CN111195735B - 一种切口倒角专用机床 - Google Patents

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Abstract

本发明公布了一种切口倒角专用机床,包括顶料机构、上料机构、变位机构、下料机构、装夹机构和切削机构,其中顶料机构包括料斗和液压杆,顶料机构顶出的工件恰好落入与料斗顶端口相接的上料板上且将上料板上已经放置的首个工件朝前推动一个位置;变位机构,其能选择性地与所述上料机构的出口端以及下料机构的入口端相接;装夹机构,其具有一个圆形的夹孔用于径向装夹工件;切削机构,其用于切断工件并对工件的断面处进行倒角,切削机构靠所述装夹机构的夹孔设置,使得装夹机构位于切削机构和变位机构之间;下料机构,其结构与所述上料机构相同,下料机构位于所述变位机构的出口端。本发明可以实现筒状零件的切断、倒角连续加工,效率极高。

Description

一种切口倒角专用机床
技术领域
本发明属于切削机床技术领域,尤其涉及一种切口倒角专用机床。
背景技术
在金属切削加工中,经常需要对零件的管状或筒状部位进行切断加工,并对切断后的断口端面倒角处理,例如,需要对如图1所示的一类筒状零件进行端部A处的切断作业,并对切断后的断口端部外沿倒角加工。目前针对该类加工尚无专门的设备,通常都是在普通车床上人工装夹后切断、车削,全部依靠人工转运将两道工序连接起来,效率极低。
发明内容
本发明的目的在于解决上述技术问题,提供一种切口倒角专用机床,该切口倒角专用机床解决了现有的筒状工件切断、倒角效率低下的问题。
本发明的技术方案如下:本发明提供一种切口倒角专用机床,包括顶料机构、上料机构、变位机构、下料机构、装夹机构和切削机构,其中
顶料机构包括料斗和液压杆,所述料斗底面为朝上料机构一侧向下倾斜的斜面,在斜面的底端处具有供所述液压杆伸缩移动的穿孔,所述斜面的宽度与工件的轴向长度相适配,以使得堆积在斜面上的工件能在液压杆顶出一个工件后其余工件自动朝滚料斗底部一侧移动;
上料机构,其包括条形的上料板以及沿上料板长度方向布置在上料板两侧的挡板,所述上料板和挡板上均开设有V型槽,在上料板同一宽度方向上的三个V型槽位于同一直线上,三个V型槽构成搁置槽供工件放置,以使得工件轴线垂直于上料板长度方向地放置在上料机构上,以朝上料机构出口端为前方,则相邻两搁置槽之间的间距须使得后一个搁置槽内的工件向前移动时恰好将前一个搁置槽上的工件朝前推移一个位置,以便工件在上料机构上逐个逐次地传送;所述顶料机构顶出的工件恰好落入与料斗顶端口相接的上料板上且将上料板上已经放置的首个工件朝前推动一个位置;
变位机构,其能选择性地与所述上料机构的出口端以及下料机构的入口端相接,以将从上料机构输出的工件转运至所述装夹机构,而后将装夹机构上加工后的工件转运至下料机构;
装夹机构,其具有一个圆形的夹孔用于径向装夹工件;
切削机构,其用于切断工件并对工件的断面处进行倒角,切削机构靠所述装夹机构的夹孔设置,使得装夹机构位于切削机构和变位机构之间;
下料机构,其结构与所述上料机构相同,下料机构位于所述变位机构的出口端,以使得变位机构位于上料机构和下料机构之间。
本发明的有益效果:本发明上下料结构简洁,效率高而故障率低,基于现有的车床配置通用系统改进可得来,维护方便,响应速度快,制作成本低。工件的上料,转运和加工以及加工后的出料输送一气呵成,整体加工速度及上料节拍快,本领域技术人员容易看出本发明的后期扩展性较好,可以增加冷却或则自动排屑等装置,整体维护简单,后期维保和通用机床一样。
附图说明
图1为待加工工件的结构示意图。
图2为切口倒角专用机床结构示意图。
图3为去除料斗和上料机构后的切口倒角专用机床结构示意图。
图4为本发明在装夹机构处的结构示意图。
图5为变位机构与出料结构的连接结构示意图。
图6为变位机构的结构示意图。
图7为倒角部件的结构示意图。
元件标号说明:料斗1、液压杆2、上料板3、挡板4、变位机构5、升降气缸501、本体502、加强板503、支撑板504、连接板505、出料梯506、输送腔507、下料机构6、装夹机构7、夹孔701、切削机构8、倒角气缸801、机座802、连杆803、纵向推进气缸9、双行程气缸10。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式,熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明:
本实施例提供一种切口倒角专用机床,如图2,包括顶料机构、上料机构、变位机构5、下料机构、装夹机构7和切削机构8,其中:顶料机构包括料斗1和液压杆2,所述料斗1底面为朝上料机构一侧向下倾斜的斜面,在斜面的底端处具有供所述液压杆2伸缩移动的穿孔,所述斜面的宽度与工件的轴向长度相适配,以使得堆积在斜面上的工件能在液压杆2顶出一个工件后其余工件自动朝滚料斗1底部一侧移动。本实施例的上料机构如下:其包括条形的上料板3以及沿上料板3长度方向布置在上料板3两侧的挡板4,所述上料板3和挡板4上均开设有V型槽,在上料板3同一宽度方向上的三个V型槽位于同一直线上,三个V型槽构成搁置槽供工件放置,以使得工件轴线垂直于上料板3长度方向地放置在上料机构上,以朝上料机构出口端为前方,则相邻两搁置槽之间的间距须使得后一个搁置槽内的工件向前移动时恰好将前一个搁置槽上的工件朝前推移一个位置,以便工件在上料机构上逐个逐次地传送;所述顶料机构顶出的工件恰好落入与料斗1顶端口相接的上料板3上且将上料板3上已经放置的首个工件朝前推动一个位置。
同时,参见图2-4,本实施例的变位机构5能选择性地与所述上料机构的出口端以及下料机构的入口端相接,以将从上料机构输出的工件转运至所述装夹机构7,而后将装夹机构7上加工后的工件转运至下料机构。而装夹机构7具有一个圆形的夹孔701用于径向装夹工件。上述切削机构8用于切断工件并对工件的断面处进行倒角,切削机构8靠所述装夹机构7的夹孔701设置,使得装夹机构7位于切削机构8和变位机构5之间,便于工序承接。下料机构的结构与所述上料机构相同,下料机构位于所述变位机构5的出口端,以使得变位机构5位于上料机构和下料机构之间,同理,便于工序间的承接。
作为具体实施细节,如图5-6,前述变位机构5包括升降气缸501、纵向推进气缸9以及转运部件,所述转运部件包括本体502和固接于本体502上的进料支架和出料梯506,所述进料支架固接在本体502面朝所述上料机构的一侧,进料支架具有一个用于搁置工件的搁置位,工件搁置在搁置位上时工件与所述夹孔701同轴;在本体502内部下方还具有一个输送腔507,该输送腔507朝装夹机构7一侧的豁口与所述夹孔701相对,输送腔507朝下料机构一侧的豁孔通过出料梯506与所述下料机构的入口端相接;升降气缸501控制整个转运部件的升降,纵向推进气缸9推动工件伸入所述装夹机构7的夹孔701。该变位机构5按如上设计,可以结构更加简单紧凑,更好地实现工件的转运承接,提升加工效率,实现工序连续性。为进一步优化上述效果,本实施例的进料支架包括呈槽钢状的支撑板504、呈L型的连接板505,支撑板504朝本体502一侧斜向下设置,连接板505的一段固接在本体502顶端面上,另一段下部与支撑板504的两侧板固接,以使得两侧板和连接板505的另一段围成的夹角构成所述搁置位,以顺利接住上料机构落下的工件,即工件的两端分别搁置在两侧板上且整个工件被连接板505挡住。而对于支撑板504的固接,特别地支撑板504的底部通过固接在本体502上的加强板503支撑。在将工件转入装夹机构7时,升降气缸501将支撑板504上接收的工件下降到合适位置,然后纵向推进气缸9将支撑板504上的工件送往夹孔701后被夹孔701夹紧。
更为具体地,为了便于工件被切削机构8加工后被迅速转出,如图6,特别设计如下:前述输送腔507呈直角梯形状结构,其倾斜面为输送腔507的底面,出料梯506为朝下料机构6一侧斜向下设置的槽钢状的结构,出料梯506的底部与所述豁孔的孔底边缘相接,以便尽量不增设其它零件而将夹孔701内的工件取出,具体工作时,工件切削完毕,本体502移动到靠夹孔701端面处,升降气缸501上升后输送腔507正对夹孔701并套住工件后段部分,装夹机构7松开后,工件由于其后段重力作用下落入到输送腔507内并从输送腔507内朝下料机构一侧滚出,从而将工件从夹孔701取出。
为了确保工件装夹到位而不被碰撞损坏,如图1,还包括用于阻挡工件伸出所述夹孔701后继续移动的双行程气缸10,双行程气缸10的输出端通过弹簧连接有缓冲挡板,以实现缓冲挡板与工件缓冲接触,所述纵向推进气缸9朝装夹机构7推动的行程决定工件穿过夹孔701时所能到达的位置。此外,本实施例为了节约程序,让倒角工序的动作由气缸完成,不占用程序时间,其具体设计如下:参见图7,切削机构8包括倒角部件,所述倒角部件包括机座802、倒角气缸801、呈Z型的连杆803,机座802上固接有所述倒角气缸801,连杆803一端与倒角刀固接,另一端铰接在所述倒角气缸801的输出轴端,且连杆803靠所述输出轴端的拐角处铰接于机座802上,以使得倒角气缸801驱动所述连杆803围绕连杆803在机座802上的铰接轴转动时带动倒角刀与工件接触或分离,迅速地将工件切削完毕后及时分离。
基于以上实施例,以下给出其中一种工作原理:初始状态下,变位机构5处于与上料机构出口端相接的上料位置,双行程气缸10处于挡料位置。
动作1:纵向推进气缸9推动工件进入装夹机构7 0.5S。
动作2:上料到位后装夹机构7夹紧工件0.3S。
动作3:纵向推进气缸9及双行程气缸10同时退出0.5S。
动作4:切削机构8开始加工,下一个备用工件进入变位机构5 4S,之后变位机构5通过气缸变位到与下料机构6配合的下料位置,。
动作5:工件完成加工后松开装夹机构7 0.3S。
动作6:双行程气缸10顶出工件到位后立即全行程返回0.75S,此处与前述实施例不同,此处是双行程气缸10将加工后的工件顶出落入到本体502的输送腔内。
动作7:变位机构5变位到初始的上料位置,同时双行程气缸10再次伸出到挡料位置0.5S。
开始下一个循环。
需说明的是,本实施例基于上述主要结构,实际上结合现有的车床控制系统和元件可以有更多的执行方法,本实施例不对每个执行动作细节进行赘述,本领域技术人员能根据实际需要基于本发明细化设计出符合实际需求的完整的机床结构。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效,而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下,对上述实施例进行修饰或改变。因此,举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变,仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (6)

1.一种切口倒角专用机床,其特征在于:包括顶料机构、上料机构、变位机构、下料机构、装夹机构和切削机构,其中
顶料机构包括料斗和液压杆,所述料斗底面为朝上料机构一侧斜向下倾斜的斜面,在斜面的底端处具有供所述液压杆伸缩移动的穿孔,所述斜面的宽度与工件的轴向长度相适配,以使得堆积在斜面上的工件能在液压杆顶出一个工件后其余工件自动朝滚料斗底部一侧移动;
上料机构,其包括条形的上料板以及沿上料板长度方向布置在上料板两侧的挡板,所述上料板和挡板上均开设有V型槽,在上料板同一宽度方向上的三个V型槽位于同一直线上,三个V型槽构成搁置槽供工件放置,以使得工件轴线垂直于上料板长度方向地放置在上料机构上,以朝上料机构出口端为前方,则相邻两搁置槽之间的间距须使得后一个搁置槽内的工件向前移动时恰好将前一个搁置槽上的工件朝前推移一个位置,以便工件在上料机构上逐个逐次地传送;所述顶料机构顶出的工件恰好落入与料斗顶端口相接的上料板上且将上料板上已经放置的首个工件朝前推动一个位置;
变位机构,其能选择性地与所述上料机构的出口端以及下料机构的入口端相接,以将从上料机构输出的工件转运至所述装夹机构,而后将装夹机构上加工后的工件转运至下料机构;
装夹机构,其具有一个圆形的夹孔用于径向装夹工件;
切削机构,其用于切断工件并对工件的断面处进行倒角,切削机构靠所述装夹机构的夹孔设置,使得装夹机构位于切削机构和变位机构之间;所述上料机构的一侧还设有推动所述装夹机构沿垂直于夹孔方向活动的换位气缸;
下料机构,其结构与所述上料机构相同,下料机构位于所述变位机构的出口端,以使得变位机构位于上料机构和下料机构之间。
2.根据权利要求1所述切口倒角专用机床,其特征在于:所述变位机构包括升降气缸、纵向推进气缸以及转运部件,所述转运部件包括本体和固接于本体上的进料支架和出料梯,所述进料支架固接在本体面朝所述上料机构的一侧,进料支架具有一个用于搁置工件的搁置位,工件搁置在搁置位上时工件与所述夹孔同轴;在本体内部下方还具有一个输送腔,该输送腔朝装夹机构一侧的豁口与所述夹孔相对,输送腔朝下料机构一侧的豁孔通过出料梯与所述下料机构的入口端相接;升降气缸控制整个转运部件的升降,纵向推进气缸推动工件伸入所述装夹机构的夹孔。
3.根据权利要求2所述切口倒角专用机床,其特征在于:所述进料支架包括呈槽钢状的支撑板、呈L型的连接板,支撑板朝本体一侧斜向下设置,连接板的一段固接在本体顶端面上,另一段下部与支撑板的两侧板固接,以使得两侧板和连接板的另一段围成的夹角构成所述搁置位;所述支撑板的底部通过固接在本体上的加强板支撑。
4.根据权利要求2所述切口倒角专用机床,其特征在于:所述输送腔呈直角梯形状结构,其倾斜面为输送腔的底面;所述出料梯为朝下料机构一侧斜向下设置的槽钢状的结构,出料梯的底部与所述豁孔的孔底边缘相接。
5.根据权利要求2所述切口倒角专用机床,其特征在于:还包括用于阻挡工件伸出所述夹孔后继续移动的双行程气缸,双行程气缸的输出端通过弹簧连接有缓冲 挡板,以实现缓冲 挡板与工件缓冲接触,所述纵向推进气缸朝装夹机构推动的行程决定工件穿过夹孔时所能到达的位置。
6.根据权利要求1所述切口倒角专用机床,其特征在于:所述切削机构包括倒角部件,所述倒角部件包括机座、倒角气缸、呈Z型的连杆,机座上固接有所述倒角气缸,连杆一端与倒角刀固接,另一端铰接在所述倒角气缸的输出轴端,且连杆靠所述输出轴端的拐角处铰接于机座上,以使得倒角气缸驱动所述连杆围绕连杆在机座上的铰接轴转动时带动倒角刀与工件接触或分离。
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SE01 Entry into force of request for substantive examination
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GR01 Patent grant
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