CN111745416B - 一种回转式多工位复合机床 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及机床机加工领域，具体涉及一种回转式多工位复合机床，包括工作台、转台和设置于工作台上的一号加工位、二号加工位、三号加工位、四号加工位、五号加工位、六号加工位、七号加工位以及八号加工位，工作台的外侧设置有一个上下料工位，转台的顶部固定设置有一个同轴的多边形气缸安装架，气缸安装架上设置有九个沿圆周方向均匀分布的专用夹具，本发明通过将每个特征的加工过程设计成单独的加工位，再配合转盘不间断的间歇旋转，使专用载具上的半成品依次经过所有加工位，从而完成变成成品的一整套及加工过程，相较于传统的铣床，能够对多个零件进行同时加工生产，极大的提升了仪表安装支架的半成品加工效率。
Description
技术领域
本发明涉及机床机加工领域，具体涉及一种回转式多工位复合机床。
背景技术
检测仪表是能确定所感受的被测变量大小的仪表。它可以是传感器、变送器和自身兼有检出元件和显示装置的仪表。传感器件是能接受被测信息,并按一定规律将其转换成同种或别种性质的输出变量的仪表。输出为标准信号的传感器称为变送器。所谓标准信号,是指变化范围的上下限已经标准化的信号。不同类型检测仪表的构成方式不尽相同,其组成环节也不完全一样。通常，检测仪表由原始敏感环节(传感器或检出元件)、变量转换与控制环节、数据传输环节、显示环节、数据处理环节等诸环节组成。检测仪表内各组成环节，可以构成一个开环测量系统，也可以构成闭环测量系统开环测量系统是由一系列环节串联而成,其特点是信号只沿着从输入到输出的一个方向(正向)流动。
许多检测仪表需要通过特定的安装支架来完成安装，而仪表安装支架的传统生产工艺中，通常通过车床或者铣床来对金属件进行机加工成型，有些安装支架的前半段为容易加工的圆柱体，而后半段则为不容易加工的不规则形状，该类不规则的形状一般通过铣床一步一步的将全部特征加工完成，方可进行行一个半成品安装支架的加工，效率极低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种回转式多工位复合机床。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
提供一种回转式多工位复合机床，包括工作台、转台和设置于工作台上并且沿圆周方向依次分布于转台周围的一号加工位、二号加工位、三号加工位、四号加工位、五号加工位、六号加工位、七号加工位以及八号加工位，工作台的外侧设置有一个上下料工位，上下料工位位于一号加工位和八号加工位之间，转台的顶部固定设置有一个同轴的多边形气缸安装架，气缸安装架上设置有九个沿圆周方向均匀分布的专用夹具；
一号加工位对半成品的矩形连接部进行加工，用于铣出矩形连接部的光滑平面；
二号加工位对半成品的弯条进行加工，用于铣出第一连接板和第二连接板；
三号加工位对半成品的矩形连接部进行加工，用于铣出腰槽；
四号加工位对半成品的弯条进行加工，用于钻出第一连接板和弯条上的两个三号孔；
五号加工位对半成品的弯条进行加工，用于钻出第二连接板和弯条上的三个四号孔；
六号加工位对半成品的矩形连接部进行加工，用于打孔或者二次铣腰槽；
七号加工位对半成品的弯条进行加工，用于对两个三号孔进行攻丝；
八号加工位对半成品的弯条进行加工，用于对三个四号孔进行攻丝。
作为一种回转式多工位复合机床的优选方案，一号加工位、二号加工位、三号加工位、五号加工位、六号加工位、七号加工位以及八号加工位均包括支撑座、三轴移动组件和装有刀具的主轴系统，主轴系统与三轴移动组件的输出端相连。
作为一种回转式多工位复合机床的优选方案，一号加工位、三号加工位和六号加工位的主轴系统呈竖直状态设置。
作为一种回转式多工位复合机床的优选方案，二号加工位、四号加工位、五号加工位、七号加工位和八号加工位的主轴系统呈水平状态设置。
作为一种回转式多工位复合机床的优选方案，专用夹具包括薄型气缸、安装板、方轴、主支撑块、副支撑块和夹爪机构，薄型气缸呈水平状态设置并且通过安装板与气缸安装架固定连接，薄型气缸通过四个气缸连接杆与安装板固定连接，薄型气缸的输出轴垂直朝向安装板设置，方轴的一端与薄型气缸的输出轴固定连接，另一端穿过安装板并与夹爪机构连接，安装板的中心处设置有用于供方轴穿过的方孔，主支撑块和副支撑块均固定设置于安装板远离薄型气缸的一侧，主支撑块位于方孔的一侧，副支撑块位于方孔的上方。
作为一种回转式多工位复合机床的优选方案，副支撑块的外侧设置有用于供承托安装支架半成品弯条的三角形托块，主支撑块为方块结构并且其厚度大于副支撑块的厚度。
作为一种回转式多工位复合机床的优选方案，夹爪机构包括两个横向间隔设置的条形块，两个条形块均呈竖直状态设置，每个条形块的顶部外侧均设有向上延伸的用于配合副支撑块共同压紧弯条的夹指。
本发明的有益效果：本发明的多工位复合机床通过将每个特征的加工过程设计成单独的加工位，再配合转盘不间断的间歇旋转，使专用载具上的半成品依次经过所有加工位，从而完成变成成品的一整套及加工过程，相较于传统的铣床，能够对多个零件进行同时加工生产，极大的提升了仪表安装支架的半成品加工效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，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所示为检测仪表的安装支架的立体结构示意图一。
图2所示为检测仪表的安装支架的立体结构示意图二。
图3所示为本发明的立体结构示意图。
图4所示为本发明的俯视示意图。
图5所示为专用夹具的立体结构示意图。
图6所示为专用夹具的俯视示意图。
图7所示为专用夹具的主视图。
图8所示为专用夹具的立体结构分解示意图。
图9所示为二号加工位的立体结构示意图。
图10所示为一号加工位的立体结构示意图。
图中：1-工作台，2-转台；3-一号加工位；4-二号加工位；5-三号加工位；6-四号加工位；7-五号加工位；8-六号加工位；9-七号加工位；10-八号加工位；11-上下料工位；12-气缸安装架；13-专用夹具；14-三轴移动组件；15-主轴系统；16-薄型气缸；17-安装板；18-方轴；19-主支撑块；20-副支撑块；21-气缸连接杆；22-方孔；23-三角形托块；24-条形块；25-夹指；26-安装支架；27-圆柱体；28-连接轴；29-矩形连接部；30-外螺纹；31-环槽；32-环形凸缘；33-定位柱；34-一号孔；35-二号孔；36-四号孔；37-弯条；38-第一连接板；39-第二连接板；40-腰槽；41-三号孔。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若出现术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”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，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“连接”等指示部件之间的连接关系，该术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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，可以是两个部件内部的连通或两个部件的相互作用关系。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。
参照图1和图2所示，检测仪表安装支架26由前半部分和后半部分组成，前半部分由圆柱体27、连接轴28和矩形连接部29组成，圆柱体27的前半段外壁上加工有外螺纹30，圆柱体27的中间位置加工有环槽31，连接轴28的直径小于圆柱体27的直径并且二者共轴线，矩形连接部29位于连接轴28远离圆柱体27的一端，并且矩形连接部29的长度方向与连接轴28的轴线垂直，圆柱体27与连接轴28相连的一端加工有一个环形凸缘32，圆柱体27的前端加工有一个向前突出的定位柱33，定位柱33的中心处同轴开设有一个一号孔34，矩形连接部29上开设有一个二号孔35；安装支架26的后半部由矩形连接部29、弯条37、第一连接板38和第二连接板39，矩形连接部29同属于安装支架26的前半部和后半部，弯条37的一端与矩形连接部29远离圆柱体27的一侧固定连接，第一连接板38和第二连接板39分别固定设置于弯条37的两侧，并且第一连接板38和第二连接板39位于弯条37靠近矩形连接板的一端，矩形连接部29远离二号孔35的一侧开设有一个腰槽40，腰槽40的长度方向与矩形连接部29的长度方向一致，第一连接板38和弯条37各开设有一个三号孔41，第二连接板39和弯条37上共开设有三个四号孔36，其中弯条37上分布有两个四号孔36并且位于三号孔41的两侧，第二连接板39上有一个四号孔36。安装支架26的前半部分加工完成之后成为半成品，接着半成品通过本发明的复合机床加工变为成品。
参照图3至图10所示的一种回转式多工位复合机床，包括工作台1、转台2和设置于工作台1上并且沿圆周方向依次分布于转台2周围的一号加工位3、二号加工位4、三号加工位5、四号加工位6、五号加工位7、六号加工位8、七号加工位9以及八号加工位10，工作台1的外侧设置有一个上下料工位11，上下料工位11位于一号加工位3和八号加工位10之间，转台2的顶部固定设置有一个同轴的多边形气缸安装架12，气缸安装架12上设置有九个沿圆周方向均匀分布的专用夹具13；在上下料工位11将产品毛胚放在对应的专用夹具13上夹紧，随着转台2的旋转，该毛胚旋转并依次停经一号加工位3、二号加工位4、三号加工位5、四号加工位6、五号加工位7、六号加工位8、七号加工位9和八号加工位10，从而完成安装支架26后半部分的所有特征的加工，进而使产品从半成品加工至成品，随着转台2的旋转，逐一将转台2上的所有专用夹具13上都放上安装支架26半成品，同时加工完成的成品随着转台2的旋转回到上下料工位11处，通过人工或者机械手进行下料。
一号加工位3对半成品的矩形连接部29进行加工，用于铣出矩形连接部29的光滑平面；
二号加工位4对半成品的弯条37进行加工，用于铣出第一连接板38和第二连接板39；
三号加工位5对半成品的矩形连接部29进行加工，用于铣出腰槽40；
四号加工位6对半成品的弯条37进行加工，用于钻出第一连接板38和弯条37上的两个三号孔41；
五号加工位7对半成品的弯条37进行加工，用于钻出第二连接板39和弯条37上的三个四号孔36；
六号加工位8对半成品的矩形连接部29进行加工，用于打孔或者二次铣腰槽40；
七号加工位9对半成品的弯条37进行加工，用于对两个三号孔41进行攻丝；
八号加工位10对半成品的弯条37进行加工，用于对三个四号孔36进行攻丝。
一号加工位3、二号加工位4、三号加工位5、五号加工位7、六号加工位8、七号加工位9以及八号加工位10均包括三轴移动组件14和装有刀具的主轴系统15，主轴系统15与三轴移动组件14的输出端相连。不同加工位上的主轴系统15所装载的刀具不同，不同的刀具分别用于钻孔、铣槽和铣面，主轴系统15通过三轴移动组件14进行移动，三轴移动系统能够带动主轴系统15在X、Y和Z三各维度进行移动，从而能够在半成品的特定位置处进行作业，主轴系统15与三轴移动组件14为成熟的机床现有技术，此处不再赘述。
一号加工位3、三号加工位5和六号加工位8的主轴系统15呈竖直状态设置。一号加工位3、三号加工位5和六号加工位8在对半成品进行加工时，需要从上方接近半成品进行加工，因此这三个加工位的主轴系统15需竖直设置。
二号加工位4、四号加工位6、五号加工位7、七号加工位9和八号加工位10的主轴系统15呈水平状态设置。二号加工位4、四号加工位6、五号加工位7、七号加工位9和八号加工位10在对半成品进行加工时，需要从侧面接近半成品进行加工，因此这五个加工位的主轴系统15需水平设置。
专用夹具13包括薄型气缸16、安装板17、方轴18、主支撑块19、副支撑块20和夹爪机构，薄型气缸16呈水平状态设置并且通过安装板17与气缸安装架12固定连接，薄型气缸16通过四个气缸连接杆21与安装板17固定连接，薄型气缸16的输出轴垂直朝向安装板17设置，方轴18的一端与薄型气缸16的输出轴固定连接，另一端穿过安装板17并与夹爪机构连接，安装板17的中心处设置有用于供方轴18穿过的方孔22，主支撑块19和副支撑块20均固定设置于安装板17远离薄型气缸16的一侧，主支撑块19位于方孔22的一侧，副支撑块20位于方孔22的上方。将安装支架26半成品放在专用夹具13上，通过主支撑块19来承托安装支架26的前半部分，副支撑块20来承托安装支架26的后半部分，接着薄型气缸16通过方轴18拉动夹爪系统收回，直至夹爪系统将安装支架26的后半部分压紧在副支撑块20上。
副支撑块20的外侧设置有用于供承托安装支架26半成品弯条37的三角形托块23，主支撑块19为方块结构并且其厚度大于副支撑块20的厚度。副支撑块20上的三角形托块23和安装支架26的弯条37形状相匹配，从而用于承托安装支架26后半部分的弯条37。
夹爪机构包括两个横向间隔设置的条形块24，两个条形块24均呈竖直状态设置，每个条形块24的顶部外侧均设有向上延伸的用于配合副支撑块20共同压紧弯条37的夹指25。薄型气缸16通过方轴18拉动两个条形块24朝着安装板17的方向移动，直至两个条形块24上的夹指25与安装支架26的弯条37接触，进而将安装支架26的后半部分压紧在副支撑块20上。
需要声明的是，上述具体实施方式仅仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员应该明白，还可以对本发明做各种修改、等同替换、变化等等。但是，这些变换只要未背离本发明的精神，都应在本发明的保护范围之内。另外，本申请说明书和权利要求书所使用的一些术语并不是限制，仅仅是为了便于描述。
Claims (6)
1.一种回转式多工位复合机床，其特征在于，包括工作台(1)、转台(2)和设置于工作台(1)上并且沿圆周方向依次分布于转台(2)周围的一号加工位(3)、二号加工位(4)、三号加工位(5)、四号加工位(6)、五号加工位(7)、六号加工位(8)、七号加工位(9)以及八号加工位(10)，工作台(1)的外侧设置有一个上下料工位(11)，上下料工位(11)位于一号加工位(3)和八号加工位(10)之间，转台(2)的顶部固定设置有一个同轴的多边形气缸安装架(12)，气缸安装架(12)上设置有九个沿圆周方向均匀分布的专用夹具(13)；
一号加工位(3)对半成品的矩形连接部(29)进行加工，用于铣出矩形连接部(29)的光滑平面；
二号加工位(4)对半成品的弯条(37)进行加工，用于铣出第一连接板(38)和第二连接板(39)；
三号加工位(5)对半成品的矩形连接部(29)进行加工，用于铣出腰槽(40)；
四号加工位(6)对半成品的弯条(37)进行加工，用于钻出第一连接板(38)和弯条(37)上的两个三号孔(41)；
五号加工位(7)对半成品的弯条(37)进行加工，用于钻出第二连接板(39)和弯条(37)上的三个四号孔(36)；
六号加工位(8)对半成品的矩形连接部(29)进行加工，用于打孔或者二次铣腰槽(40)；
七号加工位(9)对半成品的弯条(37)进行加工，用于对两个三号孔(41)进行攻丝；
八号加工位(10)对半成品的弯条(37)进行加工，用于对三个四号孔(36)进行攻丝；
专用夹具(13)包括薄型气缸(16)、安装板(17)、方轴(18)、主支撑块(19)、副支撑块(20)和夹爪机构，薄型气缸(16)呈水平状态设置并且通过安装板(17)与气缸安装架(12)固定连接，薄型气缸(16)通过四个气缸连接杆(21)与安装板(17)固定连接，薄型气缸(16)的输出轴垂直朝向安装板(17)设置，方轴(18)的一端与薄型气缸(16)的输出轴固定连接，另一端穿过安装板(17)并与夹爪机构连接，安装板(17)的中心处设置有用于供方轴(18)穿过的方孔(22)，主支撑块(19)和副支撑块(20)均固定设置于安装板(17)远离薄型气缸(16)的一侧，主支撑块(19)位于方孔(22)的一侧，副支撑块(20)位于方孔(22)的上方。
2.根据权利要求1所述的一种回转式多工位复合机床，其特征在于，一号加工位(3)、二号加工位(4)、三号加工位(5)、五号加工位(7)、六号加工位(8)、七号加工位(9)以及八号加工位(10)均包括三轴移动组件(14)和装有刀具的主轴系统(15)，主轴系统(15)与三轴移动组件(14)的输出端相连。
3.根据权利要求2所述的一种回转式多工位复合机床，其特征在于，一号加工位(3)、三号加工位(5)和六号加工位(8)的主轴系统(15)呈竖直状态设置。
4.根据权利要求2所述的一种回转式多工位复合机床，其特征在于，二号加工位(4)、四号加工位(6)、五号加工位(7)、七号加工位(9)和八号加工位(10)的主轴系统(15)呈水平状态设置。
5.根据权利要求1所述的一种回转式多工位复合机床，其特征在于，副支撑块(20)的外侧设置有用于供承托安装支架(26)半成品弯条(37)的三角形托块(23)，主支撑块(19)为方块结构并且其厚度大于副支撑块(20)的厚度。
6.根据权利要求5所述的一种回转式多工位复合机床，其特征在于，夹爪机构包括两个横向间隔设置的条形块(24)，两个条形块(24)均呈竖直状态设置，每个条形块(24)的顶部外侧均设有向上延伸的用于配合副支撑块(20)共同压紧弯条(37)的夹指(25)。
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