CN111941083B - 一种半圆弧冒头专用加工装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种半圆弧冒头专用加工装置，涉及半圆弧帽头加工技术领域。包括搭载底座，搭载底座两侧的外表面均开设有两根纵向轨道，搭载底座顶端的一端固定有操作控制台。本发明专利通过整体的多结构配合加工设计，使得多种分离的加工步骤结构通过配装组合，在同一个加工位置上进行对半圆弧冒头的多工位、多工序的加工，实现一次装夹，一次成型的加工效果，大大降低了人力消耗，避免工件磕碰损坏现象，降低了废品率，提高了产品质量，提高了生产效率,且通过多向自动传导推动的设计，使得装置便于进行多结构多轴向的位移调节，从而更好达到调节控制的效果，进一步提升装置的数控加工性能。

Description

一种半圆弧冒头专用加工装置

技术领域

本发明涉及半圆弧帽头加工技术领域，具体为一种半圆弧冒头专用加工装置。

背景技术

传统的半圆弧帽头加工技术是将型材加工成半圆形，再对其进行切割，进而在钻孔，扩孔，锁孔，攻丝，多道工序单工位加工，需要多种不同型号的机械设备，反复操作，搬运才能完成，这样不仅占用很大空间，浪费资源，多次的搬运还费工耗时，而且生产效率不高，精度差，反复的搬运还易造成磕碰划伤，变形，产品品质也不能保障，且此种工作状态占用的人员也较多，对于人员技术要求相对也比较高，数控智能化效果差。

发明专利内容

本发明专利的目的在于提供一种半圆弧冒头专用加工装置，以解决了现有的问题：不仅占用很大空间，浪费资源，多次的搬运还费工耗时，而且生产效率不高，精度差，反复的搬运还易造成磕碰划伤，变形，产品品质也不能保障。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种半圆弧冒头专用加工装置，包括搭载底座，所述搭载底座两侧的外表面均开设有两根纵向轨道，所述搭载底座顶端的一端固定有操作控制台，所述搭载底座的上表面焊接有工件基准，所述搭载底座顶端的一侧焊接有工件夹紧结构，所述工件夹紧结构的一侧固定有镗孔主轴结构，且所述搭载底座顶端的两端均焊接有自位移切割结构，所述纵向轨道内部的一侧滑动连接有移动龙门架，所述移动龙门架的一侧固定有纵向驱动结构，所述移动龙门架顶端的外表面通过螺钉固定有横向驱动电机，所述横向驱动电机的输出端转动连接有配接螺杆，所述移动龙门架的一端焊接有两个导向位移滑轨，所述导向位移滑轨分别位于配接螺杆的顶端和底端；

所述导向位移滑轨和配节螺杆的外侧均活动连接有上下移动推导结构，所述上下移动推导结构包括位移推板、辅助跟随位移滑块、动力传达板、接入传动通孔、第一传导接板和第二传导接板，所述位移推板的顶端与第二传导接板焊接连接，所述位移推板的一侧与第一传导接板焊接连接，所述位移推板的另一侧与动力传达板焊接连接，且所述动力传达板顶端和底端的两个辅助跟随位移滑块也焊接于位移推板的另一侧，所述接入传动通孔开设于动力传达板的内部，所述接入传动通孔与配接螺纹杆通过螺纹连接；

所述上下移动推导结构的一侧固定有联动传导加工结构，所述联动传导加工结构包括配合定位锁板、第一电机、第一限位搭载台、第一螺纹传导杆、限位导向光杆、配合移动结构、第二限位搭载台、铣、钻一体主轴和加工端头，所述配合定位锁板的一端与第二传导接板焊接连接，所述第二限位搭载台的一端与第一传导接板焊接连接，所述配合定位锁板的顶端通过螺钉与第一电机固定连接，所述配合定位锁板的底端与第一限位搭载台焊接连接，所述第一电机的输出端与第一螺纹传导杆转动连接，所述限位导向光杆焊接于第一限位搭载台与第二限位搭载台之间，所述限位导向光杆位于第一螺纹传导杆的一侧，所述第一螺纹传导杆与限位导向光杆的外侧均与配合移动结构活动连接，所述配合移动结构的一端与铣、钻一体主轴固定连接，所述铣、钻一体主轴的底端与加工端头转动连接。

优选的，所述自位移切割结构包括推导移动板、导向凸块杆、行程限位板、第二螺纹传导杆、配装预设板、微调手轮、第二电机、输出转动轴和切割刀片，所述推导移动板顶端的两侧均与导向凸块杆焊接，所述推导移动板的顶端还与行程限位板焊接连接，所述行程限位板位于两个导向凸块杆之间，所述行程限位板的内部还转动连接有第二螺纹传导杆，所述第二螺纹传导杆的一端固定有步进电机，所述第二螺纹传导杆和导向凸块杆的外侧均与配装预设板活动连接，所述配装预设板的一端与微调手轮转动连接，所述微调手轮的一端与第二电机连接，所述第二电机的输出端与输出转动轴转动连接，所述输出转动轴与切割刀片转动连接。

优选的，所述配装预设板底端的两侧均焊接有配接位移滑块及导向传达块，所述导向传达块与第二螺纹传导杆通过螺纹连接，所述配接位移滑块与导向凸块杆为间隙配合。

优选的，所述配合移动结构的内部开设有动力传动通孔和位移行程通孔，所述位移行程通孔与限位导向光杆为间隙配合，所述动力传动通孔与第一螺纹传导杆通过螺纹连接。

优选的，所述第一螺纹传导杆的两端的外侧均套接有滚子轴承，所述第一螺纹传导杆的顶端与第一限位搭载台通过滚子轴承连接，且所述第一螺纹传导杆的底端与第二限位搭载台也通过滚子轴承连接。

优选的，所述配合定位锁板的内部开设有导向限位滑槽，所述配合移动结构与导向限位滑槽为间隙配合，且所述配合移动结构的一端穿过导向限位滑槽与铣、钻一体主轴连接。

优选的，所述辅助跟随位移滑块的内部开设有位移限位跟随槽，所述位移限位跟随槽与导向位移滑轨为间隙配合。

优选的，所述移动龙门架的内侧固定两个受限位移凸块，所述受限位移凸块与纵向轨道为间隙配合。

优选的，所述操作控制台的内部搭载有PLC控制模块，所述纵向驱动结构、横向驱动电机、第一电机、铣、钻一体主轴、步进电机、第二电机均与PLC控制模块通过电性连接，所述PLC控制模块的型号为Q25CPU。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明通过整体的多结构配合加工设计，使得多种分离的加工步骤结构通过配装组合，在同一个加工位置上进行对半圆弧冒头的多工位、多工序的加工，实现一次装夹，一次成型的加工效果，大大降低了人力消耗，避免工件磕碰损坏现象，降低了废品率，提高了产品质量，提高了生产效率；

2、本发明通过多向自动传导推动的设计，使得装置便于进行多结构多轴向的位移调节，从而更好达到调节控制的效果，进一步提升装置的数控加工性能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明专利实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明专利的一些实施例，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为本发明整体的结构示意图；

图2为本发明整体搭载结构的结构示意图；

图3为本发明上下移动推导结构的正视图；

图4为本发明联动传导加工结构的局部结构示意图；

图5为本发明自位移切割结构的局部结构示意图。

图中：1、搭载底座；2、纵向轨道；3、移动龙门架；4、操作控制台；5、纵向驱动结构；6、横向驱动电机；7、导向位移滑轨；8、位移推板；9、辅助跟随位移滑块；10、动力传达板；11、接入传动通孔；12、第一传导接板；13、第二传导接板；14、上下移动推导结构；15、配合定位锁板；16、第一电机；17、第一限位搭载台；18、第一螺纹传导杆；19、限位导向光杆；20、配合移动结构；21、第二限位搭载台；22、铣、钻一体主轴；23、加工端头；24、联动传导加工结构；25、推导移动板；26、导向凸块杆；27、行程限位板；28、第二螺纹传导杆；29、配装预设板；30、微调手轮；31、第二电机；32、输出转动轴；33、切割刀片；34、自位移切割结构；35、工件夹紧结构；36、镗孔主轴结构；37、工件基准。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

请参阅图1-5，一种半圆弧冒头专用加工装置，搭载底座1，搭载底座1两侧的外表面均开设有两根纵向轨道2，搭载底座1顶端的一端固定有操作控制台4，搭载底座1的上表面焊接有工件基准37，搭载底座1顶端的一侧焊接有工件夹紧结构35，工件夹紧结构35的一侧固定有镗孔主轴结构36，且搭载底座1顶端的两端均焊接有自位移切割结构34，纵向轨道2内部的一侧滑动连接有移动龙门架3，移动龙门架3的一侧固定有纵向驱动结构5，移动龙门架3顶端的外表面通过螺钉固定有横向驱动电机6，横向驱动电机6的输出端转动连接有配接螺杆，移动龙门架3的一端焊接有两个导向位移滑轨7，导向位移滑轨7分别位于配接螺杆的顶端和底端；

导向位移滑轨7和配节螺杆的外侧均活动连接有上下移动推导结构14，上下移动推导结构14包括位移推板8、辅助跟随位移滑块9、动力传达板10、接入传动通孔11、第一传导接板12和第二传导接板13，位移推板8的顶端与第二传导接板13焊接连接，位移推板8的一侧与第一传导接板12焊接连接，位移推板8的另一侧与动力传达板10焊接连接，且动力传达板10顶端和底端的两个辅助跟随位移滑块9也焊接于位移推板8的另一侧，接入传动通孔11开设于动力传达板10的内部，接入传动通孔11与配接螺纹杆通过螺纹连接，辅助跟随位移滑块9的内部开设有位移限位跟随槽，位移限位跟随槽与导向位移滑轨7为间隙配合，便于配合完成联动传导加工结构24整体的横向推导位移调节；

上下移动推导结构14的一侧固定有联动传导加工结构24，联动传导加工结构24包括配合定位锁板15、第一电机16、第一限位搭载台17、第一螺纹传导杆18、限位导向光杆19、配合移动结构20、第二限位搭载台21、铣、钻一体主轴22和加工端头23，配合定位锁板15的一端与第二传导接板13焊接连接，第二限位搭载台21的一端与第一传导接板12焊接连接，配合定位锁板15的顶端通过螺钉与第一电机16固定连接，配合定位锁板15的底端与第一限位搭载台17焊接连接，第一电机16的输出端与第一螺纹传导杆18转动连接，限位导向光杆19焊接于第一限位搭载台17与第二限位搭载台21之间，限位导向光杆19位于第一螺纹传导杆18的一侧，第一螺纹传导杆18的两端的外侧均套接有滚子轴承，第一螺纹传导杆18的顶端与第一限位搭载台17通过滚子轴承连接，且第一螺纹传导杆18的底端与第二限位搭载台21也通过滚子轴承连接，第一螺纹传导杆18与限位导向光杆19的外侧均与配合移动结构20活动连接，配合移动结构20的内部开设有动力传动通孔和位移行程通孔，位移行程通孔与限位导向光杆19为间隙配合，动力传动通孔与第一螺纹传导杆18通过螺纹连接，配合定位锁板15的内部开设有导向限位滑槽，配合移动结构20与导向限位滑槽为间隙配合，且配合移动结构20的一端穿过导向限位滑槽与铣、钻一体主轴22连接，配合移动结构20的一端与铣、钻一体主轴22固定连接，铣、钻一体主轴22的底端与加工端头23转动连接，便于推导调节完成铣、钻一体主轴22与加工端头23的加工位置高度，从而便于整体的加工；

自位移切割结构34包括推导移动板25、导向凸块杆26、行程限位板27、第二螺纹传导杆28、配装预设板29、微调手轮30、第二电机31、输出转动轴32和切割刀片33，推导移动板25顶端的两侧均与导向凸块杆26焊接，推导移动板25的顶端还与行程限位板27焊接连接，行程限位板27位于两个导向凸块杆26之间，行程限位板27的内部还转动连接有第二螺纹传导杆28，第二螺纹传导杆28的一端固定有步进电机，第二螺纹传导杆28和导向凸块杆26的外侧均与配装预设板29活动连接，配装预设板29的一端与微调手轮30转动连接，微调手轮30的一端与第二电机31连接，第二电机31的输出端与输出转动轴32转动连接，输出转动轴32与切割刀片33转动连接，配装预设板29底端的两侧均焊接有配接位移滑块及导向传达块，导向传达块与第二螺纹传导杆28通过螺纹连接，配接位移滑块与导向凸块杆26为间隙配合，便于完成自动化调节切割推导位置；

移动龙门架3的内侧固定两个受限位移凸块，受限位移凸块与纵向轨道2为间隙配合，便于使得移动龙门架3在纵向驱动结构5的推动下完成位移调节，从而完成加工端头23加工落点的纵向位置；

操作控制台4的内部搭载有PLC控制模块，纵向驱动结构5、横向驱动电机6、第一电机16、铣、钻一体主轴22、步进电机、第二电机31均与PLC控制模块通过电性连接，PLC控制模块的型号为Q25CPU，便于完成装置整体的数控化自动运行，降低人力操作难度。

工作原理：将加工基础件放置于工件基准37的顶端，通过工件夹紧结构35完成对基础件的装夹定位，通过启动操作控制台4，利用操作控制台4内部PLC控制模块预存储的加工数据，完成对纵向驱动结构5、横向驱动电机6、第一电机16、铣、钻一体主轴22、步进电机及第二电机31的控制，使得第二电机31开始转动，从而通过输出转动轴32带动切割刀片33完成转动形成切割准备，通过步进电机带动第二螺纹传导杆28转动形成转矩，该转矩在导向凸块杆26与配装预设板29的连接限位导向下形成推动力推动装置整体延伸至切割位置完成切割后，再通过步进电机的反向转动位移后退至初始位置，避免加工影响，通过纵向驱动结构5与纵向轨道2的配合推动使得移动龙门架3达到纵向加工位置，通过横向驱动电机6转动带动配接螺杆完成对于动力传达板10的转矩传导，使得动力传达板10通过与接入传动通孔11的连接获得转矩，并利用辅助跟随位移滑块9与导向位移滑轨7的连接限位，将该转矩限位成横向位移带动力，从而完成上下移动推导结构14的整体横向位移调节带动，从而带动联动传导加工结构24完成横向加工的调节，通过第一电机16带动第一螺纹传导杆18完成转动，配合限位导向光杆19的限位，共同推动配合移动结构20，从而带动铣、钻一体主轴22完成升降位移，从而使得加工端头23达到良好的加工高度，利用纵向的调节使得移动龙门架3可以推动装置整体完成零件两端的加工。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (9)

1.一种半圆弧冒头专用加工装置，包括搭载底座(1)，其特征在于：所述搭载底座(1)两侧的外表面均开设有两根纵向轨道(2)，所述搭载底座(1)顶端的一端固定有操作控制台(4)，所述搭载底座(1)的上表面焊接有工件基准(37)，所述搭载底座(1)顶端的一侧焊接有工件夹紧结构(35)，所述工件夹紧结构(35)的一侧固定有镗孔主轴结构(36)，且所述搭载底座(1)顶端的两端均焊接有自位移切割结构(34)，所述纵向轨道(2)内部的一侧滑动连接有移动龙门架(3)，所述移动龙门架(3)的一侧固定有纵向驱动结构(5)，所述移动龙门架(3)顶端的外表面通过螺钉固定有横向驱动电机(6)，所述横向驱动电机(6)的输出端转动连接有配接螺杆，所述移动龙门架(3)的一端焊接有两个导向位移滑轨(7)，所述导向位移滑轨(7)分别位于配接螺杆的顶端和底端；

所述导向位移滑轨(7)和配节螺杆的外侧均活动连接有上下移动推导结构(14)，所述上下移动推导结构(14)包括位移推板(8)、辅助跟随位移滑块(9)、动力传达板(10)、接入传动通孔(11)、第一传导接板(12)和第二传导接板(13)，所述位移推板(8)的顶端与第二传导接板(13)焊接连接，所述位移推板(8)的一侧与第一传导接板(12)焊接连接，所述位移推板(8)的另一侧与动力传达板(10)焊接连接，且所述动力传达板(10)顶端和底端的两个辅助跟随位移滑块(9)也焊接于位移推板(8)的另一侧，所述接入传动通孔(11)开设于动力传达板(10)的内部，所述接入传动通孔(11)与配接螺纹杆通过螺纹连接；

所述上下移动推导结构(14)的一侧固定有联动传导加工结构(24)，所述联动传导加工结构(24)包括配合定位锁板(15)、第一电机(16)、第一限位搭载台(17)、第一螺纹传导杆(18)、限位导向光杆(19)、配合移动结构(20)、第二限位搭载台(21)、铣、钻一体主轴(22)和加工端头(23)，所述配合定位锁板(15)的一端与第二传导接板(13)焊接连接，所述第二限位搭载台(21)的一端与第一传导接板(12)焊接连接，所述配合定位锁板(15)的顶端通过螺钉与第一电机(16)固定连接，所述配合定位锁板(15)的底端与第一限位搭载台(17)焊接连接，所述第一电机(16)的输出端与第一螺纹传导杆(18)转动连接，所述限位导向光杆(19)焊接于第一限位搭载台(17)与第二限位搭载台(21)之间，所述限位导向光杆(19)位于第一螺纹传导杆(18)的一侧，所述第一螺纹传导杆(18)与限位导向光杆(19)的外侧均与配合移动结构(20)活动连接，所述配合移动结构(20)的一端与铣、钻一体主轴(22)固定连接，所述铣、钻一体主轴(22)的底端与加工端头(23)转动连接。

2.根据权利要求1所述的一种半圆弧冒头专用加工装置，其特征在于：所述自位移切割结构(34)包括推导移动板(25)、导向凸块杆(26)、行程限位板(27)、第二螺纹传导杆(28)、配装预设板(29)、微调手轮(30)、第二电机(31)、输出转动轴(32)和切割刀片(33)，所述推导移动板(25)顶端的两侧均与导向凸块杆(26)焊接，所述推导移动板(25)的顶端还与行程限位板(27)焊接连接，所述行程限位板(27)位于两个导向凸块杆(26)之间，所述行程限位板(27)的内部还转动连接有第二螺纹传导杆(28)，所述第二螺纹传导杆(28)的一端固定有步进电机，所述第二螺纹传导杆(28)和导向凸块杆(26)的外侧均与配装预设板(29)活动连接，所述配装预设板(29)的一端与微调手轮(30)转动连接，所述微调手轮(30)的一端与第二电机(31)连接，所述第二电机(31)的输出端与输出转动轴(32)转动连接，所述输出转动轴(32)与切割刀片(33)转动连接。

3.根据权利要求2所述的一种半圆弧冒头专用加工装置，其特征在于：所述配装预设板(29)底端的两侧均焊接有配接位移滑块及导向传达块，所述导向传达块与第二螺纹传导杆(28)通过螺纹连接，所述配接位移滑块与导向凸块杆(26)为间隙配合。

4.根据权利要求1所述的一种半圆弧冒头专用加工装置，其特征在于：所述配合移动结构(20)的内部开设有动力传动通孔和位移行程通孔，所述位移行程通孔与限位导向光杆(19)为间隙配合，所述动力传动通孔与第一螺纹传导杆(18)通过螺纹连接。

5.根据权利要求1所述的一种半圆弧冒头专用加工装置，其特征在于：所述第一螺纹传导杆(18)的两端的外侧均套接有滚子轴承，所述第一螺纹传导杆(18)的顶端与第一限位搭载台(17)通过滚子轴承连接，且所述第一螺纹传导杆(18)的底端与第二限位搭载台(21)也通过滚子轴承连接。

6.根据权利要求1所述的一种半圆弧冒头专用加工装置，其特征在于：所述配合定位锁板(15)的内部开设有导向限位滑槽，所述配合移动结构(20)与导向限位滑槽为间隙配合，且所述配合移动结构(20)的一端穿过导向限位滑槽与铣、钻一体主轴(22)连接。

7.根据权利要求1所述的一种半圆弧冒头专用加工装置，其特征在于：所述辅助跟随位移滑块(9)的内部开设有位移限位跟随槽，所述位移限位跟随槽与导向位移滑轨(7)为间隙配合。

8.根据权利要求1所述的一种半圆弧冒头专用加工装置，其特征在于：所述移动龙门架(3)的内侧固定两个受限位移凸块，所述受限位移凸块与纵向轨道(2)为间隙配合。

9.根据权利要求2所述的一种半圆弧冒头专用加工装置，其特征在于：所述操作控制台(4)的内部搭载有PLC控制模块，所述纵向驱动结构(5)、横向驱动电机(6)、第一电机(16)、铣、钻一体主轴(22)、步进电机、第二电机(31)均与PLC控制模块通过电性连接，所述PLC控制模块的型号为Q25CPU。

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