CN111633251A - 一种用于电磁纯铁材料的侧立式双工位铣方机床 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电磁铁磁芯管加工技术领域，一种用于电磁纯铁材料的侧立式双工位铣方机床包括：平台、立式紧固机构、卧式铣削机构、铁屑收集机构、送料组件、上料机构和吹风机构；所述平台上间隔设置有立式紧固机构和上料机构；所述立式紧固机构和上料机构之间的平台上设有铁屑收集孔；所述铁屑收集孔靠近地面的一侧设有铁屑收集机构；所述立式紧固机构和上料机构的两侧分别设有卧式铣削机构，且两个所述卧式铣削机构相邻设置在铁屑收集孔的两侧；所述送料组件设置在平台的一侧；所述吹风机构设置在立式紧固机构上靠近铁屑收集孔的一侧。本发明可以有效预防铁屑对质量的干扰，解决了保证了产品质量，提高了工作效率。

Description

一种用于电磁纯铁材料的侧立式双工位铣方机床

技术领域

本发明涉及电磁铁磁芯管加工技术领域，尤其是涉及一种用于电磁纯铁材料的侧立式双工位铣方机床，具体的说是应用在液压阀用电磁铁磁芯管铣方加工设备。

背景技术

磁芯管作为电磁铁中重要组成部分之一，是电磁铁中重要的动力部件。大多数的磁芯管都是电磁纯铁材料，电磁纯铁材料有电磁性能好，矫顽力低，导磁率高，饱和磁感高，磁性稳定又无磁时效等优点，但缺点是质地较软。大多数磁芯管都需要铣方加工，铣方加工一般要通过专用铣方机，在当前市面上，大多数采用的是卧式铣床，磁芯管的铣方加工是沿着磁芯管铁芯端径向同时铣削，在铣削过程中会产生大量铁屑，由于电磁纯铁质地较软，在铣削过程中产生大量的碎铁屑，而这些碎铁屑会散落在工装夹具中，不易清除，也不易于装夹，存在质量隐患，且现用的卧式铣床效率较低，受人工影响，存在定位不准，影响工件的批量生产效率，也不易实现自动化生产，无法满足生产需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于电磁纯铁材料的侧立式双工位铣方机床，能够解决卧式铣床，磁芯管的铣方加工是沿着磁芯管铁芯端径向同时铣削，在铣削过程中会产生大量铁屑，铁屑会散落在工装夹具中，不易清除，也不易于装夹，存在质量隐患以及自动化程度低的问题；

本发明提供一种用于电磁纯铁材料的侧立式双工位铣方机床，包括：平台、立式紧固机构、卧式铣削机构、铁屑收集机构、送料组件、上料机构和吹风机构；所述平台上间隔设置有立式紧固机构和上料机构；所述立式紧固机构和上料机构之间的平台上设有铁屑收集孔；所述铁屑收集孔靠近地面的一侧设有铁屑收集机构；所述立式紧固机构和上料机构的两侧分别设有卧式铣削机构，且两个所述卧式铣削机构相邻设置在铁屑收集孔的两侧；所述送料组件设置在平台的一侧；所述吹风机构设置在立式紧固机构上靠近铁屑收集孔的一侧。

其中，所述立式紧固机构包括：立式重型直线滑台和卡盘；所述立式重型直线滑台靠近铁屑收集孔的一侧滑动连接有卡盘。

其中，所述吹风机构为风管；所述风管的一端设有出风孔，另一端连接有压缩空气；所述卡盘上连接有风管；所述风管上设有的出风孔朝向卧式铣削机构。

其中，所述卧式铣削机构包括：卧式重型直线滑台、卧式铣削头和防护板；所述卧式重型直线滑台外包裹有防护板；所述防护板上固定连接有卧式铣削头；所述防护板与卧式重型直线滑台滑动连接。

其中，所述铁屑收集机构为可以移动的铁屑收集车。

其中，所述送料组件包括：送料机器人、上料托盘和下料托盘；所述送料机器人设置在平台一侧；所述上料托盘和下料托盘之间设有送料机器人。

其中，所述送料机器人为六轴机器人。

其中，所述上料机构包括：V型上料机构、左右平移气缸、推料气缸和连接板；所述左右平移气缸固定在平台上方；所述左右平移气缸上设有的活塞端连接竖向设置的连接板；所述连接板远离活塞端的一端连接有V型上料机构；所述V型上料机构远离立式紧固机构的一侧相邻设置有推料气缸。

其中，所述V型上料机构为条形槽，所述条形槽为U形的条形槽或V形的条形槽；所述推料气缸的活塞杆在伸长的状态下置于条形槽内，所述V型上料机构的槽内设有对射开关。

其中，所述立式紧固机构、卧式铣削机构、铁屑收集机构、上料机构和吹风机构为一组电磁纯铁材料铣方机床；所述平台上设有两组相邻设置的电磁纯铁材料铣方机床。

本发明一种用于电磁纯铁材料的侧立式双工位铣方机床有益效果：送料组件将电磁纯铁置于上料机构内，在通过上料机构将电磁纯铁送入立式紧固机构处，立式紧固机构将电磁纯铁紧固；卧式铣削机构对电磁纯铁进行铣削；在铣削的过程中产生的铁屑被吹风机构吹至铁屑收集孔，并落入铁屑收集机构。避免了铁屑会散落在工装夹具中，不易清除，也不易于装夹的问题；通过送料组件和上料机构实现了自动上料和卸料，自动化程度高，工作效率高。

本发明一种用于电磁纯铁材料的侧立式双工位铣方机床还具有如下有益效果：

采用用于电磁纯铁的侧立式双工位铣方机床，可以有效解决电磁纯铁的质地较软特性在铣削过程产生的大量碎铁屑，对质量和装夹的干扰，可实现机器人自动化上下料，可与上下序有机结合，有效衔接，中间无需人工上下料，排除了人工干扰，加装的自动卡盘吹气机构，可以有效预防铁屑对质量的干扰，解决了保证了产品质量，提高了工作效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一种用于电磁纯铁材料的侧立式双工位铣方机床立体图；

图2为本发明一种用于电磁纯铁材料的侧立式双工位铣方机床的铁屑收集孔处局部放大俯视图。

附图标记说明：

1：平台；11：机架；12：铁屑收集孔；

21：立式重型直线滑台；22：卡盘；23：吹风机构；

31：卧式重型直线滑台；32：卧式铣削头；33：防护板；

41：送料机器人；411：夹持机构；42：上料托盘；43：下料托盘；

51：V型上料机构；52：左右平移气缸；53：推料气缸；54：连接板；55：滑块；56：导轨；

6：电磁纯铁材料。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语"中心"、"纵向"、"横向"、"长度"、"宽度"、"厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"竖直"、"水平"、"顶"、"底"、"内"、"外"、"顺时针"、"逆时针"等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语"第一"、"第二"仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有"第一"、"第二"的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，"多个"的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。此外，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

参阅图1和图2，一种用于电磁纯铁材料的侧立式双工位铣方机床，包括：平台1、立式紧固机构、卧式铣削机构、铁屑收集机构、送料组件、上料机构和吹风机构23；所述平台1上间隔设置有立式紧固机构和上料机构；所述立式紧固机构和上料机构之间的平台1上设有铁屑收集孔12；所述铁屑收集孔12靠近地面的一侧设有铁屑收集机构；所述立式紧固机构和上料机构的两侧分别设有卧式铣削机构，且两个所述卧式铣削机构相邻设置在铁屑收集孔12的两侧；所述送料组件设置在平台1的一侧；所述吹风机构23设置在立式紧固机构上靠近铁屑收集孔12的一侧。

平台1设置在机架11的上方，固定连接。

平台1为铸铁平台1。

铁屑收集孔12为方孔；方孔的正下方设有铁屑收集机构。

铁屑收集机构收集由方孔落下的铁屑。

具体的，所述立式紧固机构包括：立式重型直线滑台21和卡盘22；所述立式重型直线滑台21靠近铁屑收集孔12的一侧滑动连接有卡盘22。

立式重型直线滑台21为常规的立式重型直线滑台21，属于现有结构。

卡盘22为两抓卡盘，卡盘22包括上下两部分，上下两部分卡盘22能够沿立式重型直线滑台21竖向滑动，上下两部分卡盘22将上料机构送过来的电磁纯铁材料的一端固定(电磁纯铁材料置于上下两部分卡盘22之间)。在对电磁纯铁材料进行后续加工。

上下两部分卡盘22夹持电磁纯铁材料处分别设有两个弧形槽，上部分卡盘22弧形槽和下部分卡盘22的弧形槽组成一个圆形槽，夹持电磁纯铁材料。

具体的，所述吹风机构23为风管；所述风管的一端设有出风孔，另一端连接有压缩空气；所述卡盘22上连接有风管；所述风管上设有的出风孔朝向卧式铣削机构。

吹风机构23的一端设有出风孔，另一端连接有压缩空气，吹风机构23在完成一次电磁纯铁材料的加工后，对卡盘22进行吹气，将铁屑吹入铁屑收集孔12，被铁屑收集机构收集，集中处理。下次加工时，卡盘22处不在有上次加工时所产生的铁屑。

卡盘22突出于立式紧固机构，置于铁屑收集孔12上方。

压缩空气设有延时器，在电磁纯铁材料加工完成取走后，压缩空气开始工作，工作2-3秒，将风送入吹风机构23。

吹风机构23固定连接在卡盘22上，吹风机构23设有出风孔的一端固定在上部分卡盘22或下部分卡盘22。

出风孔的方向设置可以根据需要进行设置，朝向在卧式铣削机构进行铣削后容易产生铁屑的位置，卡盘22上可以根据需要设置多个吹风机构23。

具体的，所述卧式铣削机构包括：卧式重型直线滑台31、卧式铣削头32和防护板33；所述卧式重型直线滑台31外包裹有防护板33；所述防护板33上固定连接有卧式铣削头32；所述防护板33与卧式重型直线滑台31滑动连接。

卧式重型直线滑台31为常规的卧式重型直线滑台31结构。

防护板33包括多块防护板33，通过多块防护板33将卧式重型直线滑台31的侧面和顶面进行包裹。

多块防护板33之间固定连接成为一个整体。

防护板33上方固定连接卧式铣削头32。

防护板33通过常规的滑动组件与卧式重型直线滑台31连接，使得防护板33能够沿卧式重型直线滑台31滑动。防护板33与卧式重型直线滑台31相邻的一侧设有滑动组件。

防护板33沿卧式重型直线滑台31滑动时，防护板33上方的卧式铣削头32随之移动，便于调整卧式铣削头32的位置，并且在卧式铣削头32对电磁纯铁材料进行加工时所产生的铁屑会被防护板33隔绝在防护板33外，不会对防护板33内的卧式重型直线滑台31工作造成影响。

两个相对设置在铁屑收集孔12两侧的卧式铣削机构结构相同，并且与立式紧固机构和上料机构所围的中间平台1位置为铁屑收集孔12。

卧式铣削头32为常规的对电磁纯铁材料进行加工的工具。

通过立式紧固机构进行紧固和卧式铣削机构进行加工，区别于传统的卧式铣床结构，方便铁屑清理。

具体的，所述铁屑收集机构为可以移动的铁屑收集车。

铁屑收集车为上方开口，设有侧壁的能够装铁屑的容器，底部带有移动轮的移动车，用于收集由铁屑收集孔12落下的铁屑，方便对铁屑进行集中处理。

具体的，所述送料组件包括：送料机器人41、上料托盘42和下料托盘43；所述送料机器人41设置在平台1一侧；所述上料托盘42和下料托盘43之间设有送料机器人41。

送料机器人41底部固定在托盘机架上；送料机器人41的两侧设有上料托盘42和下料托盘43。

托盘机架为能够支撑上料托盘42和下料托盘43以及送料机器人41的架子。

上料托盘42上设有多个圆孔，圆孔内放置有待加工的电磁纯铁材料。

下料托盘43上设有多个圆孔，圆孔内放置有加工完成的电磁纯铁材料。

上料托盘42和下料托盘43上所设有的圆孔阵列式排布。

送料机器人41通过端部设有的电磁纯铁材料夹持机构411，在上料托盘42内取出一个待加工的电磁纯铁材料，将其送入上料机构。

电磁纯铁材料加工完成后，送料机器人41在将加工完成的电磁纯铁材料由卡盘22取下，并将其放入下料托盘43圆孔内。

具体的，所述送料机器人41为六轴机器人。

为了送料机器人41需要进行各个方向的移动，送料机器人41采用六轴机器人，六轴机器人为常规的工业使用的机器人。

六轴机器人的末端设置电磁纯铁材料夹持机构411。

夹持机构411为常规的夹持电磁纯铁材料的结构，属于现有技术。

具体的，所述上料机构包括：V型上料机构51、左右平移气缸52、推料气缸53和连接板54；所述左右平移气缸52固定在平台1上方；所述左右平移气缸52上设有的活塞端连接竖向设置的连接板54；所述连接板54远离活塞端的一端连接有V型上料机构51；所述V型上料机构51远离立式紧固机构的一侧相邻设置有推料气缸53。

左右平移气缸52为常规的结构属于现有技术。

左右平移气缸52与卧式重型直线滑台31平行设置；左右平移气缸52上的活塞端连接滑块55；所述滑块55滑动连接在导轨56上，所述导轨56固定在平台上；所述连接板54的底部连接在滑块55上，随滑块55移动；连接板54沿卧式重型直线滑台31轴向移动，还可以控制连接板54沿立式紧固机构轴向移动。

滑块55沿滑轨滑动，方便连接板54沿卧式重型直线滑台31轴向往复移动，增加了上料机构的使用寿命。

连接板54顶部与V型上料机构51连接，V型上料机构51垂直于左右平移气缸52设置。

V型上料机构51与推料气缸53固定连接。

V型上料机构51与推料气缸53随连接板54移动。

具体的，所述V型上料机构51为条形槽，所述条形槽为U形的条形槽或V形的条形槽；所述推料气缸53的活塞杆在伸长的状态下置于条形槽内，所述V型上料机构51的槽内设有对射开关。

对射开关设置在V型上料机构51的槽，常规设置，用于判断V型上料机构51是否放置电磁纯铁材料。例如可以设置在V型上料机构51的两个相对的侧壁上。

条形槽符合电磁纯铁材料的长度，U形或V形的结构设计使得电磁纯铁材料置于V型上料机构51的槽内底部的位置固定，不会发生偏移，方便V型上料机构51与卡盘22进行对接。

推料气缸53的活塞杆推动电磁纯铁材料向卡盘22的中心处移动。

左右平移气缸52通过活塞杆将活塞端的连接板54沿卧式重型直线滑台31的轴向方向移动，方便送料机器人41将电磁纯铁材料放入V型上料机构51内。左右平移气缸52控制活塞杆反向移动至铁屑收集孔12的一侧，也就是铁屑收集孔12另一侧对应设有卡盘22的位置。在通过左右平移气缸52将V型上料机构51移向卡盘22的一侧，推料气缸53的活塞杆推动放置在V型上料机构51上的电磁纯铁材料，使其进入卡盘22。

左右平移气缸52及推料气缸53复位。卧式铣削头32开始对电磁纯铁材料进行加工。

左右平移气缸52与连接板54之间的连接结构为常规的结构，左右平移气缸52可以使得连接板54根据左右平移气缸52的特性移动即可。

具体的，所述立式紧固机构、卧式铣削机构、铁屑收集机构、上料机构和吹风机构23为一组电磁纯铁材料铣方机床；所述平台1上设有两组相邻设置的电磁纯铁材料铣方机床。

两组电磁纯铁材料铣方机床，可以使得送料组件在为一组电磁纯铁材料铣方机床备料后，该组电磁纯铁材料铣方机床对电磁纯铁材料进行加工；送料组件在为另一组电磁纯铁材料铣方机床备料，两组电磁纯铁材料铣方机床同时工作，提高工作效率。

具体结构是：铸铁平台1固定在机架11上的，装有伺服电机的立式重型直线滑台21按一定间距固定在铸铁平台1上，两个卧式重型直线滑台31按一定间距固定在与立式滑台垂直方向上，固定须使用高强度螺栓固定。一个工位上有两个卧式铣削头32，卧式铣削头32通过连接板54分别固定在两个卧式重型直线滑台31上，一个卧式铣削头32安装一个三相异步电动机，主动轮安装在三相异步电动机主轴端，从动轮安装在铣削头主轴末端处，用同步带把主动轮和从动轮连接在一起，固定三相异步电动机的法兰板固定在重型滑台上。两爪卡盘22固定在立式重型滑台上，两爪卡盘22中心与铸铁平台1垂直，两爪卡盘22固定在立式重型滑台正中间，两爪卡盘22的轴线与滑台的轴线相平行，在卡盘22底部安装有定位调节螺钉，方便调节工件的伸出长度(常规结构)，在卡盘22底部的两个侧面装有卡盘22吹风机构23。在两爪卡盘22的正下方的铸铁平台1上，设置有方形铁屑收集孔12，下面接有铁屑收集机构，在铣削过程中产生的碎铁屑会顺着方孔掉到铁屑收集机构里，方便收集。此外两个卧式重型直线滑台31装有防护板33，防止产生的铁屑进入到卧式重型直线滑台31上设有的滑块55里，影响卧式重型直线滑台31寿命。在立式重型直线滑台21正前方装有上料机构，，V型上料机构51末端装有推料气缸53。六轴机器人送料机构位于铣方机床平行的一侧，具体是：六轴机器人固定在托盘机架上，上料手指(夹持电磁纯铁材料的常规夹持结构)固定在六轴机器人末端执行器上，上下料托盘43按照一定间距固定在支架上。机架11与托盘机架连接在一起，提高装配的精准性，减少震动形成的偏差。

工作原理：

把待加工的磁芯管(电磁纯铁材料)有序放置在上料托盘42里，上料之前把托盘用高压气枪吹一遍，防止上料托盘42里有其他铁屑。

程序启动后，六轴机器人启动，装在六轴机器人末端执行器上的上料手指去抓取上料托盘42里的磁芯管，抓取磁芯管工件后，六轴机器人动作，把磁芯管工件放置在一组电磁纯铁材料铣方机床工位上的V型上料机构51的料道里，料道里的对射开关(常规结构)判断有无工件，有工件后，上料左右平移气缸52动作，把V型上料机构51运动到上料位置，该组电磁纯铁材料铣方机床工位程序启动，立式重型滑台向下运动，到达上料位置后，V型上料机构51上的推料气缸53把工件推到两爪卡盘22里，推料气缸53复位，左右平移气缸52复位，铣方启动。

按照四段铣削法进行铣削加工，铣削完成后卧式重型直线滑台31回到上料位，六轴机器人接到铣削结束信号后，用位于机器人的末端执行器的手指气缸把两爪卡盘22上的工件取走，卡盘22上设有的吹风机构23开始对卡盘22进行吹气，延时2-3秒后结束，通过送料机器人41运动，把磁芯管放到下料托盘43里，完成一个磁芯管的铣削加工，再次上料，将磁芯管送至另一个电磁纯铁材料铣方机床，使得两组电磁纯铁材料铣方机床均进行加工工作。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种用于电磁纯铁材料的侧立式双工位铣方机床，其特征在于，包括：平台(1)、立式紧固机构、卧式铣削机构、铁屑收集机构、送料组件、上料机构和吹风机构(23)；所述平台(1)上间隔设置有立式紧固机构和上料机构；所述立式紧固机构和上料机构之间的平台(1)上设有铁屑收集孔(12)；所述铁屑收集孔(12)靠近地面的一侧设有铁屑收集机构；所述立式紧固机构和上料机构的两侧分别设有卧式铣削机构，且两个所述卧式铣削机构相邻设置在铁屑收集孔(12)的两侧；所述送料组件设置在平台(1)的一侧；所述吹风机构(23)设置在立式紧固机构上，靠近铁屑收集孔(12)的一侧。

2.根据权利要求1所述的一种用于电磁纯铁材料的侧立式双工位铣方机床，其特征在于，所述立式紧固机构包括：立式重型直线滑台(21)和卡盘(22)；所述立式重型直线滑台(21)靠近铁屑收集孔(12)的一侧滑动连接有卡盘(22)。

3.根据权利要求2所述的一种用于电磁纯铁材料的侧立式双工位铣方机床，其特征在于，所述吹风机构(23)为风管；所述风管的一端设有出风孔，另一端连接有压缩空气；所述卡盘(22)上连接有风管；所述风管上设有的出风孔朝向卧式铣削机构。

4.根据权利要求1所述的一种用于电磁纯铁材料的侧立式双工位铣方机床，其特征在于，所述卧式铣削机构包括：卧式重型直线滑台(31)、卧式铣削头(32)和防护板(33)；所述卧式重型直线滑台(31)外包裹有防护板(33)；所述防护板(33)上固定连接有卧式铣削头(32)；所述防护板(33)与卧式重型直线滑台(31)滑动连接。

5.根据权利要求1所述的一种用于电磁纯铁材料的侧立式双工位铣方机床，其特征在于，所述铁屑收集机构为可以移动的铁屑收集车。

6.根据权利要求1所述的一种用于电磁纯铁材料的侧立式双工位铣方机床，其特征在于，所述送料组件包括：送料机器人(41)、上料托盘(42)和下料托盘(43)；所述送料机器人(41)设置在平台(1)一侧；所述上料托盘(42)和下料托盘(43)之间设有送料机器人(41)。

7.根据权利要求1所述的一种用于电磁纯铁材料的侧立式双工位铣方机床，其特征在于，所述送料机器人(41)为六轴机器人。

8.根据权利要求1所述的一种用于电磁纯铁材料的侧立式双工位铣方机床，其特征在于，所述上料机构包括：V型上料机构(51)、左右平移气缸(52)、推料气缸(53)和连接板(54)；所述左右平移气缸(52)固定在平台(1)上方；所述左右平移气缸(52)上设有的活塞端连接竖向设置的连接板(54)；所述连接板(54)远离活塞端的一端连接有V型上料机构(51)；所述V型上料机构(51)远离立式紧固机构的一侧相邻设置有推料气缸(53)。

9.根据权利要求8所述的一种用于电磁纯铁材料的侧立式双工位铣方机床，其特征在于，所述V型上料机构(51)为条形槽，所述条形槽为U形的条形槽或V形的条形槽；所述推料气缸(53)的活塞杆在伸长的状态下置于条形槽内；所述V型上料机构(51)的槽内设有对射开关。

10.根据权利要求9所述的一种用于电磁纯铁材料的侧立式双工位铣方机床，其特征在于，所述立式紧固机构、卧式铣削机构、铁屑收集机构、上料机构和吹风机构(23)为一组电磁纯铁材料铣方机床；所述平台(1)上设有两组相邻设置的电磁纯铁材料铣方机床。

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