CN111097926A - 一种凸圆内径加工自动化设备 - Google Patents

Abstract

本发明属于机械加工设备技术领域，尤其是一种凸圆内径加工自动化设备，包括数控车床，数控车床由开关门、刀架、三爪卡盘和安装孔组成，数控车床的两侧内壁固定连接有滑杆。该凸圆内径加工自动化设备，通过设置第一滑块的下表面设置有加工机构，且加工机构包括有第二气缸，第二气缸的上表面与第一滑块的下表面固定连接，达到了在数控机床对凸圆加工零件加工完成后，通过本机构自动对加工完成的凸圆加工零件进行更换的效果，解决了操作工在更换凸圆加工零件的过程中，操作工手误碰到数控车床的启动按钮，进而导致操作工的人身安全受到伤害，同时拿取加工零件的工作过程也易影响加工零件的加工效率的问题。

Description

一种凸圆内径加工自动化设备

技术领域

本发明涉及机械加工设备技术领域，尤其涉及一种凸圆内径加工自动化设备。

背景技术

数控车床是目前使用较为广泛的数控机床之一，它主要用于轴类零件或盘类零件的内外圆柱面、任意锥角的内外圆锥面、复杂回转内外曲面和圆柱、圆锥螺纹等切削加工，并能进行切槽、钻孔、扩孔、铰孔及镗孔。

数控机床是按照事先编制好的加工程序，自动地对被加工零件进行加工，我们把零件的加工工艺路线、工艺参数、刀具的运动轨迹、位移量、切削参数以及辅助功能，按照数控机床规定的指令代码及程序格式编写成加工程序单，再把这程序单中的内容记录在控制介质上，然后输入到数控机床的数控装置中，从而指挥机床加工零件。

数控车床在对凸圆的内径进行加工的过程中，需要操作工在一个凸圆内径加工完成后，通过踩脚刹将三爪卡盘夹取的凸圆加工零件取下换上新的凸圆加工零件，而在拿取的过程中，若操作工手误碰到数控车床的启动按钮，从而控制数控车床工作重复上一工序，但此时操作工还在拿取加工零件，进而导致操作工的人身安全受到伤害，同时拿取加工零件的工作过程也易影响加工零件的加工效率。

发明内容

基于现有的数控车床在凸圆内径进行加工时，易对操作的人身安全造成伤害，同时拿取加工零件过程也易影响加工零件的加工效率的技术问题，本发明提出了一种凸圆内径加工自动化设备。

本发明提出的一种凸圆内径加工自动化设备，包括数控车床，所述数控车床由开关门、刀架、三爪卡盘和安装孔组成，所述数控车床的两侧内壁固定连接有滑杆，两个所述滑杆以数控车床的轴线为对称中心呈对称分布，所述数控车床的内侧壁固定连接有第一气缸，所述第一气缸的一侧表面设置有第六限位开关，两个所述滑杆相对的表面固定连接有连接块，所述连接块的一侧表面分别固定连接有行程开关和第一延时开关；

所述数控车床的内壁分别固定连接有第一感应开关和第二感应开关，两个所述滑杆的外表面均滑动套接有第一滑块，所述第一滑块的一侧表面与第一气缸液压杆的一端表面固定连接，所述刀架的一侧表面固定连接有光电开关，所述光电开关的外表面固定套接有透明防护罩，所述数控车床的内底壁固定连接有第二限位开关；

所述第一滑块的下表面设置有加工机构，且加工机构包括有第二气缸，所述第二气缸的上表面与第一滑块的下表面固定连接。

优选地，所述第六限位开关与第一气缸电性连接，所述行程开关和第一延时开关、第一感应开关、第二感应开关均与第一气缸电性连接，所述连接块、第一滑块和第一气缸的轴线均位于同一轴线上，所述第二限位开关和刀架电性连接，所述数控车床与第一气缸电性连接，所述光电开关与第二气缸电性连接；

通过上述技术方案，连接块、第一滑块和第一气缸处在同一轴线上，从而保证轴心线的同心度。

优选地，所述第二气缸的下表面设置有第一限位开关，所述第二气缸和第一气缸均与第一限位开关电性连接，所述光电开关和第二气缸电性连接，所述第二气缸液压缸的下表面固定连接有第一功能箱，所述功能箱的内侧壁设置有启动开关；

通过上述技术方案，第一限位开关对第二气缸在做收缩运动时，起限制作用，第二气缸与第一功能箱固定连接，起固定作用。

优选地，所述第一功能箱的内部开设有滑槽，所述第一功能箱的内顶壁固定连接有第一液压缸、第二液压缸和第三液压缸，所述滑槽的内壁分别滑动套接有第一齿条、第二齿条和第三齿条，所述第一齿条的上表面与第一液压缸活塞杆的下表面固定连接，所述第二齿条的上表面与第二液压缸活塞杆的下表面固定连接，所述第三齿条的上表面与第一液压缸活塞杆的下表面固定连接，所述第一功能箱的内底壁固定连接有固定块，所述第一液压缸和第二液压缸、第三液压缸均与启动开关电性连接，所述第一感应开关和启动开关电性连接；

通过上述技术方案，第一齿条、第二齿条和第三齿条先与第一液压缸、第二液压缸和第三液压缸连接，再与滑槽配合使用，便于第一齿条、第二齿条和第三齿条在滑槽的内壁来回滑动。

优选地，所述第一齿条的外表面啮合连接有第一齿轮柱，所述第二齿条的外表面啮合连接有第二齿轮柱，所述第三齿条的外表面啮合连接有第三齿轮柱，所述第一齿轮柱和第二齿轮柱截面均呈圆柱式双齿轮形状，所述第一齿轮柱和第二齿轮柱的外表面均与第三齿轮柱的内壁套接，所述第三齿轮柱的内侧面分别铰接有第一销轴和第二销轴，所述第一销轴的外表面设置有第一斜齿轮，所述第二销轴的外表面设置有第二斜齿轮，所述第三齿轮柱的外表面与固定块的内部固定连接；

通过上述技术方案，固定块对第三齿轮柱起固定作用，第一齿轮柱与第一齿轮啮合，带动第一齿轮柱与第一斜齿轮啮合，第二齿轮柱与第二齿轮啮合，带动第二齿轮柱与第二斜齿轮啮合，第三齿轮柱与第三齿条啮合，对第一齿轮柱和第二齿轮柱进行固定连接作用。

优选地，所述第一斜齿轮的外表面与第一齿轮柱的外表面啮合连接，所述第二斜齿轮的外表面与第二齿轮柱的外表面啮合连接，所述第一斜齿轮的外表面啮合连接有第三斜齿轮，两个所述第三斜齿轮以第一斜齿轮的轴线为对称中心呈对称分布，所述第三齿轮柱的外表面固定连接有固定板，所述固定板的一侧表面分别设置有第二延时开关和第三限位开关，两个所述第三限位开关以第二斜齿轮的轴线为对称中心呈对称分布，所述固定板与第三斜齿轮的夹角呈度，所述第二销轴的外表面铰接有连接板，所述第三限位开关和启动开关均与第二延时开关电性连接；

通过上述技术方案，第三齿轮柱与固定板连接，便于连接板在做度摆动时，进行限制起到挡块作用。

优选地，所述连接板的正面固定套接有连接杆，所述连接杆的一端与第三斜齿轮的内壁固定套接，所述连接杆的另一端固定连接有第二功能箱，所述第二功能箱的内壁固定连接有第四液压缸，所述第四液压缸活塞杆的下表面铰接有弧形板，两个所述弧形板以第四液压缸的轴线为对称中心呈对称分布，所述弧形板的外表面铰接有第三销轴，所述第一延时开关和行程开关均与第四液压缸电性连接；

通过上述技术方案，连接杆先与第三斜齿轮连接，再与第二功能箱连接，对第二功能箱起到连接固定的作用，第四液压缸的伸缩运动带动弧形板进行摆动。

优选地，所述第三销轴的外表面与第二功能箱的内壁铰接，所述弧形板的内侧面铰接有第四销轴，第四销轴的外表面固定套接有推板，所述推板的外表面铰接有第五销轴，所述第五销轴的外表面固定套接有夹块，所述第二功能箱的一侧表面固定连接有固定杆，所述固定板的外表面贯穿并延伸至第二功能箱的内部；

通过上述技术方案，第三销轴与第二功能箱铰接，便于弧形板在功能箱的内部进行摆动，从而带动两个推板相互运动，使夹块进行合拢和展开运动。

优选地，所述固定杆的外表面滑动套接有第二滑块，所述第二滑块的外表面铰接有第六销轴，所述第六销轴的外表面铰接有转板，所述转板的外表面铰接有第七销轴，所述第七销轴的外表面与弧形板的上表面铰接，所述固定杆的外表面固定套接有固定环，两个所述固定环以固定杆的轴线为对称中心呈对称分布，两个所述固定环相对的表面分别设置有第四限位开关和第五限位开关，所述夹块的一侧表面固定连接有半夹杆，所述半夹杆的外表面分别固定连接有半大挡块和半小挡块，所述半大挡块的截面呈半圆形状，所述半夹杆的外表面设置有触碰开关，所述触碰开关与第四液压缸电性连接，两个所述半夹杆的外表面设置有凸圆加工零件，所述刀架、三爪卡盘、半夹杆和第一功能箱的轴线均位于同一轴线上，所述第四限位开关和第五限位开关均与第四液压缸电性连接；

通过上述技术方案，三爪卡盘和半夹杆处在同一轴线上，从而保证轴心线的同心度，半大挡块和半小挡块对凸圆加工零件的尾部和头部进行支撑作用，防止凸圆加工零件在进行张紧时意外脱落。

优选地，其使用方法为：步骤一，操作工编制相应的加工程序对凸圆加工零件进行加工，加工完成后通过编制的程序控制刀架向右移动，不影响后续换件操作，同时控制三爪卡盘延迟几秒后对夹取的凸圆加工零件进行释放，方便后续换件操作，与三爪卡盘平行的两个半夹杆处没有凸圆加工零件，是为了方便用来夹取三爪卡盘处已经加工完成的凸圆加工零件，与三爪卡盘垂直的两个半夹杆处有操作工事先放置好的新凸圆加工零件，是为了方便对加工完成的凸圆加工零件进行更换；

操作工将新凸圆加工零件放置在与三爪卡盘垂直的两个半夹杆表面时，此前的两个半夹杆处于合拢状态，第四液压缸活塞杆做伸出运动，在新凸圆加工零件的内壁触碰到触碰开关，此时与三爪卡盘垂直的第二功能箱中的第四液压缸开始工作，第四液压缸活塞杆做收缩运动，带动弧形板向两侧运动，向两侧运动的过程中带动第二滑块在固定杆的外表面向上滑动，触碰到第四限位开关，第四液压缸停止工作，第四限位开关对两个半夹杆展开的角度进行限制作用，进而带动两个半夹杆对新凸圆加工零件进行张紧作用，防止新凸圆加工零件脱落；

步骤二，第一气缸开始工作，第一气缸液压杆伸出推动第一滑块在滑杆的表面向左滑动，在第二感应开关感应到第一滑块时，第一气缸停止伸出动作，同时第二气缸液压杆做伸出运动，带动第一功能箱做下降运动，刀架的一侧光电开关感应到第一功能箱后，第二气缸停止伸出动作，此时第一功能箱、三爪卡盘、两个半夹杆和刀架在同一轴线上，再次控制第一气缸做伸出运动，在滑块触碰到行程开关和第一延时开关，第一感应开关通电工作；

此时，与三爪卡盘平行的两个半夹杆深入至已加工完成的凸圆加工零件内壁，因重力作用，已加工完成的凸圆加工零件内壁触碰到两个半夹杆表面的触碰开关，此前的两个半夹杆处于合拢状态，第二功能箱内部的第四液压缸开始工作，第四液压缸活塞杆做收缩运动，带动弧形板向两侧运动，进而带动两个半夹杆对已加工完成的凸圆加工零件进行张紧作用，防止已加工完成的凸圆加工零件脱落，第一延时开关到达设定时间后，控制第一气缸做收缩运动，带动滑块向右滑动，第一感应开关感应到滑块后；

控制启动开关开始工作，启动开关控制第一液压缸做收缩运动，第二液压缸做伸出运动，实现第三斜齿轮带动与三爪卡盘平行的第二功能箱做度摆动，摆动的同时连接板与固定板表面的第三限位开关和第二延时开关接触，启动开关停止工作，进而控制本与三爪卡盘垂直的第二功能箱做度摆动，与三爪卡盘平行，且处在同一轴线上，第一气缸再次做伸出运动，滑块再次触碰到行程开关和第一延时开关，第一感应开关断电停止工作，此时原本与三爪卡盘垂直的两个半夹杆将新凸圆加工零件放置在三爪卡盘的内部；

行程开关控制原本与三爪卡盘垂直的第二功能箱内部的第四液压缸做伸出运动，带动弧形板向两侧运动，向两侧运动的过程中带动第二滑块在固定杆的外表面向下滑动，触碰到第五限位开关，第四液压缸停止工作，第四限位开关对两个半夹杆收缩的角度进行限制作用，控制两个半夹杆处于合拢状态，第一延时开关到达设定时间后，控制第一气缸做收缩运动，带动滑块向右滑动；

在第二感应开关未感应到滑块之前，第二延时开关到达设定时间，控制启动开关工作，进而控制第一液压缸做伸出运动，第二液压缸做收缩运动，原本与三爪卡盘平行的第二功能箱和与三爪卡盘垂直的第二功能箱都做反向度运动，与三爪卡盘垂直的第二功能箱处的连接板第三限位开关接触，启动开关控制第一液压缸和第二液压缸停止工作，从而恢复到初始状态，第一感应开关感应到滑块后，第一气缸停止做收缩运动，控制第二气缸做收缩运动，第一功能箱触碰到第一限位开关，第二气缸停止工作，控制第一气缸再次做收缩运动，滑块触碰到第六限位开关，第一气缸停止工作，操作工可在安装孔处更换加工零件，不影响加工零件的加工效率。

步骤三，完成对凸圆加工零件的更换措施。

本发明中的有益效果为：

通过设置第一滑块的下表面设置有加工机构，且加工机构包括有第二气缸，第二气缸的上表面与第一滑块的下表面固定连接，达到了在数控机床对凸圆加工零件加工完成后，通过本机构自动对加工完成的凸圆加工零件进行更换的效果，解决了操作工在更换凸圆加工零件的过程中，操作工手误碰到数控车床的启动按钮，进而导致操作工的人身安全受到伤害，同时拿取加工零件的工作过程也易影响加工零件的加工效率的问题。

附图说明

图1为一种凸圆内径加工自动化设备的示意图；

图2为一种凸圆内径加工自动化设备的三爪卡盘结构主视图；

图3为一种凸圆内径加工自动化设备的第一功能箱结构剖视图；

图4为一种凸圆内径加工自动化设备的第二功能箱结构剖视图；

图5为一种凸圆内径加工自动化设备的滑杆结构俯视图；

图6为一种凸圆内径加工自动化设备的图2中A处结构放大图；

图7为一种凸圆内径加工自动化设备的图3中B处结构放大图；

图8为一种凸圆内径加工自动化设备的图3中C处结构放大图；

图9为一种凸圆内径加工自动化设备的图4中D处结构放大图；

图10为一种凸圆内径加工自动化设备的图4中E处结构放大图；

图11为一种凸圆内径加工自动化设备的图4中F处结构放大图。

图中：1、开关门；2、刀架；3、三爪卡盘；4、安装孔；5、滑杆；6、第一气缸；7、第六限位开关；8、连接块；9、行程开关；10、第一延时开关；11、第一感应开关；12、第二感应开关；13、第一滑块；14、光电开关；15、透明防护罩；16、第二限位开关；17、第二气缸；171、第一限位开关；172、第一功能箱；173、启动开关；174、滑槽；175、第一液压缸；176、第二液压缸；177、第三液压缸；178、第一齿条；179、第二齿条；1710、第三齿条；1711、固定块；1712、第一齿轮柱；1713、第二齿轮柱；1714、第三齿轮柱；1715、第一销轴；1716、第二销轴；1717、第一斜齿轮；1718、第二斜齿轮；1719、第三斜齿轮；1720、固定板；1721、第二延时开关；1722、第三限位开关；1723、连接板；1724、连接杆；1725、第二功能箱；1726、第四液压缸；1727、弧形板；1728、第三销轴；1729、第四销轴；1730、推板；1731、第五销轴；1732、夹块；1733、固定杆；1734、第二滑块；1735、第六销轴；1736、转板；1737、第七销轴；1738、固定环；1739、第四限位开关；1740、第五限位开关；1741、半夹杆；1742、半大挡块；1743、半小挡块；1744、触碰开关。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照图1-11，一种凸圆内径加工自动化设备，包括数控车床，数控车床由开关门1、刀架2、三爪卡盘3和安装孔4组成，数控车床的两侧内壁固定连接有滑杆5，两个滑杆5以数控车床的轴线为对称中心呈对称分布，数控车床的内侧壁固定连接有第一气缸6，第一气缸6的一侧表面设置有第六限位开关7，第六限位开关7的型号为XCKN2145P20C；

进一步地，第六限位开关7与第一气缸6电性连接；

两个滑杆5相对的表面固定连接有连接块8，连接块8的一侧表面分别固定连接有行程开关9和第一延时开关10，行程开关9的型号为JLXK1-511，第一延时开关的型号为JSZ3Y；

数控车床的内壁分别固定连接有第一感应开关11和第二感应开关12，第一感应开关11和第二感应开关12的型号均为E3F-DS30Y1，两个滑杆5的外表面均滑动套接有第一滑块13，第一滑块13的一侧表面与第一气缸6液压杆的一端表面固定连接，刀架2的一侧表面固定连接有光电开关14，光电开关14的型号为E3F-20C1，光电开关14的外表面固定套接有透明防护罩15，数控车床的内底壁固定连接有第二限位开关16，第二限位开关16的型号为XCKN2145P20C；

进一步地，行程开关9和第一延时开关10、第一感应开关11、第二感应开关12均与第一气缸6电性连接，连接块8、第一滑块13和第一气缸6的轴线均位于同一轴线上，第二限位开关16和刀架2电性连接，数控车床与第一气缸6电性连接，光电开关14与第二气缸17电性连接；

第一滑块13的下表面设置有加工机构，且加工机构包括有第二气缸17，第二气缸17的上表面与第一滑块13的下表面固定连接。

进一步地，第二气缸17的下表面设置有第一限位开关171，第一限位开关171的型号为XCKN2145P20C，第二气缸17和第一气缸6均与第一限位开关171电性连接，光电开关14和第二气缸17电性连接，第二气缸17液压缸的下表面固定连接有第一功能箱172，功能箱的内侧壁设置有启动开关173，启动开关173的型号为LA38-11；

进一步地，第一功能箱172的内部开设有滑槽174，第一功能箱172的内顶壁固定连接有第一液压缸175、第二液压缸176和第三液压缸177，滑槽174的内壁分别滑动套接有第一齿条178、第二齿条179和第三齿条1710，第一齿条178的上表面与第一液压缸175活塞杆的下表面固定连接，第二齿条179的上表面与第二液压缸176活塞杆的下表面固定连接，第三齿条1710的上表面与第一液压缸175活塞杆的下表面固定连接，第一功能箱172的内底壁固定连接有固定块1711，第一液压缸175和第二液压缸176、第三液压缸177均与启动开关173电性连接，第一感应开关11和启动开关173电性连接；

进一步地，第一齿条178的外表面啮合连接有第一齿轮柱1712，第二齿条179的外表面啮合连接有第二齿轮柱1713，第三齿条1710的外表面啮合连接有第三齿轮柱1714，第一齿轮柱1712和第二齿轮柱1713截面均呈圆柱式双齿轮形状，第一齿轮柱1712和第二齿轮柱1713的外表面均与第三齿轮柱1714的内壁套接，第三齿轮柱1714的内侧面分别铰接有第一销轴1715和第二销轴1716，第一销轴1715的外表面设置有第一斜齿轮1717，第二销轴1716的外表面设置有第二斜齿轮1718，第三齿轮柱1714的外表面与固定块1711的内部固定连接；

进一步地，第一斜齿轮1717的外表面与第一齿轮柱1712的外表面啮合连接，第二斜齿轮1718的外表面与第二齿轮柱1713的外表面啮合连接，第一斜齿轮1717的外表面啮合连接有第三斜齿轮1719，两个第三斜齿轮1719以第一斜齿轮1717的轴线为对称中心呈对称分布，第三齿轮柱1714的外表面固定连接有固定板1720，固定板1720的一侧表面分别设置有第二延时开关1721和第三限位开关1722，第二延时开关1721的型号为JSZ3Y，第三限位开关1722的型号为XCKN2145P20C，两个第三限位开关1722以第二斜齿轮1718的轴线为对称中心呈对称分布，固定板1720与第三斜齿轮1719的夹角呈90度，第二销轴1716的外表面铰接有连接板1723，第三限位开关1722和启动开关173均与第二延时开关1721电性连接；

进一步地，连接板1723的正面固定套接有连接杆1724，连接杆1724的一端与第三斜齿轮1719的内壁固定套接，连接杆1724的另一端固定连接有第二功能箱1725，第二功能箱1725的内壁固定连接有第四液压缸1726，第四液压缸1726活塞杆的下表面铰接有弧形板1727，两个弧形板1727以第四液压缸1726的轴线为对称中心呈对称分布，弧形板1727的外表面铰接有第三销轴1728，第一延时开关10和行程开关9均与第四液压缸1726电性连接；

进一步地，第三销轴1728的外表面与第二功能箱1725的内壁铰接，弧形板1727的内侧面铰接有第四销轴1729，第四销轴1729的外表面固定套接有推板1730，推板1730的外表面铰接有第五销轴1731，第五销轴1731的外表面固定套接有夹块1732，第二功能箱1725的一侧表面固定连接有固定杆1733，固定板1720的外表面贯穿并延伸至第二功能箱1725的内部；

进一步地，固定杆1733的外表面滑动套接有第二滑块1734，第二滑块1734的外表面铰接有第六销轴1735，第六销轴1735的外表面铰接有转板1736，转板1736的外表面铰接有第七销轴1737，第七销轴1737的外表面与弧形板1727的上表面铰接，固定杆1733的外表面固定套接有固定环1738，两个固定环1738以固定杆1733的轴线为对称中心呈对称分布，两个固定环1738相对的表面分别设置有第四限位开关1739和第五限位开关1740，第四限位开关1739和第五限位开关1740的型号均为XCKN2145P20C，夹块1732的一侧表面固定连接有半夹杆1741，半夹杆1741的外表面分别固定连接有半大挡块1742和半小挡块1743，半大挡块1742的截面呈半圆形状，半夹杆1741的外表面设置有触碰开关1744，触碰开关1744型号为1602AB，触碰开关1744与第四液压缸1726电性连接，两个半夹杆1741的外表面设置有凸圆加工零件，刀架2、三爪卡盘3、半夹杆1741和第一功能箱172的轴线均位于同一轴线上，第四限位开关1739和第五限位开关1740均与第四液压缸1726电性连接；

进一步地，通过设置第一滑块13的下表面设置有加工机构，且加工机构包括有第二气缸17，第二气缸17的上表面与第一滑块13的下表面固定连接，达到了在数控机床对凸圆加工零件加工完成后，通过本机构自动对加工完成的凸圆加工零件进行更换的效果，解决了操作工在更换凸圆加工零件的过程中，操作工手误碰到数控车床的启动按钮，进而导致操作工的人身安全受到伤害，同时拿取加工零件的工作过程也易影响加工零件的加工效率的问题。

工作原理：步骤一，操作工编制相应的加工程序对凸圆加工零件进行加工，加工完成后通过编制的程序控制刀架2向右移动，不影响后续换件操作，同时控制三爪卡盘3延迟几秒后对夹取的凸圆加工零件进行释放，方便后续换件操作，与三爪卡盘3平行的两个半夹杆1741处没有凸圆加工零件，是为了方便用来夹取三爪卡盘3处已经加工完成的凸圆加工零件，与三爪卡盘3垂直的两个半夹杆1741处有操作工事先放置好的新凸圆加工零件，是为了方便对加工完成的凸圆加工零件进行更换；

操作工将新凸圆加工零件放置在与三爪卡盘3垂直的两个半夹杆1741表面时，此前的两个半夹杆1741处于合拢状态，第四液压缸1726活塞杆做伸出运动，在新凸圆加工零件的内壁触碰到触碰开关1744，此时与三爪卡盘3垂直的第二功能箱1725中的第四液压缸1726开始工作，第四液压缸1726活塞杆做收缩运动，带动弧形板1727向两侧运动，向两侧运动的过程中带动第二滑块1734在固定杆1733的外表面向上滑动，触碰到第四限位开关1739，第四液压缸1726停止工作，第四限位开关1739对两个半夹杆1741展开的角度进行限制作用，进而带动两个半夹杆1741对新凸圆加工零件进行张紧作用，防止新凸圆加工零件脱落；

步骤二，第一气缸6开始工作，第一气缸6液压杆伸出推动第一滑块13在滑杆5的表面向左滑动，在第二感应开关12感应到第一滑块13时，第一气缸6停止伸出动作，同时第二气缸17液压杆做伸出运动，带动第一功能箱172做下降运动，刀架2的一侧光电开关14感应到第一功能箱172后，第二气缸17停止伸出动作，此时第一功能箱172、三爪卡盘3、两个半夹杆1741和刀架2在同一轴线上，再次控制第一气缸6做伸出运动，在滑块触碰到行程开关9和第一延时开关10，第一感应开关11通电工作；

此时，与三爪卡盘3平行的两个半夹杆1741深入至已加工完成的凸圆加工零件内壁，因重力作用，已加工完成的凸圆加工零件内壁触碰到两个半夹杆1741表面的触碰开关1744，此前的两个半夹杆1741处于合拢状态，第二功能箱1725内部的第四液压缸1726开始工作，第四液压缸1726活塞杆做收缩运动，带动弧形板1727向两侧运动，进而带动两个半夹杆1741对已加工完成的凸圆加工零件进行张紧作用，防止已加工完成的凸圆加工零件脱落，第一延时开关10到达设定时间后，控制第一气缸6做收缩运动，带动滑块向右滑动，第一感应开关11感应到滑块后；

控制启动开关173开始工作，启动开关173控制第一液压缸175做收缩运动，第二液压缸176做伸出运动，实现第三斜齿轮1719带动与三爪卡盘3平行的第二功能箱1725做90度摆动，摆动的同时连接板1723与固定板1720表面的第三限位开关1722和第二延时开关1721接触，启动开关173停止工作，进而控制本与三爪卡盘3垂直的第二功能箱1725做90度摆动，与三爪卡盘3平行，且处在同一轴线上，第一气缸6再次做伸出运动，滑块再次触碰到行程开关9和第一延时开关10，第一感应开关11断电停止工作，此时原本与三爪卡盘3垂直的两个半夹杆1741将新凸圆加工零件放置在三爪卡盘3的内部；

行程开关9控制原本与三爪卡盘3垂直的第二功能箱1725内部的第四液压缸1726做伸出运动，带动弧形板1727向两侧运动，向两侧运动的过程中带动第二滑块1734在固定杆1733的外表面向下滑动，触碰到第五限位开关1740，第四液压缸1726停止工作，第四限位开关1739对两个半夹杆1741收缩的角度进行限制作用，控制两个半夹杆1741处于合拢状态，第一延时开关10到达设定时间后，控制第一气缸6做收缩运动，带动滑块向右滑动；

在第二感应开关12未感应到滑块之前，第二延时开关1721到达设定时间，控制启动开关173工作，进而控制第一液压缸175做伸出运动，第二液压缸176做收缩运动，原本与三爪卡盘3平行的第二功能箱1725和与三爪卡盘3垂直的第二功能箱1725都做反向90度运动，与三爪卡盘3垂直的第二功能箱1725处的连接板1723第三限位开关1722接触，启动开关173控制第一液压缸175和第二液压缸176停止工作，从而恢复到初始状态，第一感应开关11感应到滑块后，第一气缸6停止做收缩运动，控制第二气缸17做收缩运动，第一功能箱172触碰到第一限位开关171，第二气缸17停止工作，控制第一气缸6再次做收缩运动，滑块触碰到第六限位开关7，第一气缸6停止工作，操作工可在安装孔4处更换加工零件，不影响加工零件的加工效率。

步骤三，完成对凸圆加工零件的更换措施。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种凸圆内径加工自动化设备，包括数控车床，所述数控车床由开关门（1）、刀架（2）、三爪卡盘（3）和安装孔（4）组成，其特征在于：所述数控车床的两侧内壁固定连接有滑杆（5），两个所述滑杆（5）以数控车床的轴线为对称中心呈对称分布，所述数控车床的内侧壁固定连接有第一气缸（6），所述第一气缸（6）的一侧表面设置有第六限位开关（7），两个所述滑杆（5）相对的表面固定连接有连接块（8），所述连接块（8）的一侧表面分别固定连接有行程开关（9）和第一延时开关（10）；

所述数控车床的内壁分别固定连接有第一感应开关（11）和第二感应开关（12），两个所述滑杆（5）的外表面均滑动套接有第一滑块（13），所述第一滑块（13）的一侧表面与第一气缸（6）液压杆的一端表面固定连接，所述刀架（2）的一侧表面固定连接有光电开关（14），所述光电开关（14）的外表面固定套接有透明防护罩（15），所述数控车床的内底壁固定连接有第二限位开关（16）；

所述第一滑块（13）的下表面设置有加工机构，且加工机构包括有第二气缸（17），所述第二气缸（17）的上表面与第一滑块（13）的下表面固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种凸圆内径加工自动化设备，其特征在于：所述第六限位开关（7）与第一气缸（6）电性连接，所述行程开关（9）和第一延时开关（10）、第一感应开关（11）、第二感应开关（12）均与第一气缸（6）电性连接，所述连接块（8）、第一滑块（13）和第一气缸（6）的轴线均位于同一轴线上，所述第二限位开关（16）和刀架（2）电性连接，所述数控车床与第一气缸（6）电性连接，所述光电开关（14）与第二气缸（17）电性连接。

3.根据权利要求1所述的一种凸圆内径加工自动化设备，其特征在于：所述第二气缸（17）的下表面设置有第一限位开关（171），所述第二气缸（17）和第一气缸（6）均与第一限位开关（171）电性连接，所述光电开关（14）和第二气缸（17）电性连接，所述第二气缸（17）液压缸的下表面固定连接有第一功能箱（172），所述功能箱的内侧壁设置有启动开关（173）。

4.根据权利要求3所述的一种凸圆内径加工自动化设备，其特征在于：所述第一功能箱（172）的内部开设有滑槽（174），所述第一功能箱（172）的内顶壁固定连接有第一液压缸（175）、第二液压缸（176）和第三液压缸（177），所述滑槽（174）的内壁分别滑动套接有第一齿条（178）、第二齿条（179）和第三齿条（1710），所述第一齿条（178）的上表面与第一液压缸（175）活塞杆的下表面固定连接，所述第二齿条（179）的上表面与第二液压缸（176）活塞杆的下表面固定连接，所述第三齿条（1710）的上表面与第一液压缸（175）活塞杆的下表面固定连接，所述第一功能箱（172）的内底壁固定连接有固定块（1711），所述第一液压缸（175）和第二液压缸（176）、第三液压缸（177）均与启动开关（173）电性连接，所述第一感应开关（11）和启动开关（173）电性连接。

5.根据权利要求4所述的一种凸圆内径加工自动化设备，其特征在于：所述第一齿条（178）的外表面啮合连接有第一齿轮柱（1712），所述第二齿条（179）的外表面啮合连接有第二齿轮柱（1713），所述第三齿条（1710）的外表面啮合连接有第三齿轮柱（1714），所述第一齿轮柱（1712）和第二齿轮柱（1713）截面均呈圆柱式双齿轮形状，所述第一齿轮柱（1712）和第二齿轮柱（1713）的外表面均与第三齿轮柱（1714）的内壁套接，所述第三齿轮柱（1714）的内侧面分别铰接有第一销轴（1715）和第二销轴（1716），所述第一销轴（1715）的外表面设置有第一斜齿轮（1717），所述第二销轴（1716）的外表面设置有第二斜齿轮（1718），所述第三齿轮柱（1714）的外表面与固定块（1711）的内部固定连接。

6.根据权利要求5所述的一种凸圆内径加工自动化设备，其特征在于：所述第一斜齿轮（1717）的外表面与第一齿轮柱（1712）的外表面啮合连接，所述第二斜齿轮（1718）的外表面与第二齿轮柱（1713）的外表面啮合连接，所述第一斜齿轮（1717）的外表面啮合连接有第三斜齿轮（1719），两个所述第三斜齿轮（1719）以第一斜齿轮（1717）的轴线为对称中心呈对称分布，所述第三齿轮柱（1714）的外表面固定连接有固定板（1720），所述固定板（1720）的一侧表面分别设置有第二延时开关（1721）和第三限位开关（1722），两个所述第三限位开关（1722）以第二斜齿轮（1718）的轴线为对称中心呈对称分布，所述固定板（1720）与第三斜齿轮（1719）的夹角呈90度，所述第二销轴（1716）的外表面铰接有连接板（1723），所述第三限位开关（1722）和启动开关（173）均与第二延时开关（1721）电性连接。

7.根据权利要求6所述的一种凸圆内径加工自动化设备，其特征在于：所述连接板（1723）的正面固定套接有连接杆（1724），所述连接杆（1724）的一端与第三斜齿轮（1719）的内壁固定套接，所述连接杆（1724）的另一端固定连接有第二功能箱（1725），所述第二功能箱（1725）的内壁固定连接有第四液压缸（1726），所述第四液压缸（1726）活塞杆的下表面铰接有弧形板（1727），两个所述弧形板（1727）以第四液压缸（1726）的轴线为对称中心呈对称分布，所述弧形板（1727）的外表面铰接有第三销轴（1728），所述第一延时开关（10）和行程开关（9）均与第四液压缸（1726）电性连接。

8.根据权利要求7所述的一种凸圆内径加工自动化设备，其特征在于：所述第三销轴（1728）的外表面与第二功能箱（1725）的内壁铰接，所述弧形板（1727）的内侧面铰接有第四销轴（1729），第四销轴（1729）的外表面固定套接有推板（1730），所述推板（1730）的外表面铰接有第五销轴（1731），所述第五销轴（1731）的外表面固定套接有夹块（1732），所述第二功能箱（1725）的一侧表面固定连接有固定杆（1733），所述固定板（1720）的外表面贯穿并延伸至第二功能箱（1725）的内部。

9.根据权利要求8所述的一种凸圆内径加工自动化设备，其特征在于：所述固定杆（1733）的外表面滑动套接有第二滑块（1734），所述第二滑块（1734）的外表面铰接有第六销轴（1735），所述第六销轴（1735）的外表面铰接有转板（1736），所述转板（1736）的外表面铰接有第七销轴（1737），所述第七销轴（1737）的外表面与弧形板（1727）的上表面铰接，所述固定杆（1733）的外表面固定套接有固定环（1738），两个所述固定环（1738）以固定杆（1733）的轴线为对称中心呈对称分布，两个所述固定环（1738）相对的表面分别设置有第四限位开关（1739）和第五限位开关（1740），所述夹块（1732）的一侧表面固定连接有半夹杆（1741），所述半夹杆（1741）的外表面分别固定连接有半大挡块（1742）和半小挡块（1743），所述半大挡块（1742）的截面呈半圆形状，所述半夹杆（1741）的外表面设置有触碰开关（1744），所述触碰开关（1744）与第四液压缸（1726）电性连接，两个所述半夹杆（1741）的外表面设置有凸圆加工零件，所述刀架（2）、三爪卡盘（3）、半夹杆（1741）和第一功能箱（172）的轴线均位于同一轴线上，所述第四限位开关（1739）和第五限位开关（1740）均与第四液压缸（1726）电性连接。

10.根据权利要求1-9任一所述的一种凸圆内径加工自动化设备的使用方法，其使用方法为：步骤一，操作工编制相应的加工程序对凸圆加工零件进行加工，加工完成后通过编制的程序控制刀架（2）向右移动，不影响后续换件操作，同时控制三爪卡盘（3）延迟几秒后对夹取的凸圆加工零件进行释放，方便后续换件操作，与三爪卡盘（3）平行的两个半夹杆（1741）处没有凸圆加工零件，是为了方便用来夹取三爪卡盘（3）处已经加工完成的凸圆加工零件，与三爪卡盘（3）垂直的两个半夹杆（1741）处有操作工事先放置好的新凸圆加工零件，是为了方便对加工完成的凸圆加工零件进行更换；

操作工将新凸圆加工零件放置在与三爪卡盘（3）垂直的两个半夹杆（1741）表面时，此前的两个半夹杆（1741）处于合拢状态，第四液压缸（1726）活塞杆做伸出运动，在新凸圆加工零件的内壁触碰到触碰开关（1744），此时与三爪卡盘（3）垂直的第二功能箱（1725）中的第四液压缸（1726）开始工作，第四液压缸（1726）活塞杆做收缩运动，带动弧形板（1727）向两侧运动，向两侧运动的过程中带动第二滑块（1734）在固定杆（1733）的外表面向上滑动，触碰到第四限位开关（1739），第四液压缸（1726）停止工作，第四限位开关（1739）对两个半夹杆（1741）展开的角度进行限制作用，进而带动两个半夹杆（1741）对新凸圆加工零件进行张紧作用，防止新凸圆加工零件脱落；

步骤二，第一气缸（6）开始工作，第一气缸（6）液压杆伸出推动第一滑块（13）在滑杆（5）的表面向左滑动，在第二感应开关（12）感应到第一滑块（13）时，第一气缸（6）停止伸出动作，同时第二气缸（17）液压杆做伸出运动，带动第一功能箱（172）做下降运动，刀架（2）的一侧光电开关（14）感应到第一功能箱（172）后，第二气缸（17）停止伸出动作，此时第一功能箱（172）、三爪卡盘（3）、两个半夹杆（1741）和刀架（2）在同一轴线上，再次控制第一气缸（6）做伸出运动，在滑块触碰到行程开关（9）和第一延时开关（10），第一感应开关（11）通电工作；

此时，与三爪卡盘（3）平行的两个半夹杆（1741）深入至已加工完成的凸圆加工零件内壁，因重力作用，已加工完成的凸圆加工零件内壁触碰到两个半夹杆（1741）表面的触碰开关（1744），此前的两个半夹杆（1741）处于合拢状态，第二功能箱（1725）内部的第四液压缸（1726）开始工作，第四液压缸（1726）活塞杆做收缩运动，带动弧形板（1727）向两侧运动，进而带动两个半夹杆（1741）对已加工完成的凸圆加工零件进行张紧作用，防止已加工完成的凸圆加工零件脱落，第一延时开关（10）到达设定时间后，控制第一气缸（6）做收缩运动，带动滑块向右滑动，第一感应开关（11）感应到滑块后；

控制启动开关（173）开始工作，启动开关（173）控制第一液压缸（175）做收缩运动，第二液压缸（176）做伸出运动，实现第三斜齿轮（1719）带动与三爪卡盘（3）平行的第二功能箱（1725）做90度摆动，摆动的同时连接板（1723）与固定板（1720）表面的第三限位开关（1722）和第二延时开关（1721）接触，启动开关（173）停止工作，进而控制本与三爪卡盘（3）垂直的第二功能箱（1725）做90度摆动，与三爪卡盘（3）平行，且处在同一轴线上，第一气缸（6）再次做伸出运动，滑块再次触碰到行程开关（9）和第一延时开关（10），第一感应开关（11）断电停止工作，此时原本与三爪卡盘（3）垂直的两个半夹杆（1741）将新凸圆加工零件放置在三爪卡盘（3）的内部；

行程开关（9）控制原本与三爪卡盘（3）垂直的第二功能箱（1725）内部的第四液压缸（1726）做伸出运动，带动弧形板（1727）向两侧运动，向两侧运动的过程中带动第二滑块（1734）在固定杆（1733）的外表面向下滑动，触碰到第五限位开关（1740），第四液压缸（1726）停止工作，第四限位开关（1739）对两个半夹杆（1741）收缩的角度进行限制作用，控制两个半夹杆（1741）处于合拢状态，第一延时开关（10）到达设定时间后，控制第一气缸（6）做收缩运动，带动滑块向右滑动；

在第二感应开关（12）未感应到滑块之前，第二延时开关（1721）到达设定时间，控制启动开关（173）工作，进而控制第一液压缸（175）做伸出运动，第二液压缸（176）做收缩运动，原本与三爪卡盘（3）平行的第二功能箱（1725）和与三爪卡盘（3）垂直的第二功能箱（1725）都做反向90度运动，与三爪卡盘（3）垂直的第二功能箱（1725）处的连接板（1723）第三限位开关（1722）接触，启动开关（173）控制第一液压缸（175）和第二液压缸（176）停止工作，从而恢复到初始状态，第一感应开关（11）感应到滑块后，第一气缸（6）停止做收缩运动，控制第二气缸（17）做收缩运动，第一功能箱（172）触碰到第一限位开关（171），第二气缸（17）停止工作，控制第一气缸（6）再次做收缩运动，滑块触碰到第六限位开关（7），第一气缸（6）停止工作，操作工可在安装孔（4）处更换加工零件，不影响加工零件的加工效率；

步骤三，完成对凸圆加工零件的更换措施。

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