CN112719913A - 一种侧孔加工机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种侧孔加工机，包括：机架、在工件上加工侧孔的伺服铣横孔机构、用于自动上料的振动盘上料机构、用于获取所述上料机构内工件的取料机构、将所述取料机构获取的工件输送到所述伺服铣横孔机构的搬运机构；所述振动盘上料机构、所述取料机构、所述搬运机构和所述伺服铣横孔机构均安装在机架上；所述机架上设有第一工作面和第二工作面，所述振动盘上料机构和所述取料机构安装在所述第一工作面，所述搬运机构和所述伺服铣横孔机构均安装在所述第二工作面。本发明使用振动盘上料，取料机构与搬运机构将产品运至伺服铣横孔机构，高速主轴在伺服铣横孔机构的带动下对工件侧面铣孔，物料盒收集完成铣孔的工件。

Description

一种侧孔加工机

技术领域

本发明涉及工件制造领域，尤其涉及一种侧孔加工机。

背景技术

高端精密工件是一种应用非常广泛的微型链接器，广泛应用于航空、航天、航海、军工、医疗、微电子、光电类等领域。

高端精密工件的结构特征主要有：针管、弹簧、针头、针套等；制造工艺有：预装、定位、预压、铆口/收口/滚压槽口/打点等；因为产品较小，故而在制造过程中无法使用全自动设备进行大批量生产。

因此，如何实现全自动设备流水线式生产并达到产能、品质双提升变得非常迫切和重要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种侧孔加工机，使用振动盘上料，取料机构与搬运机构将产品运至伺服铣横孔机构，高速主轴在伺服铣横孔机构的带动下对工件侧面铣孔，物料盒收集完成铣孔的工件。

实现本发明目的的技术方案如下：

一种侧孔加工机，包括：机架、在工件上加工侧孔的伺服铣横孔机构、用于自动上料的振动盘上料机构、用于获取所述上料机构内工件的取料机构、将所述取料机构获取的工件输送到所述伺服铣横孔机构的搬运机构；

所述振动盘上料机构、所述取料机构、所述搬运机构和所述伺服铣横孔机构均安装在机架上；

所述机架上设有第一工作面和第二工作面，所述第一工作面低于所述第二工作面，所述第一工作面和所述第二工作面平行；

所述振动盘上料机构和所述取料机构安装在所述第一工作面，所述搬运机构和所述伺服铣横孔机构均安装在所述第二工作面，所述取料机构的取料部件与所述搬运机构的搬运入口处处于同一平面。

作为本发明的进一步改进，所述搬运机构将所述取料机构内工件运送至伺服铣横孔机构、所述伺服铣横孔机构与所述搬运机构连接，所述伺服铣横孔机构夹紧一个工件并对该工件的侧面铣孔；

所述取料机构与所述上料机构连接，所述搬运机构与所述取料机构连接，所述搬运机构还与所述伺服铣横孔机构连接。

作为本发明的进一步改进，所述机架固定在地面上，所述上料机构、所述取料机构、所述搬运机构和所述伺服铣横孔机构均固定在机架的上表面。

作为本发明的进一步改进，所所述机架包括机架本体、气源处理二联件、显示屏、防护罩和脚杯，所述脚杯安装在所述机架本体的下方，所述脚杯用于支撑所述机架本体；

所述气源处理二联件安装在所述机架本体的侧面，所述防护罩安装在所述机架本体上，所述显示屏安装在所述防护罩上。

作为本发明的进一步改进，所述上料机构、所述取料机构、所述搬运机构和所述伺服铣横孔机构均安装在所述机架的上表面；

所述上料机构、所述取料机构、所述搬运机构和所述伺服铣横孔机构位于所述防护罩的内腔。

作为本发明的进一步改进，所述气源处理二联件包括空气过滤器和减压阀，所述减压阀用于稳定气源的压力，使气源达到恒定状态，降低所述气源的气压突然变化对阀门和执行器带来损伤；所述空气过滤器用于清洁受污染的气源、过滤在压缩空气中的水分和杂质，防止水分和杂质随气体进入机架本体。

作为本发明的进一步改进，所述上料机构包括振动件和料斗，所述料斗内放置有多个工件，所述料斗与所述振动件连接，所述振动件使带动所述料斗做垂直方向运动，多个工件在所述料斗振动下发生姿态变化，所述振动件振动使多个工件自动有序的排列整齐并准确输送到所述取料机构。

作为本发明的进一步改进，所述取料机构包括：从所述上料机构中抓取一个工件的夹爪气缸、控制所述夹爪气缸旋转的旋转气缸、带动旋转气缸和夹爪气缸运动的滑台模块，所述滑台模块将夹爪气缸抓取的工件运送至所述伺服铣横孔机构的铣侧孔位置。

作为本发明的进一步改进，所述搬运机构包括伺服电机、双轴气缸、旋转气缸和夹爪气缸，所述伺服电机与所述双轴气缸连接，所述双轴气缸与所述旋转气缸连接，所述夹爪气缸与所述双轴气缸连接，所述双轴气缸带动所述夹爪气缸夹取所述上料机构的工件，所述双轴气缸缩回，所述旋转气缸旋转动作，所述伺服电机运转，将工件送至铣侧孔位置。

作为本发明的进一步改进，所述取料机构和所述搬运机构共用一个旋转气缸和一个夹爪气缸。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明的侧孔加工机专门用于对工件管料侧面的孔实现加工，在加工环节中极大程度上替换了人工作业，确保每一件精密工件管料孔的一致性。

2、本发明的侧孔加工机，整体机构位置安置合理，相关电控元器件和气控元器件均为常见标准件，方便购买、使用和调试；该侧孔加工机调机简单，更换其他产品生产时间间隔短，硬件上仅需要更换各个机构、产品载具即可，不仅提高了产品质量，而且保证产品侧孔加工的一致，极大幅度提升了工作效率，具有非常广阔的市场推广使用的前景。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为侧孔加工机的结构示意图；

图2为包含防护罩的机架结构示意图；

图3为上料机构的结构示意图；

图4为取料机构的结构示意图；

图5为搬运机构的结构示意图；

图6为伺服铣横孔机构的结构示意图；

图中，1、机架；11、机架本体；12、防护罩；13、三色灯；14、脚杯；15、气源处理二联件；2、上料机构；21、料斗；22、振动件；3、取料机构；31、工件；32、对射光纤；33、第一夹爪气缸；34、滑台模块；35、第一旋转气缸；36、定位块；4、搬运机构；41、第一伺服电机；42、第二双轴气缸；43、第二旋转气缸；44、第二夹爪气缸；5、伺服铣横孔机构；51、第二伺服电机；52、联轴器；53、轴承支座；54、接近传感器；55、滚珠丝杠；56、高速主轴；57、铣刀；58、压头。

具体实施方式

以下结合附图说明和具体实施例对本发明的技术方案作进一步地详细说明。

请参阅图1，本发明实施例提供了一种侧孔加工机，包括：机架1、在工件上加工侧孔的伺服铣横孔机构5、用于自动上料的振动盘上料机构2、用于获取上料机构2内工件的取料机构3、将取料机构3获取的工件输送到伺服铣横孔机构5的搬运机构4；振动盘上料机构2、取料机构3、搬运机构4和伺服铣横孔机构5均安装在机架1上；机架1上设有第一工作面和第二工作面，第一工作面低于第二工作面，第一工作面和第二工作面平行；振动盘上料机构2和取料机构3安装在第一工作面，搬运机构4和伺服铣横孔机构5均安装在第二工作面，取料机构3的取料部件与搬运机构4的搬运入口处处于同一平面。

本发明实施例的侧孔加工机，搬运机构4将取料机构3内工件运送至伺服铣横孔机构5、伺服铣横孔机构5与搬运机构4连接，伺服铣横孔机构5夹紧一个工件并对该工件的侧面铣孔；取料机构3与上料机构2连接，搬运机构4与取料机构3连接，搬运机构4还与伺服铣横孔机构5连接。

本发明实施例的侧孔加工机，机架1固定在地面上，上料机构2、取料机构3、搬运机构4和伺服铣横孔机构5均固定在机架1的上表面。

请参阅图2，机架1包括机架本体11、气源处理二联件15、显示屏、防护罩12和脚杯14，脚杯14安装在机架本体11的下方，脚杯14用于支撑机架本体11；气源处理二联件15安装在机架本体11的侧面，防护罩12安装在机架本体11上，显示屏安装在防护罩12上。

上述的上料机构2、取料机构3、搬运机构4和伺服铣横孔机构5均安装在机架1的上表面；上料机构2、取料机构3、搬运机构4和伺服铣横孔机构5位于防护罩12的内腔。

上述的气源处理二联件15包括空气过滤器和减压阀，减压阀用于稳定气源的压力，使气源达到恒定状态，降低气源的气压突然变化对阀门和执行器带来损伤；空气过滤器用于清洁受污染的气源、过滤在压缩空气中的水分和杂质，防止水分和杂质随气体进入机架本体11。

请参阅图3，本发明实施例的上料机构2包括振动件22和料斗21，料斗21内放置有多个工件，料斗21与振动件22连接，振动件22使带动料斗21做垂直方向运动，多个工件在料斗21振动下发生姿态变化，振动件22振动使多个工件自动有序的排列整齐并准确输送到取料机构3。

请参阅图4，本发明实施例的取料机构3包括：从上料机构2中抓取一个工件的夹爪气缸、控制夹爪气缸旋转的旋转气缸、带动旋转气缸和夹爪气缸运动的滑台模块34，滑台模块34将夹爪气缸抓取的工件运送至伺服铣横孔机构5的铣侧孔位置。

请参阅图5，本发明实施例的搬运机构4包括伺服电机、双轴气缸、旋转气缸和夹爪气缸，伺服电机与双轴气缸连接，双轴气缸与旋转气缸连接，夹爪气缸与双轴气缸连接，双轴气缸带动夹爪气缸夹取上料机构2的工件，双轴气缸缩回，所诉旋转气缸旋转动作，伺服电机运转，将工件送至铣侧孔位置。优选本发明实施例的取料机构3和搬运机构4共用一个旋转气缸和一个夹爪气缸。

请参阅图6，伺服铣横孔机构5包括伺服电机，联轴器52，弹性压轴承支座53，接近传感器54，滚珠丝杠55，高速主轴56，铣刀5857，压头。伺服铣横孔机构5上的伺服电机通过联轴器52，带动固定在弹性压轴承支座53上的滚珠丝杠55，从而带动高柱主轴上的铣刀5857，到适当位置时，接近传感器54感应到后伺服电机停止，同时压头固定住产品，高速主轴56带动铣刀5857进行铣孔，铣孔完成后，主轴回位，搬运机构4将产品搬回，落至收集盒内。

在本发明实施例中，作为一种优选的实施方式，伺服铣横孔机构5包括伺服电机机构、定位机构和去毛刺机构，伺服电机机构与定位机构和去毛刺机构连接，伺服电机机构用于实现单个产品的预定位和铣侧孔；定位机构保证来料位置的一致性；去毛刺机构是侧面铣孔后，对内孔进行去毛刺。使用产品夹具给产品定位，高速主轴在伺服模块的带动下对探针侧面铣孔的设备，包括伺服电机机构、定位机构、去毛刺机构。所述伺服电机机构用于实现单个产品的预定位和铣侧孔；所述定位机构保证来料位置的一致性；所述去毛刺机构是侧面铣孔后，对内孔进行去毛刺。

其中，伺服电机机构包括铣刀、伺服电机、支撑板和丝杠运动组件，伺服电机固定在支撑板上，铣刀安装在伺服电机的主轴上，丝杠运动组件安装在支撑板的下方，丝杠运动组件带动铣刀、伺服电机和支撑板运动。丝杠运动组件包括滚后丝杆和接近感应器，滚后丝杆靠近接近感应器时停止动作；滚后丝杆安装在支撑板的下方。优选本发明实施例的伺服电机机构还包括防护钣金、电机固定板、底板和滑轨，滑轨与丝杠运动组件连接，丝杠运动组件带动滑轨动作；防护钣金安装在支撑板的一端，电机固定板安装在支撑板的相对另一端，底板安装在支撑板上，底板位于防护钣金和电机固定板之间；铣刀和伺服电机与底板连接。

其中，定位机构包括支撑块、定位块、压头、连接块和固定块，定位块位于支撑块的上方，工件安装在定位块上；压头、连接块和固定块依次连接，连接块位于压头和固定块之间，固定块固定于伺服电机机构，支撑块固定于去毛刺机构。

其中，去毛刺机构包括滑台气缸、气缸固定板、钢针和钢针安装组件；滑台气缸安装在气缸固定板上，钢针安装组件与气缸固定板通过钢针连接，钢针与气缸固定板之间设置有支撑固定块，支撑固定块支撑钢针的一端，钢针的另一端安装在钢针安装组件。钢针安装组件包括固定板、连接板、支撑固定块、导向块，固定板和连接板连接，钢针的另一端安装在连接板，支撑固定块与气缸固定板连接，导向块与支撑固定块连接，钢针的一端安装在支撑固定块。

本发明实施例所采用的技术是：使用振动盘上料，取料机构3与搬运机构4，将产品运至伺服铣横孔机构5，高速主轴56在伺服模块的带动下对工件侧面铣孔的设备，包括上料机构2、取料机构3，搬运机构4、伺服铣横孔机构5、物料盒。上料机构2自动上料功能，单需人工给振动盘加料；取料机构3用于实现单个产品的预定位和取料，搬运机构4用于实现单个产品的预定位和送收料；伺服铣横孔机构5是对定位好的产品进行侧面铣孔，物料盒是对最终产品进行收集。

本发明实施例的所有机构都为气动，外加必要的传感器，控制流程简单，运行稳定，维修方便，成本低廉。另外，本发明实施例是一种可实现高效、稳定、高品质的侧孔加工设备。

本发明实施例的一种侧孔加工机，用于加工精密工件，侧孔加工机包括上料机构2、取料机构3，搬运机构4、伺服铣横孔机构5、物料盒。

具体工作流程如下：（1）上料机构2，人工给振动盘上料；（2）取料机构3，夹爪气缸从上料机构2中取料，双轴气缸压住振动盘送的第二个料，滑台气缸错位，旋转气缸旋转动作。（3）搬运机构4中，双轴气缸带动夹爪气缸气缸夹取产品，然后双轴气缸缩回，旋转气缸旋转动作，伺服电机运转，将产品送至铣侧孔位置，（4）伺服铣横孔机构5动作，电主轴带动铣刀5857，压头压至定位块36，使产品定位，然后进行铣侧孔，电主轴缩回，滑台气缸缩回，去毛刺模块对产品内孔去毛刺，滑台气缸伸出；（5）搬运机构4带产品回取料位，将产品放置物料盒中。

本发明实施例的侧孔加工机，专门用于对工件管料侧面的孔实现加工，在加工环节中极大程度上替换了人工作业，确保每一件精密工件管料孔的一致性；该侧孔加工机，整体机构位置安置合理，相关电控元器件和气控元器件均为常见标准件，方便购买、使用和调试；该机调机简单，更换其他产品生产时间间隔短，硬件上仅需要更换各个机构、产品载具即可，不仅提高了产品质量，而且保证产品侧孔加工的一致，极大幅度提升了工作效率，具有非常广阔的市场推广使用的前景。

上述说明示出并描述了本发明的若干优选实施例，但如前所述，应当理解发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离发明的精神和范围，则都应在发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种侧孔加工机，其特征在于，包括：机架、在工件上加工侧孔的伺服铣横孔机构、用于自动上料的振动盘上料机构、用于获取所述上料机构内工件的取料机构、将所述取料机构获取的工件输送到所述伺服铣横孔机构的搬运机构；

所述振动盘上料机构、所述取料机构、所述搬运机构和所述伺服铣横孔机构均安装在机架上；

所述机架上设有第一工作面和第二工作面，所述第一工作面低于所述第二工作面，所述第一工作面和所述第二工作面平行；

所述振动盘上料机构和所述取料机构安装在所述第一工作面，所述搬运机构和所述伺服铣横孔机构均安装在所述第二工作面，所述取料机构的取料部件与所述搬运机构的搬运入口处处于同一平面。

2.根据权利要求1所述的侧孔加工机，其特征在于，所述搬运机构将所述取料机构内工件运送至伺服铣横孔机构、所述伺服铣横孔机构与所述搬运机构连接，所述伺服铣横孔机构夹紧一个工件并对该工件的侧面铣孔；

所述取料机构与所述上料机构连接，所述搬运机构与所述取料机构连接，所述搬运机构还与所述伺服铣横孔机构连接。

3.根据权利要求2所述的侧孔加工机，其特征在于，所述机架固定在地面上，所述上料机构、所述取料机构、所述搬运机构和所述伺服铣横孔机构均固定在机架的上表面。

4.根据权利要求3所述的侧孔加工机，其特征在于，所述机架包括机架本体、气源处理二联件、显示屏、防护罩和脚杯，所述脚杯安装在所述机架本体的下方，所述脚杯用于支撑所述机架本体；

所述气源处理二联件安装在所述机架本体的侧面，所述防护罩安装在所述机架本体上，所述显示屏安装在所述防护罩上。

5.根据权利要求4所述的侧孔加工机，其特征在于，所述上料机构、所述取料机构、所述搬运机构和所述伺服铣横孔机构均安装在所述机架的上表面；

所述上料机构、所述取料机构、所述搬运机构和所述伺服铣横孔机构位于所述防护罩的内腔。

6.根据权利要求4所述的侧孔加工机，其特征在于，所述气源处理二联件包括空气过滤器和减压阀，所述减压阀用于稳定气源的压力，使气源达到恒定状态，降低所述气源的气压突然变化对阀门和执行器带来损伤；所述空气过滤器用于清洁受污染的气源、过滤在压缩空气中的水分和杂质，防止水分和杂质随气体进入机架本体。

7.根据权利要求1所述的侧孔加工机，其特征在于，所述上料机构包括振动件和料斗，所述料斗内放置有多个工件，所述料斗与所述振动件连接，所述振动件使带动所述料斗做垂直方向运动，多个工件在所述料斗振动下发生姿态变化，所述振动件振动使多个工件自动有序的排列整齐并准确输送到所述取料机构。

8.根据权利要求1所述的侧孔加工机，其特征在于，所述取料机构包括：从所述上料机构中抓取一个工件的夹爪气缸、控制所述夹爪气缸旋转的旋转气缸、带动旋转气缸和夹爪气缸运动的滑台模块，所述滑台模块将夹爪气缸抓取的工件运送至所述伺服铣横孔机构的铣侧孔位置。

9.根据权利要求1所述的侧孔加工机，其特征在于，所述搬运机构包括伺服电机、双轴气缸、旋转气缸和夹爪气缸，所述伺服电机与所述双轴气缸连接，所述双轴气缸与所述旋转气缸连接，所述夹爪气缸与所述双轴气缸连接，所述双轴气缸带动所述夹爪气缸夹取所述上料机构的工件，所述双轴气缸缩回，所述旋转气缸旋转动作，所述伺服电机运转，将工件送至铣侧孔位置。

10.根据权利要求9所述的侧孔加工机，其特征在于，所述取料机构和所述搬运机构共用一个旋转气缸和一个夹爪气缸。

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