CN111331377A - 一种双向加工机床 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双向加工机床，包括底座，底座上设有待加工件支撑工作台、冲压部工作台，待加工件支撑工作台两侧分别设有所述冲压工作台，待加工件支撑工作台的一端连接有探伤检测部。本发明的双向加工机床能够高效的完成部件加工，且能及时检测完成加工后的部件的加工质量。

Description

一种双向加工机床

技术领域

本发明涉及机械加工技术领域，特别是涉及一种双向加工机床。

背景技术

机床对待加工件进行冲压、刨铣、焊接等加工步骤时，如果单个步骤包括多个加工位置，例如需要对多个位置进行冲压，往往需要多台机床分别工作，流程较长，工作时间也较长。为了提供生产，效率，有必要提供一种双向加工机床。另外，目前的机床在加工完部件之后不具有检测部件加工结果的检测功能，因此，有必要提供一种兼具检测功能的双向加工机床。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种双向加工机床。

本发明采取的技术方案是，一种双向加工机床，包括底座，所述底座上设有待加工件支撑工作台、冲压部工作台，所述待加工件支撑工作台两侧分别设有所述冲压工作台，所述待加工件支撑工作台的一端连接有探伤检测部。

优选地，所述待加工件支撑工作台为板状结构，所述待加工件支撑工作台上设有支撑座，所述支撑座包括竖向设置的具有V形开口的夹板，两个所述夹板之间形成夹持待加工件的夹持空间。

优选地，所述冲压部工作台为板状结构，所述冲压部工作台上设有刀座，所述刀座上设有与所述夹板V形开口相配合的冲压刀。

优选地，所述待加工件支撑工作台上设有滑轨，所述支撑座可滑动的设于所述滑轨上，所述滑轨上设有至少两个所述支撑座。

优选地，所述待加工件支撑工作台上设有滑轨，所述滑轨至少为两条。

优选地，所述探伤检测部包括呈直角的外导轨和内导轨，所述内导轨和外导轨的拐角处均设置有圆角，所述外导轨上设置有横向固定装置和纵向固定装置，所述内导轨上设置有探伤装置。

优选地，所述横向固定装置包括横向三爪卡盘和横向导向支撑装置，所述纵向固定装置包括纵向三爪卡盘和纵向导向支撑装置，所述横向三爪卡盘和纵向三爪卡盘均连接有气缸，所述气缸下方固定连接有支撑架，所述支撑架底部设置有平移底盘，所述平移底盘的底部设置有T型丝母，所述外轨道上开设有T型槽，所述T型丝母滑动连接在T型槽内，所述外轨道两端均设置有第一电机，所述第一电机连接有减速器，所述减速器的输出轴连接有丝杠，所述丝杠与T型丝母配合。

优选地，所述横向导向支撑装置和纵向导向支撑装置的下方均连接有升降架，所述升降架底部设置有滑动底盘，所述滑动底盘上设置有滚轮，所述外导轨上开设有与滚轮位置相对应的滚轮槽，所述滚轮滑动连接在滚轮槽内。

优选地，所述纵向导向支撑装置包括固定在升降架上的半圆导向托，所述半圆导向托和导向缺口齿轮内部设置有若干分布均匀的导向滚珠。

优选地，所述探伤装置包括驱动箱、U型缺口齿轮和固定连接在U型缺口齿轮上的探伤仪，所述驱动箱上设置有第三电机，所述驱动箱内设置有主轴，所述驱动箱底部固定连接有转向齿轮，所述内导轨上设置有齿轮限位槽，所述齿轮限位槽内设置有转向齿，所述转向齿轮位于齿轮限位槽内，所述转向齿轮与转向齿啮合，所述主轴两端分别与电机和转向齿轮连接，所述U型缺口齿轮上下两侧分别设置有第一驱动齿轮和第二驱动齿轮，所述U型缺口齿轮分别与第一驱动齿轮和第二驱动齿轮啮合，所述第一驱动齿轮和第二驱动齿轮的一侧均固定连接有蜗轮，且所述蜗轮位于限位片外侧，每个所述蜗轮均连接有蜗杆，所述蜗杆连接有副轴，所述副轴转动连接在驱动箱上，所述副轴的一端连接有从动锥齿轮，所述主轴上设置有与从动锥齿轮位置相对应的主动锥齿轮，所述主动锥齿轮与从动锥齿轮啮合。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

通过设置两个冲压工作台，可以对机床上待加工件不同加工位置的加工部位同时施工，提高工作效率。当然，也可以对单一加工位置进行施工，由于具有两个加工工位，该机床的加工效率也是一般单工位加工机床的两倍。

通过设置探伤检测部，能及时检测加工完的部件是否合格。

附图说明

图1本发明双向加工机床整体结构示意图；

图2是待加工件放置过程示意图；

图3是完成冲压后冲压件弯折过程示意图；

图4为本发明探伤检测部的整体结构示意图；

图5为图4中A部分的放大示意图；

图6为本发明探伤检测部的俯视示意图；

图7为本发明探伤检测部的驱动箱正视示意图；

图8为图7中A—A方向的剖视示意图；

图9为本发明的探伤检测部正面轴测示意图；

图10为本发明的探伤检测部背面轴测示意图；

图11为本发明探伤检测部的导向缺口齿轮示意图；

图12为本发明探伤检测部的U型缺口齿轮示意图。

具体实施方式

下面结合附图并通过实施例对本发明的具体实施方式作详细说明。

一种双向加工机床，包括底座20，底座20上设有待加工件支撑工作台21、冲压部工作台22，所述待加工件支撑工作台21两侧分别设有冲压工作台22，待加工件支撑工作台21的一端连接有探伤检测部100。

其中，待加工件支撑工作台21为板状结构，待加工件支撑工作台21上设有支撑座211，支撑座211包括竖向设置的具有V形开口的夹板212，两个夹板212之间形成夹持待加工件的夹持空间，本实施例中V形开口的角度为45度，当然，也可以是30度或60度。

其中，冲压部工作台22为板状结构，冲压部工作台22上设有刀座221，刀座221上设有与夹板212V形开口相配合的冲压刀222，刀座由电机或电缸驱动，带动冲压刀运动。

本实施例中，待加工件支撑工作台21上设有两条滑轨213，支撑座211可滑动的设于滑轨213上，支撑座211由气缸或电缸驱动，每条滑轨上设有一个支撑座，待加工件支撑工作台21两侧的冲压部工作台22分别对应一条滑轨上的支撑座进行配合工作。当然也可以根据实际情况进行调整，例如设置一条滑轨，在滑轨上设置两个及两个以上的支撑座，两侧的冲压部对同一条滑轨上不同的支撑座进行配合工作。再例如，设置两条以上的滑轨，每条滑轨上设置一个或者多于一个支撑座。

本实施例中待加工件200为方形钢管或圆形钢管或者其他物件，通过设置两个冲压工作台，可以对机床上待加工件不同加工位置的加工部位同时施工，提高工作效率。当然，也可以对单一加工位置进行施工，由于具有两个加工工位，该机床的加工效率也是一般单工位加工机床的两倍。

如图2所示，先将待冲压件沿虚线箭头方形放在支撑座211的两个夹板212之间，然后将支撑座211滑动至冲压部工作台22的冲压刀222下方，冲压刀进行进行冲压。如图3所示，冲压后形成冲压件300，如需弯折，这将冲压件300放在机床的弯折工位进行弯折，或者人工进行弯折，冲压件300沿冲压位置(即冲压线)进行弯折，形成拐角结构的部件，对于有些部件则需要进一步对弯折的冲压件300的弯折部位进行焊接以增大牢固强度或者形成密闭结构，焊线如图3虚线所示。

当然，可以在本机床的冲压工作台和探伤检测部之间设弯折工位和焊接工位，用来对冲压后的冲压件进步加工。也可以在本机床的冲压工作台和探伤检测部之间只设置弯折工位或焊接工位。

目前，无论是冲压、弯折还是焊接，这些工序过程中都可能在待加工件上形成微小裂痕或者焊线焊接不牢固等问题，而拐角处的裂痕和焊线不牢固问题尤其难于检测，因此，本发明进一步在机床上设置了探伤检测部100。

其中，待加工件支撑工作台21的下工位端连接有探伤检测部100，探伤检测部100的外导轨1和内导轨2与待加工件支撑工作台21连接。

如图4—12所示，探伤检测部100包括呈直角的外导轨1和内导轨2，所述内导轨2和外导轨1的拐角处均设置有圆角，所述外导轨1上设置有横向固定装置4和纵向固定装置5，所述内导轨2上设置有探伤装置6。

在本实施例中，所述横向固定装置4包括横向三爪卡盘401和横向导向支撑装置402，所述纵向固定装置5包括纵向三爪卡盘501和纵向导向支撑装置502，所述横向三爪卡盘401和纵向三爪卡盘501均连接有气缸503，所述气缸503下方固定连接有支撑架504，所述支撑架504底部设置有平移底盘505，所述平移底盘505的底部设置有T型丝母，所述外轨道上开设有T型槽101，所述T型丝母滑动连接在T型槽101内，所述外轨道两端均设置有第一电机3，所述第一电机3连接有减速器，所述减速器的输出轴连接有丝杠302，所述丝杠302与T型丝母配合。

在本实施例中，所述横向导向支撑装置402和纵向导向支撑装置502的下方均连接有升降架506，所述升降架506底部设置有滑动底盘507，所述滑动底盘507上设置有滚轮，所述外导轨1上开设有与滚轮位置相对应的滚轮槽102，所述滚轮滑动连接在滚轮槽102内。

在本实施例中，所述横向导向支撑装置402包括固定连接在升降架506上的齿轮限位壳403，所述齿轮限位壳403内设置有限位槽，所述齿轮限位壳403内设置有导向缺口齿轮404，所述导向缺口齿轮404两侧均设置有限位环405，所述限位环405位于限位槽内，所述齿轮限位壳403底部开设有齿轮槽，所述齿轮槽内设置有齿轮，所述齿轮连接有第二电机407，所述第二电机407固定在升降架506上，所述齿轮与导向缺口齿轮404啮合。

在本实施例中，所述纵向导向支撑装置502包括固定在升降架506上的半圆导向托，所述半圆导向托和导向缺口齿轮404内部设置有若干分布均匀的导向滚珠406，导向滚珠406的设置目的是使直角弯管7进入半圆导向托和导向缺口齿轮404内更加顺畅。

在本实施例中，所述探伤装置6包括驱动箱601、U型缺口齿轮614和固定连接在U型缺口齿轮614上的探伤仪615，所述驱动箱601上设置有第三电机602，所述驱动箱601内设置有主轴603，所述驱动箱601底部固定连接有转向齿轮613，所述内导轨2上设置有齿轮限位槽201，所述齿轮限位槽201内设置有转向齿202，所述转向齿轮613位于齿轮限位槽201内，所述转向齿轮613与转向齿202啮合，所述主轴603两端分别与电机和转向齿轮613连接，所述U型缺口齿轮614上下两侧分别设置有第一驱动齿轮609和第二驱动齿轮610，所述U型缺口齿轮614分别与第一驱动齿轮609和第二驱动齿轮610啮合，所述第一驱动齿轮609和第二驱动齿轮610的一侧均固定连接有蜗轮608，且所述蜗轮608位于限位片612外侧，每个所述蜗轮608均连接有蜗杆607，所述蜗杆607连接有副轴606，所述副轴606转动连接在驱动箱601上，所述副轴606的一端连接有从动锥齿轮605，所述主轴603上设置有与从动锥齿轮605位置相对应的主动锥齿轮604，所述主动锥齿轮604与从动锥齿轮605啮合。第三电机602作为主轴603和副轴606的动力源，不仅能够实现转向齿轮613的转动，而且可以实现U型缺口齿轮614，进而实现探伤仪615沿冲压线或弯折位置或焊缝转动，进而进行探伤操作。

在本实施例中，所述第一驱动齿轮609和第二驱动齿轮610两侧均设置有限位片612，且所述U型缺口齿轮614位于限位片612之间，每个所述限位片612上均设置有连接架612，所述连接架612固定连接在驱动箱601上，所述第一驱动齿轮609和第二驱动齿轮610的直径相等且均小于限位片612的直径。限位片612的设置目的是为了让U型缺口齿轮614位置相对固定，也便于U型缺口齿轮614更好地与第一驱动齿轮609和第二驱动齿轮610啮合。

在本实施例中，所述第一电机3、第二电机407和第三电机602均采用伺服电机。伺服电机可使控制速度，位置精度非常准确，可以将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象。伺服电机转子转速受输入信号控制，并能快速反应，在自动控制系统中，用作执行元件，且具有机电时间常数小、线性度高、始动电压等特性，可把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。

在本实施例中，所述导向缺口齿轮404的缺口夹角大于等于90°,便于直角弯管7进入导向缺口齿轮404内。

图中仅示出一个从动齿轮、蜗杆607和蜗轮608，但并不影响本领域技术人员对本方案的理解。

本装置正前方可设置传送带和带有坡度的下滑板，便于上料和下料，滑动底盘507上可设置驱动装置，目的是使横向导向支撑装置402和纵向导向支撑装置502位置便于调控。

本申请中的探伤仪615可采用现有技术中的超声波探伤仪615。

本申请中的驱动箱601上本领域技术人员可根据具体情况设置配重块，以便保持探伤装置6的整体稳定。

使用方法：

S1:启动第一电机3使横向三爪卡盘401和纵向三爪卡盘501位于外导轨1两端，同时使转向齿轮613的切点位于图3中的Q点，气缸503和升降架506上升至与直角弯管7输送线同一高度，然后将直角弯管7从图3中箭头所指的方向输送(此时导向缺口齿轮404的朝向直角弯管7)，使直角弯管7的纵向部分置于半圆导向托上，横向部分同时置于导向缺口齿轮404内和U型缺口齿轮614正中。

S2:启动第二电机407，第二电机407转动带动齿轮转动，进而使导向缺口齿轮404转动，最终使齿轮限位壳403与导向缺口齿轮404形成一个密封圆环(目的是使直角弯管7能够更稳定的被固定)。

S3:启动第一电机3调节横向三爪卡盘401和纵向三爪卡盘501的位置，使横向三爪卡盘401和纵向三爪卡盘501加紧直角弯管7两端。

S4:启动第三电机602，第三电机602转动带动主轴603转动，进而带动转动齿轮转动，实现驱动箱601在直角转弯处的转动，同时主轴603上的两主动锥齿轮604转动，进而两带动从动锥齿轮605转动，然后带动副轴606末端的蜗杆607转动，蜗杆607转动带动蜗轮608转动，然后使与蜗轮608固定连接的第一驱动齿轮609和第二驱动齿轮610转动，最终实现U型缺口齿轮614的转动，也就是实现探伤仪615在直角弯管7冲压线或弯折位置或焊缝处的圆周运动。

S5:检测完成后，启动第一电机3使横向三爪卡盘401和纵向三爪卡盘501回到原处，然后启动第二电机407使导向缺口齿轮404回到原位置。

S6:气缸503和升降架506下落，使直角弯管7落到带有坡度的下滑板上，完成一个循环。

探伤检测部100能够实现对直角弯管进行探伤检测；实现长时间连续作业，减少人工成本；检测误差小；同时避免了操作人员被辐射的风险。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还能够做出若干改进和替换，这些改进和替换均视为在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种双向加工机床，其特征在于，包括底座，所述底座上设有待加工件支撑工作台、冲压部工作台，所述待加工件支撑工作台两侧分别设有所述冲压工作台，所述待加工件支撑工作台的一端连接有探伤检测部。

2.根据权利要求1所述的双向加工机床，其特征在于，所述待加工件支撑工作台为板状结构，所述待加工件支撑工作台上设有支撑座，所述支撑座包括竖向设置的具有V形开口的夹板，两个所述夹板之间形成夹持待加工件的夹持空间。

3.根据权利要求2所述的双向加工机床，其特征在于，所述冲压部工作台为板状结构，所述冲压部工作台上设有刀座，所述刀座上设有与所述夹板V形开口相配合的冲压刀；所述待加工件支撑工作台上设有滑轨，所述支撑座可滑动的设于所述滑轨上，所述滑轨上设有至少两个所述支撑座。

4.根据权利要求2所述的双向加工机床，其特征在于，所述待加工件支撑工作台上设有滑轨，所述滑轨至少为两条。

5.根据权利要求1所述的双向加工机床，其特征在于，所述探伤检测部包括呈直角的外导轨和内导轨，所述内导轨和外导轨的拐角处均设置有圆角，所述外导轨上设置有横向固定装置和纵向固定装置，所述内导轨上设置有探伤装置。

6.根据权利要求5所述的双向加工机床，其特征在于，所述横向固定装置包括横向三爪卡盘和横向导向支撑装置，所述纵向固定装置包括纵向三爪卡盘和纵向导向支撑装置，所述横向三爪卡盘和纵向三爪卡盘均连接有气缸，所述气缸下方固定连接有支撑架，所述支撑架底部设置有平移底盘，所述平移底盘的底部设置有T型丝母，所述外轨道上开设有T型槽，所述T型丝母滑动连接在T型槽内，所述外轨道两端均设置有第一电机，所述第一电机连接有减速器，所述减速器的输出轴连接有丝杠，所述丝杠与T型丝母配合。

7.根据权利要求6所述的双向加工机床，其特征在于，所述横向导向支撑装置和纵向导向支撑装置的下方均连接有升降架，所述升降架底部设置有滑动底盘，所述滑动底盘上设置有滚轮，所述外导轨上开设有与滚轮位置相对应的滚轮槽，所述滚轮滑动连接在滚轮槽内。

8.根据权利要求7所述的双向加工机床，其特征在于，所述纵向导向支撑装置包括固定在升降架上的半圆导向托，所述半圆导向托和导向缺口齿轮内部设置有若干分布均匀的导向滚珠。

9.根据权利要求8所述的双向加工机床，其特征在于，所述探伤装置包括驱动箱、U型缺口齿轮和固定连接在U型缺口齿轮上的探伤仪，所述驱动箱上设置有第三电机，所述驱动箱内设置有主轴，所述驱动箱底部固定连接有转向齿轮，所述内导轨上设置有齿轮限位槽，所述齿轮限位槽内设置有转向齿，所述转向齿轮位于齿轮限位槽内，所述转向齿轮与转向齿啮合，所述主轴两端分别与电机和转向齿轮连接，所述U型缺口齿轮上下两侧分别设置有第一驱动齿轮和第二驱动齿轮，所述U型缺口齿轮分别与第一驱动齿轮和第二驱动齿轮啮合，所述第一驱动齿轮和第二驱动齿轮的一侧均固定连接有蜗轮，且所述蜗轮位于限位片外侧，每个所述蜗轮均连接有蜗杆，所述蜗杆连接有副轴，所述副轴转动连接在驱动箱上，所述副轴的一端连接有从动锥齿轮，所述主轴上设置有与从动锥齿轮位置相对应的主动锥齿轮，所述主动锥齿轮与从动锥齿轮啮合。

10.根据权利要求9所述的双向加工机床，其特征在于，所述第一驱动齿轮和第二驱动齿轮两侧均设置有限位片，且所述U型缺口齿轮位于限位片之间，每个所述限位片上均设置有支撑架，所述支撑架固定连接在驱动箱上。

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