CN111745417A - 一种多工位复合机床 - Google Patents

Abstract

本发明涉及零件机加工领域，具体涉及一种多工位复合机床，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、八号加工位以及九号加工位，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十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，使专用载具上的零件依次经过所有加工位，从而完成一整套及加工过程，相较于传统的机床，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加工效率。

Description

一种多工位复合机床

技术领域

本发明涉及零件机加工领域，具体涉及一种多工位复合机床。

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，一次只能加工一个产品，通过机床逐一加工完该零件的全部特征后，方可进行行一个工件毛胚的加工，效率极低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多工位复合机床，能够将机加工过程中的每个特征加工工序分开单独进行，从而能够同时对多个工件进行加工。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

提供一种多工位复合机床，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、八号加工位以及九号加工位，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九号加工位之间，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十个沿圆周方向均匀分布的专用夹具；

一号加工位对毛胚的圆柱体前端进行加工，用于加工出环形沉槽；

二号加工位对毛胚的矩形连接部进行加工，用于钻出二号孔；

三号加工位对毛胚的圆柱体前端进行加工，用于加工出定位柱；

四号加工位用于向毛胚的环形沉槽中装入压盖；

五号加工位对毛胚的圆柱体后半段进行加工，用于加工出光滑的外壁和环形凸缘；

六号加工位对毛胚的圆柱体中部进行加工，用于加工出环槽；

七号加工位对毛胚的圆柱体后端进行加工，用于加工出连接轴；

八号加工位对毛胚的圆柱体前半段进行加工，用于加工出外螺纹；

九号加工位对毛胚的圆柱体前端进行加工，用于钻出一号孔。

作为一种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、八号加工位以及九号加工位均包括移动机构和旋转主轴系统，移动机构固定设置于工作台上，并且移动机构的输出端平移方向与转台的半径方向相同，旋转主轴系统设置于移动机构的顶部并且与移动机构的输出端连接。

作为一种多工位复合机床的优选方案，四号加工位包括一个小型油缸和一个压头，小型油缸呈水平状态固定设置于工作台的上方并且其轴线方向与转台的半径方向重合，压头与小型油缸的输出轴同轴固定连接，压头位于小型油缸与转台之间。

作为一种多工位复合机床的优选方案，专用夹具包括薄型气缸、气缸安装板和两个夹爪机构，薄型气缸通过气缸安装板与气缸安装架固定连接，薄型气缸呈水平状态，并且通过四个气缸连接杆与气缸安装板固定连接，两个夹爪机构呈对称活动设置于气缸安装板的外侧，薄型气缸的输出轴上连接有一个用于带动两个夹爪机构实现开合的主动块。

作为一种多工位复合机床的优选方案，每个夹爪机构均由一个滑块和一个夹块组成，夹块与滑块固定连接，气缸安装板的外侧开设有一个呈水平的T型滑槽，气缸安装板的外侧中心处固定设置有一个限位板，限位板位于T型滑槽的外侧中部，两个夹块相向的一侧均开设有用于避让限位板的避让缺口，其中一个夹块上开设有用于容纳安装支架的后半部分的第一型腔，另一个夹块上开设有用于容纳安装支架的矩形连接部的第二型腔。

作为一种多工位复合机床的优选方案，主动块的前端设有一个梯形块，梯形块的小端朝着远离薄型气缸的方向设置，T型滑槽的槽底中部设置有用于供主动块穿过的穿孔，梯形块的两侧分别开设有两个第一斜滑槽，两个第一斜滑槽的长度方向分别与梯形块的两个斜边平行，两个第一斜滑槽关于薄型气缸的轴线对称设置，两个滑块相向的一端均为贴合梯形块两个斜面的楔形部，每个楔形部上均设置有与第一斜滑槽滑动嵌合的第二斜滑槽。

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，使专用载具上的零件依次经过所有加工位，从而完成一整套及加工过程，相较于传统的机床，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所示为检测仪表安装支架的毛胚结构示意图。

图2所示为检测仪表安装支架的成品结构示意图一。

图3所示为检测仪表安装支架的成品结构示意图二。

图4所示为本发明的立体结构示意图。

图5所示为本发明的俯视示意图。

图6所示为专用夹具的立体结构示意图。

图7所示为专用夹具的俯视图。

图8所示为专用夹具的立体结构分解示意图；

图9所示为专用夹具的局部结构立体分解图。

图10所示为主动块的立体结构示意图。

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；11-九号加工位；12-上下料工位；13-气缸安装架；14-专用夹具；15-移动机构；16-旋转主轴系统；17-小型油缸；18-压头；19-薄型气缸；20-气缸安装板；21-夹爪机构；22-气缸连接杆；23-主动块；24-滑块；25-夹块；26-T型滑槽；27-限位板；28-避让缺口；29-第一型腔；30-第二型腔；31-梯形块；32-穿孔；33-第一斜滑槽；34-楔形部；35-第二斜滑槽；36-安装支架；37-圆柱体；38-压盖；39-连接轴；40-矩形连接部；41-外螺纹；42-环槽；43-环形凸缘；44-环形沉槽；45-定位柱；46-一号孔；47-二号孔；48-弯条；49-第一连接板；50-第二连接板；51-腰槽；52-三号孔；53-四号孔。

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、图2和图3所示，检测仪表安装支架36由前半部分和后半部分组成，前半部分由圆柱体37、压盖38、连接轴39和矩形连接部40组成，圆柱体37的前半段外壁上加工有外螺纹41，圆柱体37的中间位置加工有环槽42，连接轴39的直径小于圆柱体37的直径并且二者共轴线，矩形连接部40位于连接轴39远离圆柱体37的一端，并且矩形连接部40的长度方向与连接轴39的轴线垂直，圆柱体37与连接轴39相连的一端加工有一个环形凸缘43，圆柱体37的前端加工有一个用于供压盖38嵌设的且与圆柱体37共轴线的环形沉槽44，圆柱体37的前端加工有一个向前突出的定位柱45，定位柱45的中心处同轴开设有一个一号孔46，矩形连接部40上开设有一个二号孔47；安装支架36的后半部由矩形连接部40、弯条48、第一连接板49和第二连接板50，矩形连接部40同属于安装支架36的前半部和后半部，弯条48的一端与矩形连接部40远离圆柱体37的一侧固定连接，第一连接板49和第二连接板50分别固定设置于弯条48的两侧，并且第一连接板49和第二连接板50位于弯条48靠近矩形连接板的一端，矩形连接部40远离二号孔47的一侧开设有一个腰槽51，腰槽51的长度方向与矩形连接部40的长度方向一致，第一连接板49和弯条48各开设有一个三号孔52，第二连接板50和弯条48上共开设有三个四号孔53，其中弯条48上分布有两个四号孔53并且位于三号孔52的两侧，第二连接板50上有一个四号孔53。

参照图3至图9所示的一种多工位复合机床，本机床用于将图1所示的安装支架36毛胚加工成半成品，即将安装支架36的前半部分的所有特征一一加工出来，本机床包括工作台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、八号加工位10以及九号加工位11，工作台1的外侧设置有一个上下料工位12，上下料工位12位于一号加工位3和九号加工位11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13，气缸安装架13上设置有十个沿圆周方向均匀分布的专用夹具14；在上下料工位12将产品毛胚放在对应的专用夹具14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、八号加工位10和九号加工位11，从而完成毛胚前半段所有特征的加工成型，进而使产品从毛坯加工成半成品，随着转台2的旋转，逐一将转台2上的所有专用夹具14上都放上产品毛胚，同时加工完成的半成品随着转台2的旋转回到上下料工位12处，通过人工或者机械手进行下料。

一号加工位3对毛胚的圆柱体37前端进行加工，用于加工出环形沉槽44；

二号加工位4对毛胚的矩形连接部40进行加工，用于钻出二号孔47；

三号加工位5对毛胚的圆柱体37前端进行加工，用于加工出定位柱45；

四号加工位6用于向毛胚的环形沉槽44中装入压盖38；

五号加工位7对毛胚的圆柱体37后半段进行加工，用于加工出光滑的外壁和环形凸缘43；

六号加工位8对毛胚的圆柱体37中部进行加工，用于加工出环槽42；

七号加工位9对毛胚的圆柱体37后端进行加工，用于加工出连接轴39；

八号加工位10对毛胚的圆柱体37前半段进行加工，用于加工出外螺纹41；

九号加工位11对毛胚的圆柱体37前端进行加工，用于钻出一号孔46。

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、八号加工位10以及九号加工位11均包括移动机构15和旋转主轴系统16，移动机构15固定设置于工作台1上，并且移动机构15的输出端平移方向与转台2的半径方向相同，旋转主轴系统16设置于移动机构15的顶部并且与移动机构15的输出端连接。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、八号加工位10以及九号加工位11的主体结构相同，区别在于旋转主轴系统16所配的刀具不同，加工不同的特征需要的刀具不尽相同，此处的机床工位为成熟的现有基础，该处不再赘述。

四号加工位6包括一个小型油缸17和一个压头18，小型油缸17呈水平状态固定设置于工作台1的上方并且其轴线方向与转台2的半径方向重合，压头18与小型油缸17的输出轴同轴固定连接，压头18位于小型油缸17与转台2之间。通过小型油缸17带动压头18平推，从而将压盖38嵌入环形沉槽44中。

专用夹具14包括薄型气缸19、气缸安装板20和两个夹爪机构21，薄型气缸19通过气缸安装板20与气缸安装架13固定连接，薄型气缸19呈水平状态，并且通过四个气缸连接杆22与气缸安装板20固定连接，两个夹爪机构21呈对称活动设置于气缸安装板20的外侧，薄型气缸19的输出轴上连接有一个用于带动两个夹爪机构21实现开合的主动块23。将产品毛胚放在两个夹爪机构21之间，通过薄型气缸19带动主动块23将两个夹爪机构21拉近，从而夹紧产品毛胚。

每个夹爪机构21均由一个滑块24和一个夹块25组成，夹块25与滑块24固定连接，气缸安装板20的外侧开设有一个呈水平的T型滑槽26，气缸安装板20的外侧中心处固定设置有一个限位板27，限位板27位于T型滑槽26的外侧中部，两个夹块25相向的一侧均开设有用于避让限位板27的避让缺口28，其中一个夹块25上开设有用于容纳安装支架36的后半部分的第一型腔29，另一个夹块25上开设有用于容纳安装支架36的矩形连接部40的第二型腔30。薄型气缸19带动主动块23拉近两个滑块24，从而带动两个夹块25相互靠近直至夹紧产品毛胚，两个夹块25相互靠近直至共同夹紧产品毛胚的后半部分，两个夹块25上分别设置的第一型腔29和第二型腔30用于贴合产品毛胚的后半部分形状，从而能够稳定且牢固的夹紧产品毛胚的后半部分，使产品毛胚的前半部分正对着对应的旋转主轴系统16进行加工。

主动块23的前端设有一个梯形块31，梯形块31的小端朝着远离薄型气缸19的方向设置，T型滑槽26的槽底中部设置有用于供主动块23穿过的穿孔32，梯形块31的两侧分别开设有两个第一斜滑槽33，两个第一斜滑槽33的长度方向分别与梯形块31的两个斜边平行，两个第一斜滑槽33关于薄型气缸19的轴线对称设置，两个滑块24相向的一端均为贴合梯形块31两个斜面的楔形部34，每个楔形部34上均设置有与第一斜滑槽33滑动嵌合的第二斜滑槽35。薄型气缸19带动主动块23收回，由于梯形块31通过两侧的第一斜滑槽33与两个滑块24上的第二斜滑槽35配合，使梯形块31向后收回过程中，通过两个滑块24上的楔形部34同时将两个夹块25相互拉近，直至共同夹紧产品毛胚的后半部分。反之，薄型气缸19带动主动块23向前伸出，则两个滑块24带动两个夹块25相互远离从而加工完的半成品。

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)、八号加工位(10)以及九号加工位(11)，工作台(1)的外侧设置有一个上下料工位(12)，上下料工位(12)位于一号加工位(3)和九号加工位(11)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(13)，气缸安装架(13)上设置有十个沿圆周方向均匀分布的专用夹具(14)；

一号加工位(3)对毛胚的圆柱体(37)前端进行加工，用于加工出环形沉槽(44)；

二号加工位(4)对毛胚的矩形连接部(40)进行加工，用于钻出二号孔(47)；

三号加工位(5)对毛胚的圆柱体(37)前端进行加工，用于加工出定位柱(45)；

四号加工位(6)用于向毛胚的环形沉槽(44)中装入压盖(38)；

五号加工位(7)对毛胚的圆柱体(37)后半段进行加工，用于加工出光滑的外壁和环形凸缘(43)；

六号加工位(8)对毛胚的圆柱体(37)中部进行加工，用于加工出环槽(42)；

七号加工位(9)对毛胚的圆柱体(37)后端进行加工，用于加工出连接轴(39)；

八号加工位(10)对毛胚的圆柱体(37)前半段进行加工，用于加工出外螺纹(41)；

九号加工位(11)对毛胚的圆柱体(37)前端进行加工，用于钻出一号孔(46)。

2.根据权利要求1所述的一种多工位复合机床，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)、八号加工位(10)以及九号加工位(11)均包括移动机构(15)和旋转主轴系统(16)，移动机构(15)固定设置于工作台(1)上，并且移动机构(15)的输出端平移方向与转台(2)的半径方向相同，旋转主轴系统(16)设置于移动机构(15)的顶部并且与移动机构(15)的输出端连接。

3.根据权利要求1所述的一种多工位复合机床，其特征在于，四号加工位(6)包括一个小型油缸(17)和一个压头(18)，小型油缸(17)呈水平状态固定设置于工作台(1)的上方并且其轴线方向与转台(2)的半径方向重合，压头(18)与小型油缸(17)的输出轴同轴固定连接，压头(18)位于小型油缸(17)与转台(2)之间。

4.根据权利要求1所述的一种多工位复合机床，其特征在于，专用夹具(14)包括薄型气缸(19)、气缸安装板(20)和两个夹爪机构(21)，薄型气缸(19)通过气缸安装板(20)与气缸安装架(13)固定连接，薄型气缸(19)呈水平状态，并且通过四个气缸连接杆(22)与气缸安装板(20)固定连接，两个夹爪机构(21)呈对称活动设置于气缸安装板(20)的外侧，薄型气缸(19)的输出轴上连接有一个用于带动两个夹爪机构(21)实现开合的主动块(23)。

5.根据权利要求4所述的一种多工位复合机床，其特征在于，每个夹爪机构(21)均由一个滑块(24)和一个夹块(25)组成，夹块(25)与滑块(24)固定连接，气缸安装板(20)的外侧开设有一个呈水平的T型滑槽(26)，气缸安装板(20)的外侧中心处固定设置有一个限位板(27)，限位板(27)位于T型滑槽(26)的外侧中部，两个夹块(25)相向的一侧均开设有用于避让限位板(27)的避让缺口(28)，其中一个夹块(25)上开设有用于容纳安装支架(36)的后半部分的第一型腔(29)，另一个夹块(25)上开设有用于容纳安装支架(36)的矩形连接部(40)的第二型腔(30)。

6.根据权利要求5所述的一种多工位复合机床，其特征在于，主动块(23)的前端设有一个梯形块(31)，梯形块(31)的小端朝着远离薄型气缸(19)的方向设置，T型滑槽(26)的槽底中部设置有用于供主动块(23)穿过的穿孔(32)，梯形块(31)的两侧分别开设有两个第一斜滑槽(33)，两个第一斜滑槽(33)的长度方向分别与梯形块(31)的两个斜边平行，两个第一斜滑槽(33)关于薄型气缸(19)的轴线对称设置，两个滑块(24)相向的一端均为贴合梯形块(31)两个斜面的楔形部(34)，每个楔形部(34)上均设置有与第一斜滑槽(33)滑动嵌合的第二斜滑槽(35)。

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