CN114536023A - 一种基于工业自动化系统控制的金属切削打磨成型机床 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及金属加工技术领域，且公开了一种基于工业自动化系统控制的金属切削打磨成型机床，包括壳体，壳体的前侧开设为开口，且对应开口处铰接有箱门，壳体的内壁中间位置通过转轴转动连接有放置板，转轴的两端外侧均固定套接有环形电磁板，壳体对应环形电磁板的外侧设置有卡固机构，壳体的侧壁上还固定连接有用于驱动转轴转动的旋转机构，放置板的上侧开设有多个嵌放槽，放置板对应嵌放槽内嵌放有工件，放置板的上侧通过螺栓固定连接有多个压接在工件上侧的压持件。该基于工业自动化系统控制的金属切削打磨成型机床，具备实现了切削打磨一体化操作，减少了中间转运过程，提高了生产效率，降低了生产成本的优点。
Description
技术领域
本发明涉及金属加工技术领域，具体为一种基于工业自动化系统控制的金属切削打磨成型机床。
背景技术
金属切削是金属成形工艺中的材料去除加成形方法，在当今的机械制造中仍占有很大的比例。金属切削过程是工件和刀具相互作用的过程。刀具从待加工工件上切除多余的金属，并在控制生产率和成本的前提下，使工件得到符合设计和工艺要求的几何精度、尺寸精度和表面质量。
目前进行金属切削过后需要对切削端进行打磨，这两个生产过程往往都是独立的，因此需要增加对工件的转运环节，不仅造成了额外的成本支出，且造成了生产效率低下的问题，不能很好的满足现代高效的生产需求。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于工业自动化系统控制的金属切削打磨成型机床，具备实现了切削打磨一体化操作，减少了中间转运过程，提高了生产效率，降低了生产成本的优点，解决了目前进行金属切削过后需要对切削端进行打磨，这两个生产过程往往都是独立的，因此需要增加对工件的转运环节，不仅造成了额外的成本支出，且造成了生产效率低下的问题，不能很好的满足现代高效的生产需求的问题。
(二)技术方案
为实现切削打磨一体化操作，减少了中间转运过程，提高了生产效率，降低了生产成本目的，本发明提供如下技术方案：一种基于工业自动化系统控制的金属切削打磨成型机床，包括壳体，所述壳体的前侧开设为开口，且对应开口处铰接有箱门，所述壳体的内壁中间位置通过转轴转动连接有放置板，所述转轴的两端外侧均固定套接有环形电磁板，所述壳体对应环形电磁板的外侧设置有卡固机构，所述壳体的侧壁上还固定连接有用于驱动转轴转动的旋转机构，所述放置板的上侧开设有多个嵌放槽，所述放置板对应嵌放槽内嵌放有工件，所述放置板的上侧通过螺栓固定连接有多个压接在工件上侧的压持件；
所述壳体的顶端对称固定插套有两根第一电动推杆，两根所述第一电动推杆的下端输出轴固定连接有移动机构，所述移动机构的下端输出端固定连接有安装盒，所述安装盒的一侧内部通过轴承转动连接有切削杆，所述切削杆的下端贯穿安装盒的下端，且固定连接有切削刀片，所述安装盒的上端固定连接有驱动电机，所述驱动电机的下端输出轴固定连接有连接轴，所述连接轴转动连接在安装盒的内壁，所述安装盒的一侧还固定连接有泵机，所述泵机的下端出液口固定连通有喷嘴，所述喷嘴倾斜设置，所述连接轴和切削杆之间通过第一传动机构连接，所述连接轴和泵机之间通过第二传动机构连接；
所述壳体的底部对称固定插套有两根第二电动推杆，两根所述第二电动推杆的上端输出轴固定连接有同一个顶推板，所述顶推板的上端固定连接有U形支架，所述U形支架的上端通过轴承转动套接有多个传动轴，所述传动轴的上端固定连接有打磨盘，所述U形支架内安设有用于驱动多根传动轴转动的驱动机构。
优选的，所述壳体的底部四角处均固定连接有支撑腿。
优选的，所述卡固机构包括多根活动插设在壳体侧壁的金属杆，多根所述金属杆呈环形分布设置，所述环形电磁板的侧壁开设有多个与金属杆匹配插接的插接槽，多根所述金属杆的外端固定连接有同一个环形连接板，所述环形连接板和壳体之间固定连接有多个套设在金属杆外的复位弹簧。
优选的，所述旋转机构包括固定插套在壳体侧壁的旋转电机，所述旋转电机的输出轴固定连接有主动链轮，所述转轴的轴壁固定套接有从动链轮，所述主动链轮和从动链轮之间传动连接有传动链带。
优选的，所述移动机构包括U形固定板，所述U形固定板相对一侧通过轴承转动连接有调节螺杆，所述调节螺杆的杆壁螺纹套接有移动块，所述U形固定板的外侧固定连接有调节电机，所述调节电机的输出轴与调节螺杆的一端固定连接。
优选的，所述第一传动机构包括固定套接在连接轴外的主动皮带轮，所述切削杆的杆壁外固定套接有从动皮带轮，所述主动皮带轮和从动皮带轮之间传动连接有传动皮带。
优选的，所述第二传动机构包括固定套接在连接轴外的主动锥齿轮，所述泵机的输入端固定连接有与主动锥齿轮啮合的从动锥齿轮。
优选的，所述驱动机构包括转动连接在U形支架内侧的蜗杆，所述传动轴的轴壁外固定套接有与蜗杆啮合的蜗轮，所述U形支架的外侧固定连接有伺服电机，所述伺服电机的输出端与蜗杆的一端固定连接。
优选的，所述环形电磁板通过控制开关与外部电源通电。
优选的，所述移动块的上端固定连接有限位滑块，所述U形固定板的内壁顶部开设有与限位滑块匹配滑接的限位滑槽。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种基于工业自动化系统控制的金属切削打磨成型机床，具备以下有益效果：
1、该基于工业自动化系统控制的金属切削打磨成型机床，通过设有的放置板，多个工件嵌放在放置板上侧的嵌放槽内，再通过压持件进行固定压装，能够实现对工件快速稳定的安放，再往环形电磁板内通电，环形电磁板产生磁吸力吸引金属杆朝向环形电磁板移动，使得金属杆插接在环形电磁板侧壁的插接槽内，实现对放置板的稳固卡接固定，进行切削时，先启动第一电动推杆，第一电动推杆下推切削刀片至合适的切削加工位置，再启动驱动电机，驱动电机带动连接轴快速转动，通过第一传动机构和第二传动机构，连接轴带动主动皮带轮转动，通过传动皮带的传动连接带动从动皮带轮转动，进而带动切削杆同步旋转，进而带动切削刀片旋转进行切削操作，连接轴带动主动锥齿轮同步转动，通过主动锥齿轮和从动锥齿轮的啮合作用带动泵机输入端转动，能够同步启动泵机进行运转，进而通过泵机将冷却液通过喷嘴喷洒在切削刀片的切割处，能够通过一个驱动设备保证切削刀片和泵机的同步运转，成本低且方便整体控制，进行切削的时候启动调节电机，调节电机带动调节螺杆同步转动，通过调节螺杆和移动块的螺纹套接使得移动块相对移动，进而能够驱动切削刀片快速移动至合适的切削位置，方便对多工件进行切削操作，提高了切削适用性和效率。
2、该基于工业自动化系统控制的金属切削打磨成型机床，通过设有的打磨盘，在切削完成需要对切削端进行打磨时，先断去对环形电磁板的通电，进而通过复位弹簧的会推力使得环形连接板将金属杆拉出环形电磁板外，解除对转轴的限位锁定，再启动旋转电机，旋转电机带动主动链轮转动，通过传动链带的传动连接带动从动链轮转动，进而驱动转轴旋转，将放置板旋转180度使得工件下翻至下侧，再启动第二电动推杆，第二电动推杆推动顶推板推动打磨盘上移，使得打磨盘抵触在工件切削端的下侧，再启动伺服电机，伺服电机带动蜗杆转动，通过蜗杆和蜗轮的啮合连接带动多根传动轴同步转动，进而带动打磨盘高速旋转，能够对切削后的工件进行高速打磨操作，实现了切削打磨一体化操作，减少了中间转运过程，提高了生产效率，降低了生产成本。
附图说明
图1为本发明提出的一种基于工业自动化系统控制的金属切削打磨成型机床的立体结构示意图；
图2为本发明提出的一种基于工业自动化系统控制的金属切削打磨成型机床的正视剖视结构示意图；
图3为本发明提出的一种基于工业自动化系统控制的金属切削打磨成型机床图2中A部的局部结构放大图；
图4为本发明提出的一种基于工业自动化系统控制的金属切削打磨成型机床图2中B部的局部结构放大图。
图中：1、壳体；2、箱门；3、转轴；4、放置板；5、环形电磁板；6、嵌放槽；7、工件；8、压持件；9、第一电动推杆；10、安装盒；11、切削杆；12、切削刀片；13、驱动电机；14、连接轴；15、泵机；16、喷嘴；17、第二电动推杆；18、顶推板；19、U形支架；20、传动轴；21、打磨盘；22、支撑腿；23、金属杆；24、插接槽；25、环形连接板；26、复位弹簧；27、旋转电机；28、主动链轮；29、从动链轮；30、传动链带；31、U形固定板；32、调节螺杆；33、移动块；34、调节电机；35、主动皮带轮；36、从动皮带轮；37、传动皮带；38、主动锥齿轮；39、从动锥齿轮；40、蜗杆；41、蜗轮；42、伺服电机。
具体实施方式
下面将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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-4，一种基于工业自动化系统控制的金属切削打磨成型机床，包括壳体1，壳体1的前侧开设为开口，且对应开口处铰接有箱门2，壳体1的内壁中间位置通过转轴3转动连接有放置板4，转轴3的两端外侧均固定套接有环形电磁板5，壳体1对应环形电磁板5的外侧设置有卡固机构，壳体1的侧壁上还固定连接有用于驱动转轴3转动的旋转机构，放置板4的上侧开设有多个嵌放槽6，放置板4对应嵌放槽6内嵌放有工件7，放置板4的上侧通过螺栓固定连接有多个压接在工件7上侧的压持件8；
壳体1的顶端对称固定插套有两根第一电动推杆9，两根第一电动推杆9的下端输出轴固定连接有移动机构，移动机构的下端输出端固定连接有安装盒10，安装盒10的一侧内部通过轴承转动连接有切削杆11，切削杆11的下端贯穿安装盒10的下端，且固定连接有切削刀片12，安装盒10的上端固定连接有驱动电机13，驱动电机13的下端输出轴固定连接有连接轴14，连接轴14转动连接在安装盒10的内壁，安装盒10的一侧还固定连接有泵机15，泵机15的下端出液口固定连通有喷嘴16，喷嘴16倾斜设置，连接轴14和切削杆11之间通过第一传动机构连接，连接轴14和泵机15之间通过第二传动机构连接；
壳体1的底部对称固定插套有两根第二电动推杆17，两根第二电动推杆17的上端输出轴固定连接有同一个顶推板18，顶推板18的上端固定连接有U形支架19，U形支架19的上端通过轴承转动套接有多个传动轴20，传动轴20的上端固定连接有打磨盘21，U形支架19内安设有用于驱动多根传动轴20转动的驱动机构。
壳体1的底部四角处均固定连接有支撑腿22。
卡固机构包括多根活动插设在壳体1侧壁的金属杆23，多根金属杆23呈环形分布设置，环形电磁板5的侧壁开设有多个与金属杆23匹配插接的插接槽24，多根金属杆23的外端固定连接有同一个环形连接板25，环形连接板25和壳体1之间固定连接有多个套设在金属杆23外的复位弹簧26。
旋转机构包括固定插套在壳体1侧壁的旋转电机27，旋转电机27的输出轴固定连接有主动链轮28，转轴3的轴壁固定套接有从动链轮29，主动链轮28和从动链轮29之间传动连接有传动链带30。
移动机构包括U形固定板31，U形固定板31相对一侧通过轴承转动连接有调节螺杆32，调节螺杆32的杆壁螺纹套接有移动块33，U形固定板31的外侧固定连接有调节电机34，调节电机34的输出轴与调节螺杆32的一端固定连接。
第一传动机构包括固定套接在连接轴14外的主动皮带轮35，切削杆11的杆壁外固定套接有从动皮带轮36，主动皮带轮35和从动皮带轮36之间传动连接有传动皮带37。
第二传动机构包括固定套接在连接轴14外的主动锥齿轮38，泵机15的输入端固定连接有与主动锥齿轮38啮合的从动锥齿轮39。
驱动机构包括转动连接在U形支架19内侧的蜗杆40，传动轴20的轴壁外固定套接有与蜗杆40啮合的蜗轮41，U形支架19的外侧固定连接有伺服电机42，伺服电机42的输出端与蜗杆40的一端固定连接。
环形电磁板5通过控制开关与外部电源通电。
移动块33的上端固定连接有限位滑块，U形固定板31的内壁顶部开设有与限位滑块匹配滑接的限位滑槽。
综上所述，该基于工业自动化系统控制的金属切削打磨成型机床，通过设有的放置板4，多个工件7嵌放在放置板4上侧的嵌放槽6内，再通过压持件8进行固定压装，能够实现对工件7快速稳定的安放，再往环形电磁板5内通电，环形电磁板5产生磁吸力吸引金属杆23朝向环形电磁板5移动，使得金属杆23插接在环形电磁板5侧壁的插接槽24内，实现对放置板4的稳固卡接固定，进行切削时，先启动第一电动推杆9，第一电动推杆9下推切削刀片12至合适的切削加工位置，再启动驱动电机13，驱动电机13带动连接轴14快速转动，通过第一传动机构和第二传动机构，连接轴14带动主动皮带轮25转动，通过传动皮带73的传动连接带动从动皮带轮36转动，进而带动切削杆11同步旋转，进而带动切削刀片12旋转进行切削操作，连接轴14带动主动锥齿轮28同步转动，通过主动锥齿轮28和从动锥齿轮29的啮合作用带动泵机15输入端转动，能够同步启动泵机15进行运转，进而通过泵机15将冷却液通过喷嘴16喷洒在切削刀片12的切割处，能够通过一个驱动设备保证切削刀片12和泵机15的同步运转，成本低且方便整体控制，进行切削的时候启动调节电机34，调节电机34带动调节螺杆32同步转动，通过调节螺杆32和移动块33的螺纹套接使得移动块33相对移动，进而能够驱动切削刀片12快速移动至合适的切削位置，方便对多工件进行切削操作，提高了切削适用性和效率，通过设有的打磨盘21，在切削完成需要对切削端进行打磨时，先断去对环形电磁板5的通电，进而通过复位弹簧26的会推力使得环形连接板25将金属杆23拉出环形电磁板5外，解除对转轴3的限位锁定，再启动旋转电机27，旋转电机27带动主动链轮28转动，通过传动链带30的传动链带30动从动链轮29转动，进而驱动转轴3旋转，将放置板4旋转180度使得工件7下翻至下侧，再启动第二电动推杆17，第二电动推杆17推动顶推板18推动打磨盘21上移，使得打磨盘21抵触在工件7切削端的下侧，再启动伺服电机42，伺服电机42带动蜗杆40转动，通过蜗杆40和蜗轮41的啮合连接带动多根传动轴20同步转动，进而带动打磨盘21高速旋转，能够对切削后的工件进行高速打磨操作，实现了切削打磨一体化操作，减少了中间转运过程，提高了生产效率，降低了生产成本。
需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种基于工业自动化系统控制的金属切削打磨成型机床，包括壳体(1)，其特征在于：所述壳体(1)的前侧开设为开口，且对应开口处铰接有箱门(2)，所述壳体(1)的内壁中间位置通过转轴(3)转动连接有放置板(4)，所述转轴(3)的两端外侧均固定套接有环形电磁板(5)，所述壳体(1)对应环形电磁板(5)的外侧设置有卡固机构，所述壳体(1)的侧壁上还固定连接有用于驱动转轴(3)转动的旋转机构，所述放置板(4)的上侧开设有多个嵌放槽(6)，所述放置板(4)对应嵌放槽(6)内嵌放有工件(7)，所述放置板(4)的上侧通过螺栓固定连接有多个压接在工件(7)上侧的压持件(8)；
所述壳体(1)的顶端对称固定插套有两根第一电动推杆(9)，两根所述第一电动推杆(9)的下端输出轴固定连接有移动机构，所述移动机构的下端输出端固定连接有安装盒(10)，所述安装盒(10)的一侧内部通过轴承转动连接有切削杆(11)，所述切削杆(11)的下端贯穿安装盒(10)的下端，且固定连接有切削刀片(12)，所述安装盒(10)的上端固定连接有驱动电机(13)，所述驱动电机(13)的下端输出轴固定连接有连接轴(14)，所述连接轴(14)转动连接在安装盒(10)的内壁，所述安装盒(10)的一侧还固定连接有泵机(15)，所述泵机(15)的下端出液口固定连通有喷嘴(16)，所述喷嘴(16)倾斜设置，所述连接轴(14)和切削杆(11)之间通过第一传动机构连接，所述连接轴(14)和泵机(15)之间通过第二传动机构连接；
所述壳体(1)的底部对称固定插套有两根第二电动推杆(17)，两根所述第二电动推杆(17)的上端输出轴固定连接有同一个顶推板(18)，所述顶推板(18)的上端固定连接有U形支架(19)，所述U形支架(19)的上端通过轴承转动套接有多个传动轴(20)，所述传动轴(20)的上端固定连接有打磨盘(21)，所述U形支架(19)内安设有用于驱动多根传动轴(20)转动的驱动机构。
2.根据权利要求1所述的一种基于工业自动化系统控制的金属切削打磨成型机床，其特征在于：所述壳体(1)的底部四角处均固定连接有支撑腿(22)。
3.根据权利要求1所述的一种基于工业自动化系统控制的金属切削打磨成型机床，其特征在于：所述卡固机构包括多根活动插设在壳体(1)侧壁的金属杆(23)，多根所述金属杆(23)呈环形分布设置，所述环形电磁板(5)的侧壁开设有多个与金属杆(23)匹配插接的插接槽(24)，多根所述金属杆(23)的外端固定连接有同一个环形连接板(25)，所述环形连接板(25)和壳体(1)之间固定连接有多个套设在金属杆(23)外的复位弹簧(26)。
4.根据权利要求1所述的一种基于工业自动化系统控制的金属切削打磨成型机床，其特征在于：所述旋转机构包括固定插套在壳体(1)侧壁的旋转电机(27)，所述旋转电机(27)的输出轴固定连接有主动链轮(28)，所述转轴(3)的轴壁固定套接有从动链轮(29)，所述主动链轮(28)和从动链轮(29)之间传动连接有传动链带(30)。
5.根据权利要求1所述的一种基于工业自动化系统控制的金属切削打磨成型机床，其特征在于：所述移动机构包括U形固定板(31)，所述U形固定板(31)相对一侧通过轴承转动连接有调节螺杆(32)，所述调节螺杆(32)的杆壁螺纹套接有移动块(33)，所述U形固定板(31)的外侧固定连接有调节电机(34)，所述调节电机(34)的输出轴与调节螺杆(32)的一端固定连接。
6.根据权利要求1所述的一种基于工业自动化系统控制的金属切削打磨成型机床，其特征在于：所述第一传动机构包括固定套接在连接轴(14)外的主动皮带轮(35)，所述切削杆(11)的杆壁外固定套接有从动皮带轮(36)，所述主动皮带轮(35)和从动皮带轮(36)之间传动连接有传动皮带(37)。
7.根据权利要求1所述的一种基于工业自动化系统控制的金属切削打磨成型机床，其特征在于：所述第二传动机构包括固定套接在连接轴(14)外的主动锥齿轮(38)，所述泵机(15)的输入端固定连接有与主动锥齿轮(38)啮合的从动锥齿轮(39)。
8.根据权利要求1所述的一种基于工业自动化系统控制的金属切削打磨成型机床，其特征在于：所述驱动机构包括转动连接在U形支架(19)内侧的蜗杆(40)，所述传动轴(20)的轴壁外固定套接有与蜗杆(40)啮合的蜗轮(41)，所述U形支架(19)的外侧固定连接有伺服电机(42)，所述伺服电机(42)的输出端与蜗杆(40)的一端固定连接。
9.根据权利要求1所述的一种基于工业自动化系统控制的金属切削打磨成型机床，其特征在于：所述环形电磁板(5)通过控制开关与外部电源通电。
10.根据权利要求5所述的一种基于工业自动化系统控制的金属切削打磨成型机床，其特征在于：所述移动块(33)的上端固定连接有限位滑块，所述U形固定板(31)的内壁顶部开设有与限位滑块匹配滑接的限位滑槽。
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