10）、升降机构（11）、水泵（12）、管件（13）、万向管（14）、加工机构（15），其特征在于：所述底座（1）为等腰等边三角形设计，所述连接座（2）通过螺丝安装在底座（1）的左端，连接座（2）的顶端连接有外工作台（3），外工作台（3）的中心位置嵌有内工作台（5），旋转工作台（4）嵌入外工作台（3）和内工作台（5）之间，所述分度工作台（6）共有八组，等距嵌入需安装工作台（4）内，所述激光发射器（7）同样有八个，等距嵌入分度工作台（6）之间，所述检视机构（8）通过支架分别通过螺丝固定在外工作台（3）和内工作台（5）的边缘，横跨需安装工作台（4），所述风干机构（9）共有两个，分别通过螺丝固定在外工作台（3）和内工作台（4）的边缘位置，两个风干机构（9）之间相互平行，且两个风干机构（9）的左右两端均连接有热风管（10），所述升降机构（8）安装在底座（1）的右端，且升降机构（8）顶端横臂前端安装有加工机构（15），加工机构（15）与分度工作台（6）垂直，所述水泵（12）安装在连接座（2）和升降机构（8）之间，并通过管件（13）和万向管（14）分别与连接座（2）和加工机构（15）相连，所述检视机构（8）、风干机构（9）和加工机构（15）之间均为120度夹角。

2.根据权利要求1所述的一种工业化工件加工生产装置，其特征在于：所述连接座（2）与外工作台（3）为一体设计，且连接座（2）由隔板（16）、漏斗型通孔（17）、滤网（22）、废渣处理口（23）、冷却液槽（24）组成，所述隔板（16）焊接在连接座（2）的内部中间位置，且隔板（16）上钻有等距排列的漏斗型通孔（17），所述滤网（22）共有两个，安装在隔板（16）的下方，为上下排列方式并呈30度角向上倾斜，并与废渣处理口（23）相连接，所述冷却液槽（24）安装在滤网（22）的正下方，且槽底为20度倾斜设计，冷却液槽（24）的右端固定有管件（13），此管件（13）是由水泵（12）左端引出，穿过连接座（2）外壁，并延伸至冷却液槽（24）的右端槽底位置。

3.根据权利要求1或2所述的一种工业化工件加工生产装置，其特征在于：所述旋转工作台（4）为倒“凸”字型设计，旋转工作台（4）的上部设有与分度工作台（6）相对应的凹槽，便于分度工作台（6）的嵌入安装，每个凹槽的内壁下方均嵌有贯穿至旋转工作台（4）底部的导液管（21），旋转工作台（4）的下部内壁嵌有密封轴承（20），且密封轴承（20）的内壁套装在内工作台（5）的中部位置，旋转工作台（4）的下部外壁上设有突齿，通过突齿与安装在隔板（16）上的主电机（18）转轴上的齿轮（19）相啮合，带动旋转工作台（4）以内工作台（5）为轴心进行旋转。

4.根据权利要求1所述的一种工业化工件加工生产装置，其特征在于：所述升降机构（11）的外管（25）的内部底端嵌有伺服电机，且伺服电机的转轴连接有丝杆A（28），升降柱（26）通过顶端的螺纹开孔与丝杆（28）螺纹连接，升降柱（26）的外壁顶端焊接有横臂（27），横臂（15）的前端安装有加工机构（15），通过外管（25）内的伺服电机旋转，使丝杆（28）带动升降柱（26）顶端横臂（27）上的加工机构（15）上下移动。

5.根据权利要求1所述的一种工业化工件加工生产装置，其特征在于：所述加工机构（15）由电机（29）、外壳（30）、磨削盘（31）组成，所述电机（29）安装在横臂（27）前端上方，并使用螺丝固定，且电机（29）转轴通过横臂（27）上的通孔延伸至横臂（27）下方，所述外壳（30）安装在横臂（27）前方下方，外壳（30）的中心轴线与电机（29）的中心轴线相同，且使用螺丝进行固定，所述磨削盘（31）安装在外壳（30）内，并使用螺丝与电机（29）转轴相连。

6.根据权利要求1所述的一种工业化工件加工生产装置，其特征在于：所述分度工作台（6）包括主体（32）、压力传感器（33）、丝杆B（34）、突触（35）、斜向通孔（36）、伺服电机（37）、升降台（38）、纵向通孔（39）、工件固定盘（40）、工件固定孔（41），所述主体（32）内侧设有阶梯式凹槽，凹槽的底端设有突触（35），所述斜向通孔（36）共有四条，等距设在阶梯式凹槽的底端边缘位置，压力传感器（33）共有四个，等距安装在凹槽内水平台面上，所述伺服电机（37）安装在主体（32）底端，且伺服电机（37）的转轴通过主体（32）中心的通孔延伸至凹槽内，且转轴与丝杆（B）相连，丝杆B（34）上安装有升降台（38），且升降台（38）上钻有等距排列的纵向通孔（39），所述工件固定盘（40）上设有四条相互垂直的工件固定孔（41），且工作固定盘（40）的中心位置嵌有轴承，使丝杆B（34）的顶端嵌入，工件固定盘（40）中心轴承的底端边缘位置设有两条与工件固定盘（40）一体成型的纵向滑轨,且滑轨底端嵌入凹槽底端，伺服电机（37）带动丝杆B（34）旋转，使升降台（38）上下移动，可将嵌在工件固定孔（41）内的加工工件顶出或收入工件加工盘（40）。

7.根据权利要求1所述的一种工业化工件加工生产装置，其特征在于：所述检视机构（8）由减速电机（42）、龙门架（43）、扫描头支架（44）、激光扫描测头（45）组成，所述减速电机（42）通过螺丝固定在龙门架（43）顶端中部，且减速电机（42）的转轴贯穿至龙门架（43）底端与扫描头支架（44）相连，并使用螺丝固定，所述扫描头支架（44）的主体为圆盘状，在主体的边缘位置使用螺丝固定由两条垂直的矩形支架，且这两条矩形支架在统一轴线上，所述扫描头支架（44）的主体底端和两条矩形支架内侧均嵌有激光扫描头（45），扫描头支架（44）在减速电机（42）的带动下，以减速电机（42）的转轴为轴心进行360度旋转，同时各部位的激光扫描头（45）对加工后的工件进行三维扫描，以检视加工后的工件是否达到加工要求。

8.根据权利要求2所述的一种工业化工件加工生产装置，其特征在于：加工时所使用的冷却液通过水泵（12）从冷却液槽（24）内吸出，并通过管件（13）和万向管（14）喷洒在磨削盘（31）上，使用后的冷却液流经分度工作台（6）、旋转工作台（4）和隔板（17）上的漏斗型通孔（17），并经过两层滤网（22）的过滤后重新进入冷却液槽（24）内，进行循环使用，以便节约工件加工成本。

9.根据权利要求5或6所述的一种工业化工件加工生产装置，其特征在于：所述加工机构（15）的外壳（30）在加工的过程中会逐步向下移动，并与压力传感器（33）相接触，根据工件加工设定值和磨削盘（31）的磨损程度，系统会自动设定压力传感器（33）的压力数值，当达到工件加工设定值时，加工机构（15）会自动停止并抬升。

10.根据权利要求1所述的一种工业化工件加工生产装置，其特征在于：所述激光发射器（7）会在加工机构（15）完成一组工件加工工作后，对加工机构（15）内的磨削盘（31）和分度工作台（6）内的压力传感器（33）进行重新校准，避免由于磨削盘（31）磨损造成加工不到位的情况发生。