CN113927381A - 多工位直柄铣刀加工中心 - Google Patents

Abstract

本发明涉及直柄铣刀制造技术领域，是一种多工位直柄铣刀加工中心，包括基座、液压分度转台、机械臂、磨槽装置、磨刃带后角装置和磨端齿装置，基座上部中央设有液压分度转台。本发明结构合理而紧凑，能够继承传统机床的高效和现代五轴工具磨床的高精度，多工序集成在一台机床同时加工，每台效率相较于五轴工具磨床的效率有明显的提升，能够对直柄铣刀棒料同时加工三道工序，缩短等待时间，提高加工效率，同时在整个加工过程中，实现直柄铣刀棒料一次装夹，这样能够保证直柄铣刀的精度，提升直柄铣刀的质量，具有产能高、占地面积小、加工简单、自动化程度高以及劳动强度低的特点。

Description

多工位直柄铣刀加工中心

技术领域

本发明涉及直柄铣刀制造技术领域，是一种多工位直柄铣刀加工中心。

背景技术

现在通常刀具加工行业所用到的加工设备主要为一些工序加工能力有限的国产装备，一般一把刀具的加工过程需要在几种机床上才能加工完成，这样就无形中提高了产品成本，而且分几次装夹加工，刀具本身加工精度也受到一定的局限；采用进口高端设备一个是成本太高，二是要求操作人员的素质相应也较高。于是进口高端设备很多的中端国产机床来满足这种市场需求。

随着现代制造业的迅猛发展，客户必将追求高品质和高稳定性产品。为此难加工材料，诸如特殊合金材料、复合材料或者两者的组合，已日益被广泛地运用于新一代的产品中。例如，在IT行业中许多电子产品的外壳加工都已经从传统的模具注塑，发展到整体合金外壳甚至是碳素纤维等复合材料的加工。这就意味着对加工刀具厂商提出更高的要求，刀具的研发也将随之发生着巨大的变化。

公开号为CN113043080A的专利文献公开了一种多工位刀具磨削装置与硬质合金刀具磨削方法，其包括料盘、机械臂、探测定位机构、机座、机罩、液压分度器、夹持轴组、防缠绕机构、磨削机构；所述机座是一个安装平台，所述液压分度器安装在机座靠近机械臂一侧，所述夹持轴组固定安装在液压分度器上，且夹持轴组有四个依次成度安装，所述防缠绕机构安装在液压分度器中心位置，所述机罩安装在机座外围构成全封闭式的加工环境。

公告号为CN213438639U的专利文献公开了一种同时加工多个标准刀具的用于标刀加工的组合磨床，其包括底座，底座顶面中心设置有加工主轴本体，加工主轴本体与底座之间转动相连，加工主轴本体包括多个侧面且每个侧面均设置有夹持工件的夹持部，底座在加工主轴本体的外围设置有对应加工主轴本体侧面数量的不同加工角度的切割部；加工主轴本体通过底部旋转以配合不同的切割部对切割部中夹持的工件同时进行加工；所述底座的一侧设置有用于切换切割完成的所述工件和未切割的所述工件的机械臂；所述加工主轴本体通过旋转切换不同的切割部以切换每一个面夹持的工件的不同切割工序，且每个侧面按照加工时长最大的切割部的切割时间作为切换间隔。

无论是刀具的材料、形状还是涂层技术都在发生日新月异的变化，甚至有刀具制造商已经研发出了具有特殊几何参数的刀具。这就要求现代刀具的核心制造设备-数控工具磨床，除了具备常规的磨削加工能力，还要具备压力磨削等多种能力。

直柄铣刀需要有相当高的硬度才可达到其锋利度和耐用性，要通过磨削工艺来达到剪切面及刃口的锋利要求、几何尺寸要求和外观要求。目前，直柄铣刀磨削设备主要是以液压磨床仿形磨削为主，存在磨削精度差、生产效率低等缺点。尽管个别企业将目前的液压仿形改为数控方式，但由于其机械制造精度达不到使用要求，并且数控指令只有两轴联动方式的圆弧插补指令，在普通数控磨床上用常用数控指令无法完成需要三轴联动的表面为空间曲面的刀具表面的加工，其加工方式只能是两轴联动逼近方式切削，不能够实现全自动流水化作业，因而生产效率无法提高，且产品质量存在诸多瑕疵。

传统加工设备，工序单一，工序多，加工繁琐，单人单机操作，工人劳动强度大，环境恶劣，环保要求不达标，需人工手动操作，对工人身体危害大，砂轮容易伤人，部分厂家使用五轴刀具磨床加工，精度和操作环境大为改善，但是存在多工序磨削，效率低，设备产能较低，占地面积大，一个工序加工完成后才能加工下一道工序，而且在上下料的过程中，夹具只有一个夹装工位，在安装原料和取下成品时需要机械臂两次动作完成，重复路线，延长等待时间。

发明内容

本发明提供了一种多工位直柄铣刀加工中心，克服了上述现有技术之不足，有效解决现有直柄铣刀磨削设备存在的工序单一、工序多、自动化程度低、设备产能较低以及占地面积大的问题。

本发明还进一步解决了上下料等待时间长、加工繁琐、单人单机操作、工人劳动强度大、环境恶劣以及环保要求不达标的问题。

本发明的技术方案是通过以下措施来实现的：一种多工位直柄铣刀加工中心，包括基座、液压分度转台、机械臂、磨槽装置、磨刃带后角装置和磨端齿装置，基座上部中央设有液压分度转台，液压分度转台上端沿逆时针方向间隔均布有第一夹头组件、第二夹头组件、第三夹头组件和第四夹头组件，第一夹头组件、第二夹头组件、第三夹头组件和第四夹头组件均用于夹装直柄铣刀棒料并带其转动，对应第一夹头组件位置的基座右部上侧设有机械臂，机械臂的末端固定安装有用于夹装直柄铣刀棒料的夹爪机构，对应第二夹头组件位置的基座后部上侧设有用于直柄铣刀棒料外侧开槽的磨槽装置，对应第三夹头组件位置的基座左部上侧设有用于磨削直柄铣刀棒料刃带的磨刃带后角装置，对应第四夹头组件位置的基座前部上侧设有用于磨削直柄铣刀棒料端齿的磨端齿装置。

下面是对上述发明技术方案的进一步优化或/和改进：

上述夹爪机构可包括缸体、前活塞杆、后活塞杆和抓手，缸体上侧与机械臂末端固定安装在一起，缸体下侧由前至后间隔设有前活塞室和后活塞室，对应前活塞室与后活塞室之间位置的缸体下侧中央固定有抓手，抓手下端前侧和后侧分别固定有前手指和后手指，前活塞室内同轴设置有下端密封穿过前活塞室下部的前活塞杆，前活塞杆下端设有开口向下的V形第一夹槽，第一夹槽内设有开口向下的V形结构的前夹块，前夹块下侧中央设有上下贯通的前连接孔，对应前连接孔位置的第一夹槽内壁设有前固定螺孔，前连接孔内设有上端螺接于前固定螺孔内的前连接螺栓，前活塞杆上端外侧固定有外侧与前活塞室内壁密封接触的前活塞环，后活塞室内同轴设置有下端密封穿过后活塞室下部的后活塞杆，后活塞杆下端设有开口向下的V形第二夹槽，第二夹槽内设有开口向下的V形结构的后夹块，后夹块下侧中央设有上下贯通的后连接孔，对应后连接孔位置的第二夹槽内壁设有后固定螺孔，后连接孔内设有上端螺接于后固定螺孔内的后连接螺栓，后活塞杆上端外侧固定有外侧与后活塞室内壁密封接触的后活塞环，缸体上部外侧间隔设有分别与前活塞环上侧位置的前活塞室、后活塞环上侧位置的后活塞室连通的前进气孔和后进气孔，对应前活塞环下侧位置的前活塞杆外侧与前活塞室下部之间设有前弹性复位件，对应后活塞环下侧位置的后活塞杆外侧与后活塞室下部之间设有后弹性复位件。

上述前活塞杆下部可设有由前至后贯通的条形前限位孔，对应前限位孔位置的缸体下部前侧设有由前至后贯通的前安装孔，前安装孔内固定安装有中部穿设于前限位孔内的前限位销，前弹性复位件套装于前活塞环下侧与前限位销上侧之间的前活塞杆外侧，后活塞杆下部设有由前至后贯通的条形后限位孔，对应后限位孔位置的缸体下部后侧设有前端与前安装孔后端连通的后安装孔，后安装孔内固定安装有中部穿设于后限位孔内的后限位销，后弹性复位件套装于后活塞环下侧与后限位销上侧之间的后活塞杆外侧。

上述对应前活塞室与后活塞室之间位置的缸体上侧可由前至后间隔有前定位孔和后定位孔，前定位孔下端与前限位孔后部连通，后定位孔下端与后限位孔前部连通，前限位销后部沿圆周间隔均布有至少一个开口向外的前定位槽，前定位孔内螺接有下端与其中一个前定位槽的底壁相接触的前定位螺钉，后限位销前部沿圆周间隔均布有至少一个开口向外的后定位槽，后定位孔内螺接有下端与其中一个后定位槽的底壁相接触的后定位螺钉。

上述前手指前端下侧和后手指后端下侧均可设有倒角结构。

上述缸体上侧可向上方延伸形成连接臂，连接臂的上侧与机械臂的末端固定安装在一起。

上述对应前活塞室位置的缸体下侧可固定安装有前端盖，前端盖中央设有上下贯通的前活塞孔，前活塞杆下部外侧密封套装于前活塞孔内，对应后活塞室位置的缸体下侧固定安装有后端盖，后端盖中央设有上下贯通的后活塞孔，后活塞杆下端外侧密封套装于后活塞孔内。

上述第一夹头组件可包括气缸夹头座、分度支座和夹头驱动机构，液压分度转台右部上侧固定安装有分度支座，分度支座内侧与夹头驱动机构右部外侧固定安装在一起，夹头驱动机构的输出轴右端与气缸夹头座的后盖板左端固定安装在一起，第二夹头组件的结构、第三夹头组件的结构第四夹头组件的结构均与第一夹头组件的结构相同。

上述液压分度转台上侧可固定安装有下端开口上端封闭的密封箱，密封箱上端设有上下贯通的穿线孔，密封箱上端固定安装有滑环，密封箱中部外侧沿圆周间隔均布有四个内外连通的安装孔，第一夹头组件、第二夹头组件、第三夹头组件和第四夹头组件中部外侧套装于对应位置的安装孔内。

上述磨槽装置可包括磨槽驱动机构、磨槽砂轮和磨槽进给机构，对应第二夹头组件左后方位置的基座后部上方设有磨槽驱动机构，磨槽驱动机构的输出轴右端外侧固定安装有磨槽砂轮，基座后部上侧设有使磨槽驱动机构左右、前后和上下移动的磨槽进给机构，磨刃带后角装置包括磨刃带后角驱动机构、磨刃带后角砂轮和磨刃带后角进给机构，对应第三夹头组件左方位置的基座左部上方设有磨刃带后角驱动机构，磨刃带后角驱动机构的输出轴右端外侧固定安装有磨刃带砂轮，基座左部上侧设有使磨刃带后角驱动机构左右、前后和上下移动的磨刃带后角进给机构，磨端齿装置包括磨端齿驱动机构、磨端齿砂轮和磨端齿进给机构，对应第四夹头组件后方位置的基座后部上方设有磨端齿驱动机构，磨端齿驱动机构的输出轴左端外侧固定安装有磨端齿砂轮，基座前部上侧设有使磨端齿驱动机构左右、前后和上下移动的磨端齿进给机构，磨槽进给机构的结构、磨刃带后角进给机构的结构均与磨端齿进给机构的结构相同，磨端齿进给机构包括横向驱动电机、横向进给丝杆、横向导轨、横向溜板、纵向驱动电机、纵向进给丝杆、纵向导轨、纵向溜板和立柱，基座前部上侧前后间隔固定安装有两个左右向的横向导轨，对应两个横向导轨之间位置的基座上侧转动安装有左右向的横向进给丝杆，横向进给丝杆左方设有横向驱动电机，横向驱动电机的输出轴右端与横向进给丝杆左端传动连接在一起，横向溜板沿左右向滑动安装于两个横向导轨上侧，横向溜板下侧固定安装有螺接于横向进给丝杆外侧的横向丝母座，横向溜板上侧左右间隔固定安装有两个前后向的纵向导轨，对应两个纵向导轨之间位置的横向溜板上侧转动安装有前后向的纵向进给丝杆，纵向进给丝杆前方设有纵向驱动电机，纵向驱动电机的输出轴后端与纵向进给丝杆前端传动连接在一起，纵向溜板沿前后向滑动安装于两个纵向导轨上侧，纵向溜板下侧固定安装有螺接于纵向进给丝杆外侧的纵向丝母座，纵向溜板上侧固定安装有中空结构的立柱，立柱后侧左右间隔固定安装有两个竖向导轨，磨端齿驱动机构前侧固定安装有沿上下向滑动安装于滑块后侧的固定座，对应两个竖向导轨之间位置的立柱内转动安装有上下向的竖向进给丝杆，对应立柱上侧位置的竖向进给丝杆上端固定安装有手轮，竖向进给丝杆下端螺接有后侧与固定座前侧固定安装在一起的竖向丝母座。

本发明结构合理而紧凑，能够继承传统机床的高效和现代五轴工具磨床的高精度，多工序集成在一台机床同时加工，每台效率相较于五轴工具磨床的效率有明显的提升，通过机械臂和夹爪机构，将直柄铣刀棒料放置在第一夹头组件内，第一夹头组件在液压分度转台的作用下逆时针转过90度后，磨槽装置对直柄铣刀棒料外侧磨削开槽，然后在液压分度转台的作用下逆时针转过90度后，磨刃带后角装置对开槽过的直柄铣刀棒料磨削刃带后角，然后在液压分度转台的作用下逆时针转过90度后，磨端齿装置对磨削刃带后角后的直柄铣刀棒料磨削端齿，然后在液压分度转台的作用下逆时针转过90度后，先由机械臂和夹爪机构将磨削好的直柄铣刀放入料盘或由夹爪机构暂存，然后将夹爪机构内的直柄铣刀棒料放入第一夹头组件内重复新的加工工序，而第一夹头组件在加工第一件直柄铣刀棒料的过程中，在逆时针旋转时，第四夹头组件、第三夹头组件和第二夹头组件逆时针依次转过机械臂并尤其进行装料，待第四夹头组件、第三夹头组件和第二夹头组件分别加工完第一件直柄铣刀棒料后，加工完转至机械臂位置后，机械臂和夹爪机构先将直柄铣刀成品取下，然后在将直柄铣刀棒料放入夹头组件内，开始新的直柄铣刀棒料的加工，能够对直柄铣刀棒料同时加工三道工序，缩短等待时间，提高加工效率，同时在整个加工过程中，实现直柄铣刀棒料一次装夹，这样能够保证直柄铣刀的精度，提升直柄铣刀的质量，具有产能高、占地面积小、加工简单、自动化程度高以及劳动强度低的特点。

附图说明

附图1为本发明的主视结构示意图。

附图2为附图1的右视结构示意图。

附图3为附图1的俯视结构示意图。

附图4为本发明拆掉密封箱后的主视剖视结构示意图。

附图5为本发明拆掉密封箱后的立体结构示意图。

附图6为本发明中夹爪机构的主视结构示意图。

附图7为附图6中A-A处的剖视结构示意图。

附图8为本发明中夹爪机构的立体结构示意图。

附图9为本发明中前定位销的立体结构示意图。

附图10为本发明加工好的一种直柄铣刀成品的立体结构示意图。

附图11为本发明加工好的另一种直柄铣刀成品的立体结构示意图。

附图中的编码分别为：1为基座，2为液压分度转台，3为机械臂，4为气缸夹头座，5为分度支座，6为夹头驱动机构，7为磨槽驱动机构，8为磨槽砂轮，9为磨刃带后角驱动机构，10为磨刃带砂轮，11为磨端齿驱动机构，12为磨端齿砂轮，13为磨槽进给机构，14为磨刃带进给机构，15为横向驱动电机，16为横向进给丝杆，17为横向导轨，18为横向溜板，19为纵向驱动电机，20为纵向进给丝杆，21为纵向导轨，22为纵向溜板，23为立柱，24为竖向导轨，25为固定座，26为竖向进给丝杆，27为手轮，28为滑环，29为缸体，30为前活塞杆，31为后活塞杆，32为抓手，33为前手指，34为后手指，35为前活塞环，36为后活塞环，37为前进气孔，38为后进气孔，39为前夹块，40为后夹块，41为前弹性复位件，42为后弹性复位件，43为前连接螺栓，44为后连接螺栓，45为前端盖，46为后端盖，47为前限位孔，48为后限位孔，49为前限位销，50为后限位销，51为前定位槽，52为固定孔，53为前定位螺钉，54为后定位螺钉，55为连接臂，56为第二夹头组件，57为第三夹头组件，58为第四夹头组件，59为密封箱。

具体实施方式

本发明不受下述实施例的限制，可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。

在本发明中，为了便于描述，各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图1的布图方式来进行描述的，如：前、后、上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图的布图方向来确定的。

下面结合实施例及附图对本发明作进一步描述：

如附图1、2、3、4、5、6、10、11所示，该多工位直柄铣刀加工中心包括基座1、液压分度转台2、机械臂3、磨槽装置、磨刃带后角装置和磨端齿装置，基座1上部中央设有液压分度转台2，液压分度转台2上端沿逆时针方向间隔均布有第一夹头组件、第二夹头组件56、第三夹头组件57和第四夹头组件58，第一夹头组件、第二夹头组件56、第三夹头组件57和第四夹头组件58均用于夹装直柄铣刀棒料并带其转动，对应第一夹头组件位置的基座1右部上侧设有机械臂3，机械臂3的末端固定安装有用于夹装直柄铣刀棒料的夹爪机构，对应第二夹头组件56位置的基座1后部上侧设有用于直柄铣刀棒料外侧开槽的磨槽装置，对应第三夹头组件57位置的基座1左部上侧设有用于磨削直柄铣刀棒料刃带的磨刃带后角装置，对应第四夹头组件58位置的基座1前部上侧设有用于磨削直柄铣刀棒料端齿的磨端齿装置。

根据需求，机械臂3为现有公知技术，如五轴、六轴或七轴机械手，液压分度转台2为现有公知技术，如等分割数为4的HCT系列齿式油压高精密分割旋转台，基座1呈开口向右的C字形或优弧形。在使用过程中，通过这样的设置，能够继承传统机床的高效和现代五轴工具磨床的高精度，多工序集成在一台机床同时加工，每台效率相较于五轴工具磨床的效率有明显的提升，通过机械臂3和夹爪机构，将直柄铣刀棒料放置在第一夹头组件内，第一夹头组件在液压分度转台2的作用下逆时针转过90度后，磨槽装置对直柄铣刀棒料外侧磨削开槽，然后在液压分度转台2的作用下逆时针转过90度后，磨刃带后角装置对开槽过的直柄铣刀棒料磨削刃带后角，然后在液压分度转台2的作用下逆时针转过90度后，磨端齿装置对磨削刃带后角后的直柄铣刀棒料磨削端齿，然后在液压分度转台2的作用下逆时针转过90度后，先由机械臂3和夹爪机构将磨削好的直柄铣刀放入料盘或由夹爪机构暂存，然后将夹爪机构内的直柄铣刀棒料放入第一夹头组件内重复新的加工工序，而第一夹头组件在加工第一件直柄铣刀棒料的过程中，在逆时针旋转时，第四夹头组件58、第三夹头组件57和第二夹头组件56逆时针依次转过机械臂3并尤其进行装料，待第四夹头组件58、第三夹头组件57和第二夹头组件56分别加工完第一件直柄铣刀棒料后，加工完转至机械臂3位置后，机械臂3和夹爪机构先将直柄铣刀成品取下，然后在将直柄铣刀棒料放入夹头组件内，开始新的直柄铣刀棒料的加工，能够对直柄铣刀棒料同时加工三道工序，缩短等待时间，提高加工效率，同时在整个加工过程中，实现直柄铣刀棒料一次装夹，这样能够保证直柄铣刀的精度，提升直柄铣刀的质量，本发明结构合理而紧凑，具有产能高、占地面积小、加工简单、自动化程度高以及劳动强度低的特点。

可根据实际需要，对上述多工位直柄铣刀加工中心作进一步优化或/和改进：

如附图1、6、7、8所示，夹爪机构包括缸体29、前活塞杆30、后活塞杆31和抓手32，缸体29上侧与机械臂3末端固定安装在一起，缸体29下侧由前至后间隔设有前活塞室和后活塞室，对应前活塞室与后活塞室之间位置的缸体29下侧中央固定有抓手32，抓手32下端前侧和后侧分别固定有前手指33和后手指34，前活塞室内同轴设置有下端密封穿过前活塞室下部的前活塞杆30，前活塞杆30下端设有开口向下的V形第一夹槽，第一夹槽内设有开口向下的V形结构的前夹块39，前夹块39下侧中央设有上下贯通的前连接孔，对应前连接孔位置的第一夹槽内壁设有前固定螺孔，前连接孔内设有上端螺接于前固定螺孔内的前连接螺栓43，前活塞杆30上端外侧固定有外侧与前活塞室内壁密封接触的前活塞环35，后活塞室内同轴设置有下端密封穿过后活塞室下部的后活塞杆31，后活塞杆31下端设有开口向下的V形第二夹槽，第二夹槽内设有开口向下的V形结构的后夹块40，后夹块40下侧中央设有上下贯通的后连接孔，对应后连接孔位置的第二夹槽内壁设有后固定螺孔，后连接孔内设有上端螺接于后固定螺孔内的后连接螺栓44，后活塞杆31上端外侧固定有外侧与后活塞室内壁密封接触的后活塞环36，缸体29上部外侧间隔设有分别与前活塞环35上侧位置的前活塞室、后活塞环36上侧位置的后活塞室连通的前进气孔37和后进气孔38，对应前活塞环35下侧位置的前活塞杆30外侧与前活塞室下部之间设有前弹性复位件41，对应后活塞环36下侧位置的后活塞杆31外侧与后活塞室下部之间设有后弹性复位件42。

根据需求，前活塞杆30下端与前手指33上侧之间以及后活塞杆31下端与后手指34上侧之间均设有间距，前进气孔37和后进气孔38均与现有的气源连接，前弹性复位件41和后弹性复位件42均为现有公知技术，如压缩弹簧，第一夹槽和第二夹槽也可为开口向下的弧形，前活塞杆30与前活塞环35可一体设置，后活塞杆31与后活塞环36可一体设置，前连接孔和后连接孔均为上小下大的台阶孔。在使用过程中，通过设置第一夹槽和第二夹槽，前活塞杆30和后活塞杆31向下伸出后分别与前手指33、后手指34夹紧直柄铣刀棒料或成品，然后转动至加工工位进行安装，通过设置前活塞杆30和前手指33以及后活塞杆31和后手指34形成的两个夹取工位，便于夹取一个原材料后与后续的加工好的成品进行替换，然后将加工好的成品收回后放置在料盘的同时在夹取下一个需要加工的原材料，缩短了夹取原材料和存放成品的时间，使得加工节拍紧凑，同时还减少了夹取次数，降低夹取过程中由于定位误差导致的夹取失败，降低故障率，提高使用过程中的可靠性，前弹性复位件41和后弹性复位件42的设置，能够使活塞杆与手指之间保持有间距的常态，便于原材料的抓取，通过设置前夹块39和后夹块40，能够根据原材料的规格更换不同的前夹块39和后夹块40，缩短不同规格原材料夹具的更换时间，提高生产效率，同时还能够增加原材料的接触面积，使得夹取过程更加可靠。

如附图1、5、6、7、8、9所示，前活塞杆30下部设有由前至后贯通的条形前限位孔47，对应前限位孔47位置的缸体29下部前侧设有由前至后贯通的前安装孔，前安装孔内固定安装有中部穿设于前限位孔47内的前限位销49，前弹性复位件41套装于前活塞环35下侧与前限位销49上侧之间的前活塞杆30外侧，后活塞杆31下部设有由前至后贯通的条形后限位孔48，对应后限位孔48位置的缸体29下部后侧设有前端与前安装孔后端连通的后安装孔，后安装孔内固定安装有中部穿设于后限位孔48内的后限位销50，后弹性复位件42套装于后活塞环36下侧与后限位销50上侧之间的后活塞杆31外侧。

在使用过程中，通过设置限位孔和限位销，防止活塞杆转动，还能够对前活塞杆30和后活塞杆31在上下伸缩过程中起到导向和支撑作用，同时限位销的设置使得前弹性复位件41和后弹性复位件42下端分别与前端盖45和后端盖46上侧之间留有间距，这就避免了前弹性复位件41和后弹性复位件42在压缩过程中与前活塞杆30外壁和后活塞杆31外壁接触并刮伤，降低了前活塞杆30与前端盖45之间以及后活塞杆31与后端盖46之间的密封性，延长了本发明的使用寿命。

如附图1、8所示，对应前活塞室与后活塞室之间位置的缸体29上侧由前至后间隔有前定位孔和后定位孔，前定位孔下端与前限位孔47后部连通，后定位孔下端与后限位孔48前部连通，前限位销49后部沿圆周间隔均布有至少一个开口向外的前定位槽51，前定位孔内螺接有下端与其中一个前定位槽51的底壁相接触的前定位螺钉53，后限位销50前部沿圆周间隔均布有至少一个开口向外的后定位槽，后定位孔内螺接有下端与其中一个后定位槽的底壁相接触的后定位螺钉54。

于本实施例中，前定位槽51和后定位槽的数量均为两个且上下对称分布。在使用过程中，通过设置前定位螺钉53和后定位螺钉54，能够对前限位销49和后限位销50起到定位作用，防止弹性复位件在多次作用后，前限位销49和后限位销50发生丢失现象，进而使得前活塞杆30或后活塞杆31不复位，影响后续的夹取和放料作业，同时这样的设置还便于前定位销和后限位销50的拆装。

如附图1、6、7、8所示，前手指33前端下侧和后手指34后端下侧均设有倒角结构。

在使用过程中，通过设置倒角结构，前手指33和后手指34在插入需要抓取的原材料内时，能够起到导向作用，防止由于定位偏差与原材料发生碰撞，提高本发明的可靠性。

如附图1、3、5、6、7、8所示，缸体29上侧向右上方延伸形成连接臂55，连接臂55的上侧与机械臂3的末端固定安装在一起。

根据需求，连接臂55的上侧与机械臂3的末端通过法兰连接方式固定安装在一起，缸体29上侧与连接臂55有钝角夹角。在使用过程中，通过这样的连接臂55，缸体29与机械臂3连接后能够增加抓取范围，抓取后能够缩回减小回转半径，使得结构更加紧凑。

如附图6、7、8所示，对应前活塞室位置的缸体29下侧固定安装有前端盖45，前端盖45中央设有上下贯通的前活塞孔，前活塞杆30下部外侧密封套装于前活塞孔内，对应后活塞室位置的缸体29下侧固定安装有后端盖46，后端盖46中央设有上下贯通的后活塞孔，后活塞杆31下端外侧密封套装于后活塞孔内。

根据需求，前活塞孔内壁与前活塞杆30外侧之间、后活塞孔内壁与后活塞杆31外侧之间均设有O型密封圈，前活塞环35外侧与前活塞室内壁之间上下间隔设有两个O型密封圈，两个O型密封圈之间设有密封环，后活塞环36外侧与后活塞室内壁之间上下间隔设有两个O型密封圈，两个O型密封圈之间也设有密封环。在使用过程中，通过这样的设置，便于后期前活塞杆30和后活塞杆31的维护和拆装作业，降低维护费用。

如附图1、2、3、4、5所示，第一夹头组件包括气缸夹头座4、分度支座5和夹头驱动机构6，液压分度转台2右部上侧固定安装有分度支座5，分度支座5内侧与夹头驱动机构6右部外侧固定安装在一起，夹头驱动机构6的输出轴右端与气缸夹头座4的后盖板左端固定安装在一起，第二夹头组件56的结构、第三夹头组件57的结构第四夹头组件58的结构均与第一夹头组件的结构相同。

根据需求，气缸夹头座4为现有公知技术，如公开号为：CN212824111U，专利名称为：气缸夹头座4，其可通过与气缸夹头座4的进气管接头一以及进气管接头二固定连通的管线将气缸套进行固定，使得气缸套和夹头座本体相对转动，夹头驱动机构6为现有公知的电主轴，夹头驱动机构6驱动气缸夹头座4的夹头座本体和夹头同步转动。在使用过程中，通过这样的设置，能够对直柄铣刀棒料外侧的同一结构在同一工位上进行磨削，能够同时加工三道工序，缩短等待时间，提高加工效率，通过设置分度支座5，能够便于安装夹头驱动机构6，拆装维护都较为方便。

如附图1、2、3所示，液压分度转台2上侧固定安装有下端开口上端封闭的密封箱59，密封箱59上端设有上下贯通的穿线孔，密封箱59上端固定安装有滑环28，密封箱59中部外侧沿圆周间隔均布有四个内外连通的安装孔，第一夹头组件、第二夹头组件56、第三夹头组件57和第四夹头组件58中部外侧套装于对应位置的安装孔内。

根据需求，滑环28为现有公知技术，滑环28的转轴下端外侧固定安装有安装板，安装板下侧与密封箱59上端固定安装在一起，密封箱59为八边形箱体。在使用过程中，通过这样的设置，滑环28的控制线缆能够分别与夹头驱动机构6、第二夹头组件56、第三夹头组件57以及第四夹头组件58的夹头驱动机构6电连接，能够使得控制线缆与夹头驱动机构6同步转动，防止线缆缠绕，安装孔的设置能够使得气缸夹头座4转动，密封箱59的设置能够对夹头驱动机构6和控制线缆起到保护作用，降低本发明的故障率。

如附图1、2、3、4、5、6、10、11所示，磨槽装置包括磨槽驱动机构7、磨槽砂轮8和磨槽进给机构13，对应第二夹头组件56左后方位置的基座1后部上方设有磨槽驱动机构7，磨槽驱动机构7的输出轴右端外侧固定安装有磨槽砂轮8，基座1后部上侧设有使磨槽驱动机构7左右、前后和上下移动的磨槽进给机构13，磨刃带后角装置包括磨刃带后角驱动机构9、磨刃带后角砂轮和磨刃带后角进给机构，对应第三夹头组件57左方位置的基座1左部上方设有磨刃带后角驱动机构9，磨刃带后角驱动机构9的输出轴右端外侧固定安装有磨刃带砂轮10，基座1左部上侧设有使磨刃带后角驱动机构9左右、前后和上下移动的磨刃带后角进给机构，磨端齿装置包括磨端齿驱动机构11、磨端齿砂轮12和磨端齿进给机构，对应第四夹头组件58后方位置的基座1后部上方设有磨端齿驱动机构11，磨端齿驱动机构11的输出轴左端外侧固定安装有磨端齿砂轮12，基座1前部上侧设有使磨端齿驱动机构11左右、前后和上下移动的磨端齿进给机构，磨槽进给机构13的结构、磨刃带后角进给机构的结构均与磨端齿进给机构的结构相同，磨端齿进给机构包括横向驱动电机15、横向进给丝杆16、横向导轨17、横向溜板18、纵向驱动电机19、纵向进给丝杆20、纵向导轨21、纵向溜板22和立柱23，基座1前部上侧前后间隔固定安装有两个左右向的横向导轨17，对应两个横向导轨17之间位置的基座1上侧转动安装有左右向的横向进给丝杆16，横向进给丝杆16左方设有横向驱动电机15，横向驱动电机15的输出轴右端与横向进给丝杆16左端传动连接在一起，横向溜板18沿左右向滑动安装于两个横向导轨17上侧，横向溜板18下侧固定安装有螺接于横向进给丝杆16外侧的横向丝母座，横向溜板18上侧左右间隔固定安装有两个前后向的纵向导轨21，对应两个纵向导轨21之间位置的横向溜板18上侧转动安装有前后向的纵向进给丝杆20，纵向进给丝杆20前方设有纵向驱动电机19，纵向驱动电机19的输出轴后端与纵向进给丝杆20前端传动连接在一起，纵向溜板22沿前后向滑动安装于两个纵向导轨21上侧，纵向溜板22下侧固定安装有螺接于纵向进给丝杆20外侧的纵向丝母座，纵向溜板22上侧固定安装有中空结构的立柱23，立柱23后侧左右间隔固定安装有两个竖向导轨24，磨端齿驱动机构11前侧固定安装有沿上下向滑动安装于滑块后侧的固定座25，对应两个竖向导轨24之间位置的立柱23内转动安装有上下向的竖向进给丝杆26，对应立柱23上侧位置的竖向进给丝杆26上端固定安装有手轮27，竖向进给丝杆26下端螺接有后侧与固定座25前侧固定安装在一起的竖向丝母座。

根据需求，分度支座5可为现有公知技术，横向驱动电机15和纵向驱动电机19均为现有公知的伺服电机，横向驱动电机15的输出轴右端与横向进给丝杆16左端、纵向驱动电机19的输出轴后端与纵向进给丝杆20前端均通过现有公知的联轴器传动连接在一起，进给机构也可为现有公知的三坐标机器人。在使用过程中，通过这样的设置，能够对直柄铣刀棒料槽的长度和深度进行磨削，通过设置分度支座5，能够直柄铣刀棒料一次装夹实现多工位加工，对直柄铣刀棒料尾端外侧进行等分磨削，提高加工精度和磨削效率。

以上各技术特征组构成了本发明的各实施例，其具有较强的适应性和实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。

Claims (10)

1.一种多工位直柄铣刀加工中心，其特征在于包括基座、液压分度转台、机械臂、磨槽装置、磨刃带后角装置和磨端齿装置，基座上部中央设有液压分度转台，液压分度转台上端沿逆时针方向间隔均布有第一夹头组件、第二夹头组件、第三夹头组件和第四夹头组件，第一夹头组件、第二夹头组件、第三夹头组件和第四夹头组件均用于夹装直柄铣刀棒料并带其转动，对应第一夹头组件位置的基座右部上侧设有机械臂，机械臂的末端固定安装有用于夹装直柄铣刀棒料的夹爪机构，对应第二夹头组件位置的基座后部上侧设有用于直柄铣刀棒料外侧开槽的磨槽装置，对应第三夹头组件位置的基座左部上侧设有用于磨削直柄铣刀棒料刃带的磨刃带后角装置，对应第四夹头组件位置的基座前部上侧设有用于磨削直柄铣刀棒料端齿的磨端齿装置。

2.根据权利要求1所述的多工位直柄铣刀加工中心，其特征在于夹爪机构包括缸体、前活塞杆、后活塞杆和抓手，缸体上侧与机械臂末端固定安装在一起，缸体下侧由前至后间隔设有前活塞室和后活塞室，对应前活塞室与后活塞室之间位置的缸体下侧中央固定有抓手，抓手下端前侧和后侧分别固定有前手指和后手指，前活塞室内同轴设置有下端密封穿过前活塞室下部的前活塞杆，前活塞杆下端设有开口向下的V形第一夹槽，第一夹槽内设有开口向下的V形结构的前夹块，前夹块下侧中央设有上下贯通的前连接孔，对应前连接孔位置的第一夹槽内壁设有前固定螺孔，前连接孔内设有上端螺接于前固定螺孔内的前连接螺栓，前活塞杆上端外侧固定有外侧与前活塞室内壁密封接触的前活塞环，后活塞室内同轴设置有下端密封穿过后活塞室下部的后活塞杆，后活塞杆下端设有开口向下的V形第二夹槽，第二夹槽内设有开口向下的V形结构的后夹块，后夹块下侧中央设有上下贯通的后连接孔，对应后连接孔位置的第二夹槽内壁设有后固定螺孔，后连接孔内设有上端螺接于后固定螺孔内的后连接螺栓，后活塞杆上端外侧固定有外侧与后活塞室内壁密封接触的后活塞环，缸体上部外侧间隔设有分别与前活塞环上侧位置的前活塞室、后活塞环上侧位置的后活塞室连通的前进气孔和后进气孔，对应前活塞环下侧位置的前活塞杆外侧与前活塞室下部之间设有前弹性复位件，对应后活塞环下侧位置的后活塞杆外侧与后活塞室下部之间设有后弹性复位件。

3.根据权利要求2所述的多工位直柄铣刀加工中心，其特征在于前活塞杆下部设有由前至后贯通的条形前限位孔，对应前限位孔位置的缸体下部前侧设有由前至后贯通的前安装孔，前安装孔内固定安装有中部穿设于前限位孔内的前限位销，前弹性复位件套装于前活塞环下侧与前限位销上侧之间的前活塞杆外侧，后活塞杆下部设有由前至后贯通的条形后限位孔，对应后限位孔位置的缸体下部后侧设有前端与前安装孔后端连通的后安装孔，后安装孔内固定安装有中部穿设于后限位孔内的后限位销，后弹性复位件套装于后活塞环下侧与后限位销上侧之间的后活塞杆外侧。

4.根据权利要求3所述的多工位直柄铣刀加工中心，其特征在于对应前活塞室与后活塞室之间位置的缸体上侧由前至后间隔有前定位孔和后定位孔，前定位孔下端与前限位孔后部连通，后定位孔下端与后限位孔前部连通，前限位销后部沿圆周间隔均布有至少一个开口向外的前定位槽，前定位孔内螺接有下端与其中一个前定位槽的底壁相接触的前定位螺钉，后限位销前部沿圆周间隔均布有至少一个开口向外的后定位槽，后定位孔内螺接有下端与其中一个后定位槽的底壁相接触的后定位螺钉。

5.根据权利要求2或3或4所述的多工位直柄铣刀加工中心，其特征在于前手指前端下侧和后手指后端下侧均设有倒角结构；或/和，缸体上侧向右上方延伸形成连接臂，连接臂的上侧与机械臂的末端固定安装在一起；或/和，对应前活塞室位置的缸体下侧固定安装有前端盖，前端盖中央设有上下贯通的前活塞孔，前活塞杆下部外侧密封套装于前活塞孔内，对应后活塞室位置的缸体下侧固定安装有后端盖，后端盖中央设有上下贯通的后活塞孔，后活塞杆下端外侧密封套装于后活塞孔内。

6.根据权利要求1或2或3或4所述的多工位直柄铣刀加工中心，其特征在于第一夹头组件包括气缸夹头座、分度支座和夹头驱动机构，液压分度转台右部上侧固定安装有分度支座，分度支座内侧与夹头驱动机构右部外侧固定安装在一起，夹头驱动机构的输出轴右端与气缸夹头座的后盖板左端固定安装在一起，第二夹头组件的结构、第三夹头组件的结构第四夹头组件的结构均与第一夹头组件的结构相同；或/和，液压分度转台上侧固定安装有下端开口上端封闭的密封箱，密封箱上端设有上下贯通的穿线孔，密封箱上端固定安装有滑环，密封箱中部外侧沿圆周间隔均布有四个内外连通的安装孔，第一夹头组件、第二夹头组件、第三夹头组件和第四夹头组件中部外侧套装于对应位置的安装孔内。

7.根据权利要求5所述的多工位直柄铣刀加工中心，其特征在于第一夹头组件包括气缸夹头座、分度支座和夹头驱动机构，液压分度转台右部上侧固定安装有分度支座，分度支座内侧与夹头驱动机构右部外侧固定安装在一起，夹头驱动机构的输出轴右端与气缸夹头座的后盖板左端固定安装在一起，第二夹头组件的结构、第三夹头组件的结构第四夹头组件的结构均与第一夹头组件的结构相同；或/和，液压分度转台上侧固定安装有下端开口上端封闭的密封箱，密封箱上端设有上下贯通的穿线孔，密封箱上端固定安装有滑环，密封箱中部外侧沿圆周间隔均布有四个内外连通的安装孔，第一夹头组件、第二夹头组件、第三夹头组件和第四夹头组件中部外侧套装于对应位置的安装孔内。

8.根据权利要求1或2或3或4或7所述的多工位直柄铣刀加工中心，其特征在于磨槽装置包括磨槽驱动机构、磨槽砂轮和磨槽进给机构，对应第二夹头组件左后方位置的基座后部上方设有磨槽驱动机构，磨槽驱动机构的输出轴右端外侧固定安装有磨槽砂轮，基座后部上侧设有使磨槽驱动机构左右、前后和上下移动的磨槽进给机构，磨刃带后角装置包括磨刃带后角驱动机构、磨刃带后角砂轮和磨刃带后角进给机构，对应第三夹头组件左方位置的基座左部上方设有磨刃带后角驱动机构，磨刃带后角驱动机构的输出轴右端外侧固定安装有磨刃带砂轮，基座左部上侧设有使磨刃带后角驱动机构左右、前后和上下移动的磨刃带后角进给机构，磨端齿装置包括磨端齿驱动机构、磨端齿砂轮和磨端齿进给机构，对应第四夹头组件后方位置的基座后部上方设有磨端齿驱动机构，磨端齿驱动机构的输出轴左端外侧固定安装有磨端齿砂轮，基座前部上侧设有使磨端齿驱动机构左右、前后和上下移动的磨端齿进给机构，磨槽进给机构的结构、磨刃带后角进给机构的结构均与磨端齿进给机构的结构相同，磨端齿进给机构包括横向驱动电机、横向进给丝杆、横向导轨、横向溜板、纵向驱动电机、纵向进给丝杆、纵向导轨、纵向溜板和立柱，基座前部上侧前后间隔固定安装有两个左右向的横向导轨，对应两个横向导轨之间位置的基座上侧转动安装有左右向的横向进给丝杆，横向进给丝杆左方设有横向驱动电机，横向驱动电机的输出轴右端与横向进给丝杆左端传动连接在一起，横向溜板沿左右向滑动安装于两个横向导轨上侧，横向溜板下侧固定安装有螺接于横向进给丝杆外侧的横向丝母座，横向溜板上侧左右间隔固定安装有两个前后向的纵向导轨，对应两个纵向导轨之间位置的横向溜板上侧转动安装有前后向的纵向进给丝杆，纵向进给丝杆前方设有纵向驱动电机，纵向驱动电机的输出轴后端与纵向进给丝杆前端传动连接在一起，纵向溜板沿前后向滑动安装于两个纵向导轨上侧，纵向溜板下侧固定安装有螺接于纵向进给丝杆外侧的纵向丝母座，纵向溜板上侧固定安装有中空结构的立柱，立柱后侧左右间隔固定安装有两个竖向导轨，磨端齿驱动机构前侧固定安装有沿上下向滑动安装于滑块后侧的固定座，对应两个竖向导轨之间位置的立柱内转动安装有上下向的竖向进给丝杆，对应立柱上侧位置的竖向进给丝杆上端固定安装有手轮，竖向进给丝杆下端螺接有后侧与固定座前侧固定安装在一起的竖向丝母座。

9.根据权利要求5所述的多工位直柄铣刀加工中心，其特征在于磨槽装置包括磨槽驱动机构、磨槽砂轮和磨槽进给机构，对应第二夹头组件左后方位置的基座后部上方设有磨槽驱动机构，磨槽驱动机构的输出轴右端外侧固定安装有磨槽砂轮，基座后部上侧设有使磨槽驱动机构左右、前后和上下移动的磨槽进给机构，磨刃带后角装置包括磨刃带后角驱动机构、磨刃带后角砂轮和磨刃带后角进给机构，对应第三夹头组件左方位置的基座左部上方设有磨刃带后角驱动机构，磨刃带后角驱动机构的输出轴右端外侧固定安装有磨刃带砂轮，基座左部上侧设有使磨刃带后角驱动机构左右、前后和上下移动的磨刃带后角进给机构，磨端齿装置包括磨端齿驱动机构、磨端齿砂轮和磨端齿进给机构，对应第四夹头组件后方位置的基座后部上方设有磨端齿驱动机构，磨端齿驱动机构的输出轴左端外侧固定安装有磨端齿砂轮，基座前部上侧设有使磨端齿驱动机构左右、前后和上下移动的磨端齿进给机构，磨槽进给机构的结构、磨刃带后角进给机构的结构均与磨端齿进给机构的结构相同，磨端齿进给机构包括横向驱动电机、横向进给丝杆、横向导轨、横向溜板、纵向驱动电机、纵向进给丝杆、纵向导轨、纵向溜板和立柱，基座前部上侧前后间隔固定安装有两个左右向的横向导轨，对应两个横向导轨之间位置的基座上侧转动安装有左右向的横向进给丝杆，横向进给丝杆左方设有横向驱动电机，横向驱动电机的输出轴右端与横向进给丝杆左端传动连接在一起，横向溜板沿左右向滑动安装于两个横向导轨上侧，横向溜板下侧固定安装有螺接于横向进给丝杆外侧的横向丝母座，横向溜板上侧左右间隔固定安装有两个前后向的纵向导轨，对应两个纵向导轨之间位置的横向溜板上侧转动安装有前后向的纵向进给丝杆，纵向进给丝杆前方设有纵向驱动电机，纵向驱动电机的输出轴后端与纵向进给丝杆前端传动连接在一起，纵向溜板沿前后向滑动安装于两个纵向导轨上侧，纵向溜板下侧固定安装有螺接于纵向进给丝杆外侧的纵向丝母座，纵向溜板上侧固定安装有中空结构的立柱，立柱后侧左右间隔固定安装有两个竖向导轨，磨端齿驱动机构前侧固定安装有沿上下向滑动安装于滑块后侧的固定座，对应两个竖向导轨之间位置的立柱内转动安装有上下向的竖向进给丝杆，对应立柱上侧位置的竖向进给丝杆上端固定安装有手轮，竖向进给丝杆下端螺接有后侧与固定座前侧固定安装在一起的竖向丝母座。

10.根据权利要求6所述的多工位直柄铣刀加工中心，其特征在于磨槽装置包括磨槽驱动机构、磨槽砂轮和磨槽进给机构，对应第二夹头组件左后方位置的基座后部上方设有磨槽驱动机构，磨槽驱动机构的输出轴右端外侧固定安装有磨槽砂轮，基座后部上侧设有使磨槽驱动机构左右、前后和上下移动的磨槽进给机构，磨刃带后角装置包括磨刃带后角驱动机构、磨刃带后角砂轮和磨刃带后角进给机构，对应第三夹头组件左方位置的基座左部上方设有磨刃带后角驱动机构，磨刃带后角驱动机构的输出轴右端外侧固定安装有磨刃带砂轮，基座左部上侧设有使磨刃带后角驱动机构左右、前后和上下移动的磨刃带后角进给机构，磨端齿装置包括磨端齿驱动机构、磨端齿砂轮和磨端齿进给机构，对应第四夹头组件后方位置的基座后部上方设有磨端齿驱动机构，磨端齿驱动机构的输出轴左端外侧固定安装有磨端齿砂轮，基座前部上侧设有使磨端齿驱动机构左右、前后和上下移动的磨端齿进给机构，磨槽进给机构的结构、磨刃带后角进给机构的结构均与磨端齿进给机构的结构相同，磨端齿进给机构包括横向驱动电机、横向进给丝杆、横向导轨、横向溜板、纵向驱动电机、纵向进给丝杆、纵向导轨、纵向溜板和立柱，基座前部上侧前后间隔固定安装有两个左右向的横向导轨，对应两个横向导轨之间位置的基座上侧转动安装有左右向的横向进给丝杆，横向进给丝杆左方设有横向驱动电机，横向驱动电机的输出轴右端与横向进给丝杆左端传动连接在一起，横向溜板沿左右向滑动安装于两个横向导轨上侧，横向溜板下侧固定安装有螺接于横向进给丝杆外侧的横向丝母座，横向溜板上侧左右间隔固定安装有两个前后向的纵向导轨，对应两个纵向导轨之间位置的横向溜板上侧转动安装有前后向的纵向进给丝杆，纵向进给丝杆前方设有纵向驱动电机，纵向驱动电机的输出轴后端与纵向进给丝杆前端传动连接在一起，纵向溜板沿前后向滑动安装于两个纵向导轨上侧，纵向溜板下侧固定安装有螺接于纵向进给丝杆外侧的纵向丝母座，纵向溜板上侧固定安装有中空结构的立柱，立柱后侧左右间隔固定安装有两个竖向导轨，磨端齿驱动机构前侧固定安装有沿上下向滑动安装于滑块后侧的固定座，对应两个竖向导轨之间位置的立柱内转动安装有上下向的竖向进给丝杆，对应立柱上侧位置的竖向进给丝杆上端固定安装有手轮，竖向进给丝杆下端螺接有后侧与固定座前侧固定安装在一起的竖向丝母座。

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